1. 《墨经》中记录了一种斜面引重车,如图甲所示,该车前轮矮小,后轮高大,前后轮之间装上木板,在后轮轴上系紧绳索,通过斜板高端的滑轮将绳索的另一端系在斜面重物上,只要轻推车子前进,就可以将重物推到一定高度。图乙是斜面引重车后轮示意图,当人手沿后轮边缘推车将重物推高时,可以________(选填“省力”或“省距离”),这部分装置相当于________(选填“滑轮”“杠杆”或“斜面”)。

省力
杠杆

【解析】
当人手沿后轮边缘推车时，该装置的支点是后轮轴，手的动力臂为后轮的半径，绳索对轴的阻力臂为轴的半径，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，因此可以省力，这部分装置相当于杠杆。
【答案】
省力；杠杆
【知识点】
杠杆的分类；杠杆的应用
【点评】
本题以古代科技装置为背景，考查杠杆的相关知识，需结合轮轴（特殊杠杆）的动力臂与阻力臂的大小关系判断其省力情况，理解杠杆的工作原理是解题关键。
【难度系数】
0.6

2. “秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节,刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置,如图所示。已知每袋玉米的质量为$50kg$,一楼和二楼之间的高度为$3.2m$,使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要$8s$,小明家使用的绳子最大承受拉力为$800N$,要把$20$袋玉米提到二楼。($g取10N/kg$)
(1) 该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大?
(2) 求$20$袋玉米的总重力。
(3) 该装置把$20$袋玉米全部提上楼,总共对玉米做多少功?

解：
(1) 由速度公式$v=\dfrac{s}{t}$可得，装置提升一袋玉米上升时的速度为：
$ v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{3.2\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{s}}=0.4\ \mathrm{m/s}$
(2) 20袋玉米的总重力：
$ G=mg=20 × 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=1 × 10^4\ \mathrm{N}$
(3) 该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功：
$ W=Gh=1 × 10^4\ \mathrm{N} × 3.2\ \mathrm{m}=3.2 × 10^4\ \mathrm{J}$

【解析】
(1) 已知提升高度$s=3.2\ \mathrm{m}$，时间$t=8\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\dfrac{s}{t}$，可得提升一袋玉米的速度：
$ v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{3.2\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{s}}=0.4\ \mathrm{m/s}$
(2) 20袋玉米的总质量$m_{\mathrm{总}}=20×50\ \mathrm{kg}=1000\ \mathrm{kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得总重力：
$ G_{\mathrm{总}}=m_{\mathrm{总}}g=1000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1 × 10^4\ \mathrm{N}$
(3) 对玉米做的功为克服总重力做的功，根据功的公式$W=Gh$，可得总共做功：
$ W=G_{\mathrm{总}}h=1 × 10^4\ \mathrm{N}×3.2\ \mathrm{m}=3.2 × 10^4\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.4\ \mathrm{m/s}}$
(2) $\boldsymbol{1 × 10^4\ \mathrm{N}}$
(3) $\boldsymbol{3.2 × 10^4\ \mathrm{J}}$
【知识点】
速度公式应用、重力的计算、功的计算
【点评】
本题为力学基础综合题，紧密联系生活实际，考查速度、重力、功的相关计算，侧重对基本公式的理解与运用，难度适中，有助于巩固力学基础知识点。
【难度系数】
0.8