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第十四讲·简单机械
考点一 杠杆
定义 在力的作用下能绕着________________转动的硬棒叫做杠杆
固定点O
　　1.杠杆
五 要 素 支点 杠杆绕着______________,用字母__________表示
动力 使杠杆__________的力,用字母__________表示
阻力 __________杠杆转动的力,用字母__________表示
动力臂 从支点到_______________的距离,用字母l1表示
阻力臂 从支点到______________的距离,用字母l2表示
转动的点
O
转动
F1
阻碍
F2
动力F1作用线
阻力F2作用线
（续表）
探 究 杠 杆 的 平 衡 条 件 杠杆 平衡 是指杠杆__________不动或__________转动
探究 过程 ①将杠杆中心作为支点,调节杠杆两端的__________,使杠杆在__________平衡,这样做的目的是消除杠杆自身重力对实验的影响,且便于从杠杆上直接读出__________;②实验过程中移动钩码位置使杠杆再次水平平衡;③改变钩码数量和位置,再多测几组数据,是为了得出杠杆平衡的普遍规律,避免偶然性
得出 结论 杠杆的平衡条件:
文字式:______________________________________;
字母式:______________________________________
评估 交流 ①实验中只测一组数据,具有偶然性,不能得出普遍规律;②若用弹簧测力计代替钩码,应当沿竖直方向拉弹簧测力计,便于测量力臂;③倾斜拉动弹簧测力计时力臂值与竖直时不同,加深对力臂概念的理解
静止
匀速
平衡螺母
水平位置
力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
（续表）
　　2.杠杆的分类
　类型 项目 　 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
图示
力臂的关系 l1__________ l2 l1__________l2 l1__________l2
力的关系 F1__________F2 F1__________F2 F1__________F2
特点 省力费__________ 费__________省距离 不省力也不费力,不省距离也不费距离
应用 手推车、核桃钳、钢丝钳 赛艇的船桨、钓鱼竿、理发剪刀、镊子、筷子 天平、定滑轮
>
<
=
<
>
=
距离
力
考点二 滑轮
　　1.滑轮、滑轮组
分类 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示
分类 定滑轮 动滑轮 滑轮组 特点 可以______ ___________,但不能_____ 可以________ ___________,但不能______ ____________ 既可以__________,又可以________________ 拉力F与重力G的关系 __________ __________ __________ __________
F作用端绳子移动的距离s与物体上升高度h的关系 __________ __________ __________ __________
注:表中的绳重、动滑轮重及摩擦阻力均忽略不计 改变力
省力
省一半
改变力
省力
改变力的方向
F=G
s=h
s=2h
s=2h
s=3h
的方向
的力
的方向
（续表）
　　【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n就是几。如图甲、乙所示。
(注:均不计绳重及绳与滑轮间的摩擦)
　　2.轮轴和斜面
名称 轮轴 斜面
示意图
定义 由__________和__________组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴。半径较大的是轮,半径较小的是轴 一个与水平面成一定夹角的倾斜平面
特点 能够连续旋转的__________,支点就在__________上 省力机械
应用 方向盘、水龙头、扳手等 螺旋、楼梯、盘山公路等
　　【提示】轮轴不一定是省力机械,主要取决于动力作用在轮还是轴上。
轮
轮
杠杆
轴线
考点三 机械效率
　　1.三种功
有用功 为完成某项任务而__________的功,用W有表示,通常是机械对物体所做的功就是有用功。
例如,用滑轮组匀速提升重物时,W有=Gh;而拉动重物在水平面上匀速移动时,W有=fs
额外功 既无利用价值而又__________的功,用符号W额表示。通常是克服机械自重和摩擦所做的功
总功 有用功与额外功__________。W总=W有+W额
必须做
不得不做
之和
　　2.机械效率
概念 __________跟__________的比值,用符号__________表示
公式 __________
特点 ①使用任何机械都不可避免地要做额外功,所以__________,机械效率总是__________1。通常用百分数表示;
②总功一定时,机械做的有用功__________,或额外功__________,机械效率就越高
提高机 械效率 的方法 ①同一物体,减小__________的重力;
②同一机械,增大__________的重力;
③使用时要经常保养,定时加润滑油等(__________机械间的摩擦)
有用功
总功
η
W有小于
越多
越少
动滑轮
提升物体
减小
机械效率的计算:
省力杠杆必费距离,费力杠杆必省距离,既省力又省距离的杠杆是不存在的。
课堂练习（第一课时）
1.(2021·凉山州)用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,如图所示,请你在图中作出最省力时的动力方向F,并标出相应支点O的位置。
2.如图所示,要把质量分布均匀的轮子推滚上台阶(支点为轮子与台阶的接触点O),试在图中作出所用的最小力F的示意图。
3.如图所示,开瓶盖的起子可以看作一个杠杆,下图中能正确表示开瓶盖时,杠杆的支点、动力和阻力的是 ( )
C
4.(2022·齐齐哈尔改编)下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时,属于费力杠杆的是 ( )
B
5.(2020·益阳)如图所示的是指甲剪的示意图,F是剪指甲时施加的一个力,则关于指甲剪的下列说法,正确的是( )
A.指甲剪只由一个杠杆组成
B.指甲剪由两个杠杆组成
C.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是l
D.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是BC
C
6.如图所示,一杠杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中,杠杆 ( )
A.始终是省力的
B.始终是费力的
C.先是省力的,后是费力的
D.先是费力的,后是省力的
C
7.(2021·枣庄)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将 ( )
A.先变大,后变小 B.先变小,后变大
C.一直是变大的 D.一直是变小的
A
