A. F1＞F2B. F3＞F4
C. F1＜F4D. F1=F2=F3=F4
【答案】D
【解析】
【詳解】定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，無論沿哪個(gè)方向勻速拉起物體，力的大小都相等。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
2、（2024年甘肅蘭州） 如圖所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重為的重物被豎直向上勻速吊起，已知?jiǎng)踊喼?00N，重物在8s內(nèi)上升了10m，不計(jì)繩重與摩擦，下列說法中不正確的是（ ）
A. 拉力F大小為400NB. 拉力F的功率為1250W
C. 克服動(dòng)滑輪重力做功2000JD. 滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，拉力F大小為
故A正確，不符合題意；
B．繩子自由端移動(dòng)的距離為
拉力F做的功為
拉力F的功率為
故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．克服動(dòng)滑輪重力做功
故C正確，不符合題意；
D．有用功為
滑輪組的機(jī)械效率約為
故D正確，不符合題意。
故選B。
3、（2004年青海）如圖甲所示，工作人員正在組裝神舟飛船。用圖乙所示的電動(dòng)滑輪將質(zhì)量為2噸的飛船部件在10s內(nèi)勻速提升2m，電動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%（g取10N/kg），以下分析正確的是（ ）
A. 電動(dòng)滑輪的總功為5×104JB. 飛船部件的重力為2×103N
C. 繩子自由端移動(dòng)的距離為2mD. 電動(dòng)滑輪的功率為5×104W
【答案】A
【解析】
【詳解】B．飛船部件的重力為
故B錯(cuò)誤；
A．電動(dòng)滑輪有用功為
電動(dòng)滑輪的總功為
故A正確；
C．由圖可知，有效繩子段數(shù)，則繩子自由端移動(dòng)的距離為
故C錯(cuò)誤；
D．電動(dòng)滑輪的功率為
故D錯(cuò)誤。
故選A。
4、（2024年山東）如圖所示，小明用滑輪組將重為400N的貨物在20s內(nèi)勻速提升了2m，小明對繩子的拉力為250N，不計(jì)繩重及滑輪上的摩擦。下列說法正確的是（ ）
A. 動(dòng)滑輪的重力為50NB. 滑輪組做的有用功為500J
C. 拉力F做功的功率為25WD. 滑輪組的機(jī)械效率為80%
【答案】D
【解析】
【詳解】A．由圖可知，n=2，由可知，動(dòng)滑輪的重力為
G動(dòng)=nF-G=2×250N-400N=100N
故A錯(cuò)誤；
B．滑輪組做的有用功為
W有=Gh=400N×2m=800J
故B錯(cuò)誤；
C．拉力F做功為
W總=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J
功率為
故C錯(cuò)誤；
D．滑輪組的機(jī)械效率為
故D正確。
故選D。
5、（2024年吉林長春）如圖所示是《天工開物》中記載的南方獨(dú)輪推車。人推車前進(jìn)的過程中（ ）
A. 人對車不做功B. 車是定滑輪C. 車是費(fèi)力杠桿D. 車是省力杠桿
【答案】D
【解析】
【詳解】A．人的推力作用在車上，且車在推力的作用下前進(jìn)，人對車做了功，故A不符合題意；
BCD．人推車前進(jìn)時(shí)，支點(diǎn)在輪子的轉(zhuǎn)軸處，阻力是車上物體的重力，動(dòng)力是手作用在手柄處的力，推車時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，車是一個(gè)省力杠桿，故BC不符合題意，D符合題意。
故選D。
6、（2024年廣東） 如圖為某款剪刀的示意圖。握住手柄修剪樹枝時(shí)，剪刀可視為杠桿，該杠桿的特點(diǎn)是（ ）
A. 省力B. 費(fèi)力C. 省功D. 省距離
【答案】A
【解析】
【詳解】該剪刀屬于杠桿，支點(diǎn)是O點(diǎn)，動(dòng)力作用在A點(diǎn)，阻力作用在手柄處，使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，因此是省力杠桿。故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
7、（2024年江蘇無錫）如圖所示，用滑輪組勻速提升重為200N的物體，拉力F為125N，物體升高的高度為4m，不計(jì)繩重和摩擦，則在此過程中，下列說法中正確的是（ ）
A. 總功為800JB. 動(dòng)滑輪重為5N
C. 繩端移動(dòng)的距離為4mD. 滑輪組的機(jī)械效率為80%
【答案】D
【解析】
【詳解】AC．由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離
s=2h=2×4m=8m
總功
W總=Fs=125N×8m=1000J
故A正確，C錯(cuò)誤；
B．不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重為
G動(dòng)=2F-G=2×125N-200N=50N
故B錯(cuò)誤；
D．有用功
W有=Gh=200N×4m=800J
滑輪組的機(jī)械效率為
故D正確。
故選D。
8、 （黑龍江龍東）如圖所示，是一位同學(xué)組裝的提升重物的裝置。他用400N的力在30s內(nèi)把重1000N的物體勻速提升6m（不計(jì)繩重及摩擦），則動(dòng)滑輪的重力___________N，滑輪組的機(jī)械效率__________（保留一位小數(shù)）。
【答案】 ①. 200 ②.
