第十二章 简单机械(填空题100道)-2025-2026学年人教版八年级物理全册热点题型专练(解析版)

第十二章简单机械\o"取消选择此知识点"（填空题100道）1．在实际生产劳动中使用机械时，总要做一些额外功，原因是任何机械本身都有重力，并且机械零件与零件之间在发生相对运动时还存在着摩擦，所以任何机械的机械效率总（选填“大于”或“小于”）100%。【答案】小于【详解】因为在实际生产劳动中使用机械时，总要做一些额外功，且总功等于有用功与额外功之和，所以总功总大于有用功，而机械效率，所以任何机械的机械效率总小于100%。2．用水桶从井中提水的时候，对做的功是有用功，对做的功是额外功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，则对水做的功是功。【答案】水水桶额外【详解】[1][2][3]根据有用功和额外功的定义可知，用水桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对水桶做的功是额外功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，对水桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。3．如图是同学们常用的燕尾夹，当用力按住点打开该夹子口时，可把点看作支点，动力的作用点为点，阻力的作用点为点。（均选填“”“”或“”）【答案】【详解】[1][2][3]由图可知，当用力按住点打开该夹子口时，支点为B点，作用在C点的力为动力，作用在A点的力为阻力。4．如图甲所示为手动榨汁器，作用在榨杆手柄末端的动力为20N，动力臂与阻力臂长度之比为，榨汁时榨杆底部的压头与水果接触，压头对水果的压力为N；请在图乙中画出下压榨杆时作用在A点的最小动力的示意图及其力臂；榨汁器机与水果接触面做的凹凸不平，这是通过（选填“增大”或“减小”）受力面积来（选填“增大”或“减小”）压强，从而更高效地挤压水果。【答案】100减小增大【详解】[1]根据杠杆的平衡条件，已知，，则压头对水果的压力，故①空答案为100。[2]根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。连接OA，OA就是最长的动力臂，过A点作OA的垂线，方向斜向上，即为最小动力F1的示意图。故如下图所示：[3]榨汁器与水果接触面做的凹凸不平，这是通过减小受力面积来增大压强的，故③空答案为：减小。[4]由上述分析可知，通过减小受力面积来增大压强，故④空答案为：增大。5．如图所示，质量为50千克的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F为120牛时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进0.5米所用的时间为10秒（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计）。则物体A受到的摩擦力为牛顿，拉力F的速度为。【答案】【详解】[1]由图知，滑轮组由两段绳子拉着物体，所以则[2]绕过动滑轮的绳子股数绳子自由端移动的距离所以拉力F的速度为6．如图所示是常用的核桃夹，当用力握住C点夹核桃时，可把点看作支点，此时核桃夹相当于一个杠杆。若想更省力一点，手应握在（选填“靠近”或“远离”）A点处。【答案】A省力远离【详解】[1]当用力摁住C点夹核桃时，围绕A点转动，故A是支点。[2]C为动力作用点，B为阻力作用点，故动力臂小于阻力臂，故是省力杠杆。[3]若想更省力一点，应是动力臂更长，故手应远离支点。7．如图超市购物时，沿斜面将小车匀速推到斜面顶端。此过程中小车与物品质量不变，小车受到的支持力对小车（选填“做功”或“不做功”），选用斜面这种简单机械可以省（选填“功”“距离”或“力”）。【答案】不做功力【详解】[1]沿斜面将小车匀速推到斜面顶端的过程中，小车没有在支持力的方向上移动距离，所以小车受到的支持力对小车不做功。[2]斜面这种简单机械可以省力，但是要费距离，任何机械都不能省功。8．如图所示，利用滑轮起吊重物。该滑轮为（选填“动”或“定”）滑轮；若弹簧测力计的拉力为图所示大小时，重物能在空中静止，则重物及滑轮的总重为N。【答案】动4.8【详解】[1]工作时，滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮。[2]拉力大小为2.4N，重物及滑轮的总重为G+G动=2F=2×2.4N=4.8N9．如图所示，旗杆顶部安装着一个（选填“定”或“动”）滑轮，若五星红旗的总重为2N，不计摩擦，当五星红旗匀速上升时，旗手对绳的拉力的大小为N。【答案】定2【详解】[1][2]定滑轮位置固定只能改变力的方向不能省力，所以旗杆顶上的是位置固定的是定滑轮，五星红旗重2N，因为不考虑摩擦，所以当五星红旗匀速上升时，拉力等于重力，所以旗手对绳的拉力的大小为2N。10．如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体l0s内匀速提升2m，在此过程中，绳子自由端移动的距离为，拉力的功率为W。【答案】4m100【详解】[1][2]由题意可知，承重绳的段数为，自由端拉力为，物重为，物体在l0s内被匀速提升，故物体上升的速度为故自由端移动的距离为自由端移动的速度为拉力的功率根据公式11．陈毅元帅曾说：“淮海战役的胜利，是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车，请判断它应用了哪类杠杆，并简要说明你的判断依据：。【答案】省力杠杆，判断依据是独轮车在使用过程中动力臂大于阻力臂。【详解】在独轮车的使用过程中，支点是车轮转轴。货物的重力是阻力，作用点在货架处；人施加的力是动力，作用点在把手处。从图中可以看出，动力臂的长度明显大于阻力臂的长度。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2​l2，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，所以独轮车是省力杠杆。12．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则应在B处施加的力方向向（选填“上”或“下”），大小为N。【答案】上2【详解】[1][2]设每一小格的长度为1，O为支点，在A点为物体的重力，为阻力，方向竖直向下，OA为阻力臂，长为2，在B点施加的力为动力，OB为阻力臂，长为4，根据杠杆平衡条件可知，在B处施加的力为解得在B处施加的力大小为2N，方向向上。13．如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆的A点，重物G悬挂在杠杆的B点，则动力臂为，阻力臂为。（均选填“OB”“OA”“OC”或“AB”）【答案】OCOB【详解】[1][2]如图所示，力臂是支点到力的作用线的垂线段的长，故动力F的力臂为OC，重物G悬挂在杠杆上对杠杆阻力的力臂为OB。14．如图所示是常用的核桃夹，当用力握住C点夹核桃时，可把点看作支点，此时核桃夹相当于一个杠杆，动力臂阻力臂（选填“大于”或“小于”）。若想更省力一点，手应握在（选填“靠近”或“远离”）A点处。【答案】A省力大于远离【解析】【小题1】[1][2][3]当用力握住C点夹核桃时，核桃夹绕着A点转动，所以可把A点看作支点。观察可知，此时动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，所以核桃夹相当于一个省力杠杆。