九年级上学期物理期末复习：第十一章《简单机械和功》

九上物理期末专题复习：第十一章《简单机械和功》

一、单选题

1.（2023•江苏南京•期末）将地面上的一本物理课本检起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近（）

A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J

2.（24-25九年级上•江苏南京•期末）如图所示的工具中，在使用时与其他三个属于不同类型杠杆的是（）

3.（23-24九年级上•江苏南京力考）用如图所示的滑轮组甲和乙提升重物（钩码），不计绳重和摩擦，下列说法

正确的是（）

A.若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率相同

B.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组的机械效率相同

C.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组甲的机械效率高

D.若钩码重力和绳端拉力相同,则滑轮组甲的机械效率高

4.（25-26九年级上•江苏南京•期中）如图所示，滑轮组甲和乙的每个滑轮的质量相同，绳自由端拉力分别为“和

F乙,相同时间内分别使物体匀速上升相同高度，物重分别为和G乙，时和七所做功的功率分别为％和攵,

机械效率分别为加和〃乙，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（）

A.若％=G乙，则7i|i<〃乙，％=殳

B.若G甲=G乙,则"产〃乙，品,生

C.若描=F乙,则唧<〃乙,4<生

D.若琦=尸乙,则"甲>〃乙，%>殳

5.（25-26九年级上•江苏南京•期中）如图所示，杠杆OAB的自重与摩擦不计，04与A4垂直，04:48=4:3,

在04的中点挂一个12N的重物G。作用在8点的动力片由竖直方向逆时针缓慢转到水平方向，此过程中04始

终保持在水平位置静止，则耳的大小（）

A.不大于8NB.不小于6NC.逐渐变大D.先变大后变小

6.（25-26九年级上•江苏南京•期中）小明要将两箱书匀速搬上楼，有如图所示的两种方法：一是把两箱书一起

搬上楼，整个过程搬的功率为机械效率为7；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱，整个过程搬书的功

率为2,机械效率为％。假设他上楼的速度相同，则下列判断正确的是（）

的1k

A.小〉小B.[〈心，

C.6>△，<〃2D.[＜鸟，

二、填空题

7.（24-25九年级上•江苏南京•期末）如图所示，用动滑轮将重120N的物体匀速提升2m,用时5s,动滑轮的机

械效率为80%。此过程中有用功为J,拉力为N,拉力的功率为W。

8.（23-24九年级上•江苏南京•期末）如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起

吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s,滑轮组的机械效率是8D%,则所做有用功是J,总功的功

率是W,拉力尸是No若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将o

9.（22-23九年级上•江苏常州•期中）如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放

在水平地面二，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若尸，”和尸/始终竖宜向上，

则尸履F乙,如果两种方法都将水泥板缓慢拉到甲竖直位置，不计空气阻力等因素,

两次拉力做功用中W（两空均填“大于”、“小于”或“等于”）

10.（22-23九年级上•江苏南京•期末）建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物，已知重物G=90（）N,不

计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力片400N时，可将重物匀速提升3m,在此过程中，拉力片做功J,

滑轮组的机械效率为%；若将该滑轮组的机械效率提高为90%,需要用此滑轮组提升N的重物。

11.（24-25九年级上•江苏南京・期末）用如图所示的滑轮组匀速提升30N的重物，5s内提升了2m,拉力大小为

18N,则有用功为J,滑轮组的机械效率为o若其他条件不变，将重物匀速提升5m,该滑轮组的机

械效率将（选填“升高”"降低”或”不变”）。

\\\\\\\\

12.（22-23九年级上•江苏南京・期末）用如图所示滑轮组5s内将重为200N的物体匀速提升2m,动滑轮重为30N,

滑轮组的机械效率为80%,则有用功为J,额外功为J,人对绳的拉力为N,拉力的功率为_

13.（25-26九年级上♦江苏南京•期中）学校开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的锻燎。

（1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度力和八次引体向上的时间/,还需要测量______（物

理量和符号），可算出小聪引体向上的功率?=（用字母表示）；

（2）如图，小明正在做俯卧撑，杷他的身体看作一个杠杆，O为支点，力为重心,若他的质最为60kg,地面对手

的支持力大小为N；

（3）质量为50kg的小乐在Imin内跳了180次绳，每次跳的高度约为5cm,他每次跳起时克服重力做功约为.

