一、选择题
1．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动距离为s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（）
A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为Fv
C．额外功为1
n
（2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为
2
G
F
2．如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A．物体移动的速度为0.4m/s
B．所做的有用功为200J
C．动滑轮的机械效率为60%
D．拉力F的功率为24W
3．如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30 N 的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为
A．10 N B．15 N C．30 N D．60 N
4．下列说法正确的是（）
A．受平衡力作用的物体，因为受力平衡，合力为零，所以机械能一定不变
B．木块沿斜面匀速下落的过程中，重力势能转化为动能
C．用食品夹夹取蛋糕时，食品夹属于费力杠杆
D．擦地板时，增加拖布对地板的压力是为了增大压强
5．如图所示，在水平地面上，用力F拉动重500N的木箱，使它在3s内匀速直线运动了3m，受到的摩擦力为200N。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，下列说法正确的是（）
A．拉力F的大小为250N B．拉力F做的功为600J
C．拉力F做功的功率为100W D．绳端移动的速度为1m/s
6．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（）
A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400N
C．工人做的有用功为4
3.610J
D．工人拉力的功率为360W
7．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是
A．F1=2F2W1=W2
B．F1=1
2
F2W1=
1
2
W2
C．F1=4F2W1= W2
D．F1=1
4
F2W1=
1
4
W2
8．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N，小兰站在距离支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？
A．1.0米/秒B．0.75米/秒C．0.5米/秒D．0.25米/秒
9．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列说法中正确的是
A．将支点两侧钩码都向右移动一格，杠杆仍平衡
B．在支点两边的钩码下各增加一个钩码，杠杆仍平衡
C．将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，杠杆仍平衡
D．将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，杠杆仍平衡10．如图，质量分别为m1、m2、m3（m1＞m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态．不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法错误的是（）
A．绳子对m2的拉力大小为m2g
B．绳子对m1的拉力大小为m1g
C．弹簧中拉力大小为（m1-m2）g
D．地面对m3的支持力大小为（m2+m3-m1）g
二、填空题
11．如图所示为探究滑轮组作用的实验装置，每个钩码重2N。实验时要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，拉力大小如图所示，则动滑轮重为______N，将弹簧测力计向上移动
30cm，则钩码上升的高度为______cm。（不计一切摩擦及绳重）
12．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m。假设斜面很光滑，则需要施加的推力为______；若实际用力为500N，则斜面的机械效率为______，推重物时，重物受到的摩擦力为
______。
13．如图所示，用力F1和F2分别匀速提起物体C时，滑轮_______可以看作等臂杠杆（选填“A"或“B”）.若物体C重为50牛，滑轮重力不计，则力F2的大小为___________牛.
14．如图所示，一块高 40cm，宽 30cm，厚 10cm，质量为 1.5kg 的砖，竖直立在水平地面上，若要照图示方向推倒它，推力至少要做___________J 的功；若把砖推倒，最小的推力为___________N。
15．如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速提升，用时 4s，拉力F 的大小是 25N，则拉力F 的功率是_____W，动滑轮的机械效率是_____。
16．如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA的长度是OB的三倍，A端细线下所挂280N的重物静止在水平地面上，在B点用600N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为______N，此木杆为_______（“省力” “费力”“等臂”）杠杆。
17．如图所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10 N，则拉力F的大小为_____N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为
