“簡單機(jī)械”是人教版八年級《物理》的最后一章，也是綜合性較強(qiáng)的一章．本文通過系統(tǒng)化題源題組為同學(xué)們的復(fù)習(xí)助力．相信這些訓(xùn)練對同學(xué)們的復(fù)習(xí)會有很大幫助．

題源1：從古至今，各種機(jī)械的使用給我們的生活帶來了極大的便利，其中明代學(xué)者宋應(yīng)星著的《天工開物》中記載了不少古代人們利用機(jī)械方便生產(chǎn)或生活的實(shí)例，蘊(yùn)涵了古代人們的大量智慧．請同學(xué)們結(jié)合“簡單機(jī)械”這章的知識一起來找出下列機(jī)械使用過程中體現(xiàn)的物理知識．

（1）圖1甲是書中描繪古代勞動人民用桔槔汲水的場景，它是一種原始的汲水或灌溉用的簡單機(jī)械，它前端用繩系一木桶，后端系墜石作為平衡重物，圖1乙是桔槔汲水的簡化裝置．請你在該圖中畫出阻力F2.木桶盛滿水后．為了減小人們向上提水時(shí)所需的拉力，可以采用的操作有哪些？請寫出你的操作方法及采用的依據(jù)．

（2）圖1丙是書中記載的舂（chong）米的場景，用腳連續(xù)踏桿的一端，另一端就會連續(xù)起落．該工具可以看成杠桿．此杠桿屬于省力杠桿還是費(fèi)力杠桿？你判斷的依據(jù)是什么？

（3）圖1丁是舂米工具的簡化示意圖．其中O點(diǎn)為支撐點(diǎn)，橫木AB長1.6 m，A端離支撐點(diǎn)D的距離為1.2 m．在B端豎直向下施加600 N的壓力時(shí)恰好能將A端的碓頭抬起．不計(jì)橫木AB的質(zhì)量和摩擦，A端的碓頭對4端的拉力大小是多少？

題源2：中國不斷發(fā)展的工業(yè)帶來了工作效率的提高，我們對機(jī)械的使用也更加普遍，比如我們身邊常用的推土機(jī)、收割機(jī)、起重機(jī)等，建筑工地上常用的塔吊通過電動機(jī)帶動圖2所示的滑輪組．豎直吊起物體，某次吊起的鋼材質(zhì)量為2t，鋼材以1 m/s的速度勻速直線上升，電動機(jī)對滑輪組鋼絲繩上的水平拉力F為1.2×104 N，0.5 min后鋼材運(yùn)到指定位置．請你回答下列問題．（取g=10 N/kg，百分號前保留一位小數(shù)）

（1）拉力F的功率是多少？

（2）滑輪做的有用功為多少？總功為多少？額外功為多少？

（3）若不計(jì)滑輪組的鋼絲繩質(zhì)量及摩擦．則此滑輪組中動滑輪所受的重力是多少？

（4）這次起吊該滑輪組的機(jī)械效率是多少？若減小鋼材的質(zhì)量，該滑輪組的機(jī)械效率會怎樣變化？寫出你的判斷依據(jù)．

題源3：一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出來．利用圖3所示的繞線方式．若該汽車所受重力為2×104 N，汽車受到的阻力為車所受重力的3%．滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)滑輪自身所受重力和滑輪間的摩擦，請你回答下列問題．（取g=10 N/kg）

（1）汽車受到的阻力大小為多少？

（2）如圖3所示，動滑輪上有幾段繩子承擔(dān)對汽車的拉力？該司機(jī)至少需用多大的力才能將汽車從泥潭中拉出？

（3）滑輪組的一端固定在大樹上，拉動汽車時(shí)滑輪組對樹的拉力大小為多少？

題源4：為方便居民生活，關(guān)愛老人，居民樓前設(shè)計(jì)了無障礙通道，如圖4甲所示，圖4乙是該通道中斜面的示意圖，為了解推輪椅時(shí)所用力的大小．小紅和小華進(jìn)行了探究，她們從斜面底端A點(diǎn)沿斜面確定了相距1m處的B點(diǎn)．（取g=10 N/kg）

（1）使用斜面有什么優(yōu)點(diǎn)？

（2）她們選用一小車為研究對象，該小車的車輪與輪椅的車輪具有相同的材質(zhì)和花紋．她們進(jìn)行了如下操作：

①用刻度尺測出B點(diǎn)的高度為9.00 cm;正確使用彈簧測力計(jì)，測出小車所受重力為2.0 N;將彈簧測力計(jì)與斜面平行放置并校零，然后沿斜面方向勻速拉動小車，如圖4乙所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為____N．

②利用此斜面將小車從斜面A點(diǎn)拉到B點(diǎn)．拉力所做的功為多少？有用功為多少？此時(shí)斜面的機(jī)械效率為多少？

③利用此斜面將小車從水平地面提升到B點(diǎn)時(shí)，額外功為多少？

④此小車運(yùn)動過程中受到的摩擦力為多少？

參考答案：

題源1：（1）阻力F2如圖5所示．減小提水的拉力可以將支點(diǎn)O向右移動一定距離，或者換成更長的桿增加支點(diǎn)到A端的距離，依據(jù)是增大動力臂、減小阻力臂可以省力.（2）此杠桿屬于費(fèi)力杠桿，依據(jù)是動力臂小于阻力臂．（3）A端的碓頭對A端的拉力為200 N．

題源2：（1）拉力F的功率是2.4×104 W.（2）滑輪做的有用功為6×105 J，總功為7.2×105 J，額外功為1.2×105 J.（3）動滑輪所受的重力為4x103 N.（4）這次起吊該滑輪組的機(jī)械效率是83.3%：減小鋼材的質(zhì)量，該滑輪組的機(jī)械效率會降低，依據(jù)是鋼材質(zhì)量減小，相當(dāng)于減小有用功，額外功不變，機(jī)械效率會降低．

題源3：（1）汽車受到的阻力大小為600 N．（2）動滑輪上有2段繩子承擔(dān)對汽車的拉力．該司機(jī)至少需用300 N的力才能將汽車從泥潭中拉出.（3）滑輪組對樹的拉力大小為900 N．

題源4：（1）使用斜面可以省力.（2）①0.3②拉力所做的功為0.3 J，有用功為0.18 J，此時(shí)斜面的機(jī)械效率為60%．③額外功為0.12 J．④此小車運(yùn)動過程中受到的摩擦力為0.12 N．