【单元练】深圳横岗中学八年级物理下第十二章【简单机械】经典测试题(培优提高) (2)

一、选择题
1．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。

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。

若不计绳重和摩擦，则（）
A．W1＝W2，η1＝η2B．W1＝W2，η1＜η2
C．W1＜W2，η1＞η2D．W1＞W2，η1＜η2D
解析：D
因为小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高。

而甲滑轮是动滑轮，所以利用甲滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。

即W1＞W2，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。

2．如图所示，某工人在10s时间内将重为800N的物体提升2m，已知动滑轮的重为
100N，不计绳重和摩擦，则下列计算结果正确的是（）
A．人施加的拉力大小是300N B．绳端移动的距离是6m
C．滑轮组的机械效率是88.9%D．拉力的功率为160W C
解析：C
由图可知通过动滑轮绳子的段数是2段。

A．不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力
F=1
2
(G+G动)=
1
2
×(800N+100N)=450N
故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
故B错误；
C．有用功
W有=Gh=800N×2m=1600J 总功
W总=Fs=450N×4m=1800J 滑轮组的机械效率
η=
1600J
=
1800J
W
W
有
总
≈88.9%
故C正确；D．拉力的功率
P=
1800J
10s
W
t
总=180W
故D错误。

故选C。

3．如图所示，粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，小明用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起．此过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则力F将（）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．保持不变
D．先变小后变大B
解析：B
【解析】
如下图所示：在抬起的过程中，阻力F2不变，F与铁棒始终垂直，所以动力臂l1不变，由于铁棒的位置的变化，导致了阻力F2的阻力臂l2在变小，根据杠杆的平衡条件可得：Fl1=F2 l2可知，l1、F2都不变，l2变小，所以F也在变小。

故选B。

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，均匀杠杆上的每一个小格长度都相等，每一个钩码的质量都为m。

杠杆处于平衡状态。

下面说法正确的是
A．左、右各摘去一个钩码，杠杆仍然平衡
B．左、右钩码都向支点移动一小格，杠杆仍然平衡
C．左侧钩码向右移动四小格，右侧钩码向左移动两小格，杠杆仍然平衡
D．只摘掉左侧所有钩码，在a点用力拉杠杆，当拉力F≥2mg时，杠杆有可能平衡D
解析：D
A．左、右各摘去一个钩码，右侧力与力臂的关系为2mg×4L；左侧为1mg×6L，即
2mg×4L≠1mg×6L；故A说法错误；
B．左、右钩码都向支点移动一小格，右侧力与力臂的关系为3mg×3L；左侧为2mg×5L，即3mg×3L≠2mg×5L；故B说法错误；
C．左侧钩码向右移动四小格，右侧钩码向左移动两小格，右侧力与力臂的关系为
3mg×2L；左侧为2mg×2L，即3mg×2L≠2mg×2L；故C说法错误；
D．摘掉左侧的钩码，在a点用力拉杠杆，当拉力F≥2mg时，拉力和力臂的乘积
≥2mg×4L，右侧钩码重力与力臂的乘积为3mg×4L；则拉力和力臂的乘积有可能等于钩码的重力和力臂的乘积，杠杆平衡；故D说法正确。

6．如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的力是
A．F3和F4
B．F1和F3
C．F2和F4
D．F1和F2A
解析：A
因为力F3的作用线所在的直线过支点O，所以力F3的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F3不能使杠杆平衡；力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以力F4不能使杠杆平衡；力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力F1和F2可以使杠杆平衡；故选A。

7．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向左滑动，弹簧测力计的示数为12牛，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，拉力F和物体A受到的摩擦力f的大小分别为
A．F=24牛，f=12牛B．F=12牛，f=24牛
C．F=24牛，f=6牛D．F=12牛，f=6牛B
解析：B
【分析】
根据“如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向左滑动”可知，本题考查了动滑轮的特点和二力平衡的条件的应用，根据动滑轮的特点进行求解。

