上海梅陇中学功和机械能中考综合专项复习训练

上海梅陇中学功和机械能中考综合专项复习训练
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．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。

如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（）
A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变
C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大
3．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（）
A．物体A受到的摩擦力为3N
B．1min内拉力对物体A做功为36J
C．2min内B物体的重力做功为144J
D．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N
4．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。

已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）
A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s
5．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则
A．扁担仍能水平平衡
B．扁担右端向下倾斜
C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
21
l l l-
D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
2l
l l
-
6．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是
A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向
B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆
C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的
D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力
7．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3
C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6
8．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物
体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）．下列说法错误的是（）
A．F2的功率为0.6W
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
9．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则
A．F大小始终不变B．F先变大后变小
C．F先变小后变大D．无法判断F大小的变化
10．如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（）
A．W1=W2η1=η2 B．W1＜W2η1＜η2 C．W1＞W2η1＞η2 D．W1＜W2η1＞η2
11．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于
A．600N B．400N C．150N D．200N
12．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。

下列说法中不正确的是
A．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B．车把相当于费力杠杆
C．脚蹬属于省力杠杆
D．轮胎制有花纹是为了增大摩擦
二、填空题
13．一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3N钩码时，应在A 处挂________N钩码，杠杆才能平衡。

若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码，则杠杆将______(填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”)。

14．一物体质量为10kg，小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m，所用拉力为
120N，此过程中，小红做的有用功是_______，定滑轮的机械效率是________，拉力做功的功率是_______。

（g=10N/kg）
15．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.
16．小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤（自重不计），如图．秤砣的质量m0为1kg，已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm，则秤钩连接点A与提纽O点的距离是_____cm．小红又利用自制的弹簧测力计，想测出某金属块的密度，将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．则金属块的密度为______kg/m3．（酒精的密度为0.8×103kg/m3，g=10N/kg）
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．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。

物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是，拉力的功率是 W。

19．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_____。

20．如图所示，物体G重60 N，挂在匀质杠杆的一端，要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_____的_____ N的力；也可以在B点加一个方向为_____的_____ N的力.
三、实验题
21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

试验次数123
G446
钩码重/N
h0.10.10.1
钩码上升的高度/m
F 1.8 1.6 1.8
绳端拉力/N
s0.30.4
绳端移动距离/m
.
机械效率 74.1%625%
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____。

（选填“越高”、“不变”或“越低”）
(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η=_____。

（保留3位有效数字）
(4)用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率_____。

（选填“越高”、“不变”或“越低”）
22．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向________调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。

这样做的目的是___________。

(2)实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂________个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。

(3)如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。

现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数
________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是_____________。

23．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。

(1)实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态。

为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向______移动（选填“左”或“右”）；
(2)调节杠杆水平平衡后，如图乙所示，在M点挂上2个钩码，在N点挂上3个钩码。

此时，杠杆在水平位置______（选填“平衡”或“不平衡”）；
(3)用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以探究杠杆平衡条件。

如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为______N。

24．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效
率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。

一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表：
实验次数动滑轮
重/N
物重/N拉力/N
绳子的
股数n
机械效
率η
1121
214 1.67
3242
414 2.5
（1）实验时，应______、_______拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的______的大小；同时用______测出钩码升高的高度；
（2）在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率；
（____）
（3）根据实验_____和_____(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
（4）根据实验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越_____;（5）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______；（6）要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用______(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_____(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

25．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们猜想可能与提升物体的重力、动滑轮的重力以及承重绳的段数有关，他们设计并利用如图所示的四个滑轮组分别进行实验。

下表是他们记录的实验数据。

(1)从实验数据记录表中第_________组和第_________组数据可知，滑轮组机械效率高低与提升物体的重力有关。

(2)从实验数据记录表中第2组和第3组数据可知，滑轮组机械效率高低与_________有关。

(3)若要研究滑轮组机械效率高低与承重绳段数的关系，应参考实验数据记录表中第
_________组和第_________组数据。

26．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=________．（用物理量的符号表示）
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度与第一次相同，则弹簧测力计的示数将________（选填“＞”、“=”或“＜”）F1，此次弹簧测力计做的功将________（选填“＞”、“=”或“＜”）第一次做的功．
（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在________点（填“B”或“C”），并使钩码上升________高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离．
【参考答案】***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．B
解析：B 【详解】
前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的有用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加快电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升高度相同，则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间，根据W
P t
=可知，功率变大。