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，，根據(jù)可知，動(dòng)滑輪的重力
[2]繩子拉動(dòng)的距離為
滑輪組的機(jī)械效率為
9、 （2024年山東濱州）如圖所示裝置，工人用250N的拉力，在30s內(nèi)將重為400N的物體勻速提高了6m，在此過程中，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（ ）
A. 繩子自由端移動(dòng)的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功為2400J
C. 拉力做功的功率為100W
D. 若用此滑輪提升重500N的物體，滑輪的機(jī)械效率為80%
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．由圖可知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)是n=2，則繩子自由端移動(dòng)的距離
s=nh=2×6m=12m
則繩子自由端移動(dòng)的速度
故A錯(cuò)誤；
B．拉力做的有用功為
W有=Gh=400N×6m=2400J
故B正確；
C．拉力所做的功
W總=Fs=250N×12m=3000J
功率為
故C正確；
D．根據(jù)可知，動(dòng)滑輪的重為
G動(dòng)=nF-G=2×250N-400N=100N
當(dāng)物體重500N時(shí)，拉力為
滑輪的機(jī)械效率為
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
10、 （2024年貴州）如圖甲所示的條凳，人若坐在凳的一端，極易使其另一端上翹而摔倒?，F(xiàn)將其簡化為如圖乙所示的示意圖，B、C點(diǎn)分別與凳腳的E、F點(diǎn)在同一豎直線上。當(dāng)人對水平凳面施加豎直向下的壓力時(shí)，下列分析正確的是（ ）
A. 壓力作用于A點(diǎn)，可將條凳視為繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿
B. 只要壓力作用于凳面的中間，則條凳一定不會(huì)上翹
C. 只要在A、D點(diǎn)同時(shí)施加壓力，則條凳一定不會(huì)上翹
D. 在B或C點(diǎn)施加一個(gè)壓力，則條凳一定不會(huì)上翹
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．分析圖乙可知，當(dāng)壓力作用于A點(diǎn)時(shí)，如果條凳可以轉(zhuǎn)動(dòng)，將圍繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此條凳視為繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，故A正確；
B．當(dāng)壓力作用于凳面的中間，此時(shí)E、F兩點(diǎn)受到的壓力均是向下的，因此條凳不會(huì)上翹，故B正確；
C．在A、D點(diǎn)同時(shí)施加壓力，如果其中一點(diǎn)力大，根據(jù)杠桿平衡條件，如果大于另一點(diǎn)的力和條凳重力作用效果時(shí)，條凳將上翹，故C錯(cuò)誤；
D．如果在B或C點(diǎn)施加一個(gè)壓力，則此時(shí)動(dòng)力臂為零，因此條凳一定不會(huì)上翹，故D正確。
故選ABD。
11、（2024年黑龍江齊齊哈爾）如圖所示，小宇用動(dòng)滑輪把重400N物體勻速提升了3m，作用在繩子自由端的拉力F為250N，方向豎直向上。不計(jì)繩重和摩擦，則下列選項(xiàng)正確的是（ ）
A. 繩子自由端移動(dòng)的距離為3mB. 動(dòng)滑輪受到的重力為150N
C. 拉力F做的功為1200JD. 該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%
【答案】D
【解析】
【詳解】A．使用動(dòng)滑輪時(shí)，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則繩子自由端移動(dòng)的距離
s=2h=2×3m=6m
故A錯(cuò)誤；
B．不計(jì)繩重和摩擦，由
可得，動(dòng)滑輪受到的重力
G動(dòng)?=2F?G=2×250N?400N=100N
故B錯(cuò)誤；
C．拉力F做的功
W總?=Fs=250N×6m=1500J
故C錯(cuò)誤；
D．該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率
故D正確。
故選D。
12、（2024年天津）高高的旗桿矗立在操場上。旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會(huì)徐徐上升。這是因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)滑輪，關(guān)于該滑輪的說法正確的是（ ）
A. 它是動(dòng)滑輪B. 利用它可以省力
C. 利用它可以省距離D. 利用它可以改變力的方向
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】旗桿頂部滑輪的軸固定不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪；升旗儀式上，旗手緩緩向下拉動(dòng)繩子，旗子就會(huì)徐徐上升，這是因?yàn)橛枚ɑ喛梢愿淖兞Φ姆较?。定滑輪不省力也不省距離。
故選D。
13、（2024年河南）如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是（ ）
A. 甲做的有用功多B. 乙做的總功多
C. 甲做總功的功率大D. 乙所用裝置的機(jī)械效率小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一樣多，故A錯(cuò)誤；
BCD．圖甲使用的是動(dòng)滑輪，拉力端移動(dòng)距離s甲=2h；圖乙使用的是定滑輪，拉力端移動(dòng)距離s乙=h，不計(jì)繩重和摩擦，使用甲動(dòng)滑輪時(shí)，拉力
拉力做功
使用乙定滑輪時(shí)，拉力F乙=G，所以拉力做功
在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，甲做的總功多，乙做的總功少，根據(jù)知，甲做總功的功率大；由A選項(xiàng)解析知有用一樣多，但甲的總功多，根據(jù)知，乙所用裝置的機(jī)械效率高，綜上分析知，故C正確，BD錯(cuò)誤。
故選C。
14、（2024年四川眉山）如圖是小龍“測量斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，將重6N的物體以的速度勻速拉到斜面頂端，測得斜面的機(jī)械效率為75%。則下列說法正確的是（ ）
A. 拉力做功為3J
B. 物體受到摩擦力為1.5N
C. 在勻速拉動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能不變
D. 若以的速度勻速拉動(dòng)物體，斜面機(jī)械效率仍為75%
【答案】D
【解析】
【詳解】A．拉力做的有用功為
斜面的機(jī)械效率為75%，則拉力做功為
故A錯(cuò)誤；
B．此過程中額外功為
有圖可知，斜面的長度為
物體受到摩擦力為
故B錯(cuò)誤；
C．在勻速拉動(dòng)過程中，物體的質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，高度變大，重力勢能變大，物體的機(jī)械能變大，故C錯(cuò)誤；
D．若以的速度勻速拉動(dòng)物體，此過程中摩擦力大小不變，則額外功不變，有用功也不變，總功也不變，因此斜面機(jī)械效率仍為75%，故D正確。
故選D。
15、（2024年重慶A卷） 同學(xué)們模仿中藥房的戥秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤砣，用細(xì)線將秤盤系在A點(diǎn)。當(dāng)不掛秤砣、且秤盤不放物體時(shí)，在O點(diǎn)提起提紐，秤桿水平平衡；當(dāng)秤盤放100g物體、秤砣移到B點(diǎn)時(shí)，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49條刻度線。下列說法正確的是（ ）
A. 自制桿秤的每一格約表示2.08g
B. 稱中藥時(shí)B端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平平衡
C. 如果秤砣磨損則測量結(jié)果會(huì)比真實(shí)質(zhì)量偏小
D. 若將提紐移到O點(diǎn)右側(cè)可以增大桿秤的量程
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49條刻度線，則共計(jì)50格，則每一格代表的質(zhì)量為
即自制桿秤的每一格約表示2g，故A錯(cuò)誤；
B．稱中藥時(shí)B端翹起說明，此時(shí)可以減少中藥即減小恢復(fù)水平平衡，故B正確；
C．如果秤砣磨損，根據(jù)杠桿平衡條件，實(shí)際質(zhì)量偏小，則長度偏大，則測量結(jié)果會(huì)比真實(shí)質(zhì)量偏大，故C錯(cuò)誤；
D．若將提紐移到O點(diǎn)右側(cè)，則增大，減小，則變小，則桿秤的量程減小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
16、（2024年重慶A卷）建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離開地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m，工人所用的拉力為500N。下列說法中正確的是（ ）
A. 該裝置做的有用功為400J
B. 該裝置的機(jī)械效率為90％
C. 繩子自由端移動(dòng)的平均速度為0.4m/s
D. 桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓強(qiáng)不變
【答案】B
【解析】
【詳解】A．涂料重力為
所以該裝置做的有用功為
故A錯(cuò)誤；
B．定滑輪不省距離也不費(fèi)距離，即，該裝置做的總功為
則該裝置的機(jī)械效率為
故B正確；
C．繩子自由端移動(dòng)的平均速度為
故C錯(cuò)誤；
D．桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓力變小，根據(jù)，則壓強(qiáng)變小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
17、（2024年四川宜賓）質(zhì)量為500kg的物體M，與水平地面的接觸面積為，用如圖所示的滑輪組沿水平方向?qū)⑽矬wM從A點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn)，AB距離為10m，物體M在地面滑動(dòng)過程中受到的阻力是其重力的0.2倍，在此過程中，因動(dòng)滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦而做的額外功，g取。求在此過程中：
