深圳布吉街道布吉中学物理八年级第十一章 功和机械能单元训练

深圳布吉街道布吉中学物理八年级第十一章功和机械能单元训练
一、选择题
1．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
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．如图甲所示，重为160N的物体在大小为20N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。

如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动了1m，若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）
A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=60W
B．物体与地面之间的摩擦力f=20N
C．物体向右运动时，拉力F2=40N
D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=80J
4．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从
①→②→③，此过程中（）
A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长
C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大
5．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。

不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（）
A．该滑轮的机械效率η=75% B．滑轮所做的有用功为1200J
C．滑轮自身的重力为100N D．绳子自由端移动的距离大小为3m
6．初中物理中我们用斜面做过多次探究实验，如图所示，以下分析正确的是
A．图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关；
B．图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率；
C．图丙是探究动能大小与哪些因素有关；
D．如图乙木块B中，B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力
7．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
8．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
9．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
10．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于
A．600N B．400N C．150N D．200N
二、填空题
11．如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，A B是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝________；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲
________F乙，η甲________η乙（选填“>”、“<”或“＝”）．
12．一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”)。

13．如图甲所示，质量为60kg的小明坐在地上，最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动，已知物体A所受阻力为物重的0.2倍，则小明对物体A的拉力是____N。

如图乙所示，当小明站立在地面上，利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子，恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面，物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N（不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，绳子能承受的拉力足够大）。

14．一物体质量为10kg，小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m，所用拉力为
120N，此过程中，小红做的有用功是_______，定滑轮的机械效率是________，拉力做功的功率是_______。

（g=10N/kg）
15．如图，把物体A放在水平板OB的正中央，用一不变的力F将板的B端匀速地慢慢抬高（O端不动），设A相对平板静止，则A对板的压力将__________，A与B之间的摩擦力将___________，F对O点的力矩将_____________．
16．为将放置在水平地面上、重为90N的重物提升到高处．小桂同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置．当小桂所用的拉力F随时间t变化的图象如图（乙）所示，重物的速度v
随时间t变化的图象如图（丙）所示．不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向．物体离开地面匀速上升时，小桂的拉力F＝____N；若重物与地面的接触面积S ＝500cm2，在0～1s内，重物对地面的压强为________P a．
17．杠杆AB可绕支点O自由转动，AO：OB=3：4．将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端，B 端通过细绳与动滑轮相连，动滑轮上绕有细绳，细绳一端固定在地面上，自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示：若将物体M浸没到水中，需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡，F1与F2的差为60N，已知物体M所受重力为880N，则物体M的密度是________ kg/m3．（g取10N/kg）
18．如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA的长度是OB的三倍，A端细线下所挂280N的重物静止在水平地面上，在B点用600N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为______N，此木杆为_______（“省力” “费力”“等臂”）杠杆。

19．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个___________杠杆（选填“省力”或“费力”）。

若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为___________N；在拉起的过程中，拉力方向始终与拉杆垂直，则拉力的大小
___________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。

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．（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）
22．在探究“杠杆的平衡条件”实验时，所提供的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，将杠杆的中点放在支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉(如图甲所示)，此时应将平衡螺母向_____（选填“左“或”右“）调，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）调节杠杆平衡后，小明在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示)，应在B点处挂_____个钩码才能使杠杆再次平衡;此时若在A、B两点处各增加一个钩码，则杠杆____（选填“左”或“右”)端会下沉．
（3）在实验（2）中，若用弹簧测力计拉B点，要使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计应沿______拉杠杆最省力;若弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动，杠杆始终保持平衡，则弹簧测力计的读数将逐渐______（选填“增大“、”等于“或”减小“）
（4）实验结束后，小明提出一个新的问题:“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是:_____．
23．小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验时应先调节杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向________调（填“左“或“右“）。

（2）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是________.
实验次数F1/N L1/cm F2/N L2/cm
125110
2310215
31204*
（3）第3次实验数据不全，请根据已有信息分析，此处的数据应该是_______;
（4）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在图示位置保持平衡.这时应在B位置挂上_____个钩码.
24．小明用右图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关．
（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和_____．
（2）小明先后用两木块做实验探究重力对机械效率的影响，测量并计算得到下表所示的两组数据：
①小明第二次实验所用时间为3s，拉力的功率是_____W．斜面的机械效率是_____%．
②根据表中数据，能否得出斜面的机械效率与物体的重力关系的结论？如能，写出结论，如不能，请说明理由．
答：_____(能/不能)．结论或理由：_____．
25．探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示，是一种常见的杆秤．此时处于水平位置平衡．
发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉．他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现；
发现二；接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。

