中考满分——第2节 简单机械

第2节 简单机械
考点梳理
1．杠杆
(1)概念：一根硬棒在力的作用F如果能绕同定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。
【思考】你能列举人体中的杠杆吗?
(2)杠杆的五要素：①支点O，②动力Fl，③阻力F2，④动力臂ll，⑤阻力臂l2。
动力臂ll：支点到动力作用线的垂直距离；
阻力臂l2：支点到阻力作用线的垂直距离。
(3)杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1·l1=F2·l2。
匀速转动状态
杠杆的平衡状态 水平静止状态
静止状态
倾斜静止状态
(4)实验：研究杠杆的平衡条件
①杠杆的调节：为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调至水平位置。
②实验数据的记录及处理。
③实验结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1·l1=F2·l2。
(5)杠杆的分类和应用
种类
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力
杠杆
ll>l2
Fl 省力、费
距离
铡刀、羊角锤、
起子等
费力
杠杆
ll Fl>F2
费力、省
距离
缝纫机踏板、铲
车的连杆等
等臂
杠杆
Ll=l2
Fl=F2
不省力也
不费力
天平、定滑轮等
2．滑轮
项目
定滑轮
动滑轮
滑轮组
概念
转轴同定不动的滑轮叫做定滑轮。
转轴与重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。
定滑轮和动滑轮组合在一起叫做滑轮组。
作用
可以改变力的方向，但不能省力。
不能改变力的方向，但可以省力一半。
使用滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向(但一定不省功)。
实质
或规律
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂两倍的省力杠杆。
使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
高频考点及真题演练
高频考点一 杠杆平衡条件
考题一 (2011·连云港)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_______边旋一些(选填“左”或“右”)。
(2)调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按阁瓦进行实验。你认为第_______组实验更好，理由是_______。

解析：(1)图甲显示，杠杆的左边较重，应该把平衡螺母向右调节。(2)图乙的弹簧测力计拉力方向与杠杆没有垂直，导致动力臂不在杠杆上，难以测量其大小。图丙的弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直，动力臂就是OB的长度。能直接从杠杆上读出。
答案：(1)右 (2)二 便于从杠杆上直接读取力臂
真题演练1 (2010·义乌)某科学兴趣小组利用硬棒(质量可忽略不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示，在C处挂一待测物体B，当重为8牛的物体A挂在D处时，硬棒在水平位置平衡，用刻度尺测得OC为6厘米，OD为18厘米。
(1)此时物体B的重力是多少牛?
(2)保持O点位置和物体A的重力不变，在C处挂上不同重力的物体，移动物体A的位置，使硬棒在水平位置平衡，分别在OE上标出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由。
【尝试自解】
高频考点二 杠杆的分类
考题二 (2011·台州)下列杠杆中属于费力杠杆的是 ( )
解析：剪刀、起子和钳子均“柄长嘴短”，即l1>l2，都是省力杠杆。用镊子夹物体，支点在镊子的上端，力臂l1 答案C
真题演练2 (2011·宁波)下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是 ( )
【尝试自解】
高频考点三 滑轮的作用和规律
考题三 (2011·杭州)小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是 ( )
A．小李把小胖拉起
B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起
D．两个都拉起
解析：首先确认他们使用的是定滑轮，因为该滑轮的转轴是固定不动的。使用定滑轮不能省力。他们对绳向下的最大拉力决定于自身的重力，与向上举起杠铃的力无关。小胖体重大于小李，小胖能把小李拉起。
答案．B
真题演练3 (2010·杭州I)某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了 ( )
A．一个定滑轮
B．一个动滑轮
C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
D．一支杠杆
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
本节内容在中考巾通常重在考查杠杆平衡条件、杠杆的分类以及滑轮的作用和规律这三个内容。如2011年连云港第26题、2011年广州第25题等考查杠杆平衡条件实验。2011年台州第9题、2011年宁波第5题、2011年义乌第l9题等考查杠杆的分类。2010年金华第9题考查滑轮的分类和省力问题。杠杆平衡条件多以实验探究形式出现。杠杆的分类往往结合生活用品进行考查。滑轮的作用和规律还会与机械效率问题综合起来考查。
模拟预测题1 筷子是常用的餐具，如图所示。根据最简单机械知识可知，筷子是 ( )
A．省力杠杆
B．费力杠杆
C．等臂杠杆
D．省功杠杆
模拟预测题2 如图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。实验中：
(1)首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为_________。
(2)实验过程中，给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆保持水平平衡状态，这时就可读出相应的数据。当然也可通过移动钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平衡，并进行相关数据的测量。但我们总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验，其原因主要是___________________________。
(3)根据图A的情景，在图B中P处应该挂_________个钩码。
模拟预测题3 如图A所示为一种手摇升降晾衣架示意图。它由4个定滑轮和2个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。一假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：
(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50牛，则静止时绳子的拉力是_________牛。(各种摩擦力忽略不计)
(2)要使衣架横梁上升l米，则绕进旋轮上的绳子长度是_________米。
(3)通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在图B中画出正确的绕线方法。
(系统复习，全面提升自我，请完成同步训练)
同步训练 简单机械
1．如图所示的剪刀中，要剪开较硬的物体，使用哪种最合适 ( )
如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是 ( )
