資源簡介

兩個完全相同的滑輪，分別以圖中兩種方式，將重為 G 的物體以相同的速度勻速豎直提升了相同高度，不計繩重和摩擦。以下判斷正確的是（ ）
A．F1 和 F2 做的功相等
B．F1 做的功大于 F2 做的功
C．甲的機械效率大于乙的機械效率
D．甲的機械效率小于乙的機械效率
如圖所示，斜面長 5m，高 1m，把重為 5000N 的物體勻速地推向斜面頂端，若斜面是光滑的，則推力為________N；如果斜面不光滑，其斜面的機械效率為 80%，則所用推力為________N，物體受到的摩擦力為________N。
如圖所示，將質量為 80kg 的木箱，用一個平行于斜面向上的拉力從底端勻速拉到斜面頂端。斜面長10m、高 3m，在此過程斜面的機械效率為80%．則拉力做的功為________J，拉力所做的額外功為________J．若換一個質量小一點的木箱，用力勻速拉到斜面頂端，此時斜面的機械效率將________。（選填“增大”、“不變”或“減小”）
如圖所示，在測定杠桿機械效率的實驗中，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿 OB 下面的物塊緩慢上升至虛線位置，測力計的示數 F 為________N，測力計上升的高度 s 為0.2m．物塊重 G 為 1.5N，物塊上升的高度 h 為 0.3m，則杠桿的機械效率為________%，使用該杠桿做額外功的一個原因是________________ 。
如圖是現代家庭使用的升降衣架的結構示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服，其實就是通過一些簡單機械的組合來實現此功能的.已知晾衣架上所掛衣服質量為4kg，動滑輪、桿和晾衣架總質量為1kg.小燕同學用力F拉動繩子自由端，在5s時間內使衣服勻速上移0.5m(g=10N/kg，不計繩重和摩擦)求：
(1)繩子F的大小；
(2)拉力所做的功W；
(3)整個過程中機械效率η.
在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，小明利用同一滑輪組先后提升不同重力的物體進行實驗，如圖甲和乙所示，不計空氣阻力.實驗測量的數據記錄在表格中：
次數 物重/N 提升高度/m 拉力/N 繩端移動距離/m 機械效率η
1 3 0.1 2.0 0.3 50%
2 6 0.1 3.2 0.3 ____
(1)根據測量的實驗數據，可計算出表格中的橫線上應填的數據為_____________；
(2)小明在實驗操作中發現：一邊拉動彈簧測力計一邊讀數，非常不方便，因為這樣彈簧測力計示數不穩定，為了方便讀數，小明認為可以讓彈簧測力計保持靜止時讀數，如果讓彈簧測力計保持靜止時讀數，則所測出的滑輪組機械效率將比其真實值________(偏大/偏小/不變)；
(3)如果不計繩重和摩擦，只是按照如圖丙所示的繞繩方法組裝滑輪組，并利用圖丙方案提升相同重力的物體，對比圖甲和圖丙所示的滑輪組的機械效率，可知η甲______η丙(大于/等于/小于)；
(4)結合生產實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可以提高機械效率的是______
A．增大繩重 B．減輕動滑輪重 C．加快物體提升的速度 D．提升物體上升高度
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第一講杠桿
學習目標
1.掌握杠桿五要素及作圖方法
2.掌握杠桿平衡條件及其運用
3.掌握杠桿動態平衡的判斷方法
4.掌握杠桿平衡條件的綜合計算
重點難點
1.力臂和最小力的作圖
2.杠桿動態平衡的判斷
3.平衡條件的綜合計算
內容一
杠桿五要素
知識解析
杠桿五要素
1.杠桿：一根硬棒，在力的作用下能繞著轉動，這根硬棒就是杠桿.
2.杠桿五要素：
五要素
物理含義
支點
杠桿繞著轉動的點，用“0”表示
動力
使杠桿轉動的力，用“F1”表示
阻力
阻礙杠桿轉動的力，用“F2”表示
動力臂
從支點O到動力F1作用線的距離，用“11”表示
阻力臂
從支點O到阻力F2作用線的距離，用“12”表示
方法總結
第
講
一杠桿五要素
1.杠桿五要素的判技巧：
(1)杠桿的支點一·定要在
上.(2)力臂是
到
的歫離
3)力臂有時在杠桿上，有時不在杠桿上，如宋力的作用線恰好通過支點，則力臂為零.
