功和机械能单元综合模拟测评学能测试

功和机械能单元综合模拟测评学能测试
一、选择题
1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）
A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N
B．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%
C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100%
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
2．轻质硬杆AB长50cm。

用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。

在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。

将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。

下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）（）
A．杆A端受力增加了15N
B．杆A端受力减小了10N
C．甲对水平桌面的压强增加了1500Pa
D．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa
3．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。

已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为3.2N．g取10N/kg。

在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（）
A ．物体上升的速度为0.1m/s
B ．机械提升动滑轮做的功0.2J
C ．滑轮组的机械效率为90%
D ．拉力F 的功率为0.64W
4．如图人们用木棒撬石块，在 C 点沿不同方向施加作用力 F 1 或 F 2 或 F 3 ，这三个力的大小
关（ ）
A ．123F F F ==
B ．123F F F >>
C ．123F F F <<
D ．无 法 判断
5．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
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．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
8．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确是
A．地面受到的摩擦力为12N B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．水平拉力F的功率为4.8W D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 9．如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中不正确的是
A．物块的密度为a h
a
ρ-
（）
B．物块的重力为（a﹣h）ρga
C．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h）
D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是
2 2
4
a h a g ρ-
（）
10．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是
A．20N B．25N C．30N D．35N
二、填空题
11．如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。

垃圾桶底部的小轮子是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦力。

若拖动时垃圾桶总重为120N，且动力臂为阻力臂的3倍，要保持垃圾桶平衡的拉力F为______N。

12．如图所示，OA是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆A端的力。

图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且AB⊥OB。

则线段_____（选填“AB”、“OB”或“OA”）表示力F 的力臂。

现在OA的中点挂一重力为20N的重物，力F保持水平方向不变，不计OA的质量及轴O处的摩擦。

如果OA与水平面成45°角静止，则F﹦____N；如果在力F的作用下OA从图示位置缓慢转动到竖直位置，则力F______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

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．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．
15．如图所示，一直撬棒AD=1m，CD=BC=0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是_________N。

16．五一长假期间，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”）。

17．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.
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．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”)。

20．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比
______。

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
重
G物
/N
动滑轮
重
G动/N
钩码上升的高
度
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．如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。

此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。

其目的是______；
(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。

于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：______（用字母表示）。

他这样得出的结论______（合理/不合理）；原因是：______；
(3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。

其原因是：______。

23．（1）如图是某街道路灯悬挂的情景。

画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L（_______________）
（2）某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：
实验一：将重为G的物块A放在一水平薄木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。

读出弹簧测力计示数为F0。

实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为s、高为h的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。

读出弹簧测力计的示数为
F1。

请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题。

（阅读图丙）
①画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力F N的示意图____________。

②物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。

（用实验中的数据表示）
24．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表．
(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．
(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______．
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W．
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”)．
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率
_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____．
25．测量滑轮组的机械效率
四、计算题
26．慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m．当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg．现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦．g＝10N/kg）问：
（1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？
（2）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？
（3）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？
27．用如图所示的滑轮组。

小明站在地面上把一件重为400N的材料在30s内匀速提升到12m的楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%。

（不计绳重及摩擦）求：
(1)在此过程中小明所做的有用功是多少？
(2)则拉力功率为多大？
(3)提升500N重物时，机械效率是多少？
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．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为
4.8×l03Pa ．如图所示装置中，桶D固定，高0.5m ；横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体M，用大小为24N的力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对桶底的压强为1.6×l03Pa ，若仍用力F在C 点处竖直向上提横杆（C点未在杆上标出），使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M对桶底压强为1×l03Pa ，已知横杆长OB=0.8m,OA=0.6m ，g取10N/kg ，一个标准大气压
1.0×l05Pa ，不计横杆质量、绳质量和摩擦．
（1）求物体M 的密度． （2）求OC 长度．
（3）现在桶内放满水，物体的底面与容器底部紧密接触，至少需要多大的竖直向上的力才能将物体拉离桶底．
30．如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出)．滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体A 和B,已知物体重力
G A =1.75G B ，当对A 以竖直向上的拉力T A =1500N 时,物体A 静止,受到地面持力是N A ,当对B 以竖直向上的拉力T B =1000N 时,物体B 也静止,受到地面支持力是N B ；且N A =2N B 求: (1)物体A 的重力G A ,和地面支持力N A 大小；
(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625N 的拉力时,物体B 恰以速度v 被匀速提升,已知此时拉力F 功率为500W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体B 的速度v 为多少．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．B 解析：B 【分析】
(1)结合图中信息，根据
'
W Gh G W Gh G h G G η==++=有总动动
求得动滑轮的重力。

