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4. (2025 济南)如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力 $ F $，使小车绕 $ O $ 点慢慢转动到图中虚线位置，忽略小车受到的重力，此过程中力 $ F $ 的大小(
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
A
)A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
答案
4. A
解析
解：以O为支点，重物重力G为阻力，阻力臂为重物重心到O点的水平距离$l_{G}$，力F为动力，动力臂为挡板长度$l_{F}$（始终不变）。
转动过程中，$l_{G}$逐渐减小，由杠杆平衡条件$F l_{F}=G l_{G}$，因$G$、$l_{F}$不变，$l_{G}$减小，故$F$一直减小。
答案：A
转动过程中，$l_{G}$逐渐减小，由杠杆平衡条件$F l_{F}=G l_{G}$，因$G$、$l_{F}$不变，$l_{G}$减小，故$F$一直减小。
答案：A
5. (2025 四川)如图所示，用 $ F = 250 \, \mathrm{N} $ 的拉力，在 $ 20 \, \mathrm{s} $ 内将重为 $ 400 \, \mathrm{N} $ 的物体匀速提升了 $ 4 \, \mathrm{m} $，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(
A.物体上升的速度为 $ 0.4 \, \mathrm{m/s} $
B.滑轮的机械效率为 $ 62.5\% $
C.滑轮的机械效率为 $ 80\% $
D.滑轮的机械效率为 $ 83.3\% $
C
)A.物体上升的速度为 $ 0.4 \, \mathrm{m/s} $
B.滑轮的机械效率为 $ 62.5\% $
C.滑轮的机械效率为 $ 80\% $
D.滑轮的机械效率为 $ 83.3\% $
答案
5. C
解析
解：
A. 物体上升速度：$v = \frac{h}{t} = \frac{4\,\mathrm{m}}{20\,\mathrm{s}} = 0.2\,\mathrm{m/s}$，A错误。
B、C、D. 由图知动滑轮绳子段数$n=2$，绳端移动距离$s = nh = 2×4\,\mathrm{m}=8\,\mathrm{m}$。
有用功$W_{\mathrm{有}}=Gh=400\,\mathrm{N}×4\,\mathrm{m}=1600\,\mathrm{J}$，
总功$W_{\mathrm{总}}=Fs=250\,\mathrm{N}×8\,\mathrm{m}=2000\,\mathrm{J}$，
机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{1600\,\mathrm{J}}{2000\,\mathrm{J}}×100\% = 80\%$，B、D错误，C正确。
答案：C
A. 物体上升速度：$v = \frac{h}{t} = \frac{4\,\mathrm{m}}{20\,\mathrm{s}} = 0.2\,\mathrm{m/s}$，A错误。
B、C、D. 由图知动滑轮绳子段数$n=2$，绳端移动距离$s = nh = 2×4\,\mathrm{m}=8\,\mathrm{m}$。
有用功$W_{\mathrm{有}}=Gh=400\,\mathrm{N}×4\,\mathrm{m}=1600\,\mathrm{J}$，
总功$W_{\mathrm{总}}=Fs=250\,\mathrm{N}×8\,\mathrm{m}=2000\,\mathrm{J}$，
机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{1600\,\mathrm{J}}{2000\,\mathrm{J}}×100\% = 80\%$，B、D错误，C正确。
答案：C
6. (2025 苏州)如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一. 水车一端浸入水中，另一端固定于岸上. 使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中. 下列说法正确的是(
A.长柄摇杆越长，踩动时越费力
B.踩得越快，提水做功越多
C.提水过程中，随板片上行的水重力势能减小
D.减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大
D
)A.长柄摇杆越长，踩动时越费力
B.踩得越快，提水做功越多
C.提水过程中，随板片上行的水重力势能减小
D.减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大
答案
6. D
7. (2024 东营)如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物 $ G $，已知滑轮重 $ 20 \, \mathrm{N} $，杠杆($ OB = 2OA $)重 $ 10 \, \mathrm{N} $，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是(
A.甲图：该装置不省力也不省距离
B.乙图：该装置的机械效率是三者中最低的
C.丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力 $ F_3 $ 逐渐变小
D.若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
C
)A.甲图：该装置不省力也不省距离
B.乙图：该装置的机械效率是三者中最低的
C.丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力 $ F_3 $ 逐渐变小
D.若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
答案
7. C
解析
解：
A. 甲图为定滑轮，$F_1=G$，不省力也不省距离，A正确。
B. 乙图为动滑轮，$F_2=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{2}$，额外功为克服动滑轮重力做功；丙图杠杆，额外功为克服杠杆自重做功。因$G_{\mathrm{动}}=20\,\mathrm{N}＞G_{\mathrm{杆}}=10\,\mathrm{N}$，乙的额外功最大，机械效率最低，B正确。
C. 丙图杠杆，$OB=2OA$，匀速提升时，$F_3× OB=G× OA+G_{\mathrm{杆}}× \frac{OA}{2}$，$F_3=\frac{G× OA + 5\,\mathrm{N}× OA}{2OA}=\frac{G+5\,\mathrm{N}}{2}$，$F_3$为定值，C错误。
D. 乙、丙额外功一定，提升物体越重，有用功占比越大，机械效率越高，D正确。
答案：C
A. 甲图为定滑轮，$F_1=G$，不省力也不省距离，A正确。
B. 乙图为动滑轮，$F_2=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{2}$，额外功为克服动滑轮重力做功；丙图杠杆，额外功为克服杠杆自重做功。因$G_{\mathrm{动}}=20\,\mathrm{N}＞G_{\mathrm{杆}}=10\,\mathrm{N}$，乙的额外功最大，机械效率最低，B正确。
C. 丙图杠杆，$OB=2OA$，匀速提升时，$F_3× OB=G× OA+G_{\mathrm{杆}}× \frac{OA}{2}$，$F_3=\frac{G× OA + 5\,\mathrm{N}× OA}{2OA}=\frac{G+5\,\mathrm{N}}{2}$，$F_3$为定值，C错误。
D. 乙、丙额外功一定，提升物体越重，有用功占比越大，机械效率越高，D正确。
答案：C
8. (2024 广安)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起. 如图所示，已知 $ A $ 点所挂拗石重力为 $ 100 \, \mathrm{N} $，$ OA : OB = 2 : 1 $，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力($ \rho_{\mathrm{水}} = 1.0 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3 $). 下列说法错误的是(
A.桔槔平衡时，桶内水的体积为 $ 2 × 10^{-2} \, \mathrm{m}^3 $
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时，$ A $、$ B $ 两点所受的拉力之比为 $ 1 : 2 $
D.要想一次提取更多的水，可以将悬挂点 $ A $ 向远离 $ O $ 点方向移动
A
)A.桔槔平衡时，桶内水的体积为 $ 2 × 10^{-2} \, \mathrm{m}^3 $
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时，$ A $、$ B $ 两点所受的拉力之比为 $ 1 : 2 $
D.要想一次提取更多的水，可以将悬挂点 $ A $ 向远离 $ O $ 点方向移动
答案
8. A
