人教版第十二章 简单机械单元达标提高题学能测试试卷

人教版第十二章简单机械单元达标提高题学能测试试卷
一、选择题
1．已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（）
A．A端向下，B端向上B．A端向上，B端向下C．A端向下，B端向下D．A端向上，B端向上
2．如图，保持F的方向竖直向上不变，将杆由A位置匀速转动到B位置，在这个过程中F 将（）
A．先变大后变小B．始终变大C．始终变小D．始终不变
3．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
D．工人拉力的功率为360W
3.610J
4．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）
A．F1>F2，因为甲中的动力臂长
B．F1<F2，因为乙中的阻力臂长
C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短
D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍
5．用图所示装置提升重为350 N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是
A．该装置不仅省力，还省距离
B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N
C．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度
D．此过程装置的机械效率约为58.3%
6．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是
A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
7．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数
A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断
8．一个刻度准确的杆秤，如果用了质量较大的秤砣，则用该秤称出的物体的质量比实际质量（）
A．偏大 B．偏小 C．一样大 D．无法判断
9．工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处，对重物做的功是W1；若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处，拉力为F2，对重物做的功是W2（滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计），则下列说法正确的是
A．F1=F2B．F1<F2
C．W2>W1D．W2=W1
10．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小
（）N．
A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N
二、填空题
11．如图所示是一种小型千斤顶，当手往下压动摇臂时，能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。

把摇臂向上复位时，抬起的重物可以保持不动，再按下摇臂时，重物又被微微抬起。

上下往复操作摇臂，重物便渐渐举高。

用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时，施加在摇臂上向下的压力为100N，每压一次，手向下移动的距离是20cm，则每压一次手对千斤顶做功_____焦，压120次后，后轮被抬高15cm，若汽车质量4×103kg，千斤顶支持其重量的30%，不考虑手使摇臂向上复位所作的功，该千斤顶的机械效率是_____。

12．一工人利用如图所示的滑轮组提起重物，当被提起重物的重力是150N时，滑轮组的机械效率为60%。

若忽略绳重、滑轮摩擦，则动滑轮重________N。

13．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则绳子拉物体A的功率为________W，物体A与地面之间的摩擦力为________N。

14．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s（不计绳重、摩擦及阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg），则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。

15．如图所示，不计绳子、滑轮的重力及它们之间的摩擦，当用大小为10N的拉力F拉重50N的物体时，物体恰好以v=2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，此时物体受到水平面的摩擦力为________N，拉力F的功率为________W；将拉力F增大为20N时，物体受到水平面的摩擦力将________（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。

16．如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物．使用动滑轮的好处是________．若物体重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为______；用该滑轮匀速提升重600N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为________N．
17．如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m的过程中，人所用的拉力为125N．此过程中，小明做的额外功是________ J，拉力的功率是
________W，滑轮组的机械效率是________．
18．如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N；若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角，其它条件保持不变，则拉力F的大小变化规律是________ ．
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，用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm，则绳端移动的距离是
___________cm；若不计绳重与摩擦，只适当增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率会___________（选填“变大”或“变小”)。

三、实验题
21．小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点。

(1)小明在杠杆两侧挂上钩码，调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡，如图甲所示，此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后，杠杆_____（选填“左”或“右”）端下沉；
(2)小明在得出杠杆平衡条件后，利用杠杆平衡条件解决问题：
①如图乙所示，有一根均匀铁棒BC ，其长为L ， O 点为其重心，其所受重力300N ；
OA =4
L ，为了不使这根铁棒的B 端下沉，所需外力F 至少应为_____N ；若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，所需外力F ＇至少应为_____N ； ②如图丙所示，C 物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa 。

现将C 物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端，杠杆的B 端悬挂D 物体，当杠杆在水平位置平衡时，C 物体对地面的压强为2×105Pa ，已知：D 物体的质量为2kg ， OA :AB=1:4。

要使C 物体恰好被细绳拉离地面，则可以移动支点O 的位置，使O ＇A :AB =______。

22．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆（带刻度尺）、支架、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，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______（填左或右）端调；
(2)某同学进行正确的实验操作后，根据图甲图测出的一组实验数据，______（填能或不能）得出结论，理由是______；
(3)图甲所示，杠杆在水平位置平衡。

