人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械总结(重点)超详细.docx

人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械总结(重点)超详细

1

单选题
1、如图所示，大人想用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己吊上去了下列说法中正确的是（　　）

A．该装置中所用的滑轮为动滑轮
B．使用该装置中的滑轮可以省力
C．使用该装置中的滑轮可以改变用力的方向
D．重物受到的重力小于孩子受到的重力
答案：C
A．由图知，使用的滑轮的轴的位置不变，是定滑轮，故A错误；
BC．使用定滑轮不能省力，其作用是改变力的方向，故B错误，C正确；
D．由于重物的重力大于小孩的重力，使得小孩被提上去，故D错误。
故选C。
2、如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。物体提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法一定正确的是（  ）

A．若GA＝GB，则η甲＞η乙
B．若FA＝FB，则η甲＞η乙
C．若GA＜GB，则FA＞FB
D．若FA＞FB，则GA＜GB
答案：B
由图可知，甲滑轮组承重的绳子股数n甲＝3，乙滑轮组承重的绳子股数n乙＝2。
A．不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率
η=W有W总×100%=G物hG物h+G动h×100%=G物G物+G动×100%
若GA＝GB，由题知动滑轮重力相同，则
η甲＝η乙
故A错误；
B．由图可知，n甲＝3，n乙＝2，由
F=1n（G+G动）
可得，提升物体的重力
G＝nF﹣G动
则两物体的重力分别为
GA＝3FA﹣G动
GB＝2FB﹣G动
若FA＝FB，由上式可知
GA＞GB
根据
η＝GG+G动×100%
可知，则
η甲＞η乙
故B正确；
C．甲滑轮组绳子自由端的拉力
F甲＝13（GA+G动）=16×（3GA+3G动）
乙滑轮组绳子自由端的拉力
F乙＝12（GB+G动）=16×（2GB+2G动）
若GA＜GB，由上式可知，无法判断FA与FB的大小关系，故C错误；
D．由B项解答可知，两物体的重力分别为
GA＝3FA﹣G动
GB＝2FB﹣G动
若FA＞FB，由上式可知，无法判断GA与GB的大小关系，故D错误。
故选B。
3、消防知识进课堂活动中，消防干警给同学们介绍如何使用干冰灭火器，如图所示。使用时拔出保险销，用力压下压把，压把相当于（　　）

A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．动滑轮
答案：A
从图中可以看出，支点到动力的作用线的距离大于支点到阻力的作用线的距离，所以压把相当于一个省力杠杆。故选A。
4、如图所示，轻质杠杆O为支点，OA>OB，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，这个杠杆属于（  ）

A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．以上都有可能
答案：B
杠杆A端重物对杠杆的拉力当作阻力，从图可看出，阻力的方向竖直向下，要使得杠杆平衡，那么在B端施加一个动力的方向也是向下的，有可能是竖直向下，有可能斜向下，从图看出，无论动力以什么角度的朝向，阻力臂都大于动力臂，因此是费力杠杆。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5、如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（  ）

A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
答案：C
A．拉力F的功率为
P=Wt=Fst=Fv=50N×0.6m/s=30W
故A不符合题意；
B．如图滑轮组，一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力，故物体移动的速度为
v物=13v绳=13×0.6m/s=0.2m/s
1min内物体移动的距离为
s物=v物t=0.2m/s×60s=12m
故B不符合题意；
C．物体与地面间的滑动摩擦力为
f=0.2G=0.2×600N=120N
1min内所做的有用功为
W有=fs物=120N×12m=1440J
故C符合题意；
D．1min内所做的总功为
W总=Pt=30W×60s=1800J
该滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=1440J1800J×100%=80%
故D不符合题意。
故选C。
6、一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂lF、重力G和它的力臂lG的变化情况是  （  ）

A．F增大，lF增大B．F减小，l F增大
C．G不变，lG减小D．G不变，lG增大
答案：D
杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，支点到力F作用线的垂直距离在变短，即动力臂lF变短，支点到重力作用线的垂直距离在变长，即阻力臂lG变长，由杠杆平衡条件Gl2=Fl1可知，在G不变，lG变长，lF变短，则F变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7、如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升同一重物G，若不计摩擦和绳重，则下列判断不正确的是（  ）