说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡．
那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前，轻质杠杆处于如图所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是
【实验结论】
如图所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是，
【拓展应用】如图所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），此杠杆的支点是图中的点，假如托起6N的重物，请你根据图21所示，估算出手臂要用的动力大约是 N
四、计算题
26．在图中轻质均匀杆OB长1.2米，能绕支点O转动，B端用细绳BC竖直悬于C点，有一重力为240牛的物块挂在A点，OA长0.3米，求：
(1)此时BC绳对杠杆的拉力大小；
(2)若绳BC能承受的最大拉力为150牛，移动重物到某一位置，绳BC恰好断裂，求重物
悬挂点到支点O的距离。

27．如图所示，小明爷爷的质量为m=70kg，撬棍长BC=1.2m，其中O为支点，
OB=AC=0.2m。

当小明爷爷用力F1作用于A点时，恰能撬动重为G1=1000N的物体。

求∶
(1)作用力F1的大小；
(2)保持支点位置不变，F1的方向保持不变，小明爷爷所能撬动的最大物体重G m。

28．俯卧撑是一项常见的体育健身活动。

如图所示是小张同学做俯卧撑时的示意图。

小张重660N，1min做俯卧撑30 个，每做一次肩膀升高50cm。

小明身体可视为杠杆，O为支点，A′为重心，OA=1.2m，A到B点的距离为0.6m。

求：
(1)地面对手的支持力；
(2)若每个手掌的面积为0.02㎡，求双手对地面的压强。

29．用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量为40kg的物体匀速竖直提升
3m，所用拉力为250N，若不计绳重和摩擦，问：（g取10N/kg）
（1）物体受到的重力是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）拉力F的功率是多少？
（4）如果用该滑轮组提升60kg的物体时，滑轮组的机械效率是变大还是变小了？30．如图所示，利用质量为1.5 t的汽车将矿井中的矿石以2 m/s的速度匀速向上提升．已知汽车的最大功率为10 kW，汽车轮胎与地面的阻力为车重的0.1倍，轮胎与水平地面总
的接触面积为0.2 m2，动滑轮质量为25 kg，不计滑轮摩擦及绳重，g取10 N/kg．求
（1）汽车对地面的压强，若提升1 000 kg矿石至地面用时30 s，绳子对矿石做的功．（2）保持提升矿石的速度不变，滑轮组的最大机械效率
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一、选择题
1．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 。

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．C
解析：CD
【分析】
【详解】
A ．由图甲可知，绳子承担物体受到的拉力的段数n 为2，物体以3m/s 的速度做匀速直线运动，在拉力作用下绳子末端的速度为
223m/s 6m/s v v ==⨯=物
则物体向左运动时，由W Fs P Fv t t
===可得拉力F 1的功率 1120N 6m/s 120W P F v ==⨯=
故A 错误；
B ．图甲中物体做匀速直线运动，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，而绳子承担力的段数n 为2，所以物体与地面之间的摩擦力
12220N 40N f F ==⨯=
故B 错误；
C ．物体向右运动时，由于物体和地面没有改变，则所受摩擦不变，方向向左，同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为20N ，物体右侧的滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F 2，则有
212280N F F f =+=
解得F 2=40N ，故C 正确；
D ．在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时，物体向右运动时，拉力F 2所做的功
22240N 21m 80J W F s ==⨯⨯=
故D 正确。

故选CD 。

4．D
解析：D
【详解】
AB ．力臂是支点到力的作用点的线段，由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大，故AB 不符合题意；
CD ．从①→②→③时动力臂先变大后变小，由图可知阻力等于钩码重力不变，在水平位置平衡所以阻力臂也不变，根据杠杆平衡的条件可知，弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变大，故C 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

5．A
解析：A
【详解】
AB ．滑轮所做的有用功为：
W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，
因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：
W 总=Fs =400N×6m=2400J ，
所以动滑轮的机械效率为：
1800J ×100%=100%=75%2400J
W W η=
⨯有用总， 故A 正确，B 错误；
C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：
12
F G G =+动（）， 那么动滑轮的重为：
G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，
故C 错误；
D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：
s=nh=2×3m=6m ，
故D 错误；
故选A 。

6．D
解析：D
【解析】
【分析】
（1）小车从同一高度滑下，小车在到达水平面时的初速度相同，研究阻力对物体运动的影响；
（2）小球推动木块移动，是研究影响动能的大小的实验；
（3）研究机械效率时，用测力计拉着物体上升到顶端；
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。

