【单元练】福州市励志中学八年级物理下第十二章【简单机械】经典习题(培优) (2)

一、选择题
1．如图，用滑轮组提升重物时，重100N 的物体在10s 内匀速上升了1m ，已知拉绳子的力F 为40N ，则提升重物的过程中下列说法正确的是（ ）
A ．绳子自由端移动速度是0.1m/s
B ．该滑轮组提升重物相当于一个费力杠杆
C ．滑轮组的机械效率是83.3%
D ．拉力F 的功率是16W C 解析：C
A ．物重由三段绳子承担，当物体提升1m 时，绳子的自由端移动3m ，则绳子自由端的移动速度
3m 0.3m/s 10s
s v t =
== 故A 错误；
B ．重100N 的物体，绳端拉力F 为40N ，则该滑轮组提升重物相当于一个省力杠杆，故B 错误；
C ．滑轮组的机械效率
100N 1m 100%100%100%40N 3m
83.3%W Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有总
故C 正确； D ．拉力的功率
40N 0.3m/s 12W P Fv ==⨯=
故D 错误。

故选C 。

2．将一个重为4.5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，已知斜面长1.2m ，高为0.4m ，斜面对物体的摩擦力为1N （物体的大小、空气阻力等可忽略不计）．则在上述过程中 A ．有用功为5.4J B ．额外功为1.8J
C ．机械效率为60%
D ．沿斜面向上的拉力大小为2N C
解析：C
A ．把物体沿斜面从底端匀速拉到顶端做的有用功：
W 有=Gh =4.5N ×0.4m=1.8J
故A 错误；
B ．把物体沿斜面从底端匀速拉到顶端做的额外功为：
W 额=fs =1N ×1.2m=1.2J
故B 错误； C ．拉力做的总功：
W 总=W 额+W 有=1.8J+1.2J=3J ；
斜面的机械效率为：
1.8100%60%3有用总J
J
W W η=
=⨯= 故C 正确；
D ．由W 总=Fs 可得拉力：
3 2.51.2总J
N m
W F s =
== 故D 错误．
3．用图示装置探究杠杆平衡条件，保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点 A 固定，改变测力计与水平方向的夹角 θ，动力臂l 也随之改变，所作出的“F -θ”图象和“F -l ” 图象中，正确的是
A ．
B ．
C ．
D ． C
解析：C
A ．动力F 和θ的关系，当F 从沿杆方向（水平向左）→垂直于杆方向（与水平方向成90°）→沿杆方向（水平向右），由图可知，F 对应的动力臂l =OA ×sinθ，动力臂l 先变大后变小，则动力F 先变小后变大，所以A 错误；
B ．当θ等于90°时，动力臂最大，动力最小但不为零，所以B 错误； CD ．根据杠杆平衡条件Fl =F 2l 2可得：F =22
F l l
，由于F 2、l 2不变，则F 和l 成反比，故C 正确，D 错误。

4．小红用图示装置探究滑轮组提升重物时的机械效率．下表是她设计的实验数据记录表格及所测的数据：小红在实验中所用动滑轮的重量最有可能是
实验序号物重
G/N
物体上升
高度h/cm
手的拉力
F/N
绳端移动的距
离s/cm
1210 1.030 2310 1.430 3610 2.530
A．0.9N B．1N C．1.2N D．1.5N A 解析：A
由图象知：由3段绳子承担物重，即n=3，若不计摩擦力，根据F=1
n
（G+G动），带入第
一组数据得：动滑轮的重力：
G动=3F-G=3×1.0N-2N=1N，
由于摩擦力的存在，所以动滑轮的重力应该小于1N；
故选A。

5．如图所示的滑轮装置，重为5牛的物体挂在绳端，力F作同在滑轮的轴上，滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动．若不计滑轮重及摩擦，则拉力F的大小和物体向上运动的速度为
A．10牛，4米/秒B．2.5牛，4米/秒
C．10牛，2米/秒D．2.5牛，2米/秒A
解析：A
由图可知，该滑轮是动滑轮，当滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动，重物的速度为:
2×2m/s=4m/s
此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为:
F=2G=2×5N=10N
故选A．
6．如图所示，分别用一定滑轮和一动滑轮提起同一物体，利用定滑轮的拉力是F甲，对应的机械效率是η甲；利用动滑轮的拉力是F乙，对应的机械效率是η乙；（忽略机械摩擦和绳重，动滑轮重小于物重）下列说法正确的是（）
A．F甲＞F乙η甲＜η乙B．F甲＞F乙η甲＞η乙C．F甲＜F乙η甲＞
η
乙D．F
甲
＜F乙η甲＜η乙B
解析：B
甲图定滑轮不省力则F甲=G，乙图动滑轮能省力1
2
则F乙=
1
2
（G+G动），由于G动＜G，所
以F甲＞F乙，忽略机械摩擦和绳重，有用功相同，而乙图需要克服动滑轮重多做额外功，所以η甲＞η乙。

