資源簡介

3.4
機械效率
機械的使用給人們的工作帶來許多方便。如果從功和能的角度進行分析，卻會發(fā)現(xiàn)在使用機械時，我們做了一些并不希望做的功。
一、機械效率
1、有用功：對人們有用（或有益）的功。
如圖3-50所示，利用動滑輪把重為G1的物體
提升h高度的過程中所做的功為：W＝G1h，這是人們提升重物過程中必須要做的功，這部分功叫做有用功。
2、額外功：人們不需要但又不得不做的功。
在提升重物的過程中，由于動滑輪本身也受到重力作用，以及動滑輪的轉(zhuǎn)軸上存在摩擦力，因此，必須克服動滑輪自身的重力和動滑輪上的摩擦力做一定量的功，這部分功并非我們需要但又不得不額外做的功。利用機械時，人們不得不額外做的功叫做額外功。
3、總功：人的拉力F（動力）對動滑輪（機械）所做的功，即有用功與額外功的總和（W總=W有用+W額）。
4、機械效率
（1）概念：有用功跟總功的比值
（2）公式：
（3）特點：a、機械效率通常用百分數(shù)表示，沒有單位；
b、機械效率總小于1
（W有用（4）機械效率的比較：
a、W總一定時，機械做的W有用越多或W額越少，越大；
b、W額一定時，機械做的W總越多或W有用越多，越大；
c、W有用一定時，機械做的W總越少或W額越少，越大。
注意：①機械效率的高低取決于有用功和總功兩個因素，不能理解成：“有用功越多，機械效率越高”。
②機械效率的高低與是否省力及功率的大小無關(guān)。
（5）提高機械效率的方法：
a、減小機械自重、減小機件間的摩擦。通常是
減少額外功
，如搞好潤滑，減輕機械自重；
b、在無法減小額外功的情況下，采用
增大有用功
來提高機械效率。
二、機械效率的種類
1、滑輪及滑輪組機械效率（不計繩重和繩子與滑輪之間的摩擦）
2、斜面機械效
（1）斜放的平板構(gòu)成了一個斜面，斜面也是一種簡單機械，利用它可以更省力地將貨物從低處搬運到高處，可以省力，但費距離。
（2）利用斜面提升重物：
①不計斜面摩擦時：FS=Gh；
②計斜面摩擦時：FS>Gh，W有用＝Gh，W總＝FS；
【拓展】光滑程度相同的斜面，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高。
【例1】如圖所示，物體A是正方體鐵塊，邊長是20
cm，當水平拉力F=80
N
時，物體A恰好做勻速直線運動。已知ρ鐵=7.8×103
kg/m3，物體A運動時受到地面的阻力是物重的0.3，試求：（g取10
N/kg）
（1）物體A的質(zhì)量。
（2）該滑輪組的機械效率。
【答案】（1）V=a3=（0.2
m）3=8×10-3m3，ρ=
m/V
，則
m=ρV=7.8×103kg/m3×8×10-3m3=62.4kg。
（2）G=mg=62.4
kg×10
N/kg=624
N，f=0.3G=0.3×624
N=187.2
N，η=
W
有用/W
總×100%=
（f
·
s）/（F
·
ns）
×100%=
187.2
N/（80
N×3）
×100%=78%。
1、如圖所示的起重機將重為6×103N的貨物勻速提升10m，它的電動機做功1.25×105J，起重機勻速提升貨物做的有用功為
J，機械效率為
，對于實際機械，機械效率總小于100%的原因是
。
【答案】
6×104
48%
機械不可避免做額外功(或有用功總小于總功等)(答案合理即可)
2、如圖所示，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了1m，已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中（
B
）
A.
繩子自由端被拉下3m
B.
做的額外功是800J
C.
拉力F做功的功率是80W
D.
滑輪組的機械效率是60%
【例2】如圖甲所示，鄰居大叔正吃力地把一重物搬上高臺，放學回家的小勇看見后急忙前去幫忙。他找來一塊木板，搭成圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松地把同樣的重物推到了高臺上。關(guān)于這兩種方法，下列說法正確的是（
C
）
A.
甲種情況下更省力
B.
乙種情況的機械效率高
C.
