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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高频考点知识梳理1单选题1、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：AA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。2、如图所示是“天和”核心舱机械臂，机械臂的功能类似于人的手臂，它有7个关节，长度可达10多米，具有抓住、拉回、锁死等功能。下列用具使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（）A筷子B羊角锤C核桃夹D瓶盖起子答案：A机械臂在使用过程中，类似于人的手臂，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。A筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离，故A不符合题意；BCD羊角锤、核桃夹、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆；故BCD不符合题意。故选A。3、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G150N和G2100N的重物匀速提升，分别使重物上升了h10.4m和h20.2m，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：DA第一次做的有用功为W有1=G1h1=50N0.4m=20J第二次做的有用功为W有2=G2h2=100N0.2m=20J两次做功相等，故A错误；B第一次做的额外功W额1=Gh1=20N0.4m=8J第二次做的额外功为W额2=Gh2=20N0.2m=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1=W有1W总1100%=20J28J100%71%第二次机械效率为2=W有2W总2100%=20J24J100%83%所以第二次机械效率大，故D正确。故选D。4、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80NB10s内绳子自由端移动2mC3s内物体重力做功180JD拉力F的功率为16W答案：DA物体所受摩擦力为f=0.2G=0.2300N=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=W有W总=fs物Fs绳=fs物2Fs物=f2F所以拉力为F=f2=60N275%=40N故A错误；B绳端移动的距离为s绳=ns物=2s物=2v物t=20.2m/s10s=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=20.2m/s=0.4m/s拉力功率为P=Fv绳=40N0.4m/s=16W故D正确。故选D。5、如图所示的杠杆中，要提起重物最省力必须（）A沿F1方向施力B沿F2方向施力C沿F3方向施力D都一样答案：B因为重物的重力和阻力臂一定，所以该杠杆的动力臂与动力的乘积是一个定值，则力臂越长，作用力就越小，所以在B点施加垂直于杠杆的力时，力臂为OB，此时力臂最长，即F2方向的力最小，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。6、如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（）AGhfsBGhFsCGh(F+f)sDGh(F-f)s答案：B有用功为W有=Gh总功为W总=Fs斜面的机械效率为=W有W总=GhFs故选B。7、如图，一端细一端粗的直棒，直棒上AB两处各放相同的蜡烛，然后在O点支起来并使直棒在水平位置平衡，O恰为AB的中点，同时点燃这两支蜡烛，当两支蜡烛都燃烧掉一半之后，直棒将（）AA端上升B仍然平衡CB端上升D无法判断答案：B根据图示可知，OA=OB，当燃烧相同的蜡烛后，由于左侧减少的力与力臂的乘积等于右侧减少的力与力臂的乘积，剩余蜡烛与相应力臂的乘积A端等于B端，因此两端仍然平衡，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。8、如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。物体提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法一定正确的是（）A若GAGB，则甲乙B若FAFB，则甲乙C若GAGB，则FAFBD若FAFB，则GAGB答案：B由图可知，甲滑轮组承重的绳子股数n甲3，乙滑轮组承重的绳子股数n乙2。A不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率=W有W总100%=G物hG物h+G动h100%=G物G物+G动100%若GAGB，由题知动滑轮重力相同，则甲乙故A错误；B由图可知，n甲3，n乙2，由F=1n（G+G动）可得，提升物体的重力GnFG动则两物体的重力分别为GA3FAG动GB2FBG动若FAFB，由上式可知GAGB根据GG+G动100%可知，则甲乙故B正确；C甲滑轮组绳子自由端的拉力F甲13（GA+G动）=16（3GA+3G动）乙滑轮组绳子自由端的拉力F乙12（GB+G动）=16（2GB+2G动）若GAGB，由上式可知，无法判断FA与FB的大小关系，故C错误；D由B项解答可知，两物体的重力分别为GA3FAG动GB2FBG动若FAFB，由上式可知，无法判断GA与GB的大小关系，故D错误。故选B。9、把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（）AA、B均静止B无法确定A、B的运动情况CA上升DA下降答案：DB所在的滑轮随重物一起移动，为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮不随重物一起移动，为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，则重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以放手后A下降，B上升。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。10、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（）Al阻不变，F动变大Bl阻不变，F动不变Cl阻变大，F动变大Dl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。