故选B 。

7．如图所示，斜面长3m ，高0.6m ，小明用绳子在6s 内将重50N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力F 是15N 。

下列说法中正确的是（ ）
A ．斜面上的摩擦力是5N
B ．拉力所做的功是30J
C ．拉力做功的功率是5W
D ．斜面的机械效率是80%A
解析：A B ．拉力所做的功
15N 3m=45J W Fs ==⨯总
故B 错误； C ．拉力做功的功率
45J
=7.5W 6s
W P t =
=总 故C 错误； D ．有用功
50N 0.6m=30J W Gh ==⨯有用
斜面的机械效率
30J
100%=
100%66.7%45J
W W η=
⨯⨯=有用总
故D 错误； A ．额外功
45J 30J 15J W W W =-=-=额外总有用
斜面上的摩擦力
15J
=5N 3m
W f s
=
=
额外 故A 正确。

故选A 。

8．如图，某人用轻质木棒挑着一重为G 的物体，以下说法正确的是（ ）
A ．把重物向后移动一小段距离，则手向下的压力会变小
B ．肩膀位置向后移动一小段距离，则手向下的压力会变大
C．如果正确放置木棒，肩膀承受的力可以小于G
D．木棒不动手向前移动一点，肩膀承受的力会变小D
解析：D
A．轻质木棒可视为支点在肩膀的杠杆，把重物向后移动一小段距离，则阻力臂变大，而阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，手向下的压力会变大，故A错误；
B．肩膀位置向后移动一小段距离，则动力臂变大，阻力臂变小，而阻力不变，根据杠杆平衡条件可知，手向下的压力会变小，故B错误；
C．由力的平衡可知，不论如何放置木棒，肩膀承受的力均等于物体所受重力G与手对木棒向下的压力之和，故C错误；
D．木棒不动手向前移动一点，则动力臂变大，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，手对木棒向下的压力变小；肩膀承受的力均等于物体所受重力G与手对木棒向下的压力之和，所以肩膀承受的力会变小，故D正确。

故选D。

9．如图所示，两个钩码的总重是8N,两个动滑轮的总重是2N,若不计摩擦和绳重,用弹簧测力计通过滑轮组匀速拉动钩码，则弹簧测力计的读数为( )
A．2.5N
B．5N
C．2N
D．4N C
解析：C
钩码静止时，处于平衡状态，受到的力为平衡力，把动滑轮和钩码看成整体进行受力分析可知，
=+=+=
F G G
52N8N10N
，
钩码动
解得：F=2N；
A．不符合题意；
B．不符合题意；
C．符合题意；
D．不符合题意．
10．小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：①被提升的物体的重力；②物体被提升的高度；③动滑轮的重力；④承重绳子的段数。

他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，
该实验验证的猜想是（ ）
A ．①
B ．①②
C ．①②③
D ．①②③④A
解析：A
如图所示，两动滑轮的重力相同，承重绳子段数相同，重物上升的高度相同，所提升的物体重力不同，由控制变量法可知，该实验验证的猜想是滑轮组的机械效率与被提升的重物重力的关系，故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

二、填空题
11．如图所示，在绳子自由端拉力F 作用下重为20N 的物体沿水平面以0.01m/s 的速度匀速行驶20s ，受到的摩擦力为30N 。

拉力F
=___________N ，绳子自由端拉动的速度是
___________m/s 。

（忽略绳子和滑轮的重力及滑轮间的摩擦）
002
解析：0.02
[1]由图知，n =2，摩擦力为f =30N ，则拉力
30N 15N 22
f F =
== [2]物体运动的速度v 物=0.01m/s ，绳子自由端拉动的速度是
v F =2v=2×0.01m/s=0.02m/s
12．如图所示，妈妈体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴____（填“远”或“近”）。

