简单机械
一、单选题
1．（2023·河南南阳·统考一模）如图所示的四种工具中，正常使用时可以省距离的杠杆是（　　）
A． 园艺剪 B． 筷子
C． 瓶盖起子 D． 核桃夹
2．（2023·河南驻马店·统考一模）在探究杠杆平衡条件的实验中，小明进行了如图1、2所示的实验，下列说法正确的是（　　）
A．图1中，杠杆处于平衡状态
B．在实验过程中，为使杠杆平衡，除改变钩码位置和个数外，还可以调节平衡螺母
C．图2中杠杆已经平衡、如果将两侧钩码分别向远离支点O方向移动一格，杠杆仍然能平衡
D．实验中，多次实验的目的是减小误差
3．（2023·河南·统考模拟预测）如图所示，是北京冬奥会上我国健儿比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（　　）
A．图甲，运动员腾空后其惯性消失了
B．图乙，运动员的鞋底有花纹是为了减小摩擦
C．图丙，运动员下落过程中受到的力是平衡的
D．图丁，运动员用冰球杆击球时，冰球杆是费力杠杆
4．（2023·河南南阳·统考模拟预测）如图是赛艇的场景，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
5．（2023·河南商丘·统考一模）如图所示，木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。当托盘中放入重为G的物体甲时，木块恰好能从A点向右做匀速直线运动；当木块运动到B点时，托盘和物体甲触地，木块继续向右运动了一段距离，最后停在C点，不计托盘和绳的重力及轮与轴的摩擦。下列说法中不正确的是（　　）

A．该装置使用滑轮是为了改变拉力的方向
B．木块在BC段向右运动的过程中所受摩擦力水平向左
C．若木块在由A向B运动中绳子突然断开，木块还会继续滑动
D．托盘和物体甲匀速下落的过程中，物体甲的机械能保持不变
6．（2023·河南洛阳·统考三模）如图所示，某商场要把同一种货物搬运到同一辆汽车上，可采用甲、乙两种不同的方式，下列说法中正确的（　　）

A．甲图所用方法克服货物重力做功多
B．甲图所用方法比乙图所用方法机械效率高
C．甲图中，所搭斜面越长机械效率越高
D．甲图中，所搭斜面越长越省力
7．（2023·河南南阳·统考一模）下列各种现象与其涉及物理知识中，错误的是（　　）
A．滑轮组不能既省力又省距离——功的原理
B．飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系
C．水下潜水艇能够上浮——液体的压强和深度的关系
D．密度计原理——漂浮特点和阿基米德原理
8．（2023·河南许昌·统考一模）如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在光滑地面上，弹簧测力计示数为30N，下列说法正确的是（　　）
A．物体A受到的摩擦力为20N
B．拉力F的功率为1.0W
C．滑轮组的机械效率为75%
D．拉力F增大时，弹簧测力计示数增大
9．（2023·河南南阳·统考模拟预测）如图所示，有关下列现象与其对应的物理知识的说法，正确的是（　　）
A．甲图：自行车轮胎上有花纹，这是为了减小摩擦
B．乙图：鸡蛋破裂，鸡蛋受到的力较大
C．丙图：连通茶壶的壶嘴与壶身构成了一个连通器
D．丁图：盘山公路既可以省力，也可以省功
10．（2023·河南·统考模拟预测）如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．绳端移动的速度为 B．动滑轮重力为
C．拉力做功的功率为 D．滑轮组的机械效率为80%
二、多选题
11．（2023·河南信阳·统考一模）如图所示，一均匀杠杆可以绕中点O自由转动，杠杆上垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡，两蜡烛所处位置到O点的水平距离lAO＝2lBO，现同时点燃蜡烛，经时间t，它们减少了相等的质量，下列说法正确的是（　　）
A．点燃前A、B蜡烛重力之比为1∶2
B．经时间t，杠杆右端下沉
C．经时间t，杠杆左端下沉
D．经时间t，杠杆继续保持水平平衡
12．（2023·河南周口·统考一模）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FA>FB，则GAB．若GA=GB，则η甲=η乙
C．若FA=FB，则η甲>η乙
D．若FA13．（2023·河南洛阳·统考一模）如图，用滑轮组拉着重为80N的物体沿水平地面匀速直线运动，拉力F为12N，滑轮组机械效率为75%，不计绳重、轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．此滑轮组动滑轮的重力为6N
B．用一个质量更小的滑轮替换最下面的滑轮，滑轮组的机械效率会增大
C．物体受到水平地面的摩擦力为20N
D．若在此物体上加一砝码，使其一起沿水平地面匀速直线运动，机械效率将变大
三、填空题
14．（2023·河南商丘·统考一模）如图所示为工人师傅用笤帚扫地的情景，若把左手握处视作支点，笤帚是______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，就扫地的过程分析使用这样的杠杆的好处是：______。

15．（2023·河南开封·统考一模）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力等效作用在A点上。若将班牌视为杠杆，选_______（填“B”“C”）点作为支点，人的另一只手对杆的水平作用力较小，这个力的方向是_______（填“水平向前”“水平向后”）。
