优质镇江市物理八年级简单机械单元专项综合训练

优质镇江市物理八年级简单机械单元专项综合训练
一、选择题
1．如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A．物体移动的速度为0.4m/s
B．所做的有用功为200J
C．动滑轮的机械效率为60%
D．拉力F的功率为24W
2．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。

下列说法中正确的是（）
①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大；
③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多
A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④
3．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。

若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。

人拉货物的过程中，分析正确的是（）
A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400N
C．工人做的有用功为4
⨯D．工人拉力的功率为360W
3.610J
4．如图在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动，在棒与竖直方向的夹角θ逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是（）
A．拉力F不变，F的力臂变大
B．拉力F变大，F的力臂变小
C．重力G不变，G的力臂变小
D．重力G变小，G的力臂变大
5．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列说法中正确的是
A．将支点两侧钩码都向右移动一格，杠杆仍平衡
B．在支点两边的钩码下各增加一个钩码，杠杆仍平衡
C．将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，杠杆仍平衡
D．将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，杠杆仍平衡
6．如图所示，重20N的物体A放在水平桌面上，（不计绳重及绳子与轮的摩擦）动滑轮重6N，滑轮下面悬挂一个物体B，当物体B重8N时，恰能匀速下落，若用一个水平向左的力F A作用在物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则此拉力F A的大小为
A．F A＝8N
B．F A＝20N
C．F A＝14N
D．F A＝7N
7．一个原来处于平衡状态的杠杆，如果再作用一个力后，杠杆仍处于平衡状态，则此力（）
A．必须作用于动力的作用点上 B．必须作用在支点上
C．必须作用在阻力的作用点上 D．可以作用在杠杆任一点上，但必须使力的作用线通过支点
8．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
9．如图中某同学体重为500 N，他的手能承受的最大拉力为600 N，动滑轮重100 N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重量不能超过
A．1 000 N B．1 200 N C．900 N D．1 100 N
10．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1<h2），每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率大于F2做功的功率，其中正确的结论有
A．1个B．2个C．3个D．4个
二、填空题
11．如图所示是一种小型千斤顶，当手往下压动摇臂时，能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。

把摇臂向上复位时，抬起的重物可以保持不动，再按下摇臂时，重物又被微微抬起。

上下往复操作摇臂，重物便渐渐举高。

用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时，施加在摇臂上向下的压力为100N，每压一次，手向下移动的距离是20cm，则每压一次手对千斤顶做功_____焦，压120次后，后轮被抬高15cm，若汽车质量4×103kg，千斤顶支持其重量的30%，不考虑手使摇臂向上复位所作的功，该千斤顶的机械效率是_____。

12．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．
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．如图，物体A重120N,物体B的体积是1dm3，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动，若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升，需要对A施加100N水平向左的拉力，不计滑轮摩擦，绳重及滑轮重，则此时绳子对物体B的拉力功率
______W；物体B密度___kg/m3。

15．一根粗细均匀的木料（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。

16．如图所示，工人师傅想把一个重800牛的油桶滚上一个台阶，他沿最省力的方向推动油桶．在图中画出这个力的力臂________，这个力的大小是________ N（支点O已在图中给出且支点O与圆心等高）．
17．如图所示,甲、乙两套装置中，每个滑轮的质量相等，绳重和摩擦忽略不计．用甲装置把重为 100N 物体 G 升高 2m，所用拉力为 62.5N，甲、乙装置的机械效率分别η1、η2，则η1= ___；若用乙装置提相同的重物，则拉力 F2 ___F1(选填“>”、“<”或“=”，下同)，机械效率η2________η1。