11、如图所示，木板A放在一水平面上，用16N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为2N，若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（）A木板A与地面的摩擦力为2NB滑轮向右移动的速度为0.3m/sC物块B受到的摩擦力为2N，方向水平向左D绳子拉木板的功率为2.4W答案：DA因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦，拉力F=16N，根据动滑轮的特点可知，每段绳子上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N，物体B相对于地面静止，所以物体B与木板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，所以地面对木板A的摩擦力是fA=8N-2N=6N故A错误；B木板A的移动速度为0.3m/s，动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度，等于木板移动速度的二分之一，大小为0.15m/s，故B错误；C物块B始终静止，由力的平衡条件可得，物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为2N，方向水平向右，故C错误；D绳子拉木板的功率是P=Fv=8N0.3m/s=2.4W故D正确。故选D。12、一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂lF、重力G和它的力臂lG的变化情况是（）AF增大，lF增大BF减小，lF增大CG不变，lG减小DG不变，lG增大答案：D杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，支点到力F作用线的垂直距离在变短，即动力臂lF变短，支点到重力作用线的垂直距离在变长，即阻力臂lG变长，由杠杆平衡条件Gl2=Fl1可知，在G不变，lG变长，lF变短，则F变大。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。13、用如图所示的滑轮组在ls内将重为10N的物体沿竖直方向匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力F为4N，不计绳重和滑轮轴间的摩擦。在上述过程中，下列物理量计算结果正确的是（）A动滑轮的重量为1NB总功功率为2WC额外功为0.4JD滑轮组的机械效率为75%答案：CA由公式F=1n（G物+G动）可得，动滑轮的重力为G动=nF-G物=34N-10N=2N故A错误；B拉力F移动的距离s为s=nh=30.2m=0.6m则总功功率为P=W总t=Fst=4N0.6m1s=2.4W故B错误；C总功与有用功分别为W总=Fs=4N0.6m=2.4JW有用=Gh=10N0.2m=2J则额外功为W额=W总-W有用=2.4J-2J=0.4J故C正确；D滑轮组的机械效率为=W有用W总100%=2J2.4J100%=83.3%故D错误。故选C。14、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（）AF甲F乙，因为甲方法的动力臂短BF甲F乙，因为乙方法的阻力臂短DF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。15、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（）A140N185NB30N185NC30N210ND80N210N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=3110N-300N=30N拉动重为600N的物体时绳子自由端拉力F=13G+G轮=13600N+30N=210N故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。多选题16、如图所示是“六桨客船”，节选自我国古代科技著作天工开物中的图片，下列说法正确的是（）A划水的船桨是一个费力杠杆B划水的船桨对水的作用力改变了客船的运动状态C客船上的乘客越多时，船受到的水的浮力越大D停止划桨后，客船还会继续前进一段距离，是因为受到惯性的作用答案：ACA划水的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是个费力杠杆，故A正确；B划水时船桨对水有向后的作用力，由于力的作用是相互的，水同时对船桨有向前的作用力，正是水对船桨向前的作用力使船的运动状态发生了改变，故B错误；C船漂浮在水面上，由漂浮条件可知浮力等于自身总重力，当客船上的乘客越多时，客船自身总重力增加，船受到的水的浮力越大，故C正确；D停止划桨后，客船还会继续前进一段距离，是因为具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。故选AC。17、用甲、乙两滑轮组，在相同的时间内，将重力均为G的两物体分别提升相同的高度。已知每个滑轮的质量均相同，不计绳重和摩擦，绳端拉力分别为F1、F2，拉力做功的功率为P1、P2，甲、乙两滑轮组的机械效率分别为1、2，下列比较正确的是（）AF1=F2BF1F2CP1P2D1=2答案：BDAB甲滑轮组上承担重量的绳子股数n1=2，乙滑轮组上承担重量的绳子股数n2=3，所以甲滑轮组上绳端拉力为F1=G+G轮n1=G+G轮2乙滑轮组上绳端拉力为F2=G+G轮n2=G+G轮3所以F1F2，故A错误，B正确；C设甲乙滑轮组上物体上升的高度为h，则甲滑轮组上绳端移动的距离为s1=2h，乙滑轮组上绳端移动的距离为s2=3h，拉物体的时间为t，甲滑轮组上拉力做功的功率为P1=W1t=F1s1t=G+G轮22ht=(G+G轮)ht乙滑轮组上拉力做功的功率为P2=W2t=F2s2t=G+G轮33ht=(G+G轮)ht所以两个滑轮组上拉力做功的功率P1=P2，故C错误；D两个滑轮组做的有用功相等，都为W有=Gh两个滑轮组做的额外功相等，都为W额=G轮h两个滑轮组做的总功相等，都为W总=W有+W额=Gh+G轮h所以甲、乙两滑轮组的机械效率相等，即1=2故D正确。故选BD。18、（双选）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时，不考虑绳重和摩擦，则下列判断正确的是（）A动滑轮重为100NB滑轮组的机械效率为80%C拉绳子的力F为300ND有用功为4000J答案：ABA滑轮组的机械效率为=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF由甲图可知，承担重物的绳子段数n为2；由图乙可知，当重物为100N时，该滑轮组的机械效率为50%，此时拉力F=Gn=100N250%=100N滑轮组中，拉力、物重及动滑轮重关系为nF=G+G动则动滑轮重为G动=nF-G=2100N-100N=100N故A正确；BC当某次运送4件货物时，物重为400N，根据拉力、物重和滑轮重的关系可知，此时的拉力为F=1n(G+G动)=12(400N+100N)=250N此时滑轮组的机械效率=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=400N2250N=0.8=80%故C错误，B正确；D有用功为W有=Gh，但在该题中，货物在竖直方向上移动的距离h未知，则不能计算确定有用功的大小，故D错误。