【单元练】成都玉林中学(石羊校区)八年级物理下第十二章【简单机械】测试(答案解析)

一、选择题
1．某人用150N的力将500N的重物提高了30cm，那么他可能使用了（）
A．一个定滑轮B．一个杠杆
C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D．一个动滑轮B
解析：B
某人用150N的力提起了500N的重物，如果使用滑轮，需要至少4股绳子承担物重，即至
少是两个动滑轮和一个定滑轮。

使用杠杆时，只需要动力臂是阻力臂的10
3
倍，即100厘米
的动力臂。

因此ACD均不符合题意，B符合题意。

故选B。

2．如图所示，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（）
A．变小B．不变C．变大D．先变大后变小C 解析：C
如图所示
用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力将F变大。

故选C。

3．简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中不正确的是（）A．定滑轮一定不省力也不费力
B．指甲剪是由两个费力杠杆和一个省力杠杆组成的
C．自行车把可以看作一个轮轴，可以省力，但是费距离
D．生活中的斜面机械效率达不到100%A
解析：A
A．定滑轮的实质是等臂杠杆，在实际生活中要考虑摩擦，将会费力，故A错误，A符合题意；
B．指甲剪既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终达到省力的目的，故B正确，B不符合题意；
C．自行车的车把实质是省力杠杆，省力但是费距离，故C正确，C不符合题意；
D．使用任何机械都要做额外功，所以生活中的斜面机械效率达不到100%，故D正确，D 不符合题意。

故选A。

4．科学方法是科学思想的具体体现，初中物理中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等方法，下面是几个研究实例：①研究光的传播时，引入“光线”；②研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变；③研究功率时把它与速度相比；④将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒；其中，采用了相同研究方法的是
（）
A．①和②B．①和④C．②和③D．③和④B
解析：B
【分析】
对每个物理实验进行分析，明确各自采用的研究方法，就能确定符合题意的选项。

①研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；
②研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制变量法；
③研究功率时把它与速度相比，采用的是类比法；
④将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，采用的是模型法；
故选B。

【点睛】
本题考查物理学中的科学方法，这就要求学生除了掌握好所学知识外，还要对其进行分类总结，具有一定难度！
5．如图中杠杆l AB=2l OA,每个钩码重力为2牛.在B点用力F1,则下列说法中正确的是
A．F1大小一定为2牛B．F1大小可能为1牛
C．F1大小一定为3牛D．F1 大小可能为20牛D
解析：D
B．每个钩码重力为2牛；则阻力：
F2=3 2N=6N；
当在B处施加垂直于杠杆向上的动力时，动力臂为l OB，阻力臂l OA，
∵l AB=2l OA，∴l OB=3l OA，此时动力臂最大，所用的力最小，由杠杆平衡条件得：F1 l OB=F2 l OA，则：
F 1=F 2OA OB l l ⨯
=6N 13
⨯=2N ； 故B 错误； AC ．由以上分析可知，F 1 最小为2N ，由于F 1的方向不确定，所以F 1的大小不能确定，故AC 错误；
D ．当动力臂小于阻力臂时，F 1的大小可能为20牛，故D 正确。

6．工人利用图所示的滑轮组，将重180N 的物体竖直向上匀速提起2m ，用时5s ；所用拉力F 为80N （不计绳重和摩擦）。

以下相关计算正确的是（ ）
A ．有用功是400J
B ．动滑轮的重力为55N
C ．拉力F 的功率为72W
D ．动滑轮的机械效率为75%D
解析：D
A ．所做的有用功
W 有用180N 2m 360J Gh ==⨯=
故A 错误；
B ．由图知3n =，，不计绳重和摩擦，拉力 ()13
F G G =
+动 则动滑轮重力 G 动3380N 180N 60N F G =-=⨯-=
故B 错误；
C ．拉力端移动的距离
332m 6m s h ==⨯=
拉力做的总功
W 总80N 6m 480J Fs ==⨯=
拉力做功的功率
480J =96W 5s
W P t =
=总 故C 错误；
D ．滑轮组的机械效率
360J ×100%=75%480J W W η=
=有总 故D 正确。

