功和机械能单元 易错题自检题检测试卷

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一、选择题
1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()
A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90%
C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.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
3.如图,用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),提升A时滑轮组的机械效率大。

下列说法中正确的是()
①A物体比B物体轻;②提升A的拉力大;
③提升A做的额外功多;④提升A做的有用功多
A.只有②④B.只有①③C.只有②③D.只有①④
4.如图所示,重为60牛的物体甲放在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。

当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是
A.绳拉甲物体的力为6牛
B.甲物体的速度为0.2米/秒
C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦
D.绳的拉力做功的功率为1.2W
5.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是
A.动力臂逐渐变小
B.阻力臂逐渐变大
C.动力F与动力臂乘积不变
D.动力F逐渐变大
6.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7.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
8.如图所示,粗细均匀的直尺AB,将中点O支起来,在B端放一支蜡烛,在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛,此时直尺AB恰好在水平位置平衡,如果将三支蜡烛同时点燃,且它们的燃烧速度相同,那么在蜡烛的燃烧过程中,直尺AB将()
A.A端将逐渐上升
B.始终保持平衡
C.B端将逐渐上升
D.不能保持平衡,待两边蜡烛燃烧完了以后,才能恢复平衡
9.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
10.如图,杠杆水平位置静止,若将两边的钩码数都增加一个,则杠杆()
A.左端降低,右端升高 B.右端降低,左端升高
C.保持水平不动 D.无法确定
二、填空题
11.如图甲所示,质量为60kg的小明坐在地上,最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动,已知物体A所受阻力为物重的0.2倍,则小明对物体A的拉力是____N。

如图乙所示,当小明站立在地面上,利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子,恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面,物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N(不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,绳子能承受的拉力足够大)。

12.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为60N的物体,物体G的底面积为200cm2,B点处加一个竖直向上的力F杠杆在水平位置平衡,且
OB∶AB=2∶1。

则F= ___N,它是________杠杆。

当把物体G浸入水中,竖直向上的力
F=60N时,杠杆仍然在水平位置平衡,物体G的下表面受到水的压强 _______Pa。

13.在物理实践活动中,小南同学组装了如图甲所示的滑轮组来运送货物上楼,已知货物相同且每件货物重均为100N。

小南改变每次运送货物的件数,根据实验数据绘制了如图乙所示的滑轮组的机械效率随货物重的变化而变化的图像。

则当运送4件货物时,绳子的拉力F是______N,此时滑轮组的机械效率为______。

(不考虑摩擦和绳重)
14.如图所示,一块均匀的厚木板长 15m,重 400N,对称的搁在相距8m 的A、B两个支架上.一个体重为 500N 的人,从A点出发向左走到离B点_________m 处时,木板将开始翘动.
15.一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,
并有1
4
的长度露出桌面外,如图所示.
(1)直棒对桌面的压强为_____帕.
(2)在棒的右端至少应施加_____牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面.
16.小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。

得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。

实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图象,如图所示。

请根据图象推算,当L1为0.1 m时,F1为
_____N。

17.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆A端挂一重为60牛的物体甲,在B端施加一个与水平成300角的力F,已知OA∶AB=1∶2。

为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F 的大小为_________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___________%。

19.五一长假期间,小聪随母亲去老家农村,看到很多老乡使用如图a所示杆秤称量质量。

回家后,小聪用一根长30厘米的轻质细木棒作秤杆、用0.3千克的铁块作秤砣,在距木棒一端4厘米处系上提纽线,制作了一把简易杆秤如图b所示。

①将被测物挂上并调节秤砣至图c所示位置时杆秤水平平衡,则被测物的质量m物=_______________。

②这把简易杆秤的最大称量是________千克。

若小聪不小心将秤砣摔掉了一块,则该杆秤测量物体质量的值将比真实值________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”)。

20.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。

若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为___________N;在拉起的过程中,拉力方向始终与拉杆垂直,则拉力的大小
___________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。