故选AB。19、如图所示滑轮组，不计绳重和滑轮的摩擦，若用100N的力使重为500N的物体水平匀速移动30m用时1min，此时滑轮组的效率为80%，下列说法正确的是（）A拉力做的功是9000JB有用功的功率为250WC物体与地面的摩擦力大小是240ND动滑轮重为60N答案：ACDA由图可知，通过动滑轮的绳子股数为n=3，则绳子自由端移动的距离为s绳=ns物=330m=90m拉力做的功，即总功为W拉=W总=F拉s绳=100N90m=9000J故A正确；B因为滑轮组的效率为80%，根据=W有W总可得，有用功为W有=W总=9000J80%=7200J有用功的功率为P=W有t=7200J60s=120W故B错误；C滑轮组对物体所做的功，即为有用功，设绳子对物体的力为F绳物，则有W有=F绳物s物由于物体匀速移动，处于平衡状态，水平方向受到绳子对它的拉力F绳物和摩擦力f是一对平衡力，大小相等，故有f=F绳物=W有s物=7200J30m=240N故C正确；D不计绳重和滑轮的摩擦，由F拉=1nG动+F绳物可得，动滑轮的重力为G动=nF拉-F绳物=3100N-240N=60N故D正确。故选ACD。20、如图，O为该行李箱（里面无物品）的轮轴，OA为可伸缩拉杆（重力可忽略）。小刚在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，在他使用行李箱时，下列说法正确的是（）A手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强B若只把拉杆OA看为杠杆，手对杠杆的力为动力，则箱体的重力为阻力C使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置，此过程力中F大小不变D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答案：ACA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A正确；B若只把拉杆OA看为杠杆，此时O为支点，手对杠杆的力为动力，箱体对杠杆的压力为阻力，故B错误；C使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置时，箱子的重力不变，即阻力不变，而阻力臂减小，当力F的方向竖直向上时，动力臂和阻力臂如下图所示（其中l1=OB，l2=OC）：由ODCOAB可知l2l1=OCOB=ODOAl2l1不变，由FF2=l2l1可知，力F的大小不变，故C正确；D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D错误。故选AC。21、建筑工地上，工人利用滑轮组将重400N的物体A在10s内匀速上升1m，已知绳子的自由端拉力F=250N，不计绳重和轮与轴的摩擦，在提升重物的过程中说法正确的是（）（g=10N/kg）A使用该滑轮组可以省力，但是不可以改变力的方向B动滑轮重为100NC拉力F的功率为75WD滑轮组的机械效率为80%答案：BDA该滑轮组由动滑轮和定滑轮组成，动滑轮可以省力，定滑轮可以改变力的方向，故A错误；B绳子自由端的拉力为F=250N，故连接在动滑轮上的绳子每根的拉力均为250N。由于物体匀速上升，处于平衡状态，根据二力平衡原理可知，动滑轮与物体的重力等于连接在动滑轮上的绳子的拉力，共有两根绳子向上拉动滑轮，故G物+G轮=2F拉，则G轮=2F拉-G物=2250N-400N=100N故B正确；C物体上升的速度v物=st=1m10s=0.1m/s有两根绳与动滑轮连接，则绳子自由端的移动速度为v绳=2v物=20.1m/s=0.2m/s则拉力F的功率为P=F拉v绳=250N0.2m/s=50W故C错误；D拉力做的总功为W总=Pt=50W10s=500J物体克服重力做功为W有=Gh=400N1m=400J滑轮组的机械效率为=W有W总=400J500J100%=80%故D正确。故选BD。22、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400NB第一次提升重物时，工人在20s内所做的功为1600JC第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为60WD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：ABDA由图乙可知，第一次提升重物时，在100s内拉力做的功为8103J，则拉力做功的功率为P=Wt=8103J100s=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=20.1m/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1.6103J=1600J故B正确；C由题意可得，第一次提升重物的重力为G=mg=70kg10N/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=2400N-700N=100N由图乙可知，第二次提升重物时，在100s内拉力做的功为6103J，则拉力做功的功率为P=Wt=6103J100s=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=20.2m/s=0.4m/s根据公式P=Fv可得，绳子自由端的拉力为F=Pv=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=2150N-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=Gv物2=200N0.2m/s=40W故C错误；D由题意可得，根据公式=W有用W总100%=GhFs100%=GhFnh100%=GnF100%可得，先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为=GnFGnF=GGFF=700N200N150N400N=2116故D正确。故选ABD。23、如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%。