18．五一长假期间，小聪随母亲去老家农村，看到很多老乡使用如图a所示杆秤称量质量。

回家后，小聪用一根长30厘米的轻质细木棒作秤杆、用0．3千克的铁块作秤砣，在距木棒一端4厘米处系上提纽线，制作了一把简易杆秤如图b所示。

①将被测物挂上并调节秤砣至图c所示位置时杆秤水平平衡，则被测物的质量m物=_______________。

②这把简易杆秤的最大称量是________千克。

若小聪不小心将秤砣摔掉了一块，则该杆秤测量物体质量的值将比真实值________（选填“偏小”、“不变”或“偏大”）。

19．如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图．杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地，杆AB的重力不计，柱形物体较重．
（1）制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O 点的位置，应将O点更靠近_____端．
（2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中，动力F大小的变化是_________．
20．如图，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O为支点，杠杆的右端挂有重物M，支点左边的A处挂钩码时，杠杆平衡，将重物M浸没在水中，钩码放在B处，杠杆又平衡，则重物与钩码的质量之比为____，重物M的密度是____kg/m3
三、实验题
21．在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
(1)如图甲所示，为使杠杆在______位置平衡，可以将左端的平衡螺母向______调；
(2)调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。

改变钩码的数量及位置多次实验，小明得出杠杆的平衡条件
______。

如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆______（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”）；
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“增大”或“减小”），原因是弹簧测力计拉力的力臂在______（选填“增大”或“减小”）。

22．如图甲所示,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)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: F A×OA=F B×OB．他这样得出的结论是否合
理?________.为什么?_______.
(2)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?”于是小明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: ____________________________
(3)小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率η＝___(用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数F′___ （>/=/<） F,杠杆的机械效率η′_____ （>/=/<）η
23．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
24．某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图G－5－11所示．他们将
测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功
W有、总功W总和机械效率η一并记入下表：
(1)实验时，应沿竖直方向________拉动弹簧测力计．
(2)表格中数据★＝________．
(3)比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是________________________．
(4)比较实验2、3，影响这两次实验机械效率的主要因素是____，使用滑轮组的优点是__．25．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”）．
四、计算题
26．如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，滑轮重G轮＝50N，人重G人＝650N．轻杆AB可以绕O点转动，且OA:OB＝5:9。

不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1＝210N。

求：
(1)物体乙受到的重力G乙。

(2)若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2＝780N．此时地面对人的支持力F3是多少。

27．如图所示，两个和尚用轻质扁担来抬水，水桶和水的总质量为20千克。

扁担在水平位置平衡时，水桶悬挂点到甲和尚肩上支撑点的距离为0.8米，到乙和尚肩上支撑点的距离为1.2米。

（1）求甲和尚对扁担的支持力。

（2）如果在水桶中多装入5千克水，要保持两和尚支撑点的位置及甲和尚对扁担的支持力大小不变，求水桶悬挂点应移动的距离和方向。

28．小群利用如图甲所示的滑轮组将水底的物体匀速提升到空气中．他所用的拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示．物体在空气中匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为85%．每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力，g取10 N/kg．求：
（1）物体的重力及单个动滑轮的重力；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）水底的深度及水对水底的压强；
（4）物体的密度．
29．如图所示，在水平地面上放着物体A，已知A的重量为300N，动滑轮的重力为
100N，某人的重力为600N，现正用绳子将A物体拉到2m高的台子上。

不计绳重和摩擦，g=10N/kg，求：
(1)拉力做的功是多少？
(2)该滑轮组的机械效率是多少？
(3)考虑到人的体重，他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过多少牛？
30．小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A从某溶液池内匀速提出液面，当金属块A浸没在液面下，上表面距液面的距离为h时开始计时，如图甲，计时后调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度匀速上升，提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图乙。

已知金属块A被提出液面后，滑轮组的机械效率为80%，
h=0.25m，(假设溶液池足够大,金属块被提出液面前后液面高度不变,不计绳重及摩擦,)。

求：
（1）金属块A的重力；
（2）动滑轮的总重；
（3）正方体A的体积；
（4）溶液的密度。

【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】
动滑轮上绳子的有效股数n =2，由s nh =可得，物体上升的高度：2m 1m 2
s h n ===，则物体移动的速度：1m
0.2m /s 5s
h v t =
==，故A 错误；所做的有用功：W Gh =有=100N×1m=100J ，故B 错误；拉力做的总功：W Fs =总=60N×2m=120J ，动滑轮
的机械效率：100J
100%100%83.3%120J
W W η=
⨯=
⨯≈有总
，故C 错误；拉力F 的功率：120J
24W 5s
W P t =
==总，故D 正确． 2．A
解析：A 【详解】
由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W 额=G 动h 知，提升A 和B 所做额外功相同，不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率
W W W W W η=
=
+有有总
有额
额外功相同，提升A 物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A 物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以A 物体较重，提升A 物体用的拉力较大，故BCD 错误，A 正确。