小乐跳绳时的功率为75W,其物理意义是o

14.（25-26九年级上•江苏南京•期中）如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止，图乙、丙分别为空载

和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力其大小始终等于手机的重力。已知该手

机支架重为3N,AB-BC-DE-O.5CD,则支架的重心位于图丙中（选填“1”或“2”）位置，该手机的重力

不大于No若将该手机旋转90度横放在支架上，则支架更不易倾倒，这是因为。

15.（25-26九年级上•江苏南京•期中）如图所示一卡车车厢底板距地面1.5m高，用一块4m长的木板48搭在车

厢底板上，构成斜面。用沿斜面方向的推力/把一个重为800N的木箱由8处匀速推到/处，若斜面光滑，则所

用推力大小为N。若斜面的机械效率为75%,则所做的有用功为J,实际推力为N,木箱与木板

16.（25-26九年级上•江苏南京•期中）如图所示是一款晾衣架，天花板上的方框内安装的是滑轮（选填“定”

或“动”）。若不计滑轮重、绳重及摩擦，当晾衣架静止时绳子上的拉力厂为20N,则杆和衣架总重为.No摇

柄可统。点转动，逆时针摇动摇柄使晾衣架匀速上升时，作用在摇柄上的力9（选填“大于”、“小于”或“等

于”）于

天花板

R柄户，

杆方

石架

17.（25-26九年级上•江苏南京•期中）如图所小，小海用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重

及摩擦，小海用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力产和物重G的大小并画出二者的关系图像，则动滑

轮重为N；物重为30N时，此滑轮的机械效率是

18.（25-26九年级上•江苏南京•期中）图甲是我国月球探测车使用机械臂采集月壤样本时的情景，可将机械臂简

化为图乙中绕点转动的杠杆，不计机械臂自重，AB=3OA,当采集约为2.8N的月壤时，在力点施加的拉力至少

为N,应沿图中的方向施力。（填“广鸟”“居”或“招。机械臂这样设计的好处是（填“省

力”“省距离”“既省力又省距离”或“省功”）

(b)

19.（25-26九年级上•江苏南京•期中）重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够大的白板上。0-6s内磁铁在图甲所

示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力尺磁铁运动速度丫与时间/的关系分别如图乙、丙所示。2-4s拉力

做功的功率为W,白板对磁铁的弹力（选填“做”或“不做”）功。

20.（25-26九年级上•江苏南京•期中）如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，。为支点，8为重心,

8c为竖直方向，力为拉杆端点。已知箱重为100N,CM为100cm,OC为20cm。图中在力点沿图示方向施加动

力F,箱子静止，此时动力臂是cm,动力F大小为No使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为一

N。生活中，常把箱内较重物品靠近。点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力［选填“变大”“变

小”或，不变

21.（24-25八年级下•辽宁铁岭・月考）如图所示，用大小相等的拉力F分别沿斜面向和水平面cd拉木箱，拉

力方向和运动方向始终一致，运动时间g>L，运动距离。=%，比较两种情况下拉力所做的功和功率的关系是

%叱」，b匕（均选填"K或"=”）.

22.（25-26九年级上•江苏南京•期中）小明用20N的水平推力使重50N的木块在水平路面上前进了6m,所用时

间为0.5min。在此过程中，木块所受重力对木块做功J,小明对木块做功J,功率为W。

三、作图题

23.2（3-24九年级上•江苏南京•月考）图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）。关箱

盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图，。是支点，B是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出在8

点关上后备盖的最小动力B及其力臂A/o

24.（22-23八年级下•江苏南京•期中）如图所示是一台金属切割机，工人用该机切割力点下方的钢管时，用力压

B点,机器。力8部分可绕。点转动，请在图中画出作用在8点的最小动力片及阻力巴的力憎

25.（22・23八年级下,江苏南京•月考）如图所示的3个滑轮组，当物重为50N时，绳端需用15N的拉力才能使

物体匀速上升。

0

Q

O

0O

0

t

n

(1)计算出滑轮组的绕线方式并选择图中一个滑轮组完成该滑轮组完整的绕线方式;

(2)计算你所选的滑轮组的每个动滑轮的重力是多少N?

