十一章：简单机械和功
一：填空
1.如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡，应在杠杆上的_________点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是___________。
2.如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在拉力 F和重力为 30N的重物P的作用下，恰在水平位置平衡。已知OA=80cm，AB=20cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。那么拉力F的力臂
L=_________cm，拉力的大小F=___________N。
3．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。图中表示用挖掘机挖土 与人力挖上做功的快慢不同，它所用的判断方法是；做功时间相同，比较做功多少。另一种的判断方法是：_____________相同，比较______________。
4．如图所示，用一动滑轮拉一物体A以 0.5m／s的速度在水平面匀速运 动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是__________J，滑轮的机械效率是___________（不计滑轮重力）。
5．小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m,他做的有用功是______J,总功是_____J,杠杆的机械效率是______.
6．如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0. 5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为＿＿＿＿，在2s内拉力F做的功为＿＿＿＿J。
7．在中考体育考试的测试中，某同学1min跳了180次，若他的质量为40㎏，每次跳起的高度为5㎝，他跳一次做的功是 J，跳绳时的功率是 W（取g=10N/㎏）。
8．一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是 J，该起重机的机械效率是 。
9．如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m，所用的拉力为25N，则拉力做功是________J，动滑轮的机械效率是______；果把重100N的物体匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将_________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
10．如图所示，是一工人帅傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端
固定在楼顶。若动滑轮质量为 2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计。当工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力为N；若工作台从距地面10m高处升到20n。高处，工人师傅最少需要做______J 的功。（取g=10N／kg）
二：选择
1．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，力F在这个过程中 （ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小
2．一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得的质量将比被称物体的实际质量（ ）
A．偏大 B．偏小 C．相等 D．无法判定
3．如图所示，一根轻质木杆A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。 当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直。已知OA=15cm，OB=5cm， 则重物对水平地面的压力为 （ ）
A．80N B．60N C．40N D．20N
4．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺 受到的重力是 （ ）。
A．2．5N B．5N C．10N D．无法确定
5．图中是一台常见案秤的示意图。下列有关案评和天平的说法中，正确的是（ ）。
A．天平没有游码，而案秤有游码
B．天平没有砝码盘，而案秤有砝码盘
C．天平是等臂杠杆，而案秤是不等臂杠杆
D．天平可以通过平衡螺母调节横梁平衡．而案秤不能调节
6．小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m；所用时间 2s；小宇又将这个箱子匀速提上了 0.4m高的台阶，所用时间1.5s。比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是 （ ）
A．W1＞ W2 P1＜ P2 B． W1＞ W2 P1＞ P2
C．W1＜ W2 P1＜P2 D．W1＜ W2 P1＞ P2
7．一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是 （ ）
A．在粗糙地面上做功较多 B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多 D．条件不够，无法比较两次做功的多少
8．小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长loom的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为（ ）
A． 150W B． 300W C． 1500W D． 3000W
9．晓亮同学从地面走上10m高的四楼教室，估计他克服重力做的功为 （ ）
A．500W B．500J C．5000W D．5000J
10．关于机器的功率，下列说法中正确的是 （ ）
A．机器的功率越小，做功越慢 B．机器的功率越大，做功越多
C．机器的功率越小，机械效率越低 D．机器的功率越大，做的有用功越多
11．如图所示，用与水平方向成一定夹角，大小为 F=100N的力，拉着重 500N的小车在水平方向前进了100m，则拉力F对小车做功（ ）
A．等于 10000J B．等于 50000J
C．没有做功 D．F做了功，但条件不足，无法计算
三：实验与计算
1．如图，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。
2．如图所示，重200N的均匀长木板 AB在细绳拉力作用下保持静止。请你根据所给出的标度画出木板受到的重力和拉力的图示，以及拉力的力臂。
3．如图所示，O是杠杆的支点，请画出力F的力臂，
4．在“研究杠杆平衡条件”的实验中
（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端螺母向_____边旋转，使杠杆在水平位置平衡（填“左”或“右”）。
（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图15所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码（用一种方法）．你的方法是_________。
（3）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析.这样做的目的是________。
5．芳芳和兰兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：
猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想2 可能与被提升的钩码重有关；
猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；
猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。
芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表。
（1）请帮助兰兰完成表中的一项计算；
（2）请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果。
（3）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：
。
6．实验室提供的器材有：量程为5N的弹簧测力计两只、木质刻度尺一把、烧杯两只（每只50g）、溢水杯一只、铁架台一架、水和细线若干，待测小矿石一块（ρ矿＞ρ水）。要求测出该矿石的重力。
（1）小刚同学设计的实验方案如图所示，实验数据见右表。请把他的实验结果填写在表中空格内。
（2）请你根据所给器材，结合小刚同学的实验结果，另外设计一种测量该矿石重力的可能方案。要求写出测量的主要步骤，并用测量的量表示出矿石的重力。
7．在使用下列器材时，我们应该注意：
①抗击“非典”中，常用体温计监测自己的体温，读数时体温计能离开人体，这是因为在体温计玻璃泡上方设计了一段_______。
②在“测滑轮组机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，对于如图所示的滑轮组，只要测出钩码重为G，然后_______拉动弹簧测力计，使钩码升高，从弹簧测力计读出拉力值F，就可算出η=________。
③在使用天平之前，要调节天平的横梁平衡，具体做法是：先将游码拨至标尺左端的________，再调节横梁右端的_______，使指针指在分度盘中线处，这时横梁就平衡了。
④每次实验完毕后，所有器材应________。
8．用图中所示器材做“测滑轮组的机械效率”实验，已知每个钩码的质量为50g．请你回答：
（1）实验中还需要使用的测量工具是；
（2）该实验需要测量的物理量（附字母表示）是_______、_________、_______ 和___________；
（3）试写出计算滑轮组机械效率的表达式：______________。
9．如图实验装置，斜面长2m，高0.5m，秒表每格1s。重为1N的小车在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图（指针转动未超过一周）。求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）斜面的机械效率。
10．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示。若车重为 8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：
（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？
（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？
11．某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0．8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80％，求：
（1)滑轮组做的有用功（g取10N/kg）。
(2)重物上升的速度。