优质盐城市功和机械能中考综合专项复习训练

优质盐城市功和机械能中考综合专项复习训练
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，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．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是
A．机械效率越高，机械做功一定越多
B．机械做功越多，机械效率一定越高
C．功率越大的机械，做功一定越快
D．做功越快的机械，机械效率一定越高
4．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为4W
D．有用功为120J
5．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。

下列判断正确的是
A．F1=2F2W1=W2
B．F1=1 2 F
2W1=
1
2
W2
C．F1=4F2W1= W2
D．F1=
1
4
F2W1=
1
4
W2
6．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则
A．扁担仍能水平平衡
B．扁担右端向下倾斜
C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
21
l
l l-
D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
2
l
l l
-
7．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
8．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 2a h a g ρ-
（）
9．如图所示的滑轮组中，不计摩擦和滑轮及绳重，则拉力F为（）
A．G/8 B．G/6 C．G/5 D．G/4
10．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
11．如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景．已知重物G所受的重力为700 N，当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时，重物G恰好做匀速直线运动．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A．该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N
B．若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s，则4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 J
C．当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的功大小不同
D．若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力
G=，拉力大12．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力10N F=，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（）
小15N
A．27N B．36N C．18N D．270N
二、填空题
13．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力．当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg．力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，（取g＝10N/kg）
（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为_____N；
（2）物体M的质量为_____kg；
（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝_____．
14．一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3N钩码时，应在A 处挂________N钩码，杠杆才能平衡。

若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码，则杠杆将______(填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”)。

15．如图所示，用 F＝20N的力拉物体 A以2m／s速度匀速运动3s，不计滑轮重及绳间摩擦，则A所受的摩擦力是___________，若要使A匀速运动实际所需拉力F′＝25N，则此滑轮的效率是_____________．
16．如图所示，放在水平地面上边长为5cm的正方体，所受重力为200N，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，绳子另一端施加的拉力F为180N，该物体静止，则该物体此时受到的合力为________N，物体对地面的压强为__________Pa。

17．一根粗细均匀的木料（圆柱形的），重是100N，放在水平地面上，现将它的一端微微抬起，所需的最小力是 _______N。

18．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”）。

19．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）
20．如图所示，置于水平桌面上的物体A 的质量为90kg，悬挂在滑轮组下的物体B 的质量为60kg．在物体B 的作用下，A 恰能沿水平桌面向左做匀速直线运动．现用水平向右的力F 1 拉动物体A 以0.2m/s的速度沿桌面水平向右做匀速直线运动，在此过程中，物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 1 ，T 1 提升物体B 的机械效率为η 1 ．当用此装置以相同的速度提升物体C 时，水平向右拉物体A 的力为F 2 ，物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 2 ，T 2 提升物体C 的机械效率为η 2 ．已知η 1 : η 2 =16:15，T 1 : T 2 =5:4，不计绳重及滑轮的摩擦，则拉力F 2 的功率为 W．（g取10N/kg）
三、实验题
21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

试验次数123
G446
钩码重/N
h0.10.10.1
钩码上升的高度/m
F 1.8 1.6 1.8
绳端拉力/N
s0.30.4
绳端移动距离/m
.
机械效率η74.1%625%
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____。

（选填“越高”、“不变”或“越低”）
(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η=_____。

