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簡單機械 一、單選題 1. 用如圖所示的滑輪組勻速提升200N的重物G，豎直向上的拉力F為100N，重物被提升1m，不計繩重和滑輪的摩擦，下列說法正確的是（ ） A.拉力做的額外功是100JB.動滑輪的重力為50N C.拉力做的總功是200JD.繩子末端移動的距離是2m 2. 如圖所示，杠桿在水平位置平衡，做下列調(diào)整后杠桿仍然能平衡的是（） A.左右兩邊的鉤碼向中間移2格 B.左右兩邊的鉤碼向兩邊移1格 C.左邊的鉤碼向左移2格，右邊的鉤碼向右移1格 D.左邊的鉤碼向中間移1格，右邊的鉤碼向中間移2格 3. 如圖所示的四種情景中，所用杠桿屬于費力杠桿的是 A.撬棒B.羊角錘 C.核桃夾D.食品夾 4. 如下圖所示，拉力F=80N，物體重力G=120N，不計摩擦和繩重。若將物體勻速提高1m，以下說法不正確的是（ ） A.拉力做的有用功為80JB.動滑輪的重力為40N C.拉力做的總功為160JD.該滑輪組的機械效率為75% 5. 筷子是我國和部分國家特有的用餐工具．在正常使用筷子用餐時，筷子屬于（　?。? A.費力杠桿，但省距離B.省力杠桿，且省距離 C.省力杠桿，但費距離D.等臂杠桿，即不省力也不費力 6. 如圖，O是杠桿的支點，為了提高重物，用一個跟杠桿始終保持垂直的力，使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置，在這個過程中，則（ ） A.杠桿始終是省力的B.杠桿始終是費力的C.杠桿始終是等力的D.以上說法都不對 7. 假日期間，劉明同學(xué)參加了勤工儉學(xué)的活動，他的工作是用如圖所示的裝置提升物體。劉明在10s內(nèi)將物體勻速向上提升了5m，已知劉明用的力為100N，物體所受的重力為160N，下列說法中正確的是（不計繩重及摩擦）（ ） A.動滑輪所受的重力為20NB.劉明拉力做的功為500J C.該滑輪組的機械效率為80%D.若用該滑輪組提升所受重力更小的物體，則該裝置的機械效率會增大 8. 人們的生活離不開工具，如圖所示的工具在正常使用的過程中，屬于費力杠桿的是（ ） A.羊角錘B.面包夾 C.核桃夾D.瓶起子 二、多選題 9. 分別用圖中所示的裝置甲和乙把同一重物吊到同一高度時（ ） A.用裝置甲吊起重物比用裝置乙省力B.用裝置乙吊起重物比用裝置甲省力 C.用裝置甲或裝置乙吊起重物所用拉力相同D.用裝置乙吊起重物，動力移動的距離比用裝置甲大 10. 在探究“影響滑輪組機械效率的因素”時，同學(xué)們得到了很多結(jié)論，其中正確的是（ ） A.滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關(guān)B.滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關(guān) C.滑輪組的機械效率與滑輪和繩子間的摩擦有關(guān)D.滑輪組的機械效率與承重繩子的段數(shù)有關(guān) 11. （雙選）一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率，用它將同一物體勻速提升同樣的高度，改進后與改進前相比（ ） A.有用功減少，總功減少B.有用功增加，額外功增加 C.有用功不變，額外功減少D.額外功減少，總功減少 12. 如圖所示，杠桿質(zhì)量不計，每小格長度相等，O為支點，物體A是底面積為0.01m2的長方體．當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個重8N的物體B時，杠桿平衡；此時物體A對水平桌面的壓強為300Pa，下列說法正確的是（ ） A.物體A受到的重力為7NB.受到支持力為3N C.物體B向右移動2小格，杠桿將繼續(xù)保持平衡D.物體B向右移動1小格，物體A受到的拉力增大2N 13. 調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在支點O兩側(cè)掛的鉤碼如圖所示，此時杠桿失去平衡．為使杠桿重新平衡，應(yīng)采用的措施是（ ） A.把右側(cè)的鉤碼減掉一個B.把左側(cè)的鉤碼向左移動一格 C.在左側(cè)的鉤碼下增加一個鉤碼D.在右側(cè)的鉤碼下增加一個鉤碼，并向左移動一格 三、填空題 14. 如圖所示是一個簡易壓水機，其中AOB是杠桿，O為支點，請畫出動力F1的力臂．