（1）物體M受到的重力；
（2）物體M對地面的壓強(qiáng)；
（3）滑輪組對物體M做的功；
（4）如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%，求此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能。
【答案】（1）4900N；（2）；（3）9800J；（4）12500J
【解析】
【詳解】解：（1）物體M受到的重力
（2）物體M對地面的壓強(qiáng)
（3）M受到的阻力
滑輪組克服物體M阻力做的功
（4）滑輪組對物體M做的功
如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%，此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能
答：（1）物體M受到的重力為4900N；
（2）物體M對地面的壓強(qiáng)為；
（3）滑輪組對物體M做的功為9800J；
（4）如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%，此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能為12500J。
18、（2024年四川遂寧）修建房屋時(shí)，質(zhì)量為60kg的建筑工人使用滑輪組提升建材。他用豎直向下的拉力在15s內(nèi)將重為480N的建材勻速提升了3m，每個(gè)滑輪重20N，不計(jì)滑輪摩擦和繩重，g取。下列結(jié)論正確的是（ ）
A. 工人拉動(dòng)繩子的速度為0.2m/s
B. 工人對繩子拉力的功率50W
C. 此裝置的機(jī)械效率為96%
D. 若工人腳與地接觸面積共，則他對地的壓強(qiáng)為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．物體上升的速度
由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，工人拉動(dòng)繩子的速度為
故A錯(cuò)誤；
B．繩子的拉力
工人對繩子拉力的功率
故B錯(cuò)誤；
C．此裝置的機(jī)械效率為
故C正確；
D．工人受到重力、支持力和繩子的拉力，在三個(gè)力的作用下，處于平衡狀態(tài)，則
地面對工人的支持力和工人對地面的壓力是一對相互作用力，二者大小相等，則
若工人腳與地接觸面積共，則他對地的壓強(qiáng)為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
19、（2024年四川南充）下圖是我國古代勞動(dòng)人民運(yùn)送巨木的場景，通過杠桿、支架、懸繩、石塊等，將巨木一端抬起，墊上圓木，將其移到其他地方。下列說法正確的是（ ）
A. 支架下墊的底面積較大的石塊是為增大對地面的壓強(qiáng)
B. 橫桿相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿，費(fèi)力省距離
C. 當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時(shí)，可以讓杠桿右端的人遠(yuǎn)離支架，增大動(dòng)力臂
D. 當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時(shí)，可以增大橫桿上懸繩與支架間的距離
【答案】C
【解析】
【詳解】A．支架下端墊有底面積較大的石塊是為了增大和地面的接觸面積，減小支架對地面的壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；
B．橫桿相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿，可以省力，但費(fèi)距離，故B錯(cuò)誤；
C．讓杠桿右端的人遠(yuǎn)離支架，增大動(dòng)力臂，阻力臂、阻力大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變小，更有利于將巨木抬起，故C正確；
D．增大橫桿上懸繩與支架之間的距離，阻力臂變長，動(dòng)力臂、阻力大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變大，無法將巨木抬起，故D錯(cuò)誤。
故選C。
20、（2024年四川瀘州）瀘州籍運(yùn)動(dòng)員在杭州亞運(yùn)會(huì)上獲得女子龍舟賽項(xiàng)目三枚金牌。圖甲為常用坐姿劃船訓(xùn)練器械，其簡化原理如圖乙所示。已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量為10kg，配重質(zhì)量為50kg，不計(jì)繩重和摩擦。某次訓(xùn)練過程中，運(yùn)動(dòng)員兩只手分別從A、B端同時(shí)施加拉力將配重勻速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取，則下列說法中正確的是( )
A.將配重勻速提升過程中，配重的機(jī)械能保持不變
B.將配重勻速提升過程中，A端繩子的拉力為600N
C.運(yùn)動(dòng)員將配重勻速提升0.8m，其做功為400J
D.運(yùn)動(dòng)員每分鐘提升配重15次，其平均功率為120W
答案：D
21、（2024年四川達(dá)州）如圖所示，A、B兩物體疊放在水平桌面上，，，A、B均為正方體，邊長分別為20cm、10cm。在拉力的作用下，5s內(nèi)，物體A、B一起向右勻速直線移動(dòng)了3m。若不計(jì)滑輪和繩自重及繩與滑輪間的摩擦，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A. A與B之間的摩擦力為0B. A對地面的壓強(qiáng)為2500Pa
C. 繩子自由端移動(dòng)的速度為1.2m/sD. 拉力F做功的功率為30W
【答案】D
【解析】
【詳解】A．物體A、B一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B之間沒有相對運(yùn)動(dòng)和相對運(yùn)動(dòng)趨勢，故A與B之間的摩擦力為0，故A正確，不符合題意；
B．A對地面的壓力等于A和B組成的整體的重力，為
則A對地面的壓強(qiáng)為
故B正確，不符合題意；
C．與動(dòng)滑輪連接的繩子段數(shù)n=2，根據(jù)滑輪組繩子自由端與物體移動(dòng)距離的規(guī)律可知，繩子自由端移動(dòng)的距離為
則繩子自由端移動(dòng)的速度為
故C正確，不符合題意；
D．拉力F做功為
則拉力F做功的功率為
故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
22、（2024年成都）小成在實(shí)驗(yàn)室組裝如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)過程如下：先測得定滑輪的重力為0.2N，動(dòng)滑輪的重力為0.25N，再使用組裝好的滑輪組在10s內(nèi)將質(zhì)量為100g的鉤碼豎直勻速提升20cm，此過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.5N。g取10N/kg，下列說法正確的是（ ）
A. 彈簧測力計(jì)對細(xì)繩拉力的功率為0.03W
B. 滑輪組的機(jī)械效率為80%
C. 克服繩重和摩擦做的額外功為0.05J
D. 若增大提升鉤碼的質(zhì)量，滑輪組的機(jī)械效率不變
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．由圖可知，n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離
s=nh=3×20cm=60cm=0.6m
拉力所做的功為
W總=Fs=0.5N×0.6m=0.3J
拉力的功率為
故A正確；
B．鉤碼的重力為
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
滑輪組的機(jī)械效率為
故B錯(cuò)誤；
C．所做有用功為
W有=Gh=1N×0.2m=0.2J
克服動(dòng)滑輪所做額外功為
W額1=G動(dòng)h=0.25N×0.2m=0.05J
因此克服繩重和摩擦做的額外功為
W額2=W總-W有-W額1=0.3J-0.2J-0.05J=0.05J
故C正確；
D．若增大提升鉤碼的質(zhì)量，則有用功增大，額外功不變，因此滑輪組的機(jī)械效率將變大，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
23、 （2024山東臨沂）如圖所示，小明用20N的拉力F將重為20N的物體勻速提高了10m，用時(shí)5s，忽略繩重和摩擦，在這個(gè)過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 繩子自由端移動(dòng)的速度為6m/sB. 動(dòng)滑輪所受的重力為20N
C. 小明所做的額外功為200JD. 滑輪組的機(jī)械效率為75%
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．繩子自由端移動(dòng)的距離為
所以速度為
故A錯(cuò)誤；
B．由滑輪公式可得
故B正確；
C．在該過程中額外功為動(dòng)滑輪做功，所以額外功為
故C正確；
D．滑輪組的機(jī)械效率為
故D錯(cuò)誤。
故選BC 。
24、（2024山東臨沂）骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，人體中最基本的運(yùn)動(dòng)大多是由肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的。下列關(guān)于人體中的杠桿說法正確的是（ ）
A. 圖甲：手托重物時(shí)，可視為省力杠桿
B. 圖甲：手托重物時(shí)，肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力
C. 圖乙：踮腳時(shí)，可視為費(fèi)力杠桿
D. 圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動(dòng)力
【答案】D
【解析】
【詳解】A．圖甲：手托重物時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，可視為費(fèi)力杠桿，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)杠桿五要素可知，圖甲：手托重物時(shí)，肱二頭肌對前臂的牽引力是動(dòng)力，故B錯(cuò)誤；
C．圖乙：踮腳時(shí)，動(dòng)力臂變短，但是動(dòng)力臂仍然大于阻力臂，可視為省力杠桿，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)杠桿五要素可知，圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動(dòng)力，故D正確。
故選D。