A．F1=F2
B．使用甲装置可省力
C．F3=F4
D．使用乙装置可改变力的方向
答案：A
AB．图甲中，滑轮的轴随物体一起移动，是动滑轮，动滑轮是动力臂大于阻力臂的杠杆，使用动滑轮可以省力。在不计绳重及摩擦时，向F1方向用力时，动力臂是阻力臂的两倍，所以
F1=12G
向F2方向用力时，动力臂小于阻力臂的两倍，所以
F2>12G
那么
F1<F2
故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
CD．图乙中，滑轮的轴不随物体一起移动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向，在不计绳重及摩擦时，向F3、F4方向用力，其大小相等，即
F3=F4=G
故CD正确，不符合题意。
故选A。
8、运动员们在运动场中展现了矫健身姿其巾涉及到的物理知识，说法错误的是（　　）

A．甲图冰壶运动要不断擦冰，运动员手上拿的擦冰杆是费力杠杆，可以省距离
B．图乙中，钢架雪车运动员在推动雪车奔跑的过程中，运动员对雪车做了功
C．图丙中，花滑运动员受到冰面的支持力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图丁中，单板滑雪大跳台运动员到达最高点时速度不为零，仍具有动能
答案：C
A．运动员手上拿的擦冰杆用力擦冰时，此时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离，故A正确，不符合题意；
B．钢架雪车运动员在推动雪车奔跑的过程中，运动员对雪车施加了推力，雪车在推力的方向上通过了距离，运动员对雪车做了功，故B正确，不符合题意；
C．花滑运动员受到冰面的支持力和他对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误，符合题意；
D．单板滑雪大跳台运动员到达最高点时水平方向有一定的速度，运动员具有动能，故D正确，不符合题意。
故选C。
9、下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　）
A． 钓鱼竿B．道钉撬
C．筷子D． 理发剪刀
答案：B
A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
10、空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力以2m/s的速度将A匀速提升到高处，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（  ）

A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
答案：D
A．由图可知承重绳子股数n=2，因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时所需拉力
F=1n（GA+G动）
所以动滑轮的重力
G动=nF﹣GA=2×20N﹣25N=15N
故A正确，不符合题意；
B．由v=st可知，A移动的距离等于动滑轮移动的距离
h=vt=2m/s×1s=2m
所以克服滑轮重做的额外功
W额=G动h=15N×2m=30J
故B正确，不符合题意；
C．因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时
F=1n（GA+G动+G）
所以货物的最大重力
G最大=nF最大﹣（GA+G动）=2×100N﹣(25N+15N）=160N
故C正确，不符合题意；
D．因为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，所以此装置运载货物的最高机械效率
η'=W有'W总'=G最大hF最大s=G最大hF最大nh=G最大nF最大=160N2×100N=80%
故D错误，D符合题意。
故选D。
11、在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（  ）

A．动滑轮所受重力为10NB．滑轮组所做的有用功为2000J
C．工人所用拉力的功率为380WD．滑轮组的机械效率为95%
答案：D
B．建筑材料上升的高度h=5m，所以有用功为
W有=Gh=380N×5m=1900J
故B错误；
C．由图可知，绳子股数n=2，绳端移动的距离为
s=2h=2×5m=10m
工人所用拉力的功为
W总=Fs=200N×10m=2000J
拉力的功率为
P=W总t=2000J5s=400W
故C错误；
A．不计绳重及摩擦，所做的额外功为
W额=W总-W有=2000J-1900J=100J
动滑轮所受重力为
G动=W额h=100J5m=20N
故A错误；
D．滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=1900J2000J×100%=95%
故D正确。
故选D。
12、图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是（  ）

