人教版九年級物理寒假提升練習專題13 簡單機械（10題型）（2份，原卷版+解析版）-試卷下載-教習網(wǎng)

TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc28835" PAGEREF _Tc28835 \h 2
\l "_Tc22426" 題型01 杠桿、杠桿的分類 PAGEREF _Tc22426 \h 2
\l "_Tc19090" 題型02 杠桿作圖 PAGEREF _Tc19090 \h 3
\l "_Tc10437" 題型03 探究杠桿平衡條件 PAGEREF _Tc10437 \h 4
\l "_Tc7366" 題型04 杠桿平衡條件的應用 PAGEREF _Tc7366 \h 6
\l "_Tc14626" 題型05 定滑輪、動滑輪 PAGEREF _Tc14626 \h 8
\l "_Tc20069" 題型06 理想滑輪組的計算 PAGEREF _Tc20069 \h 10
\l "_Tc5450" 題型07 實際滑輪組的計算 PAGEREF _Tc5450 \h 11
\l "_Tc7039" 題型08 水平滑輪組 PAGEREF _Tc7039 \h 13
\l "_Tc27493" 題型09 滑輪組的繞繩 PAGEREF _Tc27493 \h 14
\l "_Tc14992" 題型10 斜面與輪軸 PAGEREF _Tc14992 \h 14
\l "_Tc7467" PAGEREF _Tc7467 \h 15
\l "_Tc7921" PAGEREF _Tc7921 \h 19
題型01 杠桿、杠桿的分類
1.下列關(guān)于杠桿的一些說法中，正確的是（）。
A. 杠桿只可以是直的 B. 動力臂就是支點到動力作用點的距離
C. 杠桿支點一定在杠桿上 D. 杠桿的長度等于動力臂與阻力臂之和
2.如圖所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用細線將鐵錘懸掛在光滑的尺子上，錘柄末端緊貼尺面，尺子一端置于水平桌面邊緣O點處，整個裝置恰好處于平衡狀態(tài)。若尺面水平且不計尺子和細線所受重力，下列說法正確的是（）。
A．尺子可以視為能繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿；
B．細線對鐵錘的拉力與鐵錘所受重力是一對平衡力；
C．細線對尺子的拉力大于錘柄末端對尺子的作用力；
D．尺子與鐵錘組成的整體，其重心在O點的正下方
3.如圖所示，開瓶器開啟瓶蓋時，可看作是（）。
A．以A為支點的費力杠桿 B．以A為支點的省力杠桿
C．以B為支點的費力杠桿 D．以B為支點的省力杠桿
4.下圖是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是（）。
A. 釣魚竿B. 道釘撬
C. 筷子D. 理發(fā)剪刀
5.如圖所示，為一可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時AB部分水平，保持重物靜止不動，而使繩繞A點從圖示位置沿圖中的虛線轉(zhuǎn)動，則（）。
A．逆時針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大 B．順時針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大
C．逆時針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小 D．順時針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小
6.如圖所示，用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂l阻和動力F動的變化情況是（）。
A．l阻不變，F(xiàn)動變大 B．l阻不變，F(xiàn)動不變
C．l阻變大，F(xiàn)動變大 D．l阻變大，F(xiàn)動不變
7.生活中有很多小妙招，如圖甲所示，用鋼勺很輕松就可以打開飲料瓶蓋，模型如圖乙，它是以______為支點（選填“A”或“B”）的省力杠桿，手在______（選填“C”或“D”）點向下壓時會更省力。
題型02 杠桿作圖
1.如圖所示，輕質(zhì)杠桿在力F?、F?的作用下處于平衡狀態(tài)。O點為支點，l?為F?的力臂，請在圖中畫出F?的力臂l?和力F?。
2.畫出圖中羊角錘所受力F的力臂L。
3.在圖中畫出力F的力臂l。
4．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OAB上掛一物體，拉力F使杠桿在圖中位置平衡，請在圖中畫出力F的力臂L和物體所受的重力示意圖。
5．如圖，輕質(zhì)杠桿平衡，請作出動力F1的力臂l1和杠桿所受阻力F2的示意圖。
題型03 探究杠桿平衡條件
1.如圖所示，在探究杠桿平衡條件的實驗中，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，所用鉤碼完全相同。下列做法中能使杠桿再次平衡的是（）。
