2024-2025學(xué)年九年級物理全冊第十一章簡單機械和功單元綜合測試卷B卷提優(yōu)篇含解析新版蘇科版_第1頁
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Page21第十一章《簡潔機械和功》單元測試卷(B卷提優(yōu)篇)(時間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(每小題2分,共24分)1.(2024·咸寧)下列的工具中,在運用時可以省距離的是()A.食品夾 B.裁紙刀 C.鋼絲鉗 D.核桃夾【答案】A【解析】A.食品夾在運用時,動力臂小于阻力臂,屬于費勁杠桿,但省距離,符合題意;B.裁紙刀在運用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,但費距離,不符合題意;C.鋼絲鉗在運用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,但費距離,不符合題意;D.核桃夾在運用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,但費距離,不符合題意。故選A。2.(2024·衡陽)如圖所示為探究杠桿平衡條件的試驗裝置,若每個鉤碼的質(zhì)量為50g,為了讓杠桿在水平位置平衡,下列推斷正確的是()A.在A點掛4個鉤碼能使杠桿平衡 B.在B點用彈簧測力計豎直向下拉,當示數(shù)為0.5N時,能使杠桿平衡 C.用彈簧測力計在B點拉,無論如何變更用力方向都要省力 D.用彈簧測力計在A點拉,無論如何變更用力方向都要費勁【答案】D【解析】每個鉤碼重力為F=0.05kg×10N/kg=0.5N,設(shè)每個小格長度為L,則O點左側(cè)力與力臂的乘積為:1N×3L=3N×L;A、在A點掛4個鉤碼時,杠桿右側(cè)力與力臂的積為:2N×2L=4N×L>3N×L,杠桿不能平衡,故A錯誤;B、在B點用彈簧測力計豎直向下拉,當示數(shù)為0.5N時,杠桿右側(cè)力與力臂的積為:0.5N×5L=2.5N×L<3N×L,杠桿不能平衡,故B錯誤;C、用彈簧測力計在B點拉,依據(jù)杠桿平衡條件知,當變更用力方向使力臂小于0.1L時,依據(jù)杠桿平衡條件知,拉力要大于1N,杠桿才能平衡,要費勁,故C錯誤;D、用彈簧測力計在A點用彈簧測力計豎直向下拉,依據(jù)杠桿平衡條件知,1N×3L=F×2L,最小拉力為1.5N;當力的方向變更時,力臂減小,無論如何變更用力方向力都要大于1.5N,都要費勁,故D正確。故選:D。3.(2024·長沙)小杰背著書包回家,在水平路面上行走100m用時100s,乘坐電梯從1樓到21樓用時30s,以下符合實際的是()A.電梯對小杰做功約3.6×103J B.小杰乘坐電梯上升時,對書包不做功 C.電梯對小杰做功的功率約1200W D.小杰在水平路面行走時,重力做功的功率約600W【答案】C【解析】A、小杰與書包的總重力大約為600N,1樓到21樓的高度h=20×3m=60m,電梯對小杰做功W=Gh=600N×60m=3.6×104J,故A不符合實際;B、小杰乘坐電梯上升時,書包在力的方向上移動了距離,所以對書包做功,故B不符合實際;C、電梯對小杰做功的功率P===1200W,故C符合實際;D、小杰在水平路面行走時,重力沒有做功,功率也為0,故D不符合實際。故選:C。4.(2024·重慶)如圖,在“探究杠桿平衡條件”試驗中,彈簧測力計從位置A逆時針轉(zhuǎn)到位置B,杠桿仍在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將()A.變大 B.變小 C.不變 D.不能確定【答案】A【解析】彈簧測力計從位置A逆時針轉(zhuǎn)到位置B,使杠桿仍在水平位置平衡,依據(jù)杠桿平衡條件:F1×L1=F2×L2,阻力和阻力臂不變,動力臂變小了,所以動力變大。5.(2024·聊城)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲。乙兩種裝置,分別將A、B兩物體勻速向上提升,若所用拉力大小相等,繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離。不計繩重和摩擦,下列說法正確的是()A.兩物體上升的速度相同B.兩種裝置的機械效率相等C.兩次提升物體所做的有用功相等D.