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人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械名师选题

1

单选题
1、用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重及摩擦，则（  ）

A．若F甲＝F乙且G甲＝G乙，则乙的机械效率比较低
B．若F甲＝F乙且h甲＝h乙，则甲的机械效率比较低
C．若G甲＝G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低
D．若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低
答案：D
A．甲、乙图绳子的有效段数（n）分别为3、2，甲滑轮组的机械效率为
η甲=W有甲W总甲=G甲hF甲×s甲=G甲hF甲×3h=G甲3F甲  ①
乙滑轮组的机械效率为
η乙=W有乙W总乙=G乙hF乙×s乙=G乙hF乙×2h=G乙2F乙  ②
若F甲＝F乙且G甲＝G乙，乙的机械效率大于甲的机械效率，故A不符合题意； 
B．由①②知，机械效率与提升物体的高度无关，若F甲＝F乙，根据①②，因不知G甲与G乙的大小关系，故无法确定甲、乙机械效率大小，故B不符合题意； 
C．不计绳重及摩擦，则克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，因总功等于有用功与额外功之和，故甲、乙滑轮组的机械效率为
η=W有W总=GhGh+G动h=GG+G动  ③
若G甲＝G乙且滑轮重均相同，可知甲、乙的机械效率相同，故C不符合题意；
D．甲、乙图绳子的有效段数（n）分别为3、2。不计绳重及摩擦，则作用在绳子自由端的拉力为
F=G+G动n
则提升物体的重力为
G=nF-G动
若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则可知，甲滑轮组提升物体的重力较大，根据③式有
η=GG+G动=11+G动G
故可知甲的机械效率比乙高，故乙的机械效率比较低，故D符合题意。
故选D。
2、如图所示，勤劳的工人借用滑轮匀速提升重物，这样做（　　）

A．省力，同时可以省功
B．省力，但降低了做功效率
C．既省力，也改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
答案：B
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，使用任何机械都不能省功，在提升重物时还要提升动滑轮，做一部分额外功，所以省了力但降低了做功效率，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3、如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（  ）

A．1.6WB．8WC．3.2WD．16W
答案：C
物体速度v1=0.2m/s，绳子移动速度为
v2=2v1=2×0.2m/s=0.4m/s
弹簧测力计的示数为的8N，故绳子拉力也为8N，拉力做功的功率为
P=Fv2=8N×0.4m/s=3.2W
故C符合题意。
故选C。
4、下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是（  ）
A． 镊子B．老虎钳
C． 起瓶器D． 铁丝剪
答案：A
A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，能起到“省距离”作用，故A符合题意；
B．老虎钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不能起到“省距离”作用，故B不符合题意；
C．起瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不能起到“省距离”作用，故C不符合题意；
D．铁丝剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不能起到“省距离”作用，故D不符合题意。
故选A。
5、如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是（  ）

A．拉力F做功为1.2J
B．滑轮组做的有用功为3J
C．滑轮组机械效率为40%
D．拉力F做功的功率为0.6W
答案：B
AB．滑轮组做的有用功为
W有用=Gh=30N×0.1m=3J
由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，则绳端的移动距离
s=nh=3h=3×0.1m=0.3m
拉力F做功为
W总=Fs=12N×0.3m=3.6J
故A错误，B正确；
C．机械效率
η=W有用W总×100%=3J3.6J×100%≈83.3%
故C错误；
D．拉力F做功的功率
P=W总t=3.6J2s=1.2W
故D错误。
故选B。
6、如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　）
A． 定滑轮B．动滑轮
C． 筷子D． 船桨
答案：B
A．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时既不省力，也不省距离，故A不符合题意；
B．动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，若不计轮重和摩擦，可以省一半的力，故B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．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
7、在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（  ）

A．动滑轮所受重力为10NB．滑轮组所做的有用功为2000J
C．工人所用拉力的功率为380WD．滑轮组的机械效率为95%
答案：D
B．建筑材料上升的高度h=5m，所以有用功为
W有=Gh=380N×5m=1900J
故B错误；
C．由图可知，绳子股数n=2，绳端移动的距离为
s=2h=2×5m=10m
工人所用拉力的功为
W总=Fs=200N×10m=2000J
拉力的功率为
P=W总t=2000J5s=400W
故C错误；
A．不计绳重及摩擦，所做的额外功为
W额=W总-W有=2000J-1900J=100J
动滑轮所受重力为
G动=W额h=100J5m=20N
故A错误；
D．滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=1900J2000J×100%=95%
故D正确。
故选D。
8、如图所示，小洋的爸爸用400N的拉力使重740N的物体在10s内匀速上升了2m，体重为450N的小洋也用此滑轮组来提升重1000N的物体，但物体没有被拉动，不计摩擦及绳重，已知动滑轮下方挂钩上绳子能够承受的最大拉力为900N，则（  ）