则在此过程中，下列说法正确的是（）A绳子自由端移动的距离为3mB有用功为400JC拉力F的功率为9WD物体与地面间的滑动摩擦力为90N答案：ACA物体移动的距离s物=v物t=0.1m/s10s=1m由图可知动滑轮绕绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离s绳=3s物=31m=3m故A正确；B拉力做的总功W总=Fs绳=30N3m=90J拉力做的有用功W有=W总=90J80%=72J故B错误；C拉力F的功率P=W总t=90J10s=9W故C正确；D物体与地面间的滑动摩擦力为f=W有s物=72J1m=72N故D错误。故选AC。24、如图所示为小刚外出所拿的行李箱，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：ADA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=Gcos阻力臂为OB，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FOA=F2OB即FOA=GcosOB变大，则cos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。25、体重为700N的工人用如图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m，滑轮组的机械效率为80%。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此过程中该工人对地面的压力的大小为250NB此过程中工人拉力做功的功率为62.5WC此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600ND此工人用这个滑轮组最多能提升质量为130kg的建材答案：CDA工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m，滑轮组做的有用功为W有=Gh=40kg10N/kg5m=2000J滑轮组的机械效率为80%，绳子做的功为W总=W有=2000J80%=2500J绳子的拉力为F=W总s=2500J5m2=250N对人分析，人受到的重力为700N，绳子对人的拉力为250N，则地面对人的支持力为F支=G-F=700N-250N=450N故A错误；B此过程中工人拉力做功的功率为P=Wt=2500J20s=125W故B错误；C动滑轮的重力为G动=2F-G物=2250N-40kg10N/kg=100N对B处挂钩分析，其受到了两段向下的绳子的拉力和定滑轮的重力，天花板对挂钩的拉力，故天花板对挂钩的拉力为F总=2F+G动=2250N+100N=600N故C正确；D根据人的体重可知，绳子最大拉力为700N，对动滑轮分析，该动滑轮能够拉的最大物重为G物=2F-G动=2700N-100N=1300N此工人用这个滑轮组最多能提升质量为m=Gg=1300N10N/kg=130kg故D正确。故选CD。填空题26、用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是_（选填“A”或“B”），动滑轮重为_N，3s内对物体做的有用功为_J。答案：A403001由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。2动滑轮的重力为G动=nF-G物=380N-200N=40N3由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为W有=G物s物=200N1.5m=300J27、如图所示，工人用150N的拉力，在10s内将重为210N的物体匀速提升了2m。该过程中，工人拉力做功的功率为_W，滑轮组的机械效率为_。答案：6070%1由图可知承重绳子的有效段数n=2物体匀速提升了2m，绳子自由端通过的距离为s=22m=4m工人拉力做功的功率为P=Wt=Fst=150N4m10s=60W2滑轮组的机械效率为=W有W总=GhFs=GhF2h=GF2=210N150N2100%=70%28、小明新购了一批书，将书从一楼搬到三楼，小红想测定小明一次全部搬完书的过程中对书做功的功率。于是小红进行了如下的实验步骤：（A）测出所有书的总质量m；（B）测出楼梯的总长度L；（C）测出一楼到三楼的竖直高度h；（D）测出小明搬书上楼所用的时间t；（E）计算出小明搬书的功率P小红的实验步骤中多余的是：_。（填写步骤前的字母即可）实际中由于书较多，小明采用分两批将书搬上三楼的办法搬完了书，两种搬书的方法：是把所有书一次搬上楼；是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。假设小明搬书上楼的速度相同，两种方法中功率大的是_；机械效率高的是_。（填序号或）答案：B1测量小红同学搬运器材过程中对箱子做功的功率，需结合公式P=mght；m为箱子的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间。所以需要台秤测量箱子的质量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t，由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度，即步骤B是多余的；2这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等，即W1=W2；方法所做的额外功为一次克服自身重力所做的功，而方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此方法的额外功大于方法的额外功，故方法的总功（W书+2W人）大于方法的总功（W书+W人）；因上楼的速度相同，方法需要上楼二次，所以方法所用时间是第一次的两倍，由P=Wt可知P1P2，即方法功率大；3两次所做的有用功相等，方法做的总功较少，由=W有W总可知，12即机械效率高的是方法。29、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“=134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=nh=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=1nG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。30、如图，某同学在做俯卧撑，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起保持静止时，双手对地面的压力为_N。答案：300由图示知，杠杆的O点为支点，重力为阻力，地面对手的支持力为动力。据杠杆的平衡条件得F(0.9m+0.6m)=500N0.9m则地面对手的支持力F=300N而手对地面的压力与地面对手的支持力是一对相互作用力，它们的大小相等，所以双手对地面的压力为300N。33