第十二章 简单机械
一、选择题(每题3分，共36分)
1．如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车．人推车前进的过程中( D )
第1题图
A．人对车不做功
B．车是定滑轮
C．车是费力杠杆
D．车是省力杠杆
2．如图所示是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图，关于此实验说法正确的是( C )
第2题图
A．如图甲所示中，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应该向左调节
B．如图乙所示中，在A点用力拉杠杆，一定是省力杠杆
C．如图丙所示中，若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格，则杠杆左端下沉
D．如图丁所示中，当F的大小等于钩码重力一半时，可以使杠杆平衡
3．小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡．此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程．为了完成实验，下列方案可行的是( D )
A．钩码的数量适当增加
B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置
D．弹簧测力计位置适当向左平移
第3题图
4．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”，如图甲所示．如图乙所示，小孩和篮子的总质量为10 kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重)，此时OA＝3 cm，OB＝10 cm.下列说法不正确的是( A )
第4题图
A．该杆秤一定为费力杠杆
B．该秤砣的质量为3 kg
C．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣
D．若换称质量较小的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点左边
5．如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着时关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作．下列说法正确的是( C )
第5题图
A．此杠杆的支点为A点
B．此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C．此杠杆是一个费力杠杆
D．肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
6．高高的旗杆矗立在操场上．旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升．这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是( D )
A．它是动滑轮 B．利用它可以省力
C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向
7．小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物．下列说法正确的是( D )
第7题图
A．拉细绳的力F等于钩码重力G的
B．拉细绳的力F等于钩码重力G的
C．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同
D．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同
8．如图所示的各种情况中，若不计损失，用同样大小的力F将重物匀速提升，物重最大的是( D )
9．如图所示，拉力F的功率为3.6 W，物体A以 0.2 m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计滑轮处摩擦和绳重，则( D )
第9题图
A．1 s内重力做功3.6 J
B．A的重力为120 N
C．拉力F＝36 N
D．摩擦力为18 N
10．“争创全国文明城市，建设活力魅力雅安．”雅安市启动了对部分老旧小区改造升级工程．工人利用滑轮组提升重480 N的建筑材料，如图所示．已知工人对绳子的拉力F为200 N，建筑材料在10 s内匀速上升了5 m，不计绳重及摩擦．下列说法正确的是( C )
第10题图
A．动滑轮所受重力为280 N
B．滑轮组所做的有用功为3 000 J
C．拉力F的功率为300 W
D．滑轮组的机械效率为75%
11．如图所示，在斜面上将一个重4.5 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8 N，斜面长s＝1.2 m、高h＝0.3 m．把重物直接提升h所做的功作为有用功，则( C )
第11题图
A．有用功为1.35 J，机械效率为75%
B．有用功为2.16 J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35 J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35 J，机械效率为100%
12．用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20 s内绳子自由端竖直匀速移动16 m，重物竖直匀速上升4 m．已知动滑轮总重100 N，提升的物体重800 N．关于该过程，下列说法正确的是( C )
第12题图
A．绳子自由端拉力的功率为300 W
B．额外功为400 J
C．绳子自由端拉力的大小为250 N
D．滑轮组的机械效率约为88.9%
二、填空题(每空1分，共16分)
13．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个杠杆(填简单机械名称)．某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC＝7 cm，秤砣质量为0.5 kg.提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD＝1 cm；将质量为2.5 kg的物体挂在秤钩上，提起B处提组，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE＝34cm.若要称量质量更大的物体，应选用A处提纽．
第13题图
14．如图所示是工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点，若动力臂是阻力臂的5倍，则工人用50 N的力能撬起重为250N的石块；在动力方向不变的情况下，该工人想用更小的力撬起石块，那么他的手应该向远离(填“远离”或“靠近”)支点O的方向移动．(杠杆的自重及摩擦不计)
第14题图
15．随着学校课外活动越来越丰富，很多学生可以深入农村，了解一些课本中学不到的知识．同学到张华家，发现张华家用如图所示的滑轮组将玉米运到屋顶晾晒．同学们了解到，竹筐重4 kg，每次能装26 kg玉米，张华施加在绳端的拉力为200 N，竹筐上升的速度为0.4 m/s，则这个装置的机械效率为65%，拉力做功的功率为160_W．(g取10 N/kg)
第15题图
16．如图所示，工人师傅用250 N的拉力，使重为2 000 N的物体以0.2 m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80 N，则工人师傅拉力的功率为100W，该滑轮组的机械效率为80%．
第16题图
17．如图所示是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，如果罐笼和动滑轮的总重力为1 500 N，一次提升建筑材料为2 500 N，提升高度为10 m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦及钢丝绳所受的重力，则钢丝绳的拉力为2_000N，该提升机此次提升建筑材料的机械效率为62.5%．
第17题图
18．如图甲所示，盘山公路是斜面(填“杠杆”“滑轮”“斜面”或“轮轴”)模型，它能省力．如图乙所示的固定斜面长8 m，倾角为30°，木箱质量为15 kg.某同学用100 N的推力F沿斜面向上推木箱，他用10 s的时间将木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端．则木箱克服重力所做功的大小为600J；斜面推力做功的功率为80W；斜面的机械效率为75%；斜面上的摩擦力是25_N．
第18题图
三、作图与实验探究题(共24分)
19．(2分)如图所示是一款压蒜器和其简化示意图．用压蒜器压蒜时，ABO可以看作一个杠杆，请在图乙中画出压蒜时作用在A点的最小动力F.