(2)当G 物＝6N 时，根据'
W Gh G
W Gh G h G G η==++=
有总动动
求得机械效率。

(3)使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。

有用功与总功的比值叫机械效率。

(4)G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，改为2段绳子承担，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W 额＝G h 可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同。

【详解】
A ．由图象可知，当G ＝12N 时，η＝80%，不计绳重和摩擦，则
'W Gh G
W Gh G h G G η==++=
有总动动
即
12N
80%12N G =
+动
解得
G 动＝3N
故A 错误；
B ．当G 物＝6N 时，此时的机械效率
'6N
100%66.7%6N 3N
W Gh G W Gh G h G G η===⨯≈+++=
有总动动 故B 正确。

C ．由图象可知，同一滑轮组η 随 G 物的增大而增大，由题知，不计绳重和摩擦；使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式W W η=
有
总
知，机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η随G 物的增大而增大，但最终不能超过100%，故C 错误；
D ．G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，如下图所示，
因为此图与题中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W 额＝G 动h ，则额外功W 额相同，又因为W 总＝W 有+W 额，所以总功相
同，由W W η=
有
总
知，两装置的机械效率相同，即 η1＝η2
所以，G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率不变，故D 错误。

故选B 。

2．C
解析：C 【详解】 乙球受到的浮力
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×10﹣3m 3=10N
杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以
F 浮×OB =F ×OA
所以
10N×（25cm ﹣10cm)=F ×10cm
所以F =15N 。

杠杆左端受到甲的拉力减小了15N ，甲对桌面的压力增大15N ， 所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为
-4215==1500Pa 101010m
F N P S =
⨯⨯ 故选C 。

3．D
解析：D 【详解】
A ．由图可知，当物体运动2s 时，路程是10cm ，物体上升速度为
0.1m 0.05m/s s
10cm 2s 2s v t ====
物物 故A 错误； B ．动滑轮做的功
0.05kg 10N/kg 0.1m 0.05J W G s m gs ===⨯⨯=动动物动物
故B 错误；
C ．当物体运动2s 时，路程是10cm ，有用功为
0.45kg 10N/kg 0.1m 0.45J W G s m gs ===⨯⨯=有物物物物
总功为
3.2N 0.4m 1.28J W Fs ==⨯=绳总
机械效率为
0.45J 100%100%35.2%1.28J
W W η=
⨯=⨯≈有总
D ．根据图可知，当绳子运动2s 时，路程是40cm ，绳子的速度为
s
40cm s 2s 0.4m 0.2m/2s v t ==
==绳绳 拉力F 的功率为
3.2N 0.2m/s 0.64W P Fv ==⨯=绳
故D 正确。

故选D 。

4．B
解析：B 【详解】
以B 点为支点，在C 点用F 1或者F 2向下撬，从图中可以看出，F 1的力臂小于F 2的力臂，在阻力和阻力臂一定时，根据杠杆的平衡条件可得，F 1 > F 2；若以A 点为支点，相比以B 点为支点来说，动力臂变长，阻力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，F 3 < F 2，所以这三个力的大小关系是123F F F >>；故A 、C 、D 不符合题意，B 符合题意。

故选B 。

5．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。

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。

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．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。

8．D
解析：D
【解析】
【分析】
A、物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，B对A的摩擦力等于弹簧测力计的示数，据此求地面受到的摩擦力；
B、滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；
C、利用P=Fv求拉力做功功率；
D、利用速度公式求物体A在2s移动的距离，利用W=F左s求做功大小。

