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第11章 簡(jiǎn)單機(jī)械和功 必考題檢測(cè)卷-2025-2026學(xué)年物理九年級(jí)上冊(cè)蘇科版（2024）
一、單項(xiàng)選擇題
1． 下列屬于費(fèi)力杠桿的是（　　）
A．鋼絲鉗 B．獨(dú)輪車
C．船槳 D．托盤天平
2．如圖所示，表示用滑輪或滑輪組提起同一重物的幾種方法，其中最省力的是（動(dòng)滑輪重和摩擦忽略不計(jì)）（　　）
A． B． C． D．
3．如圖所示，物體A在拉力F的作用下，5s內(nèi)水平勻速運(yùn)動(dòng)了1m，物體A與地面間滑動(dòng)摩擦力是50N，拉力F為40N。下列物理量計(jì)算正確的是（　　）
A．繩子自由端移動(dòng)的速度是0.2m/s
B．拉力F的功率為10W
C．拉力F做功為40J
D．該滑輪組的機(jī)械效率是62.5%
4．如題圖為父子兩人一起抬貨物的示意圖，F(xiàn)1、F2為父子兩人肩膀所受壓力。走在后邊的兒子偷偷將貨物從ａ位置移到b位置，則
A．F1變大，F(xiàn)2變小 B．F1F2保持不變
C．F1變大，F(xiàn)2變大 D．F1變小，F(xiàn)2變大
5．曉萌同學(xué)用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭，車箱和磚頭的總質(zhì)量是，獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。推車時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．獨(dú)輪車是費(fèi)力杠桿
B．動(dòng)力臂是
C．阻力臂是
D．人手豎直向上的力的大小是
6． 如圖所示，分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長(zhǎng)不變），測(cè)得各拉力大小如圖所示，則（　　）
A．利用機(jī)械丙提升M時(shí)省力
B．F乙和F丙兩個(gè)力所做的功相同
C．機(jī)械丙的機(jī)械效率比機(jī)械乙的低
D．所測(cè)的數(shù)據(jù)不能計(jì)算機(jī)械乙和丙的機(jī)械效率
7．兩輛汽車分別在水平公路和盤山公路上行駛， 如果它們的牽引力相同， 當(dāng)它們行駛了相同的路程后， 汽車牽引力所做的功分別為 和 ， 則（　　）
A． B．
C． D．條件不足，無(wú)法比較
8．如圖所示，工人用滑輪組將重為的貨物內(nèi)勻速提升，拉力為。忽略繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是
A．繩子自由端移動(dòng)的速度是
B．該滑輪組的機(jī)械效率為
C．拉力做功的功率是
D．該滑輪組的動(dòng)滑輪重為
9． 用完全相同的滑輪和繩子繞制如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，將同一個(gè)物體以相同的速度勻速提升相同的高度，繩端拉力分別為F1、F2；甲、乙滑輪組的機(jī)械效率分別為η甲、η乙。不計(jì)繩重和摩擦，提升物體的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．F1＜F2 B．F1=F2 C．η甲＜η乙 D．η甲=η乙
10．為了探究“二力平衡的條件”，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。F1是小車受到的向左的拉力。F2是小車受到的向右的拉力。F1與F2在同一水平直線上，下列說(shuō)法不正確的是（　　）
A．F1、F2的大小相等時(shí)，小車一定處于平衡狀態(tài)
B．實(shí)驗(yàn)裝置中使用定滑輪是為了省力
C．為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)盡量選用光滑的水平桌面
D．將小車水平扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度可探究相互平衡的兩個(gè)力是否在一條直線上
二、填空題
11．如圖所示，把重力為800N的物體勻速推到斜面頂端，斜面長(zhǎng)為2m，高為0.5m，若斜面是光滑的，則推力為　 　N。若斜面不光滑，實(shí)際推力為250N，那么斜面的機(jī)械效率是　 　，物體與斜面之間的摩擦力是　 　N。
12．如圖所示，旗桿頂端的機(jī)械是一個(gè)　 　滑輪，升旗時(shí)使用這種滑輪的目的是改變力的　 　。
13．如圖所示，在拉力F=50N的作用下，一個(gè)重600N的物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運(yùn)動(dòng)10s，已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，則物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為　 　N，拉力F做功的功率為　 　W。
14． 如圖，刻度均勻的杠桿在水平位置平衡，若在A點(diǎn)掛兩個(gè)相同的鉤碼時(shí)，要使杠桿再次水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛 　 　 個(gè)相同的鉤碼；若將A點(diǎn)向左移動(dòng)一個(gè)小格的同時(shí)減少一個(gè)鉤碼，杠桿將 　 　 （選填“順時(shí)針旋轉(zhuǎn)”、“逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)”或“不變”）。
15．如圖甲所示，我國(guó)古代記錄傳統(tǒng)手工技術(shù)的著作《天工開(kāi)物》里記載了一種搗谷用的舂，其簡(jiǎn)化圖如圖乙所示，此杠桿為　 　（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。該裝置碓頭A重200N，不計(jì)橫木的重力和摩擦。桿長(zhǎng)，支點(diǎn)O距離腳踏板，作用在腳踏板上力　 　N；若每次碓頭A上升的高度都為0.6m，1min撞擊舂中的谷粒20次，克服碓頭重力做功的功率　 　W。