A．小洋爸爸拉绳做功的功率为80W
B．小洋爸爸拉绳时滑轮组机械效率为90%
C．小洋拉绳时物体对水平地面的最小压力为160N
D．小洋拉绳时小洋对水平地面的最小压力为30N
答案：C
A．物体上升的速度为
v物=ht=2m10s=0.2m/s
小洋爸爸拉绳做功的功率为
P=Wt=Fst=Fv绳=400N×2×0.2m/s=160W
故A不符合题意；
B．小洋爸爸拉绳时滑轮组机械效率为
η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%=740N2×400N×100%=92.5%
故B不符合题意；
D．由于小洋的重力为450N，对小洋分析，最大的拉力为450N，小洋拉绳时小洋对水平地面的最小压力为0，故D不符合题意；
C．动滑轮重为
G动=2F-G物=2×400N-740N=60N
当小洋来拉重物时，绳子的拉力为450N，此时动滑轮下方挂钩上绳子所受的拉力为
F钩=2F-G动=2×450N-60N=840N
对物体受力分析，物体受到了向上的拉力和支持力，向下的重力，故地面对其的支持力为
F支=G物'-F钩=1000N-840N=160N
由于力的作用是相互的，物体对地面的压力为160N，故C符合题意。
故选C。
9、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。
10、由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（  ）

A．M是动滑轮
B．拉力F=2G
C．拉力F做的功为3Fh
D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
答案：B
A．在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，故A错误；
B．由于N是动滑轮，且n=2，不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为
F=2G
故B正确；
C．拉力F做的功为
W=Fs=F×h2=Fh2
故C错误；
D．配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍，故D错误。
故选B。
11、在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（  ）

A．0.5GB．2GC．0.5fD．2f
答案：C
当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则
2F=f
得
F=f2=0.5f 
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
多选题
16、如图所示，工地上搬运砖头的独轮车车厢和砖头的总质量100kg，独轮车的相关尺寸如图所示，工人推动车前进了100m，下面的说法正确的是（  ）

A．车和砖头的总重力是103N
B．独轮车在使用时相当于一个省力杠杆
C．推车时，手向上的力为300N
D．推车前进，人做功3×104J
答案：ABC
A．车箱和砖头的总重力
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
故A正确；
B．由图可知，F的力臂l1=1m，阻力G的力臂l2=0.3m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；
C．根据杠杆平衡条件得
F×1m=1000N×0.3m
解得F=300N，故C正确；
D．推车前进，不知道推力大小，因此无法计算出推力做功，故D错误。
故选ABC。
17、体重为700N的工人用图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人用100N的拉力在2s内将建材竖直向上匀速提升了0.5m，滑轮组的机械效率为95%。若两个滑轮的质量相等，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。下列说法中正确的是（  ）

A．建材的重力为200N
B．此过程中工人拉力做功的功率为100W
C．此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为210N
D．此过程中该工人对地面的压力的大小为600N
答案：CD
A．由题意可知，绳子自由端的拉力为F=100N，建材提升的高度为h=0.5m，因动滑轮上有两股绳子承重，则绳子自由端移动的距离为
s=2h=2×0.5m=1m
则滑轮组做的总功为
W总=Fs=100N×1m=100J
因滑轮组的机械效率为95%，则可得有用功为
W有=95%W总=95%×100J=95J
由W有=Gh可得，建材的重力为
G=W有h=95J0.5m=190N
故A错误；
B．由题意可知，绳子自由端的移动速度为
v=st=1m2s=0.5m/s
故由P=Fv可得，拉力做功的功率为
P=Fv=100N×0.5m/s=50W
故B错误；
C．因动滑轮上有两股绳子承重，可得
F=12G+G滑=100N
解得滑轮的重力为
G滑=2F-G=2×100N-190N=10N
由受力分析可知，B滑轮受到向下的重力G滑和两股绳子的拉力2F，天花板向上的拉力F拉，因B滑轮受力平衡，故由力的平衡可得，天花板的拉力为
F拉=G滑+2F=10N+2×100N=210N
故C正确；
D．对工人受力分析可知，工人受到向下的重力G人，向上的绳子拉力F和地面的支持力F支，因工人处于受力平衡状态，故由力的平衡可知，地面的工人的支持力为
F支=G人-F=700N-100N=600N
由力的作用的相互性可知，工人对地面的压力等于地面对工人的支持力，为600N，故D正确。
故选CD。
18、小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物，10s内物体上升了1m，大滑轮重20N，每个小滑轮重10N，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列结论正确的是（  ）