[4]根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2​，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。手离A点越远，动力臂越长，所以若想更省力一点，手应握在远离A点处。15．图为小亮同学在“研究定滑轮的使用特点”实验过程中的情景，此时他是在研究使用定滑轮时，与的关系。【答案】力的大小力的方向【详解】[1][2]如图所示，三个图中力的方向不同，可以通过弹簧测力计的示数比较拉力的大小关系，故此时他是在研究使用定滑轮时，力的大小和力的方向的关系。16．如图所示，能改变拉力方向的滑轮是（选填“A”或“B”），使用时它不能省力，是因为它相当于杠杆。【答案】A等臂【详解】[1]图中，A滑轮的轮轴固定不动，是定滑轮；B滑轮的轮轴随物体一起运动，是动滑轮。定滑轮的特点是不省力，但能改变拉力的方向；动滑轮能省力，但不能改变拉力方向。因此，能改变拉力方向的滑轮是A。[2]定滑轮的支点在轮的中心，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即动力臂等于阻力臂。根据杠杆分类，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆，所以定滑轮相当于等臂杠杆。17．如图是生产生活中常用的三种类型剪刀的示意图。现在要用剪刀剪铁皮，你会选择（选填”A”“B”或“C”）剪刀，此剪刀是（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆【答案】C省力【详解】[1][2]由于剪铁皮需要的力较大，为了省力，需要选择省力杠杆，由图片可知，C剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，目的是为了省力。18．如图所示，用定滑轮沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（选填“F1最大”、“F2最大”、“F3最大”或“三个力一样大”）。学校旗杆的顶部安装有定滑轮，这是为了改变力的。

【答案】三个力一样大方向【详解】[1]用定滑轮沿三种不同的方向拉绳使物体上升，三个力的力臂均为定滑轮的半径，即力臂相等。由杠杆平衡条件可知，三个力大小也相等。[2]采用定滑轮的主要目的是改变力的方向。19．如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F=牛，物体A受到的摩擦力f=牛，2秒内拉力F走过的距离米。（不计轮、绳重、摩擦）【答案】360.08【详解】[1]水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N。[2]动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，摩擦力[3]由得物体A移动的距离绳子自由端移动的距离20．如图甲所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它的好处是。如图乙，将穿好的鞋带向两端拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中（杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。【答案】定改变用力的方向滑轮组【详解】[1][2]]旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是轴的位置固定不变。使用定滑轮时，不可以省力，但是可以改变用力的方向，这样旗手在下面向下拉绳子，就可以让国旗向上徐徐上升。[3]鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力，从而达到省力的目的。达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。21．升国旗时，旗手向下拉绳子，国旗会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮，使用它（选填“可以”或“不可以”）省力，其实质是杠杆。【答案】定不可以等臂【详解】[1][2]旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是轴的位置固定不变。使用定滑轮时，不可以省力，但是可以改变力的方向，这样旗手在下面向下拉绳子，就可以让国旗向上徐徐上升。[3]从杠杆的角度来看，定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以其实质是等臂杠杆。22．如图是某同学在家锻炼身体的情景。锻炼时，手支撑在竖直墙壁上，手臂弯曲、伸直交替进行。此时人体相当于一个（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，如果要增加锻炼强度，脚应（选填“靠近”或“远离”）墙。【答案】省力远离【详解】[1]锻炼时，人体相当于以C点为支点的杠杆，动力臂大于阻力臂。[2]如果要增加锻炼强度，脚应远离墙，通过增大阻力臂，减小动力臂，增大动力。23．把在力的作用下绕转动的硬棒叫做杠杆。杠杆上的动力和阻力对杠杆的作用效果（选填“相同”或“相反”）。阻力臂动力臂的杠杆是省力杠杆，定滑轮的实质是杠杆。【答案】固定点相反小于等臂【详解】[1]杠杆的定义是：在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。这里的“固定点”就是杠杆的支点，是杠杆绕着转动的点。[2]动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动，所以动力和阻力对杠杆的作用效果相反。[3]根据杠杆平衡条件，可知当阻力臂小于动力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。[4]定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即动力臂等于阻力臂，根据杠杆平衡条件，可知定滑轮的动力等于阻力，即定滑轮的实质是等臂杠杆。24．如图，用滑轮组将重为600N的物体竖直向上匀速提升，每个滑轮的重力为30N，不计绳重和摩擦。则竖直向上的拉力F＝N，弹簧测力计的示数为N。【答案】210450【详解】[1]由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=3，不计绳重和摩擦，竖直向上的拉力[2]弹簧测力计的示数为F弹=2F+G动=2×210N+30N=450N25．如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重400N，动滑轮重100N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为N，绳子自由端移动的距离为m，人利用该滑轮组提升重物的效率为。【答案】250180%【详解】[1]如图所示，一共2段绳子分担总重力，人需用的拉力为[2]绳子自由端移动的距离为[3]人利用该滑轮组提升重物的效率为26．使用杠杆时，杠杆处于状态或状态称为杠杆的平衡状态。【答案】静止匀速转动【详解】[1][2]当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆都处于平衡状态。27．如图所示，利用滑轮组匀速拉动重6000N的物体，已知物体运动时受到的摩擦力为600N，不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦，则所需拉力的大小为N。【答案】200【详解】由图可知，n=3，不计动滑轮重、绳重及机械间的摩擦，则所需的拉力28．