16．（2023·河南焦作·统考一模）小丽用扫帚打扫地面卫生，此时扫帚属于______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。扫地时要用力，这是通过______的方法来增大了______，从而使地面被打扫得更干净。
17．（2023·河南焦作·统考模拟预测）赛龙舟是我国端午节的一项传统习俗，参加赛龙舟的选手一手撑住桨柄的末端，另一手用力划桨，如图所示。则此时的船桨属于_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆
18．（2023·河南南阳·统考一模）_______________________ 是古希腊伟大的科学家，他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮 力问题，其二是关于杠杆问题。1654 年 5 月 8 日，德国学者格里克完成了历史上著名的____________________ 实验，从而证明了大气压的存在。
19．（2023·河南信阳·统考一模）如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料筐A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止．现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因：________；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿 _______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动．
20．（2023·河南南阳·统考一模）工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子，在30s内将45kg的沙子匀速向上竖直拉升了6m，绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是___________J，此次运送沙子，滑轮组的机械效率是___________。
四、作图题
21．（2023·河南洛阳·统考三模）劳动人民的智慧是无穷的，省力耐用的拔杆器就是劳动人民智慧的结晶，使用时将该工具支在地上，用卡口卡住棉花杆、木薯杆较下的部位，用力提起手柄。如图甲所示，就可以轻松拔出棉花杆、木薯杆。请在图乙中画出拔杆时最小的动力和其力臂。

22．（2023·河南焦作·统考一模）如图，一轻质杠杆保持平衡，O为支点，请画出拉力F的力臂l1及物体的重力。

23．（2023·河南郑州·二模）如图所示是晓辉制作的斜拉索大桥模型。用质地均匀的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连。请在图中画出细线对A端拉力F及其力臂l和桥面OA所受重力的示意图。
24．（2023·河南洛阳·统考一模）如图是一轻质杠杆，O是支点，，为了使杠杆在此位置平衡，请画出所施加的最小动力F及其力臂。
25．（2023·河南周口·统考一模）如下所示，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。拉杆旅行箱在图示位置静止，画出在A点的最小拉力F及它的力臂l。
26．（2023·河南三门峡·统考一模）如图是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂。
五、实验题
27．（2023·河南安阳·统考模拟预测）在研究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）在如图甲所示的装置中，每个钩码重1N（杠杆上每格等距，摩擦不计），要使杠杆在水平位置平衡，小张在A处应挂____个1N重的钩码，而邻组的小强在C处施加一个竖直方向的力，也使杠杆也在水平位置平衡，则这个力的方向应__，大小为__N．
（3）完成实验后，同学们利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量（摩擦不计）．
①将杠杆的B位置挂在支架上，在B的右侧挂质量为m的钩码，前后移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图乙）．
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和____的距离L2．
③可以计算出杠杆的质量m杆=____（用题目中所给物理量表示）．
28．（2023·河南信阳·统考一模）疫情期间，停课不停学，某同学在妈妈的协助下，利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】如图1所示
（1）将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架；
（2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，请妈妈用两手各提起一个晾农架，按照以下步骤进行实验，观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
（1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶；
（2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶，再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示；