若F1=20N，動力臂與阻力臂之比為4：1，則阻力為________N，它是一個________杠桿．（選填“省力”、“費力”或“等臂”） 15. 小翔同學(xué)利用課余時間制作圖示一款捕鼠器。將一塊木板用鉸鏈固定在桌邊的O點，木板能繞O點轉(zhuǎn)動，食餌放于A點，A的下方放一水桶，木板經(jīng)打蠟后，很光滑。捕鼠器的工作原理是________ 木板的重心位于________（選填“O點”、“略偏O點左側(cè)”或“略偏O點右側(cè)”）。 16. 如圖所示的滑輪組，可忽略繩重和摩擦。用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩端，將重為6N的物體提升0.2m，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則拉力為 ________N，拉力做的功為________J，滑輪組的機械效率為________%。（結(jié)果保留一位小數(shù)） 17. 如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞固定點O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，A端用細(xì)繩通過滑輪懸掛著底面積為0.02m2的重物G。工人在B端施加一個大小為650N豎直向上的推力時，重物對地面的壓力恰好為零；當(dāng)推力變?yōu)?50N時，重物對地面的壓強為5103Pa；當(dāng)重物對地面壓強為8103Pa時，工人對地面的壓力為980N；則若當(dāng)重物對地面壓強為1.2104Pa時，工人對地面的壓力為________N（繩重及輪與軸的摩擦不計） 18. 用如圖所示的動滑輪將重力為 100N 的物體提升 1m（不計動滑輪重），則拉力 F=________N，拉力移動的距離 s=________m． 19. 如圖所示，工人通過滑輪組使重600N 的箱子從地面升到12m高的五樓上。若箱子平放時與樓板的接觸面積為0.15m2 ， 箱子對樓板的壓強為________Pa；若滑輪組的機械效率為80%，工人吊起箱子過程中做的總功是________J。 四、實驗探究題 20.某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖． 1 2 3 鉤碼重G/N 4 4 6 鉤碼上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 繩端拉力F/N 1.8 1.4 2.4 繩端移動距離s/m 0.3 0.5 0.3 機械效率η 74.1% 57.1% （1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上________拉動彈簧測力計． （2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求出第3次實驗的機械效率是________ （3）從表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用________圖做的實驗，實驗2是用________圖做的實驗． （4）通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時．動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率________． （5）比較實驗1和實驗3可得結(jié)論：使用同一滑輪組，________可以提高滑輪組的機械效率． （6）滑輪組的機械效率與________和________有關(guān)． 五、綜合題 21. 用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M，已知被提升的物體M質(zhì)量為76kg，M的體積為310﹣3m3 ， 在M物體未露出水面的過程中，繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大小．求：（g=10N/kg） （1）求物體M的重力？ （2）求動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？ （3）求滑輪組提升重物的機械效率？ 22. 