【正文】 保持杠桿處于水平平衡，當(dāng)彈簧測力計的拉力方向偏離豎直方向時，彈簧測力計的拉力會變大，原因是 ______． 28．（ 2022?南京）用如圖所示的裝置做 “探究杠桿的平衡條件 ”實驗． （ 1）實驗開始時，杠桿的位置如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向 ______移動（選填 “左 ”或 “右 ”）． （ 2）如圖乙所示，在刻度線 “2”處掛 2 個鉤碼．在刻度線 “4“處用調(diào)好的彈簧測力計豎直向下拉杠桿，杠桿 在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為 F1，將彈簧測力計斜向左拉，杠桿在水平位時平衡時，其示數(shù) F2 ______F1（選項 “＞ ”、 “=”或 “＜ ”）；再將彈簧測力計斜向右拉，杠桿在水平位置平衡時，其示數(shù) F3______F1． （ 3）得到實驗結(jié)論后，利用圖乙所示的裝置，只借助杠桿上的刻度線，右側(cè)只使用彈簧測力計，左側(cè)只懸掛重物，若彈簧測力計的量程是 0～ ，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，通過計算可知，懸掛的重物最重可達 ______N． 29．（ 2022?聊城）在 “測量滑輪組的機械效率 ”實驗中，小麗用如圖所示的同一滑 輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙 3 次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表： 實驗 次數(shù) 鉤碼所受的 重力 G/N 提升高度 h/m 拉力 F/N 繩端移動的 距離 s/m 機械效率 η 1 2 % 2 4 % 3 6 ① ② （ 1）實驗中要豎直向上 ______拉動彈簧測力計，使鉤碼升高． （ 2）表格中編號 ①處數(shù)據(jù)應(yīng)為 ______，編號 ②處數(shù)據(jù)應(yīng)為 ______． （ 3）分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組的 機械效率主要與 ______有關(guān)． （ 4）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率 ______（選填 “變大 ”“變小 ”或 “不變 ”）． 五．計算題（共 2 小題） 30．（ 2022?黔南州）用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體 M，已知被提升的物體 M 質(zhì)量為 76kg， M 的體積為 3 10﹣ 3m3，在 M 物體未露出水面的過程中，繩子自由端的拉力 F 將物體 M 以 ，此過程中，拉力 F 做的功 W 隨時間 t 的變化圖象如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大?。螅海?g=10N/kg） （ 1）求物體 M 的重力？ （ 2）求動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？ （ 3）求滑輪組提升重物的機械效率？ 31． 吊車在生產(chǎn)生活中的用途非常廣泛，如圖，吊車正在對一輛交通事故車實施救援作業(yè)．該事故車總質(zhì)量為 1290kg，吊車要將該車向上吊起 3 米，水平向右移動 6 米后放到道路事故救援車上運回交警隊． （ 1）該事故車的重力是多少？（取 g=10N/kg） （ 2）吊車施救過程中對該車做了多少功？ （ 3）起重臂下有 3 股鋼絲繩繞在動滑輪和框架上，鋼絲繩上的拉力為 5000N，起重機起吊該汽車的機械效率是多少？ 參考答案 一．選擇題（共 12 小題） 1． 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿． 【解答】解： A、笤帚在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿．故 A 正確； B、使用斜面可以省力．故 B 錯誤； C、使用滑輪組既可以省力又可以改變力的方向．故 C 錯誤； D、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿．故 D 錯誤． 故選： A． 【點評】此題考查的是杠桿的分類，主要包括以下幾種： ①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力 臂； ③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂． 2． 【分析】從示意圖中可以看出，杠桿在 0A 水平放置， m1 對杠桿的拉力為豎直向下，所以m1 對杠桿拉力的力臂即為杠桿 AO 的長度， m2 對杠桿拉力的方向也是豎直向下，但 OB 不是處于水平，所以 m2 對杠桿拉力的力臂小于 OB 的長度，根據(jù)杠桿的平衡條件分析，即可得出兩個物體質(zhì)量的大?。? 【解答】解：杠桿示意圖如下： 根據(jù)杠桿的平衡條件： F1L1=F2L2 可知， G1L1=G2L2， m1gL1=m2gL2， 即 m1L1=m2L2， 力與相應(yīng)的力臂成反比關(guān)系， 從圖中可以看出力 臂 L1＞ L2，所以物體的重力 G1＜ G2，即 m1＜ m2． 