（3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断；
（4）更换小卡片，重新组装，如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。
实验步骤 小卡片所受二力情况 小卡片的运动状态是否改变
是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上
（1） 是 不等 相反 是 是
（2） 是 相等 相反 是 否
（3） 否 —— —— —— 是
（4） 是 相等 相反 ① 是
请将表格中①的内容补充到横线上：①______；
【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小______，方向相反，并作用在______上；
【交流与评估】
（1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的______的作用，它类似于简单机械中的______；
（2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的______力和______力是一对平衡力。
29．（2023·河南洛阳·统考一模）小明同学用图的甲、丙滑轮组探究滑轮组的机械效率和什么因素有关，实验数据记录如表：
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 30 66.7%
2 3 10 1.4 30 71.4%
3 3 10 1.1 40
（1）第1次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，拉力是 _______；
（2）第1次、第2次实验选用的是如图的甲滑轮组，请根据表中的数据画出其绕线；_______ ；
（3）由1、2两次实验可知：同一滑轮组，____________越大，机械效率越高；
（4）第3次实验选用的是如图的丙滑轮组，其动滑轮总重大于甲滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为 _________%；
（5）小组的其他同学在实验过程中发现竖直向上 _______拉动弹簧测力计时读数很不方便，他便在测力计静止时读数，小明同学指出他这样测出的数据是错误的，原因是 ________。
六、计算题
30．（2023·河南南阳·统考一模）王杰同学家刚买了一套新房子，最近正在装修，需要往楼上搬运装修材料，但有些材料由于楼道中搬运不方便，于是王杰同学让父亲借来两个滑轮和一根绳子，他准备用如图所示的滑轮组来提升材料，这样不仅可以省力，还可以站在地上把材料运上楼。若某次搬运的材料重600N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为375N。
（1）请你帮助王杰同学在图中连接好滑轮组；
（2）求该滑轮组的机械效率；
（3）王杰同学把材料从地面提升到楼上用时20s，求王杰同学做功的功率。

31．（2023·河南焦作·统考模拟预测）如图所示，小明家装修房子时在楼上安装了一个滑轮组，将水泥从地面送上楼。每袋水泥的质量为50kg，放在水平地面上与水平地面之间的接触面积为0.8m2，他用300N的力拉动绳子，将一袋的水泥匀速提升2m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）这袋水泥对水平地面的压强；
（2）此过程中滑轮组的机械效率。
32．（2023·河南南阳·统考一模）一物块重2.5N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置，用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图2所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求：
（1）图1中，拉力F对物体所做的有用功是多少？
（2）拉力F做的总功是多少？
（3）斜面的机械效率是多少？（保留一位小数）
（4）拉力F是多少？
七、综合题
33．（2023·河南周口·统考一模）人工智能逐渐融入我们的生活，一些大学校园出现了“快递机器人”，如图所示。该快递机器人某次运送快递时，机器人和货物总质量约为120kg，轮胎与地面的总接触面积为400cm2，轮胎与地面的摩擦力约为总重力的0.15倍，在2min行驶了200m，消耗电能。（g取10N/kg）
（1）机器人轮胎大多都有凸凹不平的花纹，这是利用增大粗糙程度来______（填“增大”或“减小”）摩擦的；
（2）该快递机器人此次运送快递时，对地面的压强为多少______？
（3）此过程中，快递机器人牵引力做功的功率为多少______？
（4）此过程中快递机器人的机械效率为多少______？
参考答案：
1．B
【详解】简单机械中，力和距离之间的关系为省力费距离、省距离费力，若正常使用时可以省距离的杠杆，则为费力杠杆，园艺剪、瓶盖起子、核桃夹属于费距离省力杠杆，筷子属于省距离费力杠杆，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A．杠杆的平衡状态为静止状态或匀速转动状态，当杠杆处于静止时，此时杠杆为平衡状态，故A正确；
B．杠杆调节平衡后，在整个实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响，因此不能再旋动两侧的平衡螺母，故B错误；