3．如图所示是古代战争中的“大炮”——抛石机，用它把大石块抛出去，打击远处的敌人，它实际是一个 ( )
A．费力杠杆
B．等臂杠杆
C．省力杠杆
D．斜面
4．下列各图中利用了动滑轮的是 ( )
5．同一物体沿相同水平地面被匀速移动(如图)，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮与轻绳问的摩擦，比较它们的大小，则 ( )
A．F甲F乙>F丙
C．F甲>F乙=F丙 D．F甲=F乙>F丙
6．如图所示为一种树木扶正器。将扶正器的B端放在地面上，通过收紧带与树根部C保持一定距离。A端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干A点 ( )
A．受到沿BA方向的推力
B．受到垂直于AB方向的推力
C．所受推力的力臂为AB
D．所受推力的力臂为BC
7．关于简单机械下列说法中正确的是 ( )
A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
B．使用滑轮组不仅省力而且省功
C．做功越多的机械，其机械效率就越高
D．功率越大的机械，做功就越快
S．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是 ( )
A．甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力
B．甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
C．甲安装的是动滑轮，能省力
D．乙安装的是动滑轮，能省力
9．下图中属于费力杠杆的是 ( )
10．某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是 ( )
实验次数
物重G／N
拉力F／N
1
1.0
0.65
2
1.5
0.90
3
2.0
1.15
A．与同学分析可能原因
B．实验失败，停止实验
C．改进实验条件，重新实验
D．查阅资料，了解结论的适用条件
11．三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是 ( )
A．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离
D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离
12．在如图所示的装置中，物体G重100牛，滑轮重10牛，绳子的重量以及摩擦不计。当拉力F拉着滑轮匀速上升时，以下叙述正确的是 ( )
A．拉力F=60牛
B．拉力F=210牛
C．该滑轮是定滑轮
D．如果重物上升1米，拉力要上升2米
13．在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，哪一种推法最省力 ( )
14．俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据杠杆平衡条件来解释。只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂________ (选填“大得多”或“小得多”)，那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。
15．日本丰田汽车公司，因汽车脚垫和油门踏板问题引发了召回事件，其中油门踏板是一种________类(选填“杠杆”或“斜面”)简单机械。请你再举一例生活中的简单机械：________。
16．一长直扁担长1．5米，前端挂200牛的货物，后端挂300牛的货物，则肩膀应该位于离扁担前端米处，才能使扁担平衡，平衡后肩受到的压力为________牛。(不计扁担的重力)
17．李刚同学在放学回家途中，发现自行车上固定车筐的一个螺丝帽松动了，为了更好地固定螺丝帽，他决定到修车师傅那里借两样工具。根据你的经验，李刚同学可能借哪两样工具? ________、________。
18．如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0．3米，OB=0．4米，将重30牛的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加________牛的拉力，这是一个 ________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
19．肖红家的墙外用铁三角架搁放空调主机(如图)，要使铁架较牢固。应把主机放在A处还是B处?请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂。
如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，Fl表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问题：
(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2；
(2)钓鱼竿属于________杠杆(选填“省力”、“费力”或 “等臂”)。
21．为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验，小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌)，将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因：___________。
22．用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图①所示；在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段。A、B哪段重些呢?甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想：
甲：A较重。
乙：B较重。
丙：A、B一样重。
(1)请设计一个简易实验，判断A、B的轻重。
所用器材：________________________。
操作方法：________________________。
现象及结论：________________________________________。
(2)为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验。杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图②所示。
①根据图②的实验，可以判断________同学的猜想是正确的(选填“甲”、“乙”或“丙”)；
②根据图②的实验，该同学得出结论：
只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。
a．这个结论是否正确?
b．用图③所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确。
23．在科学研究中，实验设计的严密性和操作的规范性都是确保获得正确结论的前提。
(1)如图甲所示，在一空集气瓶的上面，倒扣一个装有红棕色二氧化氮气体的集气瓶，两个瓶口之间用一块玻璃片隔开。抽去玻璃片后，看到空集气瓶中慢慢有红棕色气体进入。用该实验验证“气体分子在不停地运动”不够严密，因为出现这一实验现象的原因，也可能是二氧化氮气体的大于空气。
(2)如图乙所示，在“研究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码重为0．5牛，弹簧测力计拉着杠杆并使之在水平位置平衡。读数并计算后发现结果与杠杆平衡条件不符。该实验操作的不规范之处是________________。
24．小强看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。小强想：为什么不直接将油桶抬上车呢?难道这样做可以省力吗?