三、实验题
21.探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验次数物

G物
/N
动滑轮

G动/N
钩码上升的高

h/m
动力
F/N
动力作点移动
的距离s/m
滑轮组的
机械效率
η/%
110.50.10.70.347.6
220.50.1 1.10.360.6
340.50.120.3
4410.10.550.0
(2)在实验中测量绳端拉力F时,应尽量沿___________方向匀速拉动弹簧测力计,第3次实验时滑轮组的机械效率为___________。

若弹簧测力计静止时就读出示数,则测出的机械效率将___________。

(“变大”、“变小”或“不变”)
(3)对比表中第___________几组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。

(4)由表中第3、4组数据可知,不同滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功___________J。

22.在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,为使杠杆在______位置平衡,可以将左端的平衡螺母向______调;
(2)调节平衡后,在杠杆两侧挂不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,并记录相关数据。

改变钩码的数量及位置多次实验,小明得出杠杆的平衡条件
______。

如图乙所示,A、B两点分别增加一个钩码,则杠杆______(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”);
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“增大”或“减小”),原因是弹簧测力计拉力的力臂在______(选填“增大”或“减小”)。

23.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。

请按要求完成下列问题:
(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。

(2)将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。

为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 ________个钩码。

(3)若撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该用弹簧测力计在杠杆______(选填“A”或“C”)处竖直向上拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为
_______N。

(g取10N/kg)
24.在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)
(1)将杠杆的中点O挂在支架上后,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是
_____________;
(2)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_____个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。

当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”);
(4)接着小明把支点选到B点,如图丙,在A点挂一个钩码,在C点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,造成这个问题的原因是_____________;
(5)完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。

如图丁,实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。

如果把钩码由A移至B,两次实验A点竖直移动相同距离,拉力所做的有用功将____,此杠杆的机械效率将
________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

25.如图,为探究“杠杆的平衡条件”的实验.
(1)实验前,正确安装好杠杆后,调节______使杠杆在水平位置平衡,目的是_______.(2)杠杆平衡后,在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆_______,记录数据.
(3)将弹簧测力计作用在C点,需______(选填“竖直向上”、“竖直向下”)拉弹簧测力计使杠杆平衡,记录数据;若不是竖直拉弹簧测力计,其示数将_______(选填“变大” “不变”或"变小”).通过数据分析可得出杠杆的平衡条件.
(4)利用图乙所示装置迸行拓展实验,当用于探究杠杆平衡条件时,实验结论与杠杆平衡条件不相符,原因是______;当用于研究机械效率时,缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高h,测得杠杆机械效率为η1,将钩码移到B点,仍使钩码升高h测得的机械效率为η2,则
η1______η2(选填“等于”或“不等于”).
四、计算题
26.如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒,其示意图如图乙所示.轻质杆杠的支点.距左端L1=0.5m,距右端L2=0.2m.在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B的质量为
7kg.(g=10N/kg,不计杠杆与轴之间摩擦)
(1)求:①绳子对B的拉力F B;②正方体B对地面的压力F压;③正方体B对地面的压强p B;
(2)若把B物体浸没在水中,通过计算说明这种情况下A物体是否能将物体B提起.(设B 始终浸没水中)
27.如图所示,长方体A、B是两个形状相同,材料不同的柱形物体,他们之间用细绳连接,并与滑轮组的动滑轮D连接。

在向长方体容器C中缓慢加水时,用弹簧测力计拉住绳子自由端不动,其示数F与加水质量m之间的函数关系如图所示。

忽略题中所有绳重以及摩擦,加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的。

已知:容器C的内底面积S C = 80 cm2,物体A的底面积S A =20cm2,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。

求:
(1)加水多少cm3时,物体B刚好接触水面?
(2)物体B的高度是多少?
(3)绳子自由端的拉力F2是多少?
28.如图所示,轻质杠杆 AD 放在钢制水平凹槽 BC 中,杠杆 AD 能以 B 点或 C 点为支点在水平面内转动。