兩人做同樣多的有用功
D.
小勇做功的功率要大些
1、如圖所示，在相同時間內(nèi)，用大小相同的拉力F把等質(zhì)量的甲、乙兩物體沿斜面AB、AC從低端拉到斜面頂端。F對物體做功的功率分別為P甲、P乙，機械效率分別為η甲、η乙．下列分析正確的是（　A　）
A．P甲＞P乙，η甲＜η乙
B．P甲＜P乙，η甲＜η乙
C．P甲＜P乙，η甲＞η乙
D．P甲＞P乙，η甲＞η乙
2、如圖所示，把重為G的物體沿高為h，長為l的粗糙斜面以速度v由底端勻速拉到頂端的過程中，拉力F做的功為W，則下列選項正確的是（　BC　）
A．拉力大小為
B．物體所受摩擦力大小為
C．拉力功率的大小為
D．斜面的機械效率為
【例3】小明用如圖的實驗裝置研究“杠桿的機械效率”?實驗時，將總重為G＝100N的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上，彈簧測力計作用于P點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，鉤碼上升的高度為h＝0.2m，彈簧測力計的示數(shù)為F＝50N，其移動的距離為s＝0.5m，（不計轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，鉤瑪重不變）則下列說法正確的是（D）
A．.此時杠桿的機械效率η為60%
B．.若增加鉤碼的重量，重復實驗，則杠桿的機械效率不變
C．若將鉤碼移動到Q點，仍將鉤碼勻速提升h的高度，此時彈簧測力計的示數(shù)為F′，F(xiàn)′小于F
D．若將鈞碼移動到Q點，仍將鉤碼勻速提升h的高度，杠桿的機械效率為η′，η′大于η
1、工人師傅利用如圖所示的裝置勻速提升重物，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（
D
）
A．增大提升重物的速度，可以增大有用功
B．減小定滑輪的重力，可以減小額外功
C．增大提升重物的高度，可以提高機械效率
D．減小動滑輪的重力，可以提機械效率
2、2018世界杯正用圖甲、乙兩種方式勻速提升100N的物體，已知滑輪重20N，繩重、摩擦不計，則（
D
）
A.
手的拉力：F甲=F乙；機械效率：η甲=η乙
B.
手的拉力：F甲＜F乙；機械效率：η甲＜η乙
C.
手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＜η乙
D.
手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＞η乙
3、部分農(nóng)戶在新建住房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內(nèi)勻速提高3m。則下列判斷正確的是（　C　）
A．滑輪所做的有用功為1200J
B．滑輪受到的重力為100N
C．該滑輪的機械效率η＝75%
D．繩子自由端移動的速度大小為0.3m/s
4、如圖所示，工人用250N的拉力，在10s內(nèi)將重為400N的物體A勻速提升4m，若不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（　D　）
A．工人向右移動的速度為0.4
m/s
B．工人對滑輪組做的功為1600J
C．滑輪組對物體A做功的功率為200W
D．此滑輪組的機械效率為80%
5、如圖所示，用力F沿斜面把重為G的物體從粗糙斜面的底端勻速拉到頂端。設(shè)此過程中物體受到的摩擦力為f，則關(guān)于此斜面的機械效率，下列關(guān)系式不正確的是（　D　）
A．η＝
B．η＝
C．η＝
D．η＝
6、如圖所示，豎直固定的測力計下端掛一個滑輪組，已知每個滑輪重均為50N，滑輪組下端掛有物體B，滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連，物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運動，此時測力計的示數(shù)為550N；在物體B下加掛重為90N的物體C后，用水平向左的力F拉動物體A可使其沿水平桌面向左做勻速直線運動，此時物體B上升的速度大小為5cm/s.
若不計繩重及滑輪的摩擦，g取10N/kg，則下列說法中正確的是（
B
）
A.
物體A所受滑動摩擦力大小為275N
B.
F的大小為530N
C.
F做功的功率為42w
D.
