B．F1>F2>F3>G
C．F1＝F2＝F3＝G
D．F1>F2＝F3＝G
9．（2015·娄底）用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（D）
二、填空题
10．（2015·吉林）如图所示的装置中，两支铅笔构成了一个__杠杆__，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越__小__。
第10题图）
第11题图）
11．（2015·桂林）如图所示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为__动__（填“动”或“定”）滑轮，如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力F是__200__N。
12．（2015·益阳）如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是__杠杆__，当图中手对车闸的作用力F＝10N时，刹车拉线受到力的大小为__40__N。
第12题图）
第13题图）
13．（2015·绥化）如图，重为50N的物体挂在杠杆B点，OB＝0.4m，OA＝1m，在A端施加竖直向上的拉力F，当F＝__20__N（杠杆自重忽略不计）时，杠杆在水平位置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于__等臂__（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
14．（2015·河南）如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用__甲__（填“甲”或“乙”）方案，因为采用这种方案可以__省力__。
（不计机械的自重及摩擦）
15．（2015·菏泽）用一杆秤称得物体的质量是2kg，如图所示。
根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系，估测出秤砣的质量大约是__0.5__kg。
三、作图与实验探究题
16．
（1）如图（a）所示，小华用笤帚在扫地，O为支点，作用在A点的动力为F1。
在图（b）中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。
第
（1）题图）
第
（2）题图）
（2）（2015·佛山）工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
解：
（1）
（2）
17．（2015·盐城）探究杠杆的平衡条件，
（1）安装好杠杆，发现杠杆右端下沉。
应把杠杆右端的平衡螺母向__左__调节，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为__0__。
（2）弹簧测力计使用前指针如图所示，则测量时，首先应该进行的操作是__校正“0”点__。
（3）小红在杠杆的一侧挂钩码，在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿__竖直向下__方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂。
（4）下表是小红实验得到的数据，据此分析可以发现这次实验不妥之处__实验次数少；动力臂是阻力臂的两倍，实验数据没有普遍性__。
实验次数
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1
1.5
10
3.0
5
2
1.0
20
2.0
10
3
1.0
30
2.0
15
18．如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m＝60kg，g＝10N/kg。
（1）求小华受到的重力G；
（2）求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1，并在图中画出此力臂；
（3）求图示时刻地面对双手的支持力F。
解：
（1）由G＝mg得G＝600N
（2）支持力F的力臂l1＝150cm，力臂如图所示
（3）由杠杆平衡条件Fl1＝Gl2得F＝400N
第二课时 机械效率
一、选择题
1．（2013·枣庄）甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（B）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
2．（2015·泉州）如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重。
则下列说法正确的是（B）
A．甲较省力，机械效率较低
B．乙较省力，机械效率较低
C．甲较省力，机械效率较高
D．乙较省力，机械效率较高
3．（2014·广元）有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械效率，下列做法中可取的是（D）
A．以较快的速度将木箱匀速拉上汽车
B．以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车
C．改由一个人将木箱匀速拉上汽车
D．板长不变，改用光滑的斜面板，将木箱匀速拉上车
4．（2015·德阳）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（B）
A．做功多的机器机械效率一定高
B．功率小的机器做功慢
C．机械效率高的机器功率一定大
D．功率大的机器做功时间一定短
5．（2015·茂名）如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（D）
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大
D．乙图省力，机械效率一样大
第5题图）
第6题图）
6．（2015·武汉）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。
若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（C）
A.
B.
C.
D.
7．（2015·乌鲁木齐）为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管。
如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12cm。
在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点。
则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（C）
A．83.3%B．80%
C．75%D．60%
二、填空题
8．（2015·赤峰）一台起重机将重1800N的货物提高4m，做的有用功为__7200__J，如果额外功是4800J，总功为__12000__J，机械效率为__60%__。
9．（2015·无锡）如图所示，小明用动滑轮把90N的重物匀速提升2m，所用的拉力是60N，则小明做的有用功是__180__J，动滑轮的机械效率是__75%__。
第9题图）
第10题图）
10．（2015·镇江）测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用5N拉力将重为8N的物体匀速提升0.5m，用时4s，拉力做的总功W总＝__5__J，有用功W有用＝__4__J，滑轮组的机械效率η＝__80%__，拉力的功率P＝__1.25__W。
11．（2015·泸州）如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线，已知升降机的箱篮重900N，用升降机将重600N的王师傅匀速提升8m，升降机做的有用功__4800__J，升降机的机械效率是__40%__。
（伸缩杆和所携带的工具质量不计）
第11题图）
第12题图）
12．（2014·广西）如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小为8N，拉力移动的距离为0.25m，该杠杆的机械效率为__90%__，此杠杆属于__省力__（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
三、实验探究题
13．（2015·盘锦）在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：
实验
次数
物重
G物/N
动滑
轮重
G动/N
钩码上
升的高
度h/m
动力
F/N
动力作用
点移动的
距离s/m
滑轮组的
机械效率
η/%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3
4
4
1
0.1
0.5
50.0
（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法。
解：
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量__竖直__匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为__1.6__N，第3次实验时滑轮组的机械效率为__66.7%__。
（3）由表中第__1、2、3__组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。
（4）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和__动滑轮重__有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功__0.15__J。
四、综合应用题
14．（2015·陕西）如图1所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。
货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示。
在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N，此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N。
（1）0～5s内，这箱货物处于__静止__状态，工人所做的功为__0__。
（2）5～30s内，这箱货物运动的速度是多少？
拉力做功的功率是多大？
（3）该斜面的机械效率是多少？
解：
（1）由图象可知，货物在0至5s时，通过的路程为0，这表明货物在0至5s时处于静止状态；工人所做的功为0
（2）货物运行的时间t＝30s－5s＝25s，货物在这25s内通过的路程是s＝5m，则货物的速度：
v＝
＝
＝0.2m/s，拉力做功W总＝Fs＝594N×5m＝2970J，则功率P＝
＝
＝118.8W （3）有用功W有用＝Gh＝1500N×1m＝1500J，则机械效率η＝
＝
≈50.5%。
15．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。
拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重力、摩擦力大小。
求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？
（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多少？
解：
（1）有用功W有＝Gh＝760N×10m＝7600J
（2）货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，故其运动的时间v＝
可知，t＝
＝
＝20s，故据图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，所以其机械效率是η＝
＝
＝95% （3）据图甲能看出有两段绳子吊着动滑轮，故应该费2倍的距离，所以绳子自由端移动的距离是s＝2×10m＝20m，据
（2）中的数据可知，W＝Fs，故F＝
＝400N，所以动滑轮的重力是G动＝2F－G＝2×400N－760N＝40N。
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