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1、导与练第41页 直通17 备考首选导与练第41页 直通17 备考首选基础过关1、【题目】如图所示,下列工具的使用中,属于费力杠杆的是( ). A、镊子 B、 独轮车 C、起子 D 、扳手【考点】 杠杆的分类【解析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】A. 镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B. 独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C. 起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D. 扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故选A.2、【题目】如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B

2、下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是( )A. 杠杆不能平衡，左端下沉B. 杠杆不能平衡，右端下沉C. 杠杆仍能平衡D. 无法判断【考点】杠杆的平衡条件【解析】判断出挂了钩码后左右两边力和力臂乘积的大小关系，判断出是否平衡及平衡状态的变化【解答】原来杠杆平衡，则GAL=GB2L若在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,则左边=(GA+G)L=GAL+GL；右边=(GB+G)2L=GB2L+2GL，又GAL=GB2L，GL2GL，所以：(GA+G)L(GB+G)2L，杠杆将向右倾斜，ACD错误，B正确。故选B.3、【题目】如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用

3、功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）A. 75%B. 66.7%C. 33.3%D. 25%【考点】机械效率的计算，滑轮（组）的机械效率【解析】由题知，有用功和额外功的大小，总功等于有用功加上额外功，利用效率公式=求动滑轮的机械效率【解答】由题知，W有用=300J，W额=100J，W总=W有用+W额=300J+100J=400J，动滑轮的机械效率：=100%=75%故选A4、【题目】如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3,它们的大小关系是(

4、 )A.F1F2F3F2F3GC.F1=F2=F3=GD.F1F2=F3=G【考点】杠杆的平衡条件【解析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答【解答】设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：GOD=FL由此可得：F=因为G,OD不变,OD=L=r,故F=G,由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径,相等,故F1=F2=F3=G故选：C5、【题目】用一个动滑轮将重为4N的物体匀速提升1m,拉力大小如图所示,则()A. 拉力是2.2NB. 有用功是2.2JC. 总功是4.8JD. 机械效率是120%【考点】功的计算，弹簧

5、测力计的使用与读数，滑轮（组）的机械效率【解析】明确弹簧测力计的分度值，可根据指针位置读出测力计的示数；动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功机械效率一定小于1【解答】A. 读图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N，故A错误；B. 有用功：W有=Gh=4N1m=4J，故B错误；C. 动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：s=nh=21m=2m，拉力做的总功：W总=Fs=2.4N2m=4.8J；故C正确；D. 动滑轮的机械效率一定小于1，所以不可能是120%，故D错误。故选C.6、【题目】（2015宜宾）如图所

6、示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m，高度相同两个工人分别沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为甲、乙下列说法正确的是（ ）AF甲：F乙=5：4 BW甲：W乙=5：4CP甲：P乙=5：4 D甲：乙=5：4【解答】ACBD:斜面光滑所以没有摩擦，即不做额外功，由功的原理可知：沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，即W有=W总=Gh因为两斜面高相同，工件相同，所以W甲：=W乙=1：1；由机械效率=，所以甲：乙=1：1所以BD错误；A

7、、因为W有=W总，即Gh=Fs，F甲=，F乙=，所以F甲：F乙=5：4，故A正确；C、由P=Fv，沿两斜面拉物体速度大小相等，所以P甲：P乙=F甲：F乙=5：4，故C正确故选AC7、【题目】如图所示,质量不计的木板AB处于水平位置平衡,且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m,OB=0.5m,在A端挂一个重3N的物体甲,另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下,以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力_(选填“变大”、“变小”或“不变”)，小滑块在木板上水平滑动的时间为_s. 【考点】杠杆的平衡分析法及其应用，杠杆的平衡条件【解析】（1）当乙匀速向右滑动时，力臂OA、G乙不

8、变，G乙的力臂增大，根据杠杆平衡条件得出杠杆A端受到的拉力变化，而甲对地面的压力F压=G甲-FA，据此得出甲对地面的压力大小变化；（2）要使木板水平平衡，木板A端受到的最大拉力等于甲的重力，根据杠杆平衡条件可得G乙的力臂最大值，再利用速度公式求滑块乙滑动的时间【解答】(1)根据杠杆平衡条件得,FAOA=G乙OB，力臂OA、G乙不变,当乙匀速向右滑动时,G乙的力臂增大,杠杆A端受到的拉力FA增大；甲对地面的压力F压=G甲FA，所以甲对地面的压力变小；(2)要使木板水平平衡,木板A端受到的最大拉力FA最大=G甲=3N，根据杠杆平衡条件FA最大OA=G乙OB，即：3N0.2m=2.5NOB，解得：O