A．支点不动，脚在杆上的位置前移
B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动
C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移
D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移
答案：D
由题知，阻力F2大小不变，若要更省力，即减小F1，根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2可知，可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A．支点不动，脚在杆上的位置前移，减小了l1，l2不变，F1将增大，故A错误；
B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 ，l1减小，同时l2增大，F1将增大，故B错误；
C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 ，l1减小，l2增大，F1将增大，故C错误；
D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移， 减小l2同时增大l1，F1将减小，故D正确。
故选D。
13、由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（  ）

A．M是动滑轮
B．拉力F=2G
C．拉力F做的功为3Fh
D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
答案：B
A．在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，故A错误；
B．由于N是动滑轮，且n=2，不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为
F=2G
故B正确；
C．拉力F做的功为
W=Fs=F×h2=Fh2
故C错误；
D．配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍，故D错误。
故选B。
14、如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（  ）

A．经过10s建筑材料被提升4mB．工人对绳子的拉力为300N
C．经过10s工人做的有用功为2280JD．此过程中该滑轮组的机械效率为90%
答案：B
A．两根绳子分担动滑轮重，故建筑材料移动的速度为
v物=12v绳=12×0.4m/s=0.2m/s
经过10s建筑材料被提升
h=vt=0.2m/s×10s=2m
故A错误；
B．工人对绳子的拉力为
F=12G物+G动=12×(57kg×10N/kg+3kg×10N/kg)=300N
故B正确；
C．经过10s工人做的有用功为
W=Fs=300N×2×2m=1200J
故C错误；
D．此过程中该滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=GhFs×100%=57kg×10N/kg×2m300N×2×2m=95%
故D错误。
故选B。
15、如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（  ）

A．1.6WB．8WC．3.2WD．16W
答案：C
物体速度v1=0.2m/s，绳子移动速度为
v2=2v1=2×0.2m/s=0.4m/s
弹簧测力计的示数为的8N，故绳子拉力也为8N，拉力做功的功率为
P=Fv2=8N×0.4m/s=3.2W
故C符合题意。
故选C。
多选题
16、某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为900g，所用动滑轮的质量为100g，绳子自由端的拉力F为2.8N。g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（    ）

A．绳子自由端移动的速度为0.2m/sB．拉力F的功率为0.56W
C．有用功为90JD．滑轮组的机械效率为90%
答案：AB
A．绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，绳子自由端移动的速度为
v=st=40cm2s=20cm/s=0.2m/s
故A正确；
B．拉力F的功率
P=Wt=Fst=Fv=2.8N×0.2m/s=0.56W
故B正确；
C．由图可知，在0~2s的过程中，物体升高高度
h=10cm=0.1m
拉力做的有用功
W有=Gh=mgh=0.9kg×10N/kg×0.1m=0.9J
故C错误；
D．由图线ab所示分析可得动滑轮绕绳子的段数
n=sh=40cm10cm=4
滑轮组的机械效率为
η=W有W总=GhFs=GnF=0.9kg×10N/kg4×2.8N×100%≈80.4%
故D错误。
故选AB。
17、用如图所示的四种方式匀速提升同一物体至同一高度（不计机械自重和摩擦），关于拉力F的大小及拉力F做功W，说法正确的是（  ）

A．F1>F2>F3>F4B．F1>F2>F4>F3
C．W1=W2=W3=W4D．W1>W2>W3>W4
答案：BC
AB．由题意可知，不计机械自重和摩擦，由图可知，A为动滑轮，拉力F1=2G；B为定滑轮，拉力F2=G；C为滑轮组，绳子的承重段数n=3，所以F3=13G；D为斜面，由于不计机械自重和摩擦，可得Fs=Gh，即
F4×2m=G×1m
解得：F4=12G，所以
F1>F2>F4>F3
故A错误，B正确；
CD．由于不计机械自重和摩擦，即做功时，不存在额外功，所以拉力做的功等于提升物体重力做的功，提升物体重力做的功即是有用功，而在四个方式中，有用功相等，所以在四个方式中，拉力做的功相等，即
W1=W2=W3=W4
故C正确，D错误。
故选BC。
18、图中的定滑轮重0.5N，物体A重6N。在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，拉力F所做的额外功是0.36J。不计滑轮轴摩擦和绳重，以下分析正确的是（  ）