小林了解了港珠澳大桥（图甲）是世界上最长的跨海大桥后，制作了一个简化了结构的大桥模型（图乙）。已知模型中桥面（可绕O点转动的细杆OA）的重力G=5N，拉索（绳子AB）与桥面夹角为30°，不计绳重与摩擦，要使OA保持水平静止，绳子拉力F的大小为N。【答案】5【详解】由图可知，OA可绕O点转动，所以O为支点，过支点向拉力的作用线作垂线，这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L，如图所示：在△AOF中，∠A=30°，则，根据杠杆的平衡条件，则F=G=5N。29．如图，展示了一些你熟悉的物理图形，请你根据要求填空。(1)如图a、b两个实验可以说明的同一个物理问题是：；(2)如图c中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板。涉及的物理原理是；(3)如图d是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验，该实验说明了。【答案】(1)动能与势能可以相互转化(2)杠杆平衡条件(3)滑轮组可以省力【详解】（1）如图a，单摆在竖直平面内左右摆动，小球在最高位置时静止，动能为零，重力势能最大，小球摆到最低点时，速度最快，动能最大，重力势能最小，在这一过程中，重力势能转化成动能；反之，从最低点向最高点运动的过程中，动能转化成重力势能。同理，如图b，滚摆在竖直平面内上下往复运动，也是动能和重力势能相互转化的过程。故这两个实验可以说明的同一个物理问题是动能和势能可以相互转化。（2）一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。图c中点燃的蜡烛（绕固定点）上下摆动，形成跷跷板，即为杠杆，所以涉及的物理原理是杠杆平衡条件。（3）图d是用绳和木棍的组合相当于一个滑轮组，手所拿的绳端相当于滑轮组的绳子自由端，在绳端用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用滑轮组可以省力。30．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣，其中左侧滑轮是（选填“定”或“动”）滑轮；若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了cm（不考虑钢绳的热胀冷缩）。【答案】定15【详解】[1]由图可知，坠砣移动时，左侧滑轮的位置不会改变，所以左侧滑轮是定滑轮。[2]图中坠砣挂在钢绳的自由端，右侧滑轮是动滑轮，且n＝2，输电线A端向左移动，坠砣下降，则坠砣串下降高度h＝2sA，坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了31．杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图是杆秤的示意图，O点为提纽悬点，A恰好是秤杆的重心。若该杆秤的秤砣质量为500g，秤杆和秤盘的总质量为250g，OA＝10cm，当秤砣移到距悬点25cm的B处水平平衡时，则秤盘所放物体质量为g；因长期使用导致秤砣质量磨损，则所测物体的质量将（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】1000偏大【详解】[1]设秤盘所放物体质量为。秤砣的质量，秤杆和秤盘的总质量，，。根据杠杆平衡条件可得解得[2]当秤砣质量磨损后，其实际质量变小，但在称量时，我们还是按照原来的质量来读数。根据杠杆平衡条件，秤砣质量变小，要使杠杆仍平衡，其力臂就会变长。而我们读数是根据力臂的长度来确定物体质量的，力臂变长，读出来的物体质量就会偏大。32．如图所示，用手提起重物，从生物学的角度来看，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。从物理学的角度来看，这可以简化为一种简单机械模型。图中部位是支点，此模型属于（选填“省力”或“费力”）杠杆。【答案】肘关节费力【详解】[1]用手提起重物时，前臂围绕肘关节转动，因此支点在肘关节处。[2]用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力是动力，物体给前臂的力是阻力，用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆。33．(1)亮亮在组装玩具时，发现如图甲所示的一种特殊螺丝——内六角螺丝，与其配套的内六角扳手如图乙所示，为了使自己更省力，亮亮应将扳手上的（选填“A”或“B”）点插入螺丝后使用；(2)人的脊柱起着支撑头部的作用，颈部肌肉连接颈部和头部的运动。如图丙所示，人在低头的过程中，头部重力的力臂会增大，颈部肌肉群对后颅向下的拉力也会增大，若将拉力看作动力，人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆；(3)如图丁是旗杆顶部安装的滑轮，使用该滑轮是为了。【答案】(1)A(2)费力(3)改变力的方向【详解】（1）扳手插入后相当于轮轴，轮轴的省力特点是当轴半径一定时，轮半径越大，越省力；因为将扳手上的A点插入螺丝后，力作用在B端，长柄为半径；反之将B点插入后，力只能作用在A端，半径更短，所以将扳手上的A点插入螺丝后使用更省力。（2）头部模型相当于杠杆，重力是杠杆的阻力，而肌肉的拉力是杠杆的动力，根据图可知，支点O到动力F的距离是动力臂，支点O到重力作用线的距离为阻力臂，人在低头的过程中，头部重力的力臂会增大，显然动力臂小于阻力臂，故是费力杠杆。（3）旗杆顶部安装的滑轮使用时轴固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。34．如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直向下施力，将横杆一端压下，使巨木的重心上升，则该简易机械对巨木做的有用功为，机械效率为。（取）【答案】42042%【详解】[1]巨木的重心上升，该简易机械对巨木做的有用功W有用=Gh=mgh=420kg×10N/kg×0.1m=420J[2]劳动者竖直向下施力，将横杆一端压下，则劳动者做的总功W总=Fs=2000N×0.5m=1000J机械效率35．用如图所示的滑轮组在内将的重物匀速提升，已知动滑轮重，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动的速度是m/s，滑轮组的机械效率是。【答案】0.690%【详解】[1]图中连接动滑轮绳子的股数是2股，在内将的重物匀速提升，绳子移动的距离是6m，则绳子自由端移动的速度是[2]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为36．如图，小明看到树被风刮倒，想利用所学知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中，甲树相当于（选填“动”或“定”）滑轮，会（选填“省”或“费”）距离。如不计绳重，小明朝（选填“A”或“B”）方向拉更省力。【答案】动费A【详解】[1][2]拉动绳子把树扶正的过程中，甲树会随绳子一起运动，则甲树相当于动滑轮；动滑轮可以省力，但费距离。[3]动滑轮的实质是省力杠杆，在阻力和阻力臂不变时，沿A方向拉比沿B方向拉动力臂大，根据杠杆的平衡条件可知，小明朝A方向拉更省力。37．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”）；图乙所示晾衣架总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F=N；旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，升旗时使用这种滑轮的目的是。