1、1专题 08 力与机械1（2018从化区一模）羊角锤子是我们生活中常用的工具之一，在使用它拔钉子时如图所示，给手柄那个方向最省力（ ）AF 1 BF 2 CF 3 DF 4【考点】杠杆中最小力的问题【答案】B2（2018神木市校级模拟）图所示中，属于费力杠杆的是（ ）A瓶盖起子 B钓鱼竿 C钳子 D用羊角锤拔钉子【考点】杠杆的分类【解析】A、瓶盖起子的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 A 错误；B、钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故 B 正确；C、钳子的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 C 错误；D、羊角锤的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 D 错误；故选 B。【答案】B3（20
2、18辉县市二模）小涛分别组装了如图所示的甲、乙两种滑轮，并用它们分别匀速将相同的重物拉至相同的高度，已知滑轮的重相同且不计绳重与摩擦，滑轮重小于物重，则（ ）2A使用两种装置，拉力相同，机械效率也相同 B甲装置更省力，但乙装置的效率更高C甲装置比乙装置省力且效率更高 D乙装置更省力，但甲装置效率更高【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点【答案】D4（2018绵阳二模）如图所示，物体 M 放在水平桌面上。现通过一动滑轮（质量和摩擦均不计）在绳子自由端施加一拉力 F，拉着 M 向左做匀速直线运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为 10N若在M 上加放一物块 m，要保持 M 向左继续做匀速
3、直线运动，需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F，则（ ）AM 运动时受到向左的摩擦力 B加放 m 前，M 受到 20N 的摩擦力C加放 m 前，M 受到 10 N 的摩擦力 D加放 m 后，力 F保持 10N 不变【考点】动滑轮及其工作特点【答案】B35（2018零陵区一模）如图所示，斜面长 10m，高 4m，用沿斜面方向的推力 F，将一个质量为 50kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克服摩擦力做功 500J，下列说法正确的是（ ）A机械效率为 75% BF=300NC摩擦力为 50N D推力做的总功为 3000J【考点】功的计算；功的计算公式的应用；斜面的机械效率【解析】AD、
4、推力做的有用功：W 有用 =Gh=mgh=50kg10N/kg4m=2000J，推力做的总功：W 总 =W 有用 +W 额=2000J+500J=2500J，故 D 错；该斜面的机械效率：= = 100%=80%，故 A 错；B、由 W 总=Fs 得推力：F= = =250N，故 B 错；C、由 W 额 =fs 得摩擦力：f= = =50N，故 C 正确；故选 C。【答案】C6（2018康巴什校级三模）如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的 0.1 倍，物体被匀速拉动的距离为 1m，物体质量为 2kg，绳子自由端拉力 F大小是 1.25N（不
5、计绳重和绳与滑轮间的摩擦；g=10N/kg）下列判断正确的是（ ）A地面上固定的滑轮是定滑轮，起到了省力的作用B物体被匀速拉动的距离为 1m 时，绳子自由端移动的距离是 3mC该滑轮组的机械效率为 80%D若增加物体的重力，滑轮组的机械效率不变【考点】定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率4【答案】C7（2018滨江区模拟）如图所示，某人用扁担担起两筐质量为 m1，m 2的货物，当他的肩处于 O 点时，扁担水平平衡，已知 l1l 2，扁担和筐的重力不计。（1）在 O 点时，根据杠杆平衡的条件可知，m 1_m2（填“”，“”或者“=”）（2）若将两筐的悬挂点向 O 点移近相
6、同的距离l，则扁担_端向下倾斜。（填“左”，或者“右”）（3）要使扁担恢复水平平衡，需再往某侧筐中加入货物，其质量为_。【考点】杠杆的平衡条件【解析】（1）在 O 点时，扁担水平位置平衡，由杠杆的平衡条件可得：m 1gl1=m2gl2，由 l1l 2可知，m1m 2；（2）将两筐的悬挂点向 O 点移近相同的距离l 时，左边：m 1g（l 1l）=m 1gl1m 1gl，右边：m 2g（l 2l）=m 2gl2m 2gl，因为 m1m 2，所以，m 1lgm 2lg，即 m1g（l 1l）m 2g（l 2l），则扁担左端向下倾斜；（3）因 m1g（l 1l）m 2g（l 2l），所以，要使扁担恢
7、复水平平衡，应向右侧筐中加入货物，由杠杆的平衡条件可得：m 1g（l 1l）=（m 2+m）g（l 2l），且 m1gl1=m2gl2，解得：m= 。【答案】（1）；（2）左；（3） 。8（2018西湖区模拟）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 1200N 的重物提高 1m。假设斜面很光滑，则需要施加的推力为_；若实际用力为 500N，则斜面的机械效率为_，推重物时，重物受到的摩擦力为_。5【考点】斜面的机械效率【答案】400N；80%；100N。9（2018杭锦后旗校级模拟）如图，在 A 点施加一个最小的力 F 使杠杆平衡在该位置，
