苏科版中考物理复习卷 08 简单机械、功和能量转化
试卷更新日期：2021-10-18 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（ ）
A、在B点时受力平衡 B、在A，D两点动能可能相等 C、在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变 D、在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化2. 如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。关于摆球，下列说法中正确的是（ ）
A、从A点到B点的过程中机械能守恒 B、在B点时处于平衡状态 C、在O点时重力势能最大 D、从A点到O点动能转化为重力势能3. 如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（ ）
A、两侧钩码同时向支点移动一格 B、两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C、左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码 D、左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格4. 下列有关物理量的估测符合实际的是（ ）A、一名中学生的体重约为50N B、正常洗澡水的温度约为85℃ C、初中生课桌的高度约为80cm D、一台空调的功率约为100W5. 如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（ ）
A、钩码落地前 ，Q的机械能增大 B、钩码落地前 ，Q的机械能增大 C、钩码落地后 ，P的机械能不变 D、钩码落地后 ，P的机械能减小6. 2021年5月15日，天问一号巡视器利用降落伞和反推火箭在火星表面减速着陆，环绕器仍在环绕火星运动，下列说法正确的是（ ）A、环绕器的帆板利用的太阳能是不可再生能源 B、环绕器是通过超声波向地面发送信息的 C、巡视器在火星表面减速着陆时，机械能不变 D、巡视器在火星表面减速着陆时，势能减小，动能减小7. 如图所示，滑板运动员从高处沿坡道加速下滑的过程中，运动员的（ ）
A、动能减小 B、重力势能增大 C、动能不变 D、重力势能减小8. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动， ，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F。则在保持杠杆水平静止的情况下（ ）
A、拉力F的大小为物重的2倍 B、当悬挂点左移时，F将减小 C、若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大 D、若物重增加2N，F的大小也增加2N9. 小明到扬州世园会游玩，下列说法正确的是（ ）A、闻到花香，是因为分子间有引力 B、看到红花，是因为红花吸收了红光 C、水从高处落下形成瀑布，重力势能转化为动能 D、从多个方向能看到屏幕上的图像，是因为发生了镜面反射10. 如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（ ）
A、适当增加木箱重力 B、增大木箱上升高度 C、增大提升木箱的速度 D、换用质量更大的动滑轮11. 小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（ ）
A、通过最低点时的动能为零 B、下降过程中的动能不变 C、到达最高点的重力势能最大 D、上升过程中的重力势能减小二、填空题
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12. 用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是J，定滑轮的机械效率是%，拉力的功率是W。（g取10N/kg）13. 小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为kg。（g取10N/kg）
14. 2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场成功升空，在火箭发射升空过程中，火箭的动能将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若以地面为参照物，该火箭是的。15. 如图，小明将一个重为3N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是J，斜面的机械效率是。
16. 如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”，轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球，他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
17. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为J，拉力的功率为W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
18. 在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑（填“A”或“B”）是皮球从较高处下落形成的。
19. 《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”，指出用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝 好，拉弯的弓把箭射出去，是把弓的 能转化为箭的 能。20. 体育克技中善用物理原理，对取胜往往起着决定作用，(1)、柔道竞技中，进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，由于仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向前方；(2)、以过肩摔为例，如图所示，进攻者A利用腰部将B顶起，使他的脚离地，同时猛拉B的右臂，请在图中作出力F的力臂L ， 此时A能轻易将B捧倒的原因是。
21. 如图所示，某同学站在电梯内的电子秤上，在电梯向下匀速运动的过程中，该同学的重力势能 ， 机械能（上述两空均选填“増大”、“减小”或“不变”）。在电梯减速停靠一楼的过程中，电子秤的示数比该同学所受重力｡
22. 如图，“测动滑轮机械效率”时必须沿方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N，弹簧测力计的示数为N，动滑轮的机械效率是。
23. 如图所示，把托板盖在支座上，将小钢球放在托板上，对准支座的正上方，压住底座，向后弯曲弹性片，松手后弹性片快速打击托板，弹性片的弹性势能转化为托板的能，托板飞出。小钢球由于具有 ， 恰好落在支座内。
24. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量 ，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越 ， 比较 、 可知：物体重力势能的大小与物体的有关；比较可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。
25. 如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是J，拉力的功率是W，滑轮的机械效率是 ， 克服动滑轮重所做的额外功占总功的%。
三、作图题
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26. 按照要求作图：(1)、画出图甲中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角γ；
(2)、图乙中磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，画出黑板擦在竖直方向受到的力；
