珠海市八中功和机械能中考综合专项复习训练

珠海市八中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．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动距离为s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（）
A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为Fv
C．额外功为1
n
（2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为
2
G
F
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
3.610J
D．工人拉力的功率为360W
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．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数
A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断
7．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是
A．甲的质量和密度都比乙大
B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和
C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动
D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动
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．用F 1的拉力直接将重为G 的物体A 匀速提升h （如图甲）；换用斜面把物体A 匀速提升相同的高度，拉力为F 2 ， 物体沿斜面运动的距离为L （如图乙），利用斜面工作过程中
A ．有用功为F 2h
B ．额外功为F 2L －F 1h
C ．总功为（F 1+F 2）L D
．机械效率为1
2
F F
10．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N ，动滑轮的重力为20N ．在把物体匀速提升1m 的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是
A ．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B
．甲滑轮组所做的有用功为200J ，乙滑轮组所做的有用功为300J C ．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等 D ．甲、乙两滑轮组的机械效率不相等
11．如图所示，一直杆可绕O 点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆
A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆
C．先是省力的，后是费力的D．先是费力的，后是省力的
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．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s（不计绳重、摩擦及阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg），则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。

15．如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物．使用动滑轮的好处是________．若物体重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为______；用该滑轮匀速提升重600N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为________N．
16．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。

17．图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与________组成了一个________轮轴，飞轮与________组成了一个________轮轴.
18．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”）。

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η1 : 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．对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。

某物理小组探究如图所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提纽在B点，秤钩在A点，O点为刻度的起点（为零刻度点，在B点左侧）。

用刻度尺量出
OA=l1，OB=l2。

(1)秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的__________侧（选填“左”、“右”或“不确定”）。

设该杆秤秤砣的质量为m，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是__________。

(2)物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。

方法是：用细线系在空瓶上并置于__________点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杆秤平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。

(3)物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：F动l动=F阻l阻+F′阻l′，如图所示”。

则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量，方法
阻
是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杆秤恰好平衡。

由杠杆的平衡条件可知，量出长度l1、l2后，只须从B点起向右量出长度
__________，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。

22．小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验，已知纡个钩码重0.5N。

(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置半衡。

(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码。

(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弾簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为__________N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将__________（选填“变
大”“变小”或“不变”）。

23．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 __________。

24．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．
次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效12100.83083.3% 2410 1.530①3610②3090.9%
(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_____．
25．小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，每只钩码重0.5N.
（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡.
（2）如图所示，将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，请在图中画出此时拉力的力臂L________，并计算出此时弹簧测力计示数为________N.
（3）当弹簧测力计拉力方向从30º逆时针旋转到竖直向上方向过程中，若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________（填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”）. 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．C
解析：C 【详解】
A ．当动滑轮的重力超过物体受到的摩擦阻力，使用该滑轮组也可能费力，故A 选项不正确；
B ．根据滑轮组特点可知，绳子的运动速度为2v 。

由P =Fv 得，拉力的功率为2Fv ，故B 选项不正确；
C ．根据滑轮组特点可知，绳子的运动的距离为2s 。

由W =Fs 得，总功为2Fs 、有用功为
W 有=fs =
G s n
所以额外功为
W 额=W 总-W 有=2Fs -G s n = 1
n
(2nF ﹣G )s 故C 选项正确； D ．滑轮组的机械效率
22Gs W G n W Fs nF
η===有总 故D 选项不正确。

故选C 。

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．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。

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．B
解析：B
【分析】
根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况，应用杠杆平衡条件分析答题．
【详解】
根据题意作图：
如图所示，开始时弹簧测力计力臂为L F ，当拉力与杠杆垂直时，动力臂变为L F ′，弹簧拉力力臂变大，且此时动力臂最长；
而阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变小，即弹簧测力计的示数小于10N ．
7．B
解析：B
【解析】
A. 根据杠杆的平衡条件知，OA>OB ，所以F A <F B ，而两个拉力等于物体的重，且重与质量成正比，所以甲的质量比乙小，没有体积关系，不能比较密度的大小，故A 错误；
B. 图中杠杆保持静止，受力平衡，所以O 点绳子向上的拉力一定等于甲、乙重力之和，故B 正确；
C. 如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，F A 会减小，硬棒会顺时针转动，故C 错误；
D. 如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，F A 会减小，L A 不变，F B 不变，根据杠杆平衡条件得，要使硬棒水平平衡，L B 应减小，即可将乙向左移动，故D 错误；
故选B ．
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．B
解析：B
【解析】
A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W 有=Gh =F 1h ，故A 错误；BC.
B.拉力所做的总功：W 总=F 2L ，额外功W 额= W 总-W 有= F 2L - F 1h ，故B 正确，C 错误；D. 机械效率η12Fh?F L
W W ==有
总，故D 错误．故选B. 10．A
解析：A
【详解】
（1）甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，
根据W =Gh 可知两滑轮组所做的有用功相同，则
W 有=Gh =100N×1m=100J，故A 正确、B 不正确．
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数n 甲=2，n 乙=3，
∵动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同， ∴根据1
F G G n
=+物动（）可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C 不正确，
（3）不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，
根据W =Gh 可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，
即W 额=G 动h =20N×1m=20J，
∵W 总=W 有+W 额，∴两滑轮组的总功相同，即W 总=100J+20J=120J ， 根据W W η=有总可知，两滑轮组的机械效率相等，均为100J 83.3%120J
W W η==≈有总，故D 错误．
故选A ．
11．C
解析：C
【详解】
由图可知动力F 1的力臂始终保持不变，物体的重力G 始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L 2＜L 1之前杠杆是省力杠杆，在L 2＞L 1之后，杠杆变为费力杠杆．
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
13．300
【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
14．80%
【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率，利用求绳子自由端的
拉力，而不计绳重、摩擦及阻力
解析：80%
【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n =2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率，利用P Fv =求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()12
F G G '=+轮，据此求A 的重力；由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率，由P Fv =得绳子自由端的拉力，不计绳重、摩擦及阻力，拉力
A )12
(F G F G =-+浮轮，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用A A W G F W G G F η-==+-有浮浮
总轮求物体浸没水中时的机械效率。