_____ N.
18．用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m，若物体与地面的摩擦力是
物体重力的 0.1 倍，则木块克服摩擦所做的功为___________J 。如果小勇对绳的拉力
F =4N ，则该滑轮组的机械效率为___________%。
19．小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器，如图所示长1.0m 重1.5N 的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌面沿0.4m ，上面挂一诱铒，若一重0.5N 的老鼠偷吃食物，沿木板向左端爬去，当老鼠爬过离桌沿________米时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中。该捕鼠器是利用________原理制成的。
20．如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放．车前行时，需经过障碍物．当车的前轮遇到障碍物A 时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为______杠杆（选填“省力”或“费力”），若手推车和货物总重200 N ，动力臂和阻力臂之比为2:3，则服务员作用在扶把上的动力为______N ．当后轮遇到障碍物A 时，售货员竖直向上提扶把，这种情况
下，手推车可以视为______杠杆（选填“省力”或“费力”）．
三、实验题
21．在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调，直到杠杆在水平位置平衡为
止。
（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为1126N,20cm,4N F L F ===和
230L cm =。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_____。理由是：_____。
（3）如图，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆
_____（选填“能”或“不能”）平衡，杠杆的_____端（选填“左”或“右”）将下沉。
测量滑轮组的机械效率
步骤如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置．
①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计
②分析表中数据可知：实验2是用图______做的实
验
③实验序号3中的机械效率η= ______
装置图
表格实验序号钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m 140.1 1.80.3
280.1 3.10.3
380.1 2.50.4
结论通过比较______（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率
问题讨论实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数．你认为他的想法____“不正确”），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响．
23．在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是________；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆的平衡条件是
________，应用杠杆的平衡条件，表中第4次所缺数据为________ ．
小华是采用在杠杆两侧挂钩码的方法探究的，所以根据实验情况她得出的结论是：“动力×
支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”．在与同学交流时，小敏同学指出了她的错误，并利用如图所示的装置，进行了一个简单的操作就帮助小华解决了困惑．小敏的操作是________．
24．在“探究杠杆的平衡条件”实验中
(1)如图甲，挂钩码前，应把杠杆的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验过程记录的数据如下表，分析数据，得到杠杆的平衡条件是______。若将图乙中左侧一个钩码取下，则需将右侧钩码向______移动，杠杆才有可能重新平衡；
实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m
1 1.00.020.50.04
2 2.00.04 4.00.02
3 2.50.03 1.50.05
式，因为（____）（选出一个正确选项）
A．杠杆受力不平衡 B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂数目过多，不易得出结论(4)图A和图B中的杠杆均静止，两图中弹簧测力计都垂直杠杆，示数分别为F1和F2，则F1______F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
(5)如图C，小明使用手机自拍杆拍照时，自拍杆伸得越长，手握杆的力越______（选填“大”或“小”），此时自拍杆是______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。25．小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线间距离相等。(1)杠杆在甲图所示的位置静止时，杠杆_____处于平衡状态。（选填“是”或“不是”）。
(2)为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）端调节。
(3)如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为_____N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_____。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是_____。（选填字母）
A．求平均值
B．得到普遍规律
(5)实验前，调节平衡螺母使杠杆水平平衡是为了_____。实验时，通过加减砝码或移动砝码的位置，使杠杆水平平衡是为了_____。
四、计算题
26．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到10m高处，所用拉力为300N，时间为10s。不计摩擦和绳重。求：
(1)工人做功的功率；
(2)此过程中该装置的机械效率；
(3)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？
27．某学校暑期进行扩建教学楼工程，建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重3.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m。若滑轮组所做的额外功为
1.08×104J，求：
(1)滑轮组所做的有用功；
(2)拉力F做功的功率；(3)滑轮组工作时的机械效率。
28．小王同学设计了如图所示的滑轮组，用来拉动建筑工地上重为200N的物体A。小王用40N的拉力，使物体A在2s内沿着水平地面匀速拉动了2m。A在移动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.4倍，不计绳重及机械的摩擦。求：
（1）小王做功的功率；
（2）动滑轮受到的重力。
29．工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。g取10N/ kg。
（1）若某次运送建材的质量为50 kg，则建材的重力是多少？
（2）若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了 12 m，作用在钢绳上的拉力为200 N，求拉力的功率；
（3）当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是多大?