B的重力為500N
7、（2019·廣州）如圖7所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，此過程繩的拉力對甲做的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿斜面從C點勻速拉至與B等高的D點。在此過程中繩的拉力對乙做的功為WCD。斜面的機械效率為（
A
）
A．
B．
C．
D．
8、（多選）用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，在繩子自由端拉力的作用下，把重為G0的物體勻速提升h0高度，不計摩擦和繩重，滑輪組的機械效率為η．則下列判斷正確的是（　BC　）
A．拉力一定為
B．拉力所做的總功一定為
C．動滑輪的重力一定為
D．拉力所做的額外功可能為
9、往車上裝重物時，常常用長木板搭個斜面，把重物沿斜面推上去，如圖所示，工人用3m長的斜面，把120kg的重物提高1m，假設(shè)斜面很光滑，則需要施加的推力為　
　，若實際用力為500N，斜面的機械效率為　
　，重物受到的摩擦力為　
　．（g取10N/kg）．
【答案】（1）400N；（2）80%；（3）100N
10、(2019·達州)救援車工作原理如圖所示，當車載電機對鋼繩施加的拉力F大小為2.5×103N時，小車A恰能勻速緩慢地沿斜面上升。已知小車A的質(zhì)量為1t，斜面高為2m，斜面長為5m（不計車長、鋼繩重、動滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦，g＝10Nkg）在小車A由水平路面被拖上救援車的過程中，鋼繩所做的有用功為　
　J，整個裝置的機械效率為　
　，小車A與斜面間的摩擦力大小為　
　N。
【答案】2×104；80%；1×103
11、(2018·泰安)
圖甲是某學習小組“測量滑輪組的機械效率”的示意圖。用彈簧測力計豎直向上拉動繩子自由端，將重為4.5N的物體從A位置提升到A′位置，同時彈簧測力計從圖中的B位置上升到B′位置，在這個過程中，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示。請你根據(jù)他們做的實驗完成下列問題：
（1）物體提升的高度是_____cm，拉力是_____N，該滑輪組的機械效率η=_____；
（2）若在圖甲裝置的基礎(chǔ)上，增加一個動滑輪，改為圖丙所示的裝置，提升同一物體，則滑輪組的機械效率_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】（1）5.0
2
75%；（2）變小
12、(2018?廣東)
如圖是建筑工地上的起重機示意圖，起重機的電動機功率為W，當它把質(zhì)量為1t的重物勻速提起24m時，用時100s.（g=10N/kg）求：
（1）在這段時間內(nèi)起重機提起重物做功的功率是多少____？機械效率是多少____？
（2）若起重機AB長為20m，吊起重物時B端的配重質(zhì)量為4t，為使起重機不翻倒，則OB長為多少_____？（不計摩擦和起重機自重）
【答案】（1）2400W
80%；（2）4m3.4
簡單機械-杠桿
你有沒有使用過開瓶器？利用它你只要用較小的力就可以將瓶蓋打開。開瓶器（圖3-33）就是一種被稱為杠桿的簡單機械。
【活動一】嘗試著使用圖3-34中的各種工具，總結(jié)杠桿使用過程中有什么共同的特征？
（1）都是硬棒（形狀可直可彎，可方可圓，但質(zhì)地堅硬）；（2）都受到兩個作用效果相反的力（一個使它順時針轉(zhuǎn)動，一個使它逆時針轉(zhuǎn)動）；（3）工作過程都能夠繞著固定點轉(zhuǎn)動。
一、杠桿
1、杠桿：一根硬棒，在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒叫做杠桿。
（1）判斷一個物體是不是杠桿，需要滿足三個條件，即硬物體（不一定是棒）、受力（動力和阻力）和轉(zhuǎn)動（繞固定點）。
（2）杠桿可以是直的，也可以是彎的，甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動，且是硬物體，都可稱為杠桿。
2、杠桿五要素
（1）支點：杠桿（撬棒）繞著轉(zhuǎn)動的點，用字母O標出。
（2）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。畫力的示意圖時，用字母F1標出。
（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。畫力的示意圖時，用字母F2標出。注意：動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反，但它們的方向不一定相反。
（4）動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母L1，標出。