C．若两侧钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧
3G×3L＝9GL
右侧
2G×4L＝8GL
因为9GL>8GL，杠杆不能平衡，故C错误；
D．在实验中，多次改变力的力臂的大小主要是为了避免实验的偶然性，获取多组实验数据归纳出物理规律，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】A．物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性只与质量有关，运动员腾空后，其质量不变，惯性不变，惯性不会消失，故A错误；
B．运动员鞋底有花纹是为了在压力一定时，使接触面变粗糙从而增大摩擦，故B错误；
C．运动员下落过程中，重力大于空气阻力，受到的力不是平衡力，故C错误；
D．运动员用冰球杆击球时，冰球杆的动力臂小于阻力臂，所以球杆是一个费力杠杆，故D正确。
故选D。
4．B
【分析】本题主要考查对杠杆分类方法的了解．动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．
【详解】运动员在使用船桨的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离．
故选B．
5．D
【详解】A．由于物体甲的重力方向竖直向下，该装置使用滑轮是将竖直向下的重力改变为水平方向的拉力，即改变了拉力方向，故A正确，不符合题意；
B．木块在BC段向右运动，摩擦力方向与物体运动方向相反，所以摩擦力水平向左，故B正确，不符合题意；
C．木块在由A向B运动中绳子突然断开，木块由于具有惯性，还会继续滑动，故C正确，不符合题意；
D．物体甲匀速下落的过程中，速度不变，质量不变，高度降低，所以动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误，符合题意。
故选D。
6．D
【详解】A．将同一货物搬运到同一辆汽车上时，货物的重力和搬运的高度相同，根据W=Gh可知，两种方法克服货物重力做的功相同，故A错误；
BC．机械效率是有用功和总功的比值。甲图的斜面就是一种简单机械，与不使用简单机械的乙图相比，多了克服摩擦做的额外功，所以甲图的机械效率是更低的；如果斜面越长，克服摩擦做的额外功就越多，机械效率越低，故BC错误；
D．使用斜面的好处是可以省力，在斜面高一定时，斜面越长越省力，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】A．根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，滑轮组可以省力，但费距离，故A正确，不符合题意；
B．飞机飞行时获得升力，是因为飞机的机翼的特殊形状，使下方空气流速小，压强大，获得升力，故B正确，不符合题意；
C．水下潜水艇能够上浮，是因为浮力大于潜水艇的重力，故C错误，符合题意；
D．密度计无论在哪种液体中都是漂浮，所以受到的浮力都等于其重力，根据阿基米德原理可知，密度计浸入越深，待测液体的密度越小，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A．物体B静止在光滑地面上时处于平衡状态，弹簧测力计对B水平向右的拉力和物体A对物体B水平向左的摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，由弹簧测力计的示数可知，物体A对物体B的摩擦力
因物体A对物体B水平向左的摩擦力与物体B对物体A水平向右的摩擦力是一对相互作用力，所以物体A受到的摩擦力
故A错误；
B．由图可知，滑轮组绳子的有效股数，则绳子自由端移动的速度
则拉力F的功率
故B错误；
C．滑轮组的机械效率
故C正确；
D．拉力F增大时，A将做加速运动，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体A对物体B水平向左的摩擦力不变，物体B对物体A水平向右的摩擦力也不变，即物体B仍然静止，弹簧测力计示数不变，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．甲图：自行车轮胎上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦，故A错误；
B．乙图：鸡蛋碰石头，由力的相互性，鸡蛋受到的力和石头受到的力大小是相等的，故B错误；
C．丙图：上端开口，底部互相连通的容器叫连通器，茶壶的壶嘴与壶身构成了一个连通器，故C正确；
D．丁图：使用任何机械都不能省功，盘山公路既可以省力，但不能省功，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】A．由图可知，有两段绳子吊着动滑轮，即n=2。绳端移动的距离为
s=nh=2×3m=6m
绳端移动的速度为
故A错误；
B．忽略绳子的重力和摩擦的情况下
则
由于n=2，则
故B错误；
C．拉力做功为
拉力做功的功率为
故C错误；
D．克服物体的重力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
11．AB
【详解】A．点燃前A、B蜡烛前，杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知
GAl＝GBl
变形得
故A正确；
BCD．经时间t，蜡烛燃烧后减小的重力ΔG相同，则支点左边力与力臂的乘积为
(GA-ΔG)l＝GAl﹣ΔGL
