人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识点题库.docx

人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识点题库

1

单选题
1、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。
2、A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（  ）
A．B．
C．D．
答案：D
A．根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知杠杆平衡时
F×1=G×2
故拉力FA=2G；
B．图B中为定滑轮提升物体，不能省力，只能改变力的方向，绳端拉力FB=G；
C．图C中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有2段绳子承载，自由端拉力FC=12G；
D．图D中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有3段绳子承载，自由端拉力FD=13G；其中D图中自由端拉力最小。
故选D。
3、如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一个竖直向上的力，使其一端抬离地面，则（　　）

A．F甲＞F乙，因为乙方法中动力臂长
B．F甲＜F乙，因为乙方法中阻力臂长
C．F甲＞F乙，因为甲方法中阻力臂短
D．F甲＝F乙
答案：D
两次抬起水泥板时，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，即动力臂都是阻力臂的2倍。根据杠杆的平衡条件知道
F=Gl阻l动=12G
所以前后两次所用的力相同。
故选D。
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、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。
6、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。
7、筷子属于传统餐具，使用时（　　）
A．省力且省距离B．省力但费距离
C．费力且费距离D．费力但省距离
答案：D
要想判断杠杆属于哪种类型，就要看动力臂和阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂就是省力杠杆，动力臂小于阻力臂就是费力杠杆，动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力省距离杠杆，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8、如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（　　）

A．省力且省距离B．省力但费距离
C．费力且费距离D．费力但省距离
答案：B
CD．一根硬棒撬动石头，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故CD错误；
AB．省力但是费距离，故A错误；B正确。
故选B。
9、用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（　　）
A．B．
C．D．
答案：A
设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力F1=2G；选项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3= G3；选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则
W有=W总
Gh=F4s
Gh=F4×2h
解得F4=G2。综上分析可知，F1最大、最费力。
故选A。
10、分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（  ）
A．B．
C．D．
答案：A
A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力
F1=G物3
B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力
F2=G物2
C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
F3=G物
D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
F4=G物2
综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故选A。
11、小涵学习过物理后做出以下总结，你认为她的总结中叙述错误的是（　　）

A．垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力
B．用斜面向上搬物体，既可以省力，又可以节省做功
C．男孩刚松手时，橡皮筋的弹性势能转化为弹丸的动能
D．图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同
答案：B
A．阻力和阻力臂的乘积是一个定值，垂直于道钉撬的把手向下压时，动力臂最大，动力最小，故最省力，故A正确，A不符合题意；
B．任何机械不能省功，故B错误，符合题意；
C．男孩刚松手时，橡皮筋的弹性势能变小，动能增大，橡皮筋的弹性势能转化为弹丸的动能，故C正确，C不符合题意；
D．定滑轮改变力的方向，不改变力的大小，故沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，故D正确，D不符合题意。
故选B。
12、小明用如图所示的滑轮组，将重为6N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（  ）

A．小于3NB．等于2NC．大于2ND．大于3N
答案：D
由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=2，因为动滑轮重、绳重和摩擦都考虑在内，所以实际拉力
F＞12G物=12×6N=3N
故D符合题意。
故选D。
13、如图所示，用110N的拉力刚好可以拉动一重为300N的物体匀速上升，现用同样的滑轮组拉动重为600N的物体上升0.1m（g取10N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦），则动滑轮所受的重力G动和拉力分别为（  ）

A．140N  185NB．30N  185NC．30N  210ND．80N  210N
答案：C
由图知道，n=3，不计绳重及滑轮之间的摩擦，由F=13G物+G动知道，动滑轮的重力
G轮=3F-G=3×110N-300N=30N
拉动重为600N的物体时绳子自由端拉力
F'=13G'+G轮=13×600N+30N=210N
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
14、码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在A端的的桶重100N，内部底面积为600cm2，桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积300cm2，OA:OB=1:3。下列计算结果错误的是（  ）（ρ水=1.0×103kgm3，g取10Nkg）