25、（2024山東臨沂）2023年9月24日，中國組合鄒佳琪/邱秀萍在賽艇女子輕量級雙人雙槳決賽中奪冠，斬獲杭州亞運(yùn)會(huì)首金。如圖所示，賽艇的槳可視為杠桿，下列工具正常使用時(shí)，與槳屬于同類杠桿的是（ ）
A. 筷子B. 瓶起子
C. 核桃夾D. 榨汁器
【答案】A
【解析】
【詳解】槳的動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。
A．筷子的動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A符合題意；
BCD．瓶起子、核桃夾、榨汁器的動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故BCD不符合題意。
故選A。
26、（2024江蘇鹽城）下列挪動(dòng)球形石墩的方法中，最省力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】從圖中可以看到，A方法中有兩段繩子挪動(dòng)石墩，人對繩子的拉力為石墩與地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人對繩子的拉力都等于石墩與地面的摩擦力，即不省力。
故選A。
27、（2024江蘇連云港）用如圖所示滑輪組將重300N的物體勻速提升1m，拉力F大小為120N，有用功為___________J，滑輪組的機(jī)械效率為___________。
【答案】 ①. 300 ②. 83.3%
【解析】
【詳解】[1][2]由圖可知，承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n=3，所以繩子自由端通過距離為
s=3×1m=3m
總功
W總=Fs=120N×3m=360J
有用功為
W有=Gh=300N×1m=300J
滑輪組的機(jī)械效率為
28、（2024江蘇連云港）如圖所示是生活中幾種常見杠桿，其中屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）
A. 托盤天平
B. 鋼絲鉗
C. 筷子
D. 開瓶扳手
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A．托盤天平在使用過程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；
B．鋼絲鉗在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；
C．筷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；
D． 開瓶扳手在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。
故選C。
29、（2024甘肅白銀）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重，B重，則A所受地面的摩擦力為___________N；若對A施加一個(gè)水平向左的拉力F，剛好使A在原來的水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力F大小為___________N。（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【詳解】[1]如圖所示，物體A和B通過動(dòng)滑輪相連，動(dòng)滑輪上有2段繩子，已知B重10N，物體B恰好勻速下降，則A勻速向右運(yùn)動(dòng)，說明物體A處于平衡狀態(tài)，則A所受地面的摩擦力與動(dòng)滑輪的鉤子拉A的力是一對平衡力，即
f=F拉=2GB=2×10N=20N
[2]若對A施加一個(gè)水平向左的拉力F，則物體A受到三個(gè)力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力20N，所以水平剛好使A勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力
F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N
30、（2024甘肅白銀）用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲時(shí)，一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，另一只手用同樣大小和方向的力在___________點(diǎn)（選填“A”“B”或“C”）更容易擰動(dòng)螺絲，原因是___________。
【答案】 ①. C ②. 在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長越省力
【解析】
【詳解】[1][2]用扳手?jǐn)Q螺絲時(shí)，阻力和阻力臂一定，在A點(diǎn)施力時(shí)，動(dòng)力臂最小，動(dòng)力最大，在C點(diǎn)施力時(shí)，動(dòng)力臂最大，動(dòng)力最小，所以在C點(diǎn)施力更容易擰動(dòng)螺絲。
31、（2024江蘇揚(yáng)州）如圖所示，工人用動(dòng)滑輪勻速提升重為400N的窗玻璃，所用的豎直拉力為250N，窗玻璃上升的高度為10m，用時(shí)50s。求：
（1）所做的有用功；
（2）工人所用拉力的功率P；
（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。
【答案】（1）4000J；（2）100W；（3）80%
【解析】
【詳解】解：（1）利用動(dòng)滑輪提升貨物，做的有用功
W有=Gh=400N×10m=4000J
（2）動(dòng)滑輪繩端移動(dòng)的距離為
s=nh=2×10m=20m
則拉力做的總功
W總=Fs=250N×20m=5000J
所以拉力F的功率
（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率
答：（1）有用功W有為4000J；
（2）拉力F的功率P為100W；
（3）此過程中動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%。

32、 （2024江蘇蘇州）健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是_________。若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，應(yīng)將配重盤向_________（a/b）端移。
【答案】 ①. 逐漸變小 ②. a
【解析】
【詳解】[1]人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，阻力（配重盤的重力）不變，阻力臂變小，動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變小，即拉力逐漸變小。
[2]若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，即增大拉力，根據(jù)杠桿平衡條件?可知，在阻力（配重盤的重力）不變的情況下，應(yīng)增大阻力臂，即將配重盤向b端移。
33、 （2024江蘇蘇州）某起重機(jī)的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。起重機(jī)將3600kg的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)鋼絲繩的重力和摩擦，g取。求
（1）克服鋼板重力做的功；
（2）鋼絲繩的拉力F；
（3）滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）。
【答案】（1）；（2）；（3）84.7%
【解析】
【詳解】解：（1）克服鋼板重力做的功為
（2）起重機(jī)的滑輪組做的總功為
由圖可知，有四段繩子承重，則鋼絲繩的拉力為
（3）起重機(jī)的滑輪組做的額外功為
動(dòng)滑輪的重力為
滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率為
答：（1）克服鋼板重力做的功為3.6×105J；
（2）鋼絲繩的拉力為1.125×104N；
（3）滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率為84.7%。
34、（2024年上海）在杠桿平衡時(shí)，阻力F2的大小為90N，阻力臂L2為0.2m，動(dòng)力臂L1為0.6m，求動(dòng)力F1的大小。
【答案】30N
【解析】
【詳解】解：由杠桿平衡條件?得
答：動(dòng)力F1的大小為30N。
35、（2024年四川廣安）房屋裝修時(shí)，工人利用滑輪組提升物體。如圖所示，已知物體的重力為800N，在繩子自由端用500N的力拉著物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體被提升了3m，該滑輪組的機(jī)械效率為______。如果要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用的措施有：______（填寫番號(hào)）①增加物體的重力 ②增加提升物體的高度 ③減小動(dòng)滑輪的重力。
【答案】 ①. 80% ②. ①③
【解析】
【詳解】[1]由題知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離
s=2h=2×3m=6m
有用功
W有?=Gh=800N×3m=2400J
總功
W總?=Fs=500N×6m=3000J
滑輪組的機(jī)械效率
[2]①增加物體的重力，可以提高有用功，在額外功不變的情況下，有用功占總功的比例增大，也就是機(jī)械效率變大，故①符合題意；
②增加提升物體的高度，繩端移動(dòng)的距離也相應(yīng)的增大，根據(jù)
可知機(jī)械效率并不受影響，故②不符合題意；
③減小動(dòng)滑輪的重力，在提升物體重力不變的情況下，即有用功不變的情況下，額外功減小了，所以機(jī)械效率就提高了，故③符合題意。
故選①③。
36、（2024年四川瀘州）如圖所示的滑輪組忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑輪組繩子自由端受到的拉力為。當(dāng)繩子自由端的拉力為60N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0，則動(dòng)滑輪的重力為________N；當(dāng)繩子自由端拉力為90N時(shí)，物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體與桌面之間的滑動(dòng)摩擦力為________N；撤去水平向左的恒力F，改變繩子自由端拉力的大小，仍使物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為________。
答案：20；60；75%
37、（2024年四川南充）用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，將重的貨物勻速吊起高。每只滑輪重為，繩自由端的拉力的大小分別為和，若不計(jì)繩重和摩擦，______（選填“大于”、“等于”或“小于”），甲滑輪組的機(jī)械效率為______。
【答案】 ① 大于 ②.