(3)如果绳子能承受的最大拉力是60N,那么所选的滑轮组最大可吊起多重的物体？

26.(2526九年级上•江苏南京•期中)按下列要求作图“

(1)如图甲所示，杠杆04在动力£的作用下可绕。点转动，请画U动力的力臂4和阻力行的示意图(保留作图

痕迹)。

(2)如图乙所示，站在地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法；

(3)图丙所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图丁所示的杠杆，O

为支点。请在图丁中画出作用在力点的最小动力片及力臂的4。

四、计算题

27.（24-25九年级上•江苏南京・期末）4月21日，世界最大的太阳能飞机”阳光动力2号”飞抵南京。如图所示，

该飞机白天依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间

断飞行，设飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比。

（1）锂电池充满电时储存的电能为7x|0M,某次匕行消耗了总储存量20%的电能，若这些能量改由燃烧氢气来提

供，不考虑能量损失，求需要完全燃烧多少氢气。（^=1.4xlO8J/kg）：

（2）飞机在最大功率；54kW下，沿水平方向以40m/s的速度匀速巡航lOmin,求牵引力所做的功：

（3）当飞机以20m/s速度沿水平方向匀速飞行时，发动机输出的功率为kWo

28.（22-23九年级上•江苏南京・期末）在“测滑轮组机械效率”的课外综合实践活动中，小明同学在与动滑轮相切

的细绳上作一标记力（如图甲所示），然后用大小为50N的拉力鞋直向上匀速拉动绳自由端，使息重为90N的物

体上升。当物体上升高度为10cm时，小明同学在与动滑轮相切的犯绳上作另一标记8,并测出N8间的距离S"

=20cm（如图乙所示），其中动滑轮重45N。则:（g=10N/kg）

（1）提升重物做的有用功多大？

（2）该滑轮组的机械效率多大？

答案与解析

题号123456

答案CACCAA

1.C

【知识点】重力的计算与估算、功的计算和估算

【详解】一本物理课本的质量〃?=200g=0.2kg

G^wg_0.2kgx10N/kg^2N

课桌高度约为1m

人对课本做的功K=G〃=2Nxlm=2J

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

2.A

【知识点】杠杆的分类

【详解】A.钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

B.开瓶器在使用过程中，动力臂大于咀力臂，是省力杠杆；

C.核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

D.钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

所属的杠杆类型与其他三个不同的工具是A。故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

3.C

【知识点】机械效率的大小比较

【详解】A.滑轮组的机械效率

%用=Gh_G

%FsG+1

现在物重相等，两滑轮组动滑轮重力不一定相等，由此可知，若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率不相