故选A 。

3．B
解析：B 【详解】
A ．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s 的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s ，经100s 货物移动距离为
0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯= 货物移动距离为30m ，A 错误； B ．由题意可知，货物的重力
600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=
其摩擦力
0.10.16000N 600N f G ==⨯=
由于货物匀速前行，绳对货物的拉力
600N F f ==
滑轮组的机械效率为75％，可得到
600N 100%75%2s
F s
η⋅=
⨯=⋅拉
解得400N F =拉，工人的拉力为400N ，B 正确；
C ．货物移动距离为30m ，绳对货物的拉力为600N ，则工人做的有用功为
4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有
工人做的有用功为41.810J ⨯，C 错误；
D ．由于人以0.6m/s 的速度匀速前行，工人的拉力为400N ，工人拉力的功率为
'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉
工人拉力的功率为240W ，D 错误。

故选B 。

4．B
解析：B 【详解】
设杠杆长为l ，由力臂的定义可知，水平力F 的力臂
1
l lcos θ
木棒重力的力臂
2sin l l θ=
随着夹角逐渐增大，F 的力臂越来越小，木棒重力的力臂越来越大，根据杠杆平衡条件
1122Fl F l =得
12Fl Gl =
重力大小不变，因此水平力F 变大，故B 正确。

故选B 。

5．D
解析：D 【解析】
设一个钩码的重为G ，每一格的长度为L ．根据杠杆平衡条件判断． A. 将支点两侧钩码都向右移动一格，可得：
22G L G L ⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故A 错误； B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码，可得： 223G L G L ⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故B 错误；
C. 将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，可得：
423G L G L ⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故C 错误；
D. 将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，可得：
422G L G L ⨯=⨯，杠杆仍平衡，故D 正确； 故选D ． 6．C 解析：C 【解析】
分析：（1）根据滑轮组的省力情况，已知物体B 和动滑轮的重力、绳重以及滑轮轮轴间摩擦，可求出绳子自由端的拉力，物体A 匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，可知物体A 所受摩擦力大小；
（2）若用一水平向左的力F 拉动物体A ，拉力F 的大小等于物体A 所受摩擦力与绳子自由端的拉力之和．
解答：承担物B 重的绳子股数是2，绳子自由端的拉力：
1186722
B F G G N N N '=+=⨯+=动（）（），对物体A 的拉力为7N ，方向是水平向右的；
物体A 匀速运动，水平向右的拉力和摩擦力是一对平衡力，物体A 所受摩擦力：
7f F N ='=，方向水平向左；用一水平向左的力F 拉动物体A ，拉力：7714F f F N N N =+'=+= ，故C 正确．
故选C ．
【点睛】本题考查了动滑轮的特点，静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件进行分析，关键需要分清A 物体的受力情况，有点难度．
7．D
解析：D
【解析】左边的力矩（力与力臂的乘积）为：；右边的力矩为：
；已知
杠杆平衡，则：；在杠杆的一边添加一个力F 后，若杠杆仍然平衡，则必须满足：的条件；所以所加力F 的力臂必为0（即力矩为0），那
么有两种情况：①力F 的作用点为支点；②力F 的作用线通过支点；显然D 的说法更符合
题意，故选D ．
【点睛】此题考查的是杠杆中的力的分类，记住两点即可： ①作用点在支点或力的作用线经过支点的力，不会影响杠杆的转动； ②力的作用线不经过支点时，会影响杠杆的转动。