(3)、图丙中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l；
(4)、图丁中已经正确连接好了部分电路，将其余部分连接完整。
27. 按照题目要求作图。(1)、请根据光的反射定律，在图甲中画出入射光线。
(2)、请画出图乙中茶杯所受重力的示意图。
(3)、请在图丙中画出拉力F的力臂ll（O为支点）。
(4)、请在图丁括号中标出小磁针左端的磁极名称。
28. 请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
四、实验探究题
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29. 用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。
(1)、透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的性。(2)、将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，观察到的现象，说明上方的尺子具有惯性。与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑，这是因为。(3)、图甲中，量角器底边长度为cm。(4)、用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置（刻度线“7”和“8”的中间）。①图乙中，用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，能观察到直尺a端（选填“靠近”或“远离”）吸管。
②图丙中，将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，则A、B的质量之比为。
30. 用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。
(1)、实验时用木块被撞击后移动的来反映小车动能大小。(2)、让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小（选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的有关。31. 小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。
(1)、测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于。(2)、改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是。32. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：
(1)、如图甲所示，应调节杠杆两端的 ， 使杠杆在水平位置平衡。(2)、如图乙所示，在A点悬挂4个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时测力计示数为N。(3)、如图丙所示，在杠杆左边C点挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，应在杠杆右边D点挂个钩码。（实验中所用钩码均相同）33. “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示∶将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景｡
(1)、为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和（选填“②”､“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与的关系(2)、在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越 ， 木块被碰撞后在木板上｡(3)、若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究对物体运动的影响，为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所作的调整是｡34. 下面两个探究实验中：
(1)、图甲的实验是通过比较小车动能的大小；图乙的实验是通过（填“加热时间”或“温度计升高的示数” 比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。(2)、图甲的实验中，使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，是为了探究动能大小与的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的相等。(3)、小明认为图乙实验中，两杯水质量一定要相同，但两杯水的初温不一定要相同。小明的理由是。35. 小明做“探究杠杆平条件”实验：
(1)、实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节；(2)、使用弹簧测力计时，首先进行的操作是；(3)、如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分別为F1、F2对应的力臂；(4)、接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是。序号
FI/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0.
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
36. 如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中。
(1)、需将小车从斜面的同一位置由静止释放，以保证小车到达水平面时的相同。(2)、让小车先后在铺有锦布、木板和玻璃板的水平面上滑行，最后所停的位置分别如图中的小旗1、2、3所示。由此可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程；我们可以通过小车所受阻力减小时其运动路程变化的趋势，推理出阻力减小到零时，运动的小车将。五、计算题
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37. 为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2 ， 在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：(1)、小明和自行车的总重力；(2)、他骑行时自行车对地面的压强；(3)、若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。38. 如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求：
(1)、拉力的功率P；(2)、滑轮组的机械效率η；(3)、动滑轮的重力G动。39. 将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m，所用拉力 。不计轮轴处摩擦及绳重。求：
(1)、该过程中的有用功。(2)、动滑轮的机械效率。(3)、动滑轮的重力。40. 氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换。氢气和汽油的热值分别取 、 。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。全程分两个阶段，如图所示。阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。
(1)、求轿车行驶过程中受到的阻力；(2)、在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率；(3)、请通过计算说明小华最终能否到达乙地。41. 电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。空载质量