如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
(4)图乙所示，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉。

弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（填变大、不变或变小），其原因是______；
(5)在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：______。

23．如图所示，在做“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)如图甲所示杠杆静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节：实验前调节杠杆在水平位置平衡的目是_________。

(2)实验中，如图乙所示，杠杆处于静止状态。

已知杠杆的刻度尺每格为5cm ，钩码每个重
0.5N ，小红把数据记录在下表：
动力F 1/N
动力臂l 1/cm 阻力f 2/n 阻力臂l 2/cm 1.5 10 1 15
(3)小红根据以上实验数据马上得到杠杆的平衡条件1122Fl F l =，你认为是否合理? 答：______（选填“是"或“否”）。

理由：___________。

(4)小明用弹簧测力计在B 点向下拉使杠杆平衡，如图丙所示。

现将弹簧测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

24．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。

25．某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验：
（1）如图A 所示，甲物体重3N ，乙物体重10N ，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）．乙静止于水平地面上，则a 绳对甲的拉力为______N ．
（2）在分析b 绳对乙的拉力时，小明认为是3N ，小慧认为是7N ．
a.小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图B ）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图C 所示，弹簧测力计依次放在A 、B 、C 、D 位置时，其示数保
持不变．由此可见，定滑轮只改变了力的____，不改变力的_____（均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N．
b.图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力．为了探究这两个力的大小关系，再做如图D的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等．
于是可以得出，b绳对乙的拉力______乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．由此可知，图A中b绳对乙的拉力为______N．
四、计算题
26．如图所示，物体A重为10N，挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向竖直向上。

绳子的自重和绳与轮的摩擦均忽略不计。

（g取10N/kg）则：
(1)物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数为6N，求滑轮组的机械效率？
(2)若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为4N，则物体A受到的浮力是多少？
(3)物体A的密度是多少？
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．体重为800N 的工人师傅在维修汽车发动机时，用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来，当工人师傅用F =600N 的拉力，使发动机在10s 内匀速上升1m 的过程中，滑轮组的机械效率为80%。

不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。

求：
(1)工人师傅做功的功率；
(2)若绳能承受的最大拉力为850N ，求这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力。

30．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?
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一、选择题
1．B
解析：B
【分析】
【详解】
铁块和铝块浸没在水中时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得
(G 铁-F 浮铁)l =(G 铝-F 浮铝)l
所以
ρ铁gV 铁-ρ水gV 铁=ρ铝gV 铝-ρ水gV 铝
即
(ρ铁-ρ水)gV 铁＝(ρ铝-ρ水)gV 铝
333333332.710kg/m 1.010kg/m 1.77.910kg/m 1.010kg/m 6.9
V V ρρρρ-⨯-⨯===-⨯-⨯铝水铁铝铁水 解得
V 铁=
1.76.9V 铝 当将两个盛水杯去掉，杠杆右端
G 铁l =ρ铁gV 铁l =ρ铁g ⋅
1.76.9V 铝l =7.9×103kg/m 3×g ⋅1.76.9V 铝l =1.95×103kg/m 3⋅gV 铝l 杠杆左端
G 铝l =ρ铝gV 铝l =2.7×103kg/m 3⋅gV 铝l
所以
G 铝l >G 铁l
挂铝块的B 端下沉，挂铁块的A 端上翘。

故ACD 不符合题意，B 符合题意。

故选B 。

【点睛】
2．D
解析：D
【详解】
如图，杠杆在A 位置，因为杠杆平衡，所以
F ×OA =
G ×OC
所以
OC F G OA
= 杠杆在B 位置，OA '为动力臂，OC '为阻力臂，阻力不变为G ，因为杠杆平衡， 所以
F OA
G OC '⨯'=⨯'
所以
OC F G OA ''=
'
如图，又因为 OC D OA B ''∽
所以
::OC OA OD OB ''=
因为
::OD OB OC OA =
所以
::OC OA OC OA ''=
所以
OC OC F G G F OA OA
''===' 由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中，力F 的大小不变。