A．动滑轮对重物做的功为520JB．小武施加的拉力的功率为52W
C．使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体D．若机械效率为80%，则提升的物重为160N
答案：BC
A．由受力分析可知，动滑轮对重物的拉力F拉等于重物的重力G，即
F拉=G=500N
重物上升的高度为h=1m，故由W=Fs可得，动滑轮对重物做的功为
W=Gh=500N×1m=500J
故A错误；
B．由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子自由端的拉力为
F=13G+G动=13×500N+20N=5203N
绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×1m=3m
故绳子自由端的拉力做的功为
W'=Fs=5203N×3m=520J
故由P=Wt可得，拉力的功率为
P=W't=520J10s=52W
故B正确；
C．由题意可知，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为F大=200N，故由
F=13G+G动
可得，使用此滑轮组能匀速提起的物体的最大重力为
G大=3F大-G动=3×200N-20N=580N
故可知使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体，故C正确；
D．该滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=GhG+G动h×100%=GG+G动×100%
若机械效率为80%，解得此时物体的重力为G′=80N，故D错误。
故选BC。
19、周末，小明和爸爸在公园玩跷跷板的游戏，但是爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，无法使用双人跷跷板进行游戏。聪明的小明把爸爸拉到四人跷跷板跟前，安排好座位后，就顺利的玩了起来。聪明的小明是怎样安排座位的呢（  ）

A．小明A位 爸爸C位B．小明B位 爸爸D位
C．小明C位 爸爸A位D．小明D位 爸爸B位
答案：AD
跷跷板其实就是一个杠杆，支点在中间的转轴处，跷跷板平衡时，小明对跷跷板的压力与对应力臂的乘积等于爸爸对跷跷板的压力与对应力臂的乘积；爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，则爸爸对跷跷板的压力几乎是小明对跷跷板的压力的2倍，要使跷跷板平衡，根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知，小明的压力的力臂是爸爸的压力的力臂的2倍，即小明在A位，爸爸在C位，或小明在D位，爸爸在B位，故AD符合题意，BC不符合题意。
故选AD。
20、如图所示，站在水平面上的建筑工人竖直拉着绳，通过滑轮组将500N的重物匀速提升到高处，绳子的自由端在5s内被匀速拉下2m。已知工人重600N，每个滑轮的重力均为100N，不计绳重和的摩擦。下列说法中正确的是（  ）

