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专题 13 简单机械（练习）（原卷版）
目录
.........................................2
题型01 杠杆、杠杆的分类......................................................2
题型02 杠杆作图..............................................................3
题型03 探究杠杆平衡条件......................................................4
题型04 杠杆平衡条件的应用....................................................6
题型05 定滑轮、动滑轮........................................................8
题型06 理想滑轮组的计算.....................................................10
题型07 实际滑轮组的计算.....................................................11
题型08 水平滑轮组...........................................................13
题型09 滑轮组的绕绳.........................................................14
题型10 斜面与轮轴...........................................................14
............................................15
............................................19题型 01 杠杆、杠杆的分类
1.下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（ ）。
A. 杠杆只可以是直的 B. 动力臂就是支点到动力作用点的距离
C. 杠杆支点一定在杠杆上 D. 杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
2.如图所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用细线将铁锤悬挂在光滑的尺子上，锤柄末端紧贴尺
面，尺子一端置于水平桌面边缘O点处，整个装置恰好处于平衡状态。若尺面水平且不计尺子和细线所受
重力，下列说法正确的是（ ）。
A．尺子可以视为能绕O点转动的杠杆；
B．细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力是一对平衡力；
C．细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力；
D．尺子与铁锤组成的整体，其重心在O点的正下方
3.如图所示，开瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ）。
A．以A为支点的费力杠杆 B．以A为支点的省力杠杆
C．以B为支点的费力杠杆 D．以B为支点的省力杠杆
4.下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（ ）。
A. 钓鱼竿 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 理发剪刀
5.如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB
部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从图示位置沿图中的虚线转动，则（ ）。A．逆时针转，F先变小后变大 B．顺时针转，F先变小后变大
C．逆时针转，F先变大后变小 D．顺时针转，F先变大后变小
6.如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂 l 和动力F 的变化情况是
阻 动
（ ）。
A．l 不变，F 变大 B．l 不变，F 不变
阻 动 阻 动
C．l 变大，F 变大 D．l 变大，F 不变
阻 动 阻 动
7.生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以
______为支点（选填“A”或“B”）的省力杠杆，手在______（选填“C”或“D”）点向下压时会更省
力。
题型 02 杠杆作图
1.如图所示，轻质杠杆在力F₁、F₂的作用下处于平衡状态。O点为支点，l₂为F₂的力臂，请在图中画
出F₁的力臂l₁和力F₂。
2.画出图中羊角锤所受力F的力臂L。
3.在图中画出力F的力臂l。4．如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力F的力臂L
和物体所受的重力示意图。
5．如图，轻质杠杆平衡，请作出动力F 的力臂l 和杠杆所受阻力F 的示意图。
1 1 2
题型 03 探究杠杆平衡条件
1.如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态，所用钩码完全相同。下列做法
中能使杠杆再次平衡的是（ ）。
A．分别在两边钩码下再增加一个相同钩码 B．左边减少1个钩码，右边减少2个钩码
C．两边钩码均向支点移动相同的距离 D．左边钩码向左移1.5个格，右边钩码向右移1个格
2.如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量
相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）为了便于测量___________（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将
平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；
（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂___________个钩
码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆___________（选填“左”或
“右”）端将下沉；
（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至
如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐
___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是___________；
（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力 ___________=___________ 阻力臂。
3.如图所示，用10 N的水平推力推重为20 N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5 s内推力对物
体做了80 J的功，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了________m。
如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、
刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的
平衡螺母向_______（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡；
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平
衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：_________（用字母表示）。他这样得出的结论_________（合
理/不合理）；原因是：_________________；
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍
然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直
向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：
_____________。
4.图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）
状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______（选填“左”或“右”）侧调
节。
（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆______
（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。
（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是______。
（4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所
示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置
平衡，此时弹簧测力计示数为______N。以弹簧测力计的拉力为动力F，钩码处绳子拉力为阻力F，多次
1 2
改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，Fl总是______（选填“大于”、“等于”或
1 1
“小于”）Fl，其原因可能是______。
2 2
（5）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆，
请举出它在生活生产中的一个应用实例：______。
题型 04 杠杆平衡条件的应用
1.码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂
在A端的的桶重100N，内部底面积为 ，桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子
竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积 ， 。下列计算结果错误的是
（ ）（ ，g取 ）。
A. 水对桶底的压强为 B. 水对桶底的压力为600N
C. 人对地面的压力为375N D. 人对地面的压强为
2.2021年1月30日，荆州沙市机场正式通航，为荆州640万人口出行带来极大便利。某游客来机场
乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A
为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法中正确的是（ ）。
A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力；B．其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，拉力F减小；
C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大；
D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，拉力F增大
3．如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端，杠杆在水平位
置平衡。已知：G =150N，G =30N，AO∶OB=1∶3，甲物体与水平地面的接触面积为0.2m2，不计绳重。下
甲 乙
列说法正确的是（ ）。
A．乙物体对杠杆的拉力为10N B．甲、乙两物体质量之比为4∶1
C．水平地面对甲物体的支持力为60N D．甲物体对水平地面的压强为750Pa
4．如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，用力F提起重为30N的物体，恰在水平位置平衡。已知
OA=80cm，AB=50cm，杠杆与转轴间摩擦忽略不计，下列说法中不正确的是（ ）。
A．利用该机械提起重物时不能省功 B．拉力F的力臂为40cm
C．拉力F的大小为22.5N D．拉力F为作用在A点的最小动力
5.如图所示，自重不计的杠杆ABO能绕O点自由转动，B为杠杆的中点，在B处挂一重为100N的物
体，若在杠杆末端A点施加一个力，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆______（选填“一定”或“不一
定”）是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的大小是______N。
6.如图所示，轻质杠杆AOB以O为支点，AB=3OB，物体C重800N，底面积为 ，在杠杆A端与物
体C的上表面中点用一根轻质硬棒连接。当在B端用50N的动力F竖直向上拉时，杠杆在水平位置平衡，
该杠杆为______杠杆，此时物体C对水平地面的压强是______Pa。7.骨胳、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨胳绕关节转动产生的，其
模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的
小明在lmin内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是0.09m。求：
（1）小腿肌肉对双脚的拉力；
（2）小明踮脚过程中克服重力做功的功率。
题型 05 定滑轮、动滑轮
1.下列各图中利用了动滑轮的是（ ）。
A． B． C． D．
2.关于滑轮，下列说法中正确的是( )。
A．使用动滑轮一定可以改变力的方向 B．使用定滑轮一定可以省力
C．定滑轮实质上是一种等臂杠杆 D．动滑轮实质上是一种费力杠杆
3.用如图所示的四种方式匀連提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）。
A． B． C． D．
4.如图所示，用定滑轮提升重物（摩擦和绳重不计）时（ ）。A．沿1方向拉力最小 B．沿2方向拉力最小
C．沿3方向拉力最小 D．沿三个方向拉力相同
5．如图所示，物体A、B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，关于它们的受力情况，
下面说法正确的是（ ）。
A．物体A受到的合力是8N B．物体A受到的拉力是14N
C．物体B受到重力与拉力的合力是8N D．物体B受到地面的支持力是14N
6.如图所示，滑轮______（选填“A”或“B”）可以看作等臂杠杆；若物体的重力均为 30N且处于静
止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为______N，使用B滑轮______（选填“能”“不能”）省功。
1
题型 06 理想滑轮组的计算
1.在图示的装置中，已知重物 牛，重物 牛，在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况
下，使重物 保持平衡的拉力F应等于（ ）。
A． 牛 B． 牛 C． 牛 D． 牛
2.如图所示，物体A、B的重分别为30N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向
右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则（ ）。A． B． C． D．
3.利用两个滑轮提升同一重物，滑轮重、绳重、滑轮与绳子及滑轮与轴之间的摩擦力均忽略不计。下
列四种组合中，最省力的是（ ）。
A． B． C． D．
4.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G＝60N，G＝38N，甲乙两种情况下绳子在