若小明往转轴靠近一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当____（填“远离”或“靠近”）转轴；若小明和妈妈分别抱上一只质量相同铁球，则跷跷板的____端会下沉（填“左”或“右”）。

近靠近右
解析：近 靠近 右
[1]跷跷板在水平位置平衡时，设小明的重力为G 1，力臂为l 1，妈妈的重力为G 2，力臂为
l 2，因为
G 1l 1=G 2l 2 G 1＜G 2
所以
l 1＞l 2
即妈妈比小明离转轴近。

[2]若小明往转轴靠近一小段距离，即力臂为l 1减小，为了保持跷跷板水平平衡，由G 1l 1=G 2l 2知，在G 1和G 2不变时，l 1减小，l 2也减小，妈妈应适当靠近转轴。

[3]若小明和妈妈分别抱上一只质量相同铁球，则左端为
(G 2+G 球) l 2=G 2l 2+G 球l 2
右端为
(G 1+G 球) l 1=G 1l 1+G 球l 1
因为
G 1l 1=G 2l 2，l 1＞l 2
所以右端力和力臂的乘积较大，跷跷板的右端会下沉。

13．如图所示，用40N 的力F 拉着重200N 的物体沿水平地面做匀速直线运动1min ，物体前进了12m ，物体与地面间的滑动摩擦力为90N ，则有用功为__________J ，滑轮组的机械效率为__________。

75
解析：75%
[1]由图可知，n =3，则绳端移动的距离
312m=36m s ns ==⨯绳物
用滑轮组水平拉动物体时，克服物体的摩擦力做的功是有用功，则有用功
90N 12m=1080J W fs ==⨯有物
[2]拉力做的总功
40N 36m=1440J W Fs ==⨯绳总
滑轮组的机械效率
1080J
100%75%1440J
=
100%W W η=⨯=⨯有总 14．如图所示，一根质量分布均匀的木棒，能绕O 处转轴自由转动（不计摩擦）．现有拉力F 1始终水平方向、拉力F 2始终与杆垂直和拉力F 3始终竖直向上，分别作用在木棒最下端，使木棒由A 处缓慢地抬升到B 处，在此过程中，拉力_____（选填“F 1”、“F 2”或“F 3”）的大小保持不变；抬升木棒的过程中，三拉力所做的功_____（选填“F 1大”、“F 2大”、“F 3大”或“一样大”）
F3一样大
解析：F 3 一样大
[1] F 2与杠杆垂直，动力臂大小等于OA ，保持不变，杠杆的G 不变，在上升的过程中，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件，F 2逐渐变大； 设杠杆与竖直方向的夹角为θ，F 1的力臂：
1L cos OA θ=⨯
重力的力臂：
11
2
L sin OA θ'=⨯
根据杠杆的平衡条件：
11
2
F cos OA
G sin OA θθ⨯⨯=⨯⨯
11
2
F G tg θ=⨯
因此θ变大时，F 1也变大
F 3始终沿即沿竖直方向，由图可知，动力臂始终是阻力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件，F 3始终等于
1
2
G ，所以F 3大小始终不变； [2] 由功的原理，使用任何机械不省功，三次拉力抬升木棒的过程中所做的功均相等。

15．如图 (a)、(b)所示，分别用力F 1、F 2匀速提升质量为4千克的物体，不计摩擦和滑轮重力。

图___中的滑轮可以看作等臂杠杆(选填a 或b ），则F 1的大小为_____牛；图 (b)中，若在2秒内将物体均匀速提升0.5米，则拉力F 2所做的功为_____焦，功率_____瓦。

a39219698
解析：a 39.2 19.6 9.8
[1][2]图(a)中为定滑轮，实质为等臂杠杆，不省力，但可以改变方向，故不计摩擦和滑轮重力时，拉力等于物体重力，故F 1的大小为：
F 1=
G =mg =4kg ⨯9.8N/kg=39.2N ；
[3]图(b)中为动滑轮，实质为动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，可以省一半的力，当物体在2秒内将物体提升0.5米，拉力F 2的大小为：
F 2=
12G =12mg=1
2
⨯4kg ⨯9.8N/kg=19.6N
s=2h=2⨯0.5m=1m
拉力F2做功：
W=F2s=19.6N⨯1m=19.6J [4]拉力F2做功的功率为：
P=
19.6J
2s
W
t
==9.8W
16．如图所示的轻质滑轮装置，物体A、B均重为20牛，滑轮与绳子间的摩擦不计。