【解析】
【詳解】[1]由甲圖可知，滑輪組承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)為2，不計(jì)繩重和摩擦，可得
由乙圖可知，滑輪組承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)為3，不計(jì)繩重和摩擦，可得
[2]甲滑輪組的機(jī)械效率
38、（2024年重慶B）小蘭自制了一把桿秤，由秤盤、提紐、秤桿以及200g的秤砣構(gòu)成，如圖所示。當(dāng)不掛秤砣、秤盤中不放重物時(shí)，提起提紐，桿秤在空中恰好能水平平衡。已知AO間距離為10cm。當(dāng)放入重物，將秤砣移至距O點(diǎn)30cm的B處時(shí)，秤桿水平平衡，則重物質(zhì)量為______g；往秤盤中再增加20g的物體，秤砣需要從B處移動(dòng)______cm才能維持秤桿水平平衡。
【答案】 ①. 600 ②. 1
【解析】
【詳解】[1]秤砣的質(zhì)量
秤砣的重力
秤砣移至距O點(diǎn)30cm的B處時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可得，重物的重力
重物的質(zhì)量
[2]往秤盤中再增加20g的物體后，秤盤中重物的總質(zhì)量
此時(shí)秤砣距O點(diǎn)的距離
則秤砣需要從B處移動(dòng)向右移動(dòng)的距離
39、 （2024年云南）如圖所示，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的工地上，工人使用一個(gè)_______（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪勻速提升重300N的建筑材料（不計(jì)繩重和摩擦），則人的拉力為_______N。
【答案】 ①. 定 ②. 300
【解析】
【詳解】[1]圖中滑輪不隨著物體一起運(yùn)動(dòng)，所以是定滑輪。
[2]定滑輪不能省力，所以人的拉力等于重力，為300N。
40、（2024年云南）實(shí)驗(yàn)小組通過探究杠桿的平衡條件，來解釋桔槔的使用原理。
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿水平靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于__________狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）。將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿________保持水平位置靜止（選填“仍能”或“不能”）；
（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表：
①分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出杠桿的平衡條件是_________（用表格中的字母表示）。多次實(shí)驗(yàn)的目的是_____（選填“A”或“B”）；
A．尋找普遍規(guī)律 B．減小實(shí)驗(yàn)誤差
②如圖乙，此時(shí)在右側(cè)鉤碼下端加掛一個(gè)鉤碼，杠桿會(huì)________（選填“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）桔槔是我國古代的取水工具，如圖甲，在井邊豎一根樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊，另一端系繩和水桶，簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件，可以_________（選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向__________（選填“左”或“右”）移動(dòng)杠桿的支點(diǎn)；
（4）圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖，A處所吊水和水桶的總質(zhì)量為m1，O處為支點(diǎn)，杠桿的質(zhì)量為m0，重心在C處，B處所掛石塊的質(zhì)量為m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。請寫出的表達(dá)式，l2=________（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。
【答案】 ①. 平衡 ②. 仍能 ③. ④. A ⑤. 右端下沉 ⑥. 增大 ⑦. 左 ⑧.
【解析】
【詳解】（1）[1]杠桿靜止，說明杠桿受力平衡，所以處于平衡狀態(tài)。
[2]圖甲中杠桿的重力作用線過支點(diǎn)，將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿的重力作用線仍過支點(diǎn)，所以杠桿仍能平衡。
（2）[3]由表中數(shù)據(jù)可知，每一組動(dòng)力與動(dòng)力臂乘積都與其阻力與阻力臂的乘積相等，所以杠桿平衡的條件是：。
[4]一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性，所以需要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，得出具有普遍性的規(guī)律。
故選A。
[5]在右側(cè)鉤碼下端加掛一個(gè)鉤碼，則

所以杠桿右端將下沉。
（3）[6]水桶盛滿水后，阻力與阻力臂的乘積變大，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件，可以增大石塊的重力。
[7]水桶盛滿水后，阻力變大，可以向左移動(dòng)杠桿的支點(diǎn)，減小阻力臂，增大動(dòng)力臂，從而減小人向上提水的拉力。
（4）[8]由杠桿平衡條件可知
代入數(shù)據(jù)可得
解得
41、（2024年河北）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小明使用可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)、刻度均勻的杠桿，以及多個(gè)重為0.5N的鉤碼進(jìn)行了以下操作：
（1）不掛鉤碼時(shí)，杠桿在圖中所示的位置靜止。小明將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向下傾斜，此時(shí)小明應(yīng)向__________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)；
（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對杠桿施的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對杠桿施的力為阻力F2；測出杠桿水平平衡時(shí)的動(dòng)力臂和阻力臂；多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)填入下表；
小明分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第__________次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤，剔除這一組數(shù)據(jù)后，初步得出杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；
（3）第4次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明撤去右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如圖所示，他在左側(cè)A點(diǎn)懸掛三個(gè)鉤碼，再用彈簧測力計(jì)（未畫出）在B點(diǎn)拉杠桿。杠桿重新在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為___________（選填序號(hào)）。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④35N
（4）筷子是中國傳統(tǒng)餐具，體現(xiàn)了我國古代勞動(dòng)人民的智慧。用筷子夾東西時(shí)，所屬的杠桿類型與第___________次實(shí)驗(yàn)時(shí)的杠桿類型相同；
（5）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)不同的筷子玩“托筷子”游戲時(shí)，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起來，圖為筷子穩(wěn)定時(shí)的俯視圖，筷子MN的重心在O′點(diǎn)，此時(shí)__________（選填“MO′”或“O′N”）段更重一些；