A．分別在兩邊鉤碼下再增加一個相同鉤碼 B．左邊減少1個鉤碼，右邊減少2個鉤碼
C．兩邊鉤碼均向支點移動相同的距離 D．左邊鉤碼向左移1.5個格，右邊鉤碼向右移1個格
2.如圖所示，小勇利用鐵架臺，帶有均勻刻度的杠桿，細線，彈簧測力計，鉤碼若干（每個鉤碼質(zhì)量相同）等實驗器材，探究杠桿的平衡條件。
（1）實驗前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時杠桿處于___________（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；
（2）為了便于測量___________（選填“力”或“力臂”），應使杠桿在水平位置平衡。為此，應將平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；
（3）將杠桿調(diào)成水平位置平衡后，如圖乙所示，在A點掛3個鉤碼，則應在B點掛___________個鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；隨后兩邊各取下一個鉤碼，杠桿___________（選填“左”或“右”）端將下沉；
（4）小勇用彈簧測力計替代鉤碼，在B點豎直向下拉，然后將彈簧測力計繞B點逆時針旋轉(zhuǎn)一小段至如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將逐漸___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），原因是___________；
（5）實驗結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是：動力___________=___________阻力臂。
3.如圖所示，用10 N的水平推力推重為20 N的物體沿水平方向做勻速直線運動。若5 s內(nèi)推力對物體做了80 J的功，則在這一過程中，物體沿水平方向運動了________m。
如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向_______（左/右）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時在水平位置平衡；
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：_________（用字母表示）。他這樣得出的結(jié)論_________（合理/不合理）；原因是：_________________；
（3）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是：_____________。
4.圖甲是某實驗小組探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置。
（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于______（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應將杠桿兩端的螺母向______（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)。
（2）圖乙是一個平衡的杠桿，此時若推動右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會發(fā)現(xiàn)杠桿______（選填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。
（3）在探究過程中，需要進行多次實驗的目的是______。
（4）某同學提出，若支點不在杠桿的中點，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進行探究，在杠桿O點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在A點處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時彈簧測力計示數(shù)為______N。以彈簧測力計的拉力為動力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動力作用點的位置進行實驗發(fā)現(xiàn)：當杠桿水平平衡時，F(xiàn)1l1總是______（選填“大于”、“等于”或“小于”）F2l2，其原因可能是______。
（5）圖丁中，彈簧測力計處在A點位置時，此杠桿屬于______（選填“省力”或“費力”）杠桿，請舉出它在生活生產(chǎn)中的一個應用實例：______。
題型04 杠桿平衡條件的應用