30．用如图所示的滑轮组提升水中的物体A，A的体积为0.03m3，重为720N．当物体A离开水面后，在匀速竖直提升物体A的过程中，滑轮组的机械效率为90%；物体A上升的速度为0.1m/s，卷扬机拉力的功率为P．不计绳重和滑轮与轴的摩擦，g取10N/kg．求：
（1）物体A浸没在水中时受到的浮力F浮；
（2）动滑轮重G动；
（3）卷扬机拉力的功率P ．
【参】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．C 解析：C 【详解】
A ．当动滑轮的重力超过物体受到的摩擦阻力，使用该滑轮组也可能费力，故A 选项不正确；
B ．根据滑轮组特点可知，绳子的运动速度为2v 。由P =Fv 得，拉力的功率为2Fv ，故B 选项不正确；
C ．根据滑轮组特点可知，绳子的运动的距离为2s 。由W =Fs 得，总功为2Fs 、有用功为
W 有=fs =
G s n
所以额外功为
W 额=W 总-W 有=2Fs -G s n = 1
n
(2nF ﹣G )s 故C 选项正确； D ．滑轮组的机械效率
22Gs
W G n W Fs nF
η===
有总 故D 选项不正确。 故选C 。
2．D
解析：D 【详解】
动滑轮上绳子的有效股数n =2，由s nh =可得，物体上升的高度：2m 1m 2
s h n ===，则物体移动的速度：1m
0.2m /s 5s
h v t =
==，故A 错误；所做的有用功：W Gh =有=100N×1m=100J ，故B 错误；拉力做的总功：W Fs =总=60N×2m=120J ，动滑轮
的机械效率：100J
100%100%83.3%120J
W W η=
⨯=
⨯≈有总
，故C 错误；拉力F 的功率：120J 24W 5s
W P t ===总，故D 正确．
【详解】
由于形状规则、密度均匀的木板AB的中点为重心，O为支点，如图：
因为OA=2OB，则木板重力G′的力臂为L1=
11
OB
22
OC OA OB OB
（）
=+-=；
重物G的力臂L2=OB，根据杠杆平衡条件得：G′×L1=G×L2
所以G′=60N
【点睛】
因为形状规则、密度均匀，所以重心所在位置即是阻力的作用点，且结合题意可知，O点是支点．
4．C
解析：C
【分析】
(1)(2)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，势能越大；机械能是动能与势能之和；(3)省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力；
(4)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【详解】
A．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动；当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动；物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变；所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故A错误；
B．木块沿斜面匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，不是重力势能转化为动能，故B错误；
C．用食品夹夹取蛋糕时，食品夹的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C正确；
D．擦地板时，增加拖布对地板的压力是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。故D错误。
故选C。
5．B
解析：B
A ．阻碍木箱运动的力为摩擦阻力，大小为200N ；有两段绳子与动滑轮接触，所以绳子自由端拉力的大小为
200N
100N 2
F =
= A 选项错误，不符合题意
B ．物体运动了3m ，两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离为
23m 6m s =⨯=
拉力做的功为
100N 6m 600J W Fs ==⨯=
B 选项正确，符合题意
C ．拉力做功的功率为
600J 200W 3s
W P t =
== C 选项错误，不符合题意 D ．绳子自由端移动的速度为
6m 2m/s 3s
s v t =
== D 选项错误，不符合题意 故选B 。
6．B
解析：B 【详解】
A ．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s 的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s ，经100s 货物移动距离为
0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯=
货物移动距离为30m ，A 错误； B ．由题意可知，货物的重力
600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=
其摩擦力
0.10.16000N 600N f G ==⨯=
由于货物匀速前行，绳对货物的拉力
600N F f ==
滑轮组的机械效率为75％，可得到
600N 100%75%2s
F s
η⋅=
⨯=⋅拉
解得400N F =拉，工人的拉力为400N ，B 正确；
C ．货物移动距离为30m ，绳对货物的拉力为600N ，则工人做的有用功为
4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有
工人做的有用功为41.810J ⨯，C 错误；
D ．由于人以0.6m/s 的速度匀速前行，工人的拉力为400N ，工人拉力的功率为
'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉
工人拉力的功率为240W ，D 错误。
故选B 。
7．C
解析：C
【详解】
物体A 在两种情况下的摩擦力f 相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则：
F 1=2f
F 2=
12f 故：
F 1=4F 2
根据功的公式可知：
W 1=F 1×12s =2f ×12
s =fs W 2=F 2×2s =12
f ×2s =fs 故：W 1=W 2，故选C 。
8．D
解析：D
【分析】
小兰和爸爸相向而行，动力、阻力不变，力臂同时减小，减小的量为vt ，再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度．
【详解】
木板平衡时，小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力，
所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F 1=400N ，F 2=800N ，
由题意可知，两力臂分别为l 1=2m ，l 2=1m ，
他们同时开始匀速相向行走，设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v 1和v 2，行走时间为t ，
要保证杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：111222F l v t F l v t （）（）
-=- 2400N 2m 0.5m/s 800N 1m t v t ⨯-⨯=⨯-（）（），
解得v 2=0.25m/s ．
故选D ．
9．D
【解析】
设一个钩码的重为G，每一格的长度为L．根据杠杆平衡条件判断．
A. 将支点两侧钩码都向右移动一格，可得：
⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故A错误；
22
G L G L
B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码，可得：
⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故B错误；
G L G L
223
C. 将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，可得：
G L G L
⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故C错误；
423
D. 将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，可得：
⨯=⨯，杠杆仍平衡，故D正确；
422
G L G L
故选D．
10．A
解析：A
【解析】
分析：分别对质量为m1、m2、m3的物体进行受力分析，然后对照各选项逐一进行判断即可．
解答：如图所示：
A、根据定滑轮工作特点可知，绳子对甲物体的拉力等于物体乙对绳子的拉力，等于乙物体的重力，所以，绳子对甲物体的拉力大小为m1g，故A错误；
B、对乙物体进行受力分析可知，此时乙物体的重力与绳子对乙物体的拉力是一对平衡力，所以，绳子对乙物体的拉力大小为m1g．故B正确；
C、弹簧中拉力为乙物体与甲物体的重力之差，即（m1-m2）g，故C正确；
D、对丙物体进行受力分析可知，物体丙受到地面的支持力、甲物体的压力（等于重力）、乙物体的拉力（等于重力）三个力的作用，地面对丙物体的支持力大小为（m2+m3-m1）g．故D正确．
故选A．
【点睛】此题考查定滑轮及其工作特点、力与运动的关系，关键是对各个物体进行正确的受力分析，有一定难度！
二、填空题
11．2 10
【分析】
(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量工具的读数时，要先认清分度值；
(2)不计绳重和摩擦，利用F=(G+G 轮)求动滑轮
解析：2 10
【分析】
(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量工具的读数时，要先认清分度值；
(2)不计绳重和摩擦，利用F =13
(G +G 轮)求动滑轮的重力； (3)由图可知，该滑轮组绳子的段数为n =3，根据s =nh 可以判断出钩码上升的高度。
【详解】
[1]弹簧测力计的分度值是0.2N ，所以拉力大小是2.4N 。
不计绳重和摩擦，根据F =1n
(G +G 轮)可得，动滑轮的重力 G 轮=3F -G =3×2.4N-6N=1.2N
[2]由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，则由s =3h 得，钩码上升的高度
h =13s =13
×30cm=10cm 12．400N 80% 100N
【详解】
[1]斜面很光滑，则额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功
，所以此时推力做的功
W ＝Fs ＝Gh ＝1200N×1m ＝1200J
解析：400N 80% 100N
【详解】
[1]斜面很光滑，则额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功，所以此时推力做的功
W ＝Fs ＝Gh ＝1200N×1m ＝1200J
施加的推力
1200J =400N 3m
W F s =
= [2]实际存在摩擦力，推力做的总功 W 总＝F′s ＝500N×3m ＝1500J
有用功
W 有用＝W ＝1200J
斜面的机械效率
1200100%100%80%1500W J W J
η=⨯=⨯=有用总
[3]额外功为
W 额＝W 总﹣W 有＝1500J ﹣1200J ＝300J
由W 额＝fs 得摩擦力
300J 100N 3m
f s W ===额
13．A 25
【详解】
[1]由图可知，A 滑轮是定滑轮，所以滑轮A 是等臂杠杆。