等。故A错误；

BC.甲由3段绳子承担物重，乙由2段绳子承担物重，若滑轮重力和绳端拉力相同，甲图中物重

Gg产3尸-G动

乙图中物重

G/=2F-G动

显然甲图中物重要重些，根据

n=G----=-1---

G+G动］+%

G

可得，甲的机械效率高。故B错误，C正确。

D.若钩码重力和绳端拉力相同，由BC知甲图中动滑轮重

G动用=3F-G

乙图中动滑轮重

G^=2F-G

故甲图中动滑轮重大于乙图中动滑轮重。由

G1

〃=------=------

G+G动［+鱼

G

得滑轮组甲的机械效率小于滑轮组乙的机械效率。故D错误。

故选C。

4.C

【知识点】比较功率的大小、机械效率的大小比较、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮

组机械效率的计算

匕川GhG

【详解】AB.当G产G乙时，因为不计绳重和摩擦，根据〃==可知，当动滑轮重力相等，甲

G//+GJG+G动

乙两物体的重力相同时，价=在：相同时间内分别使物体匀速上升相司高度，拉力做功等于克服动滑轮重力做的额外

功加上克服物体重力的有用功，两图中物体的重力相同，动滑轮的重力相同，物体和动滑轮上升高度相同，所以有用

功和额外功都相同，即拉力所做的总功相同，做功时间相同，根据P可得，功率相同，故AB错误；

CD.当时=吃时，因为不计绳重和摩冻，根据尸=：（G+G动）可知G=,+-G动，由图可知甲图中绳子段数为2,乙图

中绳子段数为3,而拉力与动滑轮重相同，故GpVG。

%涧GhG

根据〃=五一=%="工厂可知，当G甲VG乙，G动甲=6动乙时，可得外<〃乙。

w&Gh+G次G+G动

相同时间内使物体匀速升高相同的高度，根据速度公式可知物体上升的速度丫斓1同；由图可知。=2,〃乙=3,两滑

轮组绳端移动的速度分别为%=2/物，2=3/物。

而4=匕，则根据尸=人可知拉力做功的功率关系为4<?.,故C正确，D错误。

故选C。

5.A

【知识点】杠杆的动态平衡分析、运用杠杆平衡原理进行计算

【详解】当B竖直向上时，动力臂的大小等于ON的长，在04的中点挂一个I2N的重物G,力臂是。力的一半，由

杠杆平衡条件得12Nx与=F}xOA

解得冗=6N

可知当B由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，由力臂的定义，最大的动力臂是OB,即动

力垂直于08时，动力最大，因而动力臂先变大后变小，阻力与阻力曾不变，由杠杆平衡条件可知，动力先变小后变

大，动力最大时，动力臂为08,根据勾股定理知08:04=5:4

由杠杆平衡条件得12Nx号=6108

解得最小动力月'=4.8N

当动力水平方向时，动力臂大小等于4B的长，是最小，动力最大，由杠杆平衡条件得12Nx券=4"x/18

解得最大动力£"=8N

故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

6.A

【知识点】机械效率的大小比较、机械效率的简单计算、比较功率的大小、P=W/t

【详解】这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由％=5?可知，两次所做的有用功相等；第一种方法所做的额外功

为克服自身重力所做的功，而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此第二种方法的额外功大于

第一种方法的额外功，故方法二的总功大于方法一的总功，由机械效率公式，7=浸、100%可知，7>%；因上楼的速

wFs

度相同，第一次搬书多，用的向上的力大，由公式尸=7=7=&可知，P\>P>综上所述，PM，故A

正确，BCD错误。

故选Ao

7.2407560

【知识点】机械效率的简单计算二P=W/t、功的计算和估算

【详解】口］拉力做的有用功为匕尸G〃=120Nx2m=240J

W240J

［2］动滑轮绳子股数为2,根据〃=”(i可知，拉力做的总功为叫=』=右?=300J

力总r/oO%

根据W<;=Fs=可知，拉力大小为尸="&=网L=75N

nh2x2m

⑶拉力的功率为尸=%=粤=60\\，

t5s

8.3xl()4j1.25xl042.5xlO3增大

【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、

P=W/t

【详解】［1］⑵由g«g可得,物体的重力为

G=/wg=600kgx10N/kg=6000N

滑轮组所做有用功为

W片G/?=60()0Nx5m=3xMJ

由

”箝。。%

疗总

可得，滑轮组所做总功为

匕川二3x10」

=3.75xlO4J

〃80%

w

由P=—可得，拉力厂的功率为

/

p=^=175^02=L25xl()4w

［3］由题图知，滑轮组承担物重的绳子股数为

因重物上升5m,则绳子端移动的距离为

s=nh=3x5m=15m

由忆代•可得，拉力厂的大小为

一工3""心

s15m

［4］在使用同一滑轮组时，提升质量更大的物体时，即增加物体的重力，相当于增大了有用功，而额外功不变，所以根

据机械效率的公式可知

;匕汨——川；Gh二G1

"反7一叫用+株-Gh+QJ1h~G+Q^；+应当动滑轮重力不变时,不计摩擦、绳重时，当提升的物体质量增大,

+~G

则机械效率增大。

9.等于小于

【知识点】功的计算和估算、运用杠杆平衡原理进行计算

【详解】［1］两次抬起水泥板时的情况如图所示：

在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其九何中心上，所以

阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条得

所以前后两次所用的力相同。

［2］若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知

%＜殴

根据％=代可知拉力做功

%＜畋

10.3600752700

【知识点】机械效率的简单计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算

【详解】［1］由图可知滑松组的动滑轮绕绳子的段数〃=3,绳子自由端移动的距离

s=〃/?=3x3m=9m拉力做的总功

W6=F.v=400Nx9m=3600J

⑵滑轮组的机械效率

n=黑喊若滁=75%

［3］因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力

G动=〃"-G=3x400N-900N=300N不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率

%町G'hG'