（保留3位有效数字）
(4)用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率_____。

（选填“越高”、“不变”或“越低”）
22．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_____．
23．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
（1）在表中空格处填下适当的数据_______（机械效率用百分数表示，保留一位小数）．（2）在实验操作中应竖直向上____拉动弹簧测力计．
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，__________可以提高滑轮组的机械效率．（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与_________、_________有关（写出两种影响因素）．
24．在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是________；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆的平衡条件是
________，应用杠杆的平衡条件，表中第4次所缺数据为________ ．
小华是采用在杠杆两侧挂钩码的方法探究的，所以根据实验情况她得出的结论是：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”．在与同学交流时，小敏同学指出了她的错误，并利用如图所示的装置，进行了一个简单的操作就帮助小华解决了困惑．小敏的操作是________．
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．
26．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
【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】
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．C
解析：C 【解析】
A ．机械效率是有用功和总功的比值，其高低与机械做功的多少无关，故A 不正确；
B ．机械做的功多，但不知道做的是总功还是有用功，机械效率无法确定，故B 不正确；
C ．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故C 正确；
D ．做功越快的机械说明功率大，但有用功和总功不确定，机械效率不一定越高，故D 不正确． 故选C ．
【点睛】本题考查机械效率和功率的物理意义，关键知道机械效率是有用功与总功的比值，并不能表示做功的快慢和多少．
4．B
解析：B 【详解】
A ．由图知n ＝3，则绳子自由端移动的距离
s 绳＝3s 物＝3v 物t ＝3×0.2m/s×10s ＝6m
故A 错； B ． 因为
=
100% =100%=100%=100%=80%33W fs fs f
W Fs F s F
η⨯⨯⨯⨯有物物绳总物 所以物体与地面间的滑动摩擦力 380%320N 80%48N f F =⨯=⨯⨯=
故B 正确； C ．拉力做的功为
W 总＝Fs 绳＝20N×6m ＝120J
拉力做功的功率
120J
12W 10s
W p t =
==总 故C 错误； D ．有用功
W 有＝fs 物＝fv 物t ＝48N×0.2m/s×10s ＝96J
故D 错。

故选B 。

5．C
解析：C 【详解】
物体A 在两种情况下的摩擦力f 相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。

则：
F 1=2f
F2=1 2 f
故：
F1=4F2根据功的公式可知：
W1=F1×1
2
s=2f×
1
2
s=fs
W2=F2×2s=1
2
f×2s=fs
故：W1=W2，故选C。

6．D
解析：D
【详解】
AB．原来平衡时，m1gl1=m2gl2，
由图知，l1＞l2，所以m1＜m2，
设移动相同的距离∆l，则左边：m1g(l1−△l)=m1gl1−m1g△l，
右边：m2g(l2−△l)=m2gl2−m2g△l，
因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△lg，
则m1(l1−△l)g＞m2(l2−△l)g，则杠杆的左端向下倾斜，故AB错误；CD．因为m1(l1−△l)g＞m2(l2−△l)g，故往右边加入货物后杠杆平衡，即：m1(l1−△l)g=(m2+m)(l2−△l) g，
且m1gl1=m2gl2，
得m=(m2−m1)
2l
l l
，故C错误，D正确．
7．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1
3
，故D错误。

故选：D。

8．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；
由图可知，阻力为重力，阻力的力臂为边长的一半，动力的力臂最大为2a ，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
()2()24
2a
a h ga GL a h a g F L a
ρρ-⨯
-=
==
，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

9．A
解析：A
【解析】在不计摩擦和滑轮及绳重时，使用单个的动滑轮省一半力。

如图最下面的动滑轮两段绳子拉着物体，拉力为物重的一半，即；
中间的动滑轮又省了一半力，即每段绳子的拉力为：
；
到最上面的一个动滑轮，现省一半力，即绳子的拉力为：。

故A 正确。

10．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：
F1×OA=F2×OB，
因为OA：OB=1：4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙
=（0.4m）2=0.064m3，
所以（80N+ρ甲V甲g）×1=170N×4，
（80N+ρ甲×0.008m3×10N/kg）×1=170N×4；
则ρ甲=7.5×103kg/m3；
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F3=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F4=G人-F支
=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N；
根据杠杆平衡条件得：
F3×OA=F4×OB，
因为OA：OB=1：4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙
=（0.4m）2=0.064m3，
所以（80N+ρ乙V乙g）×1=420N×4，
（80N+ρ乙×0.064m3×10N/kg）×1=420N×4；
则ρ乙=2.5×103kg/m3；
所以ρ甲：ρ乙=7.5×103kg/m3：2.5×103kg/m3=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．
11．A
解析：A
【解析】
A、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，
1
2
F G G
=+
物动
（），
滑轮组的动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2×400N-700N=100N，故A正确；
B、绳子移动的距离，s=vt=0.5m/s×4s=2m，
绳子的拉力所做的功：W=Fs=400N×2m=800J，故B错误；
C、工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的不同速度无关，大小W=Fs，工人所做的功相同，故C错误；
D、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，
1
2
F G G
=+
物动
（），当重物G换为质量更
大的物体时，F将变大，更费力，故D错误．故选A．
12．A
解析：A
【详解】
由于小车沿水平地面匀速前进，那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力，即
'F f =，该装置的有用功是
'''W F s fs ==有
三段绳子托着动滑轮，那么绳端移动的距离是'3s s =，该装置所做的总功是
'15N 3W Fs s ==⨯总
可知
'
'
100%100%60%15N 3W fs W s
η=⨯=⨯=⨯有
总 解得27N f =。

