第十二章 《简单机械》达标检测
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共15小题，满分45分，每小题3分）
1．（3分）（2019?沈阳）如图所示，用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上，直杆始终与杠杆垂直。用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆，使杠杆始终在水平位置平衡。下列说法中正确的是（ ）
A．测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大
B．测力计从a位置转到b位置后，比a位置的示数小
C．测力计从a位置移至c位置后，比a位置的示数大
D．测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，示数变大
2．（3分）（2019?东营）如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（ ）
3．（3分）（2019?湘西州）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1牛顿 B．1.5牛顿 C．2牛顿 D．0.5牛顿
4．（3分）（2019?湘西州）一根原木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500N的力（g＝10N/kg），则原木的质量大约为（ ）
A．50kg B．100kg C．250kg D．500kg
5．（3分）（2019?广西）如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡。现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（ ）
A．一直变大 B．一直变小
C．一直不变 D．先变大后变小
6．（3分）（2019?绵阳）用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是（ ）
A．F1＝F2 B．F2＜F1＜2F2 C．F1＝2F2 D．F1＞2F2
7．（3分）（2019?重庆）如图，在“探究杠杆平衡条件”实验中，弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定
8．（3分）（2019?自贡）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（ ）
A．F＝20N B．F＝10N C．F＝5N D．F＝30N
9．（3分）（2019?济南）如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑，于是想用实验的方法探究竟。他要研究的问题是：在杠杆平衡的情况下（ ）
A．动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系
B．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系
C．动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系
D．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系
10．（3分）（2019?西宁）下面四句话摘自一位同学的“物理学习笔记”，其中错误的是（ ）
A．滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 B．力是不能离开物体而独立存在的
C．三要素相同的两个力可能是一对平衡力 D．力学性能是选择材料的重要指标
11．（3分）（2019?朝阳）下列简单机械能够省力的是（ ）
12．（3分）（2019?铁岭）下列简单机械在使用过程中省力的是（ ）
13．（3分）（2019?日照）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%．下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1的大小为450N
B．用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
14．（3分）（2019?常州）如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F＝250N，对此过程，下列结果中正确的是（ ）
A．有用功为1000J B．总功为1600J
C．额外功为200J D．机械效率为60%
15．（3分）（2019?贵阳）如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杄推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（ ）
A．撑杆对吊臂的作用力不断增大
B．钢绳对吊臂的作用力不断增大
C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大
D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小
二．填空题（共5小题，满分10分，每小题2分）
16．（2分）（2019?呼伦贝尔）搬运工人站在水平高台上，用如图所示的滑轮组将重物匀速竖直向上提升2m，当提升货物重为360N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮重为 N（不计绳重和摩擦）；若将所提升货物重增大到480N，此时滑轮组的机械效率为 。
17．（2分）（2019?十堰）质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图象（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有 （写出一点即可），动滑轮的重力为 ：该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为 。（后两空均用已知量符号表示）
18．（2分）（2019?鞍山）如图所示，用滑轮组拉动重70N的物体A，在10s内使A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对A的摩擦力为30N，则A运动速度是 m/s，滑轮组所做的有用功是 J，滑轮组的机械效率是 。
19．（2分）（2019?怀化）如图所示，用滑轮组将重为100N的物体匀速提升3m，拉力F所做的总功为400J．则在这个过程中拉力F做了 J的有用功。该滑轮组的机械效率是 。