8.(2021·泰州)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同) ( )
A.两侧钩码同时向支点移动一格
B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格
D
9.(2022·吉林)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中(所用的钩码质量均相同):
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将螺母适当向_____调节。
(2)如图乙所示,实验时,为使杠杆在水平位置平衡,应该在点A处悬挂____个钩码。
(3)人类很早以前就会使用杠杆了。图丙是我们的祖先在建造宫殿时利用木杆撬动沉重木料时的情景。由此过程可知,其中木杆属于_______杠杆。
右
1
省力
10.(2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____调节。
右
10.(2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5 N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为______________时,拉力最小,大小为______ N。
竖直向下
2
10.(2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边的恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂l1∶l2=_______ 。若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的_______端将下沉。
2∶1
右
11.(2021·江西)(探究名称)探究杠杆的平衡条件。
(猜想与假设)
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
(设计实验与进行实验)
(1)如图甲所示,应将杠杆两端的螺母向左(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,小明同学挂上钩码并调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,记录的数据如表。
实验次数 动力 F1/N OB间距 离/cm 阻力 F2/N OA间距
离/cm
小明 1 1.0 5 0.5 10
2 1.5 10 1.0 15
3 1.0 10 2.0 5
小红和 小明 4 0.8 15 1.0 10
5 1.4 15 1.0 10
(3)改变钩码的________和钩码的位置,重复上述实验两次,记录的数据如表。
(分析与论证)
(4)根据小明同学的数据,可验证猜想___________(选填“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的_____进行实验。于是,小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。综合分析表中数据,可验证猜想______是错误的。若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是____________。
(5)通过以上探究,小明同学真正理解了力臂是支点到_____________的距离。
一和二
数量
方向
二
刻度尺
力的作用线
12.(2022·天津)如图所示的是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200 N,动力臂l1为1.2 m(图中未画出),阻力臂l2为0.06 m,不计道钉撬自身重力。
(1)在图中画出动力臂l1;
(2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
13.如图所示,一轻质杆OA一端固定在竖直墙上,可绕O点无摩擦转动,已知OA=0.3 m,OB=0.2 m,在A点处悬挂一个60 N的重物,若在B处施加一竖直向上的拉力F,使杠杆水平平衡。求:(g取10 N/kg)
(1)重物的质量;
(2)此时拉力F为多少
课堂练习（第二课时）
1.用笔画线代替绳子,在图中画出最省力的绳子绕线方法。
2.(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是 ( )
A
3.如图所示,工人用300 N的力F将重500 N的物体G匀速提升2 m,共用了10 s,若在此过程中忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.绳子自由端移动的距离是4 m
B.动滑轮重50 N
C.绳子自由端移动的速度为0.6 m/s
D.绳子自由端移动的速度为0.4 m/s
C
4.小华用100 N的力将重400 N的物体提高一定距离,则他可能使用的是 ( )
A.斜面
B.定滑轮
C.动滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮
A
5.(2020·德州)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦)。在此过程中,下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等
B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙的少
D.两装置的机械效率相等
D
6.(2022·河北)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380 N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200 N,建筑材料在5 s内匀速上升5 m,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10 N
B.滑轮组所做的有用功为2 000 J
C.工人所用拉力的功率为380 W
D.滑轮组的机械效率为95%
D
7.(2022·扬州)在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测机械效率提高,下列措施可行的是 ( )
A.转轴加润滑油
B.增加提升高度
C.增大提升速度
D.减小物体质量
A
8.(2022·天津)实验时,小芳用如图所示的滑轮组,将重为8 N的物体匀速提升0.5 m。已知动滑轮的重为2 N,不计绳重和摩擦,则 ( )
A.拉力F为4 N
B.有用功为5 J
C.绳子自由端移动的距离为1.5 m
D.该滑轮组的机械效率为80%
D
9.(2022·怀化改编)用如图所示的滑轮组匀速提升重100 N的物体,所用拉力为40 N,在10 s内物体上升1 m,不计绳重与摩擦,下列分析不正确的是 ( )
A.动滑轮重为10 N
B.拉力做功的功率是12 W
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.若增大重物的重力,滑轮组的机械效率将变大
