兰州市树人中学功和机械能中考综合专项复习训练

兰州市树人中学功和机械能中考综合专项复习训练
一、选择题
1．如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，OB=60cm，OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在水中，（铝的密度为
2.7×103kg/m3，铜的密度为8.9×103kg/m3）则（）
A．杠杆仍能保持平衡B．铝球一端下降
C．铜球一端下降D．条件不足，无法判断
2．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
3．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（）
A．物体A受到的摩擦力为3N
B．1min内拉力对物体A做功为36J
C．2min内B物体的重力做功为144J
D．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N
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）
2
1 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）
2l
l l
-
6．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3
C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6
7．如图所示，斜面长s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（）
A．斜面的机械效率是75% B．物体所受的额外功为20J
C．物体所受的摩擦力等于拉力 D．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关8．关于功率和机械效率，下列说法正确的是
A．机械效率高的机械，功率一定大
B．做功时间长的机械，功率一定小
C．所有机械的机械效率都小于1
D．功率大的机械，做功一定多
9．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则
A．F大小始终不变B．F先变大后变小
C．F先变小后变大D．无法判断F大小的变化
10．如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（）
A．W1=W2η1=η2 B．W1＜W2η1＜η2 C．W1＞W2η1＞η2 D．W1＜W2η1＞η2
11．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。

下列说法中不正确的是
A．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B．车把相当于费力杠杆
C．脚蹬属于省力杠杆
D．轮胎制有花纹是为了增大摩擦
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．如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N。

若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将
________(填“增大”“不变”或“减小”)。

14．一根粗细均匀的木料（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。

15．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，物体运动的速度为0.5m/s，运动时间为10s。

拉力F做功的功率为___________W ，滑轮组的机械效率为____________，10s内所做的额外功为_________J。

16．如图所示，一块高 40cm，宽 30cm，厚 10cm，质量为 1.5kg 的砖，竖直立在水平地面上，若要照图示方向推倒它，推力至少要做___________J 的功；若把砖推倒，最小的推力为___________N。

17．如图所示，质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m，中央支于支架O上，A、B
端分别用细绳AD、BC系于天花板上，木板AB水平时，绳AD、BC刚好绷直，且AD绳竖直，BC绳与板AB成30°角，已知细绳承受的最大拉力均为360N．现有重为300N的小孩，从O点出发。

（1）如果沿OA方向向A端缓慢行走，当小孩行走到距离O点1.5m的E点时，AD绳上的拉力是_______N
（2）如果沿OB方向向B端缓慢行走，在保证细绳不被拉断的情况下，小孩向右行走的最大距离是_______m。

18．如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=L/4，重力G=600 N，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′应为________ N。

19．2010年4月14日，青海玉树发生7.1级地震，救援队利用各种器材展开抢险救灾工作．
（1）利用如图1所示的钢丝钳，救援队吧钢筋剪断，钢丝钳是杠杆．
（2）使用撬棒，救援队员吧滚落在公路上的石块撬起，如图2所示，若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1，撬棒的支点是点，若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是点．沿方向撬起石块1更省力．
20．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）
三、实验题
21．在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等，杠杆上每小格等距)
(1)将杠杆的中点O挂在支架上后，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是
_____________；
(2)杠杆平衡后，小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_____个钩码，使杠杆在水平位置平衡；
(3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。

当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙)，测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)；
(4)接着小明把支点选到B点，如图丙，在A点挂一个钩码，在C点挂3个钩码，杠杆也恰好水平静止，她觉得此时不满足杠杆平衡条件，造成这个问题的原因是_____________；(5)完成以上实验后，小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。

如图丁，实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

实验中，将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。

如果把钩码由A移至B，两次实验A点竖直移动相同距离，拉力所做的有用功将____，此杠杆的机械效率将
________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

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____选填（“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持___并静止，达到平衡状态。

这样做的好处是：________。

（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：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

他这样得出的结论是否合理？____；为什么？_____。

（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．如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据。

斜面与水平夹角小车的
重力
G/N
斜面的
粗糙程
度
斜面的
高度
h/m
沿斜面
拉力
F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功W
总
/J
机械效
率
η/%
20° 2.1玻璃面0.090.60.50.1890.3063
30° 2.1玻璃面0.21 1.10.50.4410.5580.2
45° 2.1玻璃面0.36 1.80.5
45° 2.1棉布面0.36 2.00.50.756 1.0075.6
(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。

(2)请将上表中空格补充完整_____________。

(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：___________________________。

结论二：__________________________。

24．小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据．
序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η160.1 2.50.460%
2160.150.480%
（1）该实验采用的实验装置图应为图中的________（填“甲”或“乙”）．
（2）比较两组实验数据可初步得出：使用同一滑轮组提升物体，物体所受的重力越大，滑
轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）．
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．小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。

每个钩码都完全相同。

实验前，小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，消除了杠杆自重对实验的影响。

（1）当杠杆在水平位置平衡后，在实验中就可以方便测量______。

（2）要使图甲中杠杆水平平衡，应在A 处挂_____个钩码。

（3）若在图甲A 处挂完钩码平衡后，将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格，则杠杆将_____（选填“继续平衡”、“向左倾斜”或“向右倾斜”）。

