第十二章 简单机械一、填空题1．各式各样的剪刀都是一对对的杠杆．如图1所示，要剪 开铁皮，应该用最合适，剪纸或布时，应该 用最合适，要剪树枝，应该用_______最合适，省力杠杆是_________，费力杠杆是__________。
（选填对应的标号）2．下列工具中①天平、②扳手、③镊子、④羊角锤、⑤裁衣剪刀、⑥瓶盖起子、⑦筷子、⑧钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的是 ，属于费力杠杆的是 ， 属于等臂杠杆的是 。
（填序号）3．如图2所示，在用杠杆撬石头的过程中，该杠杆属于_____杠 杆（选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力”）。
在用力 方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应 该向__________支点O(选填“远离”或“靠近”)方向移动4．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（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；在需要省力时，要使用 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。
5．学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个_____滑轮，它的优点是______________________________。
7．某工人用如图3所示的装置把重240N 的物体提高1m ，所用的拉力为150N ，则该滑轮组的机械效率是 ；若不计摩擦，则动滑轮的重为 N 。
6．一台起重机将重3000N 的货物提高3m 。
如果额外功是3000J ， 起重机做的有用功是________J ，机械效率是______。
8.利用如图4所示的滑轮组，在5s 内将重为360N 的物体匀速 向上提起2m ，作用在绳端竖直向上的拉力F 为150N ，该滑轮 组的机械效率是，拉力F 的功率是W ．9．物体重1OO0N,如果用一个定滑轮提起它,需要用N 的力,如果 用一个动滑轮提起它,又要用N 的力(不计摩擦及滑轮自重)。
10．如图5所示，一个人要拉起比他体重大的重物，用定滑轮行吗 ， 应该怎么办：。
二、选择题11．下列工具中属于省力杠杆的是（ ） A.筷子 B.瓶起子 C.镊子 D.天平12．如图6是研究杠杆平衡条件的实验装置，要想使杠杆平衡，A 处钩码应挂( ) A.1个 B.2个 C.3个D.6个13．如图7所示杠杆, O 是支点, 中间挂一重物G, 如果在杠杆的另一端M 处加一个力F 使杠杆平衡, 且要求所加的力要最小, 则这个力( )A. 应沿MQ 方向 B ．应沿MP 方向 C ．应沿MN 方向 D ．可沿任意方向 14.如图8是赛艇的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆，赛艇的桨属于（ ） A ．省力杠杆 B ．费力杠杆 C ．等臂杠杆 D ．无法判断图6图8 图2图1图3图4图5图715．如图9所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（ ）A ．ABC 是一个省力杠杆B ．D 处刀刃较薄，可以增大压力C ．杠杆ABC 上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D ．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆 16．如图10为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升，属于动滑轮的是（ ） A ．甲 B ．乙 C ．丙 D ．丁17．如图11，用不同机械将同样重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，拉力F 最小的是（ ）18．一定不省力的简单机械是（ ）A. 斜面B. 滑轮组C. 动滑轮D. 定滑轮 19．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20．用如图12所示的滑轮组将重10 N 的物体匀速提升0．1 m ，拉力F 为6 N ．下列说法中正确的是 ( ) A ．所做的有用功为0．6 J B ．所做的额外功为0．8 J C ．所做的总功为1．2 J D ．此滑轮组的机械效率为60％21．用图13中装置匀速提升重为100N 的物体，手的拉力是60N ，滑轮的机械效率为( ) A ．16.7% B ．20% C ．83.3% D ．100%22．用n=3的滑轮组提起物体时，测得滑轮组的机械效率为80％，作用在绳自由端的拉力为200N ，则被提起物体的重为( )A ．480NB ．750NC ．533ND ．以上结果都不对23．用图14两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24．如图15所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）A ．甲图省力，机械效率甲图大B ．甲图省力，机械效率一样大C ．乙图省力，机械效率乙图大D ．乙图省力，机械效率一样大 25．利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法可以提高斜面机械效率的是（ ）A ．以较快的速度拉木箱B ．板长不变，改用光滑斜面，将木箱匀速拉上车C ．减小斜面的倾斜程度D ．增大斜面的倾斜程度26.如图16所示，某人用扁担担起两筐质量为m 1，m 2的货物，当他的肩处于O 点时，扁担水平平衡，已知l 1＞l 2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂 点向O 点移近相同的距离△l ，则（ ）多选 A ．扁担左端向下倾斜 B ．扁担右端向下倾斜图13图12 图9图10图11图14图15图16C ．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m 2﹣m 1）D ．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m 2﹣m 1）27.粗糙斜面高度为h ，长为l ，用沿斜面向上的力把重为G 的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W ，则（ ）多选 A ．拉力大小为B ．拉力大小为C ．物体所受摩擦力大小为D ．物体所受摩擦力大小为三、综合题28．在图17中分别画出钳子、自行车手间这两个杠杆(图中深色部分)工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
29．在图18中画出作用在撬棍上的力F 1和F 2的力臂L 1和L 2。
30．如图19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。
（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(左/右)调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
（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：（用字母表示）。
他这样得出的结论（合理/不合理）；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水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
其原因是。
31．如图20是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。
他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示，请你分析：(1)比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ； (2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ；(3)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ； (4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择；32．搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图21所示。
推车时,人手向上的力F 应为多大?33．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。
一位同学设计了如图22所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表： 实验次数 动滑轮重/N 物重/N 拉力/N 绳子的股数n 机械效率η 1121钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离S/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙0.980.20.550.4图19 图17 图18图20 丙 甲F 1乙 F 2F 3 图212 1 4 1.673 24 2 4142.5（1）实验时，应_________、__________拉动弹簧测力计，使钩 码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的_____________的大小； 同时用____________测出钩码升高的高度人。
（2）在表中填上四次实验的绳子的股数n 和机械效率。
(3)根据实验_______和________(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关； (4)根据实验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______________; (5)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越__________；(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用__________(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升___________(填“相同”或“不同”)的高度去研究。
34．据《杭州日报》报道,2001年6月22日，在杭州动物园,一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计称出了一头大象的质量，如图23甲所示。
测量时利用了一根长度为12m 的槽钢作为杠杆（如图23乙）。
吊钩固定点于钢槽的中点O 。
当钢槽水平静止时，弹簧测力计示数F 1为200N ，测得动力臂L 1为6m ，阻力臂L 2为4cm ，若不计槽钢和铁笼的质量，试估算大象的质量。
(g 取10N/kg)35．利用如图24甲所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体,不计摩擦及 滑轮自重,绳子的拉力F 等于多少?如果要用这个滑轮组达到更加省力的效 果,绳子应该怎样绕?请在图乙中画出绳子的绕法,并计算此时拉力的大小。
36．一台起重机将重3600N 的货物提高4m,起重机做的有用功是多少?如果 额外功是9600J ，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的额外功由那 些因素引起？ 37．用一个动滑轮在5s 内将一重为200N 的物体向上提起3m,拉力为150N ，这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？ 38．如图25所示，在斜面上拉一个重4.5N 的物体到高处，沿斜面向上的力是1.8N,斜面长1,2m 、高0.3m 。