北京郭家务中学功和机械能单元专项综合训练

北京郭家务中学功和机械能单元专项综合训练
一、选择题
1．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
2．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，则下列说法中正确的有
A．以A为参照物，B是静止的
B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．绳子拉物体A的功率为1W
D．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大
3．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。

若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（）
A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多
C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多
4．如图所示，A物体受到的重力是 100N，在拉力F 的作用下，能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。

已知拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为 80%，则下列说法正确的是（）
A．拉力F 的功率是 1W B．2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m C．5s 内拉力所做功的大小是 15J D．物体 A受到水平地面的摩擦力大小是 8N 5．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
6．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。

不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（）
A．该滑轮的机械效率η=75% B．滑轮所做的有用功为1200J
C．滑轮自身的重力为100N D．绳子自由端移动的距离大小为3m
7．如图甲，轻质杠杆AOB可以绕支点O转动，A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO:OB=5:2；乙的重力为50N，乙对地面的压强为3000Pa．甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2，则下列说法中正确的是（）
A．杠杆平衡时，乙对地面的压力为50N
B．甲的密度为2×103kg/m3
C．甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa
D．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N
8．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
9．以下几个验证性小实验，其中有错误的是
A．冬天将玻璃片从室外拿到室内，发现它上面有一层雾，说明降低温度可以使气体液化B．将滚摆从最高点放手后，发现它上下运动，说明动能和重力势能可以相互转化
C．用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度，发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小，说明相同情况下斜面越长越省力
D．在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动，发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小，说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小
10．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是
A．作用在钢绳上的拉力的功率为400W
B．动滑轮的重力为200N
C．人对绳子的最大拉力为1000N
D．该滑轮组的最大机械效率为83.3%
11．如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶OB＝1∶4，质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80 N．当棱长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43 kg；当棱长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg．杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直．不计绳重、杠杆自重及摩擦， g取10 N/kg，则重物甲与重物乙的密度之比为( )
A．1∶3 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶1
12．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1<h2），每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率大于F2做功的功率，其中正确的结论有
A．1个B．2个C．3个D．4个
二、填空题
13．如图所示，小超同学用滑轮组匀速提升重200N的物体，若每个滑轮均重10N，绳重和摩擦忽略不计，则他对绳子的拉力是_____N。

如果小超同学体重500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_____N。

14．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为
O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
15．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动，此时物体A所受的摩擦力是20N，如果滑轮、绳子所受重力及滑轮与轴的摩擦均不计，则拉力F的大小为___________N；拉力F做功的功率为___________W。

16．为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务，此过程中绳子自由端移动的距离为________m，拉力的功率为________W；乙工人搭建了图乙所示的斜面，斜面长12m、高6m，乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶，该过程中斜面的机械效率
为________，物体所受斜面的摩擦力为________N．
17．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为__．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为__．
18．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
19．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。

如图为输电线的牵引装置。

钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为________N。

若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了_______cm。

（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
20．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。

三、实验题
21．小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N机械效率η
120.10 1.066.7%
230.10 1.471.4%
360.10 2.5
（1）实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计，绳端移动距离为_____m．
（2）第3次实验的机械效率为_____%．
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是_____；小华所用动滑轮的重一定小于_____N．
22．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。

为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端螺母向_____边旋一些（选填“左“或“右”）。

（2）调好后第一组按图乙进行实验第二组按图丙进行实验．当杠杆平衡时，则F1_____F1'（填“＞”、“＜或“=”），理由是_____。

（3）探究完成后同学们一致认为丙方案好，理由是_____。

（4）小明进行正确的实验操作后得到的数据为F1=2N、L1=20cm、F2=4N和L2=10m小明根据这些数据能否得出探究结论？_____，理由是_____。

23．如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位：N）等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中：
（1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出______；
（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙），这时杠杆两侧受到的作用力大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）各自钩码所受重力大小，若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆______（选填“左”或“右”）端将下沉；
（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为______，钩码总质量为
______kg.(g取10N/kg)
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．用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”，其中甲、乙滑轮组相同，丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重，每个钩码重均为2N，三次实验的测量数据如下表。

(1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离；应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计；
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J，滑轮组的机械效率为______；
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，物重越______，滑轮组的机械效率越高；通过比较1、3两次实验数据可得出结论：用滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。

实验序号钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
120.110.366.7%
240.1 1.50.388.9%
320.1 1.10.3
26．某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图G－5－11所示．他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有、总功W总和机械效率η一并记入下表：
(1)实验时，应沿竖直方向________拉动弹簧测力计．
(2)表格中数据★＝________．
(3)比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是________________________．
(4)比较实验2、3，影响这两次实验机械效率的主要因素是____，使用滑轮组的优点是__．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．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。