A．重物匀速上升的速度为0.4m/s
B．重物匀速上升过程中，该建筑工人对地面的压力为300N
C．绳子自由端拉力的功率为120W
D．无论提升多重的物体，滑轮组的机械效率不变
答案：BC
A．由图可知绳子段数为2，绳子自由端移动的距离为2m可知物体提升的高度为
    h=12×2m=1m 
用时t=5s，可知重物上升的速度为
    v=ht=1m5s=0.2m/s 
故A错误；
B．重物的重力G=500N，动滑轮重力G动=100N，则绳子的拉力大小为
F=12(G+G动)=12×(500N+100N)=300N
工人对绳子的拉力和绳子拉工人的力为相互作用力，则工人受到绳子向上的拉力F'=300N，重力G人=600N，地面对工人的支持力F支，且满足
F支+F'=G人
可知
F支=G人-F'=600N-300N=300N
工人对地面和压力和地面对工人的支持力为一对相互作用力，可知工人对地面的压力为300N，故B正确；
C．绳子自由端移动的距离s=2m，可知拉力的功率为
    P=Wt=Fst=300N×2m5s=120W
故C正确；
D．滑轮组的机械效率为
    η=W有W总×100%=GhFs=Gh1n(G+G动)nh=GG+G动
可知当物体重力越大则滑轮组的机械效率越大，故D错误。
故选BC。
21、用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，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40NB．10s内绳子自由端移动4m
C．3s内物体重力做功180JD．拉力F的功率为16W
答案：ABD
A．由图知，滑轮组承重绳的段数n＝2，箱子受到地面的摩擦力
f＝0.2G＝0.2×300N＝60N
根据
η=W有用W总=fs箱Fs绳=fs绳2Fs绳=f2F
拉力F的大小为
F=f2η=60N2×75%=40N
故A正确；
B．箱子的速度v箱＝0.2m/s，则绳子自由端的速度为
v绳＝nv箱＝2×0.2m/s＝0.4m/s 
由v=st得，10s内绳子自由端移动的距离为
s绳＝v绳t＝0.4m/s×10s＝4m
故B正确；
C．箱子在水平地面上匀速运动，箱子的重力方向是竖直向下，力的方向与物体运动的方向垂直，在重力的方向上物体没有移动，重力不做功，所以3s内物体重力做功为0，故C错误；
D．根据公式
P=Wt=Fst=Fv
则拉力F的功率为
P＝Fv绳＝40N×0.4m/s＝16W
故D正确。
故选ABD。
22、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。
23、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。
24、小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（  ）

A．滑轮组提升重物所做的有用功是40JB．该滑轮组的机械效率是75%
C．动滑轮的重力是50ND．拉力的功率是24W
答案：BD
A．滑轮组提升重物所做的有用功
W有用=Gh=90N×1m=90J
故A错误；
B．拉力所做的总功为
W总=Fs=40N×1m×3=120J
滑轮组的机械效率为
η=W有用W总×100%=90J120J×100%=75%
故B正确；
C．动滑轮的重力
G动=nF-G= 3×40N-90N=30N
故C错误；
D．拉力的功率
P=W总t=120J5s=24W
故D正确。
故选BD。
25、如图所示，重800N的物体，在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是（  ）

A．拉力F做的功为800J
B．物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C．额外功的功率为24W
D．若只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
答案：BC
A．由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离
s=3s物=3v物t=3×0.2m/s×20s=12m
拉力做功为
W总=Fs绳=100N×12m=1200J
故A错误；
B．因为
η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF
所以物体与地面间的滑动摩擦力
f=ηnF=60%×3×100N=180N
故B正确；
C．有用功
W有=ηW总=60%×1200J=720J
额外功
W额=W总-W有=1200J-720J=480J
额外功做功的功率
P=W额t=480J20s=24W
故C正确；
D．如果只增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选BC。
填空题
26、小东设计了图甲、乙所示的两种推车。从使用时省力大小的角度分析，两种方案中较好的是__________方案（选填“甲”或“乙”）。从杠杆的类型分析，图甲中小车的实质是一个___________杠杆，图乙中小车的实质是一个___________杠杆（后两空选填“省力”、“费力”或“等臂”）。

答案：     甲     省力     费力
[1][2][3]图甲中，动力作用在小推车的尾部，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；图乙中，动力作用在小推车的前端，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。所以，为了省力应该选择甲方案。
27、拔罐法古称“角法”，马王堆汉墓出土的我国现存最古的医书《五十二病方》中就已记述：“牡痔居窍旁，大者如枣，小者如核者，方以小角角之”。其中“以小角角之”，即指用小罐吸拔。拔罐是利用了_________原理；随着医疗实践的发展，出现了如图所示的旋转式拔罐，使的拔罐更轻松容易，这是借鉴了______（填写某简单机械名称）省力的特点。

答案：     大气压     斜面
[1]拔罐是利用了大气压的原理，酒精在罐内燃烧消耗氧气，使得管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，罐子被紧压在身体上。
[2]如图所示的旋转式拔罐，外部的螺纹状，这是借鉴了斜面省力的特点。
28、如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动，末端挂一个重为150N的物体，拉力F沿水平方向，当θ=45°时，拉力F=_________N。若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将__________（选填“变大”或“变小”）。

答案：     150     变大
[1]如下图：

θ=45°，拉力的方向沿水平方向，阻力来自物体的重力，阻力的方向竖直方向，根据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂与阻力的力臂是相同的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所以
F=G=150N
[2]若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，易知，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。
29、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。
30、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′。

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