用如圖所示的滑輪組勻速豎直提升重1200N的物體A，作用在繩子自由端豎直向上的拉力F為500N，物體A在5s內(nèi)上升了50cm，不計繩重和滑輪與軸間的摩擦，求： （1）動滑輪所受的重力； （2）拉力F做功的功率； （3）滑輪組的機械效率。 23. 如圖是工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段過程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，工人拉力F的功率為90W，物體上升10s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J，不計繩重．求： （1）工人拉繩子的速度； （2）滑輪組的機械效率； （3）滑輪組中的動滑輪的重力．  答案部分 一、單選題 1.【答案】 A 【解析】【解答】（1）由圖可知，與動滑輪相連的繩子由3根，即n＝3，s＝3h＝3 1m＝3m，D不符合題意，繩子末端移動的距離則拉力做的有用功為W有用＝Gh＝200N1m＝200J拉力做的總功W總＝Fs＝100N 3m＝300N,拉力做的額外功W額＝W總W有用＝300J 200J＝100J,A符合題意，C不符合題意；（2）由F＝ (G G動)得，動滑輪的重力G動＝3F G＝3 100N 200N＝100N,B不符合題意。 故答案為：A. 【分析】根據(jù)W有用=Gh求出有用功，根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動距離，根據(jù)W總=Fs求出總功，根據(jù)W總=W有用+W額求出克服動滑輪重做的額外功，再根據(jù)W額=G動h求出動滑輪重. 2.【答案】 D 【解析】【解答】設(shè)杠桿上每格長度是L，每格鉤碼的重力是G，原來杠桿：2G2L=G4L，處于平衡狀態(tài)； A．左右兩邊的鉤碼向中間移2格， 左側(cè)=3G0L=0，右側(cè)=G2L=2GL，左側(cè)＜右側(cè)，右端下傾，不符合題意； B．左右兩邊的鉤碼向兩邊移1格， 左側(cè)=2G3L=6GL，右側(cè)=G5L=5GL，左側(cè)＞右側(cè)，左端下傾，不符合題意； C．左邊的鉤碼向左移2格，右邊的鉤碼向右移1格， 左側(cè)=2G4L=8GL，右側(cè)=G5L=5GL，左側(cè)＞右側(cè)，左端下傾，不符合題意； D、左邊的鉤碼向中間移1格，右邊的鉤碼向中間移2格， 左側(cè)=2GL=2GL，右側(cè)=G2L=2GL，左側(cè)=右側(cè)，杠桿平衡，符合題意． 故選D． 【分析】杠桿的平衡條件是：動力動力臂=阻力阻力臂；對各選項逐一進行分析，選出符合要求的選項．本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，只比較力或力臂大小不能得出正確結(jié)果． 3.【答案】 D 【解析】【分析】杠桿分為省力杠桿、等臂杠桿和費力杠桿。當(dāng)動力臂大于阻力臂時，是省力杠桿；當(dāng)動力臂等于阻力臂時，是等臂杠桿；當(dāng)動力臂小于阻力臂時，是費力杠桿。ABC 使用時動力臂大于阻力臂時，是省力杠桿；D使用時動力臂小于阻力臂時，是費力杠桿。故選D 4.【答案】A 【解析】【解答】A、拉力做的有用功：W有=Gh=120N1m=120J，該說法不正確，故A符合題意； B、不計摩擦和繩重，由F=（G+G動）得，動滑輪的重力：G動=2F-G=280N-120N=40N，該說法正確，故B不符合題意； C、拉力做的總功：W總=Fs=F2h=80N21m=160J，該說法正確，故C不符合題意； D、該滑輪組的機械效率：η=W有/W總100%=100%=75%，該說法正確，故D不符合題意。 故答案為：A。 【分析】（1）拉力做的有用功利用W有=Gh計算；（2）利用F=（G+G動）計算動滑輪的重力；（3）由動滑輪的使用特點和上升高度，利用s=nh可求出繩子所移動的距離；拉力做的總功利用W總=Fs計算；（4）利用機械效率公式求滑輪組的機械效率。 5.【答案】 A 【解析】【解答】解：筷子在使用時如圖所示： 使用時，支點在C點，動力作用在B點，阻力作用在A點，很明顯動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，但能省距離． 故選A． 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，判斷筷子在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿． 