A．水对桶底的压强为1.0×104PaB．水对桶底的压力为600N
C．人对地面的压力为375ND．人对地面的压强为1.0×104Pa
答案：C
A．水对桶底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1.0×104Pa
故A正确，不符合题意；
B．水对桶底的压力为
F=pS=1.0×104Pa×600×10-4m2=600N
故B正确，不符合题意；
C．根据杠杆平衡原理，可得人对绳子的拉力为
F拉=OAOB（G水+G桶）=13×900N=300N
所以人对地面的压力为
F压=G人-F拉=600N-300N=300N
故C错误，符合题意；
D．人对地面的压强为
p人=F压S人=300N300×10-4m2=1.0×104Pa
故D正确，不符合题意。
故选C。
15、如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，在A点悬挂物体，在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡，拉力为F。下列说法正确的是（  ）

A．F的大小为物重的2倍
B．物重增加5N，F的大小也增加5N
C．物体悬挂点右移，拉力F会增大
D．将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小
答案：C
A．由图可知，OA=AB，阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件可知
F×OB=G×OA
由于OB=2OA ，拉力F的大小为物重的二分之一，故A错误；
B．若物重增加5N，根据杠杆的平衡条件可知，F的变化量为ΔF，根据杠杆平衡条件可知
(F+ΔF)×OB=(G+5N)×OA
解得
ΔF=2.5N
故B错误:
C．当悬挂点右移时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，则动力F将变大，故C正确；
D．保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故D错误。
故选C。
多选题
16、如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是（  ）

A．动滑轮所受的重力为100N
B．物体A上升的速度是0.3m/s
C．拉力F的功率是100W
D．滑轮组的机械效率是90%
答案：CD
A．物体A被竖直匀速提升了4m，滑轮组的额外功是400J，动滑轮自重及摩擦力一共为
G总=W额外h=400J4m=100N
则动滑轮自重小于100N，故A错误；
B．物体A上升的速度是
v=st=4m40s=0.1m/s
故B错误；
C．所受重力为900N的物体A，匀速移动了12m，拉力做的有用功为
W有用=Gh=900N×4m=3600J
拉力做的总功为
W总=W有用+W额外=3600J+400J=4000J
拉力F的功率是
P=W总t=4000J40s=100W
故C正确；
D．滑轮组的机械效率是
η=W有用W总×100%=3600J4000J×100%=90%
故D正确。
故选CD。
17、图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m。在这个过程中，拉力F为500N。则（  ）

A．滑轮组做的有用功为500J
B．拉力F做功的功率为100W
C．动滑轮重为100N
D．滑轮组的机械效率为90%
答案：D
A．滑轮组做的有用功为
W有=Gh=900N×1m=900J
故A不符合题意；
B．拉力F做的功为
W=Fs=500N×2m=1000J
功率为
P=Wt=1000J5s=200W
故B不符合题意；
C．由图得
n=2
当不计绳子重和摩擦力时，由
F=G物+G动n
得动滑轮重为
G动=nF-G物=2×500N-900N=100N
题目没有不计绳子重和摩擦力，故C 不正确；
D．滑轮组的机械效率为
η=W有W×10000=900J1000J×10000=9000
故D符合题意。
故选D。
18、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。
19、如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中（  ）

A．绳子自由端移动的距离为1m
B．滑轮组对物体A的水平拉力为72N
C．拉力F的功率为9W
D．拉力F所做的有用功为72J
答案：BCD
A．物体移动的距离
s物=v物t=0.1m/s ×10s =1m
由图可知，有3段绳子拉动物体运动，所以绳子自由端移动的距离
s=3s物=3×1m=3m
故A不符合题意；
B．该滑轮组的机械效率
η=W有用W总=fs物Fs=f3F
所以物体受到地面的摩擦力为
f=3ηF=3×80%×30N=72N
因为物体A做匀速直线运动，滑轮组对物体A的水平拉力与A受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以滑轮组对物体A的水平拉力为72N，故B符合题意；
C．拉力F的功率为
P=Wt=Fst=30N×3m10s=9W
故C符合题意；
D．拉力F所做的有用功为
W有用=fs=72N×1m=72J
故D符合题意。
故选BCD。
20、如图是一位同学组装的提升重物的装置，他在5s内将一个重为200N的物体向上匀速提升2m，拉力为100N，则此过程中（  ）