A．滑轮组的机械效率约为78%
B．天花板对定滑轮的拉力为4.1N
C．此装置绳端移动距离是原来的两倍时，滑轮组的机械效率变大
D．此装置竖直匀速提升比A更重的物体时，滑轮组的机械效率变大
答案：BD
A．由图可知，滑轮组由4段绳子承担物重，故
F=14G总
重物提升的距离
h=14s=14×1.2m=0.3m
在不计摩擦与绳重的情况下，额外功来自于动滑轮和托板的重，即
W额=G额h
则
G额=W额h=0.36J0.3m=1.2N
滑轮组的机械效率为
η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+W额=6N×0.3m6N×0.3m+0.36J≈83.3%
故A错误；
B．由图可知，定滑轮受到天花板的拉力F天，自身重力G定，和两条拉力为F的绳子作用，则定滑轮受到竖直向上的合力等于竖直向下的合力，即
F天=G定+2F=G定+2×14(G+G额)=0.5N+2×14×(6N+1.2N)=4.1N
故B正确；
C．由机械效率的推导公式可知
η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+W额=GG+W额h=GG+G额
由上述的推导公式可知，机械效率只与物体的重力G和G额有关，与物体上升的高度和绳子自由端移动的距离无关，此装置绳端移动距离是原来的两倍时，滑轮组的机械效率不变，故C错误；
D．由机械效率的推导公式可得
η=W有W总=W有W有+W额=GG+G额=11+G额G
此装置竖直匀速提升比A更重的物体时，即公式中的G变大，滑轮组的机械效率也变大，故D正确。
故选BD。
19、如图所示定滑轮重 2N，动滑轮重 1N。物体 p 在拉力 F=6N 的作用下，1s 内沿竖直方向匀速升高了 0.2m。不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果中正确的是（  ）

A．绳子自由端移动速度为 0.2m/s
B．滑轮组的机械效率为 91.7%
C．天花板对滑轮组的拉力为 21N
D．滑轮组对物体 p 做功的功率为 2.2W
答案：BD
A．绳子自由端移动的距离为
s＝2h＝2×0.2m＝0.4m
绳子自由端移动速度为
v=st=0.4m1s=0.4m/s
故A错误；
B．由图知，承担物重的绳子股数n＝2，则拉力
F=12(G物+G动)
物体p所受的重力为
G物=2F-G动=2×6N-1N=11N 
则总功为
W总=G物+G动h=11N+1N×0.2m=2.4J
有用功为
W有=G物h=11N×0.2m=2.2J
滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=2.2J2.4J×100%≈91.7% 
故B正确；
C．对滑轮组整体做受力分析，且不计绳重，由平衡条件可知
F拉=G定+G物+G动+F=2N+11N+1N+6N=20N
故C错误；
D．滑轮组对物体p做功的功率
P=Wt=2.2J1s=2.2W
故D正确。
故选BD。
20、小明体重600N，用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升1000N的重物C，如图所示。提升的过程中，小明用大小为550N，且竖直向下的力拉动绳子，使物体C以0.4m/s的速度匀速上升。若不计绳重及轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（  ）

A．小明在提升重物的过程中，A滑轮起到改变力的方向的作用
B．滑轮B的重力是100N
C．滑轮组本次提升的机械效率大于100%
D．减小重物C的重力可以提高机械效率
答案：AB
A．由图知道，A滑动是定滑轮，所以在提升重物的过程中，A滑轮起到改变力的方向的作用，故A正确；
B．由图知道，B是动滑轮，通过动滑轮绳子的段数n=2，不计绳重及轮与轴的摩擦，绳子自由端拉力
F=1nG+G动
所以
G动=nF-G=2×550N-1000N=100N
故B正确；
C．滑轮组提升重物时，不可避免的要克服动滑轮的重力做额外功，使得有用功小于总功，所以滑轮组的机械效率小于100%，故C错误；
D．相同情况下，减小提起重物的重力，减小了有用功，额外功不变时，滑轮组的机械效率会减小，故D错误。
故选AB。
21、如图所示，某人用200N的力将物体沿水平方向匀速拉动了5m，所用时间为10s。物体和地面之间的摩擦力为320N。忽略绳重及摩擦，下列说法中正确的是（  ）