三杠桿作圖
1.力臂作圖步螺如下：
(1)先找出
(2)沿力的方向作出力的作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線適當延長；（通過力的作用點沿力
的方向所引的直線，叫做力的作用線.)
(3)從支點向力的作州線作垂線，并標出符馬，垂線兩端州箭頭，并標出動力臂的長度1、阻力臂的
長度12.
2.力的作圖方法如下：
(1)找出支點，確定力的方向。
(2)先在力臂的木端（不是支點那一端）作垂直于力臂的虛線，并與桿相交.
(3)確定力的作用點（虛線與樸相交的點）
典例精練
例1
(1)如圖所示，起瓶器開啟瓶蓋時，可看作是以為支點，動力方向向上的杠杯：
(2)使州撬棒把滾落在公路上的石塊撬起，如圖所示，若在撬棒D點汁M方向用力撬起石塊1，撬棒
的支點是
點；若在橇棒D點沿N方向用力撬起石塊I,撬棒的支點是
點
(3)如圖所示，用蘋果和桔子來玩蹺燒板.將蘋果、桔子分別放在輕桿的左、右兩端，放手后，桿馬
上轉動起來.使桿順時針轉動的力是枯3對才才白S五力
(4)如圖所示將出這支筷子作為杠桿分析，則支點是O點，動力作州點是
人點：
(5)如圖是工人經常使用鐵鍬的場景，鐵鍬作為杠桿分析，則支點是
點，動力作用點是
⊙
例2按要求作圖
(1)膠棉施把的結構如圖甲所示，使用時拉動拉手，使之繞0點轉動，膠棉火將棉頭中的水分擠出。
請在圖乙中畫出作用在B點的阻力F:的力臂和在A點所用最小的力F,:
第
講
膠棉夾
膠棉夾
棉頭
棉頭
乙
(2)如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖，0為支點，畫凡、2的力臂1和2.
(3)如圖所示的是汽車液壓剎車裝置的一部分，該裝置中A0B實為一個杠桿，0是杠桿的支點，B為阻
力作州點，畫出剎車時B點所受的阻力2示意圖和動力臂1.
()某刷組為拍攝需要，設計了如圖所示的裝置來政變照明燈的高度.輕質杠桿A0可繞0點轉動，在
圖中畫出杠桿所受拉力的力臂1以及杠桿所受阻力2的示意圖.
(5)我們走路抬起腳時，腳就是一個杠桿.腳掌根是支點，人體的重力就是阻力，腿肚肌肉產生的拉力
就是動力.杠桿模型如閣所示。這種杠桿可以克服較大的體重.請作出動力臂和阻力臂.
(6)如圖所示，一輕質杠桿0A在力凡、2的作用下處于靜止狀態.2是力2的力臂，請在圖中畫出
F1的力臂1和力2的示意圖，
(7)如圖所示，七輕質杠桿在力以
,2的作州下處于靜止狀態.1是力1的力臂，請在圖中畫出2
的力臂2和y例的示意圖.1. 理解機械效率的概念
2. 會用滑輪組機械效率公式進行計算
3. 掌握探究影響滑輪組機械效率的因素實驗
4. 掌握其它簡單機械的機械效率
5. 掌握探究影響斜面的機械效率的因素實驗
1. 滑輪組的機械效率計算
2. 其它簡單機械的機械效率
機械效率
1. 三種功的概念
（1）有用功定義：對人們有用的功．公式：W有＝Gh （提升重物）；
（2）額外功定義：并非我們需要但又不得不做的功．公式：W額= W總－W有；
（3）總功定義：有用功加額外功或動力所做的功．公式：W總=W有＋W額．
2. 機械效率
（1）定義：有用功跟總功的比值；
（2）公式
注：機械效率常用百分數來表示．
3. 滑輪組的機械效率
（1）豎直放置的滑輪組（右圖）：
如果不計摩擦和繩重，只計動滑輪的重，則
（2）水平放置的滑輪組（右圖）：
水平放置的滑輪，繩子承受的是對物體水平的 ，而不是物體的重力．
W有= ________；W總=FS繩；(S物是指物體前進的距離，S繩是指繩子自由端移動的距離)
（f 為物體所受的滑動摩擦力）
滑輪組機械效率的測量：
原理：
應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離s．
器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計．
步驟：必須豎直向上 拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變．
結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：
①動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多．
②提升重物越重，做的有用功相對就多．
③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多．
④繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率．
