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（11）简单机械A——八年级物理人教版（2024）暑假作业
1.如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
2.俯卧撑是一项常见的健身项目，如图是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，地面对脚的力作用在O点，地面对手的力作用在B点，身体的重心在A点。已知小明的重力为600 N，地面对手的力与地面垂直，则的大小为( )
A.200 N B.450 N C.600 N D.1800 N
3.在图所示的工具中，属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.食品夹子
C.核桃夹 D.撬棒
4.下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是( )
A. B.
C. D.
5.使用如图所示的两种简单机械将同一重物匀速提起，已知滑轮重、摩擦和绳重不计，关于所用的力、大小关系，正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
6.如图甲所示是我们生活中常用的压蒜器，可以看作一个杠杆，图乙是其结构示意图，O为支点，为阻力，请你在图乙中画出阻力的力臂及最小动力的示意图.
7.利用如下图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了________。
8.如图甲、乙所示的汽车方向盘和安装在井口打水用的辘轳都是轮轴如果要使方向盘的操作更省力，应该把方向盘做得______（选填“大”或“小”）一些；要使通过辘轳打水更省力些，应该把辘轳上缠绕绳子的轴做得______（选填“粗”或“细”）一些.
9.在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用25 N的拉力使重为300 N的物体A沿着水平地面匀速运动.物体A在运动时受到的地面摩擦力为其所受重力的0.2，若不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力为_______N.若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）.
10.如图所示，将一个重10 N的物体用沿斜面向上的拉力匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5 m，上升的高度h为3 m，则人对物体做的有用功是______J，斜面的机械效率为______.在高度相同时，斜面越长越______（选填“省力”或“费力”）.
11.如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。
（1）如图甲所示，实验前杠杆左侧下沉，则可将左端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆_________（选填“左”或“右”）端下沉；
（3）如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为_________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12.小梦同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”。
次数 钩码重力/N 钩码升高的高度h/m 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/m 拉力方向
1 1 0.2 1 0.2 向上
2 2 0.2 2.1 0.2 向下
3 1 0.2 0.6 0.4 向上
4 2 0.2 1.1 0.4 向下
（1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和___________；
（2）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，使钩码上升：
（3）比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是___________；
（4）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是___________。
13.如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图乙A、B、C三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表所示。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）
实验次数 钩码重力 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
（1）在实验中，应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。
（2）第1次实验中，如图甲所示，弹簧测力计的示数是______N，机械效率是______（精确到0.1%）。
（3）由1、2两次实验数据可得出结论：______。
（4）由______两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。
（5）在第3次实验操作的基础上，如图乙D所示，改变绳端拉力方向，测得的机械效率将______（选填“偏高”“偏低”或“不变”）。
14.工人用如图所示的动滑轮提升建材，已知工人的重力是700N，双脚与地面的接触面积是他将800N的建材匀速提升了3m，动滑轮的机械效率是80%，忽略机械的一切摩擦和绳子的质量，试求：
（1）工人对建材所做的有用功是多少？
（2）工人对绳子的拉力是多大？
（3）提升建材时，工人对地面的压强是多少？
15.一轻质杠杆AB水平放置，在杠杆上悬挂一个西瓜，杠杆长1 m，O为杠杆的支点，OA长0.2 m，B点用弹簧测力计竖直提起，其装置如图所示.
（1）该杠杆属于哪种类型？
（2）若西瓜悬挂点距O点0.4 m，弹簧测力计的示数为8 N，求该西瓜的重力.
（3）要使轻质杠杆AB始终处于水平平衡，求西瓜悬挂点与O点的最大距离.
答案以及解析
1.答案：D
解析：根据杠杆平衡条件可知，若要省力，可以采取以下方法：①增大动力臂；②减小阻力；③减小阻力臂.A（×）支点不动，将脚在杆上的位置前移，相当于减小了动力臂，不能省力；B（×）将支点靠近人，脚在杆上的位置不动，增大阻力臂的同时减小了动力臂，不能省力；C（×）将支点靠近人，同时将脚在杆上的位置前移，增大阻力臂的同时减小了动力臂，不能省力；D（√）将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移，减小阻力臂的同时增大了动力臂，可以省力.
2.答案：B
解析：根据杠杆平衡条件可得，，即，故B正确。故选B。
3.答案：B
解析：羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故A不符合题意；
食品夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故B符合题意；
核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C不符合题意；
撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故D不符合题意.