6.【答案】D 【解析】【解答】解；由于動力F始終與杠桿垂直，則動力F的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變； 在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動的過程中，重力的力臂從零逐漸增大； 當(dāng)L2＜L1時，杠桿是省力杠桿； 當(dāng)L2＞L1時，杠桿為費力杠桿， 因此杠桿先是省力的，后是費力的． 故選D． 【分析】（1）力臂的概念：從支點到力的作用線的距離叫做力臂．（2）運用杠桿的平衡條件F1l1=F2l2分析動力的大小變化．先根據(jù)圖示確定阻力、阻力臂以及動力臂的變化，然后根據(jù)動力臂與阻力臂的關(guān)系判斷杠桿的類別． 7.【答案】C 【解析】【解答】A、由圖知，通過動滑輪繩子的段數(shù)n=2，不計繩重及摩擦，由 可得動滑輪所受的重力：G動=2F-G物=2100N-160N=40N，A不符合題意； B、劉明拉力做的功：W總=Fs=Fnh=100N25m=1000J，B不符合題意； C、有用功：W有=Gh=160N5m=800J，所以滑輪組的機械效率為： ，C符合題意； D、若僅減小提升物體的重力，額外功不變，有用功減小，有用功在總功中所占的比例減小，機械效率減小，D不符合題意． 故答案為：C． 【分析】本題考查了學(xué)生對滑輪組相關(guān)計算的掌握，拉力所做的功為總功；克服被提升重物所做的功為有用功，理解各物理量之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵. 8.【答案】 B 【解析】【解答】解：A、羊角錘的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿； B、面包夾的動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿； C、核桃夾的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿； D、瓶起子的動力臂大于阻力臂，是省力杠桿． 故選B． 【分析】判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿． 二、多選題 9.【答案】BD 【解析】【解答】解：此圖是滑輪組，甲圖繞在動滑輪上的繩子有2股，則F= G， 乙圖繞在動滑輪上的繩子由3股，則F= G； 故用裝置乙吊起重物比用裝置甲省力，則動力移動的距離甲圖為2h，乙圖為3h， 故AC錯誤，BD正確． 故選BD． 【分析】根據(jù)滑輪組繩子拉力的計算，甲圖繞在動滑輪上的繩子由2股，乙圖繞在動滑輪上的繩子由3股，由此確定用裝置甲或裝置乙吊起重物所用拉力情況和動力移動的距離關(guān)系． 10.【答案】 A,B,C 【解析】【解答】A. B. 根據(jù) 可知，滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關(guān)，物重越大，效率越高；與動滑輪的重力有關(guān)，動滑輪越重，效率越低，AB符合題意； C. 使用滑輪組時，要克服滑輪和繩子間的摩擦力做功，即額外功，所以效率與滑輪和繩子間的摩擦有關(guān)，C符合題意； D. 承重繩子的段數(shù)決定拉力的大小，但滑輪組的機械效率與承重繩子的段數(shù)無關(guān)，D不符合題意； 故答案為：ABC。 【分析】機械效率是有用功和總功的比值，有用功和物體的重力有關(guān)，總功還和機械重力、摩擦力等有關(guān). 11.【答案】 C,D 【解析】【解答】將同一物體勻速提升同樣的高度，克服物體重力做的有用功 相同，改裝后的機械效率提高，根據(jù) 可得 ，所以改裝后總功減小，而由 可得 ，所以額外功減少.故本題只有CD符合題意. 故答案為：ＣＤ 【分析】本題考查學(xué)生對滑輪組機械效率的理解?；喗M的機械效率與物重，滑輪重，繩子的摩擦有關(guān)。同一物體勻速提升同樣的高度，有用功相同，故減小額外功可以提高機械效率。 12.