5. 機械效率和功率的區別：
功率和機械效率是兩個不同的概念．功率表示做功的快慢，即單位時間內完成的功；
機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功．
二者之間沒有直接的聯系．功率大的，機械效率不一定高；機械效率高的，功率也不一定大．
圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重 6N．
（1）實驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為______N，若鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測力計向上移動______cm，該滑輪組的機械效率為______．
（2）小剛同學在彈簧力計靜止時進行讀數，則他這樣得出的機械效率與實際值相比_____（選填“偏小”、“偏大”或“相等”），原因是勻速拉動時，繩子與滑輪間有____________ ．
（3）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組機械效率將______（增大/減小/不變）；
（4）如果拉彈簧測力計時用力較大，使物體運動的速度越來越大，則測得的滑輪組的機械效率將______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如下表所示，裝置如右上圖所示
（1）實驗中應沿 方向勻速緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；
（2）小組同學用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第3次實驗中空缺的數據應為繩端移動距離S= m，機械效率η= %；
（3）如采用圖丙裝置，改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，獲得數據并繪制出如圖丁的圖像，分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率 （選填“越高”、“不變”或“越低”）；分析圖像中A點可知，被提升物體所受的重力為 N（忽略繩重和摩擦）；
（4）物理學中把機械對重物施加的力與人對機械施加的力的比值叫作機械效益MA，用于比較不同機械的省力程度。現用圖甲所示滑輪組勻速提升重物，不計繩重和摩擦。則下列描述滑輪組的機械效率η與機械效益MA、機械效益MA與物體重力G的關系圖線中，可能正確的是（ ）
(多選)用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，把重為G的物體勻速提升高度h，所用拉力的大小為F，繩端移動的距離為s，不計摩擦和繩重，該滑輪組的機械效率為η。則下列關于動滑輪重力的表達式正確的是( )
如圖所示的滑輪組，在不計繩重和摩擦的情況下，均將重為G的物體勻速提升h的高度，且每個滑輪的重力都等于G0（G0①繩子自由端拉力的大小關系為F1 = F2 > F3 ②甲、丙裝置的額外功均為G0h
③甲、乙裝置的總功均為Gh+G0h ④乙裝置的機械效率最高
A．①③④ B．②③④ C．②④ D．①②③④
物理課上劉老師將規格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個滑輪組，如圖所示，分別提起重為 G1、G2 兩個物體，比較它們省力情況和機械效率，下面四位同學作了四種猜測，你認為正確的是（ ）
A．甲同學說若 G1=G2，則 F1＜F2，η甲＞η乙
B．乙同學說若 G1=G2，則 F1＞F2，η甲＜η乙
C．丙同學說若 G1＜G2，則 F1＜F2，η甲=η乙
D．丁同學說若 G1＜G2，則 F1＜F2，η甲＜η乙
(多選)工人利用如圖甲所示的電動起重機提升重物，其中工作平臺水平，電動機受到的重力為1x103N，提升不同重物時，總保持重物以0.1m/s的速度勻速上升，不計鋼繩重和摩擦，電動機對鋼繩拉力的功率P與物重G的關系如圖乙所示，在電動起重機將重5x103N的物體勻速提升30s的過程中，下列判斷正確的是 ( )
動滑輪受到的重力為400N B.滑輪組對重物做的功為500J
C.滑輪組的機械效率約為92.6% D.電動機對工作平臺的壓力為2800N
如圖質量為60kg 的工人用滑輪組提升重物，不計繩子重和摩擦，（g=10N/kg） 求：