[2]滑轮B 是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N 。
解析：A 25
【详解】
[1]由图可知，A 滑轮是定滑轮，所以滑轮A 是等臂杠杆。
[2]滑轮B 是动滑轮,省一半力,所以F 2的大小为25N 。
14．75 4.5
【详解】
如图：
[1]砖的重力
在B 端施加F 方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得，
则
所以把此正方体翻转的最小推力为F=4.5N 。
[2]力
解析：75 4.5
【详解】
如图：
[1]砖的重力
1.5kg 10N/kg 15N G mg ==⨯=
在B 端施加F 方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得，
OC G OB F ⨯=⨯
1130cm 15cm 22
OC AO ==⨯= ()()222240cm +30cm =50cm OB AB AO =+=
则 15cm 15N 50cm F ⨯=⨯
所以把此正方体翻转的最小推力为F =4.5N 。
[2]力臂 ()()222215cm +20cm OM OC CM '=+=
长方块升高 25cm-20cm=5cm h OM CM ='-=
用此种方法使木块竖起时，至少把正方体的重心从M 点升高到M′点，克服重力做功：
15N 0.05m 0.75J W Gh ==⨯=
答：推力最小为4.5N ；要使它翻转过来，至少要做0.75J 的功。
【点睛】
本题主要考查了杠杆的最小力的问题和功的计算，本题确定最长力臂和升高的距离是关键。
15．80%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即s=2h 。
总功为：W=Fs=F×2vt=25N×2×0.5m/s×4s=100J
拉力 F 的功率是：
P=W 总t=100J4s=25W ；
有用功为
解析：80%
总功为：
拉力F 的功率是：
；
有用功为：
机械效率为：
。
点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，明确这些功，求效率就很简单了。
16．费力
【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A点受到物体G对其竖直向下的拉力FA和B 点竖直向下的拉力FB，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以FA×OA=FB×OB．由于FB=600N，OA=
解析：费力
【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A点受到物体G对其竖直向下的拉力F A和B点竖直向下的拉力F B，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以F A×OA=F B×OB．由于F B=600N，OA=3OB，可以求得F A=200N．由于物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体G 的拉力竖直向上且等于200N．以物体G为研究对象，其受到三个力的作用：杠杆对其向上的拉力F拉=200N，重力为280N，地面对其竖直向上的支持力F支．物体处于静止状态，所以这三个力平衡即：G=F支+F拉，从而可以求得F支等于80N，因为物体处于平衡状态，所以F压=F支=80N．由图示情况可知，动力臂小于阻力臂，所以此木杆为费力杠杆．
故答案为：80；费力
17．10
【解析】
如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦
解析：10
【解析】
如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；
拉力F=2f=2×10N=20N．
故答案为20；10．
18．875%
（1）由题意可知，木块受到的摩擦力：
f=0.1G=0.1×90N=9N，
木块克服摩擦所做的功：
W有=fs物=9N×0.2m=1.8J；
（2）由图可知，n=3，则绳端移动的
解析：875%
【解析】
（1）由题意可知，木块受到的摩擦力：
f=0.1G=0.1×90N=9N，
木块克服摩擦所做的功：
W有=fs物=9N×0.2m=1.8J；
（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s绳=ns物=3×0.2m=0.6m，
拉力做的总功：
W总=Fs绳=4N×0.6m=2.4J，
滑轮组的机械效率：．
故答案为：1.8；75．
19．3 杠杆
【详解】
[1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端，而木板的重心在木板的中间，所以根据杠杆平衡原理得
0.5N×L=1.5N×0.1m
解得L=0.3m。该捕鼠器是利用杠
解析：3 杠杆
【详解】
[1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端，而木板的重心在木板的中间，所以根据杠杆平衡原理得
0.5N×L=1.5N×0.1m
解得L=0.3m。该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。
20．费力 300 省力
【分析】
结合图片和生活经验，确定手推车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；知道手推车和货物总重（阻力）、动力臂和
解析：费力 300 省力
结合图片和生活经验，确定手推车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；知道手推车和货物总重（阻力）、动力臂和阻力臂的关系，利用杠杆平衡条件求作用在扶把上的动力．
【详解】