【拓展】如圖所示，小明在一根均勻硬質(zhì)細(xì)桿上挖出等間距的5道細(xì)凹槽，將細(xì)桿分成6等份，并分別在細(xì)桿兩端和凹槽處標(biāo)記出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在兩端對稱安裝合適的螺母。支架（未畫出）支撐在任一標(biāo)記處時(shí)，都要重新調(diào)節(jié)螺母，使細(xì)桿不掛物體時(shí)在水平位置平衡?，F(xiàn)把重為2N的物體懸掛在標(biāo)記“6”處，僅在其他標(biāo)記處放置支架和懸掛最大容積為800mL、重為1N的小桶，通過改變支架支撐的位置和小桶懸掛的位置，并調(diào)整小桶內(nèi)的水量，可以有__________種方案使細(xì)桿在水平位置平衡。水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
【答案】 ①. 左 ②. 3 ③. ②③④ ④. 4 ⑤. O′N ⑥. 11
【解析】
【詳解】（1）[1]由圖可知，杠桿在圖中所示的位置靜止，則左端下沉。將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向下傾斜，此時(shí)小明應(yīng)繼續(xù)向左調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。
（2）[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，鉤碼的重力均為0.5N，而第三次的動(dòng)力大小為0.1N，故第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤。
（3）[3]當(dāng)拉力的方向?yàn)樨Q直向上方向時(shí)，拉力的力臂最大，拉力的大小最小，為
當(dāng)拉力不在豎直方向時(shí)，拉力的力臂變短，拉力將變大，故②③④符合題意，①不符合題意。
故選②③④。
（4）[4]用筷子夾東西時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，第4次實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)力臂小于阻力臂，故所屬的杠桿類型與第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)的杠桿類型相同。
（5）[5]由圖可知，MO′比O′N更長，MO′側(cè)重心的位置更遠(yuǎn)，O′N側(cè)重心的位置更近，則根據(jù)可知，O′N段更重一些。
【拓展】[6]由題意可知，桶內(nèi)最多盛水的重力為
則桶子和水最大總重力為
根據(jù)可知，
則
支點(diǎn)可以在1、2、3、4、5處，的范圍為1N~9N，當(dāng)支點(diǎn)在1時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為
0.4N＜1N，不符合題意；
同理，當(dāng)支點(diǎn)在2時(shí)
符合題意；
不符合題意；
當(dāng)支點(diǎn)在3時(shí)
符合題意；
符合題意；
不符合題意；
當(dāng)支點(diǎn)在4時(shí)
符合題意；
符合題意；
符合題意；
符合題意；
當(dāng)支點(diǎn)在5時(shí)
不符合題意；
符合題意；
符合題意；
符合題意；
符合題意；
綜上所述，彈簧測力計(jì)共有11種情況。
42、（2024年安徽）如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時(shí)，用力握緊手柄即可夾碎核桃。將上部的手柄ABC簡化為如圖乙所示的杠桿，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠桿自身的重力，則F2的大小為______N。
【答案】50
【解析】
【詳解】根據(jù)杠桿平衡的條件F1l1=F2l2，則F2的大小為
43、（2024年河南）人體中有很多結(jié)構(gòu)可簡化為杠桿。如圖，手提起物體時(shí)，橈骨在肱二頭肌的收縮牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是一種______杠桿，此過程中肱二頭肌收縮的距離______（填“大于”“等于”或“小于”）手移動(dòng)的距離。
【答案】 ①. 費(fèi)力 ②. 小于
【解析】
【詳解】[1]橈骨在肱二頭肌的收縮牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，該杠桿以肘關(guān)節(jié)為支點(diǎn)，肱二頭肌對橈骨的拉力為動(dòng)力，物體對手的壓力為阻力，由圖可知，動(dòng)力臂小于阻力臂，則這是費(fèi)力杠桿。
[2]費(fèi)力杠桿省距離，則此過程中肱二頭肌收縮的距離小于手移動(dòng)的距離。
44、（2024年新疆維吾爾自治區(qū) 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)）“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的______（填“左”或“右”）側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的螺母向______（填“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖乙所示，在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重為0.5N，用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的大小為______N，夾角為______度；
（3）上述實(shí)驗(yàn)過程，若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實(shí)驗(yàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為______（填“2.9”或“3.1”）N。
【答案】 ①. 左 ②. 右 ③. 3 ④. 30 ⑤. 3.1
【解析】
【詳解】（1）[1] 實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，左端下沉，說明左端重，則杠桿重心位于支點(diǎn)O的左側(cè)。
[2] 若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，即仍然左端重，則應(yīng)再將左端的螺母向右調(diào)節(jié)，給左端減重，直至杠桿在水平位置平衡。
（2）[3] 如圖丙所示，彈簧測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為3N，則彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的大小為3N。
[4] 設(shè)杠桿上一格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件則有
解得拉力的力臂。根據(jù)數(shù)學(xué)三角函數(shù)知識(shí)可知夾角為30度。
（3）[5] 若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實(shí)驗(yàn)，左端下沉，說明左端重，相當(dāng)于阻力變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知需要的拉力變大，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為3.1N。
45、（2024年陜西A）工人利用如圖所示裝置提升物料，該裝置中的滑輪為________滑輪。已知滑輪重80N，貨籃重120N，不計(jì)繩重及摩擦。工人用該裝置勻速提升空貨籃時(shí)的拉力為________N。若繩子能承受的最大拉力為520N，每根鋼條重100N，該裝置勻速提升鋼條時(shí)，所能達(dá)到的最大機(jī)械效率為________。
【答案】 ①. 動(dòng) ②. 100 ③. 80%
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，滑輪隨物料一起運(yùn)動(dòng)，所以該裝置中的滑輪為動(dòng)滑輪。
[2]由圖可知，動(dòng)滑輪上有兩股繩，已知滑輪重80N，貨籃重120N，不計(jì)繩重及摩擦，用該裝置勻速提升空貨籃時(shí)拉力
[3]若繩子能承受的最大拉力為520N，提升鋼條的最大重力
由于每根鋼條重100N，所以最多能提升8根鋼條，則該裝置勻速提升鋼條時(shí)，所能達(dá)到的最大機(jī)械效率
46、（2024年天津） 利用如圖所示的“搬重物利器”搬運(yùn)大件家具時(shí)，先用金屬棒撬起家具，再將帶有滾輪的底座放入家具底部，便可以輕松移動(dòng)家具。其中，金屬棒是________（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿，底座裝有滾輪是為了減小________。
【答案】 ①. 省力 ②. 摩擦
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，中間墊的物塊處為杠桿的支點(diǎn)，手在把手處向下摁動(dòng)杠桿過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿。
[2] 底座裝有滾輪，在壓力不變的和粗糙程度不變的情況下，變滑動(dòng)為滾動(dòng)，減小摩擦力。
47、（2024年湖北武漢）某同學(xué)利用若干個(gè)質(zhì)量為50g鉤碼和彈簧測力計(jì)探究杠桿的平衡條件。
（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并______，達(dá)到平衡狀態(tài)，如圖所示。