第19题图
答案：如图所示：
第19题图
20．(2分)小亮家正在装修房子，他计划用如图所示的器材把材料送到二楼窗口处，帮他设计最省力的方法，并在图中画出滑轮组的绕线．
第20题图
答案：如图所示：
第20题图
21．(6分)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．
图1
图2
第21题图
(1)实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态．将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆仍能(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，数据记录如表所示：
次序 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 3 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(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(填“左端下沉”或“右端下沉”)．
(3)桔槔是我国古代的取水工具，如图甲所示，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙所示．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(填“增大”或“减小”)石块的质量或向左(填“左”或“右”)移动杠杆的支点．
22．(7分)用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示：
第22题图
(1)实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动．第1次实验时，钩码上升的时间为3 s，此过程中，绳子自由端上升的速度为0.05m/s.
(2)第4次实验时所做的有用功为0.3J，滑轮组的机械效率是80%.
(3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大(填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关(填“有关”或“无关”)．
(4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是A．
A．换用更轻的动滑轮 B．加快提升物体的速度
23．(7分)小明用如图甲所示装置探究“斜面的机械效率”．
第23题图
实验前他有如下猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
(1)实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做匀速运动．
(2)如表所示是小明探究过程中记录的两次对比实验数据．
次序 物体 物重G/N 拉升高度h/cm 拉力F/N 拉动距离s/cm 机械效率η/%
1 木块 6 8 1.20 80 50
2 小车 6 10 0.75 100
①第2次实验时斜面的机械效率为80%.
②进行这两次对比实验是为了研究猜想A．
③第1次实验中，木块所受摩擦力为0.6N.
(3)小明利用该实验装置进一步研究发现，将长50 cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把5 N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功随斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)的变化关系图像如图乙所示．
①由图像可知：W额外与L成正比．
②当斜面的水平长度L＝0.4 m时，拉力做的总功为2.3J.
③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为2N.
四、计算题(共24分)
24．(8分)如图所示是一款轻质悬挂式晾衣竿，OA为晾衣竿，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为20 N，在悬线拉力F1作用下，晾衣竿保持水平平衡．已知OA＝1 m，OC＝0.5 m．在C点悬挂衣物的质量为2 kg(g取10 N/kg)．求：
第24题图
(1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC；
(2)悬线拉力F1的大小．
解：(1)衣物的重力：
G＝mg＝2 kg×10 N/kg＝20 N，
悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力：
FC＝G＝20 N；
(2)力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离．画出F1的力臂，答案：如图所示：
第24题图
由直角三角形的知识可知，拉力F1的力臂：
l1＝OA＝×1 m＝0.5 m，
杠杆水平平衡，则FC的方向与杠杆的垂直，其力臂等于OC的长(如图所示)，即
LC＝OC＝0.5 m，
根据杠杆的平衡条件可得
F1l1＝FCLC，
F1×0.5 m＝20 N×0.5m，
解得悬线拉力F1的大小为
F1＝20 N.