【答案】ABD 【解析】【解答】解：（1）此時物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，對地面的壓強是300Pa，受力面積S=0.01m2 ， 此時物體對地面的壓力：F壓=pS=300Pa0.01m2=3N； 此時物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對相互作用力，故大小相等，所以此時物體A受到的支持力是3N，故B正確；（2）設(shè)杠桿每一格為L， 據(jù)杠桿的平衡條件FALA=GBLB可得，杠桿受到A 的拉力：FA= = =4N， A對杠桿的拉力和杠桿對A的拉力是一對相互作用力，所以F拉=FA=4N，物體A受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，根據(jù)力的平衡條件可得，物體A的重力：GA=F拉+F支=4N+3N=7N，故A正確；（3）當(dāng)物體B向右移動2個小格，據(jù)杠桿的平衡條件得：FA′LA=GBLB′， 杠桿受到A 的拉力： FA′= = =8N，因為GA＜FA′， 所以杠桿不再平衡，右端將下沉；故C錯；（4）當(dāng)物體B向右移動一個小格，根據(jù)杠桿的平衡條件得：FA″LA=GBLB″， 此時杠桿受到A 的拉力： FA″= = =6N， FA″﹣FA=6N﹣4N=2N，即物體A受到的拉力增大2N，故D正確． 故選ABD． 【分析】（1）物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，知道地面的壓強和底面積（受力面積），利用F=pS求此時物體對地面的壓力；此時物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，大小相等，可求此時物體A受到的支持力；（2）設(shè)杠桿每一格為L，利用杠桿的平衡條件FALA=GBLB可求杠桿受到A 的拉力，而物體A受到的拉力等于重力減去支持力，據(jù)此可求物體A的重力；（3）當(dāng)物體B向右移動2個小格，利用杠桿的平衡條件可求杠桿受到A 的拉力，和物體A的重力比較，得出杠桿是否平衡；（4）當(dāng)物體B向右移動一個小格，利用杠桿的平衡條件求杠桿受到A 的拉力，和原來拉力比較，得出物體A受到的拉力增大值． 13.【答案】ABD 【解析】【解答】解： 設(shè)每個鉤碼的重力為G，杠桿每格長度為L， 由圖可知：左邊=3G4L=12GL，右邊=5G3L=15GL； A、把右側(cè)的鉤碼減掉一個，左邊=3G4L=12GL，右邊=4G3L=12GL，左邊=右邊，能使杠桿重新平衡，故A正確； B、把左側(cè)的鉤碼向左移動一格，左邊=3G5L=15GL，右邊=5G3L=15GL，左邊=右邊，能使杠桿重新平衡，故B正確； C、在左側(cè)的鉤碼下增加一個鉤碼，左邊=4G4L=16GL，右邊=5G3L=15GL，左側(cè)＞右側(cè)，不能使杠桿重新平衡，故C錯誤； D、在右側(cè)的鉤碼下增加一個鉤碼，并向左移動一格，左邊=3G4L=12GL，右邊=6G2L=12GL，左側(cè)=右側(cè)，能使杠桿重新平衡，故D正確． 故選ABD． 【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析答題，杠桿平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂． 三、填空題 14.【答案】 如圖： 80；省力 【解析】【解答】解：（1）過支點O向力F1的作用線作垂線段，L1即為F1的力臂； 根據(jù)杠桿平衡條件得：F1L1=F2L2 又因為動力臂與阻力臂之比為4：1， 所以，阻力： F2= = =80N；（2）因為簡易壓水機在使用過程中，動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿； 故答案為：如上圖所示；80； 省力． 【分析】（1）根據(jù)力臂的概念，畫出F1的力臂；已知動力F1=20N，動力臂與阻力臂之比為4：1，根據(jù)杠桿平衡條件，可求出阻力大小；（2）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷簡易壓水機在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿； 15.【答案】 杠桿平衡條件；略偏O點右側(cè) 【解析】【解答】捕鼠器是一個杠桿，其工作原理是杠桿平衡條件；沒有老鼠時，捕鼠器自身的重力和食餌的重力分別是杠桿的動力和阻力，食餌在O點左側(cè)，所以杠桿的重心在O點右側(cè)。 