（5）阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母L2
標出。
【注意】力臂不是從支點到力的作用點的距離。
3、力臂的畫法
第一步：先確定支點，即杠桿繞著哪一點轉(zhuǎn)動，用字母“O”表示。
第二步：確定動力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動力用“F1”表示。這個力F1作用效果是使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。而阻力的作用效果恰好與動力作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時針方向轉(zhuǎn)動，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下，用“F2”
第三步：畫出動力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點向力的作用線作垂線，并標明相應(yīng)的“L1”“L2”，
“L1”“L2”分別表示動力臂和阻力臂，
4、人體中的杠桿
（1）人體中有不少骨也構(gòu)成了杠桿，正是這些杠桿系統(tǒng)給予人類完成各種動作的能力。分析人體的杠桿系統(tǒng)，都有四個基本組成部分：骨——根硬
棒；肌肉收縮——動力的來源；兩根骨之間可以活動的關(guān)節(jié)——支點；移動肢體或物體——阻力的來源。
（2）當手拿物體抬起或放下時，或?qū)㈩^部抬起、踮起腳跟，找出相應(yīng)的杠桿，以及支點、動力、阻力。，
二、探究杠桿平衡條件
（一）實驗：
杠桿在動力和阻力的作用下，保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，我們就說杠桿處于平衡。那么杠桿平衡時，應(yīng)滿足什么條件？
1、提出問題：杠桿平衡時，作用在杠桿上的動力F1、阻力F2和動力臂l1、阻力臂l2之間存在著怎樣的關(guān)系呢？
2、建立假設(shè)：在圖3-35中，兩個同學在玩蹺蹺板的時候，結(jié)合自己玩蹺蹺板的體會，怎樣才能保持蹺蹺板平衡？若要把自己這一端往下壓，需要把自己的身體往外移動，也就是說，增大力臂。從中我們可以得到啟發(fā)：杠桿的平衡跟動力、動力臂與阻力、阻力臂有關(guān)。你還能提出什么假設(shè)？杠桿平衡與力和距離有關(guān)。
3、設(shè)計實驗：利用小組合作的方式設(shè)計實驗方案。我們可以對蹺蹺板進行簡化，如圖3-39所示，用一根帶有刻度的均質(zhì)木尺作為杠桿，用鉤碼的拉力來代替人的作用力，進行實驗研究。
4、進行實驗：
（1）把杠桿的中央支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)。
（2）
在杠桿的兩端分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，并左右移動鉤碼懸掛的位置，直到杠桿再次在水平位置處于平衡狀態(tài)。這時杠桿兩端受到的作用力分別等于各自鉤碼的重力。將支點左邊鉤碼對杠桿的作用力記作動力F1，右邊鉤碼對杠桿的作用力記作阻力F2。將動力和阻力填入表內(nèi)。
（3）讀出動力臂l1、阻力臂l2，并填入表內(nèi)。
（4）改變力和力臂的數(shù)值，重復上述實驗，共做4次。把有關(guān)數(shù)據(jù)填入表內(nèi)。
5、分析與論證：分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。
（二）杠桿平衡條件
1、探究杠桿平衡條件
（1）杠桿平衡：指杠桿在動力和阻力的作用下，保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
（2）實驗中使杠桿在水平位置平衡的目的：排除杠桿自重的影響，便于測出力臂的值。
（3）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時可調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母。
（4）實驗拓展：實驗時，若只用鉤碼，則鉤碼應(yīng)掛在杠桿兩端；若只在杠桿一端掛鉤碼，則可以在同一端用彈簧測力計向上拉，且方向為豎直向上。
2、杠桿平衡條件
（1）表達式：若用F1表示動力，F(xiàn)2表示阻力，l1表示動力臂，l2表示阻力臂。則有：或
（2）探究時注意的問題：
①實驗前要先調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
②在實驗時不能移動平衡螺母；
③在加減或移動鉤碼時，要使杠桿在水平位置平衡；
④實驗不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實驗的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論。