25．(8分)如图甲所示，质量为40 kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800 cm2.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.求：
第25题图
(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强；
(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议．
解：(1)因为货物静止在水平地面上，对地面压力为
F＝G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N，
则货物对地面的压强为
p＝＝＝5×103 Pa；
(2)由图可知，有效绳子段数n＝2，绳子自由端移动的速度为
v＝nv物＝2×0.2 m/s＝0.4 m/s，
工人做功的功率为
P＝＝＝Fv＝250 N×0.4 m/s＝100 W；
(3)滑轮组的机械效率为
η＝＝＝＝＝＝80%；
(4)为提高该滑轮组的机械效率，措施有：①增加所提升的物重；②减轻动滑轮重．
26．(8分)如图所示，一辆货车匀速从山底A开到山顶B.货车重为5.0×104 N，发动机的功率50 kW保持不变，山坡AB长2 000 m，高h为300 m，牵引力保持2.5×104 N不变，不计空气阻力．求：
第26题图
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功；
(2)山坡的机械效率；
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力．
解：(1)由题意可知，车从山底开到山顶所做的有用功：
W有＝Gh＝5.0×104 N×300 m
＝1.5×107 J；
(2)由W＝Fs可知，汽车从山底开到山顶所做的总功：
W总＝Fs＝2.5×104 N×2 000 m＝5×107 J，
由η＝可知，山坡的机械效率：
η＝＝×100%＝30%；
(3)由题意可知，额外功：
W额＝W总－W有＝5×107 J－1.5×107 J＝3.5×107 J，
由W额＝fs可知，汽车在山坡上行驶时的摩擦力：
f＝＝＝1.75×104 N.第十二章 简单机械
一、选择题(每题3分，共36分)
1．如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车．人推车前进的过程中( )
第1题图
A．人对车不做功
B．车是定滑轮
C．车是费力杠杆
D．车是省力杠杆
2．如图所示是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图，关于此实验说法正确的是( )
第2题图
A．如图甲所示中，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应该向左调节
B．如图乙所示中，在A点用力拉杠杆，一定是省力杠杆
C．如图丙所示中，若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格，则杠杆左端下沉
D．如图丁所示中，当F的大小等于钩码重力一半时，可以使杠杆平衡
3．小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡．此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程．为了完成实验，下列方案可行的是( )
A．钩码的数量适当增加
B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置
D．弹簧测力计位置适当向左平移
第3题图
4．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”，如图甲所示．如图乙所示，小孩和篮子的总质量为10 kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重)，此时OA＝3 cm，OB＝10 cm.下列说法不正确的是( )
第4题图
A．该杆秤一定为费力杠杆
B．该秤砣的质量为3 kg
C．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣
D．若换称质量较小的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点左边
5．如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着时关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作．下列说法正确的是( )
第5题图
A．此杠杆的支点为A点
B．此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C．此杠杆是一个费力杠杆
D．肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
6．高高的旗杆矗立在操场上．旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升．这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是( )
A．它是动滑轮 B．利用它可以省力
C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向
7．小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物．下列说法正确的是( )
第7题图
A．拉细绳的力F等于钩码重力G的
B．拉细绳的力F等于钩码重力G的
C．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同
D．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同
8．如图所示的各种情况中，若不计损失，用同样大小的力F将重物匀速提升，物重最大的是( )
9．如图所示，拉力F的功率为3.6 W，物体A以 0.2 m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计滑轮处摩擦和绳重，则( )
第9题图
A．1 s内重力做功3.6 J
B．A的重力为120 N
C．拉力F＝36 N
D．摩擦力为18 N
10．“争创全国文明城市，建设活力魅力雅安．”雅安市启动了对部分老旧小区改造升级工程．工人利用滑轮组提升重480 N的建筑材料，如图所示．已知工人对绳子的拉力F为200 N，建筑材料在10 s内匀速上升了5 m，不计绳重及摩擦．下列说法正确的是( )
第10题图
A．动滑轮所受重力为280 N
B．滑轮组所做的有用功为3 000 J
C．拉力F的功率为300 W
D．滑轮组的机械效率为75%
11．如图所示，在斜面上将一个重4.5 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8 N，斜面长s＝1.2 m、高h＝0.3 m．把重物直接提升h所做的功作为有用功，则( )
第11题图
A．有用功为1.35 J，机械效率为75%
B．有用功为2.16 J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35 J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35 J，机械效率为100%
12．用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20 s内绳子自由端竖直匀速移动16 m，重物竖直匀速上升4 m．已知动滑轮总重100 N，提升的物体重800 N．关于该过程，下列说法正确的是( )
第12题图
A．绳子自由端拉力的功率为300 W
B．额外功为400 J
C．绳子自由端拉力的大小为250 N
D．滑轮组的机械效率约为88.9%
二、填空题(每空1分，共16分)