=

〃=%厂=不一^~「，/所以滑轮组的机械效率为90%时物体的重力

叫叫j+%iGh+G由G+G动

90%

x300N=2700N

1-90%

11.6083.3%不变

【知识点】机械效率的大小比较、机械效率的简单计算

【详解】由题意可知，物重为30N,物体被提高的距离为2m,所以拉力做的有用功为

W〃•用=G6=30Nx2m=60J

由图可知，该滑轮组绳子的承重段数〃=2,所以拉力端移动的距离为

s=2〃=2x2m=4m

拉力做的总功为

%=Es=18Nx4m=72J

滑轮组的机械效率为

%60j

_OLxioo%=—x100%«83.3%

九72J

［3］根据

明川GhGhG

n==—=--------=——

Wt.；FsFx2/i2F

可知，滑轮组的机械效率与提升高度无关，所以若其他条件不变，重物匀速提升高度5m,该滑轮组的机械效率将不变。

12.400100125100

【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算

【详解】［1］拉力做的有用功

=G/?=200Nx2m=400J

⑵由〃=优可得拉力做的总功

町吟端百°。」

拉力做的额外功

%-%=500J-400J=100J

［3］由％=8=n访可得人对绳的拉力

F=^=2OOJ=125N

nh2x2m

［4］拉力做功功率

尸件=*i0°w

13.(1)质量〃，皿

(2)360

(3)25小乐跳绳时每秒做功75J

【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、P=W/t＞功率的定义及意义、功的计算和估算

【详解】（1）口］引体向上是克服自身重力做功的，所以必须测出人的质量，再用G=〃［g得到体重，所以还需要测量质

量加。

⑵完成〃个引体向上动作需要的时间，，则完成〃个的功率尸=/=半='产

（2）由图可知，。为支点，地面对手的支持力的力臂A=0.6m+0.9m=l.5m

人的重力的力臂为4=0.9m,人的重力G=〃1g=60kgxl0N/kg=600N

由杠杆平衡条件可得FL=GL,故地面对手的支持力/二牛=6叱。9”=360N

GL1.5m

（3）［1］每次跳起时克服重力做功W=Gh=mgh=50kgxlON/kgx0.05m=25J

［2］小乐跳绳时的功率为75W,其物理意义是小乐跳绳时每秒做功75J,

14.23重心降低

【知识点】重心、运用杠杆平衡原理进行计算

【详解】［1］由于支架可看作一个杠杆，C为支点，手机对支架的力可以等效为动力，使得杠杆逆时外转动，则阻力必

须使得杠杆顺时针转动，则支架竖宜向下的重力的作用点必须在支点的右侧，故支架的重心位于图丙中2位置

［2］动力的力臂为力（7,阻力&=G#3N,阻力臂为CQ,由=4C=QE=O.5C。可知，由杠杆平

ECD

衡条件可得U="，解得B=3N,所以该手机的重力不大于3N。

F2AC

［3］若将该手机旋转90度横放在支架上，重心降低，所以支架更不易倾倒。

15.3001200400100

【知识点】机械效率的简单计算、有用功和额外功、斜面机械效率的计算、斜面模型及相关计算

【详解】口］若木箱与斜面之间光滑，根据功的原理可得叫WJ=卜％,挂力大小为座=亚=8001x1.5m=3O（）N

s4m

［2］若斜面的机械效率为75%,所做的有用功为%iu=G〃=800Nxl.5m=1200J

［3］若斜面的机械效率为75%,所做的总功为畋粤=1600J

t］75%

实际推力为/="=侬!一4OON

s4m

［4］木箱与木板之间的摩擦力为/=尸-尸=400N-300N=100N

16.定80小于

【知识点】轮轴模型及相关计算、定滑轮的概念、实质及特点、二力或多力平衡问题

【详解】［1］天花板上的方框内安装的滑轮不会随物体一起移动，是定滑轮，改变作用力方向。

［2］同一根绳子上的力相同，杆子向上受四根绳子的拉力，向下受杆和衣架总重力，由二力平衡可知，杆和衣架总重为

G=4F=4X20N=80N。

［3］根据轮轴知识可知，轮半径大于轴半径，轮上的力小于轴上的力，所以作用在摇柄上的力户'小于绳上拉力八

17.1075%

【知识点】动滑轮的概念、实质及特点、动滑轮绳端拉力及移动距离的计算、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机

械效率的计算

【详解】［1］动滑轮绳子股数为2,由图像可知，当物体重力G=30N时，绳子自由端的拉力尸=20N,因为不计绳重和

摩擦时产」（G+G动），所以动滑轮的重力%=M-G=2x20N-30N=10N

［2］已知G=30N,G功二10N,因为不计绳重和摩擦，所以滑轮的机械效率

%%G/?_G30N

4=x100%=75%

%%+咻外Gh+G动〃G+G动30N+10N

18.11.2F4省距离

【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、杠杆的最省力问题、杠杆的应用

【详解】由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时.，动力臂越大，动力越小。由题图乙可知，月壤受

