第十讲 简单机械
1．(2024·安徽) 如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃．将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20 N，l1＝10 cm，l2＝4 cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N.
2．(2024·北京) 如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了( )
A．增大动力臂，能够省力
B．增大阻力臂，方便使用
C．减小动力臂，方便使用
D．减小阻力臂，能够省力
3．(2024·盐城) 下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是( )
4．(2024·菏泽) 如图所示是我国古人运送巨木的劳动情景示意图．结合示意图判断，下列说法正确的是( )
A．在抬巨木时众人越靠近支架越省力
B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木
C．在抬起巨木时横杆是省力杠杆
D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力
5．(2024·哈尔滨) 小聪想搬起地面上重350 N的石块，但未搬起；小明用重50 N的动滑轮在6 s内将此石块匀速竖直提升3 m，如图所示(不计绳重和滑轮摩擦)，下列说法不正确的是( )
A．搬石块时，小聪没有对石块做功
B．绳子自由端的拉力为200 N
C．动滑轮的机械效率为87.5%
D．拉力的功率为100 W
6．(2024·眉山) 如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同．用平行斜面向上的恒定拉力F将重6 N的物体以1 m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%.则下列说法正确的是( )
A．拉力做功为3 J
B．物体受到的摩擦力为1.5 N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以2 m/s的速度匀速拉动物体，斜面的机械效率仍为75%
7．(2024·信阳期末) 如图甲所示的多功能夹，使用时和钳子类似，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出使用该多功能夹取餐具时：
(1)B点受到的阻力F2的力臂l2.
(2)作用在A点的最小动力F1.
答图
8．(2024·甘肃) 用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力作用在 (选填“A”“B”或“C”)点更容易拧动螺丝，原因是 ．
9．(2024·云南节选) 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理．
(1)实验前，杠杆水平静止，如图甲所示，此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态．将杠杆左下角的物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 (选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止．
(2)调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：
次数 动力F1/N 动力臂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 2 18.0
①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 (用表格中的字母表示)．多次实验的目的是 (选填“A”或“B”)．
A．寻找普遍规律
B．减小实验误差
②如图乙所示，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会 (选填“左端下沉”或“右端下沉”)．
(3)桔槔是我国古代的取水工具，如图丙所示，在井边的树上或架子上，放上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁所示．若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以 (选填“增大”或“减小”)石块的质量或向 (选填“左”或“右”)移动杠杆的支点．
10．(2024·绥化改编) 如图甲所示，质量为40 kg的货物静止在水平地面上；如图乙所示，工人用250 N的拉力F将货物用滑轮组匀速提升到3 m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2 m/s.(g取10 N/kg)求：
(1)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议．第十讲 简单机械
1．(2024·安徽) 如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃．将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20 N，l1＝10 cm，l2＝4 cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 50 N.
2．(2024·北京) 如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了( D )
A．增大动力臂，能够省力
B．增大阻力臂，方便使用
C．减小动力臂，方便使用
D．减小阻力臂，能够省力
3．(2024·盐城) 下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是( B )
4．(2024·菏泽) 如图所示是我国古人运送巨木的劳动情景示意图．结合示意图判断，下列说法正确的是( C )
A．在抬巨木时众人越靠近支架越省力
B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木
C．在抬起巨木时横杆是省力杠杆
D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力
5．(2024·哈尔滨) 小聪想搬起地面上重350 N的石块，但未搬起；小明用重50 N的动滑轮在6 s内将此石块匀速竖直提升3 m，如图所示(不计绳重和滑轮摩擦)，下列说法不正确的是( D )
A．搬石块时，小聪没有对石块做功
B．绳子自由端的拉力为200 N
C．动滑轮的机械效率为87.5%
D．拉力的功率为100 W
6．(2024·眉山) 如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同．用平行斜面向上的恒定拉力F将重6 N的物体以1 m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%.则下列说法正确的是( D )
A．拉力做功为3 J
B．物体受到的摩擦力为1.5 N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以2 m/s的速度匀速拉动物体，斜面的机械效率仍为75%
7．(2024·信阳期末) 如图甲所示的多功能夹，使用时和钳子类似，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出使用该多功能夹取餐具时：
(1)B点受到的阻力F2的力臂l2.
(2)作用在A点的最小动力F1.
答图
8．(2024·甘肃) 用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力作用在 C (选填“A”“B”或“C”)点更容易拧动螺丝，原因是 在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力 ．
9．(2024·云南节选) 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理．
(1)实验前，杠杆水平静止，如图甲所示，此时杠杆处于 平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态．将杠杆左下角的物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 仍能 (选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止．
(2)调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：
次数 动力F1/N 动力臂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 2 18.0
①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 F1l1＝F2l2 (用表格中的字母表示)．多次实验的目的是 A (选填“A”或“B”)．
A．寻找普遍规律
B．减小实验误差
②如图乙所示，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会 右端下沉 (选填“左端下沉”或“右端下沉”)．
(3)桔槔是我国古代的取水工具，如图丙所示，在井边的树上或架子上，放上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁所示．若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以 增大 (选填“增大”或“减小”)石块的质量或向 左 (选填“左”或“右”)移动杠杆的支点．
10．(2024·绥化改编) 如图甲所示，质量为40 kg的货物静止在水平地面上；如图乙所示，工人用250 N的拉力F将货物用滑轮组匀速提升到3 m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2 m/s.(g取10 N/kg)求：
(1)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议．
解：(1)由题图乙可知，n＝2，绳端的速度：v＝nv物＝2×0.2 m/s＝0.4 m/s
工人用滑轮组提升货物时做功的功率：
P＝＝＝Fv＝250 N×0.4 m/s＝100 W
(2)货物所受的重力：
G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%
(3)增大物重或减小动滑轮质量．(答案合理即可)