故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

3．D
解析：D 【分析】
本题考查了动滑轮绳子拉力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。

【详解】
A ．连接动滑轮绳子的股数n ＝2，不计绳重与滑轮间的摩擦，绳子的拉力
116N 2N 4N 2
B F G G n '+⨯+动＝（）＝（）＝
物体A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体A 受到的摩擦力
4N f F '==
故A 项错误； B ．由s
v t
=
可得，1min 内物体A 移动距离 A A 0.2m 60s 12m s v t ⨯＝＝＝
拉力对A 物体做的功
A 4N 12m 48J W F s '⨯＝＝＝
故B 错误；
C ．2min 内物体A 移动距离
A
A 0.2m 120s 24m s v t ''⨯＝＝＝
B 物体下降的距离
B A 11
24m 12m 22
h s '⨯＝＝＝ B 物体的重力做功为
B B B 6N 12m 72J W G h ⨯＝＝＝
故C 错误；
D ．若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动，此时A 的压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变仍为4N ，以A 为研究对象，A 受到向左的拉力F 、向右的绳子拉力F '和摩擦力f 处于平衡状态，其合力为零，则有
4N 4N 8N F f F '++＝＝＝
故D 正确。

故选D 。

4．D
解析：D 【详解】
由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A 上升速度为0.4m/s 时，滑轮上升速度是物体速度的一半，即0.2m/s ；此时拉力为是物重的2倍，因此拉力为
2210N 20N F G ==⨯=
故D 正确。

故选D 。

5．D
解析：D 【详解】
AB．原来平衡时，m1gl1=m2gl2，
由图知，l1＞l2，所以m1＜m2，
设移动相同的距离∆l，则左边：m1g(l1−△l)=m1gl1−m1g△l，
右边：m2g(l2−△l)=m2gl2−m2g△l，
因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△lg，
则m1(l1−△l)g＞m2(l2−△l)g，则杠杆的左端向下倾斜，故AB错误；CD．因为m1(l1−△l)g＞m2(l2−△l)g，故往右边加入货物后杠杆平衡，即：m1(l1−△l)g=(m2+m)(l2−△l) g，
且m1gl1=m2gl2，
得m=(m2−m 1
)
2l
l l
，故C错误，D正确．
6．D
解析：D
【解析】
【分析】
关键了解动滑轮和定滑轮以及滑轮组的工作特点，对各个选项逐一分析。

【详解】
动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，定滑轮是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向，故A、B正确，
使用任何机械都不省功，所以说又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的，故C正确。

使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮上最多可以有3段绳子，也可以说拉
力是物体重力的1
3
，故D错误。

故选：D。

7．B
解析：B
【分析】
根据动滑轮的使用特点，判断力的大小．
【详解】
根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系，如下图：
设每段绳子承担F的力，F C承担3段绳子的拉力，F C＝3F；F B承担2段绳子的拉力；
F B＝2F；F A承担一段绳子的拉力，F A＝F．
故F A ：F B ：F C ＝F ：2F ：3F ＝1：2：3，故B 正确，ACD 错误． 故选B ． 【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．
8．D
解析：D 【解析】
A 、由图知，水平使用滑轮组，对于物体
B 来说，n=2，拉力端移动速度
220.1m/s 0.2m/s v v ==⨯=物，拉力做功功率223N 0.2m/s 0.6W P F v ==⨯=，故A 正
确；
B 、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，如图弹簧测力计端由三段绳子拉着，所以示数为：2333N 9N F F ==⨯=，故B 正确；
C 、物体A 受到B 向左的摩擦力为23N 6N ⨯=，受到向右的拉力F 1为4N ，，物体A 静止受力平衡，所以受到地面向右2N 的摩擦力，即物体A 与地面之间有摩擦力，故C 正确；
D 、因为A 、B 间的压力和接触面粗糙都不变，所以增大F 2，物体B 会做加速运动，但A 、B 间摩擦力不变仍为6N ，，即A 仍然保持静止，故D 错误． 故选D ．
点睛：重点是平衡状态的判断，要牢记匀速运动时物体一定平衡，本题中物体A 受到B 的摩擦力，地面的摩擦力和拉力F ２，此三个力平衡．
9．A
解析：A 【解析】
如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,
因为动力、阻力作用点不变,
所以OA OC
OB OD
L L L L =不变; 又因为阻力(物重G 不变),由OB OA L F L G =得:
OA OB
L G
F L =. 所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变. 所以A 选项是正确的.
【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动力不变．
10．D
解析：D
【解析】（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；
（2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即W 1＜W 2，η1＞η2． 故选D ．
【点睛】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。

