2022版全国版中考物理5 3中考总复习8-8-专题八　简单机械　功和功率

专题八简单机械功和功率五年中考考点1简单机械1.(2021北京,6,2分)如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是 ()答案B当杠杆的动力臂小于阻力臂时为费力杠杆,园艺剪、瓶起子、核桃夹在正常使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A、C、D不符合题意;筷子在正常使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,B符合题意。解题关键解答此类问题的关键是能正确找出动力臂和阻力臂,比较动力臂和阻力臂的大小关系,或者根据生活经验依据使用工具的目的来判断。2.(2020黑龙江齐齐哈尔,4,2分)杠杆是一种常见的简单机械,在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在正常使用时能够省力的是 ()答案D船桨属于费力杠杆,故A错误;托盘天平属于等臂杠杆,故B错误;筷子属于费力杠杆,故C错误;撬棍属于省力杠杆,故D正确。3.(2019河南,11,2分)图1中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。图2能正确表示它工作示意图的是()图1图2答案B使用开瓶器开启瓶盖时,用力向上抬起开瓶器,开瓶器绕顶端与瓶盖的接触点转动,所以开瓶器顶端与瓶盖的接触点是支点,末端受到的向上的力是动力,瓶盖边缘对开瓶器向下的力是阻力,B图所示的杠杆能表示开瓶器工作示意图。解题思路根据开瓶器的工作过程分析其支点位置,然后再根据开瓶器的使用目的和受力情况来判断动力与阻力方向。4.(2021新疆,9,2分)如图所示,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是 ()A.L阻不变,F动变大B.L阻不变,F动不变C.L阻变大,F动变大D.L阻变大,F动不变答案C用剪刀剪断纸片的过程中,纸片对剪刀的力为阻力,手对剪刀的力为动力,靠近支点的纸片先被剪断,故随着纸片逐渐被剪开,阻力臂L阻会变大,根据杠杆的平衡条件F动·L动=F阻·L阻,可得F动=F阻L阻L动,当F阻、L动不变时,L阻越大,则F动5.(2021重庆A,13,2分)如图所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M重为80N,用细线与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为N;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的815,可将物块M沿竖直方向切去的质量为kg。(忽略支点处的摩擦,g=10N/kg答案501.75解析根据杠杆平衡条件可知,动力臂最大时,M受到的拉力最大,M对地面的压力就最小。根据题意可知,最大动力臂为OA=(AB)2+(OB)2=(40cm)2+(30cm)2=50cm。根据FA·OA=F拉·OC求得此时细线的拉力F拉=50N。物块对地面的压强p=G-F拉S,设将物块M沿竖直方向切去一部分后,剩余物块的重力为Gn,则剩余物块与地面的接触面积变为Sn,则剩余物块对地面的压强p'=Gn-F拉Sn,根据p'=815p,G=80N,方法技巧杠杠平衡中,当动力、阻力臂一定时,阻力最大,对应的动力臂最大,确定最大动力臂的方法:连接支点与动力的作用点,作用点与支点之间的距离就是最大力臂,动力的作用线与支点和动力作用点的连线垂直。6.(2020山东青岛,19,4分)研究定滑轮的特点(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是和。