【详解】
[1]由图甲可知，n =2，则拉力F 拉绳的速度
A 221m/s 2m/s v v ==⨯=
由图乙可知，圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ，由P Fv =得，绳子自由端的拉力
420W 210N 2m/s P F v ''=
== 不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()12
F G G '=+轮，A 的重力
A 22210N 60N 360N G F G ='-=⨯-=轮
由图乙可知，圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ，由P Fv =得，绳子自由端的拉力 300W 150N 2m/s P F v =
== 不计绳重、摩擦及阻力，拉力
A )12
(F G F G =-+浮轮，物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-⨯浮轮
[2]物体浸没在水中的机械效率
()()A A 360N 120N 100%100%100%80%360N 120N 60N G F h W W G F G h
η--=⨯=⨯=⨯=-+-+浮有总浮轮 15．省力 90% 325
【解析】使用动滑轮时，有两段绳子拉着物体上升，所以好处是可以省力；
物体重450N ，工人所用拉力为250N ，则动滑轮的机械效率为
η=W 有用W 总=GhnFh=GnF=4
解析： 省力 90% 325
【解析】使用动滑轮时，有两段绳子拉着物体上升，所以好处是可以省力；
物体重450N ，工人所用拉力为250N ，则动滑轮的机械效率为
；
根据可得动滑轮的重为：
用该滑轮匀速提升重600N 的物体时，工人所用的拉力为：。

点睛：关键是根据求出动滑轮的重，当然也可以根据第一次的额外功求出动滑轮的重，另外注意求机械效率时常用的两种方法：一是
，二是。

16．1.2
【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。

17．齿轮盘省力后车轮费力
【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴；
飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮
解析：齿轮盘省力后车轮费力
【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴；
飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮是轮，组成了一个费力轮轴。

故答案为：
齿轮盘；省力；后车轮；费力。

【点睛】首先分清两部分哪个是轮、哪个是轴，再判断力是作用在轮上、还是作用在轴上来进行解答。

此题考查了常见的机械：轮轴.如果需要判断轮轴是省力还是费力，只需判断出力是作用在哪一部分：若力作用在轮上，则是省力轮轴；若作用在轴上，则是费力轮轴。

18．省力 70 变小
【详解】
[1]竖直向上的力F为动力，箱体的重力为阻力，支点在轮子中心，即动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。

[2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时，
由题
解析：省力 70 变小
【详解】
[1]竖直向上的力F为动力，箱体的重力为阻力，支点在轮子中心，即动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。

[2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时，
由题意知道，L 1 =3L 2，又因为F 1 L 1 =F 2 L 2 ，所以竖直向上的拉力为
2111210N=70N 33
GL F G L ===⨯ [3]在拉起的过程中，拉力方向始终与拉杆垂直，动力臂L 1 大小不变，在提升过程中，重力的力臂逐渐变小，根据杠杆的平衡条件知道，拉力F 将变小。

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
1144100N 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 2C 21C 2G 3T G 3T 16G 3T G 15
3T 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．右 2mgl O 1l
【详解】
(1)[1][2]由于O 点是刻度的起点，即秤钩上不挂重物时，秤砣的位置应该在O 点，提起B ，
杆秤平衡，把秤砣作用在杆秤上的力看成动力，则阻力就是杆秤的重力作用点（重心）应该在B点的右侧；且根据杠杆的平衡条件可得
mgl2=G杆秤×力臂
(2)[3]做一个新秤砣的方法就是采用等交换替代法，由于秤砣放在O点处时能与杆秤的自重相平衡，那么如果我们也在O点用细线系一个小瓶，向里面加入适量的沙子，待杆秤平衡时，小瓶与沙子所起的作用就与秤砣的作用一样，故它们的质量是相等的。

(3)[4]根据已经得出的两个阻力的平衡规律，如果放在杆秤上，则存在如下关系
mg×（l1+l2)=mg×l′+G杆秤×力臂
将第(1)问的关系式代入可得
mg×l1=mg×l′
即l′= l1，故只需要从B点起向右量出长度l1，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量。

22．右 3 1.5 变大
【详解】
(1)[1]杠杆在使用前左端下沉，说明左侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节。

(2)[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F B L B，得
4G×3L=F B×4L
解得
F B=3G
即需在B点处挂3个钩码。

(3)[3]取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F C L C，得
4G×3L=F C×4L
解得
F C=3G=3×0.5N=1.5N
[4]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。

23．左水平便于测量力臂不合理只通过一次测量，数据具有偶然性，不具有普遍性杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。

【详解】
(1)[1][2]杠杆右端下沉，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。

[3]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。

(2)[4][5]只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验具有偶然性，不具有普遍性，要多进行几次实验，避免偶然性。

(3)[6]用如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响。

24．匀速 88.9% 2.2 0.66 高不变见解析
【详解】。