小强带着疑问去查阅有关资料后了解到：用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关。小强根据以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系?
(1)你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有________________________。
(2)小强选用了一把弹簧秤、一块8牛的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光滑木板，按如图所示进行了实验，实验时控制斜面高度为0．2米不变。实验测得的数据如下表所示：
次数
物重
G／牛
斜面高
h／米
弹簧秤示数
F／牛
斜面长
l／米
1
8
0.2
4.0
0.4
2
8
0.2
2.0
0.8
3
8
0.2
1.6
1.0
4
8
0.2
1.0
1.6
5
8
0.2
0.8
2.0
分析实验数据，小强得到的结论是：___________________________________。
(3)下列四个图中，你认为哪个图能正确表示F与l的关系? _________。
25．捣臼是以前在台州农村常见的一种生活用具，你的爷爷奶奶可能就用它做过年糕，如图所示。捣年糕时，脚踩8端，A端上升；抬起脚，A端下落，石槌撞击蒸熟的米粉，如此反复，可使年糕变得有韧性。若石槌质量为30千克，木杆AB长3．6米，A端离支撑点O的距离为0．9米，不计木杆AB自重，取g=10牛／千克。则：
(1)要将石槌抬起，作用在B端的力至少为多少牛?
(2)若另一人帮着一起踩，踩在靠近_______端的位置最省力。
(3)现在做年糕所需的动力大多来自电动机，使米粉变得有韧性所需的机械能是由_______能转化而来。
26．如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示。
吊臂前端起重质量(千克)
700
最大起重质量(千克)
3000
最大提升速度(米／秒)
0.7
独立使用高度(米)
30.5
平衡块质量(千克)
6000
总功率(千瓦)
24
(1)该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少牛?吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离是最近还是最远?(g取10牛／千克)
(2)该起重机将重为1×104牛的建筑材料以最大提升速度吊起7米，起重机对建筑材料做了多少有用功?如果起重机的实际总功率为l4千瓦，起重机的机械效率是多大?
参考答案
第2节 简单机械
真题演练l 答案：(1)根据杠杆平衡原理F1·l1=F2·l2：得：6厘米×GB=18厘米×8牛，GB=24牛 (2)刻度均匀
方法一设：待测物体重为G，物A距离O点为L
根据杠杆平衡原理F1·l1=F2·l2
得
G×OC=G×L
L=·G
因为是定值，所以L与G成正比。
方法二 更换不同的重物，计算得出相应的L(至少2组)，归纳得出L与G按比例关系变化的也可。
解析：第(1)题是对杠杆平衡条件简单应用的考查，使用F1·l1=F2·l2即能解决问题。第(2)题要说明刻度是否均匀可行的思路有：一是利用杠杆平衡条件得出OD的长度与B的重量成正比(或OC的长度与A的重量之比是个定值)。二是更换B的重量，通过计算得出OD的长度(需要多次)，最后归纳得出刻度是否均匀。
真题演练2 答案：D
解析：A．动滑轮的实质是省力杠杆，但使用时费距离。B．图中的订书机左端是支点，右端施加动力，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。使用省力杠杆会费距离。C．羊角锤是典型的省力杠杆。D．图中镊子的上端是支点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。使用费力杠杆能省距离。
真题演练3 答案：D
解析：本题考查学生对简单机械省力关系的掌握情况。定滑轮实质上是等臂杠杆，不能省力。一个动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，只能省力l／2。一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能的省力关系是1／2或1／3。要想实现题干中的省力1／3．5关系，只能选动力臂是阻力臂3．5倍的杠杆。想一想：题中没有说明是否考虑滑轮的重量和摩擦，这会影响答案的一致性吗?