若物体A在10秒内匀速上升5米，力F1所做的功为________焦，其功率为________瓦。

当用力F2匀速提升物体B时，力F2的大小为________牛；若将B向上提升5米，则F2做的功________F1所做的功。

（选填“＞”“＝”或“＜”）
1010=
解析：1010=
如图所示的轻质滑轮装置，动滑轮重力不计，绳重和摩擦均不计，所以：
[1]物体A使用的是定滑轮，不省力，拉力：
F1=G=20N，
拉力所做的功：
W1=F1h=20N×5m=100J，
[2]拉力的功率：
P=W
t
=
100J
10s
=10W。

[3]物体B使用的是动滑轮，能省一半力，拉力：
F2=1
2
G=
1
2
×20N=10N。

[4]若将B向上提升5米，拉力移动的距离：
s=2h=2×5m=10m，
则F2做的功：
W2=F2s=10N×10m=100J，
故F2做的功等于F1所做的功。

17．小乔将长为0.5米，质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个60牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示．小金的重量为50千克，则此时手压木棒的力大小为__________牛，肩对木棒的支持力大小为__________牛，人对地面的压力大小为__________牛．
100560
解析：100 560
[1]由题根据杠杆的平衡条件有：
F ×OB =
G ×OA ，
即：
F ×（0.5m-0.2m ）=60N×0.2m ，
所以：F =40N ；即手压木棒的压力大小为40N ；
[2]肩对木棒的支持力大小为
F ′=F +
G =60N+40N=100N ；
[3]以人和物体为整体，人处于静止状态，受到人、物体的重力和地面对人体的支持力是一对平衡力，大小相等．
即
F 支=
G 人+G 物=mg +G 物=50kg×10N/kg+60N=560N ．
又因为人对地面的压力大小和地面对人体的支持力是一对相互作用力，大小相等，即
F 压=F 支=560N ．
【点睛】
此题考查了对杠杆平衡条件的应用，关键是掌握二力平衡条件公式，确定出杠杆所受的力
及力臂．
18．如图所示，在20N 的水平拉力F 作用下，重2N 的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N ，则滑轮组的机械效率为______；若物体匀速向左运动了3m ，该过程中拉力做的功为______J 。

80180
解析：80% 180
[1]由图知，n ＝3，滑轮组的机械效率
48N 100%100%100%100%80%33320N
W fs f W Fs F η=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有
总 [2]绳自由端移动的距离
s 1＝3×3m ＝9m 该过程中拉力做的功
W ＝Fs 1＝20N ×9m ＝180J
19．如图所示，工人沿斜面用一个大小恒定的力F 把一重为 600N 的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。

已知斜面长L =3m ，高h =1.5m 。

若该过程中斜面的效率为60%，则力F 的大小为______N 。

500
解析：500
工人做的有用功
W 有用=Gh =600N ×1.5m=900J 由60%W W η==有
总得总功
900J 1500J 60%60%
W W ===有总 由W =Fs 可得，拉力的大小
1500J 500N 3m
W F L ===总 20．如图所示，一轻质杠杆悬于O 点，力F 作用在B 端，重为25N 的物体悬挂在A 点，此时杠杆在水平位置平衡，且物体对地面的压力为10N ，若BO =3AO ，则拉力F 的大小为______N （摩擦忽略不计）。

5
解析：5
由题意可知物体对A 端的拉力为
25N-10N=15N F G F =-=压拉
由杠杆的平衡条件得
F BO F AO ⨯=⨯拉
带入数据得
15N 1=5N 3
F AO F BO ⨯⨯==拉 三、解答题
21．如图所示，斜面长为8m ，高为3m ，用平行于斜面向上的拉力F ，将100N 的物体，从斜面底端匀速拉到顶端，已知物体与斜面的摩擦力大小为重力的0.25倍，则求
(1)该过程中有用功的大小；
(2)拉力F 的大小；
(3)该过程中斜面的机械效率。