（1）用滑輪組讓重為250N的物體勻速上升2m的過程中，工人所用的拉力為150N，求工人做功的機械效率．
（2）求動滑輪重力．
（3）若物體重增加到400N，求此時滑輪組的機械效率．
如圖所示，小明同學在用滑輪組勻速提升重為600N物體，物體在10s內上升了1m，若他對繩子施加拉力F的方向始終豎直向下，此時他對水平地面的壓強為，該滑輪組的機械效率為80%，他的雙腳與水平地面的接觸面積為，求：
（1）小明對繩子的拉力F；
（2）拉力F做功的功率；
（3）小明同學的重力。
工人用如圖甲所示的滑輪組利用箱子運送建材上樓，已知箱子重為350N，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙所示，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，g 取 10N/kg．
（1）若某次運送建材的質量為40kg，求此時的拉力是多少？
（2）若工人在1min內將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為200N，拉力做功的功率是多大？
（3）當滑輪組的機械效率為 80%時，運送建材的重力是多大？
用如圖甲所示的裝置提升重物，的重力為，底面積為，施加的拉力隨時間變化關系如圖乙所示，上升的速度隨時間變化關系如圖丙所示。（忽略繩重和摩擦）求：
（1）物體勻速上升時拉力的功率？
（2）物體勻速上升時該裝置的機械效率？
（3）時，物體對地面的壓強？
玻璃裝運車間常用“低壓吸盤吊車”進行吊運玻璃，如圖甲所示，先將6個吸盤壓在玻璃上，然后啟動抽氣機抽出吸盤內空氣使吸盤內的氣壓減小，在大氣壓作用下吸盤將玻璃“吸住”，再通過電動機牽引滑輪組自由端的繩子就可以將玻璃吊起．圖乙為“低壓吸盤吊車”結構示意圖，若吸盤及支架的總質量為45kg，每個滑輪的質量為15kg，不計抽氣管和繩重，不計繩子與滑輪的摩擦，在某次吊裝過程中，吊車將一塊重為90kg的玻璃以0.4m/s的速度吊高2m。求：
（1）本次吊裝過程中所做的有用功是多少？
（2）本次吊裝過程中，電動機拉繩子自由端的拉力做功時的功率為多大？
本次吊裝過程中，該裝置的機械效率是多少？
如圖甲是一種新型吊運設備的簡化模型示意圖，定滑輪的軸和電動機均固定在B點．在一次作業中，該吊運設備勻速豎直提升物體，此時滑輪組的機械效率為80%，被提升的物體上升的速度為0.5m/s,電動機做的功跟時間的變化關系如乙圖所示。不考慮滑輪組繩子的質量、滑輪與軸和繩子間的摩擦。求：
（1）此次作業中電動機的功率。
（2）此次作業中被提升的物體受到的重力
（3）動滑輪的總重。
利用如圖所示的滑輪組，用F=1000N 的力拉繩子自由端，貨物A以 0.1m/s 的速度勻速直線運動10s，整個過程中，滑輪組的機械效率為75%.求：
(1)貨物A在10s內移動的距離：
(2)這個過程中拉力F的功率：
(3)水平地面對貨物A的摩擦力大小.
其他機械的機械效率
1. 斜面的機械效率
（1）W 有= Gh ； W 總= Fs；
（其中 h 為斜面高度，s 為斜面長）；
斜面的機械效率與斜面的_________和________有關，斜面越陡，越光滑，機械效率越高；傾斜程度一定的斜面，機械效率與物體沿斜面上升的高度無關．
提高機械效率的方法： ①使接觸面變 _______；②增大斜面的 ______．
2. 用杠桿提升物體的機械效率(右圖)
（其中h為物體上升高度，s為動力作用點移動的距離） 杠桿的額外功是指克服杠桿自身重力、摩擦力做的功．
在揚州港碼頭，小華看到工人利用斜面把貨物推到車上，聯想到上物理課時老師講過的知識，小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關？小華提出了以下的猜想：
A．斜面的機械效率可能與物體的重力有關． B．斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關．
小華同學為了證實自己的猜想是否正確，于是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究，記錄的實驗數據如下表：
實驗 次數 斜面 傾角θ 物塊重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長 S/m 有用功 W有/J 總 功 W總/J 斜面的機械效率
① 300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60%