【详解】
A、图中使用的是动滑轮，拉力F=2F左，物体A受到向左的拉力：
11
24N 12N 22
F F =
=⨯=左，而f B =F 示=5N ， 物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力f 地加上B 的摩擦力f B ，即F 左=f 地+f B ， 所以地面受到的摩擦力：f 地=F 左-f B =12N-5N=7N ，故A 错； B 、滑轮移动的速度11
0.2m/s 0.1m/s 22
v V =
=⨯=轮物，故B 错； C 、拉力做功功率P=Fv 轮=24N×0.1m/s=2.4W ，故C 错；
D 、拉力F 移动距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m ，对A 做功：W=F 左s=12N×0.4m=4.8J ，故D 正确。

故选：D 。

9．B
解析：B 【解析】 【分析】
物体在水中漂浮，浮力等于自身重力，根据此关系式可求物体的密度；
根据A 中求得的组成物块材料的密度，将其代入G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3，即可得出结论； 由图可分析出物块底面所处的深度，再根据公式p=ρgh 可求出其底面的压强；
，根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。

【详解】
A 、因为物块漂浮，所以F 浮=ρgV 排=ρga 2（a-h ），G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3，又知F 浮=G ，即F 浮=ρgV 排=ρga 2（a-h ）=ρ物gV =ρ物ga 3，解得()a h a
ρ
ρ-=物，故A 正确，不符合题意；
B 、物块所受的重力3
32()()a h G mg gV ga g a a h ga a
ρ
ρρρ-====⨯⨯=-物物，故B 错误，符合题意；
C 、物块漂浮时底面所处的深度为a-h ，则物块底面所受水的压强p=ρg（a-h ），故C 正确，不符合题意；
D 、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a 3g ，根据杠杆平衡条件FL 1=GL 2
，所以
22
2
1
()()4
a
a h ga GL a h a g F L ρ-⨯
-=
==，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

10．D
解析：D 【详解】
由图可知，物体与滑轮的总重由两股绳子承担，且两根绳子的拉力的方向不平行，所以2F ＞G 动滑轮+G 物=10N+50N=60N ，即F ＞30N ，故选项A 、B 、C 不符合题意，D 正确为答案．
二、填空题
11．省力 减小 40 【详解】
[1]由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。

[2]垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦
解析：省力 减小 40 【详解】
[1]由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。

[2]垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦力。

[3]根据题意知道，垃圾桶总重是G =120N ，动力臂是阻力臂的3倍，所以，由杠杆原理Fl 1 =Gl 2知道，保持垃圾桶平衡的拉力是
22
12
120N 40N 3GL L F L L ⨯=
== 12．OB 10 减小
【解析】 【详解】
第一空．因为力与力臂垂直，因此线段OB 表示力F 的力臂；
第二空．在OA 的中点挂一重力为20N 的重物，重力方向竖直向下，因为阻力
臂垂直于阻力作
解析：OB 10 减小
【解析】 【详解】
第一空．因为力与力臂垂直，因此线段OB 表示力F 的力臂；
第二空．在OA 的中点挂一重力为20N 的重物，重力方向竖直向下，因为阻力臂垂直于阻力作用线，OA 与水平面成45°角静止，因此阻力臂的长度为
1
2
OB ，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得：
12
F OB
G OB ⨯=⨯
即
11
×20N =10N 22
F G ==；
第三空．OA 从图示位置缓慢转动到竖直位置的过程中，动力F 方向不变，动力臂变长，阻
力臂变短，阻力不变，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得力F 减小。

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
11
10N 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．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。

15．63
【解析】要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂L1=AD=1m，即动力臂为最大值，则动力为最小；此时阻力F2=420N，阻力臂L
解析：63
【解析】要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂L1=AD=1m，即动力臂为最大值，则动力为最小；此时阻力F2=420N，阻力臂L2=CD=0.15m，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，施加在撬棒A点的力：
22 1
1420N0.15m
63N
1m
F L F
L ⨯
===．
故答案是：63．
16．5千克；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。