A
10.(2022·北京改编)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200 N的力拉绳子时,货物未离开水平地面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物以0.09 m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600 N,货物重为900 N,货物与地面的接触面积为0.1 m2,动滑轮重为100 N。不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法不正确的是 ( )
A.第一次拉绳子时,工人对水平台面的压力为800 N
B.第一次拉绳子时,货物对地面的压强为4 000 Pa
C.第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率为90%
D.第二次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为81 W
D
11.(2021·宜昌)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是 ( )
A.效率越高的机械,功率越大
B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高
D.功率越大的机械,做功越快
D
12.小明所在学习小组利用如图所示的装置“测量滑轮组的机械效率”。小明提升不同的钩码,分别做了三组实验,实验数据记录如表:
[设计与进行实验]
(1)为了完成实验,除图示中的器材外,还缺少的主要器材是__________,它的作用是_________________________________________。
次数 1 2 3
钩码重G/N 1 2 4
钩码提升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
拉力F/N 0.5 0.9 1.6
绳端移动的距离s/m 0.3 0.3 0.3
机械效率η 66.7% 74.1%
刻度尺
测量钩码提升的高度和绳端移动的距离
(2)实验过程中,应竖直向上__________拉动弹簧测力计,使钩码________(选填“快速”或“缓慢”)上升。
[分析与评价]
(3)若在第2次实验中,物体上升的速度为0.1 m/s,则拉力F的功率为_____ W。
(4)进行第3次测量时,滑轮组做的有用功是______ J,滑轮组的机械效率约为_______(结果保留到0.1%)。
(5)分析表中实验数据,可知同一滑轮组,钩码重力越大,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”),说明滑轮组的机械效率与______________有关。
(6)滑轮组的机械效率与下列因素无关的是 ( )
A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高
C
缓慢
匀速
0.4
0.27
83.3%
高
钩码重(或物重)
13.(2022·百色)如图所示,工人师傅用滑轮组将重为500 N的物体在30 s内匀速提升到6 m高的楼上,已知动滑轮重为100 N,不计绳重及摩擦。求:
(1)拉力F;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。(计算结果保留一位小数)
14.(2020·赤峰)用如图所示的滑轮组将货物匀速向上提升3 m,人的拉力F为200 N,这个过程中滑轮组提升货物的机械效率为80%。求:
(1)绳子自由端移动的距离s;
(2)人的拉力F做的功;
(3)货物的重力。
15.(2022·毕节)如图所示,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104 N,山坡AB长2 000 m,高h为300 m,牵引力保持2.5×104 N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
16.如图所示,质量为960 kg、底面积为0.5 m2的石材A放在水平地面上,利用滑轮组水平拉动A,使其在20 s的时间内匀速向墙靠近了4 m,水平拉力F=500 N,不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦,g取10 N/kg。求:
(1)A对水平地面的压强;
(2)A在运动过程中受到摩擦力的大小;
(3)拉力F的功率。
17.利用如图所示的滑轮组,用F=1 000 N的力拉绳子自由端,货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动10 s,整个过程中,滑轮组的机械效率为75%。求:
(1)货物A在10 s内移动的距离;
(2)这个过程中拉力F的功率;
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小。
课后训练
1.(2023·成都)植树节当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。
2.(2023·苏州)图中,用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂L2。
3.(2023·长沙)学雷锋活动月,小明到敬老院献爱心,同时也收获了一些物理知识,下列事例与物理知识对应正确的是 ( )
A.把面团压成面皮——力可以改变物体的形状
B.给木凳装上软垫坐起来更舒服——受力面积越大压强越大
C.抖床单拍灰尘——灰尘没有惯性
D.用筷子夹饺子——筷子是省力杠杆
A
4.(2023·广元)如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,在B点悬挂一个10 N的重物G,在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在A点施加竖直向上的力F1时,该杠杆是费力杠杆
B.作用在A点的力F1的大小为5 N
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,F1应变小
D.若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F1
C
5.(2023·北京)如图是小强利用器械进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA∶OB=3∶2,在杆A端用细绳悬挂重为300 N的配重,他在B端施加竖直方向的力F1,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡,此时,他对水平地面的压力为F3,压强为P。已知小强重为650 N,两只脚与地面接触的总面积为400 cm2,不计杆重与绳重,下列判断正确的是 ( )
A.F1为200 N B.F2为1 100 N
C.F3为830 N D.P为11 750 Pa
C
6. (2023·重庆)在美丽乡村建设的工地上,如图所示,工人借助动滑轮用250 N的拉力,将450 N的重物匀速提升2 m,用时10 s。则( )