故選 B． 【點評】杠桿平衡條件是解決杠桿平衡問題的重要依據(jù)，解題時要找到動力、動力臂、阻力、阻力臂，這是解決問題的關(guān)鍵． 3． 【分析】（ 1）符合杠桿平衡條件 F1l1=F2l2，杠桿平衡，不符合杠桿平衡條件，力和力臂乘積大的一端下沉． （ 2）力臂是從支點到力的作用線的距離，把鉤碼掛在 E 處、 F 處杠桿水平平衡時，力臂均和鉤碼掛在 D 處的力臂相等． 【解答】解：設(shè) AB=BO=OC=CD=L，每個鉤碼的重力為 G． A．在 B、 D 兩處各加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè) 力與力臂的積為 3G L，右側(cè)力與力臂的積為 2G 2L，因 3G L≠ 2G 2L，所以木板不會平衡，故 A 錯誤； B．在 B 處加掛 2 個鉤碼、 D 處加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為 4G L，右側(cè)力與力臂的積為 2G 2L，因 4G L=2G 2L，所以木板會平衡，故 B 正確； CD．把 D 處的一個鉤碼掛在 E 處或 F 處，杠桿右側(cè)的力臂不變，仍為 OD 長，杠桿左右兩側(cè)力與力臂的乘積相等，所以木板會平衡，故 CD 正確． 故選 BCD． 【點評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，不能只看力或只看力臂 ． 4． 【分析】克服物體的重力所做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力所做的功為總功，根據(jù) W=Gh 求出有用功和總功，根據(jù) P= 求出拉力的功率，根據(jù) η= 100%求出滑輪組的機械效率，由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù) s=nh 求出繩端移動的距離，利用 v=求出繩子自由端移動的速度． 【解答】解：利用滑輪組所做的有用功： W 有 =Gh=300N 3m=900J，故 A 錯誤； 拉力做的功： W 總 =（ G+G 動 ） h=（ 300N+30N） 3m=990J， 拉力的功率： P= = =99W，故 C 正確； 滑輪組的機 械效率： η= 100%= 100%≈ %，故 D 錯誤； 由圖可知， n=2，則繩端移動的距離： s=nh=2 3m=6m， 繩子自由端移動的速度： v= = =，故 B 錯誤． 故選 C． 【點評】本題考查了功和功率、機械效率、繩端移動速度的計算，明確有用功和總功是關(guān)鍵． 5． 【分析】根據(jù) W=Gh 求出有用功；根據(jù) W=Fs 求出總功；根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系找出 s、 h、 θ的關(guān)系，根據(jù) η= 求出機械效率． 【解答】解：有用功： W 有用 =Gh； 總功： W 總 =Fs； 拉力沿直角三角形的斜邊，重力沿豎直向下， 因此由三角函數(shù)可知 s、 h、 θ的關(guān)系為： h=sinθs； 機械效率： η= = = ，故 ABC 錯誤， D 正確． 故選 D． 【點評】此題主要考查的是學(xué)生對有用功、總功、機械效率計算公式的理解和掌握，關(guān)鍵會根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得出 s、 h、 θ的關(guān)系． 6． 【分析】（ 1）對于滑輪組，最鉤碼做的功是有用功，即 W 有 =Gh； （ 2）此題中克服滑輪重做的功是額外功； （ 3） W 總 =W 有 +W 額 ； 【解答】解：此題中，鉤碼的重力相同，鉤碼上升的高度相同，據(jù) W 有 =Gh 可知，所做的有用功相同；此時對動滑輪做的功是額外功，不計繩子和摩擦 ，滑輪相同，即額外功相同，即W 額 是相同的，據(jù) W 總 =W 有 +W 額 可知，所以 W 總 是相同的，故拉力做的功相同，即 W 甲 =W乙 ，機械效率 η= 100%，故也是相同的，即 η 甲 =η 乙 ． 故選 A． 【點評】知道對誰做的是有用功、對誰做的是額外功及機械效率的計算是解決該題的關(guān)鍵． 7． 【分析】 ①功率是描述物體做功快慢的物理量，它等于單位時間內(nèi)所做的功，功率大則做功快；功率與效率大小沒有關(guān)系； ②機械效率等于有用功與總功的比值；機械效率與做功的多少沒有直接關(guān)系． 【解答】解： A、機械效率等于有用功與總功的比值，做功多 兩者的比值不一定大，機械效率不一定高，故 A 錯誤； B、機械效率等于有用功與總功的比值，功率表示物體做功的快慢，它們之間沒有直接關(guān)系，機械效率高的機器功率不一定大，故 B 錯誤； C、功率是表示物體做功快慢的物理量，功率小的機器，其做功慢，故 C 正確； D、功率等于功和做功時間的比值，功率大，做功的多少不確定，所以做功時間也不確定，故 D 錯誤． 故選 C． 【點評】本題考查了學(xué)生對機械效率、功率這兩個物理概念的理解；要充分考慮選項中的條件，可以適當(dāng)運用公式進行判斷． 8． 【分析】在本題中由于蠟燭對直尺的重力作用 ，故而構(gòu)成了一個杠桿：蠟燭對直尺的作用力等于蠟燭的重力，由于杠桿是在水平方向平衡，故而力臂的長度則等于蠟燭距離 O 點的距離，然后結(jié)合杠桿平衡的條件可以求解． 【解答】解：設(shè)一只蠟燭的質(zhì)量為 m，直尺長度為