1.碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上（杠桿始終保持水平）。掛在A端的的桶重100N，內(nèi)部底面積為，桶內(nèi)裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端，工作人員的腳與地面的接觸面積，。下列計算結(jié)果錯誤的是（）（，g?。?。
A. 水對桶底的壓強為B. 水對桶底的壓力為600N
C. 人對地面的壓力為375ND. 人對地面的壓強為
2.2021年1月30日，荊州沙市機場正式通航，為荊州640萬人口出行帶來極大便利。某游客來機場乘機，他所用的拉桿旅行箱示意圖如圖所示。裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點，B為重心，A為拉桿的端點。在A點沿圖示方向施加拉力F使旅行箱保持靜止。下列說法中正確的是（）。
A．旅行箱受到的重力與水平地面對它的支持力是一對平衡力；
B．其它條件不變時，僅縮短拉桿的長度，拉力F減??；
C．其它條件不變時，使拉力F的方向沿順時針改變10°，拉力F增大；
D．箱內(nèi)物體下滑，重心位置由B變至B′，拉力F增大
3．如圖所示，將同種材料制成的實心物體甲、乙用細繩分別掛在輕質(zhì)杠桿AB的兩端，杠桿在水平位置平衡。已知：G甲=150N，G乙=30N，AO∶OB=1∶3，甲物體與水平地面的接觸面積為0.2m2，不計繩重。下列說法正確的是（）。
A．乙物體對杠桿的拉力為10N B．甲、乙兩物體質(zhì)量之比為4∶1
C．水平地面對甲物體的支持力為60N D．甲物體對水平地面的壓強為750Pa
4．如圖所示，重力不計的杠桿OA，O為支點，用力F提起重為30N的物體，恰在水平位置平衡。已知OA=80cm，AB=50cm，杠桿與轉(zhuǎn)軸間摩擦忽略不計，下列說法中不正確的是（）。
A．利用該機械提起重物時不能省功 B．拉力F的力臂為40cm
C．拉力F的大小為22.5N D．拉力F為作用在A點的最小動力
5.如圖所示，自重不計的杠桿ABO能繞O點自由轉(zhuǎn)動，B為杠桿的中點，在B處掛一重為100N的物體，若在杠桿末端A點施加一個力，使杠桿在水平位置平衡，則此杠桿______（選填“一定”或“不一定”）是省力杠桿；若在A點施加一個最小的力使杠桿在水平位置平衡，此力的大小是______N。
6.如圖所示，輕質(zhì)杠桿AOB以O為支點，AB=3OB，物體C重800N，底面積為，在杠桿A端與物體C的上表面中點用一根輕質(zhì)硬棒連接。當在B端用50N的動力F豎直向上拉時，杠桿在水平位置平衡，該杠桿為______杠桿，此時物體C對水平地面的壓強是______Pa。
7.骨胳、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng)，最基本的運動都是肌肉牽引骨胳繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的，其模型就是杠桿。如圖所示是踮腳時的示意圖，人體的重力為阻力，小腿肌肉施加的拉力為動力。重600N的小明在lmin內(nèi)完成50個雙腳同時踮起動作，每次踮腳過程中腳跟離開地面的高度是0.09m。求：
（1）小腿肌肉對雙腳的拉力；
（2）小明踮腳過程中克服重力做功的功率。
題型05 定滑輪、動滑輪
1.下列各圖中利用了動滑輪的是（）。
A． B． C． D．
2.關(guān)于滑輪，下列說法中正確的是( )。
A．使用動滑輪一定可以改變力的方向 B．使用定滑輪一定可以省力
C．定滑輪實質(zhì)上是一種等臂杠桿 D．動滑輪實質(zhì)上是一種費力杠桿
3.用如圖所示的四種方式勻連提升同一物體（不計機械自重和摩擦），其中最費力的是（）。
A． B． C． D．
4.如圖所示，用定滑輪提升重物（摩擦和繩重不計）時（）。
A．沿1方向拉力最小 B．沿2方向拉力最小
C．沿3方向拉力最小 D．沿三個方向拉力相同
5．如圖所示，物體A、B都處于靜止狀態(tài)，它們所受的重力分別是6N和14N，關(guān)于它們的受力情況，下面說法正確的是（）。
A．物體A受到的合力是8N B．物體A受到的拉力是14N
C．物體B受到重力與拉力的合力是8N D．物體B受到地面的支持力是14N
6.如圖所示，滑輪______（選填“A”或“B”）可以看作等臂杠桿；若物體的重力均為30N且處于靜止狀態(tài)，不計摩擦和滑輪重力，力F1的大小為______N，使用B滑輪______（選填“能”“不能”）省功。
題型06 理想滑輪組的計算
1.在圖示的裝置中，已知重物牛，重物牛，在摩擦和動滑輪重力均不考慮的情況下，使重物保持平衡的拉力F應等于（）。
A．牛 B．牛 C．牛 D．牛
2.如圖所示，物體A、B的重分別為30N、10N，滑輪和繩子的重忽略不計，此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，則（）。
A． B． C． D．
3.利用兩個滑輪提升同一重物，滑輪重、繩重、滑輪與繩子及滑輪與軸之間的摩擦力均忽略不計。下列四種組合中，最省力的是（）。
A． B． C． D．
4.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（）。
A．3N B．6N C．11N D．22N