11．D
解析：D 【解析】
若以D 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时DA 为动力臂，DC 为阻力臂，如下左图所示，若以B 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时BA 为动力臂，BC 为阻力臂，如下右图所示．
由左图可得：12F DA F DC ⨯=⨯ 211800N 0.4600N 1.2F DC m
F DA m
⨯⨯=== 由右图可得：32F BA F BC ⨯=⨯
231800N 0.2200N 1.8F BC m
F BA m
⨯⨯=
== F 3<F 1 故本题选D ． 【点睛】要克服思维定式，不能只想到以D 点为支点，动力方向垂直杠杆斜向下，把另外一种情况遗漏．
12．B
解析：B
【解析】A 、刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的摩擦力，应用杠杆和摩擦的知识，故A 正确；
B 、自行车的车把相当于一个以中间的轴为支点的省力杠杆，故B 错误；
C 、脚蹬在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C 正确．
D 、轮胎制有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D 正确．
故选B ．
二、填空题
13．A 端下沉 【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件得 F1×3=3N×2
解得F1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。

[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有 （2N+1N ）×3
解析：A 端下沉
【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件1122Fl F l =得
F 1×3=3N×2
解得F 1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。

[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有
（2N+1N ）×3＞（3N+1N ）×2
故A 端下沉。

14．200J 83.3％ 60W 【详解】
[1]所提升物体的重力为 有用功为
故有用功是200J 。

[2]总功为
则机械效率为
故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的
解析：200J 83.3％ 60W 【详解】
[1]所提升物体的重力为
=10kg 10N /kg=100N G mg =⨯
有用功为
=100N 2m=200J W Gs =⨯有
故有用功是200J 。

[2]总功为
=120N 2m=240J W Fs =⨯总
则机械效率为
200J
=
83.3%240J
W W η=
≈有总
故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的功率为
240J
==60W 4s
W P t =
总 即拉力F 的功率为60W 。

15．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 。

16．3 【分析】
（1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg 和2.5kg 时的平衡方程可求得AO 的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理= =g ，变形后
解析：3310⨯ 【分析】
（1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg 和2.5kg 时的平衡方程可求得AO 的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理F 浮=G 排 =ρ液g V 排，变形后可求金属块体积，再根据重力G 求出质量m ，最后利用ρ=m
V
，可求密度． 【详解】
(1)设0.5kg 时秤砣连接点与提纽O 之间的距离为L ，秤钩连接点A 与提钮O 点的距离是l ；则由平衡关系知：1m gl=0m gL ，2m gl=0m g(L+0.1)；已
知：1m =0.5kg ，2m =2.5kg ，0m =1kg ；代值得：0.5×l=L…①，2.5×l=L+0.1…②两式联立
得：l=0.05m=5cm ；
(2)金属块浸没在水中时，拉力F 水=2N ，金属块受力情况为：G=F 水浮+F 水，即
G=ρ水g V 排+2N,代入数值得：G=1000kg/3m ×10N/kg×V+2N−−①；金属块浸没在酒精中时，拉力F 酒=2.2N;金属块受力情况为：G=F 酒浮+F 酒，即G=ρgV 酒排+2.2N ，代入数值得：G=800kg/3m ×10N/kg×V+2.2N−−②；由①和②得：G=3N ，V=0.00013m ；金属块的质量为：
m=G g =3N 10/N kg
=0.3kg ； 金属块的密度为：ρ3m 0.3kg 0.0001V m
=
==3×310kg/3m 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．
18．75% 48 【解析】
试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s ，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N ，则所做的有用功W 有=fs
解析：75% 48 【解析】
试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s ，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N，则所做的有用功W 有=fs ，总功W 总=F3s ，滑轮组的机械效率
%75%1003
4090%1003%100=⨯⨯=⨯=
⨯=
N N s F fs W W 总
有η；拉力的功率P=Fv=40N×1.2m/s=48W。

考点：功、功率及机械效率的相关计算
19．80%
【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%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即。