到的重力为阻力.方向向下.使杆杆逆时针转动.在力点施加的栉力为动力,应使杆杆顺时针转动.故应沿图中尼方

向施力，此时动力臂最大，动力最小。由题可知，阻力即月壤重力4=2.8N

阻力博=08=04+48=04+304=40/1

动力臂最大时，力的方向垂直于杠杆，拉力最小。片方向垂直于。心动力臂处=。力

代入杠杆平衡条件，即用1x404=^x04

解得工=4G=4x2.8N=ll.2N

［3］由48=304可知，阻力臂08远大于动力臂04,根据杠杆原理，费力但省距离。

19.44不做

【知识点】力做功的必要因素、P=W/t

【详解】［1］由丙图可知，24s磁铁做匀速直线运动，速度大小为4m/s,由图乙可知，2-ls物体受到的拉力为UN,故

2-4s拉力做功的功率为P=Fv=\!Nx4m/s=44W

［2］白板对磁铁弹力的方向水平向左，物体在水平方向上没有移动距离，所以白板对磁铁的弹力不做功。

20.504020变小

【知识点】杠杆的最省力问题、杠杆的动态平衡分析、运用杠杆平衡原理进行计算、力和力普的作图

【详解】［1］动力/的力臂是支点到动力作用线的垂直距离，如下图所示：

F

A

因为NO.4N=30。，所以力臂。N是。1的一半，即50cm。

［2］根据杠杆的平衡条件，动力尸的大小为/二产=----------二40N

，QNDvcm

［3］使拉杆箱在图示位置静止的，当（射作为力臂时，动力臂最大，此时最小动力为尸=斗"J。。；；：："=20N

［4］生活中，常把箱内较重物品靠近。点摆放，此时阻力臂变小，阻力和动力臂不变，所以动力会变小。

21.=<

【知识点】P=W/t、比较功的大小

【详解】口］沿斜面附和水平面〃拉木箱的拉力尸相等，且%=4八由%=4得匕/,=%八

⑵运动时间如＞心，由尸=:得以〈匕。

22.01204

【知识点】力做功的必要因素、P=W/t、功的计算和估算

【详解】［1］用大小为20N的水平推力便重为50N的木块在水平路面上前进了6m,此过程中，木块没有在重力的方向

上移动距离（或木块移动的方向与重力的方向垂直），故重力对木块不做功，即重力做功为（）。

⑵［3］此过程中，木块在小明的推力方向上移动了一段距离，故小明的推力对木块做功，根据於=Es可知，小明对木块

做功为"=用=20Nx6m=120J

由P=^川■知，做功的功率为尸=竺==4W

tt（）.5x60s

【知识点】杠杆的最省力问题、力和力臂的作图

【详解】画最小的动力B，先要作出最大的力臂，将图中。、8连接远来，。8长即为最长的力臂，过8点作08的垂

线，用使杠杆逆时计转，则E就要使杠杆顺时计转；如下图所示:

【知识点】力和力臂的作图

【详解】依题意。点为支点，从O点作尸2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂心；由杠杆三衡条件，在阻力、

阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，若动力作用在8点，以为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接

为最长力臂，再过8点作。8的垂线，即动力月的作用线，以。为支点，B与入作用效果相反，乃使杠杆逆时针转

动，则万使杠杆顺时针转动，打的方向向下，如图所示：

25.(1)

【知识点】按照要求设计滑轮组、滑轮组的连线问题

【详解】（1）根据物重与拉力的比确定绳子的段数，由自二G>"%可得,绳子的段数

n

则绳子的有效股数应至少为4股。如图的滑轮组，第一个滑轮组，同一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力

的绕法为3段绳子承担物重，故不符合题意；第二个滑轮组，由一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，绳子从定滑

轮开始出发，动滑轮上有4条线承担物重，但拉动时小轮上的绳与大动滑轮摩擦产生额外的阻力，所以不符合题意，

如图所示：

第三个滑轮组，由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，根据“奇动偶定”的原则，从定滑轮开始绕绳，得到如图的

四段绳子承担物重的绕法；（绕出五段绳子承担物重的方式也是符合题意的）

（2）由上图可知，四段绳子承担物重时，有两个动滑轮，则由

n

可得