故ABC 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

3．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 。

4．D
解析：D
【分析】
把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F 克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F 1与F 2的大
【详解】
两次抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl Gl =阻动可得，
12
l F G G l ==阻动， 所以，前后两次所用的力相同，即12F F =，故ABC 都错误，D 正确。

【点睛】
本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！
5．B
解析：B
【解析】
【详解】
A ．由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A 错误；
B ．n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为：
350N 50N 200N 22
G G F ++===轮，故B 正确； C ．n=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半，故C 错误；
D ．不计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为：
()
350N 350N 50N 100%100%87.5%W G G h Gh W η++==⨯=⨯=轮有用
总，故D 错误。

6．D
解析：D
【解析】
【分析】
（1）使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率；
（2）物体在单位时间完成的功叫功率；
（3）由功的原理可知使用任何机械都不省功。

【详解】
A 、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A
B 、从 100%W W η
=⨯有用总可知，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小。

故B 错
误； C 、从W P t
=可知，工作时间短，功率的大小还要看做功的多少，故C 错误； D 、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功，故D 正确。

故选：D 。

7．B
解析：B
【分析】
根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况，应用杠杆平衡条件分析答题．
【详解】
根据题意作图：
如图所示，开始时弹簧测力计力臂为L F ，当拉力与杠杆垂直时，动力臂变为L F ′，弹簧拉力力臂变大，且此时动力臂最长；
而阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变小，即弹簧测力计的示数小于10N ．
故选B ．
8．B 解析：B
【解析】根据杠杆的平衡条件，即得：；
当用了质量较大的秤砣即m 1增大时，而物体质量即m 2、L 2不变，则L 1会减小，而L 1的长度代表物体的质量，所以用该秤称出的物体的质量比实际质量小。

故B 正确。

点睛：关键是要清楚杆秤的结构，即放物体一端的力臂长度是不变的，秤砣在有刻度的另一侧，秤砣质量增大时，力臂会减小，而此力臂的长度代表被称量物体的质量，所以质量偏小。

9．D
解析：D
【解析】
拉力直接对物体做功为：，；
工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h 高处，对重物做的功是：
；
即，故D正确，C错误；
但使用动滑轮时，可以省一半力，即，故AB错误；
故选D．
点睛：重点是理解直接对物体做功和使用机械对物体做功是相等的，因为使用机械对物体做的功为有用功，不同的是使用机械做功时，总功会大于有用功．
10．C
解析：C
【解析】
解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍．
解答：
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；又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的，所以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.
故选C.
二、填空题
11．20J、73.5%
【解析】
试题分析：手压一次所做的功为：W=Fs=100N×0.2m=20J
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：F阻
=30%mg=0.3×4×103kg×9.8N/kg=11.76
解析：20J、73.5%
【解析】
试题分析：手压一次所做的功为：
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：
将后轮抬起15cm所做的有用功为：
手压120次所做的总功为：
该千斤顶的机械效率是：
考点：机械效率
12．100
【详解】
因不计绳重和摩擦，由题意可知，效率
则动滑轮的重力为
故动滑轮的重力为100N 。

解析：100
【详解】
因不计绳重和摩擦，由题意可知，效率
=60%G G G η=
+物物动
则动滑轮的重力为 150N =
-=
-150N=100N 60%G G G η物动物 故动滑轮的重力为100N 。

13．2
【解析】
【分析】
（1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F 的一半，由可求得绳子拉物体A 的功率；
（2）由图可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是
解析：2
【解析】
【分析】
（1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F 的一半，由P Fv =可求得绳子拉物体A 的功率；
（2）由图可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力，据此求出B 给A 的水平向左的摩擦力，对物体A 受力分析，根据力的平衡条件求出地面与A 间的摩擦力；
【详解】
（1）由图可知，滑轮为动滑轮，绳子的拉力为F 的一半，即
1110N 5N 22
F F '==⨯=， 则绳子拉物体A 的功率：
5N 0.2m/s 1W W F s P F v t t
'==='=⨯=； （2）由图和题意可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，由弹簧测力计示数可知，B 受到水平向右的摩擦力为
f B =3N ；因B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力，所以，B 给A 的水平向左的摩擦力；3N BA B f f ==；
因物体A 匀速运动，且A 受到水平向右绳子的拉力和水平向左B 给A 的摩擦力、地面对A 向左的摩擦力，由力的平衡条件可得BA A f f F 地+=，则物体A 与地面之间的摩擦力5N 3N 2N A BA f F f =-=-=地。

