\(2017\)年\(9\)月，云南临沧一村民掉入溶洞遇险，闻讯赶到的消防员们迅速组装好滑轮组、站在地面上将重\(800N\)的村民从\(10m\)深的溶洞中吊起，\((g\)取\(10N/kg)\)问：

​

\((1)\)消防员们站在地面一起向上拉绳将村民吊起，请画出最省力的绳子绕法．

\((2)\)消防员们在绳子自由端共施加\(600N\)的力，使村民在\(2min\)内匀速缓慢上升到地面，请计算绳子自由端拉力做功的功率．

 \(( 3 )\) 此过程中滑轮组的机械效率是多少？

I.\((1)\)如图\((1)\)在杠杆上的\(A\)点挂一重物，在\(C\)点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置\(.\)试画出这个力的示意图和力臂．

\((2)\)用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图\((2)\)中画出最省力的绕绳方法。

\((3)\)如图\((3)\)所示，轻质杠杆可绕\(O\)点转动，杠杆上吊一重物\(G\)，在力\(F\)的作用下杠杆在水平位置静止，\(L\)为\(F\)的力臂，请作出力\(F\)的示意图\(.(\)温馨提示：注意标明力\(F\)的方向和作用点\()\)

\(II.\)下面是小明做的一些小实验：

\((1)\) 如图\((1)\)所示，在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，将铅笔压在大拇指和食指之间，观察到手指肌肉下陷情况不同，这是在探究压强与___________________的关系。

\((2)\) 如图\((2)\)所示是_____________实验的过程，实验中若玻璃管再下放一点点，管内外水银面的高度差将_________________\((\)选填“变大”、“变小”或“不变”\()\)。

\((3)\)如图\((3)\)，吸管的下端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来，制成一个吸管密度计\(.\)将其分别竖直漂浮在不同液体中，如图丙所示\(.\)则密度计在两杯中所受浮力_____\((\)填“相等”或“不相等”\()\)，它露出液面部分的长度越长，则液体的密度越________\((\)填“大”或“小”\()\)．

\(III.\)如图所示，为测量某液体的密度，小明用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作：

\(a.\)将小石块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计示数\(F_{1}\)和量筒中液面对应的刻度\(V_{1}\)；

\(b.\)读出量筒中待测液体的体积\(V_{2}\)；

\(c.\)将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下，记下测力计的示数\(F_{2}\)。

\((1)\)使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在_______________。

\((2)\)为了较准确地测量液体的密度，图中合理的操作顺序应为_______\((\)填对应字母代号\()\)。

\((3)\)小石块浸没在待测液体中时，排开液体的重力\(G_{排\;}=\)___________。

\((4)\)待测液体的密度可表示为\(ρ_{液\;}=\)____________。

\((5)\)小华还算出了小石块的密度，其表达式为\(ρ_{石\;}=\)_______________。

\(IV.\)物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”。

\((1)\)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是____________ ；若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向______ \((\)填“左”或“右”\()\)调节，使杠杆在水平位置平衡。

\((2)\)调节完毕后，当在杠杆\(B\)点挂\(3\)个质量相同的钩码，如图乙所示，那么在杠杆的\(D\)点挂 _______ 个质量相同的钩码，才能使杠杆恢复在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是________________________________ 。当杠杆平衡后，将\(B\)、\(D\)两点下方所挂的钩码同时向支点\(O\)靠近\(1\)个格，那么杠杆 _______\((\)填“能”或“不能”\()\)在水平位置保持平衡。

\((3)\)实验中若不在\(D\)点挂钩码，而在杠杆的\(A\)点或\(C\)点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在__________点，且拉力的方向是__________________； 杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的拉力对杠杆__________  \((\)填“不做”或“做”\()\)功。

\(V.\)分某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。

\((1)\)如果影响机械效率的因素有\(A\)、\(B\)、\(C\)等多个，要研究其与\(B\)因素的关系，需要运用控制变量法，即先控制其他因素不变，而改变________ 因素，从而进行研究。

\((2)\)经过讨论，同学们提出两个猜想：

猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细绳的绕法有关。

猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。

为了验证猜想，同学们分成两个小组分别按图\(1\)、图\(2\)、图\(3\)和图\(4\)所示的滑轮组进行对比实验。

验证猜想一的小组应按图___________ 所示的两个滑轮组进行实验，若测得两滑轮组的机械效率大小 _______\((\)选填“相等”或“不等”\()\)，则可初步判断猜想一是错误的。

验证猜想二的小组应按图 __________ 所示的两个滑轮组进行实验，若测得两滑轮组的机械效率大小不等，则可初步判断猜想二是 ________\((\)选填“正确”或“错误”\()\)的。

\((3)\)请你为该班提出一种提高滑轮组机械效率的方法：_________________________ 。

如图是某工地建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为\(2.5×10^{5} N\)，该车正常工作时每小时可以将\(60 m^{3}\)的混凝土输送到\(10 m\)高的楼上\(.\)求：\((ρ_{混凝土}=4 .0×10^{3} kg/m^{3}\)  \(q_{柴油}=4.0×10^{7} J/kg)\)