模拟预测题l 答案：B
解析：每一根筷子都是杠杆。以一根筷子为例，我们可以找出如图所示的支点O、动力F1
和阻力F2，如果再作出它们的力臂，就会发现l1模拟预测题2 答案：(1)零 (2)便于直接从杠杆上读出力臂的长度 (3)1
解析：(1)当杠杆处于水平平衡状态时，杠杆的重心在支点上，此时杠杆重力的力臂为零。(2)由于钩码对杠杆的拉力方向是竖直向下的，将杠杆调到水平的平衡位置后，力臂刚好在杠杆上，这样就能从杠杆上直接读出力臂的长度。(3)利用杠杆平衡条件F1·l1=F2·l2进行计算。一个钩码提供一份拉力的大小，一格杠杆刻度看作一个力臂单位。
模拟预测题3 答案：(1)12．5 (2)4 (3)以下两图均可：
解析：(1)由图A可知，由2个动滑轮承受衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重，省力1／4，绳子的拉力是12．5牛。(2)衣架横梁上升l米，则每一个动滑轮两侧的绳子都要缩短l米，最后绕进旋轮的绳子共长4米。(3)为使装置更省力，必须增加的是动滑轮的数量，绕线时还要注意线路的顺畅。
同步训练
1．答案：D
解析：要剪开较硬的物体，应该使用省力杠杆，并且动力臂要尽可能长。
2．答案：B
解析：筷子、碗夹和面包夹的动力臂均小于阻力臂，属于费力杠杆，核桃夹的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
3．答案：A
解析：图中抛石机的横杆是一根杠杆，中间是支点，右端的拉力是动力，左端石头的重力是阻力。由图中情景可知，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
4．答案：D
解析：A、B、C选项中，滑轮的转动轴都是固定不动的，属于定滑轮。D选项中，滑轮的转动轴是随重物移动的，属于动滑轮。
5．答案：B
解析：设物体与地面的摩擦力为f。F甲=f，F乙=1／2 f，F丙=l／3 f。故F甲>F乙>F丙。
6．答案：A
解析：可以把树木看成一根杠杆，支点是C，动力作用点是A。树木扶正器沿BA方向给树木提供一个动力，以扶正树木。推力的力臂是支点C到动力作用线BA的垂直距离。
7．答案：D
解析：A．使用定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向。B．使用滑轮组可以省力，但不能省功。C机械效率决定于有用功与总功之比，不能单方面由有用功或总功决定。D．功率是表示物体做功快慢的量。功率越大，单位时间内物体做功越多，也就是做功越快。
8．答案：D
解析：图甲中的滑轮是固定不动的，属于定滑轮，不能省力。图乙中的滑轮是随物体移动的，属于动滑轮，能省力。
9．答案：C
解析：起子、道钉橇和钢丝钳使用起来都能省力，是省力杠杆。筷子是费力杠杆，虽然费力，但能省距离。
10。答案：B
解析：本题考查学生的实验知识和科学态度。如果遇到有问题的结论，应该分析原因、查阅资料、改进方案、重复实验等，不能轻易放弃和停止实验。
11．答案：D
解析：采用杠杆平衡条件分析。A、B选项：B端下沉，说明B端的力较大或B端的力臂较大。为使杠杆保持水平平衡，或减小B端的力臂，或减小B端的重力。C、D选项：为减轻瘦和尚的负担，应该让度和尚这边的力臂相对长一些。
12．答案：B
解析：A、B选项：不妨以滑轮为研究对象进行受力分析。它受到向下的力有自重10牛、左右绳子的拉力各100牛。根据二力平衡关系，向上的拉力F=210牛。C选项：因为滑轮能随物体上下移动，所以是动滑轮。D选项：重物上升1米，拉力要上升0．5米。费力杠杆省距离。
13．答案：C
解析：根据杠杆平衡条件，“最省力”的关键是让动力臂最长。图中最长的力臂就是圆的直径。另外要注意图中支点是车轮与台阶上边缘的接触点。
14．答案：大得多
解析：杆秤也是杠杆。秤砣的重力远远小于待测物体的重力，杆秤也能保持平衡，那是因为秤砣的力臂相对大得多。
15．答案：杠杆筷子、起子等
解析：油门踏板是一种杠杆，因为在力的作用下，它能绕下端的固定点转动。日常生活中的简单机械很多，如筷子、起子、钓鱼竿、剪刀、镊子等等。
16．答案：0．9 500
解析：本题是公式F1·l1=F2·l2的简单运用。设动力臂(肩膀位于离扁担前端)为l1，得：200牛×l1=300牛×(1．5米一l1)，l1=0．9米。平衡后肩受到的压力等于扁担前后货物的总重力。
17．答案：扳手(或扳子)、螺丝刀、钳子(选填其中两样即可)
解析：本题结合生活实际，体现了生活化的理念。主要考查学生是否能关注生活，参与生活，能否将课本知识与日常生活联系起来。修理自行车的常用工具有扳手、螺丝刀和钳子等，它们都是简单机械。
18．答案：40 费力