③ 450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
（1）在實驗操作過程中，應沿斜面向上_______拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向_______移動（選填“左”或“右”）。
（2）根據表格中數據，第①次實驗斜面的機械效率為_______ %，第②次實驗中摩擦力為_______N。
（3）通過對比實驗①、②數據，可驗證小華的猜想_______（填寫字母）；通過對比實驗②、③數據，可以得出的探究結論是：__________________________________ 。
（4）若將木塊換成等質量的有輪小車做實驗，則每組數據中測力計的示數將_______，機械效率將_______（以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）
如圖所示，沿斜面向上拉一個重為 4.5N 的物體到斜面頂端，斜面長1.2m，高 0.3m，拉力做功為 2.16J，則該過程克服重力做功為_______J，拉力大小為______N，這個斜面的機械效率是______%，若增大該斜面的傾角，斜面的機械效率將______．（選填“變大”、“變小”、“不變”）
如圖所示，用平行于斜面的拉力F，將重為8N 的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端．若不考慮物體與斜面間的摩擦，則拉力F為______N；若斜面的機械效率為 80%，則此時拉力 F 為______N．若另一斜面的高度 h與長度 s 之比為 3：5，將重 25N 的物體勻速拉至頂端的拉力為 18N，則該物體所受摩擦力為______N．
如圖重為 2×104N 汽車，經過一段水平路面，再以 8.75×104W 的功率沿與水平地面成 30°角的斜坡勻速向上爬行，已知斜坡長 200m，斜坡的機械效率為 80%，求：
（1）汽車運動過程中，克服重力做的功．
（2）汽車爬坡時的牽引力．
（3）汽車爬坡的速度．
A：某小組研究“杠桿平衡條件”，
（1）當杠桿靜止在如圖甲所示位置時，處于______（“平衡”或“不平衡”）狀態．此時調節兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了________________________ ．
（2）實驗中改變鉤碼位置和個數，一般要做三次，其目的是____________ ．
（3）如圖乙所示，彈簧測力計在 C 處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動杠桿，仍使杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測力計的示數將______（選填“變大”、“變小”或“保持不變”），其原因是________________________ ．
B：如圖丙所示為研究“杠桿機械效率”的裝置，每個鉤碼重為 G，O 為支點．
（1）將 2 只鉤碼掛在B點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，拉力為F1，測得A、B兩點上升的高度分別為 h1、h2，則杠桿的機械效率為η= ____________．（用物理量的符號表示）
（2）將 2 只鉤碼掛在C點，在 A 點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使C點上升高度為h2，則彈簧測力計的示數將 ___________（大于/等于/小于）F1．
（3）將 3 只鉤碼掛在 C 點，在 A 點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使 C 點上升高度仍為 h2，則與前兩次相比，第三次杠桿的機械效率______（最大/最小/三次相等）．
小明用如圖所示的裝置研究“杠桿的機械效率”時，將重為G的鉤碼掛在鐵質杠桿上A點，彈簧測力計作用于C點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升h高度，杠桿的機械效率為η1；在小明的裝置基礎上，小紅僅改為將彈簧測力計作用于B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，仍使鉤碼上升h高度，杠桿的機械率為η2；在小明的裝置基礎上，小華僅改為將鉤碼掛到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，仍使鉤碼上升h高度，杠桿的機械效率為η3；則（　　）