20．（2分）（2019?安顺）如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为 N（支某重力不计）?为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
三．作图题（共5小题，满分10分，每小题2分）
21．（2分）（2019?葫芦岛）图甲是汽车上的手动刹车装置，为防止车移动需要把刹车杆拉起。刹车杆相当于一个绕O点转动的杠杆，其简化示意图如图乙所示，F2是杠杆受到的阻力。请在图乙中画出杠杆平衡时的阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1
22．（2分）（2019?抚顺）如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：
（1）阻力臂l2。
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
23．（2分）（2019?铁岭）如图甲所示是一种鸡蛋开壳器，AOB相当于一个杠杆。图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为给鸡蛋开壳时杠杆所受阻力。请在图乙中画出：
（1）给鸡蛋开壳时作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1。
（2）阻力臂l2。
24．（2分）（2019?本溪）如图甲所示是一个“瓷砖定位器”，使用时用手压手柄，此时的手柄AOB可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图，图中O为支点，F2是使用“定位器”时B点受到的阻力。请在图乙中画出：
（1）阻力臂l2。
（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
25．（2分）（2019?盘锦）利用滑轮组提升物体A，请用笔画线代替绳子，在图中画出最省力的绳子绕法及物体A所受重力的示意图。
四．实验探究题（共4小题，满分16分，每小题4分）
26．（4分）（2019?百色）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
（1）为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调；
（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，由此可得杠杆的平衡条件为： 。实验中进行多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）：
A．取平均值减少误差 B．使实验结论具有普遍性
（3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆 （选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（4）如图1所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为 N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（5）在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件，例如用天平测量物体的质量。某次用天平测量物体质量时，如图2所示，则物体的质量为 g。
27．（4分）（2019?丹东）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
次数
钩码重/N
购码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.8%
2
4
10
1.5
30
？
3
6
10
？
30
90.9%
（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）。
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为 N。
（3）分析表格中的数据得出结论同一滑轮组， 。
（4）在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
28．（4分）（2019?仙桃）小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验，实验装置如图甲、乙所示。
（1）按照甲图装置实验，小明应竖直向上 拉动弹簧测力计，使钩码从A处升高到A′处。由图可知拉力为 N，钩码上升的高度为 cm。
（2）小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验，实验数据记录在表中。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.02
0.04
83%
2
4.0
0.03
2.2
0.06
①根据表格中的数据，请在图乙中画出实验时绳子的绕法（要求向下拉绳子的自由端使钩码升高）。
②由表格数据可知，第一次实验时的拉力是 N（结果精确到0.1N）；第二次实验时滑轮组的机械效率是 （结果精确到1%）。
③由两次实验可知，用同一滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。
29．（4分）（2019?阜新）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除 对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的 。
（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动 格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对 力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（每个钩码重0.5N）。
（4）小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件 。
五．计算题（共4小题，满分19分）
30．（4分）（2019?上海）杠杆平衡时，动力臂l1为0.6米，阻力F2的大小为60牛，阻力臂l2为0.2米，求动力F1的大小。
31．（5分）（2019?镇江）如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计，g取10N/kg。
（1）求桶中水的质量。
（2）求这桶水对地面的压强。