故选D 。

7．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最大的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ． C
解析：C A ．不计机械重和摩擦，由图可知
1×4m=?2m F G
所以
12G F =
B.滑轮组由三段绳子承担，所以23
G F =； C ．由图3知，使用的是定滑轮，所以F 3＝G ；
D ．根据杠杆的平衡条件
()43F L L G L ⨯+=⨯
所以
44
G F =
由以上分析得F 3＞F 1＞F 2＞F 4。

故选C 。

8．如图所示，在一水平地面上，木箱重600N ，受到的摩擦力为300N ，用力F 拉动木箱使它在2秒钟的时间匀速直线运动了2m （不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A ．拉力F 的大小为100N
B ．拉力F 做功的大小为1200J
C ．绳自由端移动了4m
D ．拉力F 的功率200W C
解析：C
A ．由图知，n ＝2，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则拉力 11=300N 150N 22
F ＝
f ⨯= 故A 错误；
B ．拉力F 做功 2150N 22m 600J W Fs F s =⨯⨯⨯物＝＝＝
故B 错误；
C ．绳自由端移动的距离
222m 4m s s ⨯物＝＝＝
故C 正确；
D ．拉力F 的功率
600J =300W 2s
W P t =＝ 故D 错误。

故选C 。

9．如图所示，一均匀木板AB ，B 端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C ，恰好使木板水平放置．现有水平拉力F 拉木块C ，在粗糙水平地面上由B 向A 缓慢运动过程中，拉力F 将
A ．变小
B ．不变
C ．逐渐增大
D ．先减小后增大A
解析：A
以杆为研究对象，杆受重力G 和C 对它的支持力F 支，根据杠杆平衡条件可得：F 支•l 支=G •l G ，水平力F 由B 向A 缓慢匀速推动木块，F 支的力臂在增大，重力G 及其力臂l G 均不变，所以根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐减小；由于支持力逐渐减小，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C 的压力也逐渐减小，根据影响摩擦力大小的因素可知，C 和木板间、C 和地面间的摩擦力逐渐减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力的平衡条件可知，水平拉力F 也逐渐减小．
10．如图所示，质量为24 kg 的物体在滑轮组的作用下，以0.2m/s 的速度水平移动了1m 。

已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮间的摩擦。

下列物理量计算正确的是（ ）
A ．拉力F 的大小为10N
B ．动滑轮重为6N
C ．拉力F 做功的功率为12W
D ．该滑轮组对动滑轮所做的功为36J C
解析：C
摩擦力为 f =0.2G =0.2mg =0.2×24kg×10N/kg=48N
滑轮组的n =3，机械效率为 48N 100%100%80%3f nF F
η=
⨯=⨯= 解得F =20N ，动滑轮自重为 G 1=nF -f =3×20N-48N=12N
拉力做功功率为
P =nFv =3×20N×0.2m/s=12W
该滑轮组对动滑轮所做的功为
W =G 1h =12N×1m=12J
故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

二、填空题
11．如图所示，在力F 作用下，重力为50牛的物体A 以0.5米/秒的速度在水平桌面上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为20牛。

