1. 下列情景中，人对物体做功的是 （）

A.司机用力推汽车，汽车不动
B.人推自行车前进
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进
D.足球被踢出后，在草地上滚动了一段距离

1.B

2. 用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（）

2.B

3.[镇江中考] 图甲为停车场的电子闸杆，其结构图如图乙所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力F作用于A点时，闸杆恰好开始向上转动，下列说法正确的是（）


A.此装置可视为省力杠杆
B.力F的力臂为OA
C.闸杆重力的力臂为OB
D.当力F垂直于OA向下时，F为最小值

3.D 【点拨】在升起闸杆时，施加在A端的力F为动力，此时的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误；动力臂是指支点到动力作用线的垂直距离，因此力F的力臂小于OA，故B错误；闸杆质量分布均匀，重力的方向竖直向下，闸杆重力的力臂为$\frac{1}{2}OB$,故C错误；当力F垂直于OA向下时，动力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，F为最小值，故D正确。故选D。

4. 图甲中用水平拉力 $F_1$ 拉着重为 $G$ 的物体在水平面上匀速直线运动，图乙中水平拉力 $F_2$ 通过滑轮拉着该物体，也在同一水平面上匀速直线运动，两次物体速度相同。不计滑轮重、绳重及滑轮处的摩擦，下列说法正确的是（）


A.图甲中物体受到的摩擦力为 $G - F_1$
B.图乙中使用滑轮是为了改变力的方向
C.拉力 $F_1$ 的大小等于拉力 $F_2$ 的2倍
D.拉力 $F_2$ 的功率大于拉力 $F_1$ 的功率

4.C 【点拨】图甲中重为G的物体在水平面上做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力$f=F_1$,故A错误。图乙中使用的滑轮是动滑轮，是为了省力，不能改变力的方向，故B错误。两图中物体对水平面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，受到的摩擦力相等，图乙中使用的滑轮是动滑轮，不计滑轮重、绳重及滑轮处的摩擦，可以省一半的力，即$F_2=\frac{1}{2}f$,结合A的分析可知，拉力$F_1$的大小等于拉力$F_2$的2倍，故C正确。由C的分析可知，拉力$F_1$的大小等于拉力$F_2$的2倍，两次物体速度相同，则拉力$F_2$移动速度是拉力$F_1$移动速度的2倍，根据$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$可知，拉力$F_2$的功率等于拉力$F_1$的功率，故D错误。故选C。

5. [南京鼓楼区期中] 如图所示，一根粗细均匀的细木棒可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，OA=AB=BC=CD，对杠杆施加力F，木棒将匀速转动或保持静止，以下说法正确的是（）


A.若不计细木棒自重，重物G挂在A点，在D点施加一个力，使$F=\frac{1}{2}G$的可能性只有一种
B.若不计细木棒自重，重物G挂在B点，在D点施加一个力，使$F=\frac{1}{2}G$的可能性只有一种
C.若计细木棒自重，F的作用点从B点移到D点，使挂在A点重物G都升高h，则机械效率变大
D.若计细木棒的自重，重物G悬挂点从A点移到B点，使重物均升高h，则F做的总功变大

5.B 【点拨】木棒匀速转动或保持静止，木棒处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$可知，阻力、动力和阻力臂固定，动力臂也是固定的，重物G挂在A点，在D点施加一个力，这个力有两个不同的方向，满足$F=\frac{1}{2}G$,故A不符合题意；重物G挂在B点，在D点施加一个力，使$F=\frac{1}{2}G$时，动力F的方向只有一种情况，故B符合题意；杠杆转动所做的额外功是由杠杆的自重引起的，若计细木棒的自重，F的作用点从B点移到D点，使挂在A点重物G都升高h，所做的有用功相同，重物的位置不变，提升的距离不变，克服杠杆自重所做的额外功不变，即总功不变，机械效率不变，故C不符合题意；若计细木棒的自重，重物G悬挂点从A点移到B点，使重物均升高h，杠杆重心移动的距离变小，克服杠杆自重所做的额外功变小，总功变小，故D不符合题意。故选B。