故选A 。

二、填空题
13．0.2 2：3 【详解】
第一空．根据题意知道，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg ，所以，水受到的重力是：
G 水＝m 水g ＝3kg×10N/kg＝30N ； 第二空．由图乙知道，
解析：0.2 2：3 【详解】
第一空．根据题意知道，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg ，所以，水受到的重力是：
G 水＝m 水g ＝3kg×10N/kg ＝30N ；
第二空．由图乙知道，水箱中没有水时（m ＝0），压力传感器受到的拉力F 0＝6N ，由杠杆的平衡条件F 1L 1＝F 2L 2知道， F 0•OA ＝G M •OB ， 所以，
01
6N=2N 3
M OA G F OB =
=⨯ 即物体M 的质量是：
2N
0.2kg 10N/kg
M M G m g =
== ； 第三空．设M 的底面积为S ，压力传感器示数为0时M 浸入水中的深度为h 1，M 的高度为h ，当压力传感器的压力为零时，M 受到的浮力等于M 的重力2N ， 由阿基米德原理知道： ρ水g Sh 1＝2N ﹣﹣﹣﹣﹣①
由图乙知道，当M 完全浸没时，压力传感器的示数为24N ， 由杠杆的平衡条件知道，F A •OA ＝F B •OB ， 所以，
1
24N 8N 3
B A OA F F OB =
=⨯=， M 受到竖直向上的浮力．竖直向下的重力和杆的作用力，则此时M 受到的浮力是： F 浮＝G M +F B ＝2N+8N ＝10N ， 由阿基米德原理可知， ρ水gSh ＝10N ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②解得： h ＝5h 1，
由图乙知道，加水1kg 时水面达到M 的下表面（此时浮力为0），加水2kg 时M 刚好浸没（此时浮力为10N ），该过程中增加水的质量为1kg ，浮力增大了10N ，所以，每加0.1kg 水，物体M 受到的浮力增加1N ，当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时，受到的浮力为1N ，B 点受到的向上的力是： F B ′＝G M ﹣F 浮′＝2N ﹣1N ＝1N ， 由杠杆的平衡条件知道，
31N 3N B OB F F OA
'
=
=⨯=， 当力传感器的示数大小变为4F 时，B 点受到的向下的力是 ：
1
443N=4N 3B OA F F OB ''=
⨯=⨯⨯， 此时M 受到的浮力是： F 浮″＝G M +F B ″＝2N+4N ＝6N ， 再次注入水的质量是： 6N 1kg 0.1kg 0.5kg 10N
m '⨯水＝﹣＝ ，
当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时，水箱对水平面的压力：
F 1＝（m 水箱+m 水+m M ）g ﹣F B ′＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg ）×10N/kg ﹣1N ＝20N ， 继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F 时，水箱对水平面的压力： F 2＝（m 水箱+m 水+m M +m 水′）g +F B ″＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg+0.5kg ）×10N/kg+4N ＝30N ， 所以，两种情况下水箱对水平面的压强之比为：
11
122220N 2=30N 3F S P F F P F S ===水箱水箱 ． 14．A 端下沉 【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件得
F1×3=3N×2
解得F1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。

[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有 （2N+1N ）×3
解析：A 端下沉
【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件1122Fl F l =得
F 1×3=3N×2
解得F 1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。

[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有
（2N+1N ）×3＞（3N+1N ）×2
故A 端下沉。

15．10N 80 【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A 所受的摩擦力f=F=×20N=10N；此滑轮机械效率为====2×=80%.
解析：10N 80% 【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A 所受的摩擦力f=
12F=1
2
×20N=10N ；此滑轮机械效率为η=
W W 有总=f s Fs 物拉=2f F ⨯=2×10N
25N
=80%. 16．8000 【详解】
[1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。