【答案】动滑轮25改变力的方向【详解】[1]如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。[2]由图知n=4，晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力[3]升旗时不随红旗一起升降为定滑轮，使用这种滑轮的目的是改变力的方向。38．古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落，如图所示，从图中可以看出，脚踩位置距离O点较近时，动力臂阻力臂，属于力杠杆；碓头下方比较尖，是为了压强。【答案】小于费增大【详解】[1][2]O点是支点，脚踩位置是动力作用点，脚踏碓在应用中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。[3]碓头下方比较尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。39．在下，能够绕固定点转动的硬棒就叫做杠杆。杠杆的平衡状态是指杠杆处于或。【答案】力的作用静止状态匀速转动状态【详解】[1]杠杆是在力的作用下，能够让某个固定点转动的硬棒。杠杆是一种简单机械。[2][3]当杠杆保持静止状态或匀速转动状态时，我们称杠杆处于平衡状态。40．如图所示，斜面长4m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力），做的有用功是J，斜面的机械效率是，物体在斜面上受到的摩擦力是N。【答案】30050%75【详解】[1]有用功为[2]拉力所做的总功机械效率为[3]额外功物体在斜面上所受的摩擦力41．小张同学测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表所示。实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率11.050.61555.6%21.550.81532.051.01566.7%(1)第2次实验时，滑轮组的机械效率是（百分号前保留一位小数）；(2)分析1，2、3次实验的数据可知：使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高。【答案】(1)62.5%(2)大【详解】（1）第2次实验时所做的有用功为W有=Gh=1.5N×0.05m=0.075J第2次做的总功为W总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J滑轮组的机械效率为（2）由1、2、3次实验的数据可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，可以得到使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。42．如图是少数人仍在使用的杆秤，杆秤秤砣的质量为0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提秤纽杆秤可以在水平位置平衡。挂上重物和秤砣时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为kg，若秤砣上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要（偏大/偏小），若杆秤使用的是质量不均匀分布的木材，杆秤上刻度（均匀/不均匀）。【答案】0.8偏小均匀【详解】[1]由杠杆平衡条件可得解得[2]秤砣上粘有油污，会导致秤砣的质量变大，即秤砣产生的拉力变大，物体的重力不变，物体的力臂也不变，由可知，秤砣的力臂变小，故测得的物体的质量偏小。[3]杆秤的秤纽设置在杆秤重心的位置上，杆秤重力的作用线过杠杆的支点，力臂为0，杆秤的自重不会对测量造成影响，所以即使杆秤使用的是质量不均匀分布的木材，杆秤上刻度也是均匀的。43．如图所示，在10N的水平拉力F作用下，重100Ｎ的物体A沿水平地面以2m/s的速度做匀速直线运动。则物体与地面间滑动摩擦力为N，拉力F做功的功率为W。【答案】510【详解】[1]对滑轮分析，其受到了向左的两段绳子的拉力，和向右的拉力F，由于匀速，故一段绳子的拉力大小为5N，对A进行受力分析，其受到了拉力，和向左的摩擦力，由于是匀速，故处于平衡状态，摩擦力的大小为5N。[2]由于物体A以2m/s的速度运动，那么拉力F的运动的速度为1m/s，那么拉力F做功的功率为故拉力F做功的功率为10W。44．升旗仪式上，同学们肃立注目，伴随着国歌声响起，国旗缓缓上升。(1)如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，其优点是；(2)某次升旗时，由于该滑轮与拉绳之间存在摩擦，小明用恒为24N的拉力将重18N的国旗匀速提升了12m，则该过程中有用功为J，该滑轮的机械效率为。【答案】(1)定滑轮可以改变力的方向(2)21675%【详解】（1）旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮的轴固定不动，在拉动国旗的过程中，不能省力，其优点是可以改变力的方向。（2）[1]升旗过程中做的有用功[2]升旗过程中做的总功该滑轮的机械效率为45．一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是160J，则木箱受到的支持力做功为J，斜面的机械效率η=，木箱受到的摩擦力f=N。【答案】080%20【详解】[1]木箱受到的支持力与通过的距离垂直，所以支持力不做功，即木箱受到的支持力做功为0J。[2]拉力做的功是总功，由图像乙可知W总=800J，则W有=W总-W额=800J-160J=640J机械效率[3]由W额=fs得，摩擦力为46．赛龙舟活动是我国端午节的习俗之一，也是我国民间传统的水上体育娱乐项目。(1)如图所示，某地正在举行赛龙舟活动，龙舟B始终停靠在岸边。若以龙舟A为参照物，龙舟B是（选填“运动”或“静止”）。龙舟A与龙舟C并排同向行驶，两船会靠的越来越近，可判断两船间水的流速两船外侧水的流速（选填“大于”“小于”或“等于”）。(2)划龙舟时，人使用的船桨可以看作杠杆，船桨的使用特点是。(3)如图所示工具在使用时，也具有上述题（2）所述特点的是（）A．钓鱼竿 B．托盘天平C．核桃夹 D．开瓶器【答案】(1)运动大于(2)省距离，但费力(3)A【详解】（1）[1]若以龙舟A为参照物，龙舟B的位置在发生变化，是运动的。[2]龙舟A与龙舟C并排同向行驶，两船会靠的越来越近，说明两船外侧压强大于内侧压强，根据流体流速越大，流体产生的压强越小，可知，两船间水的流速大于两船外侧水的流速。（2）船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离。（3）A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意；B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意；C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；D．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意；故选A。47．如图所示，用100N的拉力F通过滑轮拉着重400N的物体B沿水平方向匀速运动，物体B移动的距离为6m。