【详解】
A 、图甲中小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在到达水平面时的初速度相同；是研究阻力对物体运动的影响的实验装置，故A 错误；
B 、图乙中通过小球推动木块移动的距离远近来反应小球动能的大小，是探究动能大小与哪些因素有关的实验，故B 错误；
C 、图丙中测量出斜面的长度和高度，物体的重力和沿斜面的拉力，可以测定斜面的机械效率，故C 错误；
D 、图乙中，木块B 在水平面上，受到的重力与木板对木块的支持力，二力作用在同一的物体上，大小相等，作用在同一直线上，方向相反，是一对平衡力；故D 正确。

故选：D 。

7．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 ．
8．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．
9．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：
F 1×OA=F 2×OB ，
因为OA ：OB=1：4，甲的体积V 甲=（0.2m ）2=0.008m 3，乙的体积V 乙
=（0.4m ）2=0.064m 3，
所以（80N+ρ甲V 甲g ）×1=170N×4，
（80N+ρ甲×0.008m 3×10N/kg ）×1=170N×4；
则ρ甲=7.5×103kg/m 3；
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F 3=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F 4=G 人-F 支=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N ；
根据杠杆平衡条件得：
F 3×OA=F 4×OB ，
因为OA ：OB=1：4，甲的体积V 甲=（0.2m ）2=0.008m 3，乙的体积V 乙
=（0.4m ）2=0.064m 3，
所以（80N+ρ乙V 乙g ）×1=420N×4，
（80N+ρ乙×0.064m 3×10N/kg ）×1=420N×4；
则ρ乙=2.5×103kg/m 3；
所以ρ甲：ρ乙=7.5×103kg/m 3：2.5×103kg/m 3=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．
10．D
解析：D
【解析】
若以D 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时DA 为动力臂，DC 为阻力臂，如下左图所示，若以B 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时BA 为动力臂，BC 为阻力臂，如下右图所示．
由左图可得：12F DA F DC ⨯=⨯ 211800N 0.4600N 1.2F DC m F DA m
⨯⨯=
== 由右图可得：32F BA F BC ⨯=⨯ 231800N 0.2200N 1.8F BC m F BA m
⨯⨯=== F 3<F 1 故本题选D ． 【点睛】要克服思维定式，不能只想到以D 点为支点，动力方向垂直杠杆斜向下，把另外一种情况遗漏．
二、填空题
11．小于；62.5% ；&gt;；&gt;
【解析】
试题分析：1）因为OA ＜OB ，由FA×OA=FB×OB 可知，FA ＞FB ；
（2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总=Gh×100%/Fs=G×
解析：小于；62.5% ；&gt;；&gt;
【解析】
试题分析：1）因为OA ＜OB ，由F A ×OA=F B ×OB 可知，F A ＞F B ；
（2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总
=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%；
（3）由图示可知，甲图中n=2，乙图中n=3，由F=（G+G 动）/n 可知，F 甲＞F 乙；根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而图乙中绳子的长度将增加，因此乙中的额外功会大于甲中的额外功，由η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额可知，η甲＞η乙．
考点：滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的大小比较；滑轮（组）的机械效率 12．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。

13．300
【详解】
[1]由题意可知，物体A 作匀速直线运动，拉力
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N
[2]小明对绳子的最大拉力
F=G 人=m 人g=60k
解析：300
【详解】
[1]由题意可知，物体A 作匀速直线运动，拉力
F =f =0.2
G =0.2mg =0.2×400kg×10N/kg=800N
[2]小明对绳子的最大拉力
F =
G 人=m 人g =60kg×10N/kg=600N
由图示可知，滑轮组有两段绳子承担物重，当物体B 离开水面时
G B =2F =2×600N=1200N
物体B 的体积为
3B 331200N ===0.03m 410kg/m 10N/kg
=B
B B V m G g ρρ⨯⨯
物体B 浸没在水中时
V 排=V =0.03m 3
物体B 浸没在水中时受到的浮力为
F 浮=ρ水V 排g =1×103kg/m 3×0.03m 3×10N/kg=300N
14．200J 83.3％ 60W
【详解】
[1]所提升物体的重力为
有用功为
故有用功是200J 。

[2]总功为
则机械效率为
故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的
解析：200J 83.3％ 60W
【详解】
[1]所提升物体的重力为
=10kg 10N /kg=100N G mg =⨯
有用功为
=100N 2m=200J W Gs =⨯有
故有用功是200J 。

