卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年苏科版九年级物理《第11章 简单机械和功》章末强化提优训练
（时间：90分钟 满分：100分）
一．选择题(共24分)
1.如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按选项中的各种挂法晾晒在室外的铁丝上，能让衣架在水平方向上保持平衡的是( )
A. B. C. D.
2.“拔萝卜、拔萝卜，嘿哟嘿哟拔萝卜，嘿哟嘿哟拔不动……”是一首耳熟能详的儿歌。关于拔萝卜，以下说法中不正确的是( )
A.拔萝卜的爷爷相对于奶奶是静止的
B.萝卜没有被拔动，受力是平衡的
C.用力拔而没有拔动，拔萝卜的人没有对萝卜做功
D.在小兔子帮忙下，把萝卜拔了起来，只有小兔子做了功
第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
3.如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是( )
A.40N B.60N C.12N D.7N
4.如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是( )
A.甲方式可以省力 B.乙方式不能改变力的方向
C.甲、乙两图拉力相等 D.两种方式做的有用功相同
5.如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间，运动距离，比较两种情况下拉力所做的功或功率( )
A.段做功较多 B.段与段做功一样多
C.段功率较大 D.段与段功率一样大
6.如图所示，轻质木杆可以绕O点转动，，A端挂着重为300 N的物体G，为了使木杆保持水平位置平衡，且物体G对水平地面的压力为100 N，需要在B点施加竖直向下的力的大小为( )
A.400 N B.600 N C.800 N D.1200 N
第6题图 第7题图 第8题图 第9题图
7.用如图所示的滑轮组，将5块相同的大理石，分两次从地面匀速提升相同的高度；若每块大理石重为G，第一次运2块，第二次运3块，两次拉力分别为，效率为（绳重及摩擦均忽略不计），下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（ ）
A. 做的有用功是800J B. 拉力F的功率是80W
C. 绳子自由端被拉下3m D. 滑轮组的机械效率是60%
9. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同
B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同
C. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等
D. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等
10. 如图所示，斜面长6 m，高3 m，用沿斜面向上、大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿斜面向上移动了2 m，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组的机械效率是40% B. 物体重300 N
C. 拉力F做的功是600 J D. 拉力F的功率是40 W
第10题图 第11题图 第12题图 第13题图
11．工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则（ ）（g=10N/kg）
A．拉力所做的功为106J B．拉力所做的有用功为103J
C．物体上升的速度为0.4m/s D．若重新吊起300kg的物体，其机械效率变大
12. 如图有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为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=×100% B. η=×100%
C. η=×100% D. η=×100%
二．填空题(共24分)
13．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”是唐代著名诗人柳宗元的诗句，诗中的钓鱼竿是 杠杆。图甲是一个汽车引擎盖，被抬起的过程可近似看成一个能绕B点转动的均匀直杠杆AB（如图乙）；若引擎盖重G=200N，其重心在中点C处，不计摩擦，刚刚抬起时，作用在A点竖直向上的力F= N，使用杠杆 （选填“能”或“不能”）省功。
14．如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F= 牛，物体A受到的摩擦力f= 牛，2秒内拉力F走过的距离 米。（不计轮、绳重、摩擦）
第14题图 第15题图 第16题图 第17题图
15．如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则使用 滑轮可以省力，使用 滑轮能改变力的方向，使用 滑轮的机械效率更高（选填“甲”或“乙”）。
16．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体，设他在跑步机上以的速度匀速跑动，跑动的总动力为，他在这段时间内相当于跑了 m路程，他在这段时间内做的功是
J，他做功的功率是 W。
17．如图所示，用动滑轮将重为160N的物体在5s内匀速提升1m，所用拉力F为100N，在此过程中，拉力F做的功为 J，拉力做功的功率为 W，动滑轮的机械效率为 。
18．如图所示，供轮椅上下的斜坡长L＝4m，高h＝2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J，斜坡的机械效率为 （精确到0.1%），木箱所受摩擦力的大小为 N。
第18题图 第19题图 第20题图
19．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个 （填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC＝7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD＝1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提纽，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE＝ cm。若要称量质量更大的物体，应选用 处提纽。
20．常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种 （填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝ N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是 ，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。