A．η1<η2，η1<η3 B．η1=η2，η1<η3 C．η1=η2，η1=η3 D．η1>η2，η1>η3
工人用一均勻杠杄將重為1000N的貨物勻速提高1m，如果動力臂與阻力臂之比為2：1，而工人所用的拉力為600N．則在此過程中有用功為________J，總功為________J，杠桿的機械效率為________（保留1位小數），如果克服摩擦做功40J，則此杠桿的自重為________N
如圖所示，一根均勻的細木棒OC，OA：OC =1：4，B為OC的中點．小明在C點施加始終豎直向上的拉力F將掛在A點的重為180N 的物體勻速提升0.2m，木棒的機械效率為 90%，不計摩擦和繩子重．請你求解下列問題：
（1）提升該物體做的有用功．
（2）拉力 F 所做的功．
（3）木棒重
廣州地鐵為方便嬰兒車出站提供兩種無障礙方式:一種是豎直升降的無障礙電梯，另一種是沿著樓梯斜向移動的電動升降臺，兩種方式的情景和簡化示意圖如圖,分別用兩種方式將人(包括嬰兒和嬰兒車)從地下的站廳層勻速運送到地面，此過程豎直電梯的水平地板對人(包括嬰兒和嬰兒車)的支持力做功4000J.電功率P1=4000W;樓梯電動升降臺的功率P2=500W。兩種方式的運動情況數據如表格。求:
(1) 兩種方式所消耗的電能哪種多 請通過分析進行比較。
(2)樓梯升降臺的機械效率。
(3)人(包括嬰兒和嬰兒車)的總重。
(4) 你認為推嬰兒車的人應選用哪種方式出站 并寫出你的理由。
滑輪組與杠桿
杠桿與滑輪組組合機械的機械效率，一般會問到有三個不同的機械效率：杠桿機械效率，滑輪組機械效率和整個組合機械的機械效率，在分析時要注意區分問的是哪部分的機械效率；
①杠桿機械效率：分析對象是杠桿，所以對應有用功W 有=FBhB；W 總=FAsA，其中 FB為繩子拉 B 的拉
力，hB為 B 端移動的距離，FA為 A 端施加的力，sA為 A 端移動的距離；
②滑輪機械效率：分析對象是滑輪，對應有用功 W 有= Gh；W 總= FBhB；
③組合機械機械效率：分析對象是整個裝置，對應有用功 W 有=Gh；W 總= FAsA；
在生產中，人們往往用的是由杠桿、滑輪等簡單機械組合而成的復雜機械．在一次科技活動中，某校物理小組的同學們分別用一輕質杠桿（不計桿重）、一只滑輪和一些細繩構成了如圖所示的組合機械，其中 O 為支點，OA＝3OB，他們發現使用組合機械可以更省力，如果提升 G＝90N的物體．在不計滑輪重、桿重和繩重及部件間的摩擦時，拉力 F＝_______ N．為了測量這個組合機械的機械效率需要測量的物理量有__________（用文字和字母表示）．這個組合機械的機械效率為（用你選用的字母表示）η＝ ______________ ．
某科技小組設計的提升重物的裝置如圖所示．C都是定滑輪，B是動滑輪；杠桿DE可繞O點在豎直平面內轉動，OD：OE＝1：2．小軒的質量為55kg，他通過細繩在E點施加豎直向下的拉力T為150N 時，杠桿在水平位置平衡，小軒對地面的壓力為F，物體A對地面的壓強p為3×103Pa．已知：物體 A 的質量為 100kg，其底面積為 5×10﹣2m2，杠桿 DE 和細繩的質量均忽略不計． 求：
（1）小軒對地面的壓力為 F；
（2）動滑輪B受到的重力 G；
（3）小軒通過細繩在 E 點施加豎直向下的拉力為多大時，物體 A 對地面的壓強恰好為零．此時整個裝置的機械效率是多少
如圖所示，某工人利用滑輪組將一個工件沿水平地面勻速拉動到加工點。拉動過程中，工人對繩的拉力始終沿豎直方向，工人雙腳始終與水平地面接觸且接觸面積為，工人對地面的壓強為。已知此工人的質量為70kg，兩個動滑輪的質量共為10kg，繩重、繩與滑輪之間的摩擦均忽略不計。求
（1）工人的手對繩的拉力大小；
（2）工件移動過程中，地面對工件摩擦力的大小；
（3）滑輪組在此次工作中的機械效率。
小雨通過如圖甲所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中，他所用拉力F與繩子自由端移動的距離 s 的關系圖像如圖乙所示．其中物體在空中勻速上升過程中滑輪組的機械效率為 85%．每個滑輪等重，不計繩重、摩擦和水的阻力．求：
（1）物體在空中上升 1m，小雨做的功是多少？
（2）每個滑輪的重力是多少？
（3）物體完全在水中時滑輪組的機械效率是多少？
用如圖所示動滑輪，沿豎直方向勻速拉動繩子，使物體緩慢上升，動滑輪的重力不可忽略，現只改變物體的重力G，不計繩重與摩擦，則動滑輪的機械效率η與物體重力G的關系可能是（ ）