这是一个动滑轮，绳子两端的力相等，弹簧测力计的读数为12N，因为绳子两端的力相等，所以绳子自由端的拉力F大小为12N，轴上的力等于绳子两端的力的和为24N；
物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力的大小为24N，故选B。

8．下列属于省距离杠杆的是（）
A．动滑轮
B．订书机
C．羊角锤
D．镊子D
解析：D
根据杠杆平衡原理可知，费力杠杆省距离，只有镊子是费力杠杆，故D选项正确。

故选D。

9．如图所示，在建筑工地上经常看见塔吊，塔吊的横梁可以看成一根杠杆，塔吊在 C处安装了较重的配重物，其主要目的是为了（）
A．美观
B．增大塔吊的阻力，确保塔吊不会翻倒
C．减小塔吊所吊物体的重力
D．增大塔吊的阻力臂B
解析：B
A．美观不是安装配重物的主要目的，故A不符合题意；
B．塔吊在工作时经常吊运很重的物体，在塔吊的C处安装较重的配重物，就是为了增大塔吊的阻力，使塔吊在吊运重物时不会翻倒，故B符合题意；
C．安装配重物后增大了塔吊所吊物体的重力，故C不符合题意；
D．塔吊的阻力臂是固定的，没法改变，故D不符合题意。

故选B。

10．使用下列工具的情景中，属于费力机械的是（）
A．滑轮组提升重物
B ．自拍杆自拍
C ．使用扳手固定物体
D ．手拉行李箱B
解析：B
A ．滑轮组省力的情况由承担物重的绳子段数决定，属省力滑轮，故A 不符合题意；
B ．自拍杆自拍时，动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，故B 符合题意；
C ．扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C 不符合题意；
D ．手拉行李箱时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D 不符合题意。

故选B 。

二、填空题
11．如图所示，O 为轻质杠杆AB 的支点，A 端挂重为G 的物体，图中能使杠杆在水平位置平衡的拉力有______，且该拉力______大于G （选填“一定”、“可能”或“一定不”）。

F1F2F3一定
解析：F 1、F 2、F 3 一定
[1]由图可知，能使杠杆在水平位置平衡的拉力有123F F F 、
、，拉力F 4会使杠杆逆时针转动。

[2]由图可知，三个拉力的动力臂均小于重力的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，这三个拉力一定都大于重力。