三．解答题(共52分)
21.（8分）作图题
（1）如图，杠杆AOB保持静止，O为支点，请作出动力F1的力臂l1和阻力F2。
（2）工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。
22．（8分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动；
（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为 cm；
（3）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ；
（4）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大？ 。
23．（8分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
24．（6分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。
（1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂l。
（2）先将头向前抬起，可以减小 力臂。在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 。
（3）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。
26．（9分）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；
（3）30s内克服重力做功的功率。
26.（9分）如图甲所示，某建筑工地用起重机将质量为2.7 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图乙所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为90%。（）
（1）求在10 s内货箱上升的高度；
（2）求吊臂上电动机拉力F做功的功率；
（3）求依然利用此机械提升质量为3.7 t的货箱，此时滑轮组的机械效率。
27.(10分)阅读短文，回答问题．
恩平20﹣4钻采平台
2023年5月13日，“恩平20﹣4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录。浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为5.35×107kg，所安装的平台组块质量为1.55×107kg。（g取10N/kg）
（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为_______N
（2）平台组块所受重力大小为________N
（3）浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装.在此安装过程中_________对工程船做功。
（4）若涨潮前，插尖低于接口0.8m，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为________J
（5）若落潮前，插尖高于接口0.8m，落潮时，工程船和平台组块在5s内快速下落，使得插尖比接口低1.2m。则在此过程中，工程船对平台组块的重力做功的功率为________w。
教师样卷
一．选择题(共24分)
1.如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按选项中的各种挂法晾晒在室外的铁丝上，能让衣架在水平方向上保持平衡的是( B )
A. B. C. D.
2.“拔萝卜、拔萝卜，嘿哟嘿哟拔萝卜，嘿哟嘿哟拔不动……”是一首耳熟能详的儿歌。关于拔萝卜，以下说法中不正确的是( D )
A.拔萝卜的爷爷相对于奶奶是静止的
B.萝卜没有被拔动，受力是平衡的
C.用力拔而没有拔动，拔萝卜的人没有对萝卜做功
D.在小兔子帮忙下，把萝卜拔了起来，只有小兔子做了功
第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
3.如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是( C )
A.40N B.60N C.12N D.7N
4.如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是( D )
A.甲方式可以省力 B.乙方式不能改变力的方向
C.甲、乙两图拉力相等 D.两种方式做的有用功相同
5.如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间，运动距离，比较两种情况下拉力所做的功或功率( B )
A.段做功较多 B.段与段做功一样多
C.段功率较大 D.段与段功率一样大
6.如图所示，轻质木杆可以绕O点转动，，A端挂着重为300 N的物体G，为了使木杆保持水平位置平衡，且物体G对水平地面的压力为100 N，需要在B点施加竖直向下的力的大小为( B )
A.400 N B.600 N C.800 N D.1200 N
第6题图 第7题图 第8题图 第9题图
7.用如图所示的滑轮组，将5块相同的大理石，分两次从地面匀速提升相同的高度；若每块大理石重为G，第一次运2块，第二次运3块，两次拉力分别为，效率为（绳重及摩擦均忽略不计），下列选项正确的是( D )
A. B. C. D.
8. 如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（ A ）
A. 做的有用功是800J B. 拉力F的功率是80W
C. 绳子自由端被拉下3m D. 滑轮组的机械效率是60%
解:（1）W有用=Gh=800N×1m=800J，故A正确；（2）由图知，n=2，s=2h=2×1m=2m，故C错；（3）W总=Fs=500N×2m=1000J，P==100W，故B错；（4）滑轮组的机械效η==80%，故D错．故选A
9. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ C ）
A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同
B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同
C. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等
D. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等