13．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个 (填简单机械名称)．某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC＝7 cm，秤砣质量为0.5 kg.提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD＝1 cm；将质量为2.5 kg的物体挂在秤钩上，提起B处提组，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE＝ cm.若要称量质量更大的物体，应选用 处提纽．
第13题图
14．如图所示是工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点，若动力臂是阻力臂的5倍，则工人用50 N的力能撬起重为 N的石块；在动力方向不变的情况下，该工人想用更小的力撬起石块，那么他的手应该向 (填“远离”或“靠近”)支点O的方向移动．(杠杆的自重及摩擦不计)
第14题图
15．随着学校课外活动越来越丰富，很多学生可以深入农村，了解一些课本中学不到的知识．同学到张华家，发现张华家用如图所示的滑轮组将玉米运到屋顶晾晒．同学们了解到，竹筐重4 kg，每次能装26 kg玉米，张华施加在绳端的拉力为200 N，竹筐上升的速度为0.4 m/s，则这个装置的机械效率为 ，拉力做功的功率为 _ ．(g取10 N/kg)
第15题图
16．如图所示，工人师傅用250 N的拉力，使重为2 000 N的物体以0.2 m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80 N，则工人师傅拉力的功率为 W，该滑轮组的机械效率为 ．
第16题图
17．如图所示是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，如果罐笼和动滑轮的总重力为1 500 N，一次提升建筑材料为2 500 N，提升高度为10 m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦及钢丝绳所受的重力，则钢丝绳的拉力为 _ N，该提升机此次提升建筑材料的机械效率为 ．
第17题图
18．如图甲所示，盘山公路是 (填“杠杆”“滑轮”“斜面”或“轮轴”)模型，它能省力．如图乙所示的固定斜面长8 m，倾角为30°，木箱质量为15 kg.某同学用100 N的推力F沿斜面向上推木箱，他用10 s的时间将木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端．则木箱克服重力所做功的大小为 J；斜面推力做功的功率为 W；斜面的机械效率为 ；斜面上的摩擦力是 _ ．
第18题图
三、作图与实验探究题(共24分)
19．(2分)如图所示是一款压蒜器和其简化示意图．用压蒜器压蒜时，ABO可以看作一个杠杆，请在图乙中画出压蒜时作用在A点的最小动力F.
第19题图
20．(2分)小亮家正在装修房子，他计划用如图所示的器材把材料送到二楼窗口处，帮他设计最省力的方法，并在图中画出滑轮组的绕线．
第20题图
21．(6分)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．
图1
图2
第21题图
(1)实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态．将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 (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，数据记录如表所示：
次序 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 3 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 (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 (填“左端下沉”或“右端下沉”)．
(3)桔槔是我国古代的取水工具，如图甲所示，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙所示．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 (填“增大”或“减小”)石块的质量或向 (填“左”或“右”)移动杠杆的支点．
22．(7分)用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示：
第22题图
(1)实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做 运动．第1次实验时，钩码上升的时间为3 s，此过程中，绳子自由端上升的速度为 m/s.
(2)第4次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 %.
(3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 (填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (填“有关”或“无关”)．
(4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 ．
A．换用更轻的动滑轮 B．加快提升物体的速度
23．(7分)小明用如图甲所示装置探究“斜面的机械效率”．
第23题图
实验前他有如下猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
(1)实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做 运动．
(2)如表所示是小明探究过程中记录的两次对比实验数据．
次序 物体 物重G/N 拉升高度h/cm 拉力F/N 拉动距离s/cm 机械效率η/%
1 木块 6 8 1.20 80 50
2 小车 6 10 0.75 100
①第2次实验时斜面的机械效率为 %.
②进行这两次对比实验是为了研究猜想 ．
③第1次实验中，木块所受摩擦力为 N.
(3)小明利用该实验装置进一步研究发现，将长50 cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把5 N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功随斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)的变化关系图像如图乙所示．
①由图像可知：W额外与L成 比．
②当斜面的水平长度L＝0.4 m时，拉力做的总功为 J.
③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为 N.
四、计算题(共24分)
24．(8分)如图所示是一款轻质悬挂式晾衣竿，OA为晾衣竿，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为20 N，在悬线拉力F1作用下，晾衣竿保持水平平衡．已知OA＝1 m，OC＝0.5 m．在C点悬挂衣物的质量为2 kg(g取10 N/kg)．求：
第24题图
(1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC；
(2)悬线拉力F1的大小．
25．(8分)如图甲所示，质量为40 kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800 cm2.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.求：
第25题图
(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强；
(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议．
26．(8分)如图所示，一辆货车匀速从山底A开到山顶B.货车重为5.0×104 N，发动机的功率50 kW保持不变，山坡AB长2 000 m，高h为300 m，牵引力保持2.5×104 N不变，不计空气阻力．求：
第26题图
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功；
(2)山坡的机械效率；
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力．
