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3.4 简单机械提高练习（第1课时：杠杆）
一、选择题（共16题；共32分）
1.生活中杠杆无处不在，下列工具或仪器属于费力杠杆的是( ??)
A.?榔头 ???????????????????????????B.?筷子 C.?订书机 ?????????????????????????????D.?天平
2.晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（?? ）
A.???????????B.???????????C.??????????D.?
3.如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是（?? ）
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
4.育英学校高中部扩建，需要在新旧校址间建立一座桥梁。工人王师傅借助河中石头，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（? ）
A.?B.?C.???D.?
5.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力----位移距离传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡，该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示，据图可知金属杆重（?? ）
A.?5N??????????????????????????????????????B.?10N??????????????????????????????????????C.?20N??????????????????????????????????????D.?40N
6.如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛），下列说法正确的是（?? ）
A.?实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调
B.?图乙，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡
C.?图丙，弹簧测力计从a位置转到b位置，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数将变大
D.?图丁，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛
7.在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是（ ??）
A.????????B.??????????C.????????????D.?
第7题图 第8题图
8.重力不计的一木板AB可绕O点无摩擦转动，OA=1m，OB=5m。在A端挂一重为1500N的正方体P，一个质量为50kg的中学生从A端出发走向B端，当P对地面的压强刚好为零时，该生的位置为（?? ）(g取10N／kg)。
A.?离O点3m处?????????????????B.?离O点2m处????????????????C.?离A点3m处??????????????????????D.?离B点1m处
9.一块厚度、密度均匀长方形水泥板平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F甲和F乙作用在不同的位置(如图甲、乙)，将其一端缓缓抬离地面，则下列说法正确的是（ ??）
A.?F甲>F乙 ， 因为甲图中的动力臂长????????????B.?F甲C.?F甲>F乙 ， 因为乙图中时阻力臂短?????????????D.?F甲=F乙 ， 因为两图中动力臂都是阻力臂的2倍
第9题图 第10题图
11.如图所示，两端分别站着一个大人和一个小孩，杠杆水平平衡。如果他们同时都以相同的速度向支点缓慢走去，杠杆将(?? )
A.?小孩那端下沉??????????????????????B.?大人那端下沉?????????????????????C.?仍保持平衡??????????????????????D.?无法确定
11.如图，肱二头肌收缩，使前臂保持平衡，此时前臂可以看成一个杠杆，它是（?? ）
A.?省力杠杆???????????????????????B.?费力杠杆???????????????????????C.?等臂杠杆???????????????????????D.?以上三种都有可能
第11题图 第12题图 第13题图
12.如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B，在这个过程中，力 F 的大小将(?? )
A.?不变????????????????????????????????B.?变小????????????????????????????????C.?变大????????????????????????????????D.?先变大后变小
13.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是(???? )
A.?GA>GB???????????????????????????B.?GA=GB???????????????????????????C.?GA14.如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在 A、B、C三点沿圆O相切的方向用力拉，每次都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3 ， 它们的大小关系是（?? ）
A.?F1＜F2＜F3???????????????????????B.?F1＞F2＞F3??????????????????????????C.?F1=F2=F3???????????????????????D.?F1＞F2=F3
第14题图 第15题图
15.如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力 F1 和阻力 F2 的是（???? ）
A.??B.?C.?D.?