(1)将手推车看作杠杆，手推车和货物的总重力为阻力，当车的前轮遇到障碍物A 时，售货员向下按扶把，人对车的力作用在车把上，方向是竖直向下，动力臂和阻力臂之比为2：3，则动力臂小于阻力臂，此时手推车是费力杠杆，已知G=200N ，L 动：L 阻=2：3，由杠杆平衡条件可得：FL GL =阻动 ，所以3200N =300N 2
GL F L ⨯==阻动 ； (2)当小推车后轮遇到障碍物A 时，售货员向上提扶把，车体是绕着B 点转动的，故B 点就是支点，因为货物在车内摆放均匀，重心就在车箱的中心，重力为阻力，人对车的力作用在车把上，方向是竖直向上，则手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以该情况下手推车是省力杠杆．
三、实验题
21．左 不能 一次实验具有偶然性 不能 右
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉，则重心偏右侧，应将平衡螺母向左调节，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向左调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
(2)[2][3]该同学得到的一组数据符合杠杆的平衡条件，但不能根据一次实验数据得出杠杆平衡条件，因为一次实验具有偶然性，而应改变拉力大小和力臂大小进行多次实验，再得出结论。
(3)[4][5]如图知，左侧力臂小于右侧力臂，即：
L 左 GL 左 22．乙 80% 1、2 越低 不正确 摩擦力 【分析】 （1）②根据绳子自由端移动的距离s 与提升物体的高度h 的关系，s=nh ，求出实验1中绳子的有效段数分析； 求出实验2中绳子的有效段数分析； ③根据100%W Gh W Fs η==⨯有用 总求第3次实验的机械效率： （2）根据控制变量法，要探究滑轮组的机械效率与物重的关系，需要控制绳子的段数相同，改变物体的重力，找出合适的次数； （3）在测力计静止时，不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦考虑． 【详解】 （1）②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系，s=nh，故实验1中绳子 的有效段数：1 10.3m 3 0.1m s n h ===； 实验2中绳子的有效段数：2 20.3m 3 0.1m s n h ===； 由表格数据知：第1次实验物体的重力为4N，第2次物体的重力为8N，故第1次是用甲图做的实验，第2次是用乙图做的： ③第3次实验的机械效率： 8N0.1m 100%100%80% 2.5N0.4m W Gh W Fs η ⨯ ==⨯=⨯= ⨯ 有用 总 ; （2）根据控制变量法，要探究滑轮组的机械效率与物重的关系，需要控制绳子的段数相同，改变物体的重力，表格中1、2两次实验符合要求，结合实验数据可以得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高． 比较实验2和3可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低； （3）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，则她的想法是不正确的，因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响．23．消除杠杆自重对实验的影响F1l1=F2l22将弹簧测力计斜向下拉 【解析】 杠杆重心在其支点处，杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式为F1L1＝F2L2(或动力×动力 臂＝阻力×阻力臂)；第4次实验中，F1L1＝F2L2，因此F1＝22 14N0.1m 0.2m F L L ⨯ ＝＝2N.杠杆 的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，力臂是从支点到力的作用线的距离，实验时只要将弹簧测力计沿倾斜方向拉动杠杆便可帮助小华解决了困惑． 点睛：探究杠杆平衡条件时，杠杆的重心在支点上，目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，找出关系式．根据杠杆的平衡条件计算出第4次实验中，动力F1的大小． 24．右F1l1＝F2l2左 C ＞大费力 【详解】 (1)[1]杠杆左端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平静止。 (2)[2 根据表中数据分别计算出两侧力与力臂的乘积，可得出的正确结论，即杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1×l1=F2×l2）。 [3]将图乙中左侧一个钩码取下，左侧力与力臂的乘积减小，根据杠杆的平衡条件，则需减小右侧的力与力臂的乘积，故将右侧钩码向左移动，杠杆才有可能重新平衡。 (3)[4]实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的。这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选C。 (4)[5]做实验时，如图所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图A的位置变成图B的位置时，其阻力、动力臂不变、阻力臂变小，拉力变小 F1＞F2 (5)[6]“自拍杆”在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但可以省距离，小明使用手机自拍杆拍照时，自拍杆伸得越长，手握杆的力越大。 25．是右 1.5 变大 B 消除杠杆重力对实验的影响使力臂在杠杆上便于测量 【分析】 本题考查“探究杠杆平衡条件”实验的实验装置、实验步骤以及注意事项。 【详解】 (1)[1]杠杆在甲图所示的位置静止时，杠杆是平衡状态。 (2)[2]由图可知杠杆的左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。 (3)[3][4]若杠杆上每一个小格长L，在A点挂两个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有 2×0.5N×3L＝F×2L F＝1.5N 当弹簧测力计改为斜拉时，弹簧测力计拉力的力臂将变小，杠杆水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件弹簧测力计的示数将变大。 (4)[5]实验中改变钩码的个数和位置进行了多次实验，得到多组数据，是为了得到普遍规律，避免偶然性，故选B。 (5)[6][7]实验前，调节平衡螺母使杠杆水平平衡是为了使杠杆本身重力的力臂是0，从而消除杠杆重力对实验的影响；实验时，通过加减砝码或移动砝码的位置，使杠杆水平平衡是为了使力臂在杠杆上便于测量。 四、计算题 26．(1)600W；(2)83.3%；(3)250N 【详解】 (1)由图示可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，工人做的总功 W总=Fs=Fnh=300N×2×10m=6000J 工人做功的功率 总6000J =600W 10s W P t == (2)工人做的有用功 W有=Gh=500N×10m=5000J 此过程中，该装置的机械效率 有总 5000J 100%=100%83.3% 6000J W W η=⨯⨯= (3)绳子的拉力是物体与动滑轮总重的一半，动滑轮重为 G 动滑轮=2F −G 物体=2×300N−500N=100N 当物体重为400N 时绳子拉力 重物动滑轮 ＇+400N 100N ＇250N 22 G G F +=== 答：(1)工人做功的功率是600W 。 (2)在此过程中此装置的机械效率是83.3%。 (3)如果用这个滑轮组匀速提起400N 的重物，需要用250N 的拉力。 27．(1)4J 1.9210⨯；(2)3610W ⨯；(3)% 【详解】 (1)滑轮组所做的有用功 W 有用=Gh =3.2×103N×6m=1.92×104J (2)拉力所做的功 W 拉力=W 有用+W 额外=1.92×104J+1.08×104J=3×104J 拉力做功的功率由W p t =得 43310J 610W 5s W p t =⨯==⨯拉力 (3)滑轮组的机械效率 441.9210J 100100310J =W W η⨯⨯=⨯=⨯有用拉力％％％ 答：(1)滑轮组所做的有用功是4J 1.9210⨯； (2)拉力F 做功的功率是3610W ⨯； (3)滑轮组工作时的机械效率是%。 28．（1）120W ；（2）40N 【分析】 本题考查动滑轮的特点及功率的计算。 【详解】 (1)由图可知，n =3，则绳子自由端移动的距离 32m 6m s ns ==⨯=物 物体A 在运动过程中，小王做的功 40N 6m 240J W Fs ==⨯= 小明做功的功率 240J 120W 2s W P t = == (2)物体A 所受摩擦力 A 0.40.4200N 80N f F G ==⨯= 不计绳重及机械的摩擦，由 1()f F G F n = +动 得 340N 80N 40N f G nF F =-=⨯-=动 答：(1)小王做功的功率是120W ； (2)动滑轮受到的重力是40N 。 29．（1）500N ；（2）80W ；（3）900N 。 【解析】 【详解】 （1）．建材的重力 G =mg =50kg×10N/kg=500N ； （2）．由图可知，n =2，则1min 绳子自由端移动的距离 s =2h =2×12m=24m ， 拉力做的功： W =Fs =200N×24m=4800J ， 拉力的功率： P =4800J 60s W t ==80W ； （3）．滑轮组机械效率为80%时，所以滑轮组的机械效率： η=400N =400N+W Gh G W Gh G h G G G ==++有总动动动 =80%， G 动=100N ； 当滑轮组的机械效率为90% 时： ==100N W G h G G W G h G h G G G η''''=='''+++有总动动=90%， G ′=900N 。 答：（1）．建材的重力是500N ； （2）．拉力的功率是80W ； （3）．当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是900N 。 30．（1）300N ；（2）80N ；（3）80W ． 【解析】 分析：（1）利用F gV ρ=浮水排计算物体A 浸没在水中时受到的浮力； （2）根据()W Gh W G G h η==+有 总动列出等式，求解动滑轮重； （3）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据v nv =绳物求出绳端移动的速度，不计绳重和滑轮与轴的摩擦，根据1 F G n G =+动（）求出卷扬机拉力，再利用W Fs P Fv t t ===求 出卷扬机拉力的功率P ． 解答：（1）物体A 浸没在水中时受到的浮力： 3331.010/10/0.03300A F gV gV kg m N kg m N 浮水排水ρρ===⨯⨯⨯=； （2）因为72090%()(720) W Gh N W G G h N G 有 总动动η====++，所以，解得G 动=80N ； （3）由图可知，n=2，则绳端移动的速度：2v v =绳物，不计绳重和滑轮与轴的摩擦，卷扬机拉力：()72080()40022 N N G G F N ++===动，则卷扬机拉力的功率：240020.1/80P Fv F v N m s W ==⨯=⨯⨯=绳物． 答：（1）物体A 浸没在水中时受到的浮力F 浮为300N ； （2）动滑轮重G 动为80N ； （3）卷扬机拉力的功率P 为80W ． 【点睛】此题考查浮力的计算、功率的计算和滑轮组绳子拉力的计算，弄清重物A 由2段绳子承担是解答此题的关键．下载本文