A．他做的总功为600JB．他做的有用功为200J
C．该滑轮组的效率为66.7%D．他对滑轮组做功的功率为120W
答案：ACD
A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则绳子自由端移动的距离
s＝nh＝3×2m＝6m
拉力做的总功
W总＝Fs＝100N×6m＝600J
故A符合题意；
B．拉力做的有用功
W有＝Gh＝200N×2m＝400J
故B不符合题意；
C．该滑轮组的效率
η=W有W总×100%=400J600J×100%=66.7%
故C符合题意；
D．他对滑轮组做功的功率
P=W总t=600J5s=120W
故D符合题意。
故选ACD。
21、如图甲是工人师傅在对大楼的外墙进行施工的场景，其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量是35kg，绳子自由端受到的拉力F的大小是800N，工人和工具的总重是2000N，吊篮在10s内上升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（  ）

A．绳子自由端运动的速度是0.2m/sB．拉力F做的功是4800J
C．滑轮组的机械效率是83%D．额外功的功率是70W
答案：BC
A．由图可知滑轮组有效绳数n=3，绳子自由端移动距离
s=nh=3×2m=6m
绳子自由端运动的速度
v=st=6m10s=0.6m/s
故A错误；
B．拉力F做的功
W总=Fs=800N×6m=4800J
故B正确；
C．有用功
W有=Gh=2000N×2m=4000J
滑轮组的机械效率
η=W有W总×100%=4000J4800J×100%≈83%
故C正确；
D．额外功
W额=W总-W有=4800J-4000J=800J
额外功的功率
P额=W额t=800J10s=80W
故D错误。
故选BC。
22、小明用滑轮组提升重力为4.5N物体，所用动滑轮的重力为0.5N，绳子自由端的拉力F为1.3N，如图是绳子自由端竖直移动的距离与物体上升的高度随时间变化的图像，下列说法中正确的是（  ）

A．物体移动的速度为5cm/sB．拉力F的功率为0.26W
C．有用功为0.45JD．滑轮组的机械效率约为90%
答案：ABC
A．由图可知，当时间等于2s时，物体上升的高度是10cm时，绳子自由端竖直移动的距离是40cm，由此可知，承担物重绳子的股数为
n=40cm10cm=4
物体移动的速度为
v=ht=10cm2s=5cms
故A正确；
B．绳子自由端的速度为
v绳=nv=4×5cm/s=20cm/s=0.2m/s
拉力F的功率为
P=Fv绳=1.3N×0.2m/s=0.26W
故B正确；
C．有用功为
W有=Gh=4.5N×10×0.01m=0.45J
故C正确；
D．拉力所做的总功为
W总=Fs=1.3N×40×0.01m=0.52J
滑轮组的机械效率约为
η=W有W总×100%=0.45J0.52J×100%≈86.5%
故D错误。
故选ABC。
23、如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为60N，滑轮组下端挂重330N的物体，用水平向右的力F拉绳子自由端，物体上升4m用时8s，绳子A、B能承受的最大拉力分别为450N和150N。不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列计算结果正确的是（  ）

A．测力计的示数为320N
B．绳子自由端受到的拉力的功率为165W
C．滑轮组做的有用功为1560J
D．此装置提升重物的最大机械效率为86.7%
答案：AD
A．由图可知，承担重物的绳子股数n=3，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力为
F=1n（G+G动）=13×330N+60N=130N
弹簧测力计下的定滑轮受到竖直向下的重力、两股绳子向下的拉力和弹簧测力计向上的拉力，由力的平衡条件可知，弹簧测力计的示数为
F示=G动+2F=60N+2×130N=320N
故A正确；
B．绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×4m=12m
拉力做的总功为
W总=Fs=130N×12m=1560J
拉力做功的功率为
P=W总t=1560J8s=195W
故B错误；
C．拉力做的有用功为
W有=Gh=330N×4m=1320J
故C错误；
D．绳子A能承受的最大拉力为450N，绳子B的拉力为
FB=1n（F拉最大十G动）=13×（450N+60N)=170N>150N
绳子B会被拉断；绳子B能承受的最大拉力为150N，绳子A的拉力
FA=3FB最大-G动=3×150N-60N=390N<450N
绳子A不会被拉断，此时提升的最大物重为
G最大=FA=390N
此时滑轮组的机械效率为
η=W有W总=G最大hFB最大nh=G最大nG最大=390N3×150N×100%≈86.7%
故D正确。
故选AD。
24、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。
25、在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。下列说法中正确的是（  ）（g=10N/kg）