解: AB．不计绳重及摩擦，绳子自由端的拉力F=(G物 +G轮) n1 =2，n2 =3所以绳子受的拉力F1 =(G物+G轮)，F2 =(G物+G轮) F1 ≠F2因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同W额=G轮h，W有用=G物h所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η=×100%，所以滑轮组的机械效率相同，故A、B错误；CD．因为绳子自由端移动的距离s=nh n1 =2，n2=3提升物体的高度h相同，所以s1 =2h，s2 =3hs1≠s2拉力做的功
W1 =F1 s1=(G物+G轮)×2h=(G物+G轮)h W2 =F2 s2 =(G物+G轮)×3h=(G物+G轮)h W1 =W2
故C正确、D错误。故选C。
10. 如图所示，斜面长6 m，高3 m，用沿斜面向上、大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿斜面向上移动了2 m，下列说法正确的是（ C ）
A. 滑轮组的机械效率是40% B. 物体重300 N
C. 拉力F做的功是600 J D. 拉力F的功率是40 W
解: AB．因条件不足，无法计算物体重和机械效率，故AB错误；C．拉力F移动的距离
s＝3s′＝3×2m＝6m拉力F所做的总功W总＝Fs＝100N×6m＝600J故C正确； D．拉力F做功的功率P＝＝120W故D错误。故选C
第10题图 第11题图 第12题图 第13题图
11．工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则（ C ）（g=10N/kg）
A．拉力所做的功为106J B．拉力所做的有用功为103J
C．物体上升的速度为0.4m/s D．若重新吊起300kg的物体，其机械效率变大
解: A．滑轮组的机械效率为80%，拉力所做的功故A不符合题意；B．拉力做的有用功B不符合题意；
C．物体上升的时间 物体上升的速度故C符合题意； D．若重新吊起300kg的物体，物重减小，有用功所占比例减小，所以机械效率变小，故D不符合题意。故选C。
12. 如图有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为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（D ）
A. η=×100% B. η=×100%
C. η=×100% D. η=×100%
解: ∵斜面的高为h，物体的重力为G，∴有用功为W有用=Gh又∵斜面长为L，拉力为F，∴总功为W总=FL则机械效率为η=而物体与斜面的摩擦力为f，∴额外功为
W额外=fL则总功为W总=W有用+W额外=Gh+fL，故机械效率为η=×100%=×100%
故D正确；A．选项中是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错；B．选项中是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错；C．选项中是有用功与（总功加上额外功）的比值，不是机械效率，故C错。故选D。
二．填空题(共24分)
13．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”是唐代著名诗人柳宗元的诗句，诗中的钓鱼竿是 杠杆。图甲是一个汽车引擎盖，被抬起的过程可近似看成一个能绕B点转动的均匀直杠杆AB（如图乙）；若引擎盖重G=200N，其重心在中点C处，不计摩擦，刚刚抬起时，作用在A点竖直向上的力F= N，使用杠杆 （选填“能”或“不能”）省功。
【答案】费力 100 不能
14．如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F= 牛，物体A受到的摩擦力f= 牛，2秒内拉力F走过的距离 米。（不计轮、绳重、摩擦）
【答案】 3 6 0.08
第14题图 第15题图 第16题图 第17题图
15．如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则使用 滑轮可以省力，使用 滑轮能改变力的方向，使用 滑轮的机械效率更高（选填“甲”或“乙”）。
【答案】动 定 乙
16．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体，设他在跑步机上以的速度匀速跑动，跑动的总动力为，他在这段时间内相当于跑了 m路程，他在这段时间内做的功是 J，他做功的功率是 W。
【答案】 200 解：根据可知，小明的运动时间是小明的路程是 小明做的功是 做功的功率是
17．如图所示，用动滑轮将重为160N的物体在5s内匀速提升1m，所用拉力F为100N，在此过程中，拉力F做的功为 J，拉力做功的功率为 W，动滑轮的机械效率为 。
【答案】 200 40 80%
解：由题意可知，拉力F做功 拉力F做功的功率为 提升该物体时，动滑轮的机械效率为
18．如图所示，供轮椅上下的斜坡长L＝4m，高h＝2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J，斜坡的机械效率为 （精确到0.1%），木箱所受摩擦力的大小为 N。
【答案】400；83.3%；20。
解：（1）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝200N×2m＝400J；（2）拉力F做的总功：W总＝Fs＝120N×4m＝480J，斜坡的机械效率：η100%≈83.3%；
（3）拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝480J﹣400J＝80J，由W额＝fs可得，木箱受到的摩擦力：f20N。 故答案为：400；83.3%；20。
第18题图 第19题图 第20题图
19．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个 （填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC＝7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD＝1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提纽，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE＝ cm。若要称量质量更大的物体，应选用 处提纽。
【答案】杠杆；34；A。
解：（1）杆秤可以看作是一个在力的作用下绕固定点转动的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它相当于一个杠杆；（2）秤钩不挂物体时，由杠杆的平衡条件可知：G砣×BD＝G秤×L0，因为G＝mg，所以m砣g×BD＝m秤g×L0，即m砣×BD＝m秤×L0，代入数据有：m秤×L0＝0.5kg×1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上时，由杠杆平衡条件可知：G物×BC＝G秤×L0+G砣×BE，即m物×BC＝m秤×L0+m砣×BE，代入数据有：2.5kg×7cm＝0.5kg×1cm+0.5kg×BE，解得：BE＝34cm；（3）根据杠杆的平衡条件可知，当提着B处秤纽、秤砣在E点时，G物×BC＝G秤×L0+G砣×BE，当提着A处秤纽、秤砣在E点时，G物'×AC＝G秤×（L0+AB）+G砣×（BE+AB），因BC＞AC，故可得：G物′＞G物，即提A处秤纽时，此秤的称量大。故答案为：杠杆；34；A。