5.如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，通過滑輪A和滑輪B使物體C勻速上升，關(guān)于人拉動繩子時的過程，下列分析正確的是（）。
A．滑輪A相對子物體C在運動，所以A是動滑輪 B．滑輪B相對于物體C靜止不動，故B是定滑輪
C．滑輪A起到了改變?nèi)怂┘拥睦Ψ较虻淖饔? D．滑輪B起到了改變?nèi)怂┘拥睦Ψ较虻淖饔?br>6.圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動機的作用下實現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為，兩名工人及工具的總質(zhì)量為，某次吊升過程中，吊籃在內(nèi)勻速上升了。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（）。
A. 吊籃的動能不變B. 吊籃的機械能守恒
C. 電動機對繩子的拉力為D. 電動機拉動繩子的功率為
題型07 實際滑輪組的計算
1.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止．則每個動滑輪的重力為（）。
A．3N B．6N C．11N D．22N
2.工人用如圖所示的裝置運送砂石．下列說法正確的是（）。
A．滑輪組中的定滑輪能改變拉力的大小；
B．圖中動滑輪相當于一個省力杠桿；
C．繩子自由端下拉1m，桶上升2m；
D．質(zhì)量為65kg的工人利用該滑輪組能提起150kg的砂石
3.如圖，某人用一個距離自己3m高的定滑輪拉住重100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向在2s內(nèi)移動4m，若不計繩重和摩擦，則他的功率為（）。
A．100WB．150WC．200WD．250W
4.如圖所示，如果繩重和摩擦不計，動滑輪重不計，物重G=300N，則圖中的拉力F=_____N；如果不計繩重及摩擦，動滑輪的重力為30N，物重G= 300N，拉力F′=_____N。
5.如圖所示，小明用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體，物體在4s內(nèi)上升2m，所用的拉力為125N，此過程中，繩子自由端移動的距離為___________m，拉力的功率是___________W，如果不計繩重和摩擦，動滑輪的重力為___________N。
6.用如圖所示的滑輪組勻速提起重1000N的物體，每個滑輪重100N，拉力F為______N；如果要用275N的拉力提升同一個重物，滑輪組承擔重物的繩子的段數(shù)應為______段。（不計摩擦和繩重）
7.如圖所示，小明用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體，物體在4s內(nèi)上升2m，所用的拉力為125N，此過程中，繩子自由端移動的距離為___________m，拉力的功率是___________W，如果不計繩重和摩擦，動滑輪的重力為___________N。
8.用滑輪組提升重1000N的物體，作用于繩子自由端的拉力是312.5N，拉力做功的功率是625W，滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦。求：
（1）動滑輪上繩子的股數(shù)；
（2）重物上升的速度；
（3）動滑輪的重力；
（4）如果用這個滑輪組勻速提升2000N的重物，作用與繩子自由端的拉力多大。
題型08 水平滑輪組
1.用水平力F1拉動如圖所示裝置，使木板A在粗糙水平面上向右勻速運動，物塊B在木板A上表面相對地面靜止，連接B與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為F2．不計滑輪重和繩重，滑輪軸光滑。則F1與F2的大小關(guān)系是（）。
A．F1＝F2 B．F2＜F1＜2F2 C．F1＝2F2 D．F1＞2F2
2.如圖所示，用不變的拉力F勻速拉動重為G的物體A，使物體A沿水平方向移動了一段距離s，在此過程中拉力F做的功為（）。
A．Fs B．Gs C．2Fs D．（G+F）s
3．如圖所示，不計動滑輪與繩的重力以及之間的摩擦，在水平拉力F的作用下，物體M以0.5m/s的速度向左勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為20N，則下列說法中錯誤的是（）。
A．M受到地面的摩擦力為20N；
B．動滑輪移動的速度是1m/s；
C．拉力F的功率為10W；
D．M受到的重力與地面對M的支持力是一對平衡力
題型09 滑輪組的繞繩
1.如圖所示，在圖中畫出最省力的繞繩方法。
2.如圖所示，某工人站在地面上使用由三個滑輪組成的滑輪組提升重物，請畫出最省力的繞繩方法。
3.如圖所示，一輛汽車不慎陷入泥坑難以脫困，司機找來了兩個滑輪和一根足夠長的繩子，請你用筆代替繩子在圖中畫出最省力的繞法拉動車輛。
4.小明準備做探究“滑輪組的機械效率是否與滑輪組細繩的繞法有關(guān)”的實驗。他根據(jù)探究目的先畫出第一次實驗裝置圖如圖1所示。請你在圖2中畫出第二次實驗的裝置圖。
