第九章 简单机械 功1．(2022·改编题)如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是()2．(2022·邵阳中考)如图所示的杠杆，动力F的力臂是()A．ODB．OFC．OAD．OC3．(2022·广西中考)在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是()A．一直变小B．一直变大C．一直不变D．先变小后变大4．(2022·潍坊中考改编)如图所示，杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各增加一个，杠杆将()A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断5．(2022·福建中考)如图，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程()9\nA．额外功较小B．额外功较大C．总功较小D．总功较大6.(2022·无锡中考)用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，重物被提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是()A．拉力做的额外功是100JB．动滑轮的重力为50NC．拉力做的总功是200JD．绳子末端移动的距离是2m7．(2022·临淄模拟)在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的水平恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是()A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功D．条件不足，无法确定甲、乙两图中F做的功谁大8.(2022·临淄一模)工人用如图所示的滑轮组将重为600N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮重60N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是()A．绳端的拉力F为330NB．绳子自由端移动速度为0.5m/sC．有用功为1320JD．滑轮组的机械效率约为91%9.(2022·邵阳中考)如图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N。下列说法正确的是()A．机械效率是80%B．有用功是1800JC．额外功是300JD．总功是2100J10．(2022·桓台一模)在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10N/kg)。下列说法正确的是()9\nA．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B．做的有用功是80JC．此斜面的机械效率为65%D．物体受到的摩擦力大小为15N11．(2022·乐山中考)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中()A．总功为W总＝F2sB．有用功为W有用＝GsC．机械效率为η＝D．额外功为W额＝2F2s－F1s12．(2022·张店一模改编)下列常见的六种物品——筷子、镊子、划水桨、订书机、定滑轮、斜面。在使用时，属于费力杠杆的有______________________。13．(2022·淄川一模)如图中，已知GA＝GB＝120N，不计绳重和摩擦。当滑轮重忽略不计时，分别用力匀速提升物体A和B，则FA＝________N，FB＝__________N；当滑轮重不能忽略时，若滑轮重为10N，分别用力匀速提升物体A和B，则FA＝________N，FB＝__________N。14．(2022·临淄模拟)如图，物体重为80N，滑轮重为40N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则拉力F为__________N，该滑轮的机械效率为__________。(不计绳重和摩擦)9\n15.(2022·自贡中考改编)如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，物体受到的摩擦力为F1′，拉力F1所做的功为W1，功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，物体受到的摩擦力为F2′，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则F1______F2，F1′______F2′，W1______W2，P1______P2。(均选填“＞”“＜”或“＝”)16．(2022·乐山中考)一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10min，轿车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍(g取10N/kg)，则牵引力为______________N，此时汽车的功率为________kW。17．(2022·张店一模)物体A是一个边长为20cm、重200N的正方体木块，被图示装置匀速拉动的过程中受到了40N的摩擦力。(1)若不考虑滑轮的自重和摩擦，A水平向右移动了1m时，拉力F做的功是________J，木块对地面产生的压强是______________Pa。(2)如果这个装置的机械效率是80%，拉力F′的大小等于________N。18．(2022·临淄一模)某剧组为拍摄需要，设计了如图所示的装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动。在图中画出杠杆ABO所受拉力F的力臂l1以及照明灯所受力的示意图。19．(2022·枣庄中考)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。9\n(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡。(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的______端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将______________________即可。(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为__________________的实验方案更好，请说明你的理由：____________________________。(4)实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由：____________________________________________。20．(2022·潍坊中考)如图所示，斜面长s＝1.5m，高h＝0.3m。建筑工人将重G＝500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F＝150N。忽略绳子重力。求：(1)该过程拉力F做的功；(2)该装置的机械效率；(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。9\n21．(2022·淄川一模)如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最大的是()22．(2022·改编题)如表是小华测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。9\n(2)在实验过程中，应________________拉动弹簧测力计。(3)将表格中的数据补充完整：①______________。(4)在第三次实验中，钩码上升0.1m所用时间是1.5s，则动力的功率为__________W。(5)请你为小华同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。23．(2022·内江中考)步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距(指步行一步的距离)变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。(已知小东的腿长是65cm，质量是50kg，g取10N/kg)求：(1)小东正常步行的速度；(2)小东每走一步克服重力所做的功；(3)小东正常步行克服重力做功的功率。参考答案9\n【夯基过关】1．A 2.D 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.D 9.B 10.D 11.D12．筷子、镊子、划水桨13．60 120 65 12014．200 80%15．＝ ＝ ＝ ＞ 16．3×103 6017．(1)40 5000(2)2518．如图所示19．(1)右(2)左 左侧的钩码去掉一个(3)小李(或图丙) 方便从杠杆上直接读出力臂(4)不会影响到杠杆的平衡，因为该力的力臂为零20．解：(1)该过程中拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×1.5m＝225J。(2)拉货物箱做的有用功：W有用＝Gh＝500N×0.3m＝150J，该装置的机械效率：η＝＝×100%≈66.7%。(3)拉货物箱做的额外功：W额＝W总－W有用＝225J－150J＝75J，货物箱在斜面上受到的摩擦力大小：f＝＝＝50N。答：(1)该过程拉力F做的功为225J；(2)该装置的机械效率为66.7%；(3)货物箱在斜面上受到的摩擦力大小为50N。9\n【高分夺冠】21．C22．(1)如图所示(2)竖直向上匀速 (3)60.6% (4)0.4(5)提高被提升物体的重力(或减小动滑轮的重力、减小滑轮轴上的摩擦等)23．解：(1)小东1min经过的路程：s＝0.5m×180＝90m，他的步行速度：v＝＝＝1.5m/s。(2)重心升高的高度：h＝65cm－＝5cm＝0.05m，小东每走一步克服重力所做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.05m＝25J。(3)1min做的总功：W总＝180W＝180×25J＝4500J，功率：P＝＝＝75W。答：(1)小东正常步行的速度是1.5m/s；(2)小东每走一步克服重力所做的功为25J。(3)小东正常步行克服重力做功的功率是75W。9