AB =2BC =2CD =0.4m , D 端挂有一重物,现在A 点施加一个竖直向下力 F , 使得杠杆保持水平平衡。

求:
①重物为 10 牛,能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。

②若重物为 6 牛,能保持杠杆水平平衡的最小值 F 。

③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量12N F ∆=, 求重物的重力 G 。

29.如图甲所示,长为 80cm 的杠杆 CD (质量忽略不计)左右两端分别用细线连接 A 、B 两个物体, 在水平位置处于静止状态,其中OD =20cm ;物体A 、B 的质量分别为 2.4kg 和 6kg ,底面积分别为 100cm 2 和 200cm 2。

求:
(1)B 物体的重力大小为多少?
(2)A 物体对水平地面的压强为多大?
(3)用木板在水平方向轻轻托住 B 物体,使A 物体对地面的压强和 B 物体对木板的压强刚好相等,如图乙所示,杠杆恰好在水平位置平衡。

求此时 A 物体受到的绳子拉力大小为多少?
30.如图所示,在水平地面上放着物体A ,已知A 的重量为300N ,动滑轮的重力为
100N ,某人的重力为600N ,现正用绳子将A 物体拉到2m 高的台子上。

不计绳重和摩擦,g =10N/kg ,求:
(1)拉力做的功是多少? (2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)考虑到人的体重,他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过多少牛?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题 1.D 解析:D 【详解】 拉力做的总功为
s 5N 1.2m 6J W F ==⨯=总
故 A 选项错误; 有用功为
==16N 0.3m=4.8J W Gh ⨯有
斜面的机械效率为
4.8J
=
=80%6J
W W η=
有总
故B 选项错误;
C .斜面上物体受到的摩擦力做的功为
=-=6J-4.8J=1.2J W W W 额总有
斜面上物体受到的摩擦力的大小为
1.2J
=
=1N 1.2m
W f s
=
额 故C 选项错误;
D .根据P Fv =,物体由斜面底端运动到顶端的速度为
3W =
=0.6m/s 5N
P v F =
物体由斜面底端运动到顶端用时
1.2m =2s 0.6m/s
s t v =
= 故D 选项正确。

2.D
解析:D 【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L 1=1
1
OB 22
OC OA OB OB ()
=+-=; 重物G 的力臂L 2=OB , 根据杠杆平衡条件得:G′×L 1=G ×L 2 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.
3.A
解析:A 【详解】
由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W 额=G 动h 知,提升A 和B 所做额外功相同,不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率
W W W W W η=
=
+有有总
有额
额外功相同,提升A 物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A 物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升A 物体用的拉力较大,故BCD 错误,A 正确。

故选A 。

4.C
解析:C 【详解】
A .图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力
F =
G 乙=6N
故A 正确不符合题意;
B .图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v 甲=v 乙=0.2m/s ,故B 正确不符合题意;
C.5s内甲物体移动的距离
s=v甲t=0.2m/s×5s=1m 绳的拉力对甲物体做的功
W=Fs=6N×1m=6J 故C错误符合题意;
D.绳的拉力对甲物体做功功率
P=W
t
=
6J
5s
=1.2W
故D正确不符合题意。

5.C
解析:C
【解析】
A. 由图可知,竖直位置时,动力臂为木棒的长,拉离竖直位置时,动力臂会小于木棒的长,所以动力臂逐渐变小,故A正确;
B. 阻力为木棒的重力,竖直位置时,重力过支点,力臂为零,拉离竖直位置时,重力作用线远离支点,所以阻力臂逐渐变大,故B正确;
C. 根据杠杆平衡条件知,动力F与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积,由于木棒的重力不变,阻力臂逐渐变大,所以乘积是变大的,故C错误;
D. 由C知,动力F与动力臂乘积变大,而动力臂变小,根据杠杆平衡条件知,动力F逐渐变大,故D正确;
点睛:重点是杠杆平衡条件的应用,理解这一过程中,木棒的重不变,而阻力臂变大,所以乘积变大,动力变大.
6.D
解析: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:
22
G L G L
⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故A错误;
B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码,可得:
223
G L G L
⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故B错误;
C. 将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,可得:
423
G L G L
⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故C错误;
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:
422
G L G L
⨯=⨯,杠杆仍平衡,故D正确;
故选D.
7.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.
8.B
解析:B 【详解】
设一只蜡烛的质量为m ,直尺长度为L ,因为
2m ×
14
L =m ×12L
所以直尺在水平位置平衡;因为三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m ′相同,因为
2(m−m ′)×
14
L =(m−m ′)×12L
所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。