（2）在杠桿左側(cè)15cm刻度線處掛上4個(gè)鉤碼，在杠桿右側(cè)掛上6個(gè)鉤碼，移動(dòng)右側(cè)鉤碼到______cm刻度線處使杠桿重新在水平位置平衡。這時(shí)動(dòng)力或阻力是______（填“鉤碼受到的重力”“鉤碼對杠桿的拉力”或“杠桿對鉤碼的拉力”）。
（3）保持杠桿左側(cè)鉤碼的數(shù)量和位置不變，取下右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)拉杠桿使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N時(shí)，該拉力的作用點(diǎn)可能在杠桿______（填序號(hào)）刻度線處。
①左側(cè)10cm ②右側(cè)5cm ③右側(cè)15cm
【答案】 ①. 靜止 ②. 10 ③. 鉤碼對杠桿的拉力 ④. ①③
【解析】
【詳解】（1）[1]杠桿靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，便于測量力臂。
（2）[2]設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿平衡條件
解得
L=10cm
則移動(dòng)右側(cè)鉤碼到10cm刻度線處時(shí)，杠桿重新在水平位置平衡。
[3]動(dòng)力或阻力是作用在杠桿上使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，則動(dòng)力或阻力是鉤碼對杠桿的拉力。
（3）[4]一個(gè)鉤碼的重力
若使用彈簧測力計(jì)拉杠桿使杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件
代入數(shù)據(jù)后有
解得拉力力臂
若豎直使用彈簧測力計(jì)拉杠桿使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力臂等于該拉力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，故①符合題意，若彈簧測力計(jì)傾斜，力臂小于該拉力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，則③符合題意，則符合條件的為①③。
48、（2024年黑龍江齊齊哈爾）端午節(jié)時(shí)，同學(xué)們外出游玩。購買飲料時(shí)，售貨員用啟瓶器開啟飲料瓶的情景如圖所示。啟瓶器在正常使用時(shí)，屬于______（選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）杠桿。開啟后的瓶蓋中間出現(xiàn)了凹陷，說明力可以使物體發(fā)生______。
【答案】 ①. 省力 ②. 形變
【解析】
【詳解】[1]啟瓶器在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。
[2]開啟后的瓶蓋中間出現(xiàn)了凹陷，瓶蓋發(fā)生了形變，說明力可以改變物體的形狀。
49、（2024年甘肅臨夏州）如圖是我國古代勞動(dòng)人民利用自制的工具汲水的場景。圖中裝置頂端的輪子相當(dāng)于現(xiàn)代人們所使用的定滑輪，其作用是可以改變力的________，但不能省力。圖中的扁擔(dān)做得較寬，主要是為了增大受力面積，________（選填“增大”或“減小”）壓強(qiáng)。
【答案】 ①. 方向 ②. 減小
【解析】
【10題詳解】
[1]定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，所以不省力，也不距離，但可以改變用力方向。
[2]把扁擔(dān)做得較大是增大受力面積，在壓力一定時(shí)可以減小扁擔(dān)對人肩膀的壓強(qiáng)，壓力的作用效果就不明顯，這樣人肩膀就不會(huì)感到疼。
50、（黑龍江龍東）用手提起重物，從生物學(xué)的視角，可認(rèn)為橈骨在肱二頭肌的牽引下繞著肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)如圖，從物理學(xué)的視角來看，這可以簡化為一種簡單機(jī)械模型。___________部位是支點(diǎn)，此模型屬于什么杠桿_________？請說明理由_________。
【答案】 ①. 肘關(guān)節(jié) ②. 費(fèi)力杠桿 ③. 見解析
【解析】
【詳解】[1]用手提起重物時(shí)，前臂圍繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此支點(diǎn)在肘關(guān)節(jié)處。
[2][3]用手提起物體時(shí)，人的前臂相當(dāng)于一個(gè)杠桿，肱二頭肌給橈骨的力是動(dòng)力，物體給前臂的力是阻力，用手向上提物體時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，因此前臂是一根費(fèi)力杠桿。
51、（2024年廣東廣州）如圖甲，質(zhì)量不計(jì)的晾曬架鉤在支撐物上，掛上衣服后，晾曬架可看成以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，圖乙是其簡化圖，晾曬架上A、B、C、D四點(diǎn)在同一水平線上。
（1）B、C、D是掛衣處，同一件衣服掛在B時(shí)，A點(diǎn)受到的支持力最小，請說明理由：__________，若衣服重為，則此支持力最小值為__________N；
（2）請?jiān)趫D乙中：①畫出B點(diǎn)受到衣服的拉力F，②畫出拉力F的力臂l。____
【答案】 ①. 同一件衣服掛在B時(shí)，阻力不變，阻力臂最小，動(dòng)力臂不變，因此動(dòng)力最小 ②. 4 ③.
【解析】
【詳解】（1）[1]由題意可知，晾曬架可看成一個(gè)杠桿，設(shè)衣服對晾曬架的作用力為阻力，則支撐物對晾曬架的作用力為動(dòng)力，根據(jù)杠桿平衡條件
動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂
可知，同一件衣服掛在B時(shí)，阻力不變，阻力臂最小，動(dòng)力臂不變，因此動(dòng)力最小，即A點(diǎn)受到的支持力最小。
[2]若衣服重為，根據(jù)杠桿平衡條件可得
當(dāng)衣服掛在B時(shí)，阻力臂最小，所以此支持力最小值為
（2）[3]根據(jù)題意，B點(diǎn)受到衣服的拉力的方向?yàn)樨Q直向下，由于力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，因此反向延長拉力F，畫出支點(diǎn)O到拉力F的反向延長線的垂線段，即為拉力F的力臂l。如圖所示
52、（2024年廣東廣州）如圖，吊車在建筑工地進(jìn)行作業(yè)時(shí)，由支腿將吊車撐起并脫離地面，吊臂上的滑輪組在1s內(nèi)，將重為的建筑材料沿豎直方向勻速提升1m，滑輪組上鋼絲繩自由端受到的拉力F為；
（1）支腿做成“”形而非“”形的作用是：__________；
（2）求鋼絲繩自由端的移動(dòng)速度；____
（3）求拉力F的功率和滑輪組的機(jī)械效率。____
【答案】 ①. 減小壓強(qiáng) ②. 3m/s ③. ，60%
【解析】
【詳解】（1）[1]根據(jù)知，在壓力不變時(shí)，增大受力面積減小壓強(qiáng)。所以支腿做成“”形而非“”形的作用是減小吊車對地面的壓強(qiáng)。
（2）[2]由圖知物體有3段繩子承擔(dān)，n=3，鋼絲繩移動(dòng)的距離
鋼絲繩自由端的移動(dòng)速度
（3）[3][4]此時(shí)該滑輪組做的總功
拉力F的功率
使用該滑輪組做的有用功
此時(shí)該滑輪組做的機(jī)械效率
53、（2004年青海）“權(quán)衡”一詞，在古代分別指秤砣和秤桿，現(xiàn)代多表示事物在動(dòng)態(tài)中維持平衡的狀態(tài)。在學(xué)習(xí)杠桿相關(guān)知識(shí)后，“飛天”興趣小組嘗試做了簡易桿秤并進(jìn)行了以下探究：
活動(dòng)一：了解桿秤的構(gòu)造及物理原理：
如圖甲所示，桿秤由秤盤（放置待稱量的物體）、秤砣、秤桿（標(biāo)有刻度，可讀取被稱物體質(zhì)量）、提紐組成；
（1）參照圖乙，圖甲中提紐相當(dāng)于杠桿的______，結(jié)合“秤砣雖小壓千斤”這句話，此時(shí)桿秤相當(dāng)于______杠桿；
活動(dòng)二：自制簡易桿秤：
該興趣小組自制桿秤如圖甲所示。其中：秤砣質(zhì)量為200g，A點(diǎn)為秤盤掛繩位置，B點(diǎn)為提紐掛繩位置，C點(diǎn)為0刻度線位置；
（2）由圖甲可知，利用該桿秤最多可稱量______g的物體，D點(diǎn)處的刻度數(shù)為______g；
（3）忽略秤桿自身重量對桿秤平衡的影響，用表示秤砣質(zhì)量，表示物體和秤盤質(zhì)量，表示B、C之間的距離，表示A、B之間的距離。根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在C點(diǎn)處平衡時(shí)，將滿足______（用上述物理量表示），由此可得，秤盤的質(zhì)量為______g；
（4）若想測量質(zhì)量更大的物體，你可采取的辦法是______（只寫一條即可）。
【答案】 ①. 支點(diǎn) ②. 省力 ③. 1000 ④. 400 ⑤. ⑥. 160 ⑦. 增加秤砣的質(zhì)量
【解析】