16． 小宏給爺爺剪指甲時(shí)發(fā)現(xiàn)，指甲剪磨甲片表面有粗糙的條紋，這是為了增大　 　力；指甲剪的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，其中OBD為　 　（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿。
17．利用如圖所示的“搬重物利器”搬運(yùn)大件家具時(shí)，先用金屬棒撬起家具，再將帶有滾輪的底座放入家具底部，便可以輕松移動(dòng)家具。其中，金屬棒是　 　（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿，底座裝有滾輪是為了減小　 　。
18．當(dāng)人戴上可穿戴的“外骨骼”機(jī)器人設(shè)備后，可在2s內(nèi)輕松地將50kg的物體勻速舉高1m，此過(guò)程中物體克服重力做的功為　 　J，功率為　 　 W.(g 取 10N/kg)
三、作圖題
19．圖甲是一部三折疊手機(jī)，A、B、C是能折疊在一起的三個(gè)屏幕。若手持C屏保持靜止，另一手捏屏沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)屏可視為繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的杠桿。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出屏受到的動(dòng)力及其力臂。
20．要用如圖所示的滑輪組吊起重500N的重物。已知繩子能承受的最大拉力為200N，請(qǐng)畫(huà)出繞繩的方法（不計(jì)滑輪重與摩擦）。
四、實(shí)驗(yàn)探究題
21．在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時(shí)杠桿處于　 　（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。
（2）為方便測(cè)量力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使之在　 　 位置平衡。
（3）如圖1，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)，如果在杠桿兩側(cè)各掛一個(gè)相同的鉤碼，杠桿將　 　（選填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。
（4）如圖2是一個(gè)加寬的杠桿裝置，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。若只將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn)，力臂是線段　 　（選填“OA”“OB”或“AB”）。
五、綜合題
22． 如圖所示，建筑工人正在用滑輪組提升建筑材料。在10s內(nèi)，工人師傅用豎直向上的拉力F將建筑材料勻速提升高度h=1m，建筑材料的重力G=900N，滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率是75%。（不計(jì)滑輪組的摩擦與繩子重力）求：
（1）這一過(guò)程中，有用功是多少？
（2）這一過(guò)程中，拉力F做的總功是多少？
（3）若用該滑輪組將重力為1200N的建筑材料勻速提升相同的高度，那么此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是多少？
23．斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，在我國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，墨子所作的《墨經(jīng)》一書(shū)中就記載了利用斜面來(lái)提升重物的方法。在日常生活中經(jīng)常會(huì)使用斜面，常會(huì)在車尾斜搭一塊木板，工人將貨物沿木板推入車廂，斜面長(zhǎng)s=8m，高h(yuǎn)=3m，貨物質(zhì)量100kg。用平行于斜面F=500N的推力，由斜面的底端勻速推到頂端，所用時(shí)間t=10s
（1）物體重力大小；
（2）推力做功的功率；
（3）該斜面的機(jī)械效率；
（4）物體受到的摩擦力大小。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】船槳的動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿，鋼絲鉗、獨(dú)輪車動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿，托盤天平的動(dòng)力等于阻力屬于等比杠桿，故C正確，ABD錯(cuò)誤；
綜上選C。
【分析】省力杠桿：動(dòng)力臂較長(zhǎng)，所以動(dòng)力較小，常見(jiàn)的例子有羊角錘、核桃?jiàn)A；費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂較短，動(dòng)力較大，常見(jiàn)的例子有鑷子、筷子等，等壁杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿，常見(jiàn)的例子有：天平。
2．【答案】A
【解析】【解答】根據(jù)圖片可知，承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n=3、2、1和2，而物體的重力大小相同，
根據(jù)可知，A中繩子的拉力最小，即最省力。
故選A。
【分析】根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n，再根據(jù)比較繩子上拉力的大小。
3．【答案】D
【解析】【解答】A.根據(jù)圖像，n=2，繩子自由端移動(dòng)的速度是：，A不符合題意；
B.拉力F的功率為：P=Fv繩=40N×0.4m/s=16W，B不符合題意；
C.拉力F做功為：W=Pt=16W×5s=80J，C不符合題意；
D.該滑輪組的機(jī)械效率，D符合題意。
故答案為：D.
