第十二章简单机械

华祥

从近年的中考试题的研究可以发现，《简单机械》中，关于杠杆的分类、力臂的画法、杠杆的平衡条件及其应用、滑轮的识别、滑轮的特点、滑轮组的组装及其计算、机械效率的探究及其计算等，都是重点考查对象。考查的题型往往涉及填空、选择、简答、作图、实验探究和计算题。

2013年各地涉及的《简单机械》内容的试题具有如下特点：1.基础性强。这类试题通常以课本为载体，以填空或选择题的形式，考查对杠杆种类的识别、定滑轮和动滑轮的识别、滑轮的省力情况、机械效率的相关概念。2.应用性。这类试题往往以生产、生活中的简单机械为载体，要求同学们根据实际情况合理选择机械、解释现象、提出提高机械效率的措施等。3.探究性。这类试题以杠杆、滑轮组、斜面为载体，考查对科学探究中的一个或几个环节的理解和运用。4.综合性。这类试题往往将前面所学过的力、浮力、功、功率等知识与简单机械联系在一起，重点考查同学们分析问题和解决问题的能力。

随着课改的不断深入，可以预见，关于简单机械的试题，2014年还会在考查同学们的发散思维、创新能力方面有所发展和突破。

（一）考点例析

考点1杠杆种类的判断

例1.（2013•长沙）图121所示的用具中属于费力杠杆的是（）

A.食品夹B.瓶盖起子

C.螺丝刀D.钳子

图121

【解析】在使用食品夹的过程中，动力作用点在支点和阻力作用点的中间，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；在使用瓶盖起子的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；用螺丝刀起钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；在使用钳子的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

【答案】A

【点评】此题主要考查杠杆的分类。要正确判断杠杆的种类，关键在于比较杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系。

考点2杠杆力臂的画法

图122例2.(2013•怀化)图122所示的是一根粗细均匀的杠杆，O是杠杆的支点，试在图中画出杠杆受到的力F的力臂，并用字母l表示。

【解析】力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离，要画出力F的力臂，只需要通过支点O向力F的作用线引垂线即可。

图123【答案】如图123所示。

【点评】画力臂时可借助数学中画“点到直线的距离”的方法，这样既简捷，又不容易出错。数学中的“点”就相当于杠杆的“支点”，“点到直线之间的距离”就相当于杠杆的“力臂”。

考点3杠杆的平衡条件及其应用

图124例3.（2013•河南）如图124所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左右两端，放手后，轻杆马上转动起来。使轻杆逆时针转动的力是（）

A．苹果的重力

B．橘子的重力

C．杆对橘子的支持力

D．苹果对杆的压力

【解析】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。当将苹果、橘子分别放在轻杆的左右两端，放手后，杆马上转动起来，这说明左右两端的力与力臂的乘积不相等。从图中可知，左右两边的力臂基本相等，但苹果的重力大于橘子的重力，正是由于它们对杠杆施加的力不相等，导致杠杆转动。显然，使杠杆逆时针转动的力是苹果对杆的压力。

【答案】D

【点评】本题主要考查杠杆的平衡条件及受力分析等相关知识。由于使杠杆转动的力必须作用在杠杆上，因此，这个力应该是苹果对杠杆的压力，而并不是苹果的重力。选项A的迷惑性很大，容易错选。

考点4滑轮的特点

例4.（2013•内江）如图125所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）

图125A．F1较小

B．F2较大

C．F1、F2、F3的大小不能确定

D．如果将钩码提升相同的高度，那么力F1、F2、F3做的功相等

【解析】由图可知，图中滑轮不随物体的运动而运动，故属于定滑轮。因为定滑轮是一个等臂的杠杆，故不省力也不费力，所以F1、F2、F3的大小都与物体的重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故A、B、C错误；如果将钩码提升相同的高度，由W=Fs可知，力F1、F2、F3做的功相等。