8、画出力 F 及其力臂。【考点】杠杆中最小力的问题【解析】根据题意，动力 F 的最大力臂为 OA，动力 F 应与 OA 垂直斜向下，如图所示：。【答案】见解析10（2018汕头一模）如图画出滑轮组用最小力拖出陷入泥坑里的汽车的绕线方法。【考点】滑轮组的设计与组装【解析】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过右边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：6【答案】见解析11（2018福建模拟）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）让杠杆在水平位置平衡的目的是_。（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的 A 位置挂上两个钩码，可在 B 位置挂上_个钩码，使杠杆在水平位置平衡。（3）
9、取下 B 位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的 C 点，当弹簧测力计由位置 1 转至位置 2 的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），弹簧测力计示数如何变化_。（4）在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们_（选填“可以”或“不可以”）同时改变多个量，进行探究测量。【考点】探究杠杆的平衡条件实验【答案】（1）便于测量力臂大小；（2）3；（3）先变小后变大；（4）可以。12（2018姑苏区校级二模）建筑工地有一块 6000N 的重物放在水平地面上，现用如图所示的滑轮组匀速提升，在重物上升 1m 的过程中，该滑轮组的机械效率为 80%
10、（不计滑轮组摩擦及绳重）则：（1）拉力 F 为多大？（2）动滑轮重为多少？（3）若提升的重物增加 1500N，则此时滑轮组效率为多大？7【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率（2）不计滑轮组摩擦及绳重，由 F= （G+G 动 ）得，动滑轮的重力：G 动 =nFG 物 =32500N6000N=1500N；（3）不计滑轮组摩擦及绳重，提升的重物增加 1500N，则此时滑轮组的效率：= = = = 100%83.3%。【答案】（1）拉力 F 为 2500N；（2）动滑轮重为 1500N；（3）若提升的重物增加 1500N，则此时滑轮组效率为 83.3%。1（2018郴州）下列工具可以省
11、力的是（ ）A钓鱼竿 B钢丝钳 C镊子 D筷子【考点】杠杆的分类【解析】A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 A 错误；B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 正确；C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 C 错误；D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 D 错误；故选 B。【答案】B82（2018长春）悬挂重物 G 的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在 A 点，最小的力为 FA；若力施加在 B 点或 C 点，最小的力分别为 FB、F C，且 AB=BO=OC下列判断正确的是（ ）AF AG BF
12、 B=G CF CG DF BF C【考点】杠杆中最小力的问题【解析】在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力最小；若力施加在 A 点，当 OA 为动力臂时，动力最小为 FA；若力施加在 B 点，当 OB 为力臂时动力最小，为 FB；C 若力施加在 C 点，当 OC 为力臂时，最小的力为 FC，从支点做阻力的力臂 OB，如图所示：；【答案】C3（2018大庆）如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是 1.2m/s，拉绳的力 F是 9N由此可知（ ）A物重是 27N，物体的速度是 0.4m/s B物重是 18N，物体的速度是 0.6m/sC物体受到的摩擦力是 27N，物体的
13、速度是 0.4m/s D物体受到的摩擦力是 18N，物体的速度是0.6m/s【考点】滑轮组绳子拉力的计算9【解析】本题滑轮组做功是克服摩擦力做功，有 3 段绳子承担拉力，因此物体受到的摩擦力是f=39N=27N；物体移动的速度：v= =0.4m/s。故选 C。【答案】C4（2018郴州）如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力 FA、F B、F c三者的关系正确的是（ ）AF A：F B：F c=3：2：1 BF A：F B：F c=1：2：3CF A：F B：F c=6：3：2 DF A：F B：F c=2：3：6【考点】动滑轮及其工作特点【答案】B5（2018哈尔滨
14、）如图所示，利用滑轮组将重力为 2N 的物体，以 0.2m/s 的速度提升 0.1m，拉力 F 为1.2N，下列说法正确的是（ ）A绳自由端移动的速度为 0.6m/s B这个滑轮组是费力机械C滑轮组的机械效率为 83.3% DF 所做的有用功为 0.24J【考点】杠杆的分类；滑轮组及其工作特点；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率【解析】A、由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数 n=2，绳自由端移动的速度 v=2v 物=20.2m/s=0.4m/s，故 A 错；B、由题知拉力 F=1.2N，G=2N，因为 FG，所以这个滑轮组是省力机10械，故 B 错；CD、拉力做的有用功 W 有用 =Gh
15、=2N0.1m=0.2J，拉力端移动距离 s=2h=20.1m=0.2m，拉力做的总功 W 总 =Fs=1.2N0.2m=0.24J，滑轮组的机械效率：= = 100%83.3%，故C 正确、D 错。故选 C。【答案】C6（2018宜昌）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ ）A有用功越多，机械效率越高 B同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C额外功越少，机械效率越高 D同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高【考点】机械效率的概念【答案】B7（2018鞍山）一段均匀铁管长为 2m、重 500N，当平放在水平地面上时，人抬起一端最少需要_N 的力，而要把它立起来，人至少需做功_
16、J；如果保持用力的方向与铁管垂直，则在扶起铁管的过程中，所需的力逐渐_（选填“增大”或“减小”）【考点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；功的计算【解析】（1）由题意知，此时可以将铁棒看做是一个以铁棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是铁棒的重力为 500N，由于铁棒是均匀的，所以阻力臂是棒长的一半，即 L2= L；当动力垂直于铁棒向上时，动力臂最大等于铁棒的长 L，此时动力最小。根据杠杆的平衡条件可得最小动力：F 1= =250N。（2）把它立起来时，铁棒重心上升的高度 h= L= 2m=1m；人至少需做功等于克服铁棒重力做的功，即：W=Gh=500N1m=500J；（3）如果保持用力的方向与铁
17、管垂直，则动力臂不变，在扶起铁管的过程中，重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，根据杠杆的平衡条件可知，所需的动力逐渐减小。11【答案】250；500；减小。8（2018巴中）如图所示，用滑轮组将 30kg 的物体匀速提高 1m，拉力 F 为 200N，则有用功为_J，滑轮组机械效率为_。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率_（选填“变小”、“变大”或“不变”）。（不计绳重和摩擦）【考点】有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率【答案】300； 75%； 变大。9（2018营口）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆 AOB 压住入水口，停止上水。请在图中
18、画出动力 F1、阻力 F2和动力臂 L1。【考点】力臂的画法【解析】由图和题意可知，O 为支点，水对浮标的向上作用力为动力，入水口对 B 端的向上作用力为阻力；过杠杆 B 点作竖直向上的力即为阻力 F2；过浮标重心作竖直向上的力即为动力 F1，过支点 O 作动力 F1作用线的垂线段即为动力臂 L1如图所示：12【答案】见解析10（2017遂宁）如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕线方法。【考点】滑轮组的设计与组装【答案】见解析11（2018西宁）小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效
19、率高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。物理量滑轮组 装置甲 装置乙钩码重 G/N 4 4钩码上升高度 h/m 0.1 0.1绳端拉力 F/N 1.6 1.4绳端移动距离 s/m 0.3 0.4机械效率 71.4%（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验中得到的数据如下表所示：（1）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是_N，甲滑轮组的机械效率是_；13（2）由计结果可以确定_的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是_，由此可知，可采用_的方法来提高滑轮组的机械效率。（3）随后小马又设计了
20、一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率_（选填“大于”“等于”或“小于”）装置的机械效率。【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【答案】（1）0.8；83.3%；（2）小马；动滑轮的个数；尽可能的减小动滑轮的个数；（3）等于。12（2018呼和浩特）如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：（1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力 F1和 F2之比；（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为 400g，动滑轮质量为 100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。14【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率【答案】（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力 F1和 F2之比为 3：2；（2）若不计绳重及摩擦，甲、乙两装置的机械效率都是 80%。