【分析】考查杠桿原理。 16.【答案】2.4；1.44；83.3 【解析】【解答】由圖可知，n＝3，彈簧測力計的示數(shù)F＝2.4N，設(shè)物體被提升的高度為h， 拉力端移動的距離：s＝3h；當(dāng)提升G＝6N的物體時，W有用＝Gh＝6N0.2m＝1.2J， W總＝Fs＝F3h＝2.4N0.6m＝1.44J，滑輪組的機械效率η＝ ≈83.3%． 故答案為：2.4；1.44；83.3. 【分析】讀出彈簧測力計的示數(shù)即拉力大??；拉力端移動的距離s=nh，根據(jù)W總=Fs可求得總功；根據(jù)W有用=Gh可求得有用功，然后再根據(jù)機械效率的公式求滑輪組的機械效率. 17.【答案】 820 【解析】【解答】∵當(dāng)工人在B端施加一個大小為650N豎直向上的推力時，重物對地面的壓力恰好為零， ∴此時在A點施加的拉力等于物體的重力， 因此OAG=OBFB1 ， 代入數(shù)值得：OAG=OB650N；① ∵當(dāng)推力變?yōu)?50N時，重物對地面的壓強為5103Pa， 而重物的底面積為0.02m2 ， ∴重物對地面的壓力，也就是地面對重物的支持力為：F壓=F支=PS=5103Pa0.02m2=100N， 而在A點施加的拉力等于物體的重力減去地面對重物的支持力， 因此OA（G-F支）=OBFB2 ， 代入數(shù)值得：OA（G-100N）=OB450N，② ①-②得：100NOA=200NOB， 解得：；∵當(dāng)重物對地面壓強為8103Pa時，工人對地面的壓力為980N，∴重物對地面的壓力，也就是地面對重物的支持力為：F壓1=F支1=PS=8103Pa0.02m2=160N，而此時在A點施加的拉力等于物體的重力減去地面對重物的支持力，此時在B點施加的推力等于人的重力減去地面對人的支持力， 所以O(shè)A（G-F支1）=OB（F1-G人），代入數(shù)值得：OA（G-160N）=OB（980N-G人）；③ ∵當(dāng)重物對地面壓強為1.2104Pa時，工人對地面的壓力為F2 ， 則重物對地面的壓力，也就是地面對重物的支持力為：F壓2=F支2=PS=1.2104Pa0.02m2=240N， 所以O(shè)A（G-F支2）=OB（F2-G人），代入數(shù)值得：OA（G-240N）=OB（F2-G人），④ ③-④得：80NOA=980NOB-F2OB， 而OA=2OB， 則160NOB=980NOB-F2OB， ∴F2=820N． 【分析】本題將壓強的計算和杠桿的平衡條件相結(jié)合，還涉及到定滑輪的特點，能熟練運用杠桿的平衡條件是解決本題的關(guān)鍵，難點是對重物和人的受力分析。 18.【答案】50；2 【解析】【解答】解： 動滑輪繩子的有效股數(shù)為2，不計動滑輪重，則拉力的大?。? F= G= 100N=50N， 拉力移動的距離： s=nh=21m=2m． 故答案為：50；2． 【分析】動滑輪繩子的有效股數(shù)為2，不計動滑輪重，根據(jù)F= G求出拉力的大小，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離． 19.【答案】 4103；9103 【解析】【解答】（1）箱子平放時對樓板的壓力等于重力，所以箱子對樓板的壓力為： 箱子對樓板的壓強為： ； （2）有用功為： 工人做的總功為： 【分析】物體對水平面的壓強等于壓力與受力面積之比； 滑輪組機械效率等于有用功與總功之比。 四、實驗探究題 20.【答案】 （1）勻速 （2）83.3% （3）甲；乙 （4）越低 （5）增加物重 （6）物重；動滑輪重 【解析】【解答】解：（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計．（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求出第3次實驗的機械效率是η= = 100%≈83.3%；（3）根據(jù)繩端移動距離s與物體上升高度h的關(guān)系n= ，由表中數(shù)據(jù)可知，實驗1繩子的有效段數(shù)為3，是用甲乙圖做的實驗，實驗2繩子的有效段數(shù)為5，是用乙圖做的實驗．（4）縱向分析實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時．動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越低．