【分析】根據(jù)路程和時(shí)間的比值，計(jì)算速度；利用力和速度的乘積計(jì)算功率；根據(jù)功率和時(shí)間的乘積計(jì)算做功多少；有用功和總功的比值， 計(jì)算機(jī)械效率。
4．【答案】D
【解析】【解答】解：走在后邊的兒子偷偷將貨物從a位置移到b位置，對(duì)于父親來(lái)說(shuō)，兒子的肩膀?yàn)橹c(diǎn)，此時(shí)阻力大小不變，阻力臂變小，動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，父親施加的力變小，即F1變小；對(duì)于兒子來(lái)說(shuō)，父親的肩膀?yàn)橹c(diǎn)，此時(shí)阻力大小不變，阻力臂變大，動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，兒子施加的力變大，即F2變大，故D正確。
故選：D。
【分析】 根據(jù)力臂的定義分析力臂大小的變化，根據(jù)杠桿的平衡條件分析力的大小變化。
5．【答案】D
【解析】【解答】根據(jù)圖像，獨(dú)輪車的車輪是支點(diǎn)，手的力為動(dòng)力，物體的重力為阻力，在動(dòng)力臂為1m，阻力臂為0.3m，由于動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，ABC不符合題意；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，計(jì)算動(dòng)力為，D符合題意。
故答案為：D.
【分析】根據(jù)杠桿使用時(shí)的動(dòng)力和阻力，判斷力臂；結(jié)合杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，計(jì)算力的大小。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、由圖可知，甲直接提升物體，此時(shí)的拉力為10N；乙通過(guò)定滑輪提升物體，此時(shí)的拉力為11N；丙通過(guò)動(dòng)滑輪提升物體，此時(shí)的拉力為11N，大于直接提升物體所用的力，所以利用機(jī)械丙提升M時(shí)不省力，故A錯(cuò)誤。
B、F乙和F丙兩個(gè)力的大小相同，物體上升相同的高度，由定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知，F(xiàn)乙移動(dòng)的距離時(shí)F丙移動(dòng)距離的一半，根據(jù)W=Fs可知，F(xiàn)丙所做的功要大，故B錯(cuò)誤。
C、機(jī)械丙和機(jī)械乙把相同的物體提升相同的高度，根據(jù)W=Gh可知，所做的有用功是相同的，F(xiàn)丙所做的總功要大，根據(jù)可知，機(jī)械丙的機(jī)械效率比機(jī)械乙的低，故C正確。
D、甲直接提升物體，此時(shí)的拉力為10N，則物體的重力為G=10N；機(jī)械乙和丙的拉力已知，由定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知s和h的關(guān)系，根據(jù)可以求出機(jī)械效率的大小，故D錯(cuò)誤。
C。
【分析】（1）根據(jù)拉力的大小分析。
（2）根據(jù)W=Fs分析功的大小。
（3）比較有用功和總功的大小，從而判定機(jī)械效率的大小。
（4）根據(jù)分析。
7．【答案】B
【解析】【解答】根據(jù)W=Fs，汽車牽引力相同，在力的方向上移動(dòng)的距離相同，則牽引力所做的功一樣多，W1=W2，B符合題意。
故答案為：B.