4.答案：A
解析：A（√）图示方法拉动石墩时相当于使用动滑轮，动滑轮可以省力.B（×）图示方法拉动石墩时相当于使用定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力.CD（×）图中均是用绳子直接拉石墩，不省力.
5.答案：C
解析：由图可知，甲是动滑轮，承担物重的绳子股数为2，则，乙是定滑轮，不能省力，则，故。故ABD错误，C正确。
故选C。
6.答案：如图所示.
解析：由题意可知O为支点，过O点作阻力作用线的垂线，垂线段即为阻力臂；根据杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，杠杆上离支点最远的是点A，所以连接OA，OA即为最大动力臂，过A点向下作OA的垂线即可画出最小动力，且动力的长度要小于.
7.答案：省力；减小摩擦力
解析：由图可知，中间垫的物块处为杠杆的支点，手在把手处向下摁动杠杆过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
底座装有滚轮，在压力和粗糙程度不变的情况下，变滑动为滚动，减小摩擦力。
8.答案：大；细
解析：使用轮轴时根据可知，动力施加在轮上时，轮的半径越大，轴的半径越小，轮轴越省力.要使操作更省力，应该将方向盘做得大一些，辘轳的轴做得细一些.
9.答案：15；增大
解析：物体A受到地面的摩擦力，因物体A匀速运动，绳子对物体A的拉力和物体A受到的摩擦力是一对平衡力，所以滑轮组对物体A的拉力，由图知，不计绳重及摩擦，由可得动滑轮受到的重力.滑轮组的机械效率，使用此滑轮组水平拉动物体A时，克服物体A与地面间的摩擦力做的功为有用功，增加物体A的重力，则摩擦力增大，克服物体与地面间摩擦力做的有用功增大，机械效率将增大.
10.答案：30；80%；省力
解析：克服物体的重力所做的功为有用功，则有用功.拉力做的总功；斜面的机械效率.
11.答案：(1)右
(2)右
(3)2；变大
解析：(1)如图甲所示，实验前杠杆左侧下沉，说明左端重，则可将左端的平衡螺母向右调节，给右端增重，直到杠杆在水平位置平衡。
(2)每个钩码重力为
设杠杆上一格长度为L，则若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆左端为
右端为
右端较大，所以右端下沉。
(3)如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，根据杠杆平衡条件，则有
解得，即拉力大小为2N。
若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，阻力、阻力臂不变，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数变大。
12.答案：（1）刻度尺；（2）匀速；（3）可以改变力的方向；（4）动滑轮有重力
解析：（1）实验中要具体测量物体提升的高度与绳端移动的距离，因此还需增加刻度尺。
（2）当匀速拉动弹簧测力计时，由二力平衡可知，其示数才与绳子拉测力计的力大小相等，因此，需匀速拉动。
（3）1和2两次实验是使用的是定滑轮，由表格数据可以看出使用的是定滑轮不省力，但可以改变力的方向，因此比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。
（4）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是动滑轮有重力，在提升重物的同时提升了动滑轮。
13.答案：（1）匀速
（2）1.8；74.1%
（3）使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高
（4）2、3
（5）偏低
解析：（2）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2 N，指针所指示的刻度值为1.8 N；第1次实验的机械效率。
（5）在图乙D中，拉力F向右倾斜，则与图乙C相比拉力变大，总功变大，有用功不变，故测出的机械效率将偏低。
14.答案：（1）2400J（2）500N（3）
解析：（1）提升建材所做的有用功
（2）由图可知，，则绳端移动的距离
由可得，拉力做的总功
由可得，工人对绳子的拉力
（3）提升建材时，工人受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力，绳子对人的竖直向下的拉力的共同作用，处于静止状态，则地面对工人的支持力
因为物体间力的作用是相互的，所以工人对地面的压力等于支持力，即
工人对地面的压强
15.答案：（1）省力杠杆
（2）16 N
（3）0.5 m
解析：（1）O为杠杆的支点，B点用弹簧测力计竖直向上提起，则OB为动力臂，西瓜悬挂点距O点的距离为阻力臂，因动力臂大于阻力臂，故该杠杆属于省力杠杆.
（2）杠杆长为杠杆的支点，OA长0.2 m，则动力臂，西瓜悬挂点距O点0.4 m，阻力臂，西瓜的重力为阻力，由杠杆的平衡条件可得，西瓜的重力.
（3）弹簧测力计的量程为，当弹簧测力计的示数为10 N时，根据杠杆平衡条件知，，可得此时西瓜悬挂点与O点的最大距离.

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