20．常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种 （填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝ N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是 ，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。
【答案】杠杆；5；减小。
解：（1）由图可知，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，所以桥面OA实质是一种杠杆；（2）过支点向拉力的作用线作垂线，这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L，如图所示： 在RtΔAOB中，∠A＝30°，则LOA＝0.15m根据杠杆的平衡条件，FL＝GOA，则F5N；将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂增大，阻力臂和阻力不变，根据杠杆平衡条件可知，动力减小。故答案为：杠杆；5；减小。
三．解答题(共52分)
21.（8分）作图题
（1）如图，杠杆AOB保持静止，O为支点，请作出动力F1的力臂l1和阻力F2。
（2）工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。 【答案】
22．（8分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动；
（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为 cm；
（3）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ；
（4）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大？ 。
【答案】（1）右；（2）25；（3）将测力计移到左端第5个格处；（4）F2与其力臂的乘积最大。
23．（8分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）30； （2）2.5；80；低；（3）不变； （4）变小。
24．（6分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。
（1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂l。
（2）先将头向前抬起，可以减小 力臂。在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 。
（3）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。
【答案】（1）；（2）阻；变小；（3）功率。
26．（9分）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；
（3）30s内克服重力做功的功率。
解：（1）小明所受的重力为G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功W＝Gh＝600N×0.5m＝300J；
（3）30s内克服重力做的功W总＝10W＝10×300J＝3000J，
30s内克服重力做功的功率P100W。
答：（1）小明所受重力为600N；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（3）30s内克服重力做功的功率为100W。
26.（9分）如图甲所示，某建筑工地用起重机将质量为2.7 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图乙所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为90%。（）
（1）求在10 s内货箱上升的高度；
（2）求吊臂上电动机拉力F做功的功率；
（3）求依然利用此机械提升质量为3.7 t的货箱，此时滑轮组的机械效率。
解析：（1）由可得，在10 s内货箱上升的高度；
（2）货箱的重力，滑轮组做的有用功，由可得吊臂上电动机拉力F做的总功；电动机拉力F做功的功率；
（3）忽略绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，，由可得动滑轮重力，忽略绳重和摩擦，利用此机械提升质量为3.7 t的货箱时，滑轮组的机械效率。
27.(10分)阅读短文，回答问题．
恩平20﹣4钻采平台
2023年5月13日，“恩平20﹣4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录。浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为5.35×107kg，所安装的平台组块质量为1.55×107kg。（g取10N/kg）
（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为_______N
（2）平台组块所受重力大小为________N
（3）浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装.在此安装过程中_________对工程船做功。
（4）若涨潮前，插尖低于接口0.8m，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为________J
（5）若落潮前，插尖高于接口0.8m，落潮时，工程船和平台组块在5s内快速下落，使得插尖比接口低1.2m。则在此过程中，工程船对平台组块的重力做功的功率为________w。
【答案】：（1）5.35×108N；（2）海水 （3）1.55×108N；（4）3.1×108J。（5）6.2×107w
解：（1）工程船满载时的排水量为m＝5.35×107kg，因为工程船是漂浮的，所以F浮＝G＝mg＝5.35×107kg×10N/kg＝5.35×108N；
（3）平台组块所受重力大小为G＝m'g＝1.55×107kg×10N/kg＝1.55×108N；
（4）工程船对平台组块施加的力等于平台组块的重力，即F＝G'＝1.55×108N；
移动的距离为s＝0.8m+1.2m＝2m，
工程船对平台组块竖直向上做功为W＝Fs＝1.55×108N×2m＝3.1×108J。
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