故选B 。

9.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.
10.B
解析:B
【解析】设杠杆每一格长度为L ,一个钩码的重力为G ,原来:2G ×2L =G ×4L ,杠杆平衡,现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码:左边=3G ×2L ,右边=2G ×4L ,因为3G ×2L <2G ×4L ,所以杠杆不再平衡,右端下降. 故选B .
二、填空题
11.300 【详解】
[1]由题意可知,物体A 作匀速直线运动,拉力 F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N [2]小明对绳子的最大拉力 F=G 人=m 人g=60k
解析:300 【详解】
[1]由题意可知,物体A 作匀速直线运动,拉力
F =f =0.2
G =0.2mg =0.2×400kg×10N/kg=800N
[2]小明对绳子的最大拉力
F =
G 人=m 人g =60kg×10N/kg=600N
由图示可知,滑轮组有两段绳子承担物重,当物体B 离开水面时
G B =2F =2×600N=1200N
物体B 的体积为
3B 33
1200N
=
==0.03m 410kg/m 10N/kg
=
B
B
B V m G g ρρ⨯⨯ 物体B 浸没在水中时
V 排=V =0.03m 3
物体B 浸没在水中时受到的浮力为
F 浮=ρ水V 排g =1×103kg/m 3×0.03m 3×10N/kg=300N
12.费力 1×103
【详解】
[1][2]因为OB ∶AB=2∶1,所以
OB ∶OA=OB ∶(OB+AB)=2∶(2+1)=2∶3
由杠杆平衡条件可得

因为F>G ,所以此杠杆为费力
解析:费力 1×103 【详解】
[1][2]因为OB ∶AB =2∶1,所以
OB ∶OA =O B ∶(OB +AB )=2∶(2+1)=2∶3
由杠杆平衡条件可得
=F OB G OA ⋅⋅

60N 3
90N 2
G OA F OB ⋅⨯=
== 因为F >G ,所以此杠杆为费力杠杆。

[3]当浸入水中平衡时,拉力为60N ,此时由杠杆平衡条件可得
()-F OB G F OA ='⋅⋅浮

60N 2
-60N-20N 3
F OB F
G OA ⋅='⨯==浮
又由阿基米德原理可得
-33
3320N ==210m 1.010kg /m 10N /kg
F V g ρ=
⨯⨯⨯浮排水 浸入水中深度为
-33-42
210m ==0.1m 20010m
V h S ⨯=⨯排 故,下表面受到水的压强为
333=1.010kg /m 10N /kg 0.1m=1.010Pa p gh ρ=⨯⨯⨯⨯水
13.80 【详解】
[1][2]由图乙可知,运送一件货物G=100N 时,滑轮组的机械效率,不计绳重和
摩擦时,滑轮组的机械效率
解得 G 动=100N
由图甲可知,n=2,不计绳重和摩擦,运送4件
解析:80% 【详解】
[1][2]由图乙可知,运送一件货物G =100N 时,滑轮组的机械效率50%η=,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率
100N
50%10N (0)W Gh G W G G h G G G η=
=
===+++有用总
轮轮轮
解得
G 动=100N
由图甲可知,n =2,不计绳重和摩擦,运送4件货物时绳子的拉力
11
44100N 100N 250N (2(2
))F G G =+=⨯⨯+=动
不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率
44100N 100%80%44100N 100N
W G W G G η'⨯'===⨯='+⨯+有用总轮
14.2 【解析】 【详解】
当木板开始翘动时,动力为人的体重500N ,此时距离支点A 的距离为动力臂,阻力为木板自重大小为400N ,作用点位于木板重心,即木板中央,距离支点A
长度为4m ,由杠杆平衡条件可得
解析:2 【解析】 【详解】
当木板开始翘动时,动力为人的体重500N ,此时距离支点A 的距离为动力臂,阻力为木板自重大小为400N ,作用点位于木板重心,即木板中央,距离支点A 长度为4m ,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得:
1500N?400N?4m l =
解得此时人距离A 点3.2m ,距离B 点: 3.2m+8m=11.2m 。