支点右边力与力臂的乘积为
(GB-ΔG)l＝GBl-ΔGl
由于l＞l，所以
ΔGl＞ΔGl，GAl＝GBl
则有
GAl﹣ΔGL＜GBl-ΔGl
所以杠杆右端下沉，故B正确，CD错误。
故选AB。
12．BC
【详解】由图可知：甲滑轮组绳子的股数n甲=3，乙滑轮组绳子的股数n乙=2。
A．不计绳重和摩擦，由得到A的重力
GA=3FA-G动
B的重力
GB=2FB-G动
若
FA>FB
则
GA>GB
故A错误；
B．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
若
GA=GB
由题意可知动滑轮重力相等，则
η甲=η乙
故B正确；
C．若
FA=FB=F
AB的重力分别为
GA=3F-G动
GB=2F-G动
则
GA>GB
由滑轮组机械效率
得到
η甲>η乙
故C正确；
D．提升的物体的重力
G=nF-G动
滑轮组机械效率
已知
n甲=3，n乙=2
若
FA则η甲和η乙的大小无法比较，故D错误。
故选BC。
13．AD
【详解】AC．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，由于不计绳重、轮与轴间的摩擦，滑轮组的机械效率为
所以物体受到的摩擦力
f=ηnF=75%×2×12N=18N
故C错误；
因为不计绳重、轮与轴间的摩擦，绳端拉力
所以动滑轮的重力为
G动=nF-f=2×12N-18N=6N
故A正确；
B．最下面的滑轮为定滑轮，定滑轮只改变力的方向，因此更换后不影响机滑轮组的械效率，故B错误；
D．在物体上加一砝码后，物体对地面的压力增加，根据滑动摩擦力影响因素，在接触面的粗糙程度不变时压力越大滑动摩擦力越大可知，此时物体受到的摩擦力f增大，根据不计绳重、轮与轴间的摩擦时，机械效率
G动不变，f增大，机械效率增大，故D正确。
故选AD。
14． 费力 省距离
【详解】[1]笤帚是费力杠杆，因为右手的作用力是动力，则在扫地时，动力臂小于阻力臂。
[2]费力杠杆，费了力，但能省距离，右手移动一小段距离，就可以使笤帚头在地面上移动一大段距离。
15． B 水平向后
【详解】[1]小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，若以C为支点时，B处垂直于杠杆向右的力为动力，A处垂直杠杆向左的力为阻力，BC为动力臂，AC为阻力臂；若以B点为支点时，在C处用力，且动力的方向垂直于杠杆水平向后，BC为动力臂，AB为阻力臂；两种情况的动力臂均为BC，但以B为支点，阻力臂较小，根据杠杆的平衡条件知，此时的动力最小。
[2]由于杠杆收到的阻力的方向是水平向后的，所以动力的方向也是水平向后。
16． 费力 增大压力 摩擦
【详解】[1]扫帚在使用过程中，扫帚上端被手抓住的位置是杠杆的支点，动力作用在扫帚的中间位置，而地面对扫帚另外一端的力为阻力，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。
[2][3]扫帚扫过地面，二者之间产生了摩擦力，扫帚对地面垃圾的摩擦力使垃圾被扫走。平时用力扫地，是通过增大压力的方法来增大摩擦的。
17．费力
【详解】用力划船桨时，支点在船桨的上端，手臂给船桨的力是动力，水给船桨的力是阻力，动力臂小于阻力臂，故船桨是费力杠杆。
18． 阿基米德 马德堡半球
【详解】[1]由物理常识知，阿基米德是古希腊伟大的科学家。他在物理学方面的主要贡献有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆平衡问题。
[2]历史上证明大气压强的存在的实验是著名的马德堡半球实验，是由德国马德堡市市长奥托·格里克完成的。
19． 金属框B进入磁场时由于切割磁感线会产生感应电流，产生的感应电流周围存在磁场，产生的磁场与原来的磁场相互排斥，金属框B受到向上的力，运动状态发生改变 逆时针
【详解】当A、B一同进入磁场，由于左端A为塑料框，不会产生感应电流，无影响，右端B为闭合金属框，向下进入磁场时切割磁感线产生感应电流，则感应电流附近存在磁场，与原有磁场相互排斥，使B框受到向上的作用力，运动状态发生改变，做逆时针转动；改变原有磁场方向后，B框产生的感应电流方向也发生改变，磁场方向和电流方向都改变时，金属框B受到的磁场力方向不变，仍为竖直向上，故做逆时针转动．
【点睛】感应电流方向与导体运动方向以及磁场方向有关．
20． 3600 75%
【详解】[1]绳子的作用股数为2，故绳子自由端被拉动的距离为
这个过程中拉力做的功是
[2]拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率是
21．
【详解】由题意可知杠杆与地面接触的点为支点，阻力和阻力臂不变的情况下，要让动力最小，只要让动力臂最长即可，力的方向垂直于杠杆向上，如下图所示

22．
【详解】过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带有箭头的直线表示物体重力G；延长拉力F的作用线，过支点O做拉力F作用线的垂线，即为拉力F的力臂l1。如图所示

23．
【详解】细线对A端拉力F沿细线AB，过支点O点向拉力的作用线作垂线，这条垂线就是拉力F的力臂l，过桥面OA的重心作一条竖直向下的线段，标上字母G，如图所示：
24．
【详解】根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力；由于，所以OA是最长的动力臂；物体对杠杆的力使杠杆向逆时针方向转动，则动力应使其向顺时针方向转动，过A点作垂直于OA向上的动力F，即为最小动力，OA即为力臂L，如下图所示：
25．