（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。
32．（5分）（2019?山西）汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载。
33．（5分）（2019?攀枝花）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直升高h＝10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：
（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；
（2）汽车对绳的拉力大小；
（3）斜面的机械效率。
第十二章 《简单机械》达标检测
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题，满分45分，每小题3分）
由图可知：Lc＞La＞Lb，
由杠杆原理可知G×L2＝F×L可知，F＝，即L越大，F越小，可得：Fb＞Fa＞Fc，故A正确，BC均不正确；
D、测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，模型上方的流速比下方大，流速大的地方压强小，可知阻力减小，由题可知，阻力臂与动力臂不变，由杠杆原理可得动力变小，即测力计示数变小，故D不正确。
故选：A。
2．【解答】
A．由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1＝G；
B．由图可知，动滑轮省一半的力，所以拉力F2＝G；
C．设斜面的高度为h，斜面长度为s，则＝sin30°＝，由功的原理可得，F3s＝Gh，所以F3＝G＝G；
D．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，所以拉力F4＝G，
综上可知，当提起同一重物时，最省力的是A。
故选：A。
3．【解答】使用动滑轮时，承担物重的绳子有2股，已知不计动滑轮重、绳重及摩擦，
所以提起物体的力，即弹簧测力计的示数为F＝G＝×1N＝0.5N。
故选：D。
4．【解答】如图，设杠杆的全长为L，动力臂是L，阻力臂是L，现抬起一端使它稍离地面需要500N的力，
因为，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，
F×L＝G×L
所以，500N×L＝G×L
G＝1000N
原木的质量：m＝＝＝100kg
故选：B。
5．【解答】将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，钩码的重力不变，其力臂不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；
将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，拉力F的力臂逐渐变小，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，拉力F逐渐变大。
故选：A。
6．【解答】由图知，
（1）动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1，墙壁对它水平向左的拉力F墙，木板A对它水平向左的拉力F木板，
由于木板向右匀速运动，所以F1＝F墙+F木板，
由于同一根绳子各处的拉力相等，所以F木板＝F1，
由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为F动＝F木板＝F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（2）物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2，木板A对它向右的摩擦力fA对B；由于物块B保持静止，所以F2＝fA对B；
木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动，物体B对木板向左的摩擦力fB对A，地面对木板向左的摩擦力f地面，
由于木板向右匀速运动，所以F动＝fB对A+f地面﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于力的作用是相互的，所以fB对A＝fA对B＝F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②③可得F动＝F2+f地面，
即F1＝F2+f地面，
也就是F1＝2F2+2f地面，
所以F1＞2F2。
故选：D。
7．【解答】弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，使杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2，阻力和阻力臂不变，动力臂变小了，所以动力变大。
故选：A。
8．【解答】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝GB＝×10N＝5N；
在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；
若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F′＝FA+f＝5N+5N＝10N。
故选：B。
9．【解答】
由甲、乙两图可知，肩膀可以看成支点，同一物体的重力不变，则阻力相同；手到肩膀的距离相同，可知动力臂相同；物体到肩膀的距离不同，则阻力臂不同；现象是甲图所用动力更小，即更省力；
所以，他要研究的问题是：动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系。
故选：A。
10．【解答】
A、由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，通过改变绕线的方式，既可以省力、又可以改变力的方向，故A正确；
B、力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在，故B正确；
C、力的三要素相同，即大小、方向、作用点都相同，因为力的方向相同，所以一定不是一对平衡力，故C错误；
D、力学性能是选择材料的重要指标，通常包括弹性和塑性、硬度和韧性等，故D正确。
故选：C。
11．【解答】
A、门把手实质是轮轴，动力作用在轮上，属于省力机械；
B、定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力也不费力；
C、筷子在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