三、杠桿的應(yīng)用
1、省力杠桿：
L1＞L2，
F1＜F2，
省力、但多移動距離。如拔釘子用的車角錘、剪鐵皮用的剪子等。
2、費力杠桿：
L1＜L2，
F1＞F2，
費力、但可以少移動距離（省距離）。如釣魚竿、鑷子等。
3、等臂杠桿：
L1＝L2，
F1＝F2，
既不省力也不費力，又不多移動距離。如天平、定滑輪等。
四、作杠桿最小動力的方法
1、使用杠桿的目的之一是省力，我們要學會在杠桿中尋找最小動力，或在杠桿示意圖中作出最小動力。
2、作圖思路如下：
（1）確定支點，找出最長的動力臂。因為在阻力和阻力臂一定時，動力臂越長就越省力。
（2）按“順反原理”選好動力方向。也就是按動力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果相反的原理確定動力的方向。
（3）依據(jù)確定的動力方向畫出動力示意圖。
4、最長動力臂的找法
（1）如果動力作用點已經(jīng)給出，那么，支點到動力作用點的連線作力臂，此力臂為最長。
（2）如果動力作用點沒有確定，那么，就要依據(jù)杠桿的幾何特征找出最長動力臂，確定動力作用點。如圓形用直徑作動力臂，立方體和長方體用對角線作動力臂。
5、如圖甲所示，請在A點畫出能使杠桿OA在圖示位置保持平衡的最小拉力的示意圖。以支點O到作用點A之間的距離OA作為動力臂時即為最大動力臂l，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=
F2l2，這時用力最小，動力F的方向與動力臂垂直斜向上，如圖乙。
【例1】如圖甲為用瓶起開啟瓶蓋的情景，關(guān)于該瓶起使用時的杠桿示意圖正確的是(
D
)
1、如圖所示是人們用木棒撬石塊的示意圖。撬石塊有兩種方法：第一種是以B點為支點，在C點用與棒垂直的力F1向下撬；第二種是以A點為支點，在C點用與棒垂直的力F２向上撬。(木棒自重不計)
（1）在圖中畫出力F1的力臂。
（2）若石塊壓在棒上的D點正好是AB的中點，你認為第_____種方法更省力一些，理由是_______________。
【答案】（1）如下圖；（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，兩種方法中的阻力與阻力臂的乘積相等，第二種方法動力臂較長，所以更省力
【例2】某同學做探究杠桿平衡條件的實驗。
（1）實驗時，為了方便對力臂的測量，該同學先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在
位置平衡。通過多次實驗，該同學得到了杠桿的平衡條件。
（2）實驗中，在杠桿上的A點掛四個重均為0.5N的鉤碼，用調(diào)好的彈簧測力計豎直向上拉杠桿上的B.點，使杠桿水平平衡，如圖所示，彈簧測力計的示數(shù)是
N；如果將彈簧測力計沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將
(選填“變大”“不變”或“變小”)。
【答案】（1）水平；（2）1
變大。
1、下列關(guān)于杠桿的幾種說法中，不正確的是（
D
）
A.
杠桿可以是直的，也可以是彎的
B.
每一根杠桿都有一個繞著轉(zhuǎn)動的固定點
C.
支點可以在杠桿上的任何位置
D.
動力臂與阻力臂之和一定等于杠桿的長度
2、如圖所示，工人師傅將油桶推上臺階，下列說法正確的是（
C
）
A.
這不能看作杠桿，因為油桶是圓的
B.
這不能看作杠桿，因為沒有支點
C.
這可以看作杠桿，因為滿足杠桿的所有條件
D.
這可以看作杠桿，支點就是橫截面的圓心
3、如圖所示杠桿中，動力臂用l表示，圖中所畫力臂正確的是（
D
）
4、如圖所示，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力，欲使其一端抬離地面。則（
D
）
A.
F甲>F乙，因為甲方法的動力臂長
B.
F甲<
F乙，因為乙方法的阻力臂長
C.
F甲>
F乙，因為乙方法的阻力臂短
D.
F甲=
F乙，因為動力臂都是阻力臂的二倍
5、人體中的許多部位都具有杠桿的功能。如圖是人用手托住物體時手臂的示意圖，當人手托5kg的物體保持平衡時，肱二頭肌收縮對橈骨所施加力的大小一定（　B　）
A.
大于5kg
B.
大于49N
C.
小于49N
D.
等于49N
6、輕質(zhì)硬桿長為L，其一端用鉸鏈固定在墻面上，另一端用彈簧測力計豎直向上吊起并在處于水平位置。桿上懸掛一質(zhì)量為m的物體并可在桿上移動。若桿上物體m的懸掛點P到測力計吊起點A端的距離為x。則測力計的示數(shù)F與x的關(guān)系圖象是（不計杠桿重量）（　B　）
A．
B．
C．
D．
7、《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，如圖中“標”“本”表示力臂，“權(quán)”“重”表示力，以下說法符合杠桿平衡原理的是（
C
）
A.