12．如图所示，用滑轮组提升物体，拉力F ＝80N ，物体重为144N ，在5s 内将物体匀速提升2m ；滑轮组的机械效率______%。

60
解析：60% 有用功为
144N 2m 288J W G s ==⨯=物物有
总功为
80N 32m 480J W Fs Fns ===⨯⨯=总绳物
滑轮组的机械效率为
288J
60%480J
W W η=
=
=有总
13．下图是家用手摇晾衣架，A 、B 两滑轮中属于动滑轮的是________；若衣服和晾衣架的总重为120N ，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F =________N ．
B30
解析：B 30
[1]轴随重物一起运动的滑轮是动滑轮，观察图可知，A 滑轮固定不动，B 滑轮随晾衣架一起运动，那么B 是动滑轮；
[2]若衣服和晾衣架的总重为120N ，总共有4跟绳子来承担它们的重力，那么每跟绳子的拉力为30N ，即绳的拉力30N F =．
14．用如图所示的滑轮沿水平方向匀速拉动重为100牛的物体A,拉力F 大小为10牛．（不考虑滑轮的重力和绳子与滑轮问的摩擦）．物体A 与地面间的摩擦力 ________ 牛．若5秒内物体A 被拉动30厘米,拉力F 所做的功 _____ 焦，功率为 _______ 瓦. 重力做功 ________ 焦． 若拉力增大了2牛，此时物体A 所受合力的大小为 _____________ 牛．
61204
解析：6 1.2 0 4
[1]由图中滑轮为动滑轮，在不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦的条件下，摩擦力f 与拉力F 的关系是：
f =2F =2×10N=20N
[2]若5秒内物体A 被拉动30厘米， 绳子移动的距离为：
s =2⨯0.3m=0.6m
拉力F 所做的功：
W=Fs =10N ⨯0.6m=6J
[3]功率为：
P =
W t =6J 5s
=1.2W [4]物体在竖直方向上没有通过距离，重力做功为0；
[5]若拉力增大了2牛，即F’=12N ，此时物体A 受到的拉力为：
F 拉=2F’=2⨯12N=24N
压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，竖直方向重力和支持力平衡，水平方向上所受合力的大小为：
F 合= F 拉-f =24N -20N=4N
15．小明用一个动滑轮提起140 N 的水桶，动滑轮重20 N （不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为__________N ；若向桶内增加水，提起时动滑轮的机械效率___________（变大/变小/不变/）．变大 解析：变大
滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：
()()1
1
140N+20N =80N 2
F G G n
=
+=
；使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，根据100%W W η=
⨯有用
总
可得，机械效率会变大． 16．如图所示，高为R 、重G 、均匀的圆柱形木柱M ，底面半径为R ，将它竖直放在水平地面上, 若要使木柱的a 点离开地面，至少需要_________的力．(用G ，R 等表示)
G
解析：
55
G 木柱a 点离开地面，要使施加的力最小，应让所施加力的力臂最大，如图所示：
，
此时动力为F ,阻力为G ,阻力臂：L 2=R ， 动力臂：L 1()2
22R R +5， 由杠杆的平衡条件可得：FL 1=GL 2，
则最小力：F =21GL L 5R 5
17．用起重机把质量为0.5t 的重物匀速提升3m ，电动机所做的功是3.4×104J 。

则起重机做的有用功大小为___________J ，起重机的机械效率是___________。

441 解析：44.1%
[1][2]起重机提升重物所做的有用功
W 有=Gh =mgh =0.5×103kg×10N/kg×3m=1.5×104J
起重机的机械效率
441.510J 100%100%44.1%3.410J
W W η⨯=⨯=⨯≈⨯有
总
18．如图所示，用600N 的拉力向下拉绳，使重为900N 的物体在10s 内匀速上升了3m ，不计绳重和摩擦，动滑轮重力为______N ，拉力F 的功率为______W 。

此过程中滑轮组的机械效率为______。

36075
解析：360 75%
[1]由图可知，该滑轮组绳子的有效段数2n =，由G G F n
+=
动
物可得，动滑轮的重力为
2600N 900N 300N G nF G =-=⨯-=动物
[2]绳子自由端移动的距离为
23m 6m s nh ==⨯=
所以拉力做的功为
600N 6m 3600J W Fs ==⨯=
拉力F 的功率为
3600J
360W 10s
W P t =
== [3]滑轮组的机械效率为
900N 3m
100%100%100%75%600N 6m
W Gh ηW Fs ⨯=
⨯=⨯=⨯=⨯有用总 19．如图所示，工人用30N 的拉力将重为150N 的重物匀速向左移动40cm ，物体与地面间摩擦力为45N ，时间为20s 。

则此过程中有用功是______J ，额外功是______J ，拉力的功率是______W ，滑轮的机械效率是______。

61275
解析：6 1.2 75% [1]此过程中有用功是
W 有用=fs =45N×0.4m=18J
[2]有2股绳拉动滑轮，拉力做的总功为
W 总=Fns =30N×2×0.4m=24J
额外功是
W 额外=W 总-W 有用=24J-18J=6J
[3]拉力的功率是
24J
1.2W 20s
W P t =
==总 [4]滑轮的机械效率是
18J
75%24J
W W η=
==有用总 20．如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F =50N 作用下，将重为120N 的物体匀速提起在10s 时间内绳子自由端移动的距离为s =3m 过程中物体上升速度为______m/s ；滑轮组的机械效率是______；若过程中克服绳重和摩擦做的额外功为10J ，则动滑轮重______N 。