则拉力F 大小为_____牛，A 所受的摩擦力为_____牛，物体A 在2秒内拉力F 所做的功为_____焦，功率为_____瓦。

404020【分析】
解析：40 40 20
【分析】
[1]忽略绳子与滑轮间的摩擦以及滑轮、绳子所受的重力，由弹簧测力计的示数可知，绳子的拉力F ＝20N 。

[2]动滑轮绳子的有效股数n ＝2，原来物体A 受到水平向左两股绳子的拉力和水平向右摩擦力的作用处于平衡状态，所以物体A 受到水平向右的摩擦力为
f ＝nF ＝2×20N ＝40N
[3]物体A 在2s 内移动的距离为
s A ＝v A t ＝0.5m/s×2s ＝1m
2s 内绳端移动的距离为
s ＝ns A ＝2×1m ＝2m
拉力所做的功为
W＝Fs＝20N×2m＝40J [4]拉力做功的功率为
P=W
t
=
40J
2s
=20W
12．体育课上，同学们积极参加各项体育活动．如图甲所示，体重为600N的小华用1.2s 的时间做一次标准的引体向上使身体上升0.5m，他引体向上的功率为_____W．如图乙所示，小刚正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N．地面对手的支持力F的力臂是_____m ，大小为_____N．
15330
解析：1.5 330
[1]小华引体向上时做的功：
W=Gh=600N×0.5m=300J，
功率
P=
300J
1.2s
W
t
==250W；
[2]由图示可知，O为支点，地面对手的支持力的力臂：
l1=0.6m+0.9m=1.5m；
[3]由杠杆平衡条件得：Fl1=G′l2，
F×1.5m=550N×0.9m，
F=330N．
13．用5米长的木板把800牛的重物推到1米高的汽车上，如果不计摩擦，推力是
_________N.若这个斜面的机械效率为80%，那么这时实际用的推力是_________N，摩擦力是_________N．20040
解析：200 40
[1]利用斜面不计摩擦，W有用=W总，即：Gh=Fs，则推力是
F=Gh
s
=
800N1m
5m
⨯
=160N
[2]根据W有用=Gh可得有用功：
W有用=Gh=800N×1m=800J
若η=80%，因η=W
W
有
总
，所以推力做的总功为：
W总′=
800N
80%
W
η
=
有用=1000J
因为W 总′=F ′s ，则推力为
F ′='W s 总=1000J 5m =200N [3]摩擦力：
f =f W s =W W s
-总有用=1000J 800J 5m -=40N 14．一根粗细不均匀的木棍长8米，若在离粗端3米处将它支住，该木棍恰好在水平位置平衡，设支点到粗端部分木棍重力为G 1，到细端部分木棍重力为G 2,则G 1______G 2 （选填“>”，“<"或“="）。

若在离粗端5米处将它支住，则必须在另一头细端加挂200牛的重物才能平衡，求这根木棍的重力为多少_____牛。

大于300
解析：大于 300
[1] 如图1所示
设O 点到粗端的距离为L ，在O 点左侧对称的割取长也为L 的一段（图2），再次利用对称割法，在O 点右侧割取与O 点左侧所割等大的一部分（图2虚线部分），将两次所割取的部分（各自重力显然是相等的）取走，则原木棒只剩下图3所示部分。

设左端剩下的重力为G 左，力臂为l 左，右端剩下的重力为G 右，力臂为l 右，则由杠杆平衡条件有：G 左l 左=G 右l 右，很明显l 左>l 右，故有G 左<G 右，再加上被取走的部分，仍有左端的重力小于右端重力，即G 1>G 2。

[2]木棍在O 点支起平衡，整个木棍的重心在O 点，重力方向竖直向下，若在离粗端5m 处(A 点)将他支住，如图所示：
由题知OC =3m ，AC =5m ，则重力木棍力臂:
OA =AC −OC =5m−3m=2m ，
木棍右端受力力臂:
AB =BC −AC =8m−2m=3m ，
根据杠杆平衡条件可得：
G ×OA =G ×AB ，
G ×2m=200N×3m ，
解得：
G =300N 。

15．如图所示，质地均匀的直尺AC 放在水平桌面上，尺子总长度为18厘米，伸出桌面的
部分CB 是全尺长的三分之一。

当C 端挂5牛的重物G 时，直尺的A 端刚刚开始翘起，则此时将____点看作支点（选填“A ”、“B ”或“C ”），通过计算得出直尺重力为______牛。

B10
解析：B 10
[1]尺子长L 为18cm ，从图示可以看出：杠杆的支点为B 点；
[2]根据题意，动力大小F 1=G c =5N ，动力臂L 1=CB =13L =6cm ；阻力为直尺的重力G ，重心为O 点，则阻力的力臂L 2=OB =12L -13L =16
L =3cm 。

由杠杆平衡条件得：F 1L 1=GL 2，得： G =12
L L ×F 1=2×5N=10N 。

16．如图所示、AB 是等刻度的均匀轻质杠杆、可绕O 点转动、C 处挂物的重力G =12牛。

若要用一个最小的力，使杠杆在水平位置平衡，则此力是____________________（选填F 1、F 2、F 3或F 4）力的大小为___________牛。

F34
解析：F 3 4
[1]重物的重力是阻力，阻力与阻力臂一定，由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，
可知：动力臂越大，动力越小，由图示可知，力F 3的力臂最大，因此拉力F 3最小；
[2]设AB 杆每段的长度为L ，∵F 3×l 3=G ×l G ，∴最小拉力：
F 3=
G 3G L l ⨯ =12N 3L L
⨯=4N 。