解析：(1)300J ；(2)62.5N ；(3)60%
解：(1)此过程所做有用功为
100N 3m=300J W Gh ==⨯有
(2)物体受到的摩擦力为
0.250.25100N=25N f G ==⨯
所做额外功为
25N 8m=200J W fs ==⨯额
拉力所做总功为
300J+200J=500J W W W =+=总有额
由W Fs =总变形得拉力为
500J =62.5N 8m
W F s =
=总 (3)斜面的机械效率为 300J =0.6=60%500J
W W η==有
总 答：(1)该过程中有用功的大小为300J ；
(2)拉力F 的大小为62.5N ；
(3)该过程中斜面的机械效率为60%。

22．在水平地面上有一装有特殊液体的圆柱形桶，桶内液体的密度为0.8×103kg/m 3，液面飘有一个质量为4×10-2kg 的塑料浮子，整个桶（含液体、浮子）的总质量为96kg 。

求； （1）塑料浮子所受的浮力是多少？
（2）若工人师傅利用如图所示的滑轮组将圆桶沿竖直方向匀速提升0.5m ，所用拉力为600N ，不计绳重和摩擦，则动滑轮重多少？该过程中工人师傅所做的总功和滑轮组的机械效率是多少？
解析：（1）0.4N ；（2）240N ，600J ，80%
解：(1)浮子的重力
2410kg 10N/kg=0.4N G m g -==⨯⨯浮子浮子
因为浮子漂浮，则浮子受到的浮力
0.4N F G ==浮浮子
(2)整个桶的总质量为96kg ，则整个桶的总重力为
96kg 10N/kg=960N G mg ==⨯
由图可知2n =，不计绳重和摩擦，拉力
()12
F G G =
+动 则动滑轮重为 22600N-960N=240N G F G =-=⨯动
绳子自由端移动的距离
220.5m=1m s h ==⨯
工人师傅所做的总功为
600N 1m=600J W Fs ==⨯总
工人做的有用功
960N 0.5m=480J W Gh ==⨯有用
滑轮组的机械效率为
480J 100%100%=80%600J
W W η=⨯=⨯有用
总 答：(1)塑料浮子所受的浮力是0.4N ；
(2)动滑轮重为240N ，该过程中工人师傅所做的总功为600J ，滑轮组的机械效率是80%。

23．如图所示，某人用滑轮组将重为600N 的物体匀速提高2m ，绳子自由端的拉力为400N 。

不计绳重和摩擦力，求这次提升物体过程中：
(1)滑轮组的机械效率；
(2)动滑轮的重力；
(3)当所挂物体重为500N 时，绳子自由端的拉力是多少？
解析：(1)75%；(2)200N ；(3)350N
(1)滑轮组的机械效率 600N 100%75%2400N
W G h G W Fs nF η=
===⨯=⨯有物物总 (2)动滑轮的重力 2400N 600N 200N G nF G '=-=⨯-=
(3)当所挂物体重为500N 时
+500N 200N 700N G G G ''==+=总物
绳子自由端的拉力
11700N 350N 22
F G '==⨯=总 答：(1)滑轮组的机械效率为75%；(2)动滑轮的重力为200N ；(3)当所挂物体重为500N 时，绳子自由端的拉力是350N 。

24．一名体重为500N 、双脚与地面接触面积为400cm 2的学生站在水平地面上，用滑轮组在20s 内将600N 的重物匀速提升1m 。

不计绳重及摩擦。

(1)他站在地面上时对地面的压强多大？
(2)画出滑轮组的绕线方式；
(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F 多大？
(4)这名学生使用滑轮组最大能提起多重的物体？
解析：(1) 1.25×104Pa ；(2) ；(3) 400N ；(4) 800N
(1)他站在地面上时对地面的压力
F 压＝
G ＝500N
受力面积
S ＝400cm 2＝0.04m 2
对地面的压强
p ＝2500N 0.04m
F S =压＝1.25×104Pa (2)因为要求人站在地面上用滑轮组提升重物，所以，绳子自由端的拉力方向应向下，则绳子的起始端应系在定滑轮下面的挂钩上，如图所示：
(3)由图可知，n ＝2，则绳端移动的距离
s ＝nh ＝2×1m ＝2m 拉力做的有用功
W 有＝Gh ＝600N×1m ＝600J
拉力做的总功
W 总＝600J 75%W η=有 ＝800J 由W ＝Fs 可得，拉力的大小 F ＝
800J 2m W s =总 ＝400N (4)忽略绳重及摩擦F ＝12
(G +G 动)，则 G 动＝2F ﹣G ＝2×400N ﹣600N ＝200N
根据力的作用的相互性可知，这名学生提起重物的最大拉力
F 拉＝
G 人＝500N
提起最大重物的重力为G 物，则F 拉＝12(G +G 动)，动滑轮的重力 G 物＝2F 拉﹣G 动＝2×500N ﹣200N ＝800N
答：(1)他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa ；
(2)滑轮组的绕线方式如上图所示；
(3)拉力F 为400N ；
(4)这名学生使用滑轮组最大能提起800N 的物体。