9、B=0.24m，由v=得滑块乙滑动的时间：t=2.4s.故答案为：变小；2.4. 8、【题目】如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是 ：1和2,则F1 F2, 1 2,.(选填“”、“F2；匀速提升的是质量相等的物体,若提升高度相同时,所做的有用功相同。由=可知，不计摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低。由上分析知，A正确。能力提升9、【题目】生活中我们经常使用简单机械。 (1)图1是家用手摇晾衣架，A.B两滑轮中属于动滑轮的是_；

10、若衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F=_N.请你提出一种使用时提高手摇晾衣架机械效率的方法：_.(2)如图2所示，已知撬棒AD=1m，CD=BC=0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是_N.【考点】滑轮组绳子拉力的计算，杠杆的平衡分析法及其应用【解析】（1）定滑轮和动滑轮的主要区别是：动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动；由图可以看出连接动滑轮绳子的股数，不计动滑轮重、绳重及摩擦，根据F=求出静止时绳的拉力；在额外功一定时，增加物重可提高机械效率减轻动滑轮的重也可以提高机械效率；（2）根据杠杆平衡条件F

11、1L1=F2L2的变形公式F1=可得，在阻力和阻力臂一定时，动力臂L1越大，动力F1越小【解答】(1)A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮。由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力：F= =30N，提高手摇晾衣架机械效率的方法有：增大提升的物重或减小晾衣架重等。(2)要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂L1最大。当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂L1=AD=1m，即动力臂为最大值，则动力为最小。此时阻力F2=420N,阻力臂L2=CD=0.15m，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，施加在撬棒A点的

12、力：F1=63N.故答案是：(1)B;30;增大提升的物重或减小晾衣架重;(2)63.10、【题目】利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出_.(2)杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂_个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1F1的关系图象,如图丙所示。请根据图象推算,当l1为0.6m时,F1为_N.【考点】探究杠

13、杆的平衡条件实验【解析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，左边下沉往右调；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；（2）根据杠杆平衡条件做出解答（3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，故据杠杆的平衡条件分析即可解决【解答】(1)杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端上翘，故应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂大小；(2)设一钩码重为G,一格为L,根据杠杆平衡条件可知：3G4L=FD3L,所以FD=4G，需在D点挂4个钩码；(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,据F1L1=F

14、2L2可知,利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2=F1L1=0.1m3N=0.3Nm；故若当L1为0.6m时, F1=0.5N；故答案为：(1)右;力臂的大小;(2)4;(3)0.5.11、【题目】如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G=610N，汽车重G车=3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力2.210N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？（4）汽车牵引

15、力为多少？牵引力的功率为多少？【考点】机械效率的计算,功的计算,功率的计算【解析】由图可知，承担货物重的绳子股数n=3，设提升物体的高度为h，则绳子自由端移动的距离s=3h；（1）知道拉力大小，利用W=Fs汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功；（2）总功（1）中已求出，知道物体重，利用W有=Gh求提升物体所做的有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；（3）汽车运动的速度即绳子自由端移动的速度，利用v物=v可求，又知井深，再利用速度公式变形可求时间；（4）根据二力平衡和力的合成求出牵引力的大小，然后利用P=Fv计算拉力做功功率【解答】（1）由图知，n=3，将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动

16、的距离：s=3h=312m=36m，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：W总=Fs=2.2103N36m=7.92104J；（2）W有用=Gh=6103N12m=7.2104J；滑轮组的机械效率：=100%90.9%；（3）已知汽车运动的速度为v=3m/s，则物体上升速度：v物=v=3m/s=1m/s，由v=得，将物体由井底拉至井口需要的时间：t物=12s；（4）汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力：F牵=F+f=F+0.1G车=2.2103N+0.13104N=5.2103N，牵引力做功功率：P=F牵v汽=5.2103N3m/s=1.56104W答：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了7.92104J功；（2）滑轮组的机械效率为90.9%；（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要12s；（4）汽车牵引力为5.2103N，牵引力的功率为1.56104W