【答案】D

【点评】本题考查了定滑轮及工作特点，属于基础题。知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是正确解题的关键。

例5.（2013•雅安）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126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（）

图126【解析】在以上四种情况中，B、C、D都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了物体与地面之间的摩擦力，而A没有，所以首先可以排除A；在B中使用的是定滑轮，只能改变力的方向不能省力，其所用力的大小与D是一样的，都等于物体与地面之间的滚动摩擦力；在C中使用的是动滑轮，动滑轮能够省一半的力，所以，此时的拉力等于物体与地面之间的滚动摩擦力的一半。所以此时所用的力最小，即最省力。

【答案】C

考点5机械效率及其计算

例6.（2013•河南）一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（）

A．有用功减少，总功减少

B．有用功增加，总功增加

C．有用功不变，总功不变

D．有用功不变，总功减少

【解析】机械效率是指使用机械时，有用功与总功的比值，即η=W有/W总。用它将同一物体匀速提升同样的高度，说明有用功相同。现在，机械效率提高了，根据机械效率的定义可知，只能是使用机械时所做的总功减小了。

【答案】D

【点评】本题主要考查对功和机械效率的理解。分析时，应抓住有用功不变，机械效率增大这些条件，结合机械效率公式进行判断。

图127例7.（2013•天津）建筑工地上，工人师傅将图127所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。

（1）请在图中画出滑轮组的绕线；

（2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。

图128【解析】（1）人站在地面上拉绳时，滑轮组的绕线如图128所示。

(2)从图中可知，承受物体总重的绳子的段数n=3，则该滑轮组的机械效率为

η=W有/W总=Gh/（Fs）

=Gh/（3Fh）=1200N×4m/（500N×3×4m）=80%。

【点评】在求机械效率时，关键是能从具体的情景中分析出什么是有用功，什么是总功。有用功就是不用机械，为达到目的直接用手所做的功；总功就是使用机械时，人们所做的功。

（二）考点演练

【课后巩固】

1.事实表明，使用机械可以省力，不能省；某杠杆的动力臂小于阻力臂，此杠杆属于杠杆，动力移动的距离阻力移动的距离。

2.滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用(填“定滑轮”或“动滑轮”)；在需要省力时，要使用(填“定滑轮”或“动滑轮”)。

图1293.在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。它是一个杠杆。要把石块抛出去，图129中作用在A点的力沿（填“a”、“b”或“c”）方向最小。

图12104.（改编）工人们将重物运到汽车上时，总是会利用木板搭成一个斜面，如图1210所示。利用斜面时，斜面长是斜面高的几倍，所用的力就是物重的几分之一，所以利用斜面时（填“省力”或“费力”）；请举一个生产、生活中利用斜面的实例：。

5.筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子时，筷子属于（）

A.费力杠杆，但省距离

B.省力杠杆，且省距离

C.省力杠杆，但费距离

D.等臂杠杆，既不省力也不费力

6.如图1211所示，下列工具的使用属于费力杠杆的是（）

A.镊子B.钳子C.起子D.剪子

图1211

7.在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（）

A.减小摩擦

B.使每组数据更准确

C.多次测量取平均值减小误差

D.获得多组数据归纳出物理规律

8.关于滑轮，下列说法中错误的是（）

A.使用定滑轮不省力，但能改变力的方向

B.使用动滑轮能省一半力，还能改变力的方向

C.定滑轮实质上是一个等臂杠杆

D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆

9.在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是（）

A．杠杆B．斜面

C．一个定滑轮D．一个动滑轮

图121210.如图1212所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡。如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒（）