15.1.5 【详解】
(1)直棒对桌面的压力:;
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为: ;
(2)在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,如
支点左侧重,即阻力
解析:1.5 【详解】
(1)直棒对桌面的压力: 1.5N F G ==压; 有
1
4
的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为: 421.5N
1000Pa
12010m 14F p S

-=
==⎛⎫
⨯⨯- ⎪
⎝⎭

(2)在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,如图所示:
支点左侧重,即阻力为:3
4
G ,左侧的重心位置距离支点,即阻力臂为:
33428
L
L =; 支点右侧重:14
G ,此部分重的力臂为:1
14
28
L
L =; 在棒的右端施加力,力臂为
1
4
L ,使左端抬起,根据杠杆平衡条件得: 3311148484G L G L F L ⨯=⨯+⨯ 解得: 1.5N F G ==. 【点睛】
重点是压强的计算和杠杆平衡条件的应用及计算,关键是确定支点后,正确判断出动力臂及阻力臂.
16.6
【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L1为0.2m 时,F1为3N ,乘积为0.6;当L1为0.6m 时,F1为1N ,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。

故当L1为0.1 m 时,F1为
解析:6
【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L 1为0.2m 时,F 1为3N ,乘积为0.6;当L 1为0.6m 时,F 1为1N ,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。

故当L 1为0.1 m 时,F 1为6N 。

故答案为:6
17.40N
【解析】在B 端施加一个与水平成300角的力F ,则动力臂为OB 的一半,O 为支点,F 为动力,物体的重力为阻力,12OB 为动力臂,OA 为阻力臂,根据杠杆的平衡条件:F×12OB=G×OA ,为使杠杆
【解析】在B端施加一个与水平成300角的力F,则动力臂为OB的一半,O为支点,F为动力,物体的重力为阻力,OB为动力臂,OA为阻力臂,根据杠杆的平衡条件:
F×OB=G×OA,为使杠杆水平平衡,作用在B端的力:
.故答案为:40.
18.875%
【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
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.
19.5千克;1.95千克;偏大
【解析】
试题分析:轻质杠杆的质量忽略不计,在C图中杠杆平衡,满足平衡条件即G 物×4cm=G砣×20cm;可得G物=5G砣由重力与质量成正比可得m物=5m砣
=5×0.3k
解析:5千克;1.95千克;偏大
【解析】
试题分析:轻质杠杆的质量忽略不计,在C图中杠杆平衡,满足平衡条件即G物×4cm=G砣
×20cm;可得G物=5G砣由重力与质量成正比可得m物=5m砣=5×0.3kg=1.5kg;这个简易杆秤的最大称量时砣在最大位置时所测物体质量,即m最大=6.5砣=6.5×0.3kg=1.95kg;若秤砣摔掉了一块,则在杆秤的同一位置,即示数不变时,物体减小杠杆才能平衡,故读数大于物体质量即该杆秤测量物体质量的值将比真实值偏大。

考点:杠杆的平衡条件
20.省力 70 变小
【详解】
[1]竖直向上的力F为动力,箱体的重力为阻力,支点在轮子中心,即动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。

[2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时,
由题
解析:省力 70 变小
【详解】
[1]竖直向上的力F为动力,箱体的重力为阻力,支点在轮子中心,即动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。

[2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时,
由题意知道,L1 =3L2,又因为F1L1 =F2L2 ,所以竖直向上的拉力为
2 111
210N=70N 33
GL
F G
L
===⨯
[3]在拉起的过程中,拉力方向始终与拉杆垂直,动力臂L1大小不变,在提升过程中,重力的力臂逐渐变小,根据杠杆的平衡条件知道,拉力F将变小。

三、实验题。

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