17．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O 为支点，A 为重心，他的体重为550N. 地面对手的支持力F 大小为_______N ；该杠杆是______杠杆.（选填“省力”“费力”“等臂”）．
省力
解析：省力
)由图可知,支点到支持力作用线的垂线段为动力臂,即动力臂L 1=0.9m+0.6m=1.5m ， 支点到重力作用线的垂线段为阻力臂,即阻力臂L 2=0.9m ；
根据杠杆平衡的条件可得：F L 1=GL 2，
即：F ×1.5m=550N×0.9m ，
解得F =330N.
由于动力臂大于阻力臂，所以他的身体相当于一个省力杠杆．
18．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 19．如图所示，搬运工人用滑轮将重为500N 的重物匀速提升4m ，所用拉力为300N 。

已知滑轮重80N ，则此过程中工人所做的额外功是______J ，滑轮的机械效率为______，若提升的重物增加，滑轮的机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

833增大
解析：83.3% 增大
[1]工人做的有用功
W 有用=Gh =500N ×4m=2000J
因为使用的是动滑轮，所以拉力移动的距离
s =2h =2×4m=8m
工人做的总功
W 总=Fs =300N ×8m=2400J
所以
W 额外=W 总-W 有用=2400J-2000J=400J
[2]由W W η=有总知道，滑轮的机械效率 2000J 100%=100%83.3%2400J W W η=⨯⨯=有
总 [3]由图知道，()12
F G G =+物动，故由W W η=有总知道，滑轮的机械效率 ()1==12221W G h G h G W F h G h G G G G G η++===⨯⨯+动物动有物物物总物动物
由此可知，若提升的重物增加，则滑轮的机械效率将增大。

20．如图所示，工人师傅用滑轮组把300N 的重物匀速提升，人对绳的拉力为200N ，滑轮组的机械效率为______。

75
解析：75%
由图可知，承担重物的绳子段数n =2，设重物上升的高度是h ，则绳端移动的距离s =2h ，滑轮组的机械效率是
300N 100%100%100%75%200N 2W Gh h W Fs h
η⨯=
⨯=⨯=⨯=⨯有总 三、解答题 21．小丽家阳台上有一种升降晾衣架，如图，它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成，拉动绳子的末端可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。

晾晒衣物时，若将重70N 的衣物匀速提起0.8m ，小丽需要用20N 的拉力拉动绳子。

求：
(1)小丽做了多少功？
(2)晾衣架的机械效率是多少？
解析：(1)64J ；(2)87.5%
(1)由图知，承担物重的绳子段数为
4n =
绳子自由端移动的距离为
s nh =
则小丽做的功为
20N 40.8m 64J W Fs Fnh ===⨯⨯=总
(2)小丽做的有用功为
70N 0.8m 56J W Gh ==⨯=有
晾衣架的机械效率为 56J 100%100%87.5%64J
W W η=
⨯=⨯=有总 答：(1)小丽做了64J 的功； (2)晾衣架的机械效率87.5%。

22．工人师傅用图中所示的动滑轮运送沙袋到高处。

某次运送沙袋的质量为60kg ，工人师傅在1min 内将沙袋匀速竖直向上提升了12m ，此过程中动滑轮的机械效率是80%，不计摩擦及绳重。

求：
(1)绳子自由端移动的速度；
(2)拉力的大小；
(3)滑轮的重力。

解析：(1) 0.4m/s ；(2) 375N ；(3) 150N
(1) 使用动滑轮时，2n =，绳子自由端移动的距离
2212m=24m s h ==⨯
绳子自由端移动的速度
24m =0.4m/s 60s
s v t =
= (2) 沙袋的重力 60kg 10N/kg=600N G mg ==⨯
工人师傅做的有用功
600N 12m=7200J W Gh ==⨯有用
由W W η=有用
总可得工人师傅做的总功
7200J =9000J 80%W W η==有用总 由W Fs =总可得工人师傅所用的拉力
9000J =375N 24m
W F s =
=总 (3)不计摩擦及绳重，拉力 ()12F G G =
+动 则动滑轮的重力
22375N-600N=150N G F G =-=⨯动
答：(1) 绳子自由端移动的速度为0.4m/s ；
(2) 工人师傅所用的拉力为375N ；
(3) 滑轮的重力为150N 。

