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1. 滑轮组是由和组成的，使用滑轮组既可又可以改变用力的。
答案
解：
定滑轮
动滑轮
省力
方向
定滑轮
动滑轮
省力
方向
2. 天平实质上是一个杠杆，它的工作原理是；定滑轮实质是一个，它不省力，但可以改变力的；动滑轮的实质是，它可以省力，但不改变力的。
答案
解：
天平实质上是一个等臂杠杆，它的工作原理是杠杆平衡条件（F₁L₁=F₂L₂）；定滑轮实质是一个等臂杠杆，它不省力，但可以改变力的方向；动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它可以省一半力，但不改变力的方向。
天平实质上是一个等臂杠杆，它的工作原理是杠杆平衡条件（F₁L₁=F₂L₂）；定滑轮实质是一个等臂杠杆，它不省力，但可以改变力的方向；动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它可以省一半力，但不改变力的方向。
3. 一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4:1，该杠杆是杠杆，动力与阻力之比是。若此杠杆受到的阻力是60 N，则当动力为 N时，杠杆处于平衡状态。
答案
解：
1. 已知动力臂$L_1$与阻力臂$L_2$之比为$4:1$，即$L_1＞L_2$，因此该杠杆是省力杠杆。
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得动力与阻力之比：
$\frac{F_1}{F_2}=\frac{L_2}{L_1}=\frac{1}{4}$，即$F_1:F_2=1:4$。
3. 已知阻力$F_2=60N$，代入$\frac{F_1}{F_2}=\frac{1}{4}$得：
$F_1=\frac{1}{4}F_2=\frac{1}{4}×60N=15N$
答：省力；$1:4$；$15$。
1. 已知动力臂$L_1$与阻力臂$L_2$之比为$4:1$，即$L_1＞L_2$，因此该杠杆是省力杠杆。
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得动力与阻力之比：
$\frac{F_1}{F_2}=\frac{L_2}{L_1}=\frac{1}{4}$，即$F_1:F_2=1:4$。
3. 已知阻力$F_2=60N$，代入$\frac{F_1}{F_2}=\frac{1}{4}$得：
$F_1=\frac{1}{4}F_2=\frac{1}{4}×60N=15N$
答：省力；$1:4$；$15$。
4. 如图11-1所示，一名举重运动员在一次训练中，用0.7 s的时间将140 kg的杠铃举高2 m，他这一次举起杠铃的过程中至少做功为 J；该运动员举起杠铃的平均功率是 W。(g取10 N/kg)
答案
解：
1. 计算杠铃的重力：
$ G = mg = 140\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 1400\,\mathrm{N} $
2. 计算举起杠铃做的功：
$ W = Gh = 1400\,\mathrm{N} × 2\,\mathrm{m} = 2800\,\mathrm{J} $
3. 计算平均功率：
$ P = \frac{W}{t} = \frac{2800\,\mathrm{J}}{0.7\,\mathrm{s}} = 4000\,\mathrm{W} $
答：他这一次举起杠铃的过程中至少做功为2800 J；该运动员举起杠铃的平均功率是4000 W。
1. 计算杠铃的重力：
$ G = mg = 140\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 1400\,\mathrm{N} $
2. 计算举起杠铃做的功：
$ W = Gh = 1400\,\mathrm{N} × 2\,\mathrm{m} = 2800\,\mathrm{J} $
3. 计算平均功率：
$ P = \frac{W}{t} = \frac{2800\,\mathrm{J}}{0.7\,\mathrm{s}} = 4000\,\mathrm{W} $
答：他这一次举起杠铃的过程中至少做功为2800 J；该运动员举起杠铃的平均功率是4000 W。
5. 如图所示，斜面长3 m，高0.6 m，工人在6 s内将重600 N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150 N。此过程中工人做的有用功为J，斜面的机械效率为。
答案
解：
有用功：$W_{有用}=Gh=600\,\mathrm{N} × 0.6\,\mathrm{m}=360\,\mathrm{J}$
总功：$W_{总}=Fs=150\,\mathrm{N} × 3\,\mathrm{m}=450\,\mathrm{J}$
斜面的机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\%=\frac{360\,\mathrm{J}}{450\,\mathrm{J}} × 100\%=80\%$
答：此过程中工人做的有用功为360 J，斜面的机械效率为80%。