A．绳子A向上的速度为0.5m/s
B．人的拉力做功的功率为200W
C．滑轮组的机械效率为62.5%
D．动滑轮重力为80N
答案：BD
A．物体的速度
v物=s物t=5m10s=0.5m/s
由图知，绳子的有效段数n=2，绳子A上升速度
v=2v物=2×0.5m/s=1m/s
故A错误；
B．人的拉力做功的功率
P=Wt=Fst=Fv=200N×1m/s=200W
故B正确；
C．滑轮组的机械效率
η=W有W总=fs物Fs=fs物F×2s物=fF×2s=320N2×200N×100%=80%
故C错误；
D．作用在绳子自由端的力
F=f+G轮2
可得，动滑轮的重力
G轮=2F-f=2×200N-320N=80N
故D正确。
故选BD。
22、如图是一位同学组装的提升重物的装置，他在5s内将一个重为200N的物体向上匀速提升2m，拉力为100N，则此过程中（  ）

A．他做的总功为600JB．他做的有用功为200J
C．该滑轮组的效率为66.7%D．他对滑轮组做功的功率为120W
答案：ACD
A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则绳子自由端移动的距离
s＝nh＝3×2m＝6m
拉力做的总功
W总＝Fs＝100N×6m＝600J
故A符合题意；
B．拉力做的有用功
W有＝Gh＝200N×2m＝400J
故B不符合题意；
C．该滑轮组的效率
η=W有W总×100%=400J600J×100%=66.7%
故C符合题意；
D．他对滑轮组做功的功率
P=W总t=600J5s=120W
故D符合题意。
故选ACD。
23、如图所示，为大明湖龙舟赛上运动员奋力划船时的情景。下列说法正确的是（　　）

A．桨在使用时是费力杠杆，特点是虽费力但省距离
B．不停划桨龙舟前进说明力是维持物体运动的原因
C．运动员穿的救生衣呈红色，是因为其能反射红光
D．桨向后划水龙舟前进，是因为力的作用是相互的
答案：ACD
A．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故A正确；
B．停止划桨龙舟停下来，是因为龙舟受到了阻力作用，若龙舟不受阻力，停止划桨龙舟也不会停下来，因此不停划桨龙舟前进说明力不是维持物体运动状态的原因，是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C．不透明物体的颜色由它反射的色光决定。运动员穿的救生衣呈红色，是因为其能反射红光，故C正确；
D．桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的作用力，因此龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故D正确。
故选ACD。
24、如图所示，一位同学用滑轮组拉着重450N的物体A，使它5s内在水平面上匀速前进1m，水平拉力F=75N，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是（  ）

A．他做的总功是150JB．他做的有用功是450J
C．拉力做功的功率是15WD．该滑轮组的机械效率是60%
答案：AD
A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
s=2s物=2×1m=2m
总功
W总=Fs=75N×2m=150J
故A正确；
B．摩擦力
f=0.2G=0.2×450N=90N
他做的有用功
W有=fs物=90N×1m=90J
故B错误；
C．拉力做功的功率
P=W总t=150J5s=30W 
故C错误；
D．该滑轮组的机械效率
η=W有W总=90J150J=60%
故D正确。
故选AD。
25、如图，将重5N的物块匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长s为1.25m，高h为0.2m。以下说法正确的是（  ）

