初中物理 功和机械能知识点及练习题附解析(1)
初中物理功和机械能知识点及练习题附解析(1)
一、选择题
1．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取
10N/kg。则下列说法中正确的是（）
A．建筑材料的质量为2160kg
B．电动机对钢丝绳做的功为1600J
C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s
D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W
2．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）
A．F1>F2，因为甲中的动力臂长
B．F1 C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短 D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍 3．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是 A．绳拉甲物体的力为6牛 B．甲物体的速度为0.2米/秒 C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦 D．绳的拉力做功的功率为1.2W 4．用图所示装置提升重为350 N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是 A．该装置不仅省力，还省距离 B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N C．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度 D．此过程装置的机械效率约为58.3% 5．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力G A＞G B，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）．下列判断正确的是（） A．两滑轮组绳端移动的距离相等B．甲滑轮组的有用功比乙的少 C．甲滑轮组的总功率比乙的小D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重 6．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是 A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向 B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆 C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的 D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力 7．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 8．如图，粗细均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O'两个支点上．已知AO、O'B长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力40N；则木棒的重力为（） A．160N B．120N C．80N D．4ON 9．重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是 A．动力臂逐渐变小 B．阻力臂逐渐变大 C．动力F与动力臂乘积不变 D．动力F逐渐变大 10．如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是 A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G 二、填空题 11．一物体质量为10kg，小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m，所用拉力为 120N，此过程中，小红做的有用功是_______，定滑轮的机械效率是________，拉力做功的功率是_______。（g=10N/kg） 12．如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)，则1个甲球和1个乙球的质量之比为_____，甲球和乙球的密度之比为_____． 13．如图所示，一块高 40cm，宽 30cm，厚 10cm，质量为 1.5kg 的砖，竖直立在水平地面上，若要照图示方向推倒它，推力至少要做___________J 的功；若把砖推倒，最小的推力为___________N。 14．图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与________组成了一个________轮轴，飞轮与________组成了一个________轮轴. 15．如图所示,甲、乙两套装置中，每个滑轮的质量相等，绳重和摩擦忽略不计．用甲装置把重为 100N 物体 G 升高 2m，所用拉力为 62.5N，甲、乙装置的机械效率分别η1、η2，则η1= ___；若用乙装置提相同的重物，则拉力 F2 ___F1(选填“>”、“<”或“=”，下同)，机械效率η2________η1。 16．用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m，若物体与地面的摩擦力是物体重力的 0.1 倍，则木块克服摩擦所做的功为___________J。如果小勇对绳的拉力 F=4N，则该滑轮组的机械效率为___________%。 17．2010年4月14日，青海玉树发生7.1级地震，救援队利用各种器材展开抢险救灾工作． （1）利用如图1所示的钢丝钳，救援队吧钢筋剪断，钢丝钳是杠杆． （2）使用撬棒，救援队员吧滚落在公路上的石块撬起，如图2所示，若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1，撬棒的支点是点，若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是点．沿方向撬起石块1更省力． 18．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为__．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为__． 19．