兩種裝置中拉力做功的功率相等【答案】D【解析】A.由圖可知,甲是定滑輪,乙是動滑輪,繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離,由v=s/t可知繩端移動的速度相同,A物體上升的速度等于繩端移動的速度,B物體上升的速度是繩端移動的速度的一半,故A錯誤;BCD.所用拉力大小相等,繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離,由W總=Fs可知總功相等,不計繩重和摩擦,甲圖中物體的重力GA=F乙圖中物體的重力GB=2F-G動A物體上升的高度hA=sB物體上升的高度hB=sA圖中有用功W有甲=GAhA=Fs乙圖中有用功W有乙=GBhB=(2F-G動)s=Fs-G動sW有甲>W(wǎng)有乙甲圖中機械效率η甲=乙圖中機械效率η乙=η甲>η乙由P=W/t可知兩種裝置中拉力做功的功率相等,故D正確,BC錯誤。故選D。6.(2024·南充)如圖,用一個始終水平向右的力F,把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中,力F的大小將()A.變大 B.不變 C.變小 D.不能確定【答案】A【解析】如圖,用一個始終水平向右的力F,把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中,阻力的大小不變(等于物重G),阻力臂變大,動力臂不斷變小,依據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,動力將變大。。7.(2024·黃石)如圖,是一位同學(xué)組裝的提升重物裝置,他用100N的拉力F,在10s內(nèi)把重150N的重物G提升4m,則此過程中()A.該滑輪組的效率為75% B.他做的總功為1200JC.他做的有用功為800J D.他對滑輪組做功的功率為60W【答案】A【解析】此過程中他做的有用功為他做的總功為他對滑輪組做功的功率為該滑輪組的效率為A.該滑輪組的效率為75%,故A項符合題意;B.他做的總功為800J,故B項不符合題意;C.他做的有用功為600J,故C項不符合題意;D.他對滑輪組做功的功率為80W,故D項不符合題意。故選A。8.(2024·自貢)如圖,重為G的物體在沿斜面對上的拉力作用下,從斜面的底部移到頂部,設(shè)沿斜面移動的距離為s,高為h,拉力為F,物體受到的摩擦力為f。則斜面的機械效率為()A. B. C. D.【答案】B【解析】有用功為W有=Gh總功為W總=Fs斜面的機械效率為η=故選B。9.(2024·宿遷)小華用圖裝置測量動滑輪的機械效率,下列說法正確的是()A.試驗中為測量便利,讓彈簧測力計在靜止時讀數(shù)B.彈簧測力計對繩子的拉力與物體的重力是一對平衡力C.增大物體被提升的高度,可以提高動滑輪的機械效率D.增大物體重力與動滑輪重力的比值,可以提高動滑輪的機械效率(不計繩重和摩擦)【答案】D【解析】A.測量動滑輪的機械效率,須要勻速拉動彈簧測力計,不能在彈簧測力計靜止時讀數(shù),故A錯誤;B.彈簧測力計對繩子的拉力,作用在繩子上;物體的重力,作用在提升的物體上,即二力作用在兩個物體上,不是一對平衡力,故B錯誤;C.運用動滑輪,擔當物重的繩子股數(shù)n=2,滑輪的機械效率η=增大物體被提升的高度,不能提高動滑輪的機械效率,故C錯誤;D.不計繩重和摩擦,動滑輪的機械效率增大物體重力與動滑輪重力的比值,可以提高動滑輪的機械效率,故D正確。故選D。10.(2024·荊門)如圖甲所示,物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面對右運動,0~6s內(nèi)拉力隨時間變更的規(guī)律如圖乙,速度隨時間變更的規(guī)律如圖丙,則在2~4s內(nèi),物體克服摩擦力所做的功為()A.10J B.30J C.50J D.80J【答案】B【解析】由圖丙可知,在2~4s內(nèi)物體運動的速度是5m/s,由得,在2~4s內(nèi)物體通過得路程是s=vt=5m/s×2s=10m。由圖乙可知,在2~4s內(nèi)拉力的大小是3N,物體克服摩擦力所做的功為W=Fs=3N×10m=30J;故選B。11.