【詳解】（1）[1] 圖甲中桿秤使用時(shí)繞提紐轉(zhuǎn)動(dòng)，提紐相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)。
[2] “秤砣雖小壓千斤”說明桿秤相當(dāng)于省力杠桿，起到省力的作用。
（2）[3][4] 由圖甲可知，該桿秤量程為，利用該桿秤最多可稱量1000g的的物體，D點(diǎn)處的刻度數(shù)為400g。
（3）[5] 根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在C點(diǎn)處平衡時(shí)，則有
化簡得。
[6] 當(dāng)秤盤上不放物體時(shí)，秤砣零刻度線處，根據(jù)杠桿平衡條件，則有
則秤盤的質(zhì)量為
（4）[7] 若想測量質(zhì)量更大的物體，根據(jù)（3）中，可以增加秤砣的質(zhì)量，在力臂不變時(shí)，物體和秤盤質(zhì)量更大，即測量的物體質(zhì)量更大。
54、 （2004四川廣元） 假期間，小明隨爸爸去建筑工地勞動(dòng)體驗(yàn)。用如圖所示的滑輪組來提升材料，當(dāng)提升的材料重力為300N時(shí)，滑輪組機(jī)械效率為75%，則動(dòng)滑輪的重力為________N；若繩子能承受的最大拉力為500N，則該滑輪組能提起材料的最大質(zhì)量為________kg。（空氣阻力、摩擦力及繩重不計(jì)，g取10N/kg）
【答案】 ①. 100 ②. 90
【解析】
【詳解】[1]滑輪組機(jī)械效率
可解得動(dòng)滑輪的重力為
[2]若繩子能承受的最大拉力為500N，則有
該滑輪組能提起材料的最重力為
則能提起材料的最大質(zhì)量為
55、（2024年甘肅定西） 將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重，B重，則A所受地面的摩擦力為___________N；若對A施加一個(gè)水平向左的拉力F，剛好使A在原來的水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力F大小為___________N。（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【詳解】[1]如圖所示，物體A和B通過動(dòng)滑輪相連，動(dòng)滑輪上有2段繩子，已知B重10N，物體B恰好勻速下降，則A勻速向右運(yùn)動(dòng)，說明物體A處于平衡狀態(tài)，則A所受地面的摩擦力與動(dòng)滑輪的鉤子拉A的力是一對平衡力，即
f=F拉=2GB=2×10N=20N
[2]若對A施加一個(gè)水平向左的拉力F，則物體A受到三個(gè)力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力20N，所以水平剛好使A勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力
F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N

56、（2024年甘肅定西）用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲時(shí)，一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，另一只手用同樣大小和方向的力在___________點(diǎn)（選填“A”“B”或“C”）更容易擰動(dòng)螺絲，原因是___________。
【答案】 ①. C ②. 在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長越省力
【解析】
【詳解】[1][2]用扳手?jǐn)Q螺絲時(shí)，阻力和阻力臂一定，在A點(diǎn)施力時(shí)，動(dòng)力臂最小，動(dòng)力最大，在C點(diǎn)施力時(shí)，動(dòng)力臂最大，動(dòng)力最小，所以在C點(diǎn)施力更容易擰動(dòng)螺絲。
57、（2024湖南）小明和小潔一起做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供了如下圖所示杠桿（支點(diǎn)為）、支架、10個(gè)鉤碼（每個(gè)重）。
（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)向________端調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于直接讀取________；
（2）小明取2個(gè)鉤碼，掛在支點(diǎn)左側(cè)某處，再取4個(gè)鉤碼掛在支點(diǎn)的________側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使杠桿在水平位置平衡后，記錄下數(shù)據(jù)；
（3）完成三次實(shí)驗(yàn)后分析數(shù)據(jù)，他們得出了杠桿的平衡條件。下表主要呈現(xiàn)了第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
小明在第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在支點(diǎn)左側(cè)處繼續(xù)加鉤碼直到為3.5N，如圖乙所示，但發(fā)現(xiàn)此時(shí)用剩下的3個(gè)鉤碼無法讓杠桿再次在水平位置平衡。小潔想利用現(xiàn)有器材幫助小明完成為的第4次實(shí)驗(yàn)，她應(yīng)該通過________，使杠桿再次在水平位置平衡（請結(jié)合具體數(shù)據(jù)進(jìn)行說明，可保留一位小數(shù)）。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂的大小 ③. 右 ④. 見解析
【解析】
【詳解】（1）[1]杠桿的左端下沉，說明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，故應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。
[2]在掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的主要是為了方便測量力臂的大小。當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，這個(gè)距離可以直接從杠桿上讀取出來。
（2）[3]由于鉤碼的重力方向是豎直向下，小明取2個(gè)鉤碼，掛在支點(diǎn)左側(cè)某處時(shí)，為了使杠桿在水平位置平衡，則取4個(gè)鉤碼應(yīng)掛在支點(diǎn)的右側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（3）[4]根據(jù)題意可知，第四次實(shí)驗(yàn)動(dòng)力為，若動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，用剩下的鉤碼即使是一個(gè)鉤碼或者兩個(gè)鉤碼都無法使得杠桿在水平位置平衡，從而完成不了實(shí)驗(yàn)；由此可知，需要改變動(dòng)力臂的大小，由于第三次實(shí)驗(yàn)的阻力臂是25.0cm，所以第四次實(shí)驗(yàn)的阻力臂可為25.0cm，阻力為時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可得
即
解得此時(shí)的動(dòng)力臂為，即她應(yīng)該通過調(diào)節(jié)左側(cè)鉤碼的位置大約為10.7cm，右側(cè)鉤碼數(shù)量為3個(gè)，右側(cè)鉤碼的位置為25.0cm時(shí)，可使杠桿再次在水平位置平衡。
次數(shù)
動(dòng)力F1/N
動(dòng)力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
12.0
1
24.0
2
2
5.0
1
10.0
3
3
10.0
2
15.0
4
3
12.0
3
18.0
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
動(dòng)力F1/N
動(dòng)力臂/m
阻力F2/N
阻力臂/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
0.1
3.0
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.2
…
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
動(dòng)力
動(dòng)力臂
阻力
阻力臂
1
…
…
…
…
2
…
…
…
…
3
2.5
20.0
2.0
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專題11 簡單機(jī)械和機(jī)械效率（練習(xí)）-【備考2025】年中考2024物理真題分類匯編（原卷+解析）：

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2020年中考物理真題分類匯編9—《簡單機(jī)械、功和機(jī)械效率》 (含詳解)：

這是一份2020年中考物理真題分類匯編9—《簡單機(jī)械、功和機(jī)械效率》 (含詳解)，共82頁。

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