若不计滑轮重力，不考虑绳与滑轮、滑轮与轮轴间的摩擦，则B受到的摩擦力是N，拉力F做的功为J。【答案】50300【详解】[1]由图可知，滑轮为动滑轮，且拉力作用在滑轮轴上。物体匀速运动时，摩擦力与绳子拉力平衡，滑轮受到向左的拉力和向右的两段绳子拉力（每段均为）。根据力的平衡条件：代入可得，B受到的摩擦力是[2]拉力通过的距离由公式可得，拉力做的功为48．如图所示，物体的重力都是30N，当物体被匀速提起时，拉力的大小分别是N，N。（不考虑摩擦和动滑轮与绳的重力）【答案】3015【详解】[1][2]左图的两个滑轮都是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以；右图是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，由2段绳子承担物重，所以。49．如图所示，刻度均匀的杠杆水平放置且静止不动（自身重力忽略不计），O是支点，左侧挂一重物，动力F1=5牛，则动力臂与阻力臂的比值为，物体的重力为牛，此时杠杆属于杠杆（选填“省力”或“费力”）。【答案】2：110省力【详解】[1]设杠杆上每个小格的长度为L，则重物对杠杆拉力的力臂（阻力臂）为L2=2L动力臂L1=4L则动力臂与阻力臂的比值为[2]由杠杆的平衡条件可得则物体的重力GF1=2×5N=10N[3]因L2<L1（即动力臂大于阻力臂），所以，此时杠杆属于省力杠杆。50．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示，物体重90N，施加在绳子自由端的拉力F为60N。克服动滑轮重所做的功占总功的10%。则在0~2s的过程中，该工人所做的有用功是，拉力的功率是W，此动滑轮重是N，滑轮组的机械效率是%。【答案】18121275【详解】[1]由图象可知，在0~2s的过程中，物体上升的高度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有用=Gh=90N×0.2m=18J[2]由图象可知，在0~2s的过程中，绳子自由端移动的距离s=40cm=0.4m拉力做的总功W总=Fs=60N×0.4m=24J拉力的功率[3]克服动滑轮重所做的功占总功的10%，则克服动滑轮重所做的功W动=10%W总=10%×24J=2.4J物体上升0.2m，动滑轮也上升0.2m，则动滑轮重[4]滑轮组的机械效率51．使用简单机械可以给人们的生活带来便利：劳动课上小王用独轮车搬运杂物是为了省；小丽用剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴；环卫工人使用的扫帚可以省。【答案】力靠近距离【详解】[1]根据杠杆的平衡条件可知，使用独轮车搬运杂物时，动力臂大于阻力臂，故可以省力。[2]图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，此时动力臂大于阻力臂，由杠杆的平衡条件可知，能省力，所以为了更省力，应将布放在靠近剪刀的转动轴处。[3]扫帚在使用时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，它虽然费力，但可以省距离。52．如图所示，用手提起重物，从生物学的角度来看，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。从物理学的角度来看，这可以简化为一种简单机械模型。图中（A/B/C）点是支点，此模型属于（选填“省力”或“费力”）杠杆：在屈肘举起重物过程中，肱二头肌的拉力（不变/变大/变小）。【答案】C费力变小【解析】【小题1】[1][2][3]由题可知，“肱二头肌在牵引下绕着肘关节转动”，那么转动的轴心（支点）就是肘关节，即图中的C点；此模型属于费力杠杆，从C到A（动力臂）比从B到C（阻力臂）短，因为肌肉附着点靠近关节，而手在远端，即动力臂小于阻力臂；初始状态：前臂水平，阻力臂最大，屈肘时，重物向肩膀靠近，阻力臂（支点到重力作用线的垂直距离）逐渐变小。在平衡时，动力臂（肌肉力臂）基本不变（肌肉附着点与关节的距离方向变化不大），阻力臂减小，所以肌肉拉力变小。53．如图，装满物品的拉杆式旅行箱总重60N，其重心在箱体的几何中心，图中AB与BC等长现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面，至少用力N。【答案】15【详解】由图可知，支点为A点，阻力为箱体的重力，阻力臂为，动力臂为AC，因为AB=BC，所以。根据杠杆的平衡条件得F动×l动=F阻×l阻则施加的动力为54．如图所示，工人师傅用一个动滑轮提升一个重为40N的物体，所用的竖直拉力为25N，在10s内物体向上移动了1.5m，在此过程中，工人师傅拉绳子的力做功为J，拉力的功率为W，该动滑轮的机械效率为。【答案】757.580%【详解】[1]由题图可知，该滑轮是动滑轮，则绳子承重股数为，物体上升高度，则拉力端移动的距离为则工人师傅拉绳子的力做的功即总功为[2]提升物体所用时间，则拉力的功率为[3]拉力所做的有用功为则动滑轮的机械效率为55．图甲汽车上坡时，司机采取换挡的方法，使汽车的速度减小，是为了增大；图乙是用螺丝刀将螺丝钉旋进木板的情景，使用它（选填“能”或“不能”）省功，手柄（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；图丙中，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是，。（选填“变大”或“不变”或“变小”）【答案】牵引力不能粗变大变大【详解】[1]汽车上坡时换挡减速，汽车的功率不变，根据可知，速度减小可增大牵引力。[2]由于使用任何机械都不能省功，所以用螺丝刀将螺丝钉旋进木板不能省功。[3]螺丝刀的手柄是轮轴，其实质是省力杠杆，轴半径是阻力臂，轮半径是动力臂，轴半径一定时，轮半径越大越省力，即手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。[4][5]剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，纸对剪刀的阻力不变；手指的位置不变，则动力臂不变；纸与剪刀接触点与支点距离变大，则阻力臂逐渐变大；由杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知，动力逐渐变大。56．如图所示，超市购物时，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端，用时20s。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推力做功的功率为W；该斜面的机械效率为；日常生活中人们利用斜面可以（选填“省力”或“省功”）。【答案】37.5省力【详解】[1]小明做的总功为W总=150N×5m=750J小明做功的功率为[2]小明做的有用功为W有用=Gh=500N×1.2m=600J斜面的机械效率为[3]使用斜面可以省力，但由于克服摩擦而多做额外功，不能省功。57．斜面是一种简单机械，在生活和生产中随处可见，如图所示，小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端，已知推力为500N，斜面的长3m。高1m，机械效率为60%，则物体所受摩擦力为N，推力做的总功为J，货物的重力为N。【答案】2001500900【详解】[1][2][3]推力做的总功W总=Fs=500Ν×3m=1500J克服货物重力做的有用功W有=ηW总=60%×1500J=900J货物的重力额外功W额=W总-W有=1500J-900J=600J物体所受摩擦力为58．