(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是。

(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮的特点。

答案(1)物体重力绳子自由端拉力(2)F1=F2=F3(3)改变力的方向解析(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量物体的重力和绳子自由端的拉力。(2)定滑轮实质是等臂杠杆,用其匀速提升同一重物,则三个力的大小关系是F1=F2=F3。(3)定滑轮的特点是不省力,但能改变力的方向,利用定滑轮升旗时,可以改变力的方向。考点2功、功率、机械效率1.(2020山西,18,3分)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是 ()A.甲方式可以省力B.乙方式不能改变力的方向C.甲、乙两种方式做的有用功相等D.甲、乙两种方式的机械效率相等答案C题图中提升货物的滑轮组类型不同,甲方式中使用的都是定滑轮,乙方式中使用了一个定滑轮和一个动滑轮,定滑轮不省力,故A项错。乙方式中通过上方的定滑轮改变了力的方向,B项错。有用功是对货物做的功,两种方式中相同的货物被提升了相同的高度,所以有用功(W有=Gh)相同,故C项正确。忽略绳重和摩擦,甲方式中没有额外功,机械效率是100%,乙方式中额外功是克服动滑轮的重力做的功,所以乙方式机械效率比甲方式小,故D项错。2.(2019天津,6,3分)小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做功最接近 ()A.9JB.30JC.90JD.300J答案C两个鸡蛋所受的重力约为1N,30个鸡蛋所受的重力约为15N,从一楼走到三楼其实是升高了两层楼的高度,一层楼高约3m,所以上升的高度约为6m,由W=Gh得人提鸡蛋的力做功约为90J,故选项C正确。3.(2021天津,12,3分)(多选)利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时,绳子自由端的拉力为125N,拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150N的物体时 ()A.机械效率为80%B.机械效率为75%C.拉力的功率为50WD.拉力的功率为100W答案BD依题意,不计绳重和摩擦,n=2,则提升G1=200N的重物时,分析受力情况,F1=1nG总1=12(G1+G动),则G动=2F1-G1=2×125N-200N=50N;提升G2=150N重物时,同理F2=1nG总2=12(G2+G动)=12(150N+50N)=100N,η2=W有2W总2=G2h22F2h2=G22F2=150N2×100N=75%,则选项B正确,A错误;两次物体上升的速度相同,由方法技巧①不计绳重和摩擦,F=1nG总,n为承重绳股数;②P=Wt=Fst=Fv,4.(2021重庆A,7,3分)如图所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是 ()A.定滑轮的作用是省力B.滑轮组机械效率为80%C.动滑轮的重力为100ND.拉力F的功率为100W答案BA.定滑轮的作用是改变作用力的方向;B.滑轮组机械效率η=W有W总×100%=GhFs×100%=800N×2m500N×4m×100%=80%;C.根据F=1nG总=1n(G物+G动)可知,动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N-800N=200N;D.因为物体在10s内被提升了2m,则绳子末端的移动距离为4m,所以绳子末端的运动速度v=st=4归纳拓展对于动滑轮、滑轮组而言,在竖直方向提升重物的情形下有滑轮重力、绳重及摩擦力均不计考虑动滑轮重力,绳重和摩擦力不计F=12Gs绳=2s物v绳=2v物F=12(G物+G动s绳=2s物v绳=2v物F=1nGs绳=ns物v绳=nv物F=1n(G物+G动s绳=ns物v绳=nv物5.(2021海南,16,4分)中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为能,重力对鸡蛋所做的功为J。

答案动10解析不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的质量不变,高度减小,速度增大。在此过程中,重力势能转化为动能,重力对鸡蛋所做的功为W=Gh=0.5N×20m=10J。6.(2021陕西,15,3分)如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000N的推力,将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为J,斜面的机械效率为。使用斜面可以(选填“省力”或“省功”)。

答案300075%省力解析斜面作为简单机械使用时,有用功等于克服物体重力做的功,因此W有=Gh=2000N×1.5m=3000J,总功等于推力做的功,因此W总=Fs=1000N×4m=4000J,所以,机械效率为η=W有W总×100%=3000J4000J×100%=75%;任何机械都不能省功,反而需要做额外功7.(2019陕西,33,8分)图示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台,方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。整机质量(空载)/kg3200安全工作载荷/kg200起升电机额定电压/V24起升电机额定功率/kW4.0轮胎接地总面积/m20.08(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压强是多大?(g取10N/kg)(2)起升电机以额定功率工作时,将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少?机械效率是多少?(3)此类机器机械效率一般较低的主要原因是:。