（4）小明改变实验方法，如图乙所示，重心C 点不再是支点，并在A 点仍挂两个钩码，对杠杆的拉力为F A ，用校过零的弹簧测力计正确地测出B 点使杠杆水平平衡时的拉力F B ，则F B •L OB _____F A •L OA （选填“>”“=”或“<”）。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．B 解析：B 【详解】
如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得
G OA G OB ⨯=⨯铝铜
即
gV OA gV OB ρρ⨯=⨯铝铝铜铜
则
33338.910kg/m 60cm 89
2.710kg/m 20cm 9
OB V V OA ρρ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯铜铝铜铝
当两球同时浸没在水中，杠杆两端力乘以力臂，左端
G F OA gV gV OA gV OA ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铝浮铝铝铝水铝铝水铝（）（）（）----①
右端
G F OB gV gV OB gV OB ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铜浮铜铜铜水铜铜水铜（）（）（）----②
由①②得
3333
(2.7g/cm -1g/cm )8920cm
=0.71((8.9g/cm -1g/cm )(96)0)cm
V OA V OB ρρρρ-⨯⨯⨯≈<-⨯⨯⨯铝水铝铜水铜 即左端力与力臂的乘积小于右端力与力臂的乘积，所以杠杆的右端（铜球端）下沉。

故
ACD 不符合题意，B 不符合题意。

故选B 。

2．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 。

3．D
解析：D 【分析】
本题考查了动滑轮绳子拉力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。

【详解】
A ．连接动滑轮绳子的股数n ＝2，不计绳重与滑轮间的摩擦，绳子的拉力
116N 2N 4N 2
B F G G n '+⨯+动＝（）＝（）＝
物体A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体A 受到的摩擦力
4N f F '==
故A 项错误； B ．由s
v t
=
可得，1min 内物体A 移动距离 A A 0.2m 60s 12m s v t ⨯＝＝＝
拉力对A 物体做的功
A 4N 12m 48J W F s '⨯＝＝＝
故B 错误；
C ．2min 内物体A 移动距离
A
A 0.2m 120s 24m s v t ''⨯＝＝＝
B 物体下降的距离
B A 11
24m 12m 22
h s '⨯＝＝＝ B 物体的重力做功为
B B B 6N 12m 72J W G h ⨯＝＝＝
故C 错误；
D ．若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动，此时A 的压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变仍为4N ，以A 为研究对象，A 受到向左的拉力F 、向右的绳子拉力F '和摩擦力f 处于平衡状态，其合力为零，则有
4N 4N 8N F f F '++＝＝＝
故D 正确。

故选D 。

4．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】
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−m 1
)
2l
l l
，故C错误，D正确．
6．B
解析：B
【分析】
根据动滑轮的使用特点，判断力的大小．
【详解】
根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系，如下图：
设每段绳子承担F的力，F C承担3段绳子的拉力，F C＝3F；F B承担2段绳子的拉力；
F B＝2F；F A承担一段绳子的拉力，F A＝F．
故F A ：F B：F C＝F ：2F：3F＝1：2：3，故B正确，ACD错误．
故选B．
【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．
7．D
解析：D
【解析】A、总功为：，
有用功：，
机械效率为：，故A错误；
B、额外功为：，故B错误；
C 、额外功为克服摩擦力所做的功，所以物体所受的摩擦力为：，摩
擦力不等于拉力，故C 错误；
D 、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关，因为两者都影响摩擦力的大小，而克服摩擦力做的是额外功，所以影响机械效率，故D 正确． 故选D ．
8．C
解析：C 【解析】
A. 功率表示做功的快慢，机械效率表示一次做功中有用功占的比，所以功率和机械效率是两个不同的概念，没有直接的关系，故A 错误；
B. 功率是功与时间的比，与单独的时间没有关系，故B 错误；
C. 使用任何机械时，都不可避免要做额外功，所以所有机械的机械效率都小于1，故C 正确；
D. 根据W Pt =，做功多少不仅与功率有关，还与时间有关，故D 错误；
故选C ．
9．A
解析：A 【解析】
如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,
因为动力、阻力作用点不变, 所以
OA OC
OB OD
L L L L =不变; 又因为阻力(物重G 不变),由OB OA L F L G =得:
OA OB
L G
F L =. 所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变. 所以A 选项是正确的.
【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动力不变．
10．D
解析：D
【解析】（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；
（2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即W 1＜W 2，η1＞η2． 故选D ．
【点睛】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。