如图所示，用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm，则绳端移动的距离是 ___________cm；若不计绳重与摩擦，只适当增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率会 ___________（选填“变大”或“变小”)。 20．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比 ______。 三、实验题 21．小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点。 (1)小明在杠杆两侧挂上钩码，调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡，如图甲所示，此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后，杠杆_____（选填“左”或“右”）端下沉； (2)小明在得出杠杆平衡条件后，利用杠杆平衡条件解决问题： ①如图乙所示，有一根均匀铁棒BC ，其长为L ， O 点为其重心，其所受重力300N ； OA = 4 L ，为了不使这根铁棒的B 端下沉，所需外力F 至少应为_____N ；若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，所需外力F ＇至少应为_____N ； ②如图丙所示，C 物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa 。现将C 物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端，杠杆的B 端悬挂D 物体，当杠杆在水平位置平衡时，C 物体对地面的压强为2×105Pa ，已知：D 物体的质量为2kg ， OA :AB=1:4。要使C 物体恰好被细绳拉离地面，则可以移动支点O 的位置，使O ＇A :AB =______。 22．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N 。 (1)实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向______移动（选填“左”或“右”）； (2)调节杠杆水平平衡后，如图乙所示，在M 点挂上2个钩码，在N 点挂上3个钩码。此时，杠杆在水平位置______（选填“平衡”或“不平衡”）； (3)用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以探究杠杆平衡条件。如图丙所示，用弹簧测力计在A 处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为______N 。 23．如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。 (1) 实验前，杠杆右端偏高，应将两端的螺母向________调节，使杠杆在_______位置平衡； (2) 杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N ，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置重新平衡，如图所示。此时弹簧测力计的示数F =_____________N （弹簧测力计自重不计）； (3) 当弹簧测力计处于图中的虚线位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F ，应将钩码向_________（填“左”或“右”）移动适当的距离； (4) 小华想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？经小组分析不在水平桌面上_______ （填“影响”或“不影响”）实验过程。 24．在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等，杠杆上每小格等距) (1)将杠杆的中点O挂在支架上后，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是 _____________； (2)杠杆平衡后，小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_____个钩码，使杠杆在水平位置平衡； (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙)，测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)； (4)接着小明把支点选到B点，如图丙，在A点挂一个钩码，在C点挂3个钩码，杠杆也恰好水平静止，她觉得此时不满足杠杆平衡条件，造成这个问题的原因是_____________； (5)完成以上实验后，小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。如图丁，实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。如果把钩码由A移至B，两次实验A点竖直移动相同距离，拉力所做的有用功将____，此杠杆的机械效率将 ________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 25．小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。他将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s、计算得出的有用功W有用、总功W总和机械效率η等数据一并记入下表： 实验次数G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/Jη 12 2.10.10.10.20.2195.2% 22 1.20.10.20.20.2483.3% 320.90.10.30.20.2774.1% 420.90.30.90.60.81★ 520.60.10.50.20.3066.7% ★ (2)比较1、2次实验数据可知：第2次的机械效率较低，主要原因是______； (3)分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______； (4)比较3、5次实验数据可知：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。 四、计算题 26．