“權(quán)”小于“重”時，A端一定上揚
B.
“權(quán)”小于“重”時，“標”一定小于“本”
C.
增大“重”時，應(yīng)把“權(quán)”向A端移
D.
增大“重”時，應(yīng)更換更小的“權(quán)”
8、小偉為課題研究小組提供了一把家中的舊秤（秤砣遺失），桿秤的刻度大多數(shù)模糊不清，只有6kg和7kg的刻度清晰可辨。小組成員對秤的外形進行了測量，測量結(jié)果如圖所示，課題研究小組對桿秤的中心（不包括秤砣）和秤砣的質(zhì)量的判斷正確的是（　B　）
A．桿秤重心在桿秤提紐的左側(cè)，秤砣的質(zhì)量1.5kg
B．桿秤重心在桿秤提紐的左側(cè)，秤砣的質(zhì)量為2kg
C．桿秤重心在桿秤提紐的右側(cè)，秤砣的質(zhì)量1.5kg
D．桿秤重心在桿秤提紐的右側(cè)，秤砣的質(zhì)量2kg
9、如圖所示，光滑帶槽的長木條AB（質(zhì)量不計）可以繞支點O轉(zhuǎn)動，木條的A端用豎直細線連接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木條的B端通過細線懸掛一個長方體木塊C，C的密度為0.8×103kg/m3，B端正下方放一盛滿水的溢水杯。現(xiàn)將木塊C緩慢浸入溢水杯中，當木塊浸入水中一半時，從溢水口處溢出0.5N的水，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，然后讓質(zhì)量為300g的小球從B點沿槽向A端勻速運動，經(jīng)4s的時間系在A端細繩的拉力恰好等于0，下列結(jié)果不正確的是（忽略細線的重力，g取10N/kg）（　
D　）
A.
木塊受到的浮力為0.5N
B.
木塊C受到細線的拉力為0.3N
C.
小球剛放在B端時A端受到細線的拉力為2.2N
D.
小球的運動速度為0.2m/s
10、在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，實驗時先調(diào)節(jié)杠桿在
位置平衡，當在A處(如圖所示)掛三個鉤碼時，要使杠桿平衡，應(yīng)在B處掛
個鉤碼(每個鉤碼質(zhì)量均為100g)。拿去B處鉤碼，改在C處用彈簧測力計豎直向上拉，杠桿平衡時彈簧測力計的示數(shù)為
N。(g取10N/kg)
【答案】水平
4
6
11、(2019·濟寧)請你設(shè)計兩種方案并分別在圖11中標出鉤碼的個數(shù)和位置,使杠桿在水平位置平衡。
【答案】方案一：杠桿右邊受到的力F2＝3G，其力臂L2＝4L，杠桿右邊力和力臂的乘積：F2L2＝3G×4L＝12GL；
方案二：杠桿右邊受到的力F2＝4G，其力臂L2＝3L，杠桿右邊力和力臂的乘積：F2L2＝4G×3L＝12GL；如圖所示：
方案三：杠桿右邊受到的力F2＝6G，其力臂L2＝2L，杠桿右邊力和力臂的乘積：F2L2＝6G×2L＝12GL。
12、（2019·湘潭）如圖所示利用汽車液壓起重機從礦井中提升重物。起重機起動時滑輪組將重物豎直向上勻速提起，其中N是柱塞，可向上支撐起起重臂ODC．重物和動滑輪總重為15000N，不計摩擦和滑輪組上鋼絲繩重。問：
（1）鋼絲繩自由端上作用力F的大小為　
　N。
（2）當柱塞向上支撐起起重管繞固定端O轉(zhuǎn)動時，起重臂ODC是　
　力杠桿。
（3）當重物以0.4m/s的速度勻速上升時，鋼絲繩自由端上作用力F的功率是多少？
【答案】（1）5000；（2）費；（3）鋼絲繩自由端上作用力F的功率是6000W。

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