A．小军做的功为6000JB．物体受到的摩擦力为1200N
C．小军做功的功率为1200WD．此简易斜面装置的机械效率为80%
答案：AD
A．他采用5m的长木板搭了一个斜面，他用沿斜面向上1200N的力，则小军做的功
W=Fs=1200N×5m=6000J
故A正确；
B．由D知有用功为4800J，则额外功等于1200J，物体受到的摩擦力
f=W额s=1200J5m=240N
故B错误；
C．由A知小军做的功为6000J，则小军做功的功率
P=Wt=6000J5×60s=20W
故C错误；
D．小军把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，则有用功
W有=Gh=mgh=240kg×10N/kg×2m=4800J
此简易斜面装置的机械效率
η=W有W总=4800J6000J×100%=80%
故D正确。
故选AD。
填空题
26、如图，一质量分布均匀、重为80N的铁球与轻杆B焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆AB的长度是铁球半径的三分之二，在铁球上施力，可以使铁球绕B点转动，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为______N。

答案：30
根据题意知道,铁球的重力G=80N；由图知道，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，如图所示

把整体看做一个杠杆，支点在B点，由图知道，球的重力方向竖直向下，力臂为LG，由图知道
LG=R
F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则
LF=23R+2R=83R 
根据杠杆的平衡条件知道
G•LG=F•LF
代入数据
80N×R=F×83R 
解得F=30N。
27、一名工人用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲、乙两次工人对绳子的拉力F甲___________F乙，两次工人对地面的压力F'甲___________F'乙，两次拉力所做功的大小W甲___________W乙，两次拉力功率的大小P甲___________P乙（均选填“>”、“=”或“<”）。

答案：     >     <     =     =
[1] [3][4]设物体升高的距离为h，由图可知，甲图中，承担物体绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离为
s=nh=2h
不计绳重及机械摩擦的情况下，甲图中工人对绳子的拉力为
F甲=1nG物+G动=12G物+G动
甲图中，拉力做的功为
W甲=F甲s=12G物+G动×2h=G物+G动h
乙图中，承担物体绳子的段数n′=3，绳子自由端移动的距离为
s=n′h=3h
不计绳重及机械摩擦的情况下，乙图中工人对绳子的拉力为
F乙=1n'G物+G动=13G物+G动
乙图中，拉力做的功为
W乙=F乙s=13G物+G动×3h=G物+G动h
故F甲˃F乙，W甲=W乙。因为在相同时间内把相同的物体提升相同的高度，根据P=Wt可知，两次拉力功率的大小相等，即P甲=P乙。
[2]图甲中，工人向下拉绳子，绳子给人一个向上的力，则工人对地面的压力为重力与拉力的差；图乙中，工人向上拉绳子，绳子给人一个向下的力，则工人对地面的压力为重力与拉力的和；故工人对地面的压力F甲′˂F乙′。
28、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
29、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。
30、如图所示滑轮组提升重物（不计绳重和摩擦），重600N的物体在10s内匀速上升1m。已知拉绳子的力F为400N，则在这一过程中做的有用功______J，滑轮组的机械效率是______，拉力的功率为______W。若利用该装置提升重为1000N的物体，则该滑轮组机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

答案：     600     75%     80     变大
[1]这一过程中做的有用功
W有=Gh=600N×1m=600J
[2]由图可知，n=2，则绳端移动的距离
s=nh=2×1m=2m
拉力做的总功
W总=Fs=400N×2m=800J
滑轮组的机械效率
η=W有W总×100%=600J800J×100%=75%
[3]拉力的功率
P=W总t=800J10s=80W
[4]不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为
η=W有用W总=W有用W有用+W额外=GhGh+G动h=11+G动G
用该装置提升重为1000N的物体，则提升物体的重力增大，动滑轮重不变，由上式可知，滑轮组的机械效率将变大。

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