如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片,如图乙所示，是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组，为了保证塔吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P ，已知OA =12m ，OB =4m ，动滑轮的质量为40kg ，一块重为8×104N 、体积为1m 3的正方体物块D ，（忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取3 3 1.010kg/m ρ=?水，g =10N/kg)； （1）若物块D 从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒，使其横梁始终保持水平，求塔吊左边的配重物P 的质量为多少千克？ （2）若将物块D 完全浸没水中后以0.4m/s 的速度匀速下沉到江底，则拉力F 的功率是多少？ （3）若将物体D 从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N ，那么物体D 露出体积为多少时，绳子刚好被拉断？ 27．为了进一步理解所学知识，某物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为3kg 的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滑动摩擦力为20N ，一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O 点，两滑轮质量都为0.5kg 。当小车向右运动，借助细绳、滑轮带动质量为2kg 的物体以0.1m/s 的速度沿竖直方向匀速上升，不计细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求： (1)细绳的拉力F ； (2)滑轮组的机械效率； (3)玩具电动小车牵引力的功率P 。 28．如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取质量为2000kg、体积为1m3的物体，上升过程中物体始终不接触水底和露出水面，g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。 （1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小； （2）已知动滑轮重2000N，若不计绳重和摩擦，当浸没在水中的物体披匀提升时，求电动机对绳子的拉力； （3）求此滑轮组做功的机械效率（结果保留1位小数）。 29．如图所示，拉力F＝100N，物体重G＝180N，物体被匀速提升的距离h＝4m，不计绳重和摩擦．求： （1）拉力所做的总功． （2）当物体重G＝180N时，该滑轮组的机械效率η． （3）动滑轮重． （4）当物体重增加到200N时，10s内物体被匀速提高，绳子移动距离为10m，拉力做功的功率．此时机械效率如何变化． 30．小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A从某溶液池内匀速提出液面，当金属块A浸没在液面下，上表面距液面的距离为h时开始计时，如图甲，计时后调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度匀速上升，提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图乙。已知金属块A被提出液面后，滑轮组的机械效率为80%， h=0.25m，(假设溶液池足够大,金属块被提出液面前后液面高度不变,不计绳重及摩擦,)。求： （1）金属块A 的重力； （2）动滑轮的总重； （3）正方体A 的体积； （4）溶液的密度。 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．D 解析：D 【详解】 ABC ．图中动滑轮上绳子的有效段数为3，建筑材料匀速上升1m ，钢丝绳移动的距离 331m 3m s h ==?= 钢丝绳自由端的移动的速度 3m 10s 0.3m/s t v s = == C 错误； 电动机用800N 的力拉钢丝绳，电动机对钢丝绳做的功即总功 800N 3m 2400J W Fs ==?=总 B 错误； 滑轮组的机械效率 100%W mgh W W η= = ?有总 总 则建筑材料的质量 2400J 90% 216kg 10N/kg 1m W m gh η?= ==?总 A 错误； D ．电动机对钢丝绳做功的功率 2400J 240W 10s W P t = ==总 D 正确。 故选D 。 2．D 解析：D 【分析】 把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F 克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F 1与F 2的大小关系。 【详解】 两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl Gl =阻动可得， 1 2 l F G G l ==阻动， 所以，前后两次所用的力相同，即12F F =，故ABC 都错误，D 正确。 【点睛】 本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！ 3．C 解析：C 【详解】 A ．图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力 F = G 乙=6N 故A 正确不符合题意； B ．图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v 甲=v 乙=0.2m/s ，故B 正确不符合题意； C ．5s 内甲物体移动的距离 s =v 甲t =0.2m/s×5s=1m 绳的拉力对甲物体做的功 W =Fs =6N×1m=6J 故C 错误符合题意； D ．绳的拉力对甲物体做功功率 P = W t =6J 5s =1.2W 故D 正确不符合题意。 4．B 解析：B 【解析】 【详解】 A ．由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A 错误； B ．n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为： 350N 50N 200N 22 G G F ++= ==轮，故B 正确； C ．n=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半，故C 错误； D ．不计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为： () 350N 350N 50N 100%100%87.5%W G G h Gh W η++= = ?=?=轮有用总 ，故D 错误。 5．D 解析：D 【详解】 A ．