二、填空题（共7题；共15分）
16.如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物G，B点处用弹簧测力计竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若物体重力G为30N，则弹簧测力计示数为________牛。此杠杆是________杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）
第16题图 第17题图
17.如图所示甲长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示，则杆重 ________N;当滑环滑到图中A点时,金属杆是一个 ________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。
18.对汽车的发动机做检修时要将引擎盖拉起，引擎盖的实图和模型如图所示。引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。据此回答：
(1)此时引擎盖是________（“费力”，“省力”，“等臂”）杠杆。
(2)如果逐渐抬高引擎盖的过程中，老王一直保持竖直向上、匀速抬升，老王对引擎盖的拉力________（选填“增大”，“减少”，“不变”）。
第18题图 第19题图
19.安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积 S 为 6 厘米2， OA∶AB=1∶2，若锅炉能承受的最大压强为 5.81×105 帕，大气压强为 1.01×105 帕，则在 B 处应挂________??牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向________?(选填“左”或“右”）移动。
20.如图所示，质地均匀的圆柱体，重力为G0在推力的作用下，由实线位置匀速转到高为H的台阶虚线所示位置，OA为圆柱体横截面的直径。整个过程中，圆柱体在转动过程中不打滑。在A点施加一个力推动圈柱体，所用力最小的是________（选填“F1”“F2”“F3”）。缓慢推动圆柱体，保持推力始终重直OA，则推力的变化是________。
第20题图 第21题图 第22题图
21.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。已知AB长0.4m，AC长0.3m。室外机的重力为300N，正好装在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为________N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量________（填“靠近”或“远离”）墙壁。
22.小金推着购物车在超市购物，如图所示，购物车和货物的总重为100牛，A点离地面距离为0.9m，B、C点为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小金先后两次在A点对购物车施加了最小作用力，使车的前后轮分别越过障碍物。第一次的施力方向为________，此时购物车可视为________杠杆；第二次的施力大小为________牛。
三、实验探究题（共3题；共10分）
24.在探究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照如图所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同（摩擦力可忽略不计）。
甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码，如图（a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码，实验情况分别如图（b）、（c）所示。各小组的实验数据记录在表格中。
表一（甲小组） 表二（乙小组） 表三（两小组）
实验序号 物体的重力（牛） 弹簧测力计的示数（牛） 实验序号 物体的重力（牛） 弹簧测力计的示数（牛） 实验序号 物体的重力（牛） 弹簧测力计的示数（牛）
1 1.0 0.6 4 1.0 0.7 7 1.0 0.8
2 2.0 1.1 5 2.0 1.3 8 2.0 1.6
3 3.0 1.6 6 3.0 1.8 9 3.0 2.3
(1)由所学知识我们知道：若不计绳重和摩擦，使用动滑轮可以省一半的力，根据以上小组的实验，请求出他们所用动滑轮的重力为 ________N。
(2)分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的初步结论是________?。
(3)如果家里安装日光灯，你认为更合理的为________?图（填“甲”或“乙”）。
25.如图所示是小科利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平街条件”的实验（每个钩码重0.5N）。
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上。当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，应将平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡。
(2)如果小科又进行了如图乙所示的探究，因为杠杆自重对杠杆平衡________（填“有“或“没有”）影响，所以用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数________3N（填“大于”、“小于”或“等于”）。
26.小航同学利用如图甲所示的装置，在杠杆支点两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。
(1)他把杠杆固定在支点上后，观察到杠杆左端下沉，接下来的操作是________，使杠杆在水平位置平衡
(2)小航根据图甲做了3组实验得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。为了证明他的结论是错误的，应该进行操作是? ?
A.?去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉??????B.?去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉
C.?去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉???????D.?增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性
(3)实验结束后，小航同学提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是他利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平方向处于平衡状态，准确测出力与力臂大小，不能得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，其原因是：________.
四、解答题（共4题；共35分）
27.如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”
(1)如图甲（杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出），O为支点，OA=OD=3OB=0.6米，CD=0.2米．在做背景的白纸上作有以O为圈心半径为0.2米的圆．在A点挂5牛顿的重物G，要使杠杆水平平衡，则作用在B点竖直向下的力FB应为________牛，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，且毎次都使杠杆在水平位置平衡，则FC、FD大小关系为________．
(2)如图乙，在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管（连接处密封），并 在管上分别系一个未充气的同规格气球（连接处不漏气）．先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞，在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是________（填序号）．
①A孔处气球大 ②B孔处气球大 ③两个气球一样大
28.图甲是可以测量体重的转盘式弹簧秤，其内部结构原理如图乙所示。当人站在秤盘上时，会对B点产牛压力，弹簧被拉伸，并带动衔铁CD使锯条状的金属片移动（锯条移动的距离与弹簧拉伸的距离相同），锯条上的锯齿再带动齿轮旋转，齿轮再带动表针旋转（转盘固定不动），给出最终的读数（表盘上的刻度未标出）。已知AB:BC=1：2，锯条上每个锯齿间的距离为1毫米，齿轮共有60个齿面（未完全画出）。
(1)表盘上的刻度值按顺时针方向逐渐________（填“变大”或“变小”）。
(2)图丙表示上述弹簧的伸长长度△L与所受拉力F的关系。当某人站在秤盘上测量体重时，指针旋转了1/3圈，请计算此人的质量是多少？（g取10牛/千克）
(3)有同学认为人直接站在C点也可以进行测量，不需要AB棒，请你写出该体重计这样设计的好处是________。
29.如图，将长为1.2米的轻质杆平放在水平方形台面上，杆左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。问：
(1)若G=30牛，则台面受到杆的压力为多少牛?