2．C
解析：C
【详解】
A.匀速拉动A的过程中,以A为参照物,B与A之间的位置不断发生变化,所以B是运动的,故A错误;
B.由图可以知道,F作用在动滑轮上,由动滑轮的特点可以知道,动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一,物体A的移动速度为(即绳端移动速度),所以动滑轮的移动速度为,故B错误;
C.由图可以知道,滑轮为动滑轮,绳端拉力为F的一半,即,
则绳子拉物体A的功率,所以C选项
是正确的;
D.测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,在运动过程中若将拉力F增大,B物体仍然静止,因为B和A之间的摩擦力不变,所以测力计的示数不变,故D错误.
所以C选项是正确的.
【点睛】
(1)判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
(2)由图可以知道,F作用在动滑轮上,所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一;
(3)由图可以知道,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半,根据求出绳子拉物体A的功率;
(4)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力的大小无关,测力计对B 的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,拉力增大时摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变. 3．D
解析：D
【详解】
由图可知，斜面AB倾斜角度最小，所以沿着AB用的拉力最小；斜面AD斜角度最大，沿着AD的拉力最大；不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以拉力在三斜面上做功相同；由以上分析可知，沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多。

故ABC错误，D正确。

故选D。

解析：D
【详解】
A ．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n =2，则绳端移动的速度
v 绳=nv A =2×0.2m/s=0.4m/s
拉力F 的功率
5N 0.4m /s 2W Fs W P Fv t t
=
===⨯=绳绳 故A 错误； B ．2s 内绳子自由端移动的距离
s 绳=v 绳t 1=0.4m/s×2s=0.8m
故B 错误；
C ．5s 内绳子自由端移动的距离
s 绳′=v 绳t 2=0.4m/s×5s=2m
拉力做的功
W=Fs 绳′=5N×2m=10J
故C 错误；
D ．由
A A A W fs fs f W Fs Fns nF
η====有用
总绳 物体A 受到水平地面的摩擦力大小
f=nηF =2×80%×5N=8N
故D 正确。

故选D 。

5．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 。

6．A
解析：A
【详解】
AB ．滑轮所做的有用功为：
W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，
因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功
W 总=Fs =400N×6m=2400J ，
所以动滑轮的机械效率为：
1800J ×100%=100%=75%2400J
W W η=
⨯有用总， 故A 正确，B 错误； C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：
12
F G G =+动（）， 那么动滑轮的重为：
G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，
故C 错误；
D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：
s=nh=2×3m=6m ，
故D 错误；
故选A 。

7．C
解析：C
【详解】
A ．乙的边长
L 乙，
乙的底面积
S 乙= L 乙2=（0.1m ）2=0.01m 2，
杠杆平衡时，乙对地面的压力
F 乙=p 乙S 乙=3000Pa×0.01m 2=30N ，
故A 错误；
B ．地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力，地面对乙的支持力
F 乙支持= F 乙=30N ，
B 端受到的拉力
F B =
G 乙-F 乙支持=50N-30N=20N ，
由杠杆的平衡条件可知G 甲OA =F B OB ，
G 甲=
B 2=20N 5OB F OA ⨯⨯=8N ， 甲的密度
ρ甲=
-638N ==10N/kg 100010m
m G V gV ⨯⨯甲甲甲甲=0.8×103kg/m 3 故B 错误；
C ．因为
ρ甲＜ρ水，
甲落入水中静止时，处于漂浮状态，
F 浮甲=
G 甲=8N ，
排开水的体积
V 排甲=338N 110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮甲水=8×10-4m 3， 甲落入水中静止时水面上升的高度
Δh =-43
-42
810m =20010m V S ⨯⨯排容=0.04m ， 水对容器底部的压强比未放入甲时增加了
Δp=ρg Δh =1×103kg/m 3×10N/kg×0.04m=400Pa ，
故C 正确；
D ．原来容器中水的深度
h =3
2
6000cm =200cm V S 水
容=30cm=0.3m ， 甲落入水中静止时，水的深度
h 1= h +Δh =0.3m+0.04m=0.34m ，
甲落入水中静止时，水对容器底部的压强
p 1=ρgh 1=1×103kg/m 3×10N/kg×0.34m=3400Pa ，
甲落入水中静止时，水对容器底部的压力
F = p 1S 容=3400Pa×200×10-4m 2=68N ，
故D 错误． 8．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
13
，故D 错误。

故选：D 。

9．D
解析：D
【解析】
【分析】
物理学中把物质从气态变成液态称为液化，当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象。