1080kg
空载时轮胎与水平面的接触面积
电动机的额定功率
4kW
(1)、观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是多大？（g取10N/kg）(2)、观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗多少电能？(3)、在题（2）条件下，观光车受到牵引力为320N，运动路程为18km。在该过程中牵引力做多少功？电能转化为机械能的效率是多少？42. 如图所示，工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s，工人所用拉力F为250N，求：
(1)、滑轮组的机械效率；(2)、拉力F的功率。43. 如图1所示，质量为20kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1m2。利用图2所示的滑轮组，小明在20s内将重物匀速提高5m，他对绳子自由端施加的拉力为150N。不计绳重和轮轴处摩擦，g取10N/kg
(1)、求图1中重物对地面的压强；(2)、在图2所述过程中，求∶①小明所做的额外功。
②小明做功的功率。
44. “超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上，某次运营过程简化为图示三个阶段阶∶阶段一∶公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E1=1.5×106J，其中80%转化为车的动能。
阶段二∶公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。
阶段三∶公交车从B处开始刹车，最后停在终点站｡
(1)、求公交车运动至A处时的动能E2(2)、在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能E3(3)、在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中｡①求进站车过程中回收的电能E4
②到达终点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能E5
六、综合题
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45. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
(1)、使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为cm；(2)、选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ， 然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为N；
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为；
(3)、在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重（选填“有关”或“无关”）；
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为N。
46. 小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。实验步骤
ABC
具体操作
实验现象
(1)、让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断 （小桌/重物）的重力势能大小；(2)、由实验步骤 和 ， 可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；(3)、小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点 （正确/错误），理由是 。47. 阅读短文，回答问题。白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的会沙江干流之上，总装机容量1600万千瓦，居全球第二、预计今年7月1日前首批机组发电，2022年7月实现全部机组发电，建成后，白鹤滩水电站年均发电量可达6×1010千瓦时，在同等满足电力系统用电需求的情况下水电站母年可节约标准煤约2×107吨，减少排放二氧化碳约5160万吨，对我国达峰、碳中和目标实现，对促进西部开发，实现“西电东还”都具有深远的意义。
(1)、水电站中的发电机组是能转化为能的装置，它是利用原理工作的；(2)、拦河大坝形状为上窄下宽的原因是。汛期相较于枯水期，大坝底部所受液体压强会；(3)、火力发电站使用热值为2.9×107J/kg的标准煤，估算其发电效率为；(4)、若水电站输电的功率为6.6×103kW，采用1100kV特高压输电，则输电电流为A；(5)、大坝修建成拱形，且向上游凸出，这样设计的目的是。48. 阅读短文，回答问题。2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军。据公开资料显示，“山东舰”舰身长315米，舰宽约75米，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼-15舰载机。航母飞行甲板倾角为 ，舰载机起飞的飞行仰角为 。
“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨，若以20节航速航行，每天大约消耗1100吨燃料。
如表为歼-15主要参数（ g 取 10N/kg ）
空重
空载起飞距离
正常起飞重量
满载起飞距离
最大起飞重量
发动机
加力涡扇发动机
爬升率
325m/s
正常起飞推力
最大速度
2.4马赫
应急起飞最大推力
(1)、若航母正常航行时发动机的功率为 ，速度为 ，则牵引力为 ，经过 航行距离为m。(2)、歼-15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能、重力势能 ， 该过程中飞机发动机推力所做的功为J。(3)、航母飞行甲板倾角为 ，舰载机起飞时飞行仰角约为 ，这样设计的目的是。(4)、若你是航母设计师，请你对国产航母提出一条改进意见：。49. 如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点 。
(1)、当平衡板在水平地面上时，甲静止站在平衡板上，与板的接触面积为 ，则甲对平衡板的压强为？(2)、甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面 的高度处，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，拉力 为6250N，求在此过程中：①平衡板提升两人所做的功为？
②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为？
(3)、当甲、乙两人竖直站立在图中 、 位置时，平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左，右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至 、 竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，则两人挪动的距离 和 之比为。50. 如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
(1)、脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为m，此时舂米工具是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆；(2)、脚竖直向下至少用力F2为N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2F1。