23．如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N 的物体在10s 内匀速上升了1m ，已知拉绳子的力F 为250N ，不计绳重与摩擦，求提升重物的过程中：
(1)拉力F 做的功；
(2)动滑轮的重力。

解析：(1)500J ；(2)100N
解：(1)绳子自由端移动的距离
2=21m=2m s h =⨯
拉力F 做的功
250N 2m=500J W Fs ==⨯总
(2)由公式
G G F n +=
动物
可得 =2=2250N 400N=100N G F G -⨯-动物
答：(1)拉力F 做的功是500J ；
(2)动滑轮的重力是100N 。

24．在水平地面上有一装有特殊液体的圆柱形桶，桶内液体的密度为0.8×103kg/m 3，液面飘有一个质量为4×10-2kg 的塑料浮子，整个桶（含液体、浮子）的总质量为96kg 。

求； （1）塑料浮子所受的浮力是多少？
（2）若工人师傅利用如图所示的滑轮组将圆桶沿竖直方向匀速提升0.5m ，所用拉力为600N ，不计绳重和摩擦，则动滑轮重多少？该过程中工人师傅所做的总功和滑轮组的机械效率是多少？
解析：（1）0.4N ；（2）240N ，600J ，80%
解：(1)浮子的重力
2410kg 10N/kg=0.4N G m g -==⨯⨯浮子浮子
因为浮子漂浮，则浮子受到的浮力
0.4N F G ==浮浮子
(2)整个桶的总质量为96kg ，则整个桶的总重力为
96kg 10N/kg=960N G mg ==⨯
由图可知2n =，不计绳重和摩擦，拉力
()12
F G G =
+动 则动滑轮重为 22600N-960N=240N G F G =-=⨯动
绳子自由端移动的距离
220.5m=1m s h ==⨯
工人师傅所做的总功为
600N 1m=600J W Fs ==⨯总
工人做的有用功
960N 0.5m=480J W Gh ==⨯有用
滑轮组的机械效率为
480J 100%100%=80%600J
W W η=⨯=⨯有用
总 答：(1)塑料浮子所受的浮力是0.4N ；
(2)动滑轮重为240N ，该过程中工人师傅所做的总功为600J ，滑轮组的机械效率是80%。

25．甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，底面积是20cm 2，重力都为5.4N 。

甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A 端。

当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B 端时，杠杆在水平位置平衡，且AO ∶OB =2∶1，如图1所示；当把圆柱体乙放入底面积为30cm 2的薄壁圆柱形容器M 中，将质量为450g 的水注入容器，圆柱体乙刚好有四分之三体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm ，如图2所示。

（已知ρ水=1.0×
103kg/m 3）求： (1)图1中A 端细绳的拉力是多少？
(2)图1中圆柱体甲对地面的压强是多少？
(3)当圆柱体乙刚好有四分之三体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N ？
解析：(1)2.7N ；(2)1350Pa ；(3)1.5N
(1)图1中，杠杆在水平位置平衡，且AO ∶OB =2∶1，乙的重力为5.4N ，根据杠杆平衡原理1122Fl F l =可得A 端细绳的拉力是
2211 5.4N 1=2.7N 2
F l F l ⨯=
= (2)圆柱体甲对地面的压力是 11 5.4N-2.7N=2.7N F G F '=-=甲
圆柱体甲对地面的压强是
1-422.7N 1350Pa 2010m
F p S '===⨯ (3)底面积为30cm 2的薄壁圆柱形容器M ，水在容器中的深度为20cm ，水和V 排的总体积为
2330cm 20cm=600cm V Sh ==⨯
容器中水的质量为450g ，水的体积为
33450g =450cm 1g/cm
m V ρ=
= V 排的体积为 333600cm 450cm 150cm V V V =-=-=排水
圆柱体乙受到的浮力是
33-63110kg/m 10N/kg 15010m 1.5N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=浮水排
答：(1)图1中A 端细绳的拉力是2.7N ；
(2)图1中圆柱体甲对地面的压强是1350Pa ；
(3)受到的浮力是1.5N 。