8．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．
9．C
解析：C 【解析】 由图可知，n =2， 因G 人=500N ＜F 手=600N ，
所以，绳端的最大拉力F =G 人=500N ， 不计绳重和摩擦时，提升物体的重力最大，由
可得，最大物重：
G =nF -G 动=2×500N -100N=900N ．
故选C ．
10．B
解析：B 【解析】
（1）不计绳重及摩擦，拉力做的功分别为：
111111
22W F s G G h G G h ==+⨯=+物轮物轮（）（），
222221
33
W F s G G h G G h 物轮物轮（）（）==+⨯=+，
因为h 1＜h 2， 所以W 1＜W 2，故①错；
（2）动滑轮重相同，提升的物体重相同， 不计绳重及摩擦，由()W Gh G
W G G h G G η==
=++有用总
轮轮
可知滑轮组的机械效率相同，故②
正确；
（3）不计绳重及摩擦，
拉力1F G G n
=+物轮（），n 1=2，n 2=3，
绳子受的拉力分别为：112F G G =+物轮（），213
F G G =+物轮（）， 所以F 1＞F 2，使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，故③正确； （4）因为W 1＜W 2，且做功时间相同，由W
P t
=
可知，P 1＜P 2，故④错． 综上分析，②③说法都正确，正确的有两个． 故选B ．
二、填空题
11．20J 、73.5% 【解析】
试题分析：手压一次所做的功为：W=Fs=100N×0.2m=20J
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：F 阻=30%mg=0.3×4×103kg×9.8N/kg=11.76
解析：20J 、73.5% 【解析】
试题分析：手压一次所做的功为： 汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：
将后轮抬起15cm 所做的有用功为：
手压120次所做的总功为：
该千斤顶的机械效率是：
考点：机械效率
12．杠杆 36 10 【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O 点转动，故该木棒相当于杠杆； 有用功：W 有=Gh=180N×0．2m=36J ； 因为OA=OC ，B 为OC 的中点，所以OB=2
解析：杠杆 36 10 【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O 点转动，故该木棒相当于杠杆； 有用功：W 有=Gh=180N×0．2m=36J ； 因为OA=OC ，B 为OC 的中点，所以OB=2OA ；故当物体上升0．2m 时，B 点将上升
0．4m ； 不计摩擦，由和W 额=G 木h′可得：
，
解得G 木=10N ．
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 3
B 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．【详解】
[1] [2]B 物体下滑的速度为
当物体A 水平向右匀速运动时，A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F1，B 物体受竖直向上的拉力F1和竖直向下的重力GB ，根据力的平衡条件可得：，，由
于，，所 解析：3310⨯
【详解】
[1] [2]B 物体下滑的速度为
2=20.2m/s=0.4m/s B A v v =⨯
当物体A 水平向右匀速运动时，A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F 1，B 物体受竖直向上的拉力F 1和竖直向下的重力G B ，根据力的平衡条件可得：12f F =，1B F G =，由于
G mg =，m V ρ=，所以
222B B f G m g Vg ρ===①
当A 向左匀速直线运动时，物体A 受向左的拉力F 和向右的摩擦力f 以及向右的拉力2F 2，B 物体受竖直向上的拉力F 2以及竖直向上的拉力F 浮和竖直向下的重力G B ，因为物体A 对水平桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力f 的大小不变，则根据力的平衡条件可得
2F f F =+
()22B F G F =-浮 ()2B F f G F =+-浮②
因为物体B 始终浸没在水中，所以V V =排，则
F gV ρ=浮水③
由①②③式可得
42F Vg gV ρρ=-水
即
()
33-3333-3
3
100N+2 1.010kg/m 10N/kg 110m 2=
=310kg/m 4410m 10N/kg
F gV Vg
ρρ⨯⨯⨯⨯⨯+=
⨯⨯⨯水
物体A 受到的摩擦力f 为
33-3322=2310kg/m 10N/kg 10m =60N B f G gV ρ==⨯⨯⨯⨯
B 物体的重力为G B =30N ，B 物体受到的浮力为
33-33=1.010kg/m 10N/kg 10m =10N B F gV ρ=⨯⨯⨯浮水
物体B 在水中匀速上升时，绳的拉力为
2=30N-10N=20N B F G F =-浮
拉力的功率为
22=20N 0.4m/s=8W B P F v =⨯
15．50 【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。

16．【解析】
如图支点在O点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在O与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂：
如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根
解析：
【解析】
如图支点在O点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在O与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂：
如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根据杠杆平衡条件得：
，解得，．
点睛：作杠杆上的最小动力F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力．
17．80% < =
【解析】
根据动滑轮的性质可知物体上升2m，绳子上升4m，根据；人做的有用功；根据。