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。

20．竖直向下 80 竖直向上 80 【解析】
试题分析：杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力，重物G 使杠杆逆时针转动，则作用在A 点的力会使杠杆作顺时针转动，方向竖直向下，作用在B 点的力应竖直
解析：竖直向下 80 竖直向上 80 【解析】
试题分析：杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力，重物G 使杠杆逆时针转动，则作用在A 点的力会使杠杆作顺时针转动，方向竖直向下，作用在B 点的力应竖直向上．力臂可以通过杠杆上的格子来表示，根据杠杆平衡条件可以算出作用在A 点、B 点的力的大小．
考点：杠杆平衡条件应用
三、实验题
21．乙 越低 83.3% 越高 【详解】
(1)[1]实验2中，20.4m s =，20.1m h =，所以
2220.4m =40.1m
s n h =
= 所以实验2是用乙图做的实验。

(2)[2]实验1中，10.3m s =，10.1m h =，所以
1110.3m =30.1m
s n h =
=
所以实验1是用甲图做的实验，由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率越低。

(3)[3]由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验绳端移动距离
440.1m=0.4m s h ==⨯
机械效率
6N 0.1m =100%83.3%1.8N 0.4m
W Gh W Fs η⨯=
=
⨯≈⨯有用总
(4)[4]比较第2、3次实验数据可得出结论：用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率越高。

22．右 便于测量力臂 4 变小 见解析 【详解】
(1)[1]杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节。

[2]杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。

(2)[3]一个钩码的重力为G ，设杠杆一个小格代表L ，根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得
343G L nG L ⨯=⨯
解得
4n =
故应挂4个钩码。

(3)[4][5]将弹簧测力计从C 位置移到D 位置弹簧测力计示数变小，这是因为在C 位置处，是由弹簧测力计拉力竖直方向上的分力提供动力，而到了D 位置，弹簧测力计的拉力全部提供动力，故需要一个较小的力，故示数变小。

23．左 不平衡 1.2 【分析】
(1)如果杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，如果杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母，使杠杆在平衡位置平衡；
(2)杠杆是否平衡，取决于两边力和力臂的乘积是否相等，若1122Fl F l =，杠杆平衡；若
1122l F F l ≠，杠杆就不平衡，会沿力和力臂乘积大的力的方向转动；
(3)左侧钩码对杠杆的作用力向下，使杠杆沿逆时针转动，则弹簧测力计施加的力使杠杆沿顺时针转动，保持杠杆平衡；杠杆平衡条件1122Fl F l =计算出弹簧秤的示数，判断弹簧测力计的位置。

【详解】
(1)[1]图甲中，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向左调。

(2)[2]图乙中，设一格长度为L ，一个钩码重G ，则有
2433G L G L ⨯<⨯
即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积，杠杆不能在水平位置平衡，会沿顺时针方向转动。

(3)[3]丙图中钩码的重力
0440.5N 2N G G ==⨯=
由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得
拉力在A 处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，则
212N 3 1.2N 5G L L
F L L
⨯⨯=
== 此时弹簧测力计示数为1.2N 。

【点睛】
本题主要考查对“探究杠杆平衡条件”的实验内容的了解。

杠杆的平衡条件：动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂，即1122Fl F l =；运用此条件进行杠杆平衡的计算。

24．匀速 竖直向上 拉力 刻度尺 3、3、3、2、 66.7％、80％、66.7％、80％ ① ② 低 低 同一 不同 【解析】 【分析】
（1）实验时应竖直匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数，用刻度尺测出钩码上升的高度。

（2）由图示滑轮组确定滑轮组承重绳子的股数，然后根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组的效率。

（3）在探究滑轮组的机械效率与物重之间的关系时，滑轮组的组装情况相同，只有物体的重力不同。

（4）分析实验②和③所示实验数据，根据实验数据得出结论。

（5）分析表中实验数据，根据不同滑轮组提升相同重物时滑轮组的效率得出实验结论。

（6）要研究机械效率与物体提升高度的关系，应使用同一滑轮组提升相同的重物，使重物被提升的高度不同。

【详解】
（1）实验时，应竖直、匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的拉力的大小；同时用刻度尺测出钩码升高的高度。

（2）由图示滑轮组可知， ①承重绳子的股数n=3， 滑轮组效率11111111112N
66.7%1N 3G h G h F s F n h η=
==≈⨯； ②承重绳子的股数n=3， 滑轮组效率2222224N
80%1.67N 3G h F n h η=
==⨯； ③承重绳子的股数n=3， 滑轮组效率3333334N
66.7%2N 3
G h F n h η=
=≈⨯； ④滑轮为动滑轮，承重绳子股数n=2，。