解析：将数据代入公式F1·l1=F2·l2，得F1×0．3米=30牛×0．4米。动力F2=40牛。因为动力臂OA小于阻力臂OB，所以是费力杠杆。
19．答案：A处
解析：主机A的重力作用点在它的重心，方向竖直向下。重力对O点的力臂是O点到重力作用线的垂直距离。
20．答案：(1)如下图所示 (2)费力
解析：(1)注意力臂是支点O到力的作用线的垂直距离。一定要过支点O作垂线。(2)如果再作出动力臂，就会发现动力臂小于阻力臂，钓鱼竿是费力杠杆。
答案：由于阻力臂越来越大，动力就越来越大
解析：将右下臂慢慢抬起到水平位置的过程中，阻力臂越来越长，所以要求肱二头肌产生更大的拉力才能把书提上去。
22．答案：(1)天平 将天平调节平衡，把A、B两段萝卜分别放入天平的左右两盘中 天平的指针向哪边偏转，哪段萝卜就 (2)①甲 ②a．不正确 b．1)将弹簧测力计斜向右(或斜向左)拉，保持杠杆水平平衡。2)读出动力：测力计的示数F1；量出动力作用点到支点的距离l1。3)用测力计测出三个钩码的重力即阻力大小F2，量出阻力作用点到支点的距离l2。4)计算F1×l1的值与F2×l2的值，再进行比较，可以得出上述结论不正确。
解析：(1)测量A、B的质量大小，可用天平测量。操作方法是：首先将天平调节平衡。再把A、B两段萝卜分别放入天平的左右两盘中，天平的指针向哪边偏转，哪段萝卜就重。当然测出各自的质量也可。(2)①②的实验说明力臂小的一边力大，力臂大的一边力小。甲同学的猜想正确。②a．这个结论不正确。应该是“阻力×支点到阻力作用线的垂直距离一动力×支点到动力作用线的垂直距离”。b．实验设计的关键是让弹簧测力计的拉力方向发生倾斜。
然后多次测量，进行对比和检验。
23．答案：(1)密度 (2)弹簧测力计没有沿竖直方向拉(弹簧测力计没有与杠杆垂直)
解析：(1)由于二氧化氮的密度比空气大，它在重力的作用下容易下沉进入下方的集气瓶，不完全靠分子的热运动。(2)由于弹簧测力计没有竖直向下拉，它的力臂不在杠杆上，导致力臂的测量错误。其结论当然与“研究杠杆平衡条件”不符。
24．答案：(1)斜面高度、斜面粗糙程度 (2)斜面越长越省力或力F与斜面的长度成反比 (3)B
解析：(1)题中已经提供信息：“用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关”。要研究“搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系”，应该采取控制变量法，让其余的变量(斜面高度、斜面粗糙程度)保持不变。
(2)分析表格中的数据，控制不变的量有物重和斜面高，发现斜面越长，弹簧秤示数越小。可见：斜面越长越省力(或力F与斜面的长度成反比)。(3)因为力F与斜面的长度成反比，所以函数图像是B。
25．答案：(1)解：F2=G=mg=30千克×l0牛／千克=300牛，F1·l1=F2·l2，F1=F2l2／l1=300牛×0．9米／2．7米=100牛，答：要将石槌抬起，作用在B端的力至少为100牛。(2)B (3)电
解析：(1)这是杠杆平衡条件F1·l1=F2·l2的简单运用。计算时采用其变形公式F1=F2l2／l1即可。(2)动力臂越长越省力。所以踩在靠近B端的位援最省力。(3)电动机是将电能转化为机械能的装置，所以使米粉变得有韧性所需的机械能是由电能转化而来的。
26．答案：解：(1)G=mg=3000千克×10牛／千克=30000牛，吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离是最近。
(2)有用功：W有=Gh=1×l04牛×7米=7×104焦
时间：t=s／v=7米／0．7米／秒=10秒
总功：W总=Pt=14000瓦×l0秒=1．4×105焦
机械效率：η=W有用／W总=7×104焦／l．4×105焦=50％
答：(1)该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为30000牛。吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离是最近。(2)起重机对建筑材料做的有用功是7×104焦。起重机的机械效率是50％。
解析：(1)表中提供了最大起重质量是3000千克，其重力用公式G=mg就能算出。因为平衡块的重力一定，为了维持起重机的平衡，吊起的建筑材料越重，建筑材料到塔的距离应该越近。吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离最近。 (2)有用功是简单机械克服货物重力所做的功，计算公式是W有=Gh。机械效率的计算要运用公式η=W有用／W总为核心展开，本题中要先计算总功W总的大小。