工人师傅利用如图所示的滑轮组提升质量为45kg的重物M，他用200N的力拉动绳子将M竖直匀速提升2m用时10s，则绳子自由端移动的速度为m/s，此过程中滑轮组的机械效率为。【答案】0.675%【详解】[1]由图可知，有三段绳子承担物重，绳子自由端移动距离s=3h=3×2m=6m绳子自由端移动的速度[2]有用功W有=Gh=mgh=45kg×10N/kg×2m=900J总功W总=Fs=200N×6m=1200J机械效率59．如图所示，将一个重为100N的木块沿斜面匀速向上拉至顶端，已知斜面高为5米，斜面长为10米，若不计摩擦则拉力为。若实际拉力为80N，拉力做功为J，斜面的机械效率为，木块所受的摩擦力为N。【答案】5080062.5%30【详解】[1]如图所示，木块由斜面底部上拉至顶端的过程中，克服重力做的功若不计摩擦，拉力做的功全部用来克服木块的重力做功，则拉力做的功此时拉力的大小[2]当实际拉力为80N时，拉力做的功[3]此时斜面的机械效率[4]此时克服摩擦力做功此时木块受到的摩擦力60．如图所示，有一斜面长L=6m，高h=3m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力，将250N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。刘利同学对物体做的总功为J；斜面的机械效率是，物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为N。【答案】90083.3%25【解析】【小题1】[1][2][3]由题可知，总功是拉力做的功有用功是把物体提升高度克服重力做的功机械效率额外功是物体克服摩擦力所做的功即根据可得摩擦力为61．如图1，是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具—桔槔，其简化结构如图2所示，已知AO：BO=1:2。若其它条件不变，想要提水时更省力，可以“坠石”质量（选填“增加”或“减少”）。若“坠石”的重力200N，水和水桶总质量为45kg，则匀速提水过程中，人至少要向（选填“上”或“下”）提供N的拉力（忽略机械自重和摩擦）。【答案】增加上50【详解】[1]想要提水时更省力，根据杠杆平衡条件可知，可以适当增加“坠石”的质量，在动力臂与阻力臂比值不变的情况下，“坠石”的重力越大，左侧人提供的拉力就越小，所以通过适当增加“坠石”的质量来达到省力的目的。[2][3]水和水桶的重力为根据杠杆平衡条件可得解的，说明此时人提供的拉力与水和水桶的重力方向相反，方向向上，大小为50N。62．如图，小丽在研究斜面机械效率时，用20N的力将重为30N的物体，沿斜面从底端拉到高为10cm的顶端，斜面长为30cm，则她做的有用功是J，物体所受摩擦力是N，机械效率是。【答案】31050%【详解】[1]有用功W有用=Gh=30N×0.1m=3J[2]总功W总=Fs=20N×0.3m=6J克服摩擦力做的功W额=W总﹣W有=6J﹣3J=3J由W额=fs得摩擦力的大小[3]此斜面的机械效率63．如图，箱子A重为1200N，在大小为100N的水平方向拉力F的作用下以0.1m/s的速度向左匀速运动，若滑轮组的机械效率为80%，则A受到地面对它的摩擦力的大小为N，在5s内滑轮组对箱子A所做的功是J。【答案】240120【详解】[1]由题图可知滑轮组中动滑轮上所挂的绳子的股数为n=3，由题意可知滑轮组的机械效率为80%，则代入数据得A受到地面对它的摩擦力的大小为[2]由可得，5s内箱子移动的距离为由于箱子处于匀速直线运动状态，故处于力的平衡状态，滑轮组对箱子的拉力等于箱子所受的摩擦力即故滑轮组对箱子所做的功为64．如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是()；A．绳子自由端的拉力是200NB．绳子自由端移动的距离为6mC．提升重物的过程中所做的有用功是1200JD．提升重物的过程中所做的额外功是400J理由：。【答案】C见解析【详解】[1][2]A．由图可知，承担物重的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦，由可知，绳子自由端的拉力是故A错误；B．绳子自由端移动的距离为故B错误；C．提升重物的过程中所做的有用功是故C正确；D．提升重物的过程中所做的总功提升重物的过程中所做的额外功是故D错误。故选C。65．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，底面积为200cm2，B重10N，底面积为300cm2，则A对水平面的压强为Pa；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）【答案】3×10340【详解】[1]物体A对水平面的压力物体A对水平面的压强[2]物体B恰好匀速下降时，物体A受到的拉力此时物体A受到的摩擦力当对A施加一个水平向左的拉力F，使A匀速向左运动时，压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，方向变为向右，此时F与向右的摩擦力和向右的绳子拉力平衡，则向左的拉力66．如图质量分布均匀的长方体，高AD=0.8m，宽AB=0.6m，重G=800N，竖直放在水平地面上，若在D点用一个水平向左的力F推，其A点稍微离开地面，则在D点施加最小的力是N。【答案】300【详解】当在D点用水平向左的力F推长方体，使A点稍微离开地面时，长方体可看作绕B点转动的杠杆。此时，重力G是阻力，阻力臂为从B点到重力作用线的垂直距离，由于长方体质量分布均匀，重心在几何中心，所以阻力臂为宽AB的一半，即0.3m。力F是动力，动力臂为从B点到力F作用线的垂直距离，此时动力臂为长方体的高AD，即0.8m。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2代入数据可得F×0.8m=800N×0.3m计算得出F=300N，即在D点施加的最小力是300N。67．杆秤是凝聚了华夏智慧的产物，与尺、斗并称中国传统度量衡三大件，小明自制了一把杆秤，如图所示，使用时将货物挂在A点秤钩上，用手提起秤纽C或D，移动秤砣N在秤杆上的位置（秤砣最远可移至B点），当秤杆水平平衡时，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出货物的质量。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。已知秤砣的质量是0.4kg，AD长为2cm，DC长为3cm，CB长为20cm。（g取10N/kg）求：(1)用手提起秤纽C，当货物重12N时，秤砣到C点的距离为cm；(2)用手提起秤纽（选填“C”或“D”）时，杆秤可称量的货物质量最大，可算出这个最大质量是kg。【答案】(1)15(2)D4.6【详解】（1）[1]当用手提起秤纽C时，设秤砣到C点的距离为L，货物重力F1=12N，其力臂L1=AC=AD+DC=2cm+3cm=5cm其中m砣=0.4kg，秤砣重力F2=m砣g=0.4kg×10N/kg=4N根据杠杆平衡条件得解得L2=15cm，即秤砣到C点的距离为L=15cm。（2）[1]根据杠杆平衡条件，当动力臂越长、阻力臂越短时，能称量的货物重力越大，质量也就越大。比较提起秤纽C和D时的情况，当提起秤纽D时，货物的力臂相对较短，秤砣的力臂相对较长，所以杆秤可称量的货物质量最大。[2]用手提起秤纽D时，D点为支点，DB为阻力臂，DB=3cm+20cm=23cmDA为动力臂，秤砣重力即为F1=4N，被称物体重力即为F2，根据杠杆平衡条件可得解得F2=46N，再根据G=mg可得计算出物体最大的质量68．如图所示的是科创小组设计的物体表面耐磨测试仪的结构示意图。