1 2
相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（ ）。
A．3N B．6N C．11N D．22N
5.如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑
轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（ ）。
A．滑轮A相对子物体C在运动，所以A是动滑轮 B．滑轮B相对于物体C静止不动，故B是定滑轮
C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用 D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用
6.图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其
简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为 ，两名工人及工具的总质量为 ，某次吊升过程中，
吊篮在 内匀速上升了 。不计滑轮重、绳重和摩擦，关于该过程的分析正确的是（ ）。A. 吊篮的动能不变 B. 吊篮的机械能守恒
C. 电动机对绳子的拉力为 D. 电动机拉动绳子的功率为
题型 07 实际滑轮组的计算
1.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G ＝60N，G ＝38N，甲乙两种情况下绳子在
1 2
相等拉力F作用下静止．则每个动滑轮的重力为（ ）。
A．3N B．6N C．11N D．22N
2.工人用如图所示的装置运送砂石．下列说法正确的是（ ）。
A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小；
B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆；
C．绳子自由端下拉1m，桶上升2m；
D．质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
3.如图，某人用一个距离自己3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向在2s内移
动4m，若不计绳重和摩擦，则他的功率为（ ）。A．100W B．150W C．200W D．250W
4.如图所示，如果绳重和摩擦不计，动滑轮重不计，物重G=300N，则图中的拉力F=_____N；如果不
计绳重及摩擦，动滑轮的重力为30N，物重G= 300N，拉力F′=_____N。
5.如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m，所用的拉力为
125N，此过程中，绳子自由端移动的距离为___________m，拉力的功率是___________W，如果不计绳重和
摩擦，动滑轮的重力为___________N。
6.用如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，每个滑轮重100N，拉力F为______N；如果要用
275N的拉力提升同一个重物，滑轮组承担重物的绳子的段数应为______段。（不计摩擦和绳重）7.如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m，所用的拉力为
125N，此过程中，绳子自由端移动的距离为___________m，拉力的功率是___________W，如果不计绳重和
摩擦，动滑轮的重力为___________N。
8.用滑轮组提升重1000N的物体，作用于绳子自由端的拉力是312.5N，拉力做功的功率是625W，滑轮
组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦。求：
（1）动滑轮上绳子的股数；
（2）重物上升的速度；
（3）动滑轮的重力；
（4）如果用这个滑轮组匀速提升2000N的重物，作用与绳子自由端的拉力多大。
题型 08 水平滑轮组
1.用水平力F 拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相
1
对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F 与
2 1
F 的大小关系是（ ）。
2
A．F＝F B．F＜F＜2F C．F＝2F D．F＞2F
1 2 2 1 2 1 2 1 2
2.如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此
过程中拉力F做的功为（ ）。
A．Fs B．Gs C．2Fs D．（G+F）s
3．如图所示，不计动滑轮与绳的重力以及之间的摩擦，在水平拉力F的作用下，物体M以0.5m/s的
速度向左匀速直线运动，弹簧测力计的示数为20N，则下列说法中错误的是（ ）。
A．M受到地面的摩擦力为20N；
B．动滑轮移动的速度是1m/s；C．拉力F的功率为10W；
D．M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
题型 09 滑轮组的绕绳
1.如图所示，在图中画出最省力的绕绳方法。
2.如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。
3.如图所示，一辆汽车不慎陷入泥坑难以脱困，司机找来了两个滑轮和一根足够长的绳子，请你用笔
代替绳子在图中画出最省力的绕法拉动车辆。
4.小明准备做探究“滑轮组的机械效率是否与滑轮组细绳的绕法有关”的实验。他根据探究目的先画
出第一次实验装置图如图1所示。请你在图2中画出第二次实验的装置图。
题型 10 斜面与轮轴
1.如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的
是（ ）。A． B． C． D．
2．如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，
用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面 的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面 搬
运。下列说法正确的是（ ）。
A．沿斜面 推动更省力；
B．沿斜面 推动，工人克服货物重力做的功更多；
C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同；
D．沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大
3.盘山公路的物理模型是______（选填“轮轴”或“斜面”），利用该装置可以______（填“省力”
或“省距离”）
1.（2023·深圳）下列属于费力杠杆的是（ ）。
A. 汽车方向盘 B. 门把手
C. 小白同学家的水龙头 D. 雨刮器
2.（2023·荆州）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平
地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N，滑轮组的机械效率为60%，在此过
程中下列选项正确的是（ ）。
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 拉力做的有用功为500J
C. 拉力做的额外功为150J D. 拉力做功的功率为25W
3.（2023·常德）如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G =200N（不计绳重、
物轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（ ）。
A. F =200N，并向上移动4m B. F =100N，并向上移动2m
甲 甲
C. F =200N，并向上移动1m D. F =400N，并向上移动lm
乙 乙
4.（2023·连云港）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩
码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（ ）。
A. 杠杆仍水平平衡 B. 杠杆的左边向下倾斜
C. 杠杆的右边向下倾斜 D. 将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
5.（2023·本溪、辽阳、葫芦岛）工人师傅使用如图所示的滑轮组，将重为450N的建筑材料在10s内
匀速提升4m，此次滑轮组的机械效率为75%，忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法正确的是（
）。
A. 所做的有用功为1800J B. 在绳端的拉力F为150N
C. 动滑轮所受的重力为75N D. 拉力F的功率为180W
6.（2023·龙东）如图所示，当右端挂一个重为10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做
匀速直线运动，若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动，则应在物体B上施加一个水平向
__________、大小是__________N的拉力。
7.（2023·绥化）如图，斜面长L=5m，高h=2m。小华用平行于斜面向上的拉力F，用10s将重为150N
的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为 20N。则拉力所做的功为______J，拉力的功率为______W。
8.（2023·武威）如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择
_______（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了___________（选填“省力”“省距
离”或“省功”）。
9.（2023·兰州）建筑工地上，工人利用杠杆提起重物。如图所示，杠杆AOB在竖直拉力的作用下恰
好在水平位置平衡。已知 ，物体的重力为1600N，与地面的接触面积为400cm2，此时物体对
水平地面的压强为 。若工人的重力为700N，则工人对地面的压力为___________N，工人最多
能拉起___________N的重物（杠杆与绳的自重、转轴上的摩擦均不计）。
10.（2023·岳阳）如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。
11.（2023·武威）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力 的滑
轮组。
12.（2023·广东省）杠杆在如题图所示位置静止，此时杠杆___________（选填“是”或“不是”）
处于平衡状态，调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是此时___________。
13.（2023·成都）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠
杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下F、F、l、l的数
1 2 1 2
值。重做几次实验，部分实验数据如下表所示。
次
动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
1 1 2 2
数
1 3.0 5.0 1.5 10.0
2 2.0 15.0 2.0 15.0
3 1.0 5.0 2.5 10.0
…
…… …… …… ……
…
由表中数据可得，F、F、l、l之间的关系式是 ___________；
1 2 1 2
（2）①在第（1）问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆
在如图甲所示位置静止时，弹簧测力计的示数是___________N；
②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉
杠杆，当杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5 N，请在图乙中画出弹簧测力计对杠
杆的拉力F的示意图及其力臂l。___________
14.（2023·随州）生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物
料。如下图，物料及桶总质量为60kg，工人质量为80kg，工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2，某段
时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向
近似认为是竖直方向，g取10 N/kg。求：
（1）工人拉绳子的力是多大？
（2）这段时间内工人提升物料及桶做了多少功？
（3）这段时间内工人对地面的压强是多少？1.（2023·潍坊）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长
3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化
关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）。
A. 0~10s内，箱子做加速运动 B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为100N
C. 10~20s内，推力F的功率为160W D. 10~20s内，箱子所受摩擦力为200N
2.（2023·广州）图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点
O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；
（1）人对杆的压力为F，绳对杆的拉力为F，F、F竖直向下；①在图2中画出F的力臂l；②F的
1 2 1 2 1 1 2
力臂l___________（用F、F、l表示）；
2 1 2 1
（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍
保持水平静止，支点O应向___________（选填“A”“B”）端移动。
3.（2023·广东）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图
甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井
绳，提起水桶。（1）图甲所示，辅可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费
力”）杠杆来设计的。用辅提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的
___________点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀
速上升，井绳对水桶做功___________J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为
___________N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用___________（选填
“①”或“②”）。
4.新开学，班级领取分发一批新书，每捆新书重为 100N，小明抱着一捆书先经过50米的水平过道，
此过程对书做功为_______J；后经过10米长的楼梯，爬上层高为3米的二楼，爬楼过程人对书做功为
______J；为了省力，后勤人员用如图所示的滑轮组进行搬运书籍，每 10捆作为一批同时提升，每个滑轮
重10N，若不考虑绳重和摩擦，则在二楼的工作人员至少需要施加_______N的拉力；通过计算比较，判定
利用该滑轮组提升重物，能___________。（选填“省力省功”、“省力不省功”、“不省力省功”或
“不省力不省功”）