【分析】已知牽引力相同在力的方向上移動(dòng)的距離相同，根據(jù)W=Fs，判斷牽引力做功大小關(guān)系。
8．【答案】D
【解析】【解答】A.根據(jù)題意可知，貨物上升的速度為：；
由圖可知，滑輪組承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n=2，
繩子自由端移動(dòng)的速度為：v′=nv=2×0.6m/s=1.2m/s；
故A錯(cuò)誤；
B.拉力所做的總功：W總=Fs=150N×2×6m=1800J，
拉力所做的有用功：W有=Gh=200N×6m=1200J；
滑輪組的機(jī)械效率：，
故B錯(cuò)誤；
C.拉力的功率：，
故C錯(cuò)誤；
D.根據(jù)得到：；
解得：G動(dòng)=100N。
故D正確。
故選D。
【分析】A.根據(jù)速度公式得出貨物上升的速度，根據(jù)圖片確定滑輪組繩承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n。根據(jù)v′=nv得出繩子自由端移動(dòng)的速度；
B.根據(jù)W總=Fs=F×nh得出拉力所做的總功，根據(jù)W有=Gh得出拉力所做的有用功；根據(jù)機(jī)械效率公式得出滑輪組的機(jī)械效率；
C.根據(jù)功率公式得出拉力的功率；
D.不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重。
9．【答案】D
【解析】【解答】AB.在滑輪組中繩子自由端的拉力取決于動(dòng)滑輪上的繩子根數(shù)，可知，，可得，故A、B錯(cuò)誤；
CD.滑輪組的機(jī)械效率為，在本題中甲、乙兩個(gè)滑輪組提升物體的高度相同、可確定有用功相同，不計(jì)繩重與摩擦，甲、乙兩個(gè)滑輪組所做的額外功都是克服動(dòng)滑輪的重力所做的功，可知甲乙兩個(gè)滑輪組的總功相等，其機(jī)械效率相等，故C錯(cuò)誤、D正確。
故選D。
【分析】AB.在滑輪組中繩子自由端的拉力取決于動(dòng)滑輪上的繩子根數(shù)，繩子自由端移動(dòng)的距離取決于動(dòng)滑輪上承擔(dān)物重的繩子段數(shù)；
CD.滑輪組的機(jī)械效率為有用功與總功之比，有用功是指提升物體所做的功，總功是指繩子自由端拉力所做的功，本題中有用功相等、額外功相等，可知兩滑輪組的機(jī)械效率相等。
10．【答案】B
【解析】【解答】BC．探究二力平衡時(shí)，應(yīng)盡量減小物體受到的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，C正確，不符合題意；圖中，定滑輪可以改變力的方向，不能省力；B符合題意，C不符合題意；
AD．圖中，F(xiàn)1和F2在同一水平直線上，方向相反，都作用在同一小車上，當(dāng)F1、F2大小相等時(shí)，兩個(gè)力滿足二力平衡的條件，小車處于平衡狀態(tài)，扭轉(zhuǎn)小車時(shí)，可以探究?jī)蓚€(gè)力是否在同一直線上，故AD正確，不符合題意
故選B。
【分析】二力平衡時(shí)，力的大小相等、方向相反、在同一直線上，同一物體上；定滑輪可以改變力的方向。
11．【答案】200；80%；50
【解析】【解答】解：（1）若斜面是光滑的，不考慮摩擦力，那么額外功為0，總功與有用功相等，即Fs=Gh，故拉力；（2）如果實(shí)際推力F'=250N，
克服重力做的功為有用功：W有用=Gh=800N×0.5m=400J；
總功：W總'=F's=250N×2m=500J；
由效率公式可知，斜面的機(jī)械效率：；
（3）額外功等于總功減去有用功：W額=W總'-W有用=500J-400J=100J，
因?yàn)閃額=fs，
所以摩擦力大小：。
故答案為：200；80%；50。
【分析】（1）若斜面是光滑的，即不計(jì)摩擦力，額外功為0，總功等于有用功，即Fs=Gh，據(jù)此求推力；
（2）知道實(shí)際推力，利用W=Fs求總功；利用W=Gh求利用斜面做的有用功；利用求斜面的機(jī)械效率；
（3）額外功W額=W總-W有用，再利用W額=fs求摩擦力大小。
12．【答案】定滑輪；方向
【解析】【解答】旗桿頂端的機(jī)械不隨物體移動(dòng)，是一個(gè)定滑輪，升旗時(shí)使用這種滑輪的目的是改變力的方向。
故答案為：定滑輪；方向。
【分析】使用滑輪時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力，但是可以改變力的方向，實(shí)質(zhì)上是等臂杠桿。
13．【答案】120；15
【解析】【解答】（1）根據(jù)得到：；
解得：f=120N。
（2）根據(jù)題意可知，繩子自由端移動(dòng)的距離s=ns物=3×0.1m/s×10s=3m；
拉力F做功為W總=Fs=50N×3m=150J；
那么拉力F做功的功率為。
【分析】（1）根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率列式計(jì)算即可；