将要测试的样品固定在水平台面上，研磨器A放置于样品上。A的左端通过细线绕过定滑轮与配重B相连，B的重力为，不计定滑轮与轮轴的摩擦，A的右端与拉力器相连。甲图中，当水平拉力为时，A向右匀速运动，所受的滑动摩擦力为f，则（用与表示）。乙图中，当水平拉力为时，A向左匀速运动，达到反复研磨样品的效果。测试样品1时，。其它条件不变，测试样品2时，，则测试样品1与样品2时，研磨器A所受滑动摩擦力的大小之比为。【答案】5∶2【详解】[1]由题意知，当水平拉力为F1时，A向右匀速运动，所以此时研磨器A在水平方向上受力平衡，在水平方向上研磨器A受到向右的力F1、向左的配重B的拉力T（T=GB）以及向左的滑动摩擦力f，所以f=F1−GB。[2]当A向左匀速运动时，受力仍平衡。此时A受到向左的拉力F2、向右的配重B的拉力T'（T'=GB）和向右的滑动摩擦力f。根据平衡条件f=GB−F2对于样品1，已知F1∶F2=5∶3，设F1=5k，F2=3k。根据f=F1−GB……①f=GB−F2……②有F1+F2=2GB即5k+3k=2GB，所以GB=4k，此时滑动摩擦力f1=F1−GB=5k−4k=k对于样品2，已知F1'∶F2'=11∶9设F1'=11m，F2'=9m。同理11m+9m=2GB，所以GB=10m，此时滑动摩擦力f2=GB−F2′=10m−9m=m由于其他条件不变，则样品1和样品2中GB满足4k=10m，即，因此滑动摩擦力之比为69．在重庆城际铁路建设过程中，体重为600N的工人用如图所示的滑轮组，在100s内，将重为600N的货物匀速提升了20m，动滑轮的重为120N。不计绳重和摩擦，则此时工人对地面的压力为N；该滑轮组在提升本次重物时的机械效率为（结果保留一位小数）。【答案】24083.3%【详解】[1]由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦，绳端的拉力为人受到重力、拉力和地面的支持力作用，根据力平衡知识可知，支持力为F支=G人-F拉=600N-360N=240N由于力的作用是相互的，所以人对地面的压力为F压=F支=240N[2]不计绳重和摩擦，本次提升重物时的机械效率为70．利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm，手的拉力F为2N，手在竖直方向移动的距离s为30cm，则所做有用功是J，总功是J，该杠杆的机械效率是。【答案】0.30.6【详解】[1]有用功为[2]总功为[3]该杠杆的机械效率为71．如图所示的两个滑轮中，不能改变力的方向的是滑轮，相当于等臂杠杆的是（前两空选填“甲”或“乙”）滑轮，不考虑滑轮重力及摩擦，分别用力匀速提起相同重物时，力FAFB（选填“＞”、“=”或“＜”）。【答案】甲乙＜【详解】[1]甲图中滑轮随物体一块移动，是动滑轮，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，不考虑滑轮重力及摩擦，使用动滑轮能省一半的力，但动滑轮拉力的方向与物体的运动方向相同，所以不能改变力的运动方向，即FA＜G；[2]乙图中滑轮的轴随物体一块移动，是定滑轮，定滑轮的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，动力就等于阻力，所用使用定滑轮不省力，即FB=G。[3]由[1][2]可知，FA＜FB。72．用如图所示的滑轮组，将货物以0.2m/s的速度匀速向上提升20s，动滑轮重为40N，人的拉力为200N，则拉力的功率为W，若此过程中克服绳重和摩擦所做的额外功为240J，则货物重为N，此滑轮组的机械效率为%，克服动滑轮重所做的额外功占总功的%。【答案】803007510【详解】[1]由图可知，绳子段数有2段，绳子自由端移动的速度为则拉力的功率为[2]货物上升的高度对动滑轮做的额外功为拉力做的总功为对货物做的有用功为则货物重为[3]此滑轮组的机械效率为[4]克服动滑轮重所做的额外功占总功的73．如图所示，古人用桔槔从水井中提水的过程中，对水桶做的功是（选填“有用功”“额外功”或“总功”），使用桔槔可以省（选填“力”或“功”）；人提着水桶在水平路面沿直线匀速行走时，人对水桶（选填“做功”或“不做功”）。【答案】额外功力不做功【详解】[1]从井中提水的过程中，目的是提水，因此对水做的功为有用功，对桶做的功是额外功。[2]使用任何简单机械都不能省功，因此使用桔槔可以省力。[3]人提着水桶在水平路面沿直线匀速行走时，手给水桶一个向上的力，此时力与距离垂直，因此人对水桶不做功。74．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，货物每次上升的速度恒定为2m/s，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时，不考虑绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为。【答案】80%【详解】由图甲可知，滑轮组的绳子承重股数n=2，由图乙可知，当货物的重力是100N时，机械效率是50%，不考虑绳重和摩擦，则有可得，动滑轮的重力运送4件货物时，拉绳子的力滑轮组的机械效率75．有甲、乙两台汽油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5∶4，消耗汽油的质量之比是4∶3，那么它们的效率之比是。【答案】15∶16【详解】在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率；根据Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量，则它们的效率之比为76．“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤。人的头部A、颈椎和颈部肌肉B，可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），颈部肌肉活动较少距离，头部就能运动较长距离。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的B处提供的拉力为零（如图甲），当头颅低下时，颈部肌肉会主动提供一定的拉力，使头颈部保持平衡，方向如图乙所示。(1)如图乙所示，低头时，人的头部、颈椎和颈部肌肉所组成的杠杆为（填“费力”或“省力”）杠杆。(2)低头角度越大，颈部肌肉的拉力会（填“越大”“越小”或“不变”）。(3)请你就预防和延缓颈肌损伤提出一条合理化的建议：。【答案】(1)费力(2)越大(3)需低头做事时，尽量减小低头的角度，缩短低头的时间【详解】（1）由图乙可得，低头时，人的头部、颈椎和颈部肌肉组成的杠杆的支点为，过支点分别作出动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂，可发现动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征，因此颈部杠杆为费力杠杆。（2）由图乙可知，人低头角度越大，颈部杠杆的阻力臂就越大，根据杠杆平衡条件可得，由题意可得，，动力臂不变，所以，在阻力和动力臂一定时，低头角度越大，阻力臂越大，动力会越大，即颈部肌肉的拉力会越大。（3）要预防和延缓颈肌损伤，不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息一下，需低头做事时，尽量减小低头的角度，缩短低头的时间。77．如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。若将重的小车沿长的斜面推上高的平台，沿斜面所用的推力为，在此过程中有用功为，斜面的机械效率为。