D、钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
故选：A。
12．【解答】
A、夹蒜器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、碗夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、去核器在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、取蛋器在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：A。
13．【解答】
A、忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，
图甲中n＝2，由η＝＝＝＝可得拉力F1的大小：
F1＝＝＝500N，故A错误；
B、图甲中，根据F1＝（G+G动）可得动滑轮的重力：
G动＝2F1﹣G＝2×500N﹣900N＝100N；
忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率η＝＝＝，则用图乙绕法匀速提升400N重物时，其机械效率为：
η′＝＝×100%＝80%，故B正确；
CD、分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F1和F2做功相同），机械效率也相同，故CD错误；
故选：B。
14．【解答】
A、小明对物体做的有用功：W有用＝Gh＝400N×2m＝800J，故A错；
B、拉力F做的总功：W总＝Fs＝250N×4m＝1000J，故B错；
C、额外功：W额＝W总﹣W有用＝1000J﹣800J＝200J，故C正确；
D、斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝80%，故D错。
故选：C。
15．【解答】（1）伸缩撑杆对吊臂的支持力的作用点在吊臂上，方向垂直于吊臂向上，过支持力的作用点，沿支持力的方向画一条有向线段，用F表示，然后从支点O向力的作用线做垂线段，垂线段L即为其力臂，如图所示：
（2）吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小，钢绳对吊臂的拉力减小；动力臂不变，动力减小，所以支持力逐渐变小，故ABC错误，D正确。
故选：D。
二．填空题（共5小题，满分10分，每小题2分）
16．【解答】1）由图可知，n＝3，
则提升时绳自由端移动距离s＝3h＝3×2m＝6m，
有用功W有用＝Gh＝360N×2m＝720J，
由η＝可得，总功W总＝＝＝960J，
由W总＝Fs可得，拉力F＝＝＝160N，
由F＝（G+G动）可得，
动滑轮的重力，G动＝3F﹣G＝3×160N﹣360N＝120N；
（2）若将所提升货物重增大到480N，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率：
η′＝＝＝＝＝80%。
故答案为：120；80%
17．【解答】
（1）已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重；
（2）由图乙可知，物重Gn，滑轮组的机械效率η＝50%，
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，
所以，滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝50%，
解得：G动＝Gn；
（3）已知工人的质量为m，
则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
F大＝G人＝m人g，
由F＝（G+G动）可得，提升的最大物重：
G大＝nF大﹣G动＝nF大﹣Gn＝n（m人g）﹣Gn，
则滑轮组的最大机械效率：
η大＝×100%＝×100%＝×100%。
故答案为：物重（或动滑轮重）；Gn；×100%。
18．【解答】
（1）A运动的速度v＝＝＝0.5m/s；
（2）滑轮组做的有用功：
W有用＝fs＝30N×5m＝150J；
（3）由图可知：n＝2，绳子自由端移动的距离sF＝2s＝2×5m＝10m，
拉力F做的总功：
W总＝FsF＝20N×10m＝200J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝75%。
故答案为：0.5；150；75%。
19．【解答】
（1）拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J；
（2）W总＝400J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝75%。
故答案为：300；75%。
20．【解答】由勾股定理可得，AC＝＝＝30cm。
由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的，
由杠杆平衡条件可得：F×AC＝G×AB；
即：F×30cm＝300N××40cm；
解得：F＝200N；
为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险）；
在A处拉力和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
故答案为：200；靠近。
三．作图题（共5小题，满分10分，每小题2分）
21．【解答】
（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
22．【解答】
（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
23．【解答】
（1）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图；
（2）反向延长画出F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2，如图所示：
24．【解答】
（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：
25．【解答】图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕；
过物体A的重力，竖直向下画出带箭头的线段，用G表示，如图所示：
四．实验探究题（共4小题，满分16分，每小题4分）
26．【解答】（1）由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，分析上述数据，可得出的杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）；