A.重物上升的速度为0.4 m/s
B.动滑轮做的有用功为1 000 J
C.工人的拉力的功率为90 W
D.动滑轮的机械效率为90%
D
7.(2023·河南)如图所示,在200 N的拉力F作用下,用滑轮组将重为300 N的货物匀速提升,在20 s内货物竖直上升了2 m,不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是 ( )
A.滑轮组做的有用功为400 J
B.拉力F做功的功率为30 W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大
C
8.(2023·云南)如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720 N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80 N,不计绳重和摩擦,则 ( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
B.拉力F为800 N
C.拉力F的功率为360 W
D.动滑轮的机械效率为90%
D
9. (2023·北京)用如图所示的装置提升重为800 N的物体A,动滑轮重为200 N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10 s内竖直匀速上升了2 m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.物体A上升的速度为0.4 m/s
B.滑轮组的有用功为2 000 J
C.拉力F的功率为100 W
D.滑轮组的机械效率为80%
D
10.(2023·达州)搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长5 m,高2 m,物体重1 000 N,沿斜面向上的推力为500 N,则下列判定不正确的是( )
A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用,合力为0
B.推力所做的功是2 500 J
C.斜面的机械效率为80%
D.物体受到斜面的摩擦力为100 N
A
11.(2023·扬州)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出杠杆模型的阻力臂L;
11.(2023·扬州)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(2)先将头向前抬起,可以减小________力臂;在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是_________;
(3)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变_________的大小。
阻
变小
功率
12.(2023·广东改编)杠杆在如题图所示位置静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止,此操作原因是______________________________________
_______________________________________。
杠杆的重心通过支点,消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响,且此时力臂与刻度尺重合
是
13.(2023·天门)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为_________ cm;
右
8.0
13.(2023·天门)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(3)分析表中实验数据。得出杠杆的平衡条件为______________(用F1、F2、l1、l2表示);
第3次实验的杠杆类型属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,教室里的劳动工具中有这类杠,请举一例:___________;并简要说明你的判断理由________________________________;
(4)如图丙,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将 ______。(填选项代码)
A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小
F1l1=F2l2
次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂
l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
费力
扫帚
扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂
C
14.(2023·重庆)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20 N、容积为2.8×10-2 m3的桶悬挂在B端,在A端重120 N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA∶OB=3∶2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(1)桶装满水时,求水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)一重力为480 N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态时,人与地面的受力面积为500 cm2,求人对地面的压强。
15. (2023·长沙)如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5 kg,每个杠铃片的质量为10 kg。不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5 s内上升0.2 m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1 m,在此
过程中握杆对绳子的拉力做的功。
16.(2023·随州)生活中有些低层建筑没有电梯,房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如图,物料及桶总质量为60 kg,工人质量为80 kg,工人的双脚与水平地面接触面积为400 cm2,某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3 m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向,g取10 N/kg。求:
(1)工人拉绳子的力是多大
(2)这段时间内工人提升物料及桶做了多少功
(3)这段时间内工人对地面的压强是多少

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