18020
解析：1 80% 20
[1]由图可知，该滑轮组n =3，物体上升高度
3m =1m 3
s h n =
= 物体上升速度
1m =0.1m/s 10s
h v t =
= 物体上升速度为0.1m/s 。

[2]机械效率
120N 1m =
=
==80%50N 3m
W Gh W Fs η⨯⨯有总
滑轮组的机械效率是80%。

[3]额外功
==150J 120J=30J W W W --额外总有
提升动滑轮所用的功
=30J-10J=20J W W W =-'动额外
动滑轮重
20J
==20N 1m
W G h =
动动 动滑轮重20N 。

三、解答题
21．如图所示，滑轮组在50N 的拉力F 的作用下，将重为120N 的物体匀速提起2m 的高
度，用时10s ，求：
(1)拉力做功的功率；
(2)滑轮组提升该重物时的机械效率；
(3)若克服绳重和摩擦做的额外功为20J ，求动滑轮的重。

解析：(1)30W ；(2)80%；(3)20N
(1)由图知，承担物重的绳子股数n ＝3，拉力端移动的距离
s ＝3h ＝3×2m ＝6m
拉力做的总功
W 总＝Fs ＝50N×6m ＝300J
拉力做功的功率
300J 30W 10s
W P t =
==总 (2)所做的有用功 W 有用＝Gh ＝120N×2m ＝240J
滑轮组的机械效率
240J 100%100%80%300J
W W η=
⨯=⨯=有用总 (3)所做的额外功 W 额＝W 总﹣W 有用＝300J ﹣240J ＝60J
若克服绳重和摩擦做的额外功为20J ，则克服动滑轮重力做的额外功
W 额2＝W 额﹣W 额1＝60J ﹣20J ＝40J
由W 额2＝G 动h 可得动滑轮的重力为
240J 20N 2m
W G h ===额动 答：(1)拉力做功的功率为30W ；(2)滑轮组提升该重物时的机械效率为80%；(3)动滑轮的重为20N 。

22．用如图所示滑轮组提升重物，人用50N 的拉力F ，10s 内使重为90N 的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦，求：
(1)动滑轮的重；
(2)人拉绳子做功的功率；
(3)滑轮组的机械效率。

解析：(1)10N ；(2)30W ；(3)90%
解：(1)由题知，不计绳重和摩擦，承担物重的绳子段数为n =2，则 +G G F n =
动 解得 2?50N-90N=10N G nF G =-=动
(2)拉力作用点移动的距离
2?3m=6m s nh ==
拉力做的功
50N?6m=300J W Fs ==总
拉力做功的功率
300J =30W 10s
W P t ==总 (3)此过程中做的有用功
90N?3m=270J W Gh ==有用
滑轮组的机械效率
270J 100%?100%=90%300J
W W η=
⨯=有用总 答：(1)动滑轮重10N ； (2)人拉绳子做功的功率为30W ；
(3)滑轮组的机械效率为90%。

23．如图所示，某中学生的体重为480N ，站在水平地面上用200N 的力在20s 内把重为280N 的箱子匀速提升4m ，不计绳重及摩擦，求：
(1)提升箱子过程中拉力的功率；
(2)滑轮组的机械效率。

解析：(1)80W ；(2)70%
解：(1)由图知绳子承担重物的段数为2，拉力端移动的距离
224m 8m s h ==⨯=
拉力做的总功
200N 8m 1600J W Fs ==⨯=总
拉力做功的功率 1600J 80W 20s W P t =
==总 (2)滑轮组的机械效率 280N 100%70%2200N
W Gh G W Fs nF η====⨯=⨯有
总 答：(1)提升箱子过程中拉力的功率为80W ；
(2)滑轮组的机械效率为70%。

24．自新冠肺炎爆发后，为防止疫情的蔓延和人群交叉感染，某物流公司自主研发的智能配送机器人在武汉完成了智能配送的第一单：从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了距离6km 的武汉市第九医院。

