12. (2024·呼和浩特)杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如图所示,OA长20cm,OB长120cm,张宇同学竖直下压B端,重物被竖直匀速顶起10cm,已知重物质量为270kg,求:
(1)若不计杆重和摩擦,上述过程在B端施加多大的力。
(2)若实际使用600N的力,则这个过程的机械效率。

(1) 图中的动力与阻力都在竖直方向，力臂都是水平方向，根据“相似”的知识知，动力臂与阻力臂之比等于OB与OA的比，$L_{OA}:L_{BO}=OA:OB$；若不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡条件可得$G \cdot L_{OA}=F \cdot L_{BO}$，即$270 \, \text{kg} \times 10 \, \text{N/kg} \times 20 \, \text{cm}=F \times 120 \, \text{cm}$；解得$F=450 \, \text{N}$ (2) 若不计杆重和摩擦，$F=450 \, \text{N}$做功都是有用功，$\eta=\frac{W_{\text{有用}}}{W_{\text{总}}} \times 100 \%=\frac{Fh}{F^{\prime}h} \times 100 \%=\frac{450 \, \text{N} \times h}{600 \, \text{N} \times h} \times 100 \%=75 \%$

13. 下列常用的工具中,属于省力机械的是______。(填序号)
A. 瓶盖起子
B. 剪铁丝的老虎钳
C. 钓鱼竿
D. 起钉子的羊角锤
E. 修剪树枝的剪刀
F. 缝纫机踏板
G. 筷子

ABDE

14. 跳绳是一种健身运动,小强同学对此做了专门研究:跳绳者的质量$m= 60kg$,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件,他在1min内克服重力做功的平均功率为______W(g取10N/kg)。

162

15. 如图所示,a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮摩擦,当竖直匀速提升重为60N的物体时,a、b两个弹簧测力计的示数应分别为______N和______N。

20 40

16. (2024·南充)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重450N的货物匀速吊起2m高。每只滑轮重为50N,绳自由端的拉力的大小分别为$F_{1}和F_{2}$,若不计绳重和摩擦,$F_{1}$______$F_{2}$(大于/等于/小于),甲滑轮组的机械效率为______。

大于 90%

17. 用如图所示的四种简单机械提升相同重物,不计机械自重及各种摩擦,最省力的是()

A