小明同學采用如圖所示的甲、乙兩種不同的方式將同一貨物從地面勻速搬運到同一輛汽車上，其中說法正確的是（ ）
A．甲種方法克服重力做功多 B．乙種方法更省力
C．兩種方法機械效率相等 D．兩種情況下，貨物機械能都增加
為了將重為 600N 的物體運送到 6m 高的樓頂上，甲工人利用如圖所示的滑輪組（不計摩擦和繩重）用 250N 拉力在 30s 內完成任務，此過程中繩子自由端移動的距離為________m；拉力的功率為 ________W；該滑輪組的機械效率為________ %；動滑輪的重為________N，如果繩子能承受的最大拉力為 400N，則該滑輪組最大可吊起________N 的物體，此時滑輪組的機械效率為________%．
道路救援車對故障車輛拖移時可構建成如圖所示的模型，當鋼繩對車輛施加沿斜面的拉力為5000N，將重為的小車A沿斜面底端勻速拉至斜面頂端。已知斜面高為2m，斜面長為5m．在小車A從水平路面被拖上救援車的過程中，說法正確的是（　　）
A．該模型中的斜面和滑輪都可以省力 B．拉力所做的功是
C．斜面的機械效率為80% D．小車受到斜面的摩擦力為2000N
工人想把重 1000N 的木箱 A 搬到高 h=5m，長 L=10m 的斜面上，如圖所示．他站在斜面上，沿斜面向上用 F=625N 的拉力使木箱 A 以 v=0.2m/s 的速度勻速從斜面底端拉到斜面頂端．
（1）工人拉木箱的功率是多大？
（2）該斜面的機械效率是多少？
（3）木箱 A 在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？
如圖是現代家庭使用的升降衣架的結構示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服．已知晾衣架上所掛衣服總重40N，動滑輪、桿和晾衣架總重為10N．楊燕同學用力F拉動繩子自由端，在5s時間內使衣服勻速上移 0.5m（不計繩重和摩擦）求：
（1）楊燕需要做的有用功；
（2）拉力的功率 P；
（3）整個過程中機械效率 η．
（4）如果所掛衣服的重力增加了，整個裝置的機械效率將如何變化？
如圖甲所示，小明乘坐汽車沿盤山公路上山，發現車子爬坡的困難程度受坡度大小影響；如圖乙所示，小明看到工人利用斜面搬運貨物時，人的作用力受斜面的粗糙程度影響，為此，小明想探究斜面的機械效率與哪些因素有關。他猜想，斜面的機械效率可能與：
猜想1：斜面的傾斜程度有關。
猜想2：斜面的粗糙程度有關。
猜想3：斜面的長度有關。
小明設計了如圖丙所示的實驗方案并進行探究。如表是他記錄的實驗數據，表中1、3兩次實驗所用斜面粗糙程度相同的，每次實驗物體在斜面上都做勻速直線運動。
次數 斜面傾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長s/m 機械效率η/%
1 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1
2 37° 較光滑 2 0.6 1.4 1 85.7
3 45° 粗糙 2 0.6 1.8 0.85 78.4
（1）除如圖丙所示的器材外，還需要的實驗器材有 、量角器：請你在表中的空格處填上適當的數據 ；
（2）對比1、2兩次實驗數據，可以驗證猜想 （填字母）；1、3兩次實驗物體與斜面間的摩擦力 （選填“相等”或“不相等”）；
（3）小明找來一張三角形的紙，自制成一個“模擬鉆頭”，如圖丁所示，慢慢地展開這張紙，原來是一個三角形的斜面。根據 （選填實驗次數的序號）兩次實驗數據得出的結論，可推測圖丁中鉆頭 （選填“A”“B”）更省力。
盤山公路是網紅打卡地，這段公路全長大約8km，海拔落差高度約1000m，共計15道彎，似玉帶環繞，層層疊起。有一輛新能源純電動客車，滿載乘客時總質量為6000kg，現以80kW的恒定功率，5m/s的速度沿盤山公路從山底勻速行駛至山頂。假設行駛過程中客車所受重力和阻力大小均恒定不變，g取10N/kg。
（1）可以用圖乙的實驗裝置簡化模擬盤山公路的原理，它是一種_______（選填“省力”或“費力”）的機械。汽車沿盤山公路行駛時對路面的壓力相比與在水平公路上同速行駛時_____（選填“變大”、“不變”或“變小”）；
（2）整個過程中，電動機對客車和游客所做的有用功為多少 _______ ？
（3）盤山公路的機械效率為多少 _______？（結果精確到0.1%）
（4）運行過程中，汽車受到的阻力為多少_______ ？
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