14．80%
【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率，利用求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力
解析：80%
【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n =2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率，利用P Fv =求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()12
F G G '=+轮，据此求A 的重力；由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率，由P Fv =得绳子自由端的拉力，不计绳重、摩擦及阻力，拉力
A )12
(F G F G =-+浮轮，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用A A W G F W G G F η-==+-有浮浮
总轮求物体浸没水中时的机械效率。

【详解】
[1]由图甲可知，n =2，则拉力F 拉绳的速度
A 221m/s 2m/s v v ==⨯=
由图乙可知，圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ，由P Fv =得，绳子自由端的拉力
420W 210N 2m/s P F v ''=
== 不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()12
F G G '=+轮，A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=⨯-=轮
由图乙可知，圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ，由P Fv =得，绳子自由端的拉力
300W 150N 2m/s P F v =
== 不计绳重、摩擦及阻力，拉力A )12
(F G F G =-+浮轮，物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-⨯浮轮
[2]物体浸没在水中的机械效率
()()A A 360N 120N 100%100%100%80%360N 120N 60N G F h W W G F G h
η--=⨯=⨯=⨯=-+-+浮有总浮轮 15．40 不变
【分析】
使用动滑轮可以省一半力； 物体匀速运动，受平衡力，平衡力大小相等，判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度； 根据算出拉力F 的功率；影响摩擦
力的因素：压力和接触面
解析：40 不变
【分析】
使用动滑轮可以省一半力； 物体匀速运动，受平衡力，平衡力大小相等，判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度； 根据W Fs P Fv t t
=
==算出拉力F 的功率；影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度。

【详解】
[1]因为使用动滑轮可以省一半力，所以拉物体的力为 2210N 20N F F '==⨯=
物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力和摩擦力一对平衡力，大小相等，则
20N f F ='=
[2]由图知有2段绳子拉着物体，则有
222m/s 4m/s v v ==⨯=绳物
则拉力F 的功率为
10N 4m/s=40W p Fv ==⨯绳
[3]将拉力F 增大为20N 时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度都不变，所以受到水平面的摩擦力不变。

【点睛】
本题考查了动滑轮的使用、平衡条件的应用、功率的计算、影响摩擦力的因素等知识，要牢记影响滑动摩擦力的两个因素，当两个因素都不变时，摩擦力的大小不变，与其它因素无关。

16．省力 90% 325
【解析】使用动滑轮时，有两段绳子拉着物体上升，所以好处是可以省力； 物体重450N ，工人所用拉力为250N ，则动滑轮的机械效率为
η=W 有用W 总=GhnFh=GnF=4
解析： 省力 90% 325
【解析】使用动滑轮时，有两段绳子拉着物体上升，所以好处是可以省力；
物体重450N ，工人所用拉力为250N ，则动滑轮的机械效率为
；
根据可得动滑轮的重为：
用该滑轮匀速提升重600N的物体时，工人所用的拉力为：。

点睛：关键是根据求出动滑轮的重，当然也可以根据第一次的额外功求出动滑轮的重，另外注意求机械效率时常用的两种方法：一是，二是。

17．125 80%
【解析】
①拉力做的有用功为W有用=Gh=200N×2m=400J；
②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功为W总=Fs=125N×4m=500J，
解析：12580%
【解析】
①拉力做的有用功为W有用=Gh=200N×2m=400J；
②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功为W总=Fs=125N×4m=500J，
拉力的功率为
500J
125W
4s
W
P
t
==
总＝；
③滑轮组的机械效率为
400J
100%80%
500J
W
W
η=⨯=
有用
总
＝．
故答案为400；125；80%．
18．先变小后变大
【解析】
试题分析：先过支点作拉力F1的力臂，然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OA长度的一半）；
已知F1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂，
解析：先变小后变大
【解析】
试题分析：先过支点作拉力F1的力臂，然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OA长度的一半）；
已知F1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂，根据杠杆平衡的条件即可求出拉力。