答案(1)4×105Pa(2)8×103J5%(3)机器所做额外功较多(或自重较大)(答案合理即可得分)解析(1)机器静止在水平地面F=G=mg=3200kg×10N/kg=3.2×104N(1分)则机器对地面的压强p=FS=3.2×104(2)机器做的有用功W有=Gh=1000N×8m=8×103J(1分)由v=st,得t=sv=hv=8m0由表格可知P=4kW=4000W机器做的总功W总=Pt=4000W×40s=1.6×105J(1分)机器的机械效率η=W有W总×100%=8×103J1(其他方法参照赋分)(3)此类机器所做额外功较多(或自重较大) (1分)三年模拟A组基础题组一、选择题(每题3分,共12分)1.(2021江苏无锡南菁中学一模,7)关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是 ()A.物体受到的力越大,力对物体做的功就越多B.机械效率越高的机械,完成一定量的功就越快C.完成一定量的功越快的机械,功率就越大D.机械做功越多,功率就越大,机械效率就越高答案C物体受到的力越大,力对物体做的功不一定越多,因为沿力的方向上的距离的大小不明确,故A错误。功率越大的机械,完成一定量的功就越快,与机械效率无关,故B错误。功率是表示物体做功快慢的物理量,完成一定量的功越快的机械,功率就越大,故C正确。机械做功越多,功率不一定越大,因为所用的时间不明确;机械效率不一定越高,因为有用功在总功中占的比例不明确,故D错误。故选C。2.(2021山东济南商河一模,5)如图,衣架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。以下方法能使衣架在水平位置平衡的是 ()A.右边夹子向左移动B.左边夹子向右移动C.右边毛巾的下角夹在左边夹子上D.以上都不正确答案B根据杠杆在水平位置平衡条件F1l1=F2l2,可知B正确。3.(2021山东青岛北区一模,6)如图所示,用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m,下列说法正确的是 ()A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100JD.拉力的功率为100W答案D物体在力的方向上移动一段距离,故拉力做功不为零,拉力的功率也不为零,A、B均不符合题意;W=Fs=50N×4m=200J,C不符合题意;拉力的功率P=Wt=200J2s=1004.(2020福建石狮质检,5)如图所示,筷子是中国的国粹,在世界各国的餐具中独树一帜,使用时相当于杠杆,下列关于筷子的使用情况,分析正确的是 ()A.筷子相当于省力杠杆B.筷子相当于等臂杠杆C.手握筷子位置向上移动所需动力不变D.手握筷子位置向上移动所需动力变大答案D筷子使用过程中相当于杠杆,食物对筷子的力为阻力F2,手指对筷子的力为动力F1,筷子与手掌虎口处的接触点是支点,由动力臂L1小于阻力臂L2,知筷子相当于费力杠杆,故A、B错误;手握筷子位置向上移动时,动力臂大小不变,阻力臂变大,阻力大小不变,根据杠杆平衡条件知所需动力变大,故C错误,D正确。二、填空题(每空1分,共6分)5.(2021安徽合肥瑶海一模,7)如图所示,一轻质的直角支架,可绕O点自由转动。已知OB=40cm,AB=30cm,OC=25cm,在支架上的C点挂一重量为120N的物体,为使该支架在如图所示的位置保持静止状态,则可在A点施加的最小拉力为N。

答案60解析如果想让在A点施加的力最小,就要使该力的力臂最大,直接连接支点和力的作用点,线段长度为最大力臂,大小为OA=OB2+根据杠杆平衡条件可得在A点施加的最小拉力为F=G×OCOA=120N×25cm6.(2021江苏无锡滨湖六校联考,17)如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。图乙中图线与坐标轴围成的面积表示的物理量是,滑轮组提升该物体时的机械效率为,拉力做功的功率是W。

答案拉力所做的总功70%30解析由图乙可知,纵坐标表示拉力,且F=50N不变,横坐标表示绳自由端移动距离,由W=Fs可知,图线与坐标轴围成的面积表示拉力所做的总功,其大小为W总=Fs=50N×3m=150J;由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,由s=nh可得,物体上升的高度h=sn=3m则拉力做的有用功W有=Gh=105N×1m=105J,滑轮组提升该物体时的机械效率η=W有W总×100%=105J150拉力做功的功率P=W总t=1507.(2020河南师大附中模拟,5)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O是支点,A处挂一重为50N的物体,为保证杠杆在水平位置平衡,在中点B处沿(选填“F1”“F2”或“F3”)方向施加的力最小,为N。

答案F2100解析为使拉力最小,动力臂要最长,拉力的方向应该垂直于杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OB,F拉=G,根据杠杆的平衡条件可得大小关系F2×OB=G×OA,由于OA是OB的二倍,所以F2=2G=100N。三、实验题(4分)8.(2021山东青岛南区一模,19)探究杠杆的平衡条件,如图所示的轻质杠杆刻度均匀,每个钩码的质量均相等。(1)实验前出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向调节;

(2)小明同学完成了如图乙所示的一次实验,通过对数据分析得出的结论是:杠杆平衡时,动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离;小刚同学做了如图丙所示的实验:保持杠杆在水平位置平衡,测力计从竖直位置转到倾斜位置时,测力计的示数变大。此实验可以说明小明得出的结论是(选填“正确”或“错误”)的;

(3)在实验中,要改变力和力臂的大小得到多组数据,其目的是;(只有一个选项正确,填写对应字母)

A.使测量数据更准确B.多次测量取平均值减小误差C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性(4)杠杆的平衡条件是。

