1、简单机械和功单元提优 1.如图所示是一种健身器械，AOB 可视为杠杆，图中小明同学竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂 (填“大于” “等于”或“小于”)动力臂.小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议: .2.如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是 ，当图中手对车闸的作用力 F =10 N 时，刹车拉线受到力的大小为 N.3.小华用 200 N 的水平推力在水平地面上推着重为 300 N 的箱子，在 lOs 内箱子匀速前进了 0.5 m，在这个过程中，小华对箱子做功 J，小华对箱子做功的功率是 W，箱子与水平地
2、面间的滑动摩擦力是 N.4.如图所示为水平桌面上的圆形玻璃转盘(转盘半径为 50 cm)，在水平力作用下能绕转盘中心 O 点自由转动，转动时可视为杠杆 .甲在 A 点施加一个大小为 20 N 的水平力 FA，让转盘转动;对面的乙在距 O 点 40 cm 处的 B 点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动.乙应沿图中 (填“ Fl”“F2”“F3”或“ F4”)方向施加一个至少为 N 的力，才可能达到目的.(假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其他力对转动的影响)5.用如图所示的滑轮组，将重为 20 N 的物体以 0.1 m/s 的速度匀速提升，拉力 F =12 N，拉力的功率为 W,滑轮组的机械
3、效率为 ，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为 N.6.使用以下工具可以省力的是( )7.如图所示，所使用的杠杆属于费力杠杆的是( ) B8.小刚家厨房里有一把多功能剪刀，图中标注了该剪刀的相关用途，对于它的使用，以下分析正确的是( )A.做启瓶器使用时:它是一个费力杠杆B.做剪刀使用时:物体越靠近 O 点越省力C.做削皮刀使用时:刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉D.做挤压钳使用时:挤压齿尖锐，是为了减小压强把果壳挤开9.如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为 F 甲 、F 乙 、F丙 、F 丁 ，比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦)，正确的是( )BA.
4、 F 甲 F 甲 C. F 丙 F 乙 D. 一样大10.使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式如图所示，不计机械自重和摩擦，所需动力最大的是( )A. F1 B. F2 C. F3 D. F411.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在 100 s 内将重为 400 N 的物体 G 匀速提升 10 m，每个滑轮的重均为 20 N.不计绳重及摩擦，此过程中( )A.F 甲 做的功大于 F 乙 做的功B.F 甲 做的功小于 F 乙 做的功C.F 甲 做功的功率小于 F 乙 做功的功率D.F 甲 做功的功率等于 F 乙 做功的功率12.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重 150 N 的物体匀速
5、提升 1 m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为 60%.则下列选项错误的是( )A.拉力大小一定是 125 N B.有用功一定是 150 JC.总功一定是 250 J D.动滑轮重一定是 100 N13.作图题(1)如图甲所示，当用指甲剪剪指甲时，指甲剪可以看成多个杠杆的组合，请在图乙中画出剪指甲时其中一个杠杆 DBE 的动力臂 l1,和阻力 F2.(2)如图所示，杠杆在力 F1、 F2的作用下(F 2未画出)处于平衡状态.O 为支点，l 2是力F2的力臂，请在图中画出 F1的力臂 l1，和力 F2的示意图.(3)如图所示，杠杆 OA 在图示位置静止，画出阻力臂 l2及最小动力 F1.(4)
6、如图所示，在 A 处或 B 处的虚线框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力.添加滑轮并完成滑轮组绕法.14.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向 (填“左”或“右”)边旋一些。(2)调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验，你认为第 组实验更好，理由是 .(3)如图丁所示，在杠杆左边 A 处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边 B 处挂同样钩码 个.(4)如图戊所示，若所使用的每个钩码重均为 0.5 N，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉
7、力为 N;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数(填“变大” “变小”或“不变”)，其原因是 .15.某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示.他们将测得钩码重 G、拉力 F、钩码上升的高度 h、测力计移动的距离 s，并将计算出的有用功 W 有用 、总功 W 总 和机械效率 数据一并记入下表:(1)表格中数据= .(2)比较实验 1、 2，第 2 次的机械效率较低，主要原因是 .(3)比较实验 2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 ，使用滑轮组的优点是 .16.如图所示，质量不计的轻板 AB 可绕转轴 O 在竖直面内转动，OA =
8、0.4 m,OB =1.6 m.地面上质量为 15 kg,横截面积为 0.3 m2的圆柱体通过绳子与 A 端相连.现有大小不计、重为 50 N 的物体在水平拉力 F =10 N 的作用下，以速度 v=0.2 m/s 从 O 点沿板面向右做匀速直线运动.g 取 l0 N/kg.求:(1)物体开始运动前，圆柱体对地面的压强;(2)物体在板面上运动的时间;(3)物体在板面上运动过程中，拉力 F 做的功及功率.17.质量为 6103kg 的四轮汽车在平直的公路上以 10 m/s 的速度匀速行驶，在行驶过程中受到的阻力等于车重的 0.08 倍，每个轮胎与地面的接触面积为 0.05 m2 , g 取 l0
9、 N/kg.求:(1)汽车所受重力的大小;(2)汽车在 1 min 内通过的路程;(3)汽车受到阻力的大小;(4)汽车静止在水平地面上时对地面的压强;(5)汽车牵引力在 1 min 内做的功;(6)牵引力做功的功率.18.水平地面上的圆桶装有体积为 0.01 m3的水，圆桶与地面接触面积 0.2 m2,g 取 l0 N/kg, 水=1.010 3kg/m3，桶自重忽略不计.(1)求这桶水的质量;(2)求这桶水对地面的压强;(3)如图所示，若用动滑轮将此桶水匀速提升 1 m,所用拉力为 60 N，求动滑轮的机械效率.19.如图所示，搬运工人用滑轮组提升重 540 N 的物体，所用的拉力 F 为
10、200 N，物体以 0.2 m/s 的速度匀速上升了 lOs.求:(不计绳重、绳与滑轮的摩擦)(1)物体上升的高度;(2)拉力 F 所做的功;(3)若物重只有 240 N，滑轮组的机械效率.20 从 地 面 上 搬 起 重 物 我 们 的 常 见 做 法 是 弯 腰 （ 如 图 甲 ） 或 人 下 蹲 弯 曲 膝 盖 （ 如 图乙 ） 把 它 搬 起 来 ， 哪 种 方 法 好 呢 ？ 下 面 就 建 立 模 型 说 明 这 个 问 题 把 脊 柱 简 化 为 杠杆 如 图 丙 所 示 ， 脊 柱 可 绕 骶 骨 （ 轴 ） O 转 动 ， 腰 背 部 复 杂 肌 肉 的 等 效 拉 力F1
11、作 用 在 A 点 ， 其 实 际 作 用 方 向 与 脊 柱 夹 角 为 12且 保 持 不 变 ， 搬 箱 子 拉 力F2 作 用 在 肩 关 节 B 点 ， 在 B 点 挂 一 重 物 代 替 箱 子 用 测 力 计 沿 F1 方 向 拉 ，使 模 型 静 止 ， 可 测 出 腰 背 部 复 杂 肌 肉 拉 力 的 大 小 接 着 ， 改 变 脊 柱 与 水 平 面 的 夹 角即 可 改 变 杠 杆 与 水 平 面 的 夹 角 ， 多 次 实 验 得 出 结 论 （ 1） 在 丙 图 中 画 出 F2 力 臂 L2（ 2） 当 角 增 大 时 ， L2 （ 变 大 /不 变 /变 小 ）
12、 ， F1 （ 变 大 /不 变 /变 小 ）（ 3） 如 果 考 虑 到 人 上 半 身 的 重 力 ， 那 么 腰 背 部 肌 肉 的 实 际 拉 力 将 比 丙 图 中F1 要 （ 大 /小 ） （ 4） 对 比 甲 乙 两 种 姿 势 所 对 应 丙 图 中 的 两 种 状 态 ， 由 以 下 分 析 可 得 ， （ 甲 /乙 ） 图 中 的 姿 势 比 较 正 确 参考答案1.小于 拉力的作用点往左(内)移或重物往左(外)移;或增大物重2.杠杆 403. 100 10 2004. F2 255. 2.4 83.3% 46. A 7. B 8. B 9.B 10. D 11. D 12
13、. A13. 14. (1)右 (2)二 便于从杠杆上直接读取力臂 (3)3 (4)3 变大 该力的力臂变短了(此时的力臂不是 OC 了)15. (1)74.1% (2)动滑轮有重力(或有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多等)(3)摩擦 可以省力或能改变用力的方向16. (1)500 pa (2)6 s (3)12 J 2 W17. (1)6104 N (2)600 m (3)4.8103 N (4)3105 Pa(5)2.88106 J (6)4.8104 W18. (1) 10kg (2)500 Pa (3)83.3%19. (1)2 m (2)1200 J (3)80%20.（ 1） 如 图 ； （ 2） 变 小 ； 变 小 ；（ 3） 大 ； （ 4） 乙