A.绕O点顺时针方向转动

B.绕O点逆时针方向转动

C.仍保持平衡

D.平衡被破坏，转动方向不定

11.甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（）

A．甲吊车的电动机做的有用功较多

B．乙吊车的电动机做的额外功较多

C．甲吊车的电动机做的总功较多

D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同

图121312.如图1213所示，甲、乙两位工人分别用如图所示的A、B两种方式，将同样重的一袋沙子提到相同的高度，则下列说法中正确的是（）

A．A图比B图费力，A的机械效率较B的低

B．A图比B图省力，A的机械效率较B的高

C．甲做的总功较乙的小，甲的功率并不一定比乙小

D．甲、乙做的有用功相等，A、B的机械效率相等

13.如图1214所示，用滑轮组提升重物。请在图中画出最省力的绕线方法。

图121414.如图1215甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

图1215（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向(填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量。

（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：。他这样得出的结论是否合理？，为什么？。

（3）实验结束后，小明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？”于是小组同学利用如图1215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处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是。

15.做物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如图1216所示的实验，并记录数据如下表：

实验

次数物重

G/N使用定滑轮时测力计的示数F1/N使用动滑轮时测力计的示数F2/N11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15图1216通过分析数据，她觉得与书中的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：

（1）该实验中出现这样结果的主要原因是什么？

（2）请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。

16.（改编）小明站在地面上用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组来提升重物至楼上，不计摩擦和绳重，若他所用的力为220N，且经过5s将重400N的重物匀速升高了2m。问：

（1）小明做功的功率和滑轮组的机械效率为多大？

（2）若用同一滑轮组匀速拉动500N的重物到相同的高度时，拉力为多大？

【能力提升】

1.图1217所示的是升旗时的情形。观察发现，在旗杆的顶部装有一个滑轮，它不能省力，但能，属于滑轮。

图1217图12182.小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将如图1218所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个（填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”），属于（填“省力”或“费力”）机械。

图12193.如果在力的作用下杠杆能够保持静止状态或匀速转动，我们就说此杠杆；如图1219所示，一木棒在O点支起时恰能保持静止状态，若用锯子在O点将它锯成两段，则(填“粗”或“细”)端重。

图12204.图1220是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个（填“省力”或“费力”）杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F为N。图1221

5.如图1221所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30N。用这个滑轮组把重300N的物体匀速提升2m，不计绳重及摩擦，则拉力F大小是N，滑轮组的机械效率为。

6.下列关于机械的说法中，正确的是（）

A．只有杠杆才属于机械

B．使用机械既可以省力，还可以省功

C．省力的机械，在使用时一定费距离

D．动滑轮既能改变力的大小，也能改变力的方向

图12227.如图1222所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，则()

A．杠杆仍能保持平衡

B．杠杆不能平衡，A端下沉

C．杠杆不能平衡，B端下沉

D．无法确定杠杆的状态

图12238.皮划艇是奥运项目之一，如图1223所示的比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，皮划艇就会飞速前进。则（）

A．此时的船桨是等臂杠杆

B．此时的船桨是费力杠杆

C．此时的船桨是省力杠杆

D．此时的船桨既省力又能省距离

9.如图1224所示的甲、乙两个装置中，已知A在地面上滑动时所受到的摩擦力为40N（不考虑绳与滑轮间的摩擦），要使A向右做匀速直线运动，拉力F甲与F乙的大小分别为（）

图1224A．40N、20NB．20N、40N

C．40N、40ND．20N、20N

10.用如图1225所示的四种方法提起同一重物G，不计摩擦及滑轮重，则所用拉力最大和最小的分别是（）

图1225A．a和cB.d和b

C．b和dD.a和d

图122611.图1226所示的是人们在门前用铁锨铲雪时的情景。则下列说法中正确的是（）

A．人们克服铁锨的重力做的功是有用功

B．人们克服雪的重力做的功是额外功

C．人们克服雪的重力做的功是有用功

D．铁锨属于一个省力的杠杆

12.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组中，不计摩擦和滑轮重，则（）

A.只能省一半力，因为只有一个动滑轮

B.只能省2/3的力，因为动滑轮上绕了3股绳子

C.可能省一半力，也可能省2/3的力，因为绕绳的方法有两种

D.以上说法都不对

图122713.如图1227所示，重物G=40N，若不计绳子与滑轮之间的摩擦，将物体匀速提起所用的拉力为22N，则下列说法中正确的是（）

A．动滑轮的重为4N

B．动滑轮的重为2N

C．绳子1受到的拉力为24N

D．绳子2受到的拉力为44N

图122814.工人用如图1228所示的滑轮组提升重物，在10s内将200N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为80N。则下面说法中错误的是()