(2)若要使杆右端下沉，B端挂的物体至少要大于多少牛?
(3)若B端挂物体后，杆仍在水平台面上静止，则G的取值范围是多少牛?
30.如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成,质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡
(1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比
(2)将两物分别浸没在水中，杆将会?? ▲?? （选填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”），试通过推导说明。
答案
一、选择题
1. B 2. B 3. C 4. D 5. B 6. A 7. C 8. D 9. A 10. D 11. A 12. B 13. C 14. C 15. C 16. C
二、填空题
17. 45；费力
18. 40?；省力
19. (1)省力(2)不变
20. 96；右
21. F2；变小或减小
22. 200；靠近
23. 垂直于线段AB向下；省力；20N
三、实验探究题
24. (1)0.2(2)拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大(3)甲
25. (1)右2）有；大于
26. (1)向右移动平衡螺母(2)B(3)杠杆本身有自重
四、解答题
27.(1)15；FC=FD(2)②
28. (1)变小(2)指针旋转1/3圈时，锯齿移动20个，20*1毫米=20毫米，即弹簧伸长20毫米，
由图丙可知弹簧受到的拉力F=200牛
FClAC = FBlAB?
FB=200牛×3=600牛
m=G/g=600牛/10牛/千克=60千克(3)可以测量更大的体重
29. (1)解：若 G=30牛，台面受到杆的压力为左右两侧力之和，故为30N+30N=60N
(2)解：根据公式：F1×L1=F2×L2 ， 若要使杆右端下沉，则支点在平台右侧，故有：
FA×0.9m=FB×0.3m，因为FA=30N，所以FB??? = =90N
(3)解：根据公式：F1×L1=F2×L2 ， 若 B端挂物体后，杆仍在水平台面上静止，即轻质杆既不向右倾斜也不向左倾斜。
不 向 右 倾 斜 时，FA×0.9m=FB×0.3m，即FB = =90N。
不向左倾斜时，FA×0.3m=FB×0.9m，即FB = =10N。
故G的取值范围是：10牛≤G≤90牛（或10～90N）
30. (1)解：∵杠杆平衡时有：F1×L1=F2×L2
∴m1g×L1=m2g×L2
变形得到：L1:L2=m2:m1
(2)仍然平衡；
以浸没于水的物体为研究对象进行受力分析：
F拉+F浮=m物g
F拉=m物g-F浮=m物g-ρ水gV物=(1- ）m物g
所以；F拉1×L1=（1- ）m1gL1
F2×L2=(1- )m2gL2
∵m1gL1=m2gL2
∴F拉1L1=F拉2L2
因此杠杆仍然平衡
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3.4简单机械提高练习（第2课时：滑轮）
一、选择题（共15题；共30分）
1.在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是（ ? ? ?）
A.?一个定滑轮??????????????????????????????B.?一个动滑轮??????????????????????????????C.?杠杆??????????????????????????????D.?斜面
2.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（? ）
A.?这是一个定滑轮，可省力????????????????????????????????????B.?这是一个动滑轮，可省力
C.?这是一个定滑轮，可改变力的方向??????????????????????D.?这是一个动滑轮，可改变力的方向
3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是(??? )
A.????B.?C.?D.?