25．用滑轮组匀速提起重为2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力为625牛，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，动滑轮的重为多少？如果使用这个滑轮组匀速提起重3500牛的物体，那么每段绳子的承担的力是多少？
解析：500N ；1000N
滑轮组损失效率为
1180%20%ηη=-=-=损机
又由于滑轮组损失效率为
100%G h G h
η=
⨯滑损总 可得 100%=20%+G G G ⨯滑滑物
解得G 滑=500N ；可求绳子段数为
2000N+500N =4625N
G n F ==总拉 则提起3500N 物体时，每段绳子承受的力为
3500N+500N =1000N 4
G F n ''==总拉 答：动滑轮重力为500N ，提起3500N 物体时，每段绳子承受的力为1000N 。

26．在修建柳州市城市轻轨的施工过程中，起重机在4s 内将重为5 ×
104N 的钢材沿竖直方向匀速提升了2m ，而它的电动机做的功是2 ×
105J 。

求： (1)起重机对钢材所做的有用功；
(2)起重机所做的额外功；
(3)起重机的机械效率。

解析：(1) 1 × 105J ；(2) 1 × 105J ；(3) 50%
(1)起重机对钢材所做的有用功
455 ? 10N ? 2m = 1 ? 10J W Gh ==有用
(2)起重机所做的额外功
555— 2 ? 10J?1 ? 10J=1 ? 10J W W W ==额外总有用
(3)由题知，电动机做的总功
52 ? 10J W =总
则起重机的机械效率
55110J 100%100%50%210J
W W η⨯=⨯==⨯有总 答：(1)起重机对钢材所做的有用功为1 ×
105J ； (2)起重机对钢材所做的额外功为1 ×
105J ； (3)起重机的机械效率为50%。

27．如图甲，平底容器中有一重力为6N 的长方体塑料块M 漂浮在水面上静止时。

如图乙，一根细线绕过滑轮，其两端分别连接M 和弹簧测力计；匀速向上拉动弹簧测力计，当M 完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为14N 。

（1） M 完全浸没在水中时受到的浮力是多大？
（2） 当弹簧测力计示数为4N 时，M 浸入水中的体积占总体积的百分比是多大？
解析：（1）20N ；（2）50%
解：（1）M 完全浸没在水中时，物块受到重力、绳子向下的拉力和浮力，处于三力平衡状态，则物块受到的浮力
F 浮=
G +F =6 N +14 N =20N
（2）当弹簧测力计示数为4N 时，物块受到的浮力
F 浮＇=
G +F ＇=6N +4N =10N
根据F ρV g =浮液排可知，此时M 浸入水中的体积占总体积的百分比
10N 100%50%20N
V V F V V F '''===⨯=排排浮浮排
答：（1） M 完全浸没在水中时受到的浮力是20N ；
（2） 当弹簧测力计示数为4N 时，M 浸入水中的体积占总体积的百分比是50%。

28．小明利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。

（1）若小明用250N 的力恰好能将重400N 的物体竖直向上匀速提起2m ，该滑轮组所做的有用功是多少？
（2）此时滑轮组的机械效率为多大？
（3）若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升2m ，拉力在这一过程中所做的功是多少？
解析：（1）800J ；（2）80%；（3）2000J
解：(1)有用功
W 有=Gh =400N ×2m=800J
(2)该滑轮组此时的机械效率
400N 100%100%=100%80%2250N
W Gh W Fnh η=⨯=⨯⨯=⨯有
总 (3)不计绳重和摩擦，则
G 动=nF -G 物=2×250N-400N=100N
若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升2m ，则此时拉力
11()(900N 100N)500N 22
F G G '=⨯+=⨯+=物动 拉力F 在这一过程中所做的功
W 总=F ′S′=F ′×nh =500N ×2×2m=2000J
答：(1)滑轮组所做的有用功是800J ；
(2)此时滑轮组的机械效率为80%；
(3)若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升2m ，拉力在这一过程中所做的功是2000J 。