【答案】84070%【详解】[1][2]将小车推向斜面时，有用功为总功为机械效率为78．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A沿水平方向匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦力，拉力Ｆ的大小为N，拉力F做的功为J。【答案】10N25【详解】[1][2]拉力F作用在动滑轮的轴上，不省力，故拉力为F=2f=2×5N=10N物体沿水平方向匀速移动5m，拉力移动距离拉力F做的功W=Fs=10N×2.5m=25J79．使用如图的双滑轮可以有效防止绳子被墙角磨损。图中的两个滑轮都是滑轮，其实质是。【答案】定等臂杠杆【详解】[1]图中两个滑轮分别固定在墙的两角，仅通过转动改变绳子方向而不随绳子移动，符合定滑轮的特征，其作用是通过改变力的方向，避免绳子直接与墙角摩擦。[2]定滑轮的支点位于滑轮中心，动力臂与阻力臂均为滑轮半径，长度相等，根据杠杆平衡原理​，动力臂等于阻力臂，故定滑轮实质是等臂杠杆。80．如图所示的是某电梯的工作原理图，F为电动机对绕绳自由端施加的拉力。某次电梯所乘乘客总重为1600N，电动机带动轿厢匀速上升时，拉力F为2500N，此时电梯的机械效率为。【答案】32%【详解】由图知，绳子股数n=2，此时电梯的机械效率为81．图（a）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（b）中绕点转动的杠杆，不计机械臂自重，，当采集约为的月壤时，在A点施加的拉力至少为，应沿图中的方向施力。（填“”“”“”或“”），机械臂这样设计的好处是（填“省力”“省距离”“既省力又省距离”）【答案】11.2F4省距离【详解】[1][2][3]阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，阻力方向向下，使杠杆逆时针转动，A点杠杆受力应使杠杆顺时针转动，故沿图中的竖直向上方向施力，动力臂最大，动力最小，由杠杆平衡条件可知G×OB=F4×OA即G×4OA=F4×OA得到F4=4G=4×2.8N=11.2N机械臂这样设计费力，但省距离。82．如图所示，斜面长s=5m，高h=2m。用沿斜面方向的拉力F，将一个重为180N的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B，整个过程中斜面的机械效率为60%，则斜面对物体的摩擦力的大小为N。【答案】48【详解】克服物体重力做的有用功由知道，拉力做的总功由知道，克服物体所受摩擦力做的额外功物体受到的摩擦力83．“骊山晚照”是关中八景之一，如图是骊山上的盘山公路，它实质上是简单机械中的（填具体名称）。该盘山公路全长8.4km，海拔落差高度约为1050m。一辆重为的汽车，从山底匀速开上山顶，汽车在行驶过程中牵引力保持不变，则汽车牵引力所做的总功为J，受到的阻力为N。【答案】斜面2500【详解】[1]盘山公路实质上是简单机械中的斜面，省力但是费距离。[2]汽车牵引力所做的总功为[3]有用功为则额外功为则受到的阻力为84．如图所示，用的拉力，把重的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，则该滑轮组的机械效率为。【答案】【详解】由图可知，滑轮组有效承重的绳子段数，则该滑轮组的机械效率为85．如图所示，如果把正在铲土的铁锹看成是杠杆，利用它可以距离（选填“省”或“费”），那么图中A、B、C三点中，支点是点，动力作用点是点，阻力作用点是点。【答案】省CBA【详解】[1][2]如果把正在铲土的铁锹看成是杠杆，围绕着C点转动，故C为支点。此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离。[3]动力作用点是B点，因为手作用在B点。[4]土作用在杠杆的A点，故A点为阻力作用点。86．如图所示，小龙通过滑轮组在内将重的箱子匀速提升了，不计绳重及摩擦，此时滑轮组的机械效率为，小明对绳子的拉力为，若小龙的体重为，绳子能够承受的最大拉力为，该滑轮组的最大机械效率为。【答案】400【详解】[1]小龙对箱子做的有用功W有用=Gh=900N×2m=1800J由机械效率公式可得小龙对绳子的拉力所做的总功由图知绳子的有效段数n=3，拉力端移动的距离s=3h=3×2m=6m由W总=Fs可得拉力[2]不计绳重及摩擦，拉力动滑轮重G动=3F-G=3×400N-900N=300N小龙的体重为500N，则小龙施加的最大拉力F最大=G人=500N由得提升的最大物重G最大=3F最大-G动=3×500N-300N=1200N因为该滑轮组的机械效率且滑轮组的机械效率随提升物重的增大而增大，所以该滑轮组的最大机械效率87．为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中推力做的功为J，楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为J，在此过程中所受斜面摩擦力大小为N。【答案】1600050【详解】[1]推力做功的公式为[2]支持力的方向垂直于斜面向上，轮椅沿斜面运动时，在支持力方向上没有移动距离，即支持力对轮椅做的功为0J。[3]有用功额外功因此在此过程中所受斜面摩擦力大小为​88．如图，用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，则勺子左侧与右侧的质量（选填“相同”或“不相同”）。【答案】不相同【详解】用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，此时勺子可看作一个杠杆，支点两侧的两部分的重力分别为动力和阻力，根据杠杆平衡条件可知，力臂长的一侧的力较小；由图可知，支点到左侧动力的距离较远，则动力臂较大，则左半部分动力较小，则左半部分重力较小，根据G=mg可知，左侧质量较小，即勺子左侧与右侧的质量不相同。89．国际公路自行车赛参赛选手都选择碳纤维自行车，碳纤维是一种强度高、密度较（填“大”或者“小”）的材料。如图为自行车的车把，它实际上是一个轮轴，是一种（填“费力”、“等臂”或者“省力”）杠杆。【答案】小省力【详解】[1]为了减小自行车的质量，在体积不变时，选用密度较小的材料，所以碳纤维是一种强度高、密度较小的材料。[2]轮轴是变形杠杆，动力作用在轮上可以省力，而车把在使用时是轮轴，在轮上用力是一个省力杠杆。90．小明用图所示的杠杆在B处提升重物，O为支点，将重20N物体提升0.5m，此杠杆属于（省力/费力）杠杆，小明对杠杆做的有用功为J，若将拉力位置移到C处，仍将该物体提升0.5m，与原来相比机械效率（变小/不变/变大）。【答案】费力10不变【详解】[1][2]由图可知，O为支点，此时的动力臂为OB，阻力臂为OA，OB的长度小于OA的长度，故此杠杆属于费力杠杆；小明对杠杆做的有用功为W有＝Gh＝20N×0.5m＝10J[3]若将拉力位置移到C处，仍将该物体提升0.5m，则有用功不变；由于杠杆的重力和提升高度均不变，则克服杠杆重力所做的额外功不变，故总功也不变，机械效率不变。91．如图所示，甲、乙两个滑轮组由四个相同的滑轮组成。两滑轮组分别在F甲和F乙的作用下，用相同时间将质量相等的物体匀速提升相同的高度（忽略绳重和一切摩擦），则甲、乙两个滑轮组绳端的拉力F甲F乙，力F甲和F乙做功的功率P甲P乙，甲、乙两个滑轮组的机械效率。（选填“>”、“=”、“<”）【答案】<==【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子段数为，由题可知，动滑轮重、物体的重力均相等，不计绳重与摩擦，根据可知，甲滑轮组的拉力较小，即。[2]物重相等，提升相同的高度，根据可知有用功相同；不计绳重