该智能配送机器人设计的最大速度15km/h ，空载质量300kg ，承载量可以达到200kg ，g 取10N /kg ，机器人全程均以设计最大速度行）
(1)满载的配送机器人静止在水平地面上，若轮胎与地面的总接触面积3250cm ，则它对地面的压强是多少？
(2)若智能机器人在行驶过程中所受的平均阻力为总重0.05倍，则在配送过程中牵引力做了多少功？
(3)智能机器人到达目的地，卸下货物，沿原路匀速返回仓库，全程一共消耗电
63.610J ⨯。

该智能机器人在整个过程中的工作效率是多少？（保留一位小数）
解析：(1)5210Pa ⨯；(2)61.510J ⨯；(3)66.7%
解：(1)配送机器人满载时的总质量
300kg 200kg 500kg m m m =+=+=总货机
配送机器人满载时对地面的压力
500kg 10N/kg 5000N F G m g ===⨯=总总
它对地面的压强
5425000N 210Pa 25010m
F p S -===⨯⨯ (2)因智能机器人匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，在配送过程中的牵引力
110.050.055000N 250N F f G ===⨯=总
则在配送过程中牵引力做的功
611250N 6000m 1.510J W F s ==⨯=⨯
(3)返回过程中，机器人仍匀速行驶，牵引力和阻力二力平衡，所以，此时的牵引力
220.050.050.05300kg 10N/kg=150N F f G m g ===⨯=⨯⨯机机
返回过程中牵引力做的功
522150N 6000m 910J W F s ==⨯=⨯
在整个过程中牵引力做的有用功
65612 1.510J 910J 2.410J W W W =+=⨯+⨯=⨯有
智能机器人在整个过程中的工作效率
662.410J 100%100%66.7%3.610J
W W η⨯=⨯=⨯≈⨯有总 答：(1)满载的配送机器人静止在水平地面上，它对地面的压强是5210Pa ⨯；
(2)在配送过程中牵引力做了61.510J ⨯的功；
(3)该智能机器人在整个过程中的工作效率是66.7%。

25．用一动滑轮在5s 内将一重为200N 的物体向上提起3m ，拉力为150N 。

求：
(1)拉力F 所做的功；
(2)拉力F 所做功的功率；
(3)这个动滑轮的机械效率。

解析：(1)900J ；(2)180W ；(3)66.7%
(1)绳子自由端移动的距离
23m 6m s nh ==⨯=
拉力F 所做的功
150N 6m 900J W Fs ==⨯=总
(2)拉力F 所做功的功率
900J 180W 5s W P t =
==总 (3) 拉力F 所做的有用功 200N 3m 600J W Gh ==⨯=有用
这个动滑轮的机械效率
600J 66.7%900J
W W η=
==有用总 答：(1)拉力F 所做的功为900J ；
(2)拉力F 做功的功率为180W ； (3)这个动滑轮的机械效率为66.7%。

26．重力为690N 的工人师傅利用图所示的装置将重力为720N 的物体A 从水中拉起来。

已知动滑轮重30N ，若不计绳重及摩擦。

求： (1)物体A 匀速上升且未露出水面之前，若绳子对A 的拉力为520N(不计水的阻力)，则物体A 受到水的浮力是多少？
(2)物体A 完全露出水面后，继续匀速上升时人对绳子自由端的拉力是多少？
(3)人拉着物体A 在空中匀速上升时，若人与水平地面的接触面积为200cm 2，则此时人对地面的压强有多大？
解析：(1)200N ；(2)250N ；(3)42.210Pa ⨯
(1)物体A 匀速上升且未露出水面之前，物体A 在竖直方向上的拉力、重力及浮力作用下平衡，即
A T F G +=浮
则物体A 受到水的浮力为
A 720N 520N 200N F G T =-=-=浮
(2)物体A 完全露出水面后，继续匀速上升时
A T G '=
且
T G nF '+=动绳
则人对绳子自由端的拉力为
A 720N 30N 250N 3
G G F n ++===动绳 (3)人拉着物体A 在空中匀速上升时，人对地面的压力为
N G F =-人绳
由压强公式可知此时人对地面的压强为
42690N 250N 2.210Pa 0.02m
G F N p S S --====⨯人绳 答：(1)物体A 受到水的浮力是200N ；
(2)物体A 完全露出水面后，继续匀速上升时人对绳子自由端的拉力是250N ；
(3)此时人对地面的压强为42.210Pa ⨯。

