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1、32.（2017枣庄）（8分）如图所示，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10m，物体重G=4103N，汽车重G车=3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求：（1） 若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力为多大？（4）将物体从井底拉至井口，汽车牵引力做的功是多少？32. 解：（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=3则将物体由井底拉至井口，需要的时间：（2） 滑轮组的机械效率：（3） 因为汽车做匀速直线运动，所以受到平衡力的
2、作用(4) 将物体由井底拉至井口，汽车牵引力做功：9（2017聊城）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆使杠杆在水平位置平衡时下列说法正确的是（ D ）A动力臂为0.08m B此时为省力杠杆C弹簧测力计的示数为4N D钩码总重为2N11（2017威海）（多选题）如图所示，把重为G的物体沿高为h，长为l的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做的功为W，则下列选项正确的是（）A拉力大小为B物体所受摩擦力大小为C拉力功率的大小为D斜面的机械效率为【分析】使用斜面时，利用W=Gh求有用功，利用W=F
3、l求总功，克服摩擦做的额外功W额=fl，利用P=求拉力做功功率，利用效率公式=求斜面的机械效率据此分析判断【解答】解：A、拉力做的功为总功，即W总=W=Fl，所以拉力F=；有用功为W有用=Gh，因为在斜面上拉动物体要克服摩擦力做功，所以W总W有用，即FlGh，则F=，故A错；B、使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功，则W额=fl=W总W有用=WGh，所以物体所受的摩擦力：f=，故B正确；C、做功时间为t=，拉力功率的大小P=，故C正确；D、斜面的机械效率为=，故D错故选BC21（2017威海）如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F
4、1的力臂L1和阻力F2的示意图【分析】阻力F2的作用点在点A，方向向下，动力的力臂L1为支点O到动力的作用线的距离【解答】解：由图可知，杠杆的支点为O，过支点O向动力F1作用线引垂线段，即为其力臂L1，阻力是灯对杠杆A点的拉力，过A点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用F2表示，即为阻力的示意图如图所示：8（2017烟台）踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（）A脚后跟是支点，是省力杠杆B脚后跟是支点，是费力杠杆C脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆【分析】结合图片和
5、生活经验，先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】解：如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选C17（2017烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为400N，若实际用力为500N，斜面的机械效率为80%，重物受到的摩擦力为100N（g取10N/kg）【分析】（1）人做的有用功是将物体沿斜面推上小车，即将物体升高了h，故有用功为人克服重力做功，利用功的原理由W=m
6、gh=Fs，可求得施加的推力；（2）利用已求得的有用功和总功，由机械效率公式可求得斜面的机械效率；（3）人做的额外功就是因为人要克服摩擦力做功，则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力【解答】解：（1）斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功：W有=Gh=mgh=120kg10N/kg1m=1200J；Fs=mgh=1200J，解得：F=400N；（2）人所做的总功：W总=Fs=500N3m=1500J；斜面的机械效率：=100%=100%=80%；（3）W总=W有+W额,即：Fs=Gh+fs,所以f=100N；答：（1）人做有用功为1200J；（2）斜面的机械效率为80
7、%；（3）摩擦力为100N21（2017烟台）如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂【分析】使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂【解答】解：由图知，吊车起吊货物时，O是支点，撑杆施加的是动力F1，方向与吊臂垂直；货物施加的是阻力F2，方向竖直向下；从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂L2如图所示：23（2017烟台）下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告实验名称：测量滑轮组的机械效率实验步骤：（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格（2）按如安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置（3）拉动弹簧测力计并读出拉力
8、F的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格（4）算出有用功W有、总功W总、机械效率并填入表格（5）改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：实验次数钩码重力G/N物体上升的高度h/cm有用功W有/J拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/cm总功W总/J机械效率163.0018.002.389.0021.4284.0%265.0030.002.4015.0036.0083.3%368.0048.002.3624.0056.6484.7%4610.0060.002.3530.0070.5085.1%实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，
9、滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关请你评价小明和小红的实验报告（1）指出实验步骤中存在的错误和不足； （2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性【分析】（1）根据有用功W有用=Gh和总功W总=Fs分析表中计算功的错误原因；根据控制变量法，研究机械效率与物体的重力关系时，应改变提升的物体重力大小；（2）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多【解答】解：（1）表中有用功W有用=Gh和总功W总=Fs的计算值都是错误的，原因在于计算时，物体上升的高度和测力计通过的距离均以cm为单位，在计算时没有换算成国际单位m；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，
10、应改变提升的物体重力大小，由表中数据可知，小明和小红没有改变提升物体的重力大小，故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系；（2）研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，要控制物体的重力相同，为使结论具有普遍性，应换用不同的滑轮组多次实验；原实验只使用了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，应改变物体的重力大小，使用不同的滑轮组做实验，而原实验没有改变物体的重力用只使用了同一滑轮组做实验故答案为：（1）有用功和总功计算错误；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，小明和小红没有改变提升物体的重力大小；（2） 研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，原实验只使用
11、了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验14（2017滨州）（多选题）在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）下列说法正确的是（）A物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B做的有用功是50JC此斜面的机械效率为62.5%D物体受到的摩擦力大小为10N【分析】（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功
12、；（3）求出了有用功和总功，可利用公式=计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力【解答】解：A、沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；B、所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kg10N/kg1m=50J，故B 正确；C、拉力F对物体做的总功：W总=Fs=40N2m=80J；斜面的机械效率为：=100%=100%=62.5%，故C正确；D、克服摩擦力所做的额外功：W额=W总W有=80J50J=30J，由W额=fs可得，物体受到的摩擦力：f=15N，故D错误故选BC3（2017德州）如图所示的四种
13、情景中，使用的工具属于费力杠杆的是（）A食品夹B裁纸刀C托盘天平D瓶盖起子【分析】根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系，可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆【解答】解：A、食品夹在使用时，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆；故A正确；B、裁纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故B错误；C、天平在使用时，动力臂等于阻力臂，故属于等臂杠杆；故C错误；D、瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故D错误故选：A12（2017德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m此过
14、程中，额外功和机械效率分别是（）A0.4J83.3%B0.8J91.7%C0.8J83.3%D0.4J91.7%【分析】（1）题目没有指明不计摩擦和绳重，因此是需要计摩擦和绳重，此时额外功不能直接计算，需要用总功减去有用功得到，W总=Fs，W有用=Gh，W额=W总W有用；（2）根据=求出机械效率【解答】解：（1）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=20.4m=0.8m，W总=Fs=6N0.8=4.8J，W有用=Gh=10N0.4m=4J，W额=W总W有用=4.8J4J=0.8J.（2）滑轮组的机械效率：=100%=100%83.3%故选：C6（2017济宁）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力图中能够正确表示动力臂的是（）Al1Bl2Cl3Dl4【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离，据此判断【解答】解：由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上，动力臂为支点到动力作用线的距离，故l2为动力臂故选：B15（2017济宁）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑
