人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械易错知识点总结.docx

人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械易错知识点总结

1

单选题
1、如图所示，为了使杠杆平衡，可以在它的A端加不同方向的四个力，其中最小的力是（  ）

A．F1B．F2C．F3D．F4
答案：A
由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长、动力越小。由图可知，当力的方向跟杠杆 OA 垂直向下时动力臂最长、最省力，即 F1 最小。
故选A。
2、如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是（  ）

A．l阻不变，F动变大B．l阻不变，F动不变
C．l阻变大，F动变大D．l阻变大，F动不变
答案：C
由题意可知，在用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，剪刀与没有剪断的纸，接触位置在不断向前移动，支点是剪刀中间那个位置，那么纸对剪刀的作用力是阻力，这个力的力臂是阻力臂，从图中可以看到，阻力臂在不断变大，即l阻变大，这个阻力可以看作是大小不变，人手在剪刀上出的力是动力，对应的是动力臂，从图中可以看到，动力臂大小不变，这个缓慢剪断的过程中，可把剪刀看作处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件，可得
F阻l阻=F动l动
F阻大小不变，l阻在变大，l动大小不变，则F动在变大。
故选C。
3、下列杠杆中属于费力杠杆的是（　　）
A．撬石头B．船桨
C．小推车D．修树剪刀
答案：B
A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
4、如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（  ）

A．W1<W2，η1>η2B．W1<W2，η1<η2
C．W1=W2，η1=η2D．W1=W2，η1<η2
答案：A
如图用甲、乙两滑轮把同一桶沙子从一楼地面提到二楼地面，两种情况的有用功相同，即W=G沙h ；当有用功一定时，图甲中滑轮组所做的总功W1为对桶和沙子所做的功之和，即
W1=(G桶+G沙)h
乙是动滑轮，乙图中滑轮组所做的总功W2为对桶、沙子和动滑轮所做的功之和，即
W2=(G桶+G沙+G动)22h=(G桶+G沙+G动)h
因此W1<W2；
根据η=W有W总可知 ，则有用功相同时，总功越多，机械效率越低，即η1>η2，综上分析可知，A正确，BCD错误。
故选A。
5、下列工具正常使用时，能省力的是（　　）
A．瓶盖起子
B．托盘天平
C．筷子夹食品
D．理发剪刀
答案：A
A．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；
B．托盘天平是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意；
C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．理发剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
6、如图所示，在轻质杠杆的中点处吊一重物G，左端能绕固定点O转动，右端施加一个始终竖直向上的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（  ）

A．F与它的力臂乘积不变
B．F的力臂不变，F的大小变大
C．F的力臂变大，F的大小变大
D．F的力臂变大，F的大小不变
答案：D
由题意可知，拉力F的方向始终是竖直向上的，阻力也就是下面物体的重力是始终不变的，杠杆的长度也始终没变，由几何知识可知拉力F在拉动杠杆从A到B的过程中，动力臂的长度在变大，同时阻力臂的长度也在变大，并且它们之比l阻l动是一个定值，该值在杠杆运动过程中大小不变，再由杠杆平衡的条件可知
F=Gl阻l动
F是一个定值，前后大小不变。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7、如图所示，杠杆重20N，用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重为G1＝50N和G2＝100N的重物匀速提升，分别使重物上升了h1＝0.4m和h2＝0.2m，则下列说法正确的是（  ）

A．第1次做的有用功多
B．第2次做的额外功多
C．第1次做的总功少
D．第2次机械效率大
答案：D
A．第一次做的有用功为
W有1=G1h1=50N×0.4m=20J
第二次做的有用功为
W有2=G2h2=100N×0.2m=20J
两次做功相等，故A错误；
B．第一次做的额外功
W额1=Gh1=20N×0.4m=8J
第二次做的额外功为
W额2=Gh2=20N×0.2m=4J
所以第二次做的额外功少，故B错误；
C．第一次做的总功为
W总1=W有1+W额1=20J+8J=28J
第二次做的总功为
W总2=W有2+W额2=20J+4J=24J
所以第一次做的总功多，故C错误；
D．第一次机械效率为
η1=W有1W总1×100%=20J28J×100%≈71%
第二次机械效率为
η2=W有2W总2×100%=20J24J×100%≈83%
所以第二次机械效率大，故D正确。
故选D。
8、用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（  ）

A．拉力F为80NB．10s内绳子自由端移动2m
C．3s内物体重力做功180JD．拉力F的功率为16W
答案：D
A．物体所受摩擦力为
f=0.2G=0.2×300N=60N
由图可知，相当于两段绳子拉着物体，又由于物体匀速运动，绳子拉物体的拉力等于摩擦力，则有
η=W有W总=fs物Fs绳=fs物2Fs物=f2F
所以拉力为
F=f2η=60N2×75%=40N
故A错误；
B．绳端移动的距离为
s绳=ns物=2s物=2v物t=2×0.2m/s×10s=4m
故B错误；
C．重力方向竖直向下，在力的方向上，物体没有移动，故重力不做功，故C错误；
D．绳子端移动速度为
v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s
拉力功率为
P=Fv绳=40N×0.4m/s=16W
故D正确。
故选D。
9、《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，错误的是（　　）
A、拉弓
B、独轮推车
C、制糖
D、桔槔

拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状
独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力
往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大
用桔槔装水，运用了杠杆原理
A．AB．BC．CD．D
答案：B
A．用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意；
B．因为独轮推车做匀速直线运动，车受到平衡力的作用，故推力等于车所受的摩擦力，故B错误，符合题意；
C．往桶里加水，水的深度增加，由p=ρgh可知，水对桶底压强逐渐变大，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，桔槔有一个固定不动的点和一个可绕其固定点转动的硬棒组成，是杠杆的应用，利用了杠杆原理，故D正确，不符合题意。
故选B。
10、如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（　　）

A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂
B．图中的B点为杠杆的支点
C．“权”小于“重”时，A端一定上扬
D．增大“重”时，应把“权”向A端移
答案：D
A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，故A错误；
B．杠杆绕着O转动，故O为支点，故B错误；
C．“权”小于“重”时，A端可能上扬，因为杠杆平衡原理可知，平衡不仅与力有关还与力臂有关，故C错误；
D．增大“重”时，重与OB的乘积变大，在权不变的情况下可以增大标，故应把“权”向A端移，故D正确。
故选D。
11、如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　）
A．瓶起子B．天平
C．镊子D．汽车方向盘
答案：C
A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，既不是省力杠杆也不是费力杠杆，故B不符合题意；
C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．汽车方向盘属于轮轴，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
12、如图为探究动滑轮工作时的特点实验，每个钩码所受的重力为2N，动滑轮所受的重力为1N，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升。则弹簧测力计的示数最符合实际的是（  ）

A．2.0NB．2.5NC．2.6ND．4.0N
答案：C
由题可知，重物由两根绳子承担，根据F拉=G物+G动n可知
F拉=G物+G动n=4N+1N2=2.5N
考虑到摩擦等因素，拉力略大于2.5N，故弹簧测力计示数大约是2.6N。故C符合题意。
故选C。
13、如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形玻璃板平放在水平地面上，分别用竖直向上的拉力F甲、F乙拉在长短不同的两端的中央位置，使该端抬离地面，下列说法正确的是（  ）

A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂短
B．F甲<F乙，因为乙方法的动力臂长
C．F甲>F乙，因为乙方法的阻力臂短
D．F甲=F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍
答案：D
两次抬起水泥板杠杆的示意图如下图所示：

两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，根据杠杆的平衡条件
F=Gl阻l动=12G
所以前后两次所用的力相同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
14、如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F。则在保持杠杆水平静止的情况下（  ）

A．拉力F的大小为物重的2倍B．当悬挂点左移时，F将减小
C．若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大D．若物重增加2N，F的大小也增加2N
答案：C
A．由杠杆的平衡条件可知，拉力F的大小为
F=G×lOAlOB=12G
故A不符合题意；
B．当悬挂点左移时，阻力臂增大，阻力不变，动力臂不变，则动力变大，即F将增大，故B不符合题意；
C．若F改为沿图中虚线方向施力，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，则动力F变大，故C符合题意；
D．若物重增加2N，因为动力臂大于阻力臂，则动力F的大小增加量小于2N，故D不符合题意。
故选C。
15、如图所示，用镊子夹起小球，镊子属于（　　）

A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．无法判断
答案：B
由图可知，镊子在使用时，支点在其末端，阻力在顶端，动力作用在中间，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
多选题
16、用图甲所示的装置提升重为880N的物体A，动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示，物体A在4s内匀速竖直上升了2m。关于此过程，下列结果正确的是（  ）

A．物体A上升的速度1m/s
B．拉力F的大小为550N
C．4s内动滑轮对物体拉力所做的功为1760J
D．此滑轮组提升物体A的机械效率为88%
答案：BC
A．由v=st知道，物体A上升的速度为
v=ht=2m4s=0.5m/s
故A错误；
B．由图知道，滑轮组绳子的有效股数
n=2
由于物体A在4s内匀速竖直上升了2m，所以，拉力端移动距离
s=2h=2×2m=4m
由图像知道，4s内卷扬机对绳子的拉力F所做的总功是2200J，由W=Fs知道，拉力大小
F=W总s=2200J4m=550N
故B正确；
C． 4s内动滑轮对物体拉力所做的功为卷扬机所做有用功，大小是
W有=Gh=880N×2m=1760J
故C正确;
D．由图像知道，4s内卷扬机对绳子的拉力F所做的总功是2200J，故滑轮组的机械效率
η=W有W总×100%=1760J2200J×100%=80%
故D错误。
故选BC。
17、如图甲所示，工人用动滑轮提升重物。第一次，将质量为70kg的重物以0.1m/s的速度匀速提升，竖直向上作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中a所示。第二次，将另一重物以0.2m/s的速度匀速提升，拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中b所示。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（  ）

A．第一次提升重物时，绳子自由端的拉力F大小为400N
B．第一次提升重物时，工人在20s内所做的功为1600J
C．第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为60W
D．先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为21：16
答案：ABD
A．由图乙可知，第一次提升重物时，在100s内拉力做的功为8×103J，则拉力做功的功率为
P=Wt=8×103J100s=80W
由图甲可得，该滑轮绳子的承重段数n=2，绳子自由端移动的速度为
v=nv物1=2×0.1m/s=0.2m/s
根据公式P=Fv可得，绳子自由端的拉力为
F=Pv=80W0.2m/s=400N
故A正确；
B．由图乙可得，第一次提升重物时，工人在20s内所做的功为1.6×103J=1600J
故B正确；
C．由题意可得，第一次提升重物的重力为
G=mg=70kg×10N/kg=700N
第一次提升重物时，绳子自由端的拉力为400N，由于不计绳重和摩擦，所以可以根据公式F=1n(G+G动)得动滑轮的重力为
G动=nF-G=2×400N-700N=100N
由图乙可知，第二次提升重物时，在100s内拉力做的功为6×103J，则拉力做功的功率为
P'=W't=6×103J100s=60W
由图甲可得，该滑轮绳子的承重段数n=2，绳子自由端移动的速度为
v'=nv物2=2×0.2m/s=0.4m/s
根据公式P=Fv可得，绳子自由端的拉力为
F'=P'v'=60W0.4m/s=150N
由于不计绳重和摩擦，所以可以根据公式F=1n(G+G动)得第二次提升重物的重力为
G'=nF'-G动=2×150N-100N=200N
根据P=Fv可得，第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为
P''=G'v物2=200N×0.2m/s=40W
故C错误；
D．由题意可得，根据公式
η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%
可得，先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为
ηη'=GnFG'nF'=GG'×F'F=700N200N×150N400N=2116
故D正确。
故选ABD。
18、如图所示，用滑轮组提升重物时，将重210N的物体在5s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为90N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中，下列说法中正确的是（  ）

A．提升物体的过程中，额外功为180 J
B．绳子自由端拉力F的大小为100 N
C．滑轮组的机械效率为70%
D．绳子自由端移动的距离是4 m
答案：ABC
A．不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的额外功
W额=G动h=90N×2m=180J
故A正确；
B．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端拉力
F=1nG+G动=13×210N+90N=100N
故B正确；
C．滑轮组的机械效率
η=W有W总×100%=GhG+G动h×100%=GG+G动×100%=210N210N+90N×100%=70%
故C正确；
D．绳子自由端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
故D错误。
故选ABC。
19、如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）下列结论正确的是（  ）

A．动滑轮的重力为9N
B．第2s内拉力F的功率为40W
C．此装置最多能匀速运载100N的货物
D．此装置提升重物的最大机械效率为80%
答案：BD
A．由图丙可知，在1~2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F=10N，由图知绳子承重段数n=2，忽略绳重及摩擦，则动滑轮重力
G动=nF-GA=2×10N-15N=5N
故A错误；
B．由图丙可知，A上升的速度vA=2m/s，拉力端移动速度
v=nvA=2×2m/s=4m/s
第2s内拉力F的功率
P=Wt=Fst=Fv=10N×4m/s=40W
故B正确；
C．忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力
FC=1n(FB+G动)
则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为
FB=nFC-G动=2×50N-5N=95N
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为
FC'=1n(FB'+G动)=12(100N+5N)=52.5N
所以要以C处最大拉力为准，B处的拉力
FB=GA+G货=95N
此装置最多能匀速运载货物的重力
G货=FB-GA=95N-15N=80N
故C错误；
D．此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率
η=W有W总=G货hFCs=G货hFCnh=G货nFC=80N2×50N×100%=80%
故D正确。
故选BD。
20、如图所示为小刚外出所拿的行李箱，О为该行李箱的轮轴，OA为可伸缩拉杆（重力可忽略），把箱体和拉杆OA看成一个整体。小刚在拉杆端点A处施加一始终垂直于拉杆的力F，在他使用行李箱时，下列说法正确的是（    ）

A．如图所示，该行李箱是一个省力杠杆
B．小刚在拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆，这样可以增大动力臂，从而达到省距离目的
C．小刚使箱体从图示位置绕О点缓慢逆时针转至接近竖直位置，此过程力中F始终不变
D．手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强
答案：AD
A．由图可知，重力是该杠杆的阻力，F是动力，动力臂大于阻力臂，所以该杠杆是省力杠杆，故A正确；
B．拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆，行李箱的重以及重力的力臂不变，拉力的力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，拉力减小，即拉出行李箱上方的拉杆的目的是增大动力臂，省力但费距离，故B错误；
C．如图：

对拉杆产生的阻力是重力对拉杆的压力，则
F2=Gcosθ
阻力臂为OB，θ为拉杆与水平面之间的夹角，由于在拉杆端点A处施加一垂直拉杆的力F，动力臂为OA，根据杠杆的平衡条件可得
F•OA=F2•OB
即
F•OA=Gcosθ•OB
θ变大，则cosθ会变小，所以力F将变小，故C错误；
D．手柄部分比较宽大是在压力一定时，增大受力面积减小压强，故D正确。
故选AD。
21、如图所示，木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上，当托盘中放入重为3N物体甲时，木块恰好能从A点向右做匀速直线运动；当木块运动到B点时，托盘和物体甲触地后，木块继续向右运动了一段距离，最后在C点停下来；将物体甲换成物体乙，当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时，物体乙恰能做竖直向上匀速运动。不计托盘和绳的重力及轮与轴的摩擦。下列说法中正确的是（  ）

A．木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小为3N
B．木块在BC段继续向右运动的过程中所受摩擦力大于3N
C．物体乙的重力为2N
D．物体乙竖直向上匀速运动过程中，物体乙的机械能保持不变
答案：AC
A．木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小与物体甲的重力相等，即为3N，故A正确；
B．木块向右匀速运动的过程中受力平衡，滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，木块在BC段继续向右运动的过程中木块受到的仍为滑动摩擦力，而滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这两个因素都没有变化，所以木块所受摩擦力应等于3N，故B错误；
C．将物体甲换成物体乙，当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时，物体乙恰能做竖直向上匀速运动，木块受到的摩擦力大小仍为3N，只是方向变为向右，由于木块匀速运动，受平衡力作用，在水平方向上有
F=f+G乙
则
G乙=F-f=5N-3N=2N
故C正确；
D．物体乙竖直向上匀速运动过程中，由于速度不变，高度增加，物体乙动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，故D错误。
故选AC。
22、如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：G甲=150N，G乙=30N，AO:OB=1:3，甲物体与水平地面的接触面积为0.2m2，不计绳重。下列说法正确的是（  ）

A．甲、乙两物体体积之比为5:1
B．甲物体对杠杆的拉力为10N
C．水平地面对甲物体的支持力为60N
D．甲物体对水平地面的压强为750Pa
答案：AC
A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因
V=mρ=Ggρ
可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为
V甲:V乙=G甲:G乙=150N:30N=5:1
故A正确； 
B．根据杠杆平衡条件可得
FA×AO＝FB×OB
所以细绳对杠杆拉力的作用
FA=OBOA×FB=OBOA×GB=31×30N=90N
即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误； 
CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力
F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N
由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为
p=F压S=60N0.2m2=300Pa
故C正确，D错误。
故选AC。
23、用图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率η为80%。不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是（  ）

A．绳子自由端的速度为0.3m/s
B．物体A所受的重力为800N
C．动滑轮所受的重力为200N
D．拉力F做功的功率为150W
答案：BC
A．由图可知：动滑轮上有两端绳子，则n=2，绳子自由端移动的速度
v=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s
故A错误；
B．由
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF
可得物体A所受的重力
GA=ηnF=80%×2×500N=800N
故B正确；
C．不计绳重和摩擦时
F=1n(G+G动)
所以动滑轮的重力
G动=nF-G=2×500N-800N=200N
故C正确；
D．拉力做功的功率
P=Wt=Fst=Fv=500N×0.2m/s=100W
故D错误。
故选BC。
24、如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。不计绳重和摩擦，取g=10N/kg，下列说法中正确的是（  ）

A．1s内滑轮对物体A做的有用功为1800J
B．动滑轮的质量为50kg
C．提升物体A时，动滑轮的机械效率为90%
D．提升物体A时，工作台面对卷扬机的支持力为3000N
答案：BCD
A．1s内物体A被竖直匀速提升了
h=20cm=0.20m
1s内滑轮对物体A做的有用功为
W有用=Gh=4500N×0.20m=900J
故A错误；
B．1s内卷扬机做的总功
W总=Pt=1000W×1s=1000J
1s内卷扬机做的额外功
W额外= W总- W有用=1000J-900J=100J
不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功就是全部的额外功，则动滑轮的重力为
G动=W额外h=100J0.2m=500N
动滑轮的质量为
m=G动g=500N10N/kg=50kg
故B正确；
C．提升物体A时，动滑轮的机械效率为
η=W有W总×100%=900J1000J×100%=90%
故C正确；
D．不计绳重和摩擦的情况下，提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力为
F=12G+G动=12×4500N+500N=2500N
卷扬机受到绳子的拉力和卷扬机对绳子的拉力为相互作用力，大小相等方向相反，即卷扬机受到绳子的拉力
F′= F=2500N
卷扬机受到重力为
G′=mg=50kg×10N/kg=500N
由于卷扬机受到重力、绳子的拉力和支持力的作用，由三力平衡可知，工作台面对卷扬机的支持力为
N= G′+ F′=500N+2500N=3000N
故D正确。
故选BCD。
25、遵守公共秩序文明停车是一种美德。在一次拖移违停车辆的过程中，拖车所用的装置可以简化为如图所示的滑轮组，交警指挥拖车用了10s时间，将水平路面上质量为1.6t的违停车匀速拖离了5m，钢绳自由端的拉力F为600N，地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍（不计滑轮重）。则（  ）

A．钢丝绳自由端拉过的长度为15m
B．挂钩A受到的拉力大小为1800N
C．拉力的功率为900W
D．整个装置的机械效率为88.9%
答案：ACD
A．由图可知，滑轮组承重绳子的根数
n=3
绳子自由端移动的距离
s=ns车=3×5m=15m
故A符合题意；
B．车的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
因为地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍，所以车受到地面的摩擦力
f=0.1G=0.1×1.6×104N=1600N
因为车水平路面上被匀速拖离，处于平衡状态，受到的拉力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以挂钩A受到的拉力大小
F拉=f=1600N
故B不符合题意；
C．拉力做的总功
W总=Fs=600N×15m=9000J
拉力F的功率
P=W总t=9000J10s=900W
故C符合题意；
D．拉力做的有用功
W有=F拉s车=1600N×5m=8000J
滑轮组的机械效率
η=W有W总=8000J9000J×100%≈88.9%
故D符合题意。
故选ACD。
填空题
26、如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长为40cm，AC长为30cm。室外机的质量为36kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为________N（支架重力忽略不计）。为了安全，从力学角度分析，室外机的位置应尽量________（填“靠近”或“远离”）墙壁。

答案：     240     靠近
[1]由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的12，由杠杆平衡条件可得
F×AC=mg×12AB
即
F×30cm=36kg×10N/kg×12×40cm
解得F=240N，故A处钉受到的水平向左的拉力F为240N。
[2]为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险）；在A处拉力和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
27、斜面长1m，高0.25m，用大小为10N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为__________J。斜面的机械效率为__________。铁块受到的摩擦力为__________N。

答案：     5     50%     5
[1]此过程中有用功为
W有=Gh=20N×0.25m=5J
[2]斜面的总功为
W总=Fs=10N×1m=10J
斜面的机械效率为
η=W有W总×100%=5J10J×100%=50%
[3]铁块摩擦力做的功为
W额=W总-W有=10J-5J=5J
铁块受到的摩擦力为
f=W额s=5J1m=5N
28、人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）来咬，这其实用到了物理学中的______原理。从物理模型的角度看，换用里面的牙咬硬东西，是通过改变______来省力。
答案：     杠杆     阻力臂
[1][2]人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）来咬，能够绕着固定点转动，属于杠杆的应用，这样做时动力臂和阻力没有变，但是阻力臂减小了，根据杠杆平衡条件可知动力变小了，即省了力。
29、如图所示，沿斜面向上拉一个重4.5N的物体到高处，拉力F为2N，斜面长s为1.2m，高h为0.4m，则拉力做的功为_____J，斜面的机械效率为_____，斜面在生产、生活中随处可见，在盘山公路、镊子、汽车方向盘中，应用了斜面的是_____。

答案：     2.4     75%     盘山公路
[1]拉力做的功为
W总=Fs=2N×1.2m=2.4J
[2]对物体做的有用功为
W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J
斜面的机械效率为
η=W有W总=1.8J2.4J×100%=75%
[3]镊子应用的是杠杆的原理，方向盘应用的是轮轴的原理，盘山公路应用了斜面的原理，故选盘山公路。
30、杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个____________（填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC=7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD=1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提组，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE=____________cm。若要称量质量更大的物体，应选用____________处提纽。

答案：     杠杆     34     A
[1]杆秤在使用时是一个绕支点转动的硬棒，相当于一个杠杆。
[2]杠杆前后两次在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，动力与动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，在挂物体前
G砣×BD=G杆×L
挂上物体后
G物×BC=G砣×BE+G杆×L
上下两式相减有
G物×BC-G砣×BD=G砣×BE
则
BE=G物×BC-G砣×BDG砣=m物×BC-m砣×BDm陀=2.5kg×7cm-0.5kg×1cm0.5kg=34cm
[3]若要称量质量更大的物体，根据杠杆平衡条件，在杆秤长度一定时，应选用A处的提纽，这样可以减小阻力臂，增大动力臂，在秤砣重力一定时称量质量更大的物体，使杠杆仍旧平衡，所以应选用A处的提纽。

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