而地面对
解析：8000 【详解】
[1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。

而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力，所以
F 压=F 支=
G -F 拉=200N-180N=20N
那么物体对地面的压强
2
20N
8000Pa 0.00.055m F p S ⨯===压
17．50
【详解】
根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L，阻力臂是木棒长的一半为，根据杠杆的平衡条件可
解析：50
【详解】
根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L，阻力臂是木棒长的一半为1
2
L，根据杠杆的平衡条件可得所需要的力为
22 1
1
100N
2
==50N
L
F L
F
L L ⨯
=
故所需要的最小的力为50N。

18．40 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
2210N20N
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/s4m/s
v v
==⨯=
绳物
则拉力F的功率为
10N4m/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。

19．80 【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
20．【解析】
，
而T1：T2=5：4，即，
解得：； 而mB=60kg ，
则物体B 的重力为：GB=mBg=60kg×10N/kg=600N ，
因此物体C 的重力为：GC=×600N=450N ；
而==
解析：【解析】
B 11B 2
C 21C 2G 3T G 3T 16G 3T G
153T ηη==⨯=， 而T 1：T 2=5：4，即B C G 341635G 15
⨯⨯=⨯， 解得：B C G 4G 3
=； 而m B =60kg ，
则物体B 的重力为：G B =m B g=60kg×10N/kg=600N ，
因此物体C 的重力为：G C =B 33G 44
=×600N=450N ； 而12T T =B C 1(G G )31(G G )3
++轮轮=600N G 5450N G 4+=+轮轮， 解得动滑轮的重力为：G 轮=150N ；
∴A 与桌面间的滑动摩擦力为：f=1/3（G B +G 轮）=1/3×（600N+150N ）=250N ．
以物体A 为研究对象进行受力分析，如图所示：
而T 2=1/3（G C +G 轮）=1/3×（450N+150N ）=200N ，
∴拉力F 2的大小为：F 2=T 2+f=200N+250N=450N ，
∵v=0.2m/s ，
∴拉力F 2的功率为：P 2=F 2v=450N×0.2m/s=90W ．
三、实验题
21．乙 越低 83.3% 越高
【详解】
(1)[1]实验2中，20.4m s =，20.1m h =，所以
2220.4m =40.1m
s n h =
= 所以实验2是用乙图做的实验。

(2)[2]实验1中，10.3m s =，10.1m h =，所以
1110.3m =30.1m
s n h ==
所以实验1是用甲图做的实验，由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率越低。

(3)[3]由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验绳端移动距离
440.1m=0.4m s h ==⨯
机械效率
6N 0.1m =100%83.3%1.8N 0.4m
W Gh W Fs η⨯==⨯≈⨯有用
总 (4)[4]比较第2、3次实验数据可得出结论：用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率越高。

22．匀速 88.9% 2.2 0.66 高 不变 见解析
【详解】
第一空．实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，且测力计示数稳定便于读数；
第二空．第2次实验中滑轮组的机械效率为：
4N 0.1m 100%100%100%88.9%1.5N 0.3m
W Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有用
总； 第三空．由图丙知，测力计的分度值是0.2N ，测力计的示数是2.2N ；
第四空．由第3次实验数据知，s =0.30m,h =0.1m,所以s =3h ，所以拉力移动的速度为v =3×0.1m/s=0.3m/s ；根据P Fv =得，拉力的功率为：
2.2N 0.3m/s 0.66W P Fv ==⨯=；
第五空．分析数据可知，随着钩码重的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，故可得结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
第六空．换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变； 第七空．不计摩擦及绳重时，克服动滑轮重做的功是额外功，换一种绕绳方法时，物重和动滑轮重都不变，则有用功和总功的比不变，即根据
()=W G h G W W G G G G h η==+++有用物物物动
有用物动额外知，滑轮组的机械效率不变． 23．9％；1.2；30 匀速 增加物重 动滑轮重 绳与滑轮的摩擦
【详解】
（1）第2次的机械效率为：4N 0.05m 100%88.9%1.5N 0.15m
W Gh W Fs η⨯===⨯=⨯有用
总； 由图知，第3次实验弹簧测力计的分度值为0.2N ，所以示数为2.2N ．
因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳端移动距离为：3310cm 30cm s h ==⨯=； 故答案为
（2）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小．。