4.如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是(???? )
A.?甲?????????????????????????????????????????B.?乙?????????????????????????????????????????C.?丙?????????????????????????????????????????D.?丁
第4题图 第5题图 第6题图
5.如图，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，图中的滑轮是
A.?定滑轮，可省力??????????????????????????????????????????????????B.?动滑轮，可省力
C.?定滑轮，可改变力的方向????????????????????????????????????D.?动滑轮，可改变力的方向
6.如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧测力计示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力Ff的大小分别是（?? ）
A.?F＝20N，Ff＝20N????????B.?F＝10N，Ff＝20N????????C.?F＝20N，Ff＝10N????????D.?F＝10N，Ff＝10N
7.一辆汽车不小心陷进泥潭后，若司机按如图所示的甲、乙两种方法将汽车从泥潭中匀速拉出相同的距离，不考虑滑轮、绳子的重和滑轮绳子间的摩擦力，则下列分析正确的是（?? ）
A.?甲组比乙组省力????????B.?乙组比甲组省力???????????C.?甲组比乙组做功多???????????D.?乙组比甲组做功多
第7题图 第8题图
8.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙 ， 不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则(??? )
A.?F甲＜F乙＜F丙 ??????????????????B.?F甲＞F乙＞F丙??????????????????C.?F甲＞F乙=F丙 ??????????????????D.?F甲=F乙＞F丙
9.如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用沿着不同方向的拉力F1、F2和F3拉起钩码。则（???? ）
A.?F1较大?????????????????????????????B.?F2较大?????????????????????????????C.?F3较大?????????????????????????????D.?三个力一样大
第9题图 第10题图 第11题图
10.如图所示，工人用500N的力将重800N的物体匀速提升2m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( ? ? ?)
A.?80% 1600J???????????????????????B.?80% 2000J???????????????????????C.?62.5% 400J???????????????????????D.?80% 400J
11.如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0．2m。已知G=18N，F=10N。这一过程中，不能得到的结论是（?????? ）
A.?绳子自由端上升0.4m???????B.?拉力F做功4J???????C.?动滑轮重为2N??D.?该动滑轮的机械效率为90％
12.如图所示，小明用一动滑轮将一袋重物匀速提升2m，分析正确的是（? ）
A.?手拉绳子的力和绳子拉手的力是一对平衡力
B.?手拉绳子的力和重物受到的重力相等
C.?重物受到的重力和动滑轮对重物的拉力是一对平衡力
D.?重物对动滑轮的拉力小于动滑轮对重物的拉力
第12题图 第13题图 第14题图 第15题图
13.利用如图所示的装置，工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦，则这一过程中（??? ）
A.?拉力F的大小为50N?????????????????????????????????????????????B.?绳子自由端的速度为0.4m/s
C.?拉力F所做的功为600J?????????????????????????????????????????D.?拉力F的功率为10W
14.小柯用图中提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（? ）
A.?两个滑轮均为定滑轮???????????????????????????????????????????B.?人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C.?物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛?????????D.?使用该装置不能省力，但能改变力的方向
15.如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间的摩擦）。那么在此过程中（?? ）
A.?物体M与地面间的摩擦力为5牛???????????????????????????B.?物体M与地面间的摩擦力为10牛
C.?水平拉力F做功的功率为20瓦??????????????????????????????D.?1秒内滑轮对物体M做功为10焦
二、填空题（共6题；共17分）
16.操场上的旗杆，高度为10米，其顶端有一个滑轮，升旗手只要站在地面上用20N的竖直向下拉力就可以将重为15N的国旗匀速升至顶端。（旗帜的高度不计）
(1)旗杆顶端的滑轮属于________?滑轮。
(2)国旗匀速上升过程中（不考虑风和抖动造成的影响），机械能______（选填“减少”、“不变”、“增加”）
17.用如图的滑轮匀速提升重物：
如果G=200N，滑轮重不计，则挂钩承受的拉力是________N，拉绳的力F为________N；
如果G=200N，滑轮重为10N，则挂钩承受的拉力是________N，拉绳的力F为________N。
第17题图 第18题图 第19题图
18.如图，重100N的物体，以0.1米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力是20N，则物体A受到的滑动摩擦力是________?N。10秒内绳子自由端通过的距离是________米。（不计滑轮及绳重，不计绳与滑轮间的摩擦），拉力功率为________W。
19.?如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N，则拉力F做的功为________?J，滑轮组的机械效率为________?．
