大连理工大学附属中学物理八年级简单机械单元练习

大连理工大学附属中学物理八年级简单机械单元练习
一、选择题
1．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
2．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
3．如图所示，O为轻质硬直杠杆OA的支点，在杠杆的A点悬挂着一个重物G，在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，下列表述正确的是（）
A．动力F始终在变大B．动力F先变大再变小
C．杠杆始终为省力杠杆D．杠杆始终为费力杠杆
4．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
5．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。

当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取
10N/kg。

则下列说法中正确的是（）
A．建筑材料的质量为2160kg
B．电动机对钢丝绳做的功为1600J
C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s
D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W
6．如图所示，在水平地面上，用力F拉动重500N的木箱，使它在3s内匀速直线运动了3m，受到的摩擦力为200N。

不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，下列说法正确的是（）
A．拉力F的大小为250N B．拉力F做的功为600J
C．拉力F做功的功率为100W D．绳端移动的速度为1m/s
7．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）．下列说法错误的是（）
A．F2的功率为0.6W
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
8．如图所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10 N，则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( )
A．200 N，10 N B．200 N，20 N
C．20 N，10 N D．20 N，20 N
9．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是( )
A．增加动滑轮，减小拉力 B．改用质量小的定滑轮
C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
10．如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛，此时直尺AB恰好在水平位置平衡，如果将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，那么在蜡烛的燃烧过程中，直尺AB将（）
A．A端将逐渐上升
B．始终保持平衡
C．B端将逐渐上升
D．不能保持平衡，待两边蜡烛燃烧完了以后，才能恢复平衡
二、填空题
11．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。

工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m。

假设斜面很光滑，则需要施加的推力为______；若实际用力为500N，则斜面的机械效率为______，推重物时，重物受到的摩擦力为
______。

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．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）
14．如图所示，一块高 40cm，宽 30cm，厚 10cm，质量为 1.5kg 的砖，竖直立在水平地面上，若要照图示方向推倒它，推力至少要做___________J 的功；若把砖推倒，最小的推力为___________N。

15．如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G，如表：
分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是：F=________；动滑轮重为________N；随着物重的增加，动滑轮的机械效率变________．
16．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动，此时物体A所受的摩擦力是20N，如果滑轮、绳子所受重力及滑轮与轴的摩擦均不计，则拉力F的大小为___________N；拉力F做功的功率为___________W。

17．如图所示，0为轻质杠杆AC的支点，在B处挂一小球，小球的重力30N，AO＝OB＝BC，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在水平位置平衡．画出F的示意图________，此时F ＝________ N．
18．如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O 点的距离S的关系如图所示，则杆重________ N；当滑环滑到图中A点时，金属杆是一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）.
19．小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器，如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌面沿0.4m，上面挂一诱铒，若一重0.5N的老鼠偷吃食物，沿木板向左端爬去，当老鼠爬过离桌沿________米时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中。

该捕鼠器是利用________原理制成的。

20．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”）。

三、实验题
21．小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。

（1）实验过程中应将杠杆调节到______位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于______。

如果杠杆左端向下倾斜，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节；
（2）杠杆平衡后，在A点挂3个相同的钩码，再在B点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；
（3）在（2）杠杆平衡的基础上，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉。

22．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如表所示：
次数钩码所受钩码提升拉力绳端移动的机械效率
的重力/N G 的高度
/m
h
/N
F距离/m
s
1 1.00.10.80.431.25%
2 1.00.20.80.831.25%
3 2.00.1 1.20.441.67%
4 3.00.1 1.5
(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=__m，机械效率η=__。

(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越__。

(3)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是__
A．动滑轮的重力
B．绳子与滑轮之间的摩擦
C．物体上升的高度
D．被提升的物体的重力
23．如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。

(1) 实验前，杠杆右端偏高，应将两端的螺母向________调节，使杠杆在_______位置平衡；
(2) 杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置重新平衡，如图所示。

此时弹簧测力计的示数F=_____________N（弹簧测力计自重不计）；
(3) 当弹簧测力计处于图中的虚线位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，应将钩码向_________（填“左”或“右”）移动适当的距离；
(4) 小华想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？经小组分析不在水平桌面上_______ （填“影响”或“不影响”）实验过程。

24．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。

为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端螺母向_____边旋一些（选填“左“或“右”）。

（2）调好后第一组按图乙进行实验第二组按图丙进行实验．当杠杆平衡时，则F1_____F1'（填“＞”、“＜或“=”），理由是_____。

（3）探究完成后同学们一致认为丙方案好，理由是_____。

（4）小明进行正确的实验操作后得到的数据为F1=2N、L1=20cm、F2=4N和L2=10m小明根据这些数据能否得出探究结论？_____，理由是_____。

25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表:
(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组，_________可以提高滑轮组的机械效率.
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________有关 (写出一种影响因素即可).
四、计算题
26．如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为2.5×105N，为了减少对地面的压强它装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2，该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上．求：（g=10N/kg，ρ混凝土=4.3×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg）
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功；
（3）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，消耗柴油2kg，则泵车的效率为多少？27．如图所示，静止在水平桌面上的物体A悬挂在轻质杠杆的C端，物体B悬挂在D端，杠杆水平平衡。