答案(1)右(2)错误(3)C(4)F1L1=F2L2解析(1)如图甲所示,杠杆向左倾斜,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)当杠杆在水平位置平衡时,如果动力和阻力的方向与杠杆垂直,此时力臂恰好等于支点到力的作用点的距离,动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离;保持杠杆在水平位置平衡,测力计从竖直位置转到倾斜位置时,拉力的力臂变短,测力计的示数变大。此时动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离,此实验可以说明小明得出的结论是错误的。(3)本实验中,要改变力和力臂的大小得到多组数据,这样做的目的是找到普遍规律,避免偶然性,使实验结论具有普遍性,故选C。(4)杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。B组提升题组一、选择题(每3分,共12分)1.(2021广州天河一模,7)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M(绳长不变),测得物体M所受重力和各拉力如表所示,则 ()GMF甲F乙F丙8N10N10N10NA.乙、丙的机械效率相等B.使用图丙斜面可以省力C.甲、乙的机械效率相等D.甲、丙的机械效率相等答案A甲图的机械效率为η甲=GMhF甲h×100%=GMF甲乙图的机械效率为η乙=GMh2F乙h×100%=GM2丙图的机械效率为η丙=GMhF丙s×100%=所以η乙=η丙<η甲故A符合题意,C、D不符合题意。因为F丙>GM所以图丙斜面是费力机械,故B不符合题意。2.(2021江苏无锡滨湖六校联考,8)如图为吊车从图示位置向上吊起货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是 ()A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大D.吊臂是一个省力的杠杆答案B如图画出动力臂和阻力臂,动力臂L1小于阻力臂L2,根据杠杆平衡条件,动力大于阻力,是费力杠杆。故D错误。吊车吊起货物的过程中,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,动力减小,所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小。故B正确。3.(2021山东青岛崂山一模,15)(多选)如图甲,用水平拉力F1拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。用滑轮拉着同一物体在同一路面上匀速移动相同距离(如图乙所示),此时水平力为F2,在使用滑轮的过程中,以下说法正确的是 ()A.总功为W总=2F2sB.有用功为W有=GsC.机械效率为η=G2FD.额外功为W额=2F2s-F1s答案AD使用动滑轮拉力端移动距离为s1=2s,拉力做的总功为W总=Fs1=F2×2s=2F2s,故A正确;使用动滑轮做的有用功,等于直接拉物体做的功,即W有=F1s,故B错误;机械效率为η=W有W总=F1s2F额外功为W额=W总-W有=2F2s-F1s,故D正确。4.(2020甘肃兰州模拟诊断,8)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是 ()A.两次物体运动的速度:v1<v2B.0~6s两次拉力对物体所做的功:W1=W2C.两次物体所受的拉力:F1>F2D.0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2答案D由图像可知,当t=8s时,s1=0.8m,s2=0.4m,根据v=st可得v1=0.1m/s,v2=0.05m/s,v1>v2,故A错误;两次物体都做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,又因为是同一物体、同一水平面,所以受到的摩擦力是相等的,故两次的拉力F1=F2,由图可知,0~6s第一次运动距离s1'=0.6m,第二次运动距离s2'=0.3m,所以W1=F1s1',W2=F2s2',得W1>W2,故B、C错误;0~6s第一次做功功率P1=W1t,第二次做功功率P2=W2t,又因为W1>W2,所以P1>P2,二、填空题(每空1分,共6分)5.(2021江苏无锡南菁中学一模,21)如图是学校里面常用的一种移动指示牌,某天下午摆放在水平地面上的指示牌被一阵与指示牌面垂直的风刮倒了。爱动脑子的小科同学非常想知道把指示牌一端吹离地面的力有多大。于是他画了指示牌的模型,并且测得牌面长AB为100cm,宽为50cm,支架长度BE=2CE=2ED=50cm,指示牌的质量为2kg,据此回答(所有支架的受风面积忽略不计,g取10N/kg):(1)小科计算指示牌一端吹离地面的力有多大时,所画指示牌的模型可以看作的模型(填一种简单机械的名称)。

(2)假设此时指示牌重力的作用线通过E点,根据图示风向可计算出刚好把D端吹离地面这一瞬间的风力大小为N,此时的支点为点。

答案(1)杠杆(2)5C解析(1)根据图示可知,指示牌的模型是一个可以绕固定点转动的硬棒,即可以看作杠杆模型;(2)根据题意可知,当指示牌的D端刚好被吹离地面时,支点为C点;根据杠杆平衡条件可得:mg×CE=F×(12AB+BE)(F阻=mg解得:F=mg×CE126.(2019江苏苏州园区一模,21)如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计外壳上升高度h之间的关系如图乙所示。则钩码的重力大小为N;当弹簧测力计的示数是1.5N时,钩码对桌面的压力大小是N。从开始提升到h=30cm的过程中,弹簧测力计的拉力对钩码做功为J。