（5）比較實驗1和實驗3可得結(jié)論：使用同一滑輪組，增加提升物體的重力可以提高滑輪組的機械效率．（6）由（4）、（5），滑輪組的機械效率與物重和動滑輪重有關(guān)．故答案為：（1）勻速；（2）83.3%；（3）甲；乙；（4）越低；（5）增加物重；（6）物重；動滑輪重． 【分析】（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計．（2）根據(jù)機械效率的公式計算；（3）根據(jù)繩端移動距離s與物體上升高度h的關(guān)系n= ，由表中數(shù)據(jù)確定繩子的段數(shù)回答；（4）（5）縱向分析實驗1、實驗2的數(shù)據(jù)及實驗1、實驗3的數(shù)據(jù)得出結(jié)論；（6）綜合（4）（5）得出結(jié)論． 五、綜合題 21.【答案】（1）解：物體M的重力：G=mg=76kg10N/kg=760N （2）解：物體M浸沒在水中，則V排=V=310﹣3m3 ， 物體M受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1103kg/m310N/kg310﹣3m3=30N，則動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力：F拉=G﹣F浮=760N﹣30N=730N （3）解：由于物體未露出水面，物體受浮力作用，則滑輪組提升重物所做的有用功：W有=（G﹣F?。﹉=730N10m=7300J；貨物以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度，由v= 可知，運動的時間：t= = =20s， 由圖乙可知，此時拉力做的總功是8000J，所以滑輪組提升重物的機械效率：η= 100%= 100%=91.25% 【解析】【分析】（1）利用G=mg計算物體M的重力；（2）物體M浸沒在水中，則排開水的體積等于其自身體積，利用F浮=ρ水gV排求出物體M受到的浮力，然后利用力的合成計算動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力；（3）根據(jù)公式W有=（G﹣F?。﹉計算拉力F對所提升物體M做的有用功．由圖乙可知此時拉力做的功，即總功，再據(jù)機械效率的計算公式計算即可． 22.【答案】 （1）解：不計繩重和滑輪與軸間的摩擦，由圖可知： 拉力F=（G+G動）/3 G動=3F-G=3500N-1200N=300N 答：動滑輪所受的重力為300N （2）解：s=nh=30.5m=1.5m 拉力做的功W總=Fs=500N1.5m=750J 拉力的功率P=W總/t=750J/5s=150W 或：v物=h/t=0.5m/5s=0.1m/s 繩端移動的速度v繩=n v物=30.1m/s=0.3m/s 拉力的功率P=Fv繩=500N0.3m/s=150W 答：拉力F做功的功率為150W （3）解：滑輪組的有用功：W有用=Gh=1200N0.5m=600J 滑輪組的機械效率η= W有用/W總100%=600J/750J100% = 80% 【或：η=G/nF=1200N/(3500N)= 80% 或其他解法正確亦可】 答：滑輪組的機械效率為80% 【解析】【分析】（1）根據(jù)拉力F=(G+G動)/3求出動滑輪所受的重力G； （2）根據(jù)功率公式P=W總/t進行計算； （3）根據(jù)機械效率η=W有用/W總計算； 23.【答案】（1）解：由圖可知，n=3，繩端移動的速度：v繩=nv物=30.1m/s=0.3m/s （2）解：根據(jù)P= = =Fv可得，工人的拉力：F= = =300N，滑輪組的機械效率：η= 100%= 100%= 100%= 100%=90% （3）解：重物上升的高度：h=vt=0.1m/s10s=1m，拉力做的有用功：W有用=Gh=810N1m=810J，拉力做的總功：W總=Fs=Fnh=300N31m=900J，提升動滑輪做的額外功：W輪=W總﹣W有用﹣Wf=900J﹣810J﹣60J=30J，由W輪=G輪h可得，動滑輪的重：G輪= = =30N 【解析】【分析】（1）根據(jù)滑輪組工作特點，繩子自由端移動距離是物體移動距離n倍，相同時間內(nèi)，繩子自由端速度也是物體移動速度的n倍； （2）滑輪組的機械效率等于有用功和總功的比值； （3）額外功分為克服摩擦力做功和克服動滑輪重力做功。