（2）首先根據(jù)s=ns物計(jì)算繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)W總=Fs計(jì)算拉力F做的功，最后根據(jù)計(jì)算卡了做功的功率。
14．【答案】3；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)
【解析】【解答】（1）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿一個(gè)小格長(zhǎng)為L(zhǎng)，A點(diǎn)所受拉力等于2G，力臂為3L，B點(diǎn)所受拉力為F2，力臂為2L，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2知，2G×3L=F2×2L，解得，F(xiàn)2=3G，故B點(diǎn)需要掛3個(gè)相同的鉤碼；
（2）若將A點(diǎn)向左移動(dòng)一個(gè)小格的同時(shí)減少一個(gè)鉤碼，則左側(cè)G×4L=4GL，右側(cè)3G×2L=6GL，因?yàn)?GL＞4GL，所以杠桿不能平衡，杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
故答案為：3；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
【分析】設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿一個(gè)小格長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2進(jìn)行計(jì)算分析。
15．【答案】費(fèi)力；400；40
【解析】【解答】圖中，O是支點(diǎn)，過(guò)O點(diǎn)做F2的作用線作垂線段，可得阻力臂l2，同理可知?jiǎng)恿Ρ蹫閘1，舂在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿。
桿長(zhǎng)，支點(diǎn)O距離腳踏板；根據(jù)相似三角形知識(shí)有：
，根據(jù)杠桿的平衡條件：，可得，
作用在腳踏板上力：；
不計(jì)橫木的重力和摩擦，1min內(nèi)人克服碓頭重力做功
；
1min克服碓頭重力做功的功率為：，故第1空填：費(fèi)力；第2空填：400；第3空填：40。
【分析】使用杠桿時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；結(jié)合力臂間的比值和阻力，計(jì)算動(dòng)力大小；根據(jù)W=Gh，計(jì)算做功多少， 根據(jù)，計(jì)算功率。
16．【答案】摩擦；費(fèi)力
【解析】【解答】指甲剪的磨甲片上有粗糙的條紋，增大了接觸面的粗糙程度，可增大摩擦力；圖中，指甲剪的OBD中，O為支點(diǎn)，D處為阻力，B處為動(dòng)力，由于動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿。故第1空填：摩擦；第2空填：費(fèi)力。
【分析】壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度，可以增大摩擦力；使用杠桿時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。
17．【答案】省力；摩擦
【解析】【解答】（1）根據(jù)圖片可知，中間墊的物塊處為杠桿的支點(diǎn)，家具對(duì)杠桿施加阻力，手對(duì)杠桿施加動(dòng)力。由于動(dòng)力臂大于阻力臂，因此為省力杠桿。
（2）底座裝有滾輪，通過(guò)變滑動(dòng)為滾動(dòng)的方式減小摩擦力。
18．【答案】500J；250W
【解析】【解答】物體的重力為：
物體克服重力做的功為：
功率為：
【分析】根據(jù)G=mg求出物體重力，根據(jù)W=Gh求出物體克服重力做的功，根據(jù)求出功率。
19．【答案】
【解析】【解答】支點(diǎn)為0點(diǎn)，動(dòng)力F水平向左作用于A屏，過(guò)0點(diǎn)向動(dòng)力的F作用線作垂線，垂直距離即為力臂L，如圖所示：
【分析】支點(diǎn) ：杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；
力臂：支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。
20．【答案】
【解析】【解答】物體的重量為500N，繩子能承受的最大拉力為200N，所以應(yīng)該有三段承重繩，如下圖所示：
【分析】1、動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)：可以省力，但是費(fèi)距離，定滑輪的工作特點(diǎn)：可以改變方向但是不省力。