本题为探究性实验，实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性，故选B；
（3）如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，
左端：2G×4L＝8GL，右端：G×6L＝6GL，
左端大于右端，故左端下沉；
（4）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G＝1N，根据杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2，2G?2L＝F?4L，解得F＝G＝1N，
保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（5）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，被测物体的质量为50g+20g+2g＝72g。
故答案为：（1）右；（2）F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）； B；（3）左端下沉；（4）1；变大；（5）72。
27．【解答】（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝≈88.9%；
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N；
（3）纵向分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；
（4）弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，拉力F变大，拉下的距离s不变，总功变大，有用功不变，则滑轮组效率变小。
故答案为：（1）88.9%；（2）2.2；（3）提升物体的重力越大，机械效率越高；（4）变小。
28．【解答】（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力。
弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为0.8N。
钩码上升的高度为5cm；
（2）①由1、2中数据知，绳自由端移动距离s为钩码上升高度h的2倍，所以由2段绳子承担物重，如下图所示：
②由表格数据可知，根据η＝＝可得第一次实验时的拉力是：F＝＝＝1.2N；
第二次实验时滑轮组的机械效率是：η＝＝＝×100%≈91%；
③对同一滑轮组来说，当额外功一定，所挂重物越重，做的有用功越多，有用功占总功的百分比越大，即机械效率越高。
故答案为：（1）匀速；0.8；5cm；（2）①如上图；②1.2；91%；③高。
29．【解答】解：（1）把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的运动状态；
（2）设一个钩码重为G，一格的长度为L；
根据杠杆的平衡条件可得：4G×2L＝2G×nL，
解得：n＝4，
故应该将B处所挂钩码须向右移动4﹣3＝1格；
静止的钩码处于平衡状态，受到的重力和测力计对钩码的拉力是一对平衡力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测计示数：
F＝＝2G＝2×0.5N＝1N，
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L，故F大于1N；
如果竖直向上拉动弹簧测力计，弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂，故它是省力杠杆；
（4）杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2（或 动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。
故答案为：（1）杠杆自重；运动状态；（2）1；平衡；（3）大于；省力；（4）F1l1＝F2l2（或 动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。
五．计算题（共4小题，满分19分）
30．【解答】由杠杆平衡条件可知：
F1l1＝F2l2，
则动力F1＝＝＝20N。
答：动力F1为20N。
31．【解答】
（1）水的体积V＝0.01m3，
由ρ＝可得水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×0.01m3＝10kg；
（2）这桶水所受的重力：
G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
桶的质量忽略不计、自重不计，则水桶对地面的压力：
F＝G＝100N，
这桶水对地面的压强：
p＝＝＝500Pa；
（3）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
答：（1）这桶水的质量为10kg。
（2）桶对地面的压强为500Pa。
（3）滑轮组的机械效率为83.3%。
32．【解答】以汽车前轮为支点建立杠杆模型，示意图如图甲，
根据杠杆平衡条件得：F后L＝GL1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
以汽车后轮为支点建立杠杆模型，示意图如图乙，
根据杠杆平衡条件得：F前L＝GL2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得：
G＝F前+F后＝（8×103kg+9×103kg）×10N/kg＜18×103kg×10N/kg，
所以，该货车不超载。
答：该货车不超载。
33．【解答】
（1）由P＝可得t时间内汽车对绳的拉力所做的功：
W＝Pt＝1.2×105W×10s＝1.2×106J；
（2）10s内货物移动的距离：s物＝vt＝2m/s×10s＝20m，
由图知，n＝3，拉力端移动距离：s＝3s物＝3×20m＝60m，
答：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功为1.2×106J；
（2）汽车对绳的拉力大小为20000N；
（3）斜面的机械效率为75%。
第十二章 简单机械
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.杠杆
★★★
1.知道杠杆的分类、杠杆平衡条件及杠杆的一些应用。
2.了解定滑轮和动滑轮、滑轮组的特点。
3.会使用简单机械改变力的大小和方向。
4.知道有用功、额外功和总功的含义以及三者之间的关系。
5.理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。