(2024·眉山)如圖所示,不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,物體M以0.2m/s的速度向左勻速直線運動,彈簧秤的示數(shù)為20N,以下正確的是()①M受到地面的摩擦力為20N②M受到地面摩擦力水平向左③拉力F的功率為8W④M受到的重力與地面對M的支持力是一對平衡力A.①④ B.①② C.①③ D.②④【答案】A【解析】①②彈簧秤的示數(shù)為20N,即繩子對彈簧秤的拉力為20N,因同一根繩子各處的拉力大小相同,所以繩子對物體M的拉力也為20N;物體M向左勻速直線運動,其受到的拉力和摩擦力是一對平衡力,所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20N,方向與物體運動方向相反,即水平向右;故①正確,②錯誤;③不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力,由圖知,拉力F作用在動滑輪軸上,與右側(cè)兩段繩子的拉力平衡,則拉力F的大小為:F=2F示=2×20N=40N;由圖知,n=2,且拉力F作用在動滑輪軸上,費勁但省一半的距離,則拉力端移動的速度是物體移動速度的一半,故拉力端移動的速度:v拉力端=v=×0.2m/s=0.1m/s;拉力F的功率為:P=Fv拉力端=40N×0.1m/s=4W,故③錯誤;④M受到的重力與地面對M的支持力大小相同、方向相反、在同始終線上、作用在同一個物體上,所以二力是一對平衡力,故④正確;綜上可知,只有①④正確。故選:A。12.(2024·濟寧)兩個滑輪按圖所示的方式組合,用5N的拉力F拉動繩端,使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動1m,物體與地面間的摩擦力為9N.下列選項正確的是()A.A是定滑輪,B是動滑輪 B.拉力F做的功為5J C.拉力F的功率為1.8W D.滑輪組的機械效率為90%【答案】D【解析】A、A滑輪隨物體一起運動,為動滑輪;B滑輪的軸固定不動,為定滑輪,故A錯;B、由圖知,n=2,拉力端移動距離s=2s物=2×1m=2m,拉力做功W總=Fs=5N×2m=10J,故B錯;C、拉力做功功率P===2W,故C錯;D、拉力做的有用功:W有用=fs物=9N×1m=9J,滑輪組的機械效率η==×100%=90%,故D正確。二、填空題(每空1分,共23分)13.(2024·成都)如圖,是三種類型剪刀的示意圖,請你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀,你會選擇(選填”A”、“B”或“C”)剪刀,這樣選擇的目的是為了省。【答案】C;力【解析】由圖片可知,C剪刀的動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,可用來剪鐵皮,目的是為了省力。14.如圖所示,賽艇的船槳是一種杠桿,劃船時它是一支力杠桿,手移動的距離(選填:大于、小于)槳在水中移動的距離。【答案】費;小于?!窘馕觥坑蓸慕Y(jié)構(gòu)可知,賽艇的船槳在運用時動力臂小于阻力臂,為費勁杠桿;費了力,省了距離,劃船時手只要移動較小的距離就能使槳在水中移動較大的距離。15.如圖,動滑輪實質(zhì)上是一個______(填“省力”或“費勁”)杠桿,用60N的拉力將沙桶從地面提到9m高的樓上,拉力做的功是______J.【答案】省力;1620.【解析】(1)動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂等于2倍阻力臂的杠桿,動力臂大于阻力臂為省力杠桿;(2)運用動滑輪,n=3,拉力端移動距離s=3h,利用W=Fs求拉力做的功。(1)動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂等于2倍阻力臂的省力杠桿;(2)運用動滑輪,n=2,拉力端移動距離s=3h=3×9m=27m,拉力做的功:W=Fs=60N×27m=1620J。16.(2024·咸寧)如圖所示,質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐運動?若該同學(xué)上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的3/5,則她上半身的重力約為___N。她在一段時間內(nèi)做了40個仰臥起華,每次時起上半身重心上升的距離均為0.3m,則她在這段時間克服重力做的功約為_____J?!