6. (跨学科 工程实践) 电梯是高层住宅必备的工具，如图所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢M、配重m、电动机、钢丝绳、定滑轮A和B、动滑轮C等部件连接组成，电梯的最大载质量指的是除轿厢质量外能承载的最大质量。配重的质量$m=1200\ \mathrm{kg}$(配重看成整个系统动力的一部分)，电梯轿厢M的质量为$1000\ \mathrm{kg}$，动滑轮C的质量为$100\ \mathrm{kg}$，电动机的最大功率为$43.5\ \mathrm{kW}$，电梯在运行过程中总是以$1.5\ \mathrm{m/s}$的速度做匀速直线运动。此时电梯向上运动，载人后总质量为$3900\ \mathrm{kg}$。不计一切摩擦和绳重，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$，以下结论不正确的是 ()

A.电动机此时的拉力大小为$1.4×10^4\ \mathrm{N}$
B.电动机此时的功率为$4.2×10^4\ \mathrm{W}$
C.该电梯的最大载质量为$3000\ \mathrm{kg}$
D.该电梯最大的机械效率为$72.5\%$

6.D 【点拨】整个装置中，配重拉着动滑轮的轴，与动滑轮同步运动，有三段绳子承担动滑轮与轿厢及载重的总重，则有$2F_{\mathrm{拉}}+G_{\mathrm{配}}=G_{\mathrm{总}}$,电动机此时的拉力$F_{\mathrm{拉}}=\frac{G_{\mathrm{总}}-G_{\mathrm{配}}}{2}=\frac{(m_{\mathrm{总}}+m_{\mathrm{动}})g-mg}{2}=\frac{(3\ 900\ \mathrm{kg}+100\ \mathrm{kg})×10\ \mathrm{N/kg}-1\ 200\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}}{2}=1.4×10^4\ \mathrm{N}$,故A正确；由图可知，n=2，则电动机所拉绳子移动速度$v_{\mathrm{绳}}$与轿厢上升速度$v_{\mathrm{厢}}$的关系为$v_{\mathrm{绳}}=nv_{\mathrm{厢}}=2×1.5\ \mathrm{m/s}=3\ \mathrm{m/s}$,电动机此时的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{F_{\mathrm{拉}}s}{t}=F_{\mathrm{拉}}v_{\mathrm{绳}}=1.4×10^4\ \mathrm{N}×3\ \mathrm{m/s}=4.2×10^4\ \mathrm{W}$,故B正确；电动机的最大功率为43.5 kW，电动机所拉绳子移动速度一定，为3 m/s，根据$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$可知，电动机对绳子的最大拉力$F_{\mathrm{大}}=\frac{P_{\mathrm{大}}}{v_{\mathrm{绳}}}=\frac{43.5×10^3\ \mathrm{W}}{3\ \mathrm{m/s}}=1.45×10^4\ \mathrm{N}$,能提升的最大总重$G_{\mathrm{总}}'=2F_{\mathrm{大}}+G_{\mathrm{配}}=2F_{\mathrm{大}}+mg=2×1.45×10^4\ \mathrm{N}+1\ 200\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=4.1×10^4\ \mathrm{N}$,该电梯的最大载质量$m_{\mathrm{大}}=\frac{G_{\mathrm{总}}'-G_{\mathrm{厢}}-G_{\mathrm{动}}}{g}=\frac{G_{\mathrm{总}}'}{g}-m_{\mathrm{厢}}-m_{\mathrm{动}}=\frac{4.1×10^4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}-1\ 000\ \mathrm{kg}-100\ \mathrm{kg}=3\ 000\ \mathrm{kg}$,故C正确；该电梯的最大载质量为3 000 kg，该电梯此时的机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{m_{\mathrm{大}}gh}{mgh+F_{\mathrm{大}}×2h}×100\%=\frac{m_{\mathrm{大}}g}{mg+2F_{\mathrm{大}}}×100\%=\frac{3\ 000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}}{1\ 200\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}+2×1.45×10^4\ \mathrm{N}}×100\%=73.2\%$,故D错误。故选D。