本章常考内容有：杠杆平衡条件，力、力臂，计算滑轮省力情况，斜面的有用功、机械效率、牵引力做的功，计算有用功和功率(利用P＝Fv计算F) 机械效率、功、公式P＝Fv应用，2020年仍然考功、功率计算、实验题，或与机械、压强、浮力综合计算，杠杆平衡条件及运用和滑轮组力、距离、效率，分值约8分。
2.滑轮
★★★★
3.机械效率
★★★★
知识点一：杠杆及杠杆平衡条件
1．杠杆
(1)定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①形状：可直可曲，形状任意。
②在力的作用下不易发生形变。
(2)五要素(如图所示)
①支点(O)：杠杆绕着转动的点。
②动力(F1)：使杠杆转动的力。
③阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
④动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。
⑤阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。
动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；它们使杠杆的转动的方向相反。
（3）画力臂方法：(1)找支点O；(2)画力的作用线(虚线)；(3)画力臂(实线，过支点垂直力的作用线作垂线)；(4)标力臂
2．研究杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1＝F2l2。
3．杠杆的种类
A．省力杠杆：动力臂l1大于阻力臂l2，优点是省力；
B．费力杠杆：l1小于l2，优点是省距离；
C．等臂杠杆：l1等于l2，不省力也不费力。
知识点二： 滑轮
1.三种不同滑轮的对比
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
定义
中间的轴固定不动的滑轮
和重物一起移动的滑轮
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
实质
等臂杠杆
动力臂为阻力臂2倍的杠杆
省力杠杆
特点
不能省力但是能改变动力的方向
能省一半的力，但不能改变动力的方向
既能省力又能改变动力的方向
动力与阻力及移动距离的关系
F1＝F2
s＝h
F1＝F2
s＝2h
n段绳子承担总重F＝G，S＝nh
知识点三： 斜面
(1)定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
(2)特点：省力机械。
如图：用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Gh/s，当h一定时，斜面越长越省力；例盘山公路。
螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面；例：饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。
知识点四：机械效率
1.使用机械时，人们对机械做的功是总功，机械克服有用阻力做的功是有用功，克服额外阻力做的功是额外功，有用功和额外功之和，叫做总功。
2.机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，公式η＝。它没有单位，其大小总是小于(选填“大于”或“小于”)1。
3.提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有机械自重、摩擦，提高机械效率的方法：①减轻机械自重使机械更合理轻巧；②经常保养润滑。
4.常见几种简单机械的机械效率
种类
杠杆
斜面
滑轮
图例
理想情况(不考虑机械自重及摩擦)
η＝1
Fs＝G物h
η＝1
Fs＝G物h
η＝1
Fs＝Gh
非理想情况(考虑机械自重及摩擦)
η＜1
η＝
η＜1
η＝
η＜1
η＝＝
5.注意：
机械效率具有可变性：由公式η＝＝可知，使用同一机械，在W额一定时，W有用越大，η也越大。使用不同的机械，在W有一定时，W额越大，η越小。
易错点1 对于实际生活中的杠杆，对其支点、动力、阻力的分析错误。
典例1：（2019秋?西山区月考）关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．从支点到力的作用点的距离称为力臂
B．作用在杠杆上的动力和阻力，方向有可能是相同的
C．支点总是处在动力作用点和阻力作用点之间的某一位置
D．人们在生产劳动中使用杠杆的目的都是为了省力
【错解】选C，理由：作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相同。
【析错】杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的；从力的大小来分类，有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧，也可以在异侧；省力杠杆一定费距离，费力杠杆一定省距离，等臂杠杆既不省力也不省距离。
【正解】选B，理由：A、力臂是指从支点到力的作用线的距离，故A错误； B、作用在杠杆上的动力和阻力方向可以相同，如：天平平衡时，物体和砝码对秤盘的压力都是竖直向下的，故B正确； C、支点是杠杆绕某固定点转动的点，支点不一定处在动力作用点和阻力作用点之间的某一位置，如使用钓鱼竿时，支点处在动力作用点和阻力作用点之外的某一位置，所以C错误； D、杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，所以使用杠杆不一定都是为了省力，故D错误。故选：B。
易错点2 动态杠杆中的力与力臂变化的分析出错。
典例2：（2019?浙江模拟）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点自由转动，A点处悬挂重物G，在B点施加竖直向上的动力F1，使杠杆在水平位置平衡，若将动力方向改为沿虚线方向。仍使杠杆在水平位置平衡，则（ ）
A．动力臂变小，动力变小 B．动力臂变小，动力变大
C．动力臂变大，动力变大 D．动力臂变大，动力变小
【错解】选A，理由：让棒缓慢转到图中虚线所示位置,阻力臂逐渐变小。
【析错】先确定阻力臂、动力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）分析动力的变化。
【正解】选B，理由：在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向上的动力F1时，动力臂最长，因此当动力沿虚线方向拉杠杆时，动力臂将变小，而阻力和阻力臂均不变，由F1L1=F2L2可知，动力将变大。故选：B。
易错点3 使用滑轮组，人站在吊篮里时绳子段数的判定出错。