題型10 斜面與輪軸
1.如圖所示，下列簡單機械中，忽略杠桿、滑輪的自重、繩重及摩擦，當提起同一重物時，最省力的是（）。
A． B． C． D．
2．如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面搬運。下列說法正確的是（）。
A．沿斜面推動更省力；
B．沿斜面推動，工人克服貨物重力做的功更多；
C．無論利用哪個斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同；
D．沿斜面推動貨物的過程中，貨物的機械能增大
3.盤山公路的物理模型是______（選填“輪軸”或“斜面”），利用該裝置可以______（填“省力”或“省距離”）
1.（2023·深圳）下列屬于費力杠桿的是（）。
A. 汽車方向盤 B. 門把手
C. 小白同學家的水龍頭 D. 雨刮器
2.（2023·荊州）一位同學用如圖所示的滑輪組拉著重500N的物體，使物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動10s，已知物體與地面間的滑動摩擦力為150N，滑輪組的機械效率為60%，在此過程中下列選項正確的是（）。
A. 繩子自由端移動的距離為3mB. 拉力做的有用功為500J
C. 拉力做的額外功為150JD. 拉力做功的功率為25W
3.（2023·常德）如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑輪，用來提升同一物體，G物=200N（不計繩重、輪重和摩擦），要使物體豎直勻速提升2m。下列說法中正確的是（）。
A. F甲=200N，并向上移動4m B. F甲=100N，并向上移動2m
C. F乙=200N，并向上移動1m D. F乙=400N，并向上移動lm
4.（2023·連云港）如圖所示，每個鉤碼的質(zhì)量為50g，在均勻杠桿的A處掛2個鉤碼，B處掛1個鉤碼，杠桿恰好水平平衡。在A、B兩處再各加1個鉤碼，那么（）。
A. 杠桿仍水平平衡 B. 杠桿的左邊向下傾斜
C. 杠桿的右邊向下傾斜 D. 將A處的鉤碼向左移動一格，杠桿仍能水平平衡
5.（2023·本溪、遼陽、葫蘆島）工人師傅使用如圖所示的滑輪組，將重為450N的建筑材料在10s內(nèi)勻速提升4m，此次滑輪組的機械效率為75%，忽略繩重和摩擦。下列有關(guān)這次提升過程說法正確的是（）。
A. 所做的有用功為1800JB. 在繩端的拉力F為150N
C. 動滑輪所受的重力為75ND. 拉力F的功率為180W
6.（2023·龍東）如圖所示，當右端掛一個重為10N的物體A時，物體B在水平桌面上恰好能向右做勻速直線運動，若現(xiàn)在要使物體B水平向左做勻速直線運動，則應在物體B上施加一個水平向__________、大小是__________N的拉力。
7.（2023·綏化）如圖，斜面長L=5m，高h=2m。小華用平行于斜面向上的拉力F，用10s將重為150N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，物體沿斜面勻速向上運動時所受摩擦阻力恒為20N。則拉力所做的功為______J，拉力的功率為______W。
8.（2023·武威）如圖所示是三種類型的剪刀，請為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇_______（選填“A”“B”或“C”）剪刀，這樣選擇的目的是為了___________（選填“省力”“省距離”或“省功”）。
9.（2023·蘭州）建筑工地上，工人利用杠桿提起重物。如圖所示，杠桿AOB在豎直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知，物體的重力為1600N，與地面的接觸面積為400cm2，此時物體對水平地面的壓強為。若工人的重力為700N，則工人對地面的壓力為___________N，工人最多能拉起___________N的重物（杠桿與繩的自重、轉(zhuǎn)軸上的摩擦均不計）。
10.（2023·岳陽）如圖是鍋爐上的安全閥門示意圖。請畫出物體A的重力示意圖及F的力臂L。
11.（2023·武威）如圖所示，小亮用滑輪組將裝修材料運到樓上，請用筆畫線幫他組裝最省力滑輪組。
12.（2023·廣東?。└軛U在如題圖所示位置靜止，此時杠桿___________（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿保持水平并靜止，此操作可方便測量力臂，原因是此時___________。
13.（2023·成都）在探究杠桿平衡條件的實驗中：
（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止。選取若干個質(zhì)量均為50g的鉤碼，在杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼，使杠桿重新在水平位置平衡，分別記下F1、F2、l1、l2的數(shù)值。重做幾次實驗，部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