2、拉力的計(jì)算，，n為動(dòng)滑輪纏繞繩子數(shù)，繩子移動(dòng)的距離為物體移動(dòng)距離的n倍。
21．【答案】（1）平衡
（2）水平
（3）右端下沉
（4）OA
【解析】【解答】（1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)是平衡狀態(tài)，故圖甲杠桿是靜止的，處于平衡狀態(tài)；
（2）為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)該使杠桿在水平位置平衡；如圖甲所示，杠桿右端下沉，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；將杠桿中心作為支點(diǎn)，這樣做的好處是：防止杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（3）設(shè)杠桿分度值是L，一個(gè)鉤碼重是G，在左側(cè)處掛了3個(gè)鉤碼，力臂為2L；右側(cè)處掛了2個(gè)鉤碼，力臂為3L，由杠桿平衡條件可知，3G×2L=2G×3L；兩邊各掛一個(gè)相同鉤碼后，4G×2L<3G×3L，所以杠桿右端下沉；
（4）由圖2可知， 只將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn)， 力的方向不變，由力臂定義可知，從支點(diǎn)O做力的作用線的垂線，力臂仍為OA。
故答案為：平衡；水平；右端下沉；OA。
【分析】（1）當(dāng)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測(cè)量力臂；
在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿自身的重力通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿自重力對(duì)杠桿平衡的影響；
（3）設(shè)杠桿分度值是L，一個(gè)鉤碼重是G，根據(jù)杠桿平衡條件求出；
（4）力臂指支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。
22．【答案】（1）解：根據(jù)題目可知重力為900N，上升高度為1m，根據(jù)W=Gh可知有用功為W有=900N×1m=900J
（2）解：機(jī)械效率為75%，重力做功為900J，所以總功W=
（3）解：據(jù)題可知?jiǎng)踊喌睦K子纏繞數(shù)為3，所以繩子的運(yùn)動(dòng)距離為3m，根據(jù)W=Fs可計(jì)算F=400N， 重力為900N ，根據(jù)拉力的計(jì)算，解得G滑=300N，所以 重力為1200N 的材料，根據(jù)機(jī)械效率η=。
【解析】【分析】 （1）建筑材料的重力G=900N ，移動(dòng)距離為1m，根據(jù)做功公式可知有用功W有=Fs可計(jì)算有用功。
（2）根據(jù)機(jī)械效率公式η=可知，總功為W=；
（3）根據(jù)可計(jì)算，當(dāng) 建筑材料的重力G=900N ，拉力為400N，據(jù)此計(jì)算滑輪的重力，根據(jù)機(jī)械效率η=計(jì)算機(jī)械效率。
23．【答案】（1）解：物體的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N；
（2）解：拉力做的總功W總=Fs=500N×8m=4000J；
拉力做功的功率
；
（3）解：物體克服重力所做的有用功W有用=Gh=1000N×3m=3000J；
該斜面的機(jī)械效率；
（4）解：物體克服摩擦力做的額外功W額=W總﹣W有用=4000J﹣3000J=1000J；
由W額=fs得物體受到的摩擦力。
【解析】【分析】（1）根據(jù)G=mg計(jì)算物體的重；
（2）根據(jù)W總=Fs計(jì)算拉力做的總功，再根據(jù)計(jì)算拉力做功的功率。
（3）根據(jù)W有用=Gh計(jì)算物體克服重力所做的有用功，再根據(jù)計(jì)算該斜面的機(jī)械效率；
（4）根據(jù)W額=W總﹣W有用計(jì)算物體克服摩擦力做的額外功，再根據(jù)W額=fs計(jì)算物體受到的摩擦力。
（1）物體的重力
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
（2）拉力做的總功
W總=Fs=500N×8m=4000J
拉力做功的功率
（3）物體克服重力所做的有用功
W有用=Gh=1000N×3m=3000J
該斜面的機(jī)械效率
（4）物體克服摩擦力做的額外功
W額=W總﹣W有用=4000J﹣3000J=1000J
由W額=fs得物體受到的摩擦力

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