典例3：（2018?苏州模拟）如图所示，吊篮重400N，动滑轮的总重为50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（ ）
A．218?N B．220?N C．210?N D．236?N
【错解】无答案，理由：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力
．
【析错】此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。
【正解】 C，理由：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡。则人的拉力。故选C。
易错点4 误认为做功多的机械功率一定大或效率就高。
典例4：（2019秋?宜兴市月考）下列有关机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．机械做的有用功越多，机械效率越高
B．机械效率越高，越省力
C．机械效率可以提高到100%
D．机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高
【错解】选A，理由：机械做的有用功越多，有用功与总功的比值就越大，机械效率越高。
【析错】机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，机械做的有用功越多，额外功不一定不变，因此，有用功与总功的比值不一定就大，机械效率不一定高。
【正解】选D，理由：AD、机械效率是有用功与总功的比值，有用功在总功中占的比例越大，说明机械效率越高，故A错误、D正确； B、机械省力与否与机械效率没有关系，故B错误； C、机械效率总小于1，不可能达到100%，故C错误。故选：D。
易错点5 误认为物体沿斜面匀速上升时，拉力与摩擦力大小相等。
典例5：（2019?安阳模拟）在斜面上匀速拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，髙0.3m。把重物直接提升h所做的功为有用功，拉力做的有用功为 J，物体所受斜面的摩擦力为 N．（精确到0.1）
【错解】1.35;1.8，理由：物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力。
【析错】（1）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（2）已知拉力的大小和拉力移动的距离（斜面长），根据公式W=Fs可求拉力对物体做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；（3）额外功等于总功与有用功之差，利用W=fs求摩擦力。
【正解】拉力做的有用功： W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J，拉力做的总功： W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J，克服摩擦力所做的额外功： W额=W总-W有=2.16J-1.35J=0.81J，
由W=fs可得，物体所受斜面的摩擦力： f=W额S=0.81J1.2m≈0.7N。故答案为：1.35；0.7。
易错点6 误认为同一机械的机械效率始终不变。
典例6：（2019?泸州）用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是（ ）
A．该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一
B．用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大
C．用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等
D．其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
【错解】选C，理由：同一机械的机械效率始终不变。
【析错】同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高．
【正解】选B，理由：A、由图知，n=3，不计一切摩擦和绳重，拉力F=13(G+G轮)>13G，所以拉力F的大小大于所提物体重力的三分之一，故A错误； B、不计一切摩擦和绳重，用该滑轮组提升不同的物体，则η=W有用W总=GhGh+G轮h=GG+G轮=11+G轮G，可见提升的物体越重，其机械效率越大，故B正确； C、用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，由于物体在水中受到浮力，就好比用滑轮组提升的物体重力变小，所以其机械效率不相等，故C错误； D、仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，将同一物体提升相同的高度（其他条件相同），有用功相同，由W额=G动h可知额外功增大，则总功增大，有用功与总功的比值减小，机械效率减小，故D错误。故选：B。
知识点一：杠杆分类
典例1：（2019?朝阳）下列简单机械能够省力的是（ ）
【考查方向】杠杆的分类．
【名师点睛】（1）轮轴的使用可以有两种情况：一种是轮带动轴，另一种是轴带动轮，两种的省力情况是不一样的；（2）滑轮分定滑轮和动滑轮，定滑轮只能改变力的方向，既不省力也不费力，动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；（3）杠杆可以分为三种，省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
【答案】A
【解析】A、门把手实质是轮轴，动力作用在轮上，属于省力机械； B、定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力也不费力； C、筷子在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆； D、钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；故选：A。
典例2：（2019?黄冈）在工厂车间，工人先将金属杆一端的空心吸盘（如图）按压在半成品玻璃上固定，再在A处用力，使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周，圆形玻璃制品就成型了。下列分析正确的是（ ）
A．吸盘被按压后即可固定，是由于吸盘受到大气压作用
B．玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力
C．玻璃刀绕转轴转动时，没有受到玻璃施加的摩擦力
D．玻璃刀绕转轴转动时，金属杆始终是一个等臂杠杆