物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；
物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大。

斜面是一种常见的简单机械，它在省力的同时却也多运动了距离。

变滑动为滚动可以减小摩擦。

【详解】
A 、当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象，故A 选项说法正确；
B 、滚摆在最高点位置时重力势能最大，在最低点时动能最大；可见，重力势能和动能可以相互转化，故B 选项说法正确；
C 、用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度，发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小，因此斜面越长时，拉力越小，所以越省力，故C 选项正确；
D 、车轮朝下时，小车与地面的摩擦为滚动摩擦；车轮朝上时，小车与地面的摩擦为滑动摩擦，该现象说明变滑动为滚动可以减小摩擦，故D 选项说法错误。

故选：D 。

10．B
解析：B
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离s nh = ，利用W Fs = 求拉力做的功，再利用W P t
=求拉力的功率； （2）由图乙可知，物重G=300N 时，滑轮组的机械效率η=60%，利用
=33W Gh Gh G W Fs F h F
η===有
总求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力13
F G G =+动（），据此求动滑轮重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于工人的重力；
（4）利用1
3
F G G =+动（）求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率 ()()
W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η===++ . 【详解】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：36m 18m s nh ==⨯= ，
拉力做的功：400N 18m 7200J W Fs ==⨯=总， 拉力的功率：7200J 120W 60s
W P t ===总，故A 错； （2）由图乙可知，物重G=300N 时，滑轮组的机械效率η=60%，
根据=33W Gh Gh G W Fs F h F
η===有
总可得：拉力300N 500167N 3360%3G N F η===≈⨯， 因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则()13F G G =
+动， 所以，5003N 200N 300N 3
G nF G =-=⨯-=动 ，故B 正确； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
60kg 10N/kg 600N F G mg ===⨯=人大 ，故C 错；
（4）由()13
F G G =+动可得，提升的最大物重：3600N 200N 1600N G nF G =-=⨯-=大大动 ， 机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：
()()1600N 100%88.9%1600N 200N
W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η====⨯=+++，故D 错．
故选B ．
11．D
解析：D
【解析】
当边长为20cm 的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F 1=G 篮+G 甲=80N+ρ甲V 甲g ；体重计对人的支持力F 支=F 压=43kg×10N/kg=430N ；杠杆对人的拉力F 2=G 人-F 支=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N ；
根据杠杆平衡条件得：
F 1×OA=F 2×OB ，
因为OA ：OB=1：4，甲的体积V 甲=（0.2m ）2=0.008m 3，乙的体积V 乙
=（0.4m ）2=0.064m 3，
所以（80N+ρ甲V 甲g ）×1=170N×4，
（80N+ρ甲×0.008m 3×10N/kg ）×1=170N×4；
则ρ甲=7.5×103kg/m 3；
当边长为40cm 的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F 3=G 篮+G 乙=80N+ρ乙V 乙g ；体重计对人的支持力F 支=F 压=18kg×10N/kg=180N ；杠杆对人的拉力F 4=G 人-F 支=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N ；
根据杠杆平衡条件得：
F 3×OA=F 4×OB ，
因为OA ：OB=1：4，甲的体积V 甲=（0.2m ）2=0.008m 3，乙的体积V 乙
=（0.4m ）2=0.064m 3，
所以（80N+ρ乙V 乙g ）×1=420N×4，
（80N+ρ乙×0.064m 3×10N/kg ）×1=420N×4；
则ρ乙=2.5×103kg/m 3；
所以ρ甲：ρ乙=7.5×103kg/m 3：2.5×103kg/m 3=3：1．
故选D ．
【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用，求出杠杆右端受到的拉力是关键．
12．B
解析：B
【解析】
（1）不计绳重及摩擦，拉力做的功分别为：
11111122
W F s G G h G G h ==+⨯=+物轮物轮（）（），22222133
W F s G G h G G h 物轮物轮（）（）==+⨯=+， 因为h 1＜h 2，
所以W 1＜W 2，故①错；
（2）动滑轮重相同，提升的物体重相同， 不计绳重及摩擦，由()W Gh G W G G h G G η=
==++有用总轮轮可知滑轮组的机械效率相同，故②正确；
（3）不计绳重及摩擦， 拉力1F G G n =+物轮（），n 1=2，n 2=3， 绳子受的拉力分别为：112F G G =+物轮（），213F G G =+物轮（），
所以F 1＞F 2，使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，故③正确；
（4）因为W 1＜W 2，且做功时间相同，由W P t
=可知，P 1＜P 2，故④错． 综上分析，②③说法都正确，正确的有两个．