答案20.50.4解析弹簧测力计外壳开始上升时钩码由于受到的拉力小于重力,所以钩码没有移动;当h=10cm时,钩码离开桌面,缓慢提升可以看成匀速直线运动,故G=F=2N;当弹簧测力计的示数是1.5N时,钩码对桌面的压力F压=2N-1.5N=0.5N;在拉力作用下,钩码移动距离为20cm=0.2m,所以拉力做功W=Fs=2N×0.2m=0.4J。易错警示1.弹簧测力计伸长量越大拉力越大,当弹簧测力计伸长10cm即测力计外壳上升10cm时,弹力等于钩码重力即2N时,钩码被拉动,离开桌面。2.功等于力与沿力的方向通过的距离的乘积。h小于10cm时,拉力逐渐增加但钩码通过的路程为零,所以拉力没有对钩码做功。三、实验题(6分)7.(2021江苏泰州海陵中学一模,24)喜爱实验探究的小明用家中常见物品与刻度尺巧妙地测量出了一球形石块的密度,实验如图所示:用细线将一直杆悬挂,调节至水平平衡,将一重物悬于支点O左侧的P点;如图甲,保持重物的悬点P不变,将装水的轻质塑料袋挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L1;如图乙,在溢水杯中装满水,将球形石块缓慢浸没水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中;如图丙,保持重物的悬点P不变,将石块挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L2;(1)上述实验步骤最佳顺序是(填写字母);

A.用细线将一直杆悬挂,调节至水平平衡,将一重物悬于支点O左侧的P点B.如图甲,保持重物的悬点P不变,将装水的轻质塑料袋挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L1C.如图乙,在溢水杯中装满水,将石块缓慢浸没水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中D.如图丙,保持重物的悬点P不变,将石块挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L2(2)已知水的密度为ρ水,则石块密度ρ石=(用字母ρ水、L1、L2表示);

(3)实验中,因为塑料袋本身重量,会导致测量结果偏。

答案(1)ADCB(2)ρ水L1L2解析(1)用直杆测量时,先要调节直杆平衡寻找支点,所以第一步是A;用直杆先测石块重力,再将石块浸入水中,故D为第二步;需将排出水装入塑料袋后,再测量塑料袋中的水,所以先C再B。故最佳顺序是:A、D、C、B;(2)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,测石块时存在大小关系有GPLP=G石L2,测塑料袋中的水时存在大小关系有GPLP=G水L1,所以G石L2=G水L1,由于G=mg=ρVg,ρ石V石L2=ρ水V水L1,石块体积等于它排出水的体积,所以ρ石L2=ρ水L1,ρ石=ρ(3)因为塑料袋本身的重量,使水的重量偏大,L1会偏小,测量结果偏小。一年创新1.(创新题)(2021浙江温州,12,4分)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是 ()A.A点B.B点C.C点D.D点答案D将自行车视为杠杆,后轮提起,支点在前轮轴承。由杠杆平衡条件得:动力臂最大时,即动力作用点离支点最远时,提起后轮最省力,故选D。2.(素养题)(2020云南,8,3分)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则 ()A.拉力的功率为50WB.滑轮组中动滑轮重10NC.该滑轮组的机械效率为90%D.绳子自由端移动的速度为0.5m/s答案C从题图乙中移动距离与时间关系图像可知:绳子自由端速度较快,大小为1.5m/s,物体速度较慢,大小为0.5m/s,故D项错误;由图乙可知速度之比为3∶1,所以s绳=3h,因此虚线框内滑轮组的有效股数为3。拉力的功率P=Fv=100N×1.5m/s=150W,故A项错。物体重力G物=mg=27kg×10N/kg=270N,动滑轮重力G动=3F-G物=3×100N-270N=30N,故B项错。滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=GhFs绳×100%=GnF×100%=2703.(情境题)(2021云南昆明,13,2分)将钉子敲入木板时,敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向,可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是图中的箭头方向,那么在敲击过程中,L较时钉子更容易弯曲,因为此时对应的力臂较,使钉子弯曲的作用较大。

答案长大解析将钉子敲入木板时,支点为钉子与木板的接触点。对钉子施加的力一定,钉子的长度L较长时,对应的力臂会较大,此时使钉子弯曲的作用较大。4.(素养题)(2020湖南常德,23,6分)农忙时节小明帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了20kg,右筐中装了25kg,如果扁担的长度为1.8m,则他在距扁担左端m处将谷子挑起来才能使扁担水平(扁担和筐的重