【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，此时动力最小，动力F的方向垂直于动力臂向上，如下图所示：
26．
【详解】支点在后轮的着地点如图，动力的作用点在手握车把的地方，连接支点与动力的作用点，为最长的动力臂，用大括号标出，标上字母符号L；在动力作用点处垂直动力臂斜向下画出动力，标上字母符号F，如图所示：
27． 左 2 竖直向上 1.2 O到B（或B到O） m杆=
【详解】(1)[1]杠杆右端下倾，即杠杆重心右移了，应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响，并且便于读出力臂；
(2)[2]假设每小格长度1cm，如图杠杆右端
F2=1N×3=3N
L2=1cm×2=2cm
左端
L1=1cm×3=3cm
根据F1L1=F2L2得
F1===2N
∴应在A处挂两个1N的钩码，杠杆才平衡；
[3]如果动力作用点在C上，由于支点在一侧不是在中间，因此动力的方向与阻力的方向相反，为了方便读出力臂，力的方向与杠杆垂直，因此拉力的方向应竖直向上；
[4]此时阻力F2和阻力臂L2不变，动力臂
L1=1cm×5=5cm
根据F1L1=F2L2得
F1===1.2N
(3)[5]已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即L1，欲求杠杆的质量m杆，则应量出O到B的距离，即L2；
[6]然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，mL1=m杆L2，则
m杆=
28． 否 相等 同一条直线 方向 定滑轮 重 支持
【详解】[1]由实验步骤（4）可知，此时两绳子对小卡片的拉力不在同一条直线上，故可知表格中①的内容应填否。
[2][3]由表中数据可知，只有实验步骤（2）中小卡片才能保持静止，故可知二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。
（1）[4][5]由图中可知，晾衣架将变绳子对小卡片水平方向的拉力变成了竖直方向上，所以晾衣架起到了改变拉力的方向的作用，故可知它类似与简单机械中的定滑轮。
（2）[6][7]由受力分析可知，静止在水平桌面上的剪刀，受到向下的重力和向上的桌面的支持力，剪刀在这两个力的作用下处于受力平衡状态，故这两个力是一对平衡力。
29． 1N 提升钩码的重力 68.2 匀速 没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小
【详解】（1）[1]第1次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，分度值为0.2N，示数为1N，拉力是1N。
（2）[2]第1次、第2次实验选用的是如图的甲滑轮组，绳子的有效段数为
其绕线如下所示：
（3）[3]由1、2两次实验可知：同一滑轮组，钩码的重力不一样，机械效率也不同，提升钩码的重力越大，机械效率越高。
（4）[4]第3次实验选用的是如图的丙滑轮组，其动滑轮总重大于甲滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为
（5）[5][6]在实验过程中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若在测力计静止时读数，样测出的数据是错误的，原因是：没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小。
30．（1） ；（2）80%；（3）375W
【详解】解：（1）站在地上把材料运上楼，根据偶定奇动，应从定滑轮开始绕线；如图所示：

（2）有用功
W有=Gh=600N×10m=6000J
王杰做的总功
W总=Fs=F×2h=375N×2×10m=7500J
该滑轮组的效率
（3）王杰同学做功的功率
答：（1）见解析；
（2）该滑轮组的机械效率80%；
（3）王杰同学做功的功率375W。
31．（1）625Pa；（2）83.3%
【详解】解：（1）水泥重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
则压强
（2）水泥有2段绳子承担，水泥上升2m，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
有用功
W有=Gh=500N×2m=1000J
总功
W总=Fs=300N×4m=1200J
滑轮组机械效率

答：（1）这袋水泥对水平地面的压强为625Pa；
（2）此过程中滑轮组的机械效率83.3%。
32．（1）2.75J；（2）3.6J；（3）76.4%；（4）2N
【详解】解：（1）由图1知，物体上升的高度h=1.1m，对物体做的有用功为
W有=Gh=2.5N×1.1m=2.75J
（2）由图2知，6s内拉力做的总功为
W总=3.6J
（3）斜面的机械效率为
（4）F所做的功的功率为
由图3知，物体做匀速直线运动，且v=0.3m/s，由
可得拉力为
答：（1）图1中，对物体所做的有用功是2.75J；
（2）拉力F做的总功是3.6J；
（3）斜面的机械效率是76.4%；
（4）拉力F是2N。
33． 增大 3×104Pa 300W 80%
【详解】（1）[1]机器人轮胎大多都有凸凹不平的花纹，这是利用增大粗糙程度来增大摩擦的。
（2）[2]该快递机器人此次运送快递时，对地面的压力为
对地面的压强为
；
（3）[3]此过程中，快递机器人所受牵引力为
牵引力做的功为
牵引力做功的功率为
（4）[4]此过程中，消耗电能为
快递机器人的机械效率为