故选B ．
二、填空题
13．990
【详解】
[1]承担物重的绳子段数为n=2，他对绳子的拉力
[2]小超同学能对绳子施加的最大拉力等于他的体重500N ，所以最大物重为 解析：990
【详解】
[1]承担物重的绳子段数为n =2，他对绳子的拉力
+200N+10N =105N 2
G G F n ==动 [2]小超同学能对绳子施加的最大拉力等于他的体重500N ，所以最大物重为
max max 2500N-10N=990N G nF G =-=⨯动
14．4500
【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互
的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
；
从A 点看，通过滑轮组，有
解析：4500
【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
700N 300N=400N F G F =-=-人压；
从A 点看，通过滑轮组，有三段绳子向下拉着滑轮，再加上一个滑轮的重，故A 点受到的拉力为：
3=3300N+100N=1000N A F F G =+⨯定滑轮
根据杠杆平衡条件得：
B A F OB F OA ⨯=⨯，代入得：21000N B F OA OA ⨯=⨯
解得：500N B F =
因为力的作用相互，绳子对M 向上的拉力也为500N ，所以M 对地面的压力为： M B 5000N 500N=4500N M F G F =-=-压．
点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A 点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A 点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重．
15．40
【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，
由图知，n=2，拉力移动的速度：v=2v 物=2×2m/s=4m/s，
因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f=20N ，
因为滑轮和绳的
解析：40
【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，
由图知，n =2，拉力移动的速度：v =2v 物=2×2m/s=4m/s，
因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f =20N ，
因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计，
所以水平拉力：．
拉力的功率：．
故答案为：10；40．
16．180 75% 100
【解析】
解答：由题知,n=3,s=3h=3×6m=18m,W总=Fs=300N×18m=5400J；P===180W.人做的有用功：W有=Gh=600
解析：180 75% 100
【解析】
解答：由题知,n=3,s=3h=3×6m=18m,W总=Fs=300N×18m=5400J；
P=W
t
总=
5400
30
J
s
=180W.人做的有用功：W有=Gh=600N×6m=3600J；人所做的总功：
W总=Fs=400N×12m=4800J；人做功的机械效率：η=W
W
有
总
=
3600
4800
J
J
=75%；
W总=W有+W额 Fs=Gh+fs f=Fs Gh
s
-
=
48003600
12
J J
m
-
=100N.
17．80% 1150
【详解】
（1）由图可知
s=2h
则滑轮组的机械效率
（2）在不计摩擦与绳重时
所以
GM=2F-GT=125N×2-200N=50N
因为人站在地面施加的最
解析：80% 1150
【详解】
（1）由图可知
s=2h 则滑轮组的机械效率
200N 80%22125N 2
u W Gh Gh G W Fs F h F η∑======⨯ （2）在不计摩擦与绳重时 1()2T M F G G =
+ 所以
G M =2F -G T =125N ×2-200N=50N
因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力为
F ′=600N
根据1()2
T M F G G ''=+得 最大物重为
G T ′=2F ′-G M =2×600N-50N=1150N 18．4 大于
【详解】
[1]如图，
∵杠杆平衡，得：
G1lOA=G2lOB ，
即：
m1glOA=m2glOB ，
得：
[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1lOA 不变，所以lOB 要
解析：4 大于
【详解】
[1]如图，
∵杠杆平衡，得：
G 1l OA =G 2l OB ，
即：
m 1gl OA =m 2gl OB ，
得：
2OB 1OA 0.1kg 0.2m ===0.4kg 0.05m
m l m l [2]若秤砣有缺损，m 2减小，而G 1l OA 不变，所以l OB 要变大，杆秤所示的质量值要偏大． 19．15
【解析】分析：（1）知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg ，可以知道坠砣的总质量，再利用重力公式G=mg 计算总重力；滑轮的轴固定不动的叫定滑轮，轴随物体一起运动的滑轮叫
解析：15
【解析】分析：（1）知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg ，可以知道坠砣的总质量，再利用重力公式计算总重力；滑轮的轴固定不动的叫定滑轮，轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，据此判断；G 相当于物重，F 为A 端受到的为拉力，根据图得出n=2，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，可以得出F=2G ；
（2）根据公式
求出输电线A 端向左移动的距离； 解答：（1）
，，根据图得出n=2，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，可以得出A 端受到的拉
；
（2）某段时间内坠砣串下降了30cm ，所以输电线A 端向左移动的距离为
；
故答案为：(1). 104 (2). 15
【点睛】本题综合了重力知识、质量知识、滑轮组的知识来解决实际问题，其中判断绳子的股数是关键。

20．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
三、实验题。