20.?测量滑轮组机械效率的装置如图所示．用5N拉力F将重为8N的物体匀速提升0.5m，用时4s，拉力做得总功W总=________?J，有用功W有用=________?J，滑动组的机械效率η=________?，拉力的功率P=________?W．
第20题图 第21题图
用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计．则手的
拉力F甲________?F乙；机械效率η甲________?η乙（选填“＜”、“=”或“＞”）．
三、实验探究题（共2题；每空2分；共18分）
22.小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。
实验次数 物重G/N 测力计的示数F/N
1 1.00 0.65
2 1.50 0.90
3 2.00 1.15
(1)在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会________?（“变大”、“变小”或“不变”）,其理由是________。
(2)在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是________。 请给出一条减小此差异的建议________。
23.小科利用塑料瓶、定滑轮和量筒设计了测量黄蜡石密度的实验。如图甲所示，细线两端各系一个完全相同的空塑料瓶，线的右端再系上黄蜡石，向左瓶中逐渐加水至13毫升时装置恰好平衡；接着用排水法测黄蜡石的体积，量筒读数如图乙所示。
(1)细线右端系一个空塑料瓶的目的是________ ，
(2)黄蜡石的密度是________克/厘米3（不考虑黄蜡石的吸水性和
装置的摩擦）。
四、解答题（共4题；24小题6分；25小题6分；26小题14分；27小题9分；共35分）
24.用下图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F＝7N，（忽略摩擦阻力和绳子的重）
①所做的有用功为多少?动滑轮的自重？②当改为匀速提升18N的重物20cm时，求拉力F所做的功。
25.建筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面，用时30秒．已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦．
求：(1)拉力的大小． (2)这段时间内人拉绳子做功的功率．
26.如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装．（动滑轮重、绳重及摩擦均不计，g取10牛/千克）
(1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越________．
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是________．若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过________千克？
(3)若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？
(4)若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？
27.利用如图所示的滑轮组，用F=800N的力拉绳子自由端，货物A重3000N，A以0.6m/s的速度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%，求：
(1)货物A在10s内移动的距离。
(2)该过程中拉力F的功率。
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小。
答案
一、选择题
1. A 2. C 3. C 4. D 5. C 6. C 7. B 8. B 9. D 10. D 11. C 12. C 13. C 14. C 15. C
二、填空题
16. (1)定(2)增加
17.200；100；210；105
18.40；2；4
19.200；75%
20.5；4；80%；1.25
21.＞；＞
三、实验探究题
22. (1)变小；忽略了测力计的重力(2)动滑轮本身有重力；将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里;换用质量更小的动滑轮等，合理即可
23.(1)避免细线左端塑料瓶对测定黄蜡石质量的影响，使实验结果更准确(2)2.6
四、解答题
24.解：①W有用=Gh=12N×0.2m=2.4J，由图知，n=3，由于忽略摩擦阻力和绳子的重，拉力F= （G+G轮）
所以动滑轮重力：G轮=3F-G=3×7N-12N=9N，
②当改为匀速提升18N的重物20cm时，
s=3h=3×20cm=60cm=0.6m，忽略摩擦阻力和绳子的重，
F′= （G′+G轮）= （18N+9N）=9N，拉力所做的功：
W′=F′s=9N×0.6m=5.4J．
答：①所做的有用功为2.4J；动滑轮的自重为9N；②当改为匀速提升18N的重物20cm时，拉力F所做的功为5.4J．
25.(1)解：物体的重力为：G=mg=100kg×10N/kg=1000N；
动滑轮的重力为：G轮=m轮g=8kg×10N/kg=80N；
则拉力为：F= （G+G轮）= ×（1000N+80N）=540N；
答：拉力的大小为540N；
(2)拉力移动的距离为s=2h=2×3m=6m；
拉力做的功为：W=Fs=540N×6m=3240J；
拉力的功率为：P= = =108W．
答：这段时间内人拉绳子做功的功率为108W．
26.(1)大
(2)改变力的方向；6000
(3)由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功；
W=Fs=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J，
答：此过程中克服货物重力做功3.6×105J；
(4)有用功W有用=Gh=1.2×104牛×30米=3.6×105焦，
总功W总= = ?=4×105焦，
实际功率P= = ?=8000W．
答：该起升电动机的实际功率是8000瓦．
27.(1)解：S=Vt=0.6m/s×10s=6m
(2)解：n=3，绳子自由端拉力F的速度为V=0.6m/s×3=1.8m/s
???? P=FV=800N×1.8m/s=1440w
(3)解：η=W有/W总 ， W总=Pt=FS=14400J，W有=14400J×75%=10800J，
有滑轮组水平移动重物过程中，克服重物受到的摩擦力做功为有用功，W有=fS物
??? 故f= W有/S物=10800J/6m=1800N
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