A.所做有用功是400J

B.工人所做的总功是480J

C.工人做功的功率是48W

D.滑轮组的机械效为62.5％

15.某机械的效率是80%，它的意思是（）

A.总功中有80%用来克服额外阻力做功

B.总功中有20%用来克服额外阻力做功

C.总功中有20%用来克服阻力做功

D.以上说法都不对

图122916.用图1229中甲、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（）

A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙

B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙

C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙

D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙

图123017.如图1230所示，有一斜面长为l，高为h，现用力F沿斜面把重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（）

A.η=Ghfl×100%

B.η=Gh（F-f）l×100%

C.η=Gh（F+f）l×100%

D.η=GhGh+fl×100%

18.请在图1231中画出力F对支点O的力臂，并用l表示。

图1231图123219.双休日，小明一家三口骑着自行车外出旅游，途中遇到一陡坡，如图1232所示。小明感到越来越吃力，此时，爸爸告诉他，路上没有人和车辆，可以走“S”形路线。这个办法还真奏效，轻松地就上到了坡顶。请你运用所学的物理知识解释走“S”形路线省力的道理。

20.某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G；然后按如图1233所示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F；最后，根据公式η=GhFs算出滑轮组的机械效率。图1233

(1)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：

。

(2)在这个实验中，若物重为4N,重物上升了0.1m，弹簧测力计示数为2N，请计算该滑轮组（如图1233）的机械效率η＝。

（3）为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请你提出两条措施：

①；

②。

（4）计算发现该滑轮组的机械效率小于1，你能分析一下效率不是100%的原因吗？请你试着写出两条：①；

②。

21.（改编）小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾角程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验（如图1234所示），并记录实验数据如下：

实验

次数斜面的

倾斜程

度物体

重

G/N物体上

升高度

h/m沿斜面

的拉力

F/N物体移

动距离

s/m有用

功

W有/J总功

W总/J机械

效率

/η1较缓5.00.11.60.50.50.863℅2较陡5.00.152.20.50.751.168℅3最陡5.00.253.10.5图1234（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功J，总功为J，机械效率为。

（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾角程度的关系是：斜面越陡，越。

（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

。

（4）如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？

。

图123522.如图1235所示，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s。求：

图1236（1）木箱A沿斜面方向的运动速度。

（2）小王对木箱做功的功率。

（3）斜面的机械效率。

23.小明和他的兴趣小组利用如图1236所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10s内绳子自由端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70％（g取10N/kg,不考虑绳重及摩擦）。

（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。

（2）人的拉力做功的功率是多少？

（3）被吊起重物的质量是多少？

（4）动滑轮的重是多少？

参考答案

【课后巩固】

1.功费力小于

2.定滑轮动滑轮

【解析】定滑轮是一个等臂的杠杆，它不能省力，但能改变力的方向；动滑轮是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，不能改变力的方向，但能省力。

3.费力c

【解析】此杠杆的动力臂小于阻力臂；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，所用的动力就越小。

4.省力盘山公路

【解析】盘山公路的高度一定，但增大了斜面的长度，故机动车行驶时所需动力较小。

5.A

【解析】使用筷子时，动力作用点在支点和阻力作用点之间，动力臂小于阻力臂，故属于费力杠杆，但动力移动的距离比阻力移动的距离要小。

6.A

【解析】使用镊子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，而其他工具的动力臂都大于阻力臂，均属于省力杠杆。