27．在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升450 N 的装修材料，若他用250 N 的拉力在20 s 内，将绳自由端移动了 12m ，求：（不计绳重和摩擦，g 取10 N/kg ）
(1)拉力的功率是多少？
(2)提升450 N 材料时，此滑轮组的机械效率是多少？
(3)若绳子能承受的最大拉力为 400 N 时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？
解析：(1)150W ；(2)60%；(3)75%
解：(1)绳子自由端移动的速度为
12m 0.6m/s 20s
s v t =
== 所以拉力的功率 250N 0.6m/s 150W P Fv ==⨯=
(2)由图可知，该滑轮组的绳子有效段数为3，所以装修材料上升的高度为
12m 4m 3
s h n =
== 该滑轮组的有用功为 450N 4m 1800J W Gh ==⨯=有
该滑轮组的总功为
250N 12m 3000J W Fs ==⨯=总
所以滑轮组的机械效率为
1800J 100%100%60%3000J
W W η=⨯=⨯=有总 (3)用250 N 的拉力提升重物，绳自由端移动12m 过程中的额外功为
3000J 1800J 1200J W W W =-=-=额总有
若绳子能承受的最大拉力为 400 N 时，绳自由端同样移动12m 过程中，滑轮组的总功为
400N 12m 4800J W F s ==⨯=总＇＇
该滑轮组的有用功为
4800J 1200J 3600J W W W =-=-=有总额＇＇
该滑轮组的机械效率为 3600J 100%100%75%4800J
W W η=⨯=⨯=有总＇＇ 即此滑轮组的机械效率最大可提高到75%。

答：(1)拉力的功率是150W ；
(2)提升450 N 材料时，此滑轮组的机械效率是60%；
(3)此滑轮组的机械效率最大可提高到75%。

28．如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，将边长为5cm 的正方体G 1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A 点，物体G 2重为40N ，将G 2放在B 点时，G 1对地面的压强
为2×
104Pa ，已知OA =0.2m ，OB =0.1m ，问： (1)此时细绳作用于A 的拉力是多大？
(2)正方体G 1的重力是多少？
(3)现用F =5N 的水平拉力使G 2以0.05m/s 的速度从B 点向右匀速直线运动，多少秒时间，可使G 1对地面的压力恰好为零？
解析：(1)20N ；(2)70N ；(3)5s
解：(1)由杠杆的平衡条件可得
F A ×OA =
G 2×OB
绳子的拉力
F A =
20.1m 0.2m OB G OA =×40N=20N (2)G 1对地面的压力
F 1=pS 1=2×104Pa×(0.05m)2=50N
因正方体对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，所以，正方体G 1的重力
G 1=F 1+F A =50N+20N=70N
(3)G 1对地面的压力恰好为零时，绳子的拉力
F A ′=
G 1=70N
设此时G 2向右运动到D 位置，由杠杆的平衡条件可得
F A ′×OA =
G 2×OD
OD =A 270N 40N
F OA
G '⨯=×0.2m=0.35m
G 2向右运动的距离
s =OD -OB =0.35m-0.1m=0.25m
G 2向右匀速直线运动的时间
0.25m 0.05m/s
s t v =
==5s 答：(1)此时细绳作用于A 的拉力是20N ；
(2)正方体G 1的重力是70N ； (3)现用F =5N 的水平拉力使G 2以0.05m/s 的速度从B 点向右匀速直线运动5s 时间，可使G 1对地面的压力恰好为零。