敬鸢浮?1).300;(2).3600;【解析】[1]她上半身的重力G上=G=mg=×50kg×10N/kg=300N上半身的重力為300N。[2]每次上半身重心上升的距離均為0.3m,則她每一次克服重力做的功W=G上h=300N×0.3m=90J她在這段時間克服重力做的功W總=90J×40=3600J她在這段時間克服重力做的功3600J。17.(2024·郴州)如圖所示,用細繩將一重為6N的物體沿光滑斜面勻速拉到高處,斜面長s=1m,高h=0.25m,在此過程中,細繩的拉力F為_____N;若斜面粗糙,勻速拉動同一物體時,斜面的機械效率為75%,則細繩的拉力F'為_____N?!敬鸢浮?1).1.5;(2).2。【解析】[1]將物體沿光滑斜面勻速拉到高處,額外功為0J,拉力做的功等于提升重物做的功,即此時拉力細繩的拉力為1.5N。[2]若斜面粗糙,勻速拉動同一物體時,拉力做的有用功由可得,拉力做的總功由W=Fs可得,細繩的拉力細繩的拉力是2N。18.(2024·婁底)既可以省力,又可以變更用力方向的滑輪是______(選填“定滑輪”“動滑輪”或“滑輪組”);利用一個效率為90%的杠桿做100J的總功,其中額外功是______J?!敬鸢浮炕喗M;10?!窘馕觥浚?)運用定滑輪不能省力,但可以變更力的方向;運用動滑輪可以省力,但不行以變更力的方向;用定滑輪和動滑輪組成滑輪組,既可以省力,又可以變更力的方向;(2)由題知,運用杠桿做的總功W總=100J,η=90%,由η==90%可得做的有用功:W有用=W總×90%=100J×90%=90J,則利用杠桿做的額外功:W額=W總-W有用=100J-90J=10J。19.(2024·齊齊哈爾)小紅和小君探究“杠桿的平衡條件”時,運用的每個鉤碼質(zhì)量均為50g,杠桿上相鄰刻度線間的距離相等。如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向端調(diào)整(選填“A”或“B“)。如圖乙所示,杠桿水平平衡后,在杠桿的C點掛4個鉤碼,在D點用彈簧測力計豎直向上拉杠桿,使杠桿仍保持水平平衡,則彈簧測力計的示數(shù)為N。【答案】B;0.8?!窘馕觥浚?)如圖杠桿的右端上翹,所以平衡螺母向上翹的B端移動。(2)每個鉤碼質(zhì)量均為50g,所以每一個鉤碼的重力為:G1=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,則四個鉤碼的重力為:G=4G1=4×0.5N=2N設(shè)每個小格長度為L,依據(jù)杠桿平衡條件得:G×2L=F×5L,2N×2L=F×5L,彈簧測力計示數(shù)為:F=0.8N20.(2024·安順)如圖所示,用固定在豎直墻上的直角三角形支架ABC放置空調(diào)室外機,已知AB長40cm,BC長50cm。室外機質(zhì)量為30kg,室外機的重力作用線正好通過AB中點,則A處釘受到的水平拉力F為N(支某重力不計)?為了平安,從力學(xué)的角度分析,室外機的位置應(yīng)盡量(選填“靠近”或“遠離”)墻壁?!敬鸢浮?00;靠近;【解析】由勾股定理可得,AC===30cm。由題意可知,以C為支點,ABC是一個杠桿。AC為A處螺釘水平拉力的力臂,室外機對其壓力的力臂為AB長的一半,由杠桿平衡條件可得:F×AC=G×1/2AB;即:F×30cm=300N×1/2×40cm;解得:F=200N;為了平安,應(yīng)減小A處的拉力(若拉力過大,支架對螺釘拉力會使螺釘松動而造成危急);在A處拉力和阻力G確定時,室外機的位置越靠近墻壁,室外機對支架壓力力臂越小,依據(jù)杠桿平衡條件可知,A處的拉力將減小,以保證支架和室外機的平安。21.(2024·畢節(jié))如圖甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示,則0~3sF對物體做的功為_____J,3~6s物體受摩擦力大小為______N.6~9sF對物體做的功為_______J?!敬鸢浮?1).0;(2).4;(3).24;【解析】【詳解】由圖可知,在0~3秒內(nèi),物體相對于水平地面沒有發(fā)生運動,物體受到的力F=2N,所以W=Fs=2N×0m=0J;由速度?時間圖象可知,6~9s內(nèi),物體做勻速直線運動,受平衡力作用,即摩擦力f=F′=4N,6~9s內(nèi)拉力對物體所做的功W=F′s=4N;在3~6s內(nèi),物體做勻加速運動,由于接觸面的粗糙程度和壓力都不變,故摩擦力不變,為4N.22.