7.D

【解析】实验中单独的一组数据往往具有偶然性，因此，通过实验数据得出相关的规律时，必须进行多次测量，从而使结论具有科学性。

8.B

【解析】定滑轮是一个等臂的杠杆，既不省力也不费力，但能改变力的方向；动滑轮实质上是一个动力臂二倍于阻力臂的杠杆，它能省力，但不能改变力的方向。

9.C

【解析】通过机械用10N的拉力不能提起重15N的物体时，该机械不能省力。定滑轮既不省力，也不费力，故不能达到目的。而杠杆可以通过改变力臂的关系、斜面可以通过改变斜面长和斜面高的关系来达到省力的目的。

10.C

【解析】因AO＝OC，故这属于一个等臂杠杆，当在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码时，杠杆左右两端增加的（力×力臂）的大小相等。

11.B

【解析】机械效率是有用功与总功的比值，甲的机械效率比乙的高，说明有用功在总功中所占的比例大，即甲所做的额外功比乙的少。

12.C

【解析】甲是一个定滑轮，不省力也不费力，而乙是一个动滑轮，能省力，故A图比B图费力；但因B要克服动滑轮的重而做额外功，故B的机械效率较A的低；将同样重的一袋沙子提到相同的高度，甲做的总功较乙的小，由于功率不但与做功多少有关，还与做功所用时间有关，故甲的功率并不一定比乙小；甲、乙都是将同一重物提升同样的高度，故做的有用功相等，但乙的额外功多，故机械效率不等。

13.如图所示。

【解析】要使滑动组最为省力，那么承受物体总重的绳子段数应该为最多。

14.（1）左水平力臂

（2）F1l1=F2l2不合理结论具有偶然性（结论没有普遍性）

（3）杠杆自重的影响。

15.（1）由表中数据可以看出，使用定滑轮时（乙图）F1与G不相等，这是由于没有考虑弹簧测力计外壳本身的重力；使用动滑轮时（丙图），F2不等于物重的一半，这是由于没有考虑动滑轮本身的重力。

（2）对实验方法的改进意见：使用定滑轮时（乙图），应水平拉动弹簧测力计；使用动滑轮时（丙图），要先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重之间的关系（或采用轻质滑轮）。

16.（1）依题意可知，所组装的滑轮组如图所示。

由做功的功率P=Wt=Flt和l=2h得

P=220N×2×2m/5s=176W。

机械效率η=W有W总=GhFl=400N×2m/（220N×2×2m）=91%。

（2）当所提升的物重为400N时，

W总=Fl=220N×2×2m=880J，

W有=Gh=400N×2m=800J，

W额=W总-W有=880J-800J=80J。

当所提升的物重为500N时，

W′有=G′h=500N×2m=1000J，

W′总=W′有＋W额=1000J＋80J=1080J，

F′=W′总l′=1080J2×2m=270N。

【能力提升】

1.改变力的方向定

2.轮轴（或杠杆）省力

3.平衡粗

【解析】粗端的力臂较细端的小，由杠杆的平衡条件可知，粗端作用在杠杆上的力较大。

4.省力400

【解析】独轮车在力的作用下能绕固定的点转动，故属于杠杆；根据杠杆的平衡条件和所给数据即可求出力F的大小。

5.11090.9%

【解析】W有=Gh=300N×2m=600J，W额=G动h=30N×2m=60J，则W总=600J＋60J=660J，而W总=F×3×2m=660J，即F=110N；

η=W有/W总=600J/660J=90.9%。

6.C

【解析】凡是能改变力的大小或方向的装置都叫做简单机械；使用任何机械都不能省功；对于省力的机械，它的动力移动的距离比阻力移动的距离要大，故需要多移动距离（费距离）；动滑轮只能改变力的大小，不能改变力的方向。