A．使用斜面可以省力
B．斜面的机械效率为40%
C．物块所受的滑动摩擦力为2N
D．物块所受的重力和支持力是一对平衡力
答案：AB
A．因为拉力
F=2N<G=5N
使用斜面可以省力，故A正确；
B．把重物直接提升0.2m所做有用功为
W有=Gh=5N×0.2m=1J
把重物直接提升0.2m所做总功为
W=Fs=2N×1.25m=2.5J
斜面的机械效率是
η=W有W×100%=1J2.5J×100%=40%
故B正确；
C．提升重物所做的额外功为
W额=W-W有=2.5J-1J=1.5J
受到的摩擦力是
f=W额s=1.5J1.25m=1.2N
故C错误；
D．在斜面上，物块所受的重力和支持力不在同一直线上，不满足二力平衡的条件，不是一对平衡力，故D错误；
故选AB。
填空题
26、如图所示，滑轮______是定滑轮（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为50牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力F2匀速提升物体时，力F2为______牛；若用力F2使物体匀速上升2米，力F2所做的功为______焦。

答案：     A     25     100
[1]由图可知滑轮A的轴固定不动，所以滑轮A是定滑轮。
[2]由图可知B滑轮是动滑轮，不计摩擦和滑轮重力，使用动滑轮可以省一半的力，则拉力
F2=12G=12×50N=25N
[3]拉力F2移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
则拉力F2做的功为
W=F2s=25N×4m=100J
27、如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为______m，拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。

答案：     3     0.6     70%
[1]由图可知，右边的滑轮为动滑轮，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3，所以绳自由端移动的速度为
v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s
绳子自由端移动的距离为
s=v绳t=0.3m/s×10s=3m
[2]作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等，所以绳端的拉力F的大小为2N，拉力F的功率为
P=Fv绳=2N×0.3m/s=0.6W
[3]当A匀速运动过程，物体A受到的摩擦力为4.2N，所以使用滑轮组的过程中，做的有用功为
W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J
总功
W总=Fs绳=2N×3m=6J
滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=4.2J6J×100%=70%
28、体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为84kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），则绳子自由端移动的距离是___________m，动滑轮重___________N；若绳子能承受的最大拉力为800N，增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率最大为___________%（结果保留一位小数）。

答案：     3     210     88.3
[1]由图可知，滑轮组绳子的有效段数n=3，则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×1m=3m
[2]重物A的重力
GA=mAg=84kg×10N/kg=840N
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率率
η=W有用W总=GAhGAh+G动h=GAGA+G动=840N840N+G动=80%
解得动滑轮重力G动=210N。
[3]若增大重物A的质量，重物的重力增大，滑轮组的机械效率增大，工人的最大拉力
F最大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N<F绳最大=800N
则工人拉绳子自由端的最大拉力为600N。由图知，n=3，不计绳重和摩擦，最大拉力
F最大=13(G最大+G动)
提升的最大物重
G最大=3F最大-G动=3×600N-210N=1590N
所以最大机械效率
η最大=G最大G最大+G动=1590N1590N+210N≈88.3%
29、如图，将一个重4.5N的物体沿斜面匀速拉到高处，在物体上升0.4m的过程中，物体沿斜面运动了1.2m，斜面对物体的摩擦力为0.3N。在此过程中，克服重力所做的有用功为_______J，机械效率为_______（百分号前保留整数），沿斜面向上的拉力_______0.3N（选填：“大于”、“小于”或“等于”）。

答案：     1.8     83%     大于
[1]克服重力所做的有用功为
W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J
[2] 拉力做的总功为
W总=W有+W额=1.8J+1.2m×0.3N=2.16J
机械效率为
η=W有W总×100%=1.8J2.16J×100%≈83%
[3]拉力F的大小为
F=W总s=2.16J1.2m=1.8N
故沿斜面向上的拉力大于0.3N。
30、如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械，称做___________，此过程中克服摩擦做的功为___________J，此装置的机械效率为___________，木板对小铁块的摩擦力为___________N。

答案：     斜面     10     80%     10
[1]类似木板这样的，与水平面成一定角度的平面，称为斜面。
[2]利用斜面将小铁块拉到顶端，做的有用功为
W有=Gh=100N×0.4m=40J
做的总功为
W=Fs=50N×1m=50J
做的额外功，即克服摩擦做的功为
W额=W-W有=50J-40J=10J
[3]此斜面的机械效率为
η=W有W=40J50J=80%
[4]利用斜面时，额外功是为了克服摩擦力做的功，所以，摩擦力大小为
f=W额s=10J1m=10N

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