(2024·廣州)如圖1所示,A點為硬棒的重心,O為支點,硬棒水安靜止,彈簧測力計的示數(shù)為______N。硬棒所受的重力為______N。能否用圖1中的彈簧測力計按圖2所示的方法測量同一硬棒所受的重力?________依據(jù)是______________________?!敬鸢浮?.4;7.2;不能;硬棒的重力超出彈簧測力計的量程?!窘馕觥坑蓤D1知,彈簧測力計的分度值為0.2N,指針剛好指在2N~3N之間的第2條刻度線處,所以讀數(shù)為2.4N;設(shè)彈簧測力計對硬棒的拉力為F,硬棒所受的重力為G,兩個力的力臂分別為L1和L2,由杠桿的平衡條件得GL2=FL1,即G×0.2=2.4N×0.6,解得G=7.2N;用圖1中的彈簧測力計不能測量出硬棒所受的重力,緣由是彈簧測力計的最大測量值只有5N,而硬棒的重力為7.2N,超出彈簧測力計的量程。三、作圖題(每小題2分,共6分)23.(2024·婁底)如圖所示,質(zhì)地勻稱的圓柱形細木棒放在地面上,另一端與支點O連接,在圖中畫出木棒所受重力的示意圖、重力的力臂?!敬鸢浮俊窘馕觥縿蚍Q木棒的中心為木棒的重心,從重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段,并標上符號G,即為重力的示意圖;從支點O作重力作用線的垂線,垂線段的長即為重力的力臂L,如圖所示。24.(2024·蘇州)圖中,請畫出FA的力臂l,并在B端畫出訪杠桿平衡的最小力FB?!敬鸢浮俊窘馕觥繌闹cO向FA的作用線作垂線,垂線段的長度為FA的力臂l;依據(jù)杠桿平衡條件,動力臂越長越省力,力的作用點確定,從支點到動力作用點的距離便為最長的力臂;圖中O為支點,要使杠桿平衡且動力最小,就應(yīng)當讓力F作用在B點,OB最長的力臂,則力F應(yīng)與OB垂直且向下。如圖所示:25.(2024·銅仁)一個工人站在地面上,運用如圖2所示的滑輪組將重物從地面提升到樓頂,要求繩子的自由端要向下拉,請你用筆畫線代替繩子,畫出滑輪組最省力的繞繩方法?!敬鸢浮俊窘馕觥恳够喗M最省力,須要擔當物重的繩子段數(shù)最多,所以要從動滑輪繞起,依次繞過上面的定滑輪、下面的動滑輪,如圖所示:四、解答題(本題包含6道題,26.題6分,27題6分,28題8分、29題、30題、31題每空2分,共47分)26.(2024·連云港)隨著科技的發(fā)展,無人駕駛汽車已進入人們的生活。無人駕駛汽車通過車載激光雷達攝像頭等傳感器實現(xiàn)自動駕駛。一質(zhì)量為1.2t的無人駕駛汽車,靜止時四個輪子與地面的總接觸面積為0.12m2,在平直道路上以36km/h的速度勻速行駛,受到的牽引力大小為4×103N。某時刻車頭上的激光雷達向正前方的固定障礙物放射一束激光信號,經(jīng)3×10-7s激光雷達接收到障礙物反射回的信號(該時間內(nèi)汽車行駛的距離忽視不計)。已知光速為3×108m/s,g取10N/kg。求該汽車。(1)靜止時對水平地面的壓強大??;(2)此刻車頭到障礙物的距離;(3)以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率?!敬鸢浮?1)1.0×105Pa;(2)45m;(3)4×104W?!窘馕觥?1)汽車對水平地面的壓力F=G=mg=1.2×104N靜止時對水平地面的壓強大小(2)此刻車頭到障礙物的距離(3)汽車的速度v=36km/h=10m/s以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率答:(1)靜止時對水平地面的壓強大小是1.0×105Pa;(2)此刻車頭到障礙物的距離是45m;(3)以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率是4×104W。27.(2024·龍東)如圖所示,人用滑輪組拉著重810N的物體使其沿豎直方向以0.1m/s的速度勻速向上運動了5s,人對繩子向下的拉力為300N.求:(1)物體上升的高度;(2)滑輪組的機械效率;(3)拉力的功率。【答案】(1)物體上升的高度為0.5m;(2)滑輪組的機械效率為90%;(3)拉力的功率為90W?!窘馕觥浚?)