由表中數(shù)據(jù)可得，F(xiàn)1、F2、l1、l2之間的關(guān)系式是 ___________；
（2）①在第（1）問的某次實驗中，杠桿右側(cè)掛了4個鉤碼，左側(cè)用彈簧測力計豎直向下拉，當杠桿在如圖甲所示位置靜止時，彈簧測力計的示數(shù)是___________N；
②保持杠桿右側(cè)所掛4個鉤碼的位置不變，取下彈簧測力計，在杠桿右側(cè)用彈簧測力計沿豎直方向拉杠桿，當杠桿再次水平并靜止時，彈簧測力計對杠桿的拉力為F=1.5 N，請在圖乙中畫出彈簧測力計對杠桿的拉力F的示意圖及其力臂l。___________

14.（2023·隨州）生活中有些低層建筑沒有電梯，房屋裝修時聰明的工人常用滑輪組提升沙石等物料。如下圖，物料及桶總質(zhì)量為60kg，工人質(zhì)量為80kg，工人的雙腳與水平地面接觸面積為400cm2，某段時間內(nèi)工人將物料及桶緩緩勻速提升了3m。不計滑輪組和繩的重量及繩與輪之間的摩擦。圖中拉力的方向近似認為是豎直方向，g取10 N/kg。求：
（1）工人拉繩子的力是多大？
（2）這段時間內(nèi)工人提升物料及桶做了多少功？
（3）這段時間內(nèi)工人對地面的壓強是多少？
1.（2023·濰坊）如圖甲所示，工人用推力F將重為1000N的箱子沿斜面推至水平車廂中，斜面長3m、高1.5m，F(xiàn)始終與箱子運動方向相同。箱子運動路程隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，推力F隨時間變化關(guān)系如圖丙所示。下列分析正確的是（）。

A. 0~10s內(nèi)，箱子做加速運動B. 0~10s內(nèi)，箱子所受摩擦力為100N
C. 10~20s內(nèi)，推力F的功率為160WD. 10~20s內(nèi)，箱子所受摩擦力為200N
2.（2023·廣州）圖1中工人用工具搬運石頭，該工具可簡化成圖2中杠桿AB，移動支架，可使支點O在AB間移動。桿水平靜止，忽略桿重；
（1）人對桿的壓力為F1，繩對桿的拉力為F2，F(xiàn)1、F2豎直向下；①在圖2中畫出F1的力臂l1；②F2的力臂l2___________（用F1、F2、l1表示）；
（2）同一石頭仍懸掛在桿B端，人對桿A端的壓力方向不變，只通過移動支點O使該壓力變小，桿仍保持水平靜止，支點O應向___________（選填“A”“B”）端移動。
3.（2023·廣東）明代宋應星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置——轆轤，沿用至今。題圖甲是一種轆轤，由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉(zhuǎn)動，小輪隨之轉(zhuǎn)動并纏繞井繩，提起水桶。
（1）圖甲所示，輔可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照___________（選填“省力”或“費力”）杠桿來設計的。用輔提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點是“A”“B”或“C”中的___________點。
（2）設大輪與小輪的半徑比為3:1，水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉(zhuǎn)動一圈，水桶勻速上升，井繩對水桶做功___________J；若要使轆轤靜止在圖乙所示位置，作用在C點最小的力應為___________N。（不計井繩的粗細和自重）
（3）圖丙所示水龍頭開關(guān)的設計也應用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應選用___________（選填“①”或“②”）。
4.新開學，班級領(lǐng)取分發(fā)一批新書，每捆新書重為100N，小明抱著一捆書先經(jīng)過50米的水平過道，此過程對書做功為_______J；后經(jīng)過10米長的樓梯，爬上層高為3米的二樓，爬樓過程人對書做功為______J；為了省力，后勤人員用如圖所示的滑輪組進行搬運書籍，每10捆作為一批同時提升，每個滑輪重10N，若不考慮繩重和摩擦，則在二樓的工作人員至少需要施加_______N的拉力；通過計算比較，判定利用該滑輪組提升重物，能___________。（選填“省力省功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）
次數(shù)
動力F1/N
動力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
5.0
1.5
10.0
2
2.0
15.0
2.0
15.0
3
1.0
5.0
2.5
10.0
……
……
……
……
……

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