【考查方向】摩擦力产生的条件；杠杆的分类；增大压强的方法及其应用；大气压的综合应用．
【名师点睛】（1）吸盘是典型的利用大气压强的例子；（2）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积；（3）玻璃刀使用时，刀和玻璃之间会产生摩擦力；（4）作用在A处的动力和玻璃刀对金属杆的阻力不一定在同一直线上，据此分析两力臂的关系。
【答案】A
【解析】A、吸盘被按压后即可固定在玻璃上，由于大气压的作用，故A正确；
B、玻璃刀口做得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大对玻璃的压强，故B错误； C、玻璃刀绕转轴转动时，刀与玻璃之间有相对运动，故玻璃刀受到玻璃施加的摩擦力，故C错误； D、玻璃刀绕转轴转动时，作用在A处的动力F1和玻璃刀对金属杆的阻力F2不一定在同一直线上，所以动力臂与阻力臂不一定相等，则金属杆不一定始终是一个等臂杠杆，故D错误。故选：A。
知识点二：杠杆力臂作图
典例3：（2019?赤峰）工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。他在A点施加力F使塑料桶绕0点向上滚动，请画出F的力臂。
【考查方向】力臂的画法．
【名师点睛】力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。
【答案】
【解析】图中O为支点，反向延长力F画出F的作用线，然后从支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段即为力F的力臂L，如图所示：
典例4：（2019秋?兴化市校级月考）生活中我们常用开瓶器打开瓶盖，如图所示请画出对应动力臂l1和阻力F2。
【考查方向】力臂的画法．
【名师点睛】支点为点O，动力力臂为支点O到F1的作用线的距离，阻力F2作用点在起子与瓶盖下端的接触点处，方向竖直向下。
【答案】
【解析】过支点O作力F1的作用线的垂线段，标出力臂符号L1；瓶盖的阻力是阻碍了杠杆的转动，过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为阻力F2．如图所示：
知识点三：探究杠杆的平衡条件
典例5：（2019秋?大丰区月考）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，应将杠杆右端的平衡螺母向 旋（选填“左“或“右”），才能使杠杆在水平位置平衡，目的是 。
（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上 个同样的钩码，也可在A点用测力计向 拉（选填“上”或“下”），才能使杠杆在水平位置平衡。再次在水平位置平衡的目的是
（3）如图c，测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，此过程中，拉力的力臂 ，测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）该实验中，要进行多次测量，其目的是 。
【考查方向】探究杠杆的平衡条件实验．
【名师点睛】（1）如图a所示，右端上翘，说明杠杆的重心在杠杆的左端，据此分析回答；（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆的平衡条件分析；根据动力和阻力定义分析；因重力的方向竖直向下，结合力臂的定义回答；
（4）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，分析动力臂变化，根据杠杆的平衡条件回答；（5）该实验中，为寻找普遍规律要进行多次测量。
【答案】（1）右；消除（忽略）杠杆自重对实验的影响；（2）1； 上； 便于测量力臂；（3）变小；变大；（4）排除偶然性，寻找普遍规律。
【解析】（1）如图a所示，右端上翘，说明杠杆的重心在杠杆的左端，故应将杠杆右端的平衡螺母向右旋；才能使杠杆在水平位置平衡，这样的目的是消除杠杆自重对实验的影响；（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，因为，F1l1=F2l2，所以，2G×2L=nG×4L，解得n=1，所以在A处挂1个钩码；因阻力使杠杆顺时针转动，故动力应阻碍杠杆转动，故也可在A点用测力计向上拉，才能使杠杆在水平位置平衡；因重力的方向竖直向下，故此时力的作用点和支点的距离等于力臂的大小，故杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；（4）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大；（5）该实验中，要进行多次测量，其目的是排除偶然性，寻找普遍规律。
知识点四：测滑轮组的机械效率
典例6：（2019秋?亳州月考）智慧小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）实验过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 （结果保留到0.1%）。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）创新小组也利用重为1N、2N4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是
。
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【考查方向】滑轮（组）机械效率的测量实验．
【名师点睛】（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；（2）根据表中数据，由η=W有W总=GhFS求出第三次实验中滑轮组的机械效率；（3）纵向分析表中实验数据得出结论；（4）机械效率与动滑轮的重有关，根据机械效率公式分析。【答案】（1）匀速缓慢；（2）74.1%；（3）越大；（4）C。
【解析】（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η=W有W总=GhFs=4N×0.1m1.8N×0.3m≈74.1%.（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（4）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意； B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意； C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。故答案为：（1）匀速缓慢；（2）74.1%；（3）越大；（4）C。