11．B
解析：B
【解析】A 、刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的摩擦力，应用杠杆和摩擦的知识，故A 正确；
B 、自行车的车把相当于一个以中间的轴为支点的省力杠杆，故B 错误；
C 、脚蹬在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C 正确．
D 、轮胎制有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D 正确． 故选B ．
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．不变 【详解】
[1]如图，杠杆在水平位置，lBA =2lBC ，杠杆平衡，FlBA =GlBC ，所以 G===2×10N=20N
[2]杠杆被拉起后，如图所示：
BA′为动力臂，BC′
解析：不变
【详解】
[1]如图，杠杆在水平位置，l BA =2l BC，杠杆平衡，Fl BA =Gl BC，所以
G=BA
BC
F l
l
⨯
=
10N2
BC
BC
l
l
⨯
=2×10N=20N
[2]杠杆被拉起后，如图所示：
BA′为动力臂，BC′为阻力臂，阻力不变为G
△BC′D∽△BA′D′
BC′∶BA′=BD∶BD′=1∶2
杠杆平衡，所以
F′l BA′=Gl BC′
F′=BC
BA
G l
l
⨯'
'=2
G
=
20N
2
=10N
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。

14．50
【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。

15．75% 50
【解析】
【详解】
第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n=2，因此绳子自由端移动的速度为：
v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s
拉力F做功的功率为：
P=Fv=2
解析：75%50
【解析】
【详解】
第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n=2，因此绳子自由端移动的速度为：
v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s
拉力F做功的功率为：
P=Fv=20N×1m/s=20W；
第二空．因为物体做匀速运动，所以水平方向上拉力F A等于摩擦力为30N，物块移动的距离为：
s物=v物t=0.5m/s×10s=5m
拉力F移动的距离为：
s绳=2s物=2×5m=10m
滑轮组的机械效率为
30N?5m
×100%=75%
20N?10m
A
W
s
s
F
W F
η===
物
有
总绳
；
第三空．10s内所做的额外功为：
W额=W总-W有=200J-150J=50J。

16．75 4.5
【详解】
如图：
[1]砖的重力
在B端施加F方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得，
则
所以把此正方体翻转的最小推力为F=4.5N。

[2]力
解析：75 4.5 【详解】 如图：
[1]砖的重力
1.5kg 10N/kg 15N G mg ==⨯=
在B 端施加F 方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得，
OC G OB F ⨯=⨯
11
30cm 15cm 22
OC AO =
=⨯= ()()
22
2240cm +30cm =50cm OB AB AO =+=
则
15cm 15N 50cm F ⨯=⨯
所以把此正方体翻转的最小推力为F =4.5N 。

[2]力臂
()()
22
2215cm +20cm OM OC CM '=+=
长方块升高
25cm-20cm=5cm h OM CM ='-=
用此种方法使木块竖起时，至少把正方体的重心从M 点升高到M′点，克服重力做功：
15N 0.05m 0.75J W Gh ==⨯=
答：推力最小为4.5N ；要使它翻转过来，至少要做0.75J 的功。

【点睛】
本题主要考查了杠杆的最小力的问题和功的计算，本题确定最长力臂和升高的距离是关键。

17．1.2
【解析】（1）当小孩在OA 侧时，CB 松驰，在人与DA 的拉力的作用下平衡，以O 为支点，由杠杆平衡条件可得G1×OE=F×OA， 代入数据得：300N×1.5m=F×2m，解得：F=225N 。

解析：1.2
【解析】（1）当小孩在OA 侧时，CB 松驰，在人与DA 的拉力的作用下平衡，以O 为支点，由杠杆平衡条件可得， 代入数据得：
，解得：。

（2）小孩在B 侧时，B 产生拉力，在人与BC 的拉力的作用下平衡，以O 为支点，则BC 绳的拉力的力臂为：
，
设人走的最远距离为L ，由杠杆平衡条件可得：
，
点睛：重点是杠杆平衡条件的应用及计算，难点是根据直角三角形中30度所对的直角边等于斜边的一半，得出B 点的拉力的力臂，再根据平衡条件进行计算。

18．300
【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉，此时杠杆以B 点为支点，动力臂为AB= ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=，由由杠杆的平衡条件, ; 若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，此时杠
解析：300
【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉，此时杠杆以B 点为支点，动力臂为AB= 3
4
L ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=
4
L
，由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, 22
11
6004=20034
L
N F l F N L l ⨯=
=;
若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，此时杠杆以A 点为支点，动力臂为CB= L ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=
2
L
，由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, /22
1
6002=300L
N F l F N l L
⨯
=
=;
19．省力；A ；C ；DM 【解析】
试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆；
（2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同
解析：省力；A ；C ；DM 【解析】
试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆；
（2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同样，当沿DN 方向用力撬石块1时，杠杆围绕C 点转动，因此C 为此时的支点；当以A 为支点时，杠杆的动力臂为AD 的长，当以C 为支点时，杠杆的动力臂是从C 点到DN 的作用线的距离，显然要比AD 要短，因此，沿DM 方向用力撬石块1更省力．
20．15
【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。

三、实验题
21．消除杠杆自重的影响 3 先变小后变大 没有消除杠杆自身重力的影响 0.5 66.7% 不变 变大 【详解】
(1)[1]将杠杆的中点O 挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自重的影响。

(2)[2]设杠杆的一个小格为L ，一个钩码重为G ，因为
1122Fl F l
所以。