两个物体提升相同的高度h 时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F 甲自由端移动的距离为3h ，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F 乙自由端移动的距离为2h ，故A 错误． B ．根据公式W 有=Gh ，由于两物体升高相同的高度，但是G A ＞G B ，所以W 有甲＞W 有乙，故B 错误； C ．W 有甲＞W 有乙，η甲＜η乙，结合W W η= 有总 知，W 总甲＞W 总乙，时间又相等，由P = W t 知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C 错误； D ．根据W W W η= +有有额 ，得1 η=1+W W 额有，因为η甲＜η乙，所以W W W W >额甲额乙有甲有乙，又因为W 有甲 >W 有乙，所以W W >额甲额乙，再根据W G h =额动得，G G >动甲动乙，故D 正确。 故选D 。 6．D 解析：D 【解析】 【分析】 关键了解动滑轮和定滑轮以及滑轮组的工作特点，对各个选项逐一分析。 【详解】 动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，定滑轮是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向，故A 、B 正确， 使用任何机械都不省功，所以说又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的，故C 正确。 使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮上最多可以有3段绳子，也可以说拉力是物体重力的1 3 ，故D 错误。 故选：D 。 7．D 解析：D 【解析】 【分析】 （1）使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率； （2）物体在单位时间完成的功叫功率； （3）由功的原理可知使用任何机械都不省功。 【详解】 A 、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A 错误； B 、从 100%W W η =?有用总 可知，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小。故B 错 误； C 、从W P t = 可知，工作时间短，功率的大小还要看做功的多少，故C 错误； D 、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功，故D 正确。 故选：D 。 8．B 解析：B 【详解】 设木棒AB 的重心在C 点，抬起B 端时的支点为O ，由于AO ＝0.25m ，则抬B 端的力的力臂 OB ＝AB ?AO ＝1m?0.25m ＝0.75m 木棒AB 的重心距离支点的距离，即重力的力臂 11 1m 0.25m 0.25m 22 OC O C AB AO '= -?-＝＝＝ 木棒平衡，则有 F ×OB ＝ G ×OC 木棒的重力 40N 0.75m =120N 0.25m F OB G OC ??= ＝ 故B 正确。 故选B。 9．C 解析：C 【解析】 A. 由图可知，竖直位置时，动力臂为木棒的长，拉离竖直位置时，动力臂会小于木棒的长，所以动力臂逐渐变小，故A正确； B. 阻力为木棒的重力，竖直位置时，重力过支点，力臂为零，拉离竖直位置时，重力作用线远离支点，所以阻力臂逐渐变大，故B正确； C. 根据杠杆平衡条件知，动力F与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积，由于木棒的重力不变，阻力臂逐渐变大，所以乘积是变大的，故C错误； D. 由C知，动力F与动力臂乘积变大，而动力臂变小，根据杠杆平衡条件知，动力F逐渐变大，故D正确； 点睛：重点是杠杆平衡条件的应用，理解这一过程中，木棒的重不变，而阻力臂变大，所以乘积变大，动力变大． 10．C 解析：C 【解析】 试题分析：利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答． 解：设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F×L 由此可得：F= 因为G，OD不变，OD=L=r，故F=G，由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故 F1=F2=F3=G 故选：C 【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力，此题关键是力臂的确定．二、填空题 11．200J 83.3％ 60W 【详解】 [1]所提升物体的重力为 有用功为 故有用功是200J 。 [2]总功为 则机械效率为 故机械效率为83.3%。 [3] 拉力做功的 解析：200J 83.3％ 60W 【详解】 [1]所提升物体的重力为 =10kg 10N /kg=100N G mg =? 有用功为 =100N 2m=200J W Gs =?有 故有用功是200J 。 [2]总功为 =120N 2m=240J W Fs =?总 则机械效率为 200J = 83.3%240J W W η= ≈有总 故机械效率为83.3%。 [3] 拉力做功的功率为 240J ==60W 4s W P t = 总 即拉力F 的功率为60W 。 12．1∶3 1∶3 【解析】 【详解】 第一空．设甲球的质量为m 甲，乙球的质量为m 乙，杠杆的一个小格为l ，则左边的力臂为4l ，右边的力臂为2l ，根据杠杆平衡条件得： （2m 甲+m 乙）g×4 解析：1∶3 1∶3 【解析】 【详解】 第一空．设甲球的质量为m 甲，乙球的质量为m 乙，杠杆的一个小格为l ，则左边的力臂为4l ，右边的力臂为2l ，根据杠杆平衡条件得： （2m 甲+m 乙）g ×4l =（m 甲+3m 乙）g ×2l 整理得： 1 3 m m = 甲 乙 ； 第二空．两种实心球的体积相等，根据 m V ρ=得： 1 3 m m V m m V ρ ρ === 甲 甲甲 乙 乙乙 。 13．75 4.5 【详解】 如图： [1]砖的重力 在B端施加F方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得， 则 所以把此正方体翻转的最小推力为F=4.5N。 [2]力 解析：75 4.5 【详解】 如图： [1]砖的重力 1.5kg10N/kg15N G mg ==?= 在B端施加F方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得， OC G OB F ?=? 11 30cm 15cm 22 OC AO = =?