\((1)\)如图所示，要将四条支腿伸长并合理固定在地面上，这是利用了____________\((\)选填“功的”、“阿基米德”或“杠杆”\()\)原理防止向上送混凝土时泵车翻倒；有时为了保护地面，还要在支腿的脚下垫上厚木板，这为了防止对地面的__________过大．

\((2)\)该车将\(60 m^{3}\)的混凝土输送到\(10 m\)高的楼上，克服混凝土重力所做的功为多少？

\((3)\)该车将\(60 m^{3}\)的混凝土输送到\(10 m\)高的楼上，消耗柴油\(2 kg\)则泵车的效率为多少？

建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为\(230N\)的建材从地面匀速送到\(6m\)高处，所用拉力为\(125N\)，时间为\(20s.\)试根据已知条件，求出至少三个物理量\(.\)小明同学的解题过程如下：

\((1)\)工人做的功：\(W=Fs=125N×6m=750J\)；
\((2)\)该装置的机械效率\(\eta =\dfrac{Gh}{FS}=\dfrac{G}{nF}=\dfrac{230N}{2\times 125N}=92\%\)

\((3)\)动滑轮重\(G\)动\(=nF-G\)物\(=2×125N-230N=20N\)。

请你对小明同学的解答过程做出评价：正确解答的物理量是______\((\)填序号\()\)；解错的物理量是______\((\)填序号\()\)，错误原因为______；依据题意不能求出的物理量是______\((\)填序号\()\)，应该补充的条件为_______________．

瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼\(.\)若某次搬运的材料重\(765N\)，被提升的高度为\(10m\)，人所用的拉力为\(450N.\)求：

\((1)\)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图．

\((2)\)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？

\((3)\)该滑轮组的机械效率是多少？

\((4)\)随后，瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同特点．

图\(1\)中力 \(F_{1}\)水平拉动重为 \(G\)的物体 \(A\) 在水平路面匀速移动了 \(s\)，改用滑轮组拉动 \(A\) 在同一路面匀速移动了 \(s\)，拉力为 \(F_{2}(\)如图\(2)\)。

                  图\(1\)                                                                      图\(2\)

\((1)\)图\(2\)过程中滑轮组的有用功为________，机械效率为__________。\((\)请用题目中给定的符号表示\()\)

\((2)\)在图\(2\)中，撤销\(F\)\(2\)后，物体 \(A\) 会由于惯性继续向前运动一段距离，请画出撤销 \(F_{2}\)后物体 \(A\) 向前运动时受到的力\((\)以右边的黑点代表物体 \(A)\)

\((1)\)钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图所示，它是一个___杠杆，要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应____一些\((\)填增大或减小\()\)．

\((2)\)如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个____\((\)填“省力”或“费力”\()\)杠杆，若箱和物品共重\(100N\)，设此时动力臂是阻力臂的\(5\)倍，则抬起拉杆的力\(F\)为______\(N\)

\((3)\)青少年在安静思考问题时， 心脏推动血液流动的功率约为\(1.5W\)， 则你在考试的\(2\)小时内心脏做功约为    \(J\)，用这些功可以让一个质量为\(50kg\)的物体匀速升高           \(m(g\)取\(10N/kg)\)。

\((4)\)甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶\((\)杆长相同\()\)时，甲用\(10s\)，乙用\(9S\)，若甲乙两人的体重之比为\(5\)：\(6\)，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是          ，甲乙两人平均功率之比是       。  

\((5)\)某泵房每天需要将\(1000m^{3}\)的水送到\(18m\)高的蓄水池中。若用一台离心式水泵来完成，水泵每天工作\(2h\)，则这台水泵的功率至少应是      千瓦\((g=10N/kg)\)

\((6)\)一辆重\(1.5t\)的汽车在水平公路上以\(20m/s\)的速度匀速行驶，所受地面的摩擦力为\(800N\)，则该汽车在\(10s\)内克服阻力做功功率是______\(.\)克服重力做的功是______\(J\)．

\((7)\)用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重\(100N\)，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像\((\)不计绳重和摩擦\()\)求由图像可知动滑轮的重为______\(N\)；当某次运送\(4\)件货物时，绳子的拉力\(F\)是______\(N\)；该滑轮组的最大机械效率为______．

要把重\(100N\)的沙子从一楼地面运上三楼，有如图所示的三种方案。根据图中给出的信息，请回答下列问题。\((\)不计楼板的厚度、摩擦和绳重\()\)

\((1)\)计算出第一种办法的有用功和额外功。

\((2)\)求第二种和第三种方案的机械效率之比，并由此说明两种方案的机械效率与总功的关系。

\((3)\)根据上述信息，在有数据支持或理论分析的条件下，对三种方案从不同方面进行对比评价。