[2]总功为
=120N 2m=240J W Fs =⨯总
则机械效率为
200J =83.3%240J
W W η=
≈有总 故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的功率为 240J ==60W 4s
W P t =
总 即拉力F 的功率为60W 。

15．减小 增大 减小
【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力；由平衡条件得：支持力N=mgcos
①，静摩擦力f=mgsin ②，在平板绕接地点转动过程中，角逐渐增 解析：减小 增大 减小
【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力；由平衡条件得：支持力N =mg cos θ ①，静摩擦力f =mg sin θ ②，在平板绕接地点转动过程中，角θ逐渐增大，则支持力N 减小，由牛顿第三定律可知，物体m 对平板的压力N ′=N =mg cos θ减小，摩擦力f =mg sin θ增大；
[3]设m 到接地点的距离为l ，支持力的力臂等于l ，对物体和平板整体而言，总重力要使板顺时针转动，拉力要使板逆时针转动，根据力矩平衡条件，有
F •L cos θ=MgL 2cos θ+mgl cos θ ③
其中：L 为板长，则F 的力矩：
MF =F •L cos θ=MgL 2cos θ+mglcos θ
可见，随着θ的增大，cos θ减小，MgL 2cos θ+mgl cos θ减小，则MF 减小，即F 对O 点的力矩将减小．
16．600
【解析】
【详解】
第一空．由图丙可知在2∼3s 内，重物做匀速运动，由图乙可知，此时拉力F=40N ；
第二空．从动滑轮上直接引出的绳子股数n=3，
从丙图可知，物体在2∼3s 内做匀速
解析：600
【解析】
【详解】
第一空．由图丙可知在2∼3s 内，重物做匀速运动，由图乙可知，此时拉力F =40N ； 第二空．从动滑轮上直接引出的绳子股数n =3，
从丙图可知，物体在2∼3s 内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力F 3=40N ， 根据F =1n
(G 物+G 动)可得： G 动=nF 3−G 物=3×40N−90N=30N ，
在0∼1s 内,拉力F 1=30N ，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态，
F 支+3F 1=
G 物+G 动，地面对物体的支持力：
F 支=
G 动+G 物−3F 1=30N+90N−3×30N=30N ，
根据力的作用是相互的，重物对地面的压力：
F 压=F 支=30N ，
对地面的压强：
p =-2230N 510m F S =⨯压=600Pa 。

17．5×103
【分析】
表示出两次杠杆A、B端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件列式，解方程可得M 受到的浮力大小，再根据阿基米德原理计算出物体M的体积，利用密度公式计算出M的密度．
【详解】
自由端施加拉
解析：5×103
【分析】
表示出两次杠杆A、B端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件列式，解方程可得M受到的浮力大小，再根据阿基米德原理计算出物体M的体积，利用密度公式计算出M的密度．【详解】
自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡时，杠杆A端受到的拉力F A=G M，由图左侧的滑轮为动滑轮,杠杆B端受到的拉力F B=2F1+G动，
根据杠杆的平衡条件：G M×AO=(2F1+G动)×OB…①
将物体M浸没到水中杠杆再次水平平衡时，
杠杆A端受到的拉力F′A=G M−F浮，
杠杆B端受到的拉力F′B=2F2+G动，
根据杠杆的平衡条件：(G M−F浮)×AO=(2F2+G动)×OB…②
①−②可得：F浮×AO=2(F1−F2)×OB
M浸没水中后由于受到浮力,对杠杆A端拉力减小,所以F1>F2，
所以：F浮=
()
12
2F F OB
AO
-⨯
=
260N4
3
⨯⨯
=160N，
由F浮=ρ水gV排得M的体积：V=V排=
F
g
浮
水
ρ=33
160N
1.010kg/m10N/kg
⨯⨯
=1.6×10−2m3
所以M的密度：ρ=m
V
=
Vg
M
G
=23
880N
1.610m10N/kg
-
⨯⨯
=5.5×103kg/m3
18．费力
【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A点受到物体G对其竖直向下的拉力FA和B点竖直向下的拉力FB，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以F A×OA=FB×OB．由于FB=600N，OA=
解析：费力
【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A点受到物体G对其竖直向下的拉力F A和B点竖直向下的拉力F B，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以F A×OA=F B×OB．由于F B=600N，OA=3OB，可以求得F A=200N．由于物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体G 的拉力竖直向上且等于200N．以物体G为研究对象，其受到三个力的作用：杠杆对其向上的拉力F拉=200N，重力为280N，地面对其竖直向上的支持力F支．物体处于静止状态，所。