= OB == 则 15cm 15N 50cm F ?=? 所以把此正方体翻转的最小推力为F =4.5N 。 [2]力臂 OM '== 长方块升高 25cm-20cm=5cm h OM CM ='-= 用此种方法使木块竖起时，至少把正方体的重心从M 点升高到M′点，克服重力做功： 15N 0.05m 0.75J W Gh ==?= 答：推力最小为4.5N ；要使它翻转过来，至少要做0.75J 的功。 【点睛】 本题主要考查了杠杆的最小力的问题和功的计算，本题确定最长力臂和升高的距离是关键。 14．齿轮盘 省力 后车轮 费力 【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴； 飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮 解析： 齿轮盘 省力 后车轮 费力 【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴； 飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮是轮，组成了一个费力轮轴。 故答案为： 齿轮盘；省力；后车轮；费力。 【点睛】首先分清两部分哪个是轮、哪个是轴，再判断力是作用在轮上、还是作用在轴上来进行解答。此题考查了常见的机械：轮轴.如果需要判断轮轴是省力还是费力，只需判断出力是作用在哪一部分：若力作用在轮上，则是省力轮轴；若作用在轴上，则是费力轮轴。 15．80% < = 【解析】 根据动滑轮的性质可知物体上升2m ，绳子上升4m ，根据；人做的有用功；根据 ；由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为 解析：80% < = 【解析】 根据动滑轮的性质可知物体上升2m ，绳子上升4m ，根据 62.54250W Fs N m J ==?=总；人做的有用功1002200W Gh N m J ==?=有；根据 200100%80%250W J W J η= = ?=有总 ；由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n 1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为n 2=3，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等， 忽略绳重和摩擦，由1 F G G n =+物动（），可得，121123 F G G F G G =+=+动动（），（）；所以，F 1＞F 2；比较甲、乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同， W G h W G h 额轮有用物，==，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据 W W η= 有 总 可知，两个滑轮组的机械效率相同，即：ηη=甲乙． 故答案为：80%；＜；=． 【点睛】本题考查了使用滑轮组时绳子有效股数的确定，有用功、额外功、总功、机械效率的计算，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。 16．875% 【解析】 （1）由题意可知，木块受到的摩擦力： f=0.1G=0.1×90N=9N， 木块克服摩擦所做的功： W 有=fs 物=9N×0.2m=1.8J； （2）由图可知，n=3，则绳端移动的 解析：875% 【解析】 （1）由题意可知，木块受到的摩擦力： f =0.1G =0.1×90N=9N， 木块克服摩擦所做的功： W 有=fs 物=9N ×0.2m=1.8J； （2）由图可知，n =3，则绳端移动的距离： s 绳=ns 物=3×0.2m=0.6m， 拉力做的总功： W 总=Fs 绳=4N×0.6m=2.4J， 滑轮组的机械效率： ． 故答案为：1.8；75． 17．省力；A ；C ；DM 【解析】 试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆； （2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同 解析：省力；A ；C ；DM 【解析】 试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆； （2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同样，当沿DN 方向用力撬石块1时，杠杆围绕C 点转动，因此C 为此时的支点；当以A 为支点时，杠杆的动力臂为AD 的长，当以C 为支点时，杠杆的动力臂是从C 点到DN 的作用线的距离，显然要比AD 要短，因此，沿DM 方向用力撬石块1更省力． 18．80% 1150 【详解】 （1）由图可知 s=2h 则滑轮组的机械效率 （2）在不计摩擦与绳重时 所以 GM=2F-GT=125N×2-200N=50N 因为人站在地面施加的最 解析：80% 1150 【详解】 （1）由图可知 s =2h 则滑轮组的机械效率 200N 80%22125N 2 u W Gh Gh G W Fs F h F η∑= =====? （2）在不计摩擦与绳重时 1 ()2T M F G G = + 所以 G M =2F -G T =125N ×2-200N=50N 因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力为 F ′=600N 根据1 ()2 T M F G G ''= +得 最大物重为 G T ′=2F ′-G M =2×600N-50N=1150N 19．变大 【分析】 (1)由图可知，绳子的有效股数为3，绳子自由端移动的距离； (2)滑轮组一定时，只增大提升物体的重，有用功增大，额外功不变，分析有用 功在总功中所占比例的变化，即可判断机械效率 解析：变大 【分析】 (1)由图可知，绳子的有效股数为3，绳子自由端移动的距离3s h =； (2)滑轮组一定时，只增大提升物体的重，有用功增大，额外功不变，分析有用功在总功中所占比例的变化，即可判断机械效率的变化情况。 【详解】 [1]由图可知，绳子的有效股数为3，绳端移动的距离 320cm 60cm s nh ==?= [2]若不计绳重与摩擦，只适当增加钩码的重力，有用功增大，额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大。 20．3:2 1:1 【详解】 [1]不计绳重及摩擦时，根据力的平衡可知 由图知，n 甲＝2、n 乙＝3，所以绳端的拉力分别为 则甲乙拉力之比为 [2]不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升 解析：3:2 1:1 【详解】