7.C

【解析】从图中可知，杠杆左边的力臂＞右边的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，G1＜G2，将两个物体同时浸没在水中时，它们受到的浮力相等，则杠杆左端减小的力×力臂大于右端减小的力×力臂，故B端将下沉。

8.B

【解析】因动力作用点在支点和阻力作用点之间，容易知道划桨时，桨的动力臂小于阻力臂，故属于一个费力的杠杆，但省距离。

9.A

【解析】第一个图中的滑轮为定滑轮，故拉力等于摩擦力；第二个图中的滑轮为动滑轮，故能省一半的力，拉力等于摩擦力的一半。

10.C

【解析】a中重物由2段绳子承担，b中是两个定滑轮，c中重物由两段绳子承担，d中重物由3段绳子承担。显然，b中的拉力最大为F=G，d中拉力最小为F′=G/3。

11.C

【解析】人们在门前用铁锨铲雪时，目的是要将雪铲起，即克服雪的重力所做的功为有用功，克服铁锨的重力所做的功是不得不做的，对人们没有用的功，属于额外功；使用铁锨时，动力臂小于阻力臂，故属于一个费力的杠杆。

12.C

【解析】由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组中，当绳子自由端向下拉时，承受物体总重的绳子段数为2；当绳子向上拉时，承受物体总重绳子段数为3。

13.A

【解析】因F=（G物＋G动）/2，则G动=2F-G物=2×22N-40N=4N；而绳子2受到的力等于G=40N，绳子1受到的力等于F=22N。

14.D

【解析】W有=Gh=200N×2m=400J，

W总=Fs=80N×3×2m=480J，

则机械效率η=W有W总=400J480J≈83.3％。

工人做功的功率P=W总t=480J10s=48W。

15.B

【解析】机械效率是指有用功与总功的比值，即有用功在总功中所占的百分比。某机械的效率是80%，则是指总功中有20%用来克服额外阻力做功，80%用来做有用功。

16.D

【解析】甲为定滑轮，故手的拉力等于被提升的物重；乙图为动滑轮，故手的拉力小于被提升的物重；由于乙需要克服动滑轮的重力做功，故乙的效率较甲的小。

17.D

【解析】斜面的机械效率η=W有W总，而W有=Gh，W总=W有＋W额，且W额=fl。

18.如图所示:

19.在高度一定的情况下，斜面越长越省力。“陡坡”相当于一个斜面，其高度一定，走“S”形路线时，增大了斜面的长度，所以较为省力，自行车容易上去

20.(1)画横线的部分是：“在物体静止时读出拉力的大小F”

正确的方法：在匀速拉动物体时读出拉力的大小F

(2)η＝66.7％

（3）①减轻动滑轮和绳的自重②减小轮和轴之间的摩擦③在绳能承受的拉力范围内，增大物重(写出其中两条即可）

（4）需要克服动滑轮及绳子重力做额外功需要克服绳子与滑轮间的摩擦做额外功

21.（1）1.251.5581％

（2）费力

（3）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越高

（4）斜面的倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度。

22.（1）v=st=6m10s=0.6m/s。

（2）小王对木箱做的功为

W=Fs=120N×6m=720J,

则做功的功率为

P=Wt=720J10s=72W。

（3）W总=720J,W有=Gh=200N×3m=600J。

则斜面的机械效率为

η=W有W总=600J720J=83.3％。

23.（1）由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮及重物的绳子股数：

n=1.5m0.5m=3(段)。

（2）人的拉力F=600N，移动距离s=1.5m,时间t=10s。

则人的拉力做功的功率为

P=Wt=Fst=600N×1.5m10s=90W。

（3）由机械效率的公式可知η=GhFs，则

G=Fs×ηh=600N×1.5m×70％0.5m=1260N，

该物体的质量m=Gg=1260N10N/kg=126kg。

（4）W额=G动h=W总-W有，则

G动=W总-W有h

=600N×1.5m-1260N×0.5m0.5m=540N。