有用功：$W_{有用}=Gh=600\,\mathrm{N} × 0.6\,\mathrm{m}=360\,\mathrm{J}$
总功：$W_{总}=Fs=150\,\mathrm{N} × 3\,\mathrm{m}=450\,\mathrm{J}$
斜面的机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\%=\frac{360\,\mathrm{J}}{450\,\mathrm{J}} × 100\%=80\%$
答：此过程中工人做的有用功为360 J，斜面的机械效率为80%。
6. 马用200 N的力拉着重为1 500 N的车子，在水平路面上匀速前进了100 m，拉力对车做的功为 J，重力对车做的功为 J。
答案
解：
拉力对车做的功：
$ W = Fs = 200\,\mathrm{N} × 100\,\mathrm{m} = 2 × 10^4\,\mathrm{J} $
由于车子在重力方向上没有移动距离，因此重力对车做的功为0 J。
答：拉力对车做的功为$ 2 × 10^4 $ J，重力对车做的功为0 J。
拉力对车做的功：
$ W = Fs = 200\,\mathrm{N} × 100\,\mathrm{m} = 2 × 10^4\,\mathrm{J} $
由于车子在重力方向上没有移动距离，因此重力对车做的功为0 J。
答：拉力对车做的功为$ 2 × 10^4 $ J，重力对车做的功为0 J。
7. 如图11-3所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是 ()
答案
解：
根据杠杆的分类：动力臂大于阻力臂的是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。
A工具使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
B筷子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C钳子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。
结论：属于费力杠杆的是$\boldsymbol{B}$。
根据杠杆的分类：动力臂大于阻力臂的是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。
A工具使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
B筷子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C钳子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。
结论：属于费力杠杆的是$\boldsymbol{B}$。
8. 关于杠杆，下列说法正确的是 ()
A.杠杆是用来省力的
B.杠杆是用来省距离的
C.杠杆可省力或省距离
D.杠杆既省力又省距离
A.杠杆是用来省力的
B.杠杆是用来省距离的
C.杠杆可省力或省距离
D.杠杆既省力又省距离
答案
C
解析
根据杠杆的分类和功的原理，杠杆分为省力杠杆（省力费距离）、费力杠杆（费力省距离）、等臂杠杆（不省力也不省距离），且使用任何机械都不省功，故杠杆可省力或省距离，不可能既省力又省距离。因此A、B、D错误，C正确。
9. 下面几种情景中，所描述的力对物体做功的是 ()
A.熊猫用力举着杠铃不动
B.用力拉绳匀速提升重物
C.用力搬石头没搬动
D.用力提着水桶沿水平方向移动
A.熊猫用力举着杠铃不动
B.用力拉绳匀速提升重物
C.用力搬石头没搬动
D.用力提着水桶沿水平方向移动
答案
B
解析
做功的两个必要因素是：作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离。
A.熊猫对杠铃有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，不做功；
B.绳子对重物有向上的拉力，重物在拉力方向上移动了距离，力对物体做功；
C.对石头有力的作用，但石头未移动，不做功；
D.手对水桶有向上的提力，水桶沿水平方向移动，力的方向与移动距离方向垂直，不做功。
综上，力对物体做功的是B选项。
A.熊猫对杠铃有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，不做功；
B.绳子对重物有向上的拉力，重物在拉力方向上移动了距离，力对物体做功；
C.对石头有力的作用，但石头未移动，不做功；
D.手对水桶有向上的提力，水桶沿水平方向移动，力的方向与移动距离方向垂直，不做功。
综上，力对物体做功的是B选项。
10. 如图11-4所示是甲、乙两物体做功和所需时间关系图像，由图可知 ()
A.$P_{甲}＞P_{乙}$
B.$P_{甲}＜P_{乙}$
C.$P_{甲}=P_{乙}$
D.无法确定
A.$P_{甲}＞P_{乙}$
B.$P_{甲}＜P_{乙}$
C.$P_{甲}=P_{乙}$
D.无法确定
答案
A
解析
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，从图像中选取相同时间$t$，可知甲做的功$W_{甲}$大于乙做的功$W_{乙}$。当时间相同时，做功越多，功率越大，因此$P_{甲}＞P_{乙}$。