由v=可得,物體上升的高度:h=vt=0.1m/s×5s=0.5m;(2)由圖可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3,滑輪組的機械效率:η=====×100%=90%;(3)拉力端移動距離s=3h=3×0.5m=1.5m,總功:W總=Fs=300N×3h=300N×1.5m=450J,拉力的功率:P===90W。答:(1)物體上升的高度為0.5m;(2)滑輪組的機械效率為90%;(3)拉力的功率為90W。28.(2024·深圳)s=8mh=mF=50NG=100N的物體,由斜面的底端勻速拉到頂端,用時t=10s。求:(1)有用功;P;f;?!敬鸢浮浚?)有用功為300J;(2)拉力的功率為40W;(3)物體受到的摩擦力12.5N;(4)斜面的機械效率為75%.【解析】(1)有用功為W有=Gh=100N3m300J拉力所做的功為W總=Fs=50N8m=400J拉力功為PW總/t=400J/10s=40W(3)額外功為W額=W總W有=400J300J=100J由W額=fs得:物體到摩力f=W額/s=100J/8m=12.5N(4)斜的械率為W有/W總=300J/400J=75%。29.(2024·自貢)小明利用刻度勻稱的輕質(zhì)杠桿進行探究杠桿的平衡條件試驗,已知每個鉤碼重0.5N。(1)試驗前,將杠桿的中點置于支架上,當杠桿靜止時,發(fā)覺杠桿左端下沉,這時應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)整,直到杠桿在水平位置平衡。你認為試驗中讓杠桿在水平位置平衡的好處是______;(2)在圖甲中的A點懸掛4個鉤碼,要使杠桿仍保持水平位置平衡,需在B點懸掛______個鈞碼;(3)如圖乙所示,取走懸掛在B點的鉤碼,改用彈簧測力計在C點豎直向上拉,仍使杠桿水平位置平衡,測力計的拉力為______N;若在C點變更彈簧測力計拉力的方向,使之斜向右上方,杠桿仍舊水平位置平衡,則測力計的讀數(shù)將______(選填“變大”或“變小”或“不變”),若此時斜向右上方的測力計與豎直方向間的夾角為60°,杠桿在水平位置平衡時,測力計的讀數(shù)為______N。【答案】;(1).右;(2).便于測量力臂;(3).2;(4).1;(5).變大;(6).2;【解析】(1)[1][2]杠桿靜止時,杠桿左端下沉,說明右端偏高,平衡螺母需向右調(diào)整,直到杠桿在水平位置平衡。杠桿只有在水平位置平衡時,力臂才正好在杠桿上,這樣測量起來會比較便利。(2)[3]設(shè)杠桿每個格的長度為l,每個鉤碼的重力為G,依據(jù)杠桿的平衡條件FAlA=FBlB4G×2l=FB×4lFB=2G即需在B點處掛2個鉤碼。(3)[4]取走懸掛在B點的鉤碼,改用彈簧測力計在C點豎直向上的拉力,依據(jù)杠桿的平衡條件得到4G×2l=FC×4lFC=2G=2×0.5N=1N[5]如變更彈簧測力計拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不變,動力臂減小,動力要增大,所以彈簧測力計示數(shù)變大,才能使杠桿仍舊水平平衡。[6]從支點O到動力作用線做垂線,支點與垂足之間的距離即為力臂,如圖所示:由杠桿的平衡條件得到。得F=2N。30.(2024·自貢)小明和小強在測“滑輪組機械效率”的試驗中,一同學(xué)組裝好如圖所示試驗裝置,他們分別登記了鉤碼和彈簧測力計的位置。(1)試驗時,小明豎直向上拉動彈簧測力計,使鉤上升,彈簧測力計讀數(shù)為0.5N;同時小強也用刻度尺測出鉤碼被提升的高度為10cm,以上測量結(jié)果精確無誤,其他被測物理量和計算數(shù)據(jù)記錄如表:鉤碼重G/N彈簧測力計提升的高度s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率η10.20.10.1100%(2)小明和小強通過計算得出該滑輪組機械效率為100%,他們意識到出現(xiàn)了錯誤,請你幫他倆找出錯誤的緣由:。(3)該滑輪組的機械效率實際為。(4)在試驗中,若將鉤碼的重增加到6N,則該滑輪組的機械效率將(選填“變大”、“變小”或“不變”)?!敬鸢浮浚?)勻速;(2)繩子自由端移動的距離應(yīng)當是0.3m,不等于0.2m;(3)66.7%;(4)變大;【解析】(1)小明在進行試驗時,應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計,此時繩

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