26．如图所示，质量为60kg 的工人，站在水平地面上用一个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，把重为500N 的箱子匀速竖直向上提升2m ，动滑轮的重为60N ，若不计绳重和摩擦，g =10N/kg ，求：
(1)在向上提升箱子的过程中，工人对绳子的拉力。

(2)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率。

(3)若工人与地面的接触面积为320cm 2，在提升箱子的过程中，工人对地面的压强。

解析：(1)280N ；(2)89.3%；(3)1×104Pa
(1)由图可知，滑轮组的绳子有效段数n =2，工人对绳子的拉力
500N 60N 280N 2
G G F n ++=
==动 (2)滑轮组的有用功 500N 2m 1000J W Gh ==⨯=有
滑轮组的总功
280N 22m 1120J W Fs F nh ==⨯=⨯⨯=总
滑轮组的机械效率为
1000J 100%100%89.3%1120J
W ηW =⨯=⨯≈有总 (3)工人在竖直方向上受到绳子的拉力、地面的支持力和重力，工人对地面的压力等于地面的支持力，即
60kg 10N/kg 280N 320N F F G F mg F ==-=-=⨯-=压工人支
工人对地面的压强
4-42
320N 110Pa 32010m F p S ===⨯⨯压 答：(1)工人对绳子的拉力为280N ；
(2)滑轮组的机械效率为89.3%；
(3) 工人对地面的压强为4110Pa ⨯。

27．如图所示，两个和尚用轻质扁担抬水，水桶和水的总重力为200N 。

扁担在水平位置平衡时，水桶细绳悬挂点距甲和尚肩上支撑点距离为0.8米，距乙和尚肩上支撑点为1.2米。

（10N/kg g =）求：
（1）水桶和水的总质量；
（2）求乙和尚对扁担的支持力；
（3）当乙和尚独自把肩膀往后挪（增加肩上支撑点与桶细绳悬挂点的距离），则甲和尚对扁担的支持力有何变化？（只须回答结果，不必写出原因）
解析：（1）20kg ；（2）80N ；（3）变大
解：（1）水桶和水的总质量
200N 20kg 10N/kg
G m g =
== （2）以甲和尚肩为支点，乙力臂为 1.2m 0.8m 2m L =+=乙
水桶到甲和尚肩膀支撑点的距离为0.8m L =桶，根据杠杆平衡条件得
FL GL =乙桶
代入数据，解得
200N 0.8m 80N 2m
GL F L ⨯===桶乙 （3）以甲和尚肩为支点，当乙和尚独自把肩膀往后挪，水桶总重不变，桶力臂不变，乙力臂增大，根据杠杆平衡条件，乙的力减小，取整体受力分析，甲乙对扁担支持力之和为水桶总重，是定值，乙的力减小，甲的力就增大。

答：（1）水桶和水的总质量20kg ；
（2）乙和尚对扁担的支持力80N ；
（3）甲和尚对扁担的支持力变大。

28．如图甲，平底容器中有一重力为6N 的长方体塑料块M 漂浮在水面上静止时。

如图乙，一根细线绕过滑轮，其两端分别连接M 和弹簧测力计；匀速向上拉动弹簧测力计，当M 完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为14N 。

（1） M 完全浸没在水中时受到的浮力是多大？
（2） 当弹簧测力计示数为4N 时，M 浸入水中的体积占总体积的百分比是多大？
解析：（1）20N ；（2）50%
解：（1）M 完全浸没在水中时，物块受到重力、绳子向下的拉力和浮力，处于三力平衡状态，则物块受到的浮力
F 浮=
G +F =6 N +14 N =20N
（2）当弹簧测力计示数为4N 时，物块受到的浮力
F 浮＇=
G +F ＇=6N +4N =10N
根据F ρV g =浮液排可知，此时M 浸入水中的体积占总体积的百分比
10N 100%50%20N
V V F V V F '''===⨯=排排浮浮排 答：（1） M 完全浸没在水中时受到的浮力是20N ；
（2） 当弹簧测力计示数为4N 时，M 浸入水中的体积占总体积的百分比是50%。