已知：OC=1m，OD=2m，物体A所受重力G A=50N，物体B所受重力
G B=20N，物体A的底面积S A=0.01m2。

求：(1)水平桌面对物体A的支持力N；（____）
(2)物体A对水平桌面的压强p；（____）
(3)若杠杆的质量分布均匀且不可忽略，请判断物体A对桌面的压强p′______p（选填“＞”，“＝”或“＜”），为什么？______
28．体重为800N的工人师傅在维修汽车发动机时，用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来，当工人师傅用F=600N的拉力，使发动机在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为80%。

不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。

求：
(1)工人师傅做功的功率；
(2)若绳能承受的最大拉力为850N，求这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力。

29．小王同学设计了如图所示的滑轮组，用来拉动建筑工地上重为200N的物体A。

小王用40N的拉力，使物体A在2s内沿着水平地面匀速拉动了2m。

A在移动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.4倍，不计绳重及机械的摩擦。

求：
（1）小王做功的功率；
（2）动滑轮受到的重力。

30．如图所示，是某救援队利用滑轮组打捞水中物体的示意图。

在湖底有一个体积为
0.02m3的物体，其所受重力为1000N。

用滑轮组将其缓慢匀速打捞，该物体露出水面前，在50s的时间内匀速竖直上升了 5m，在这个过程中，拉力F做的功为5500J。

物体完全露出水面后，继续匀速提升。

（不计绳重，摩擦及阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）物体露出水面前，拉力F为多大？
（2）物体露出水面前拉力F的功率为多大？
（3）动滑轮的重力为多大？
（4）物体完全露出水面后，继续匀速上升的过程，滑轮组的机械效率为多大？
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．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
22
Gs
W G
n
W Fs nF
η===
有
总
故D选项不正确。

故选C。

2．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 。

3．A
解析：A 【分析】 【详解】
AB ．杠杆的支点为O ，作出动力的力臂OC ，如下图1所示：轻质硬直杠杆不计其重力，故阻力为G ；在B 点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F ，故动力臂
OC ＝cos α×OB
保持不变，在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，阻力臂l 2变化为范围为0～OA ，如图2、3所示：
根据杠杆的平衡条件
Fl 1＝Gl 2
即
F ×OC ＝Gl 2
动力为
F =
2
Gl OC
因动力臂OC 不变，阻力臂在逐渐变大，所以动力F 始终在变大，故A 正确，B 错误； CD ．根据以上分析，因阻力臂l 2变化为范围为0～OA ，当动力臂OC 大于阻力臂时，为省力杠杆，当动力臂OC 小于阻力臂时，为费力杠杆，故CD 错误。

故选A 。

4．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． 5．D
解析：D 【详解】
ABC ．图中动滑轮上绳子的有效段数为3，建筑材料匀速上升1m ，钢丝绳移动的距离
331m 3m s h ==⨯=
钢丝绳自由端的移动的速度
3m
10s
0.3m/s t v s =
== C 错误；
电动机用800N 的力拉钢丝绳，电动机对钢丝绳做的功即总功
800N 3m 2400J W Fs ==⨯=总
B 错误； 滑轮组的机械效率
100%W mgh
W W η=
=
⨯有总
总
则建筑材料的质量
2400J 90%
216kg 10N/kg 1m
W m gh η⨯=
==⨯总 A 错误；
D ．电动机对钢丝绳做功的功率
2400J 240W 10s
W P t ===总
D 正确。

故选D 。

6．B
解析：B 【详解】
A ．阻碍木箱运动的力为摩擦阻力，大小为200N ；有两段绳子与动滑轮接触，所以绳子自由端拉力的大小为
200N
100N 2
F =
= A 选项错误，不符合题意
B ．物体运动了3m ，两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离为
23m 6m s =⨯=
拉力做的功为
100N 6m 600J W Fs ==⨯=
B 选项正确，符合题意
C ．拉力做功的功率为
600J 200W 3s
W P t =
== C 选项错误，不符合题意 D ．绳子自由端移动的速度为
6m 2m/s 3s
s v t =
== D 选项错误，不符合题意 故选B 。

7．D
解析：D 【解析】
A 、由图知，水平使用滑轮组，对于物体
B 来说，n=2，拉力端移动速度
220.1m/s 0.2m/s v v ==⨯=物，拉力做功功率223N 0.2m/s 0.6W P F v ==⨯=，故A 正
确；
B 、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，如图弹簧测力计端由三段绳子拉着，所以示数为：2333N 9N F F ==⨯=，故B 正确；
C、物体A受到B向左的摩擦力为23N6N
⨯=，受到向右的拉力F1为4N，，物体A静止受力平衡，所以受到地面向右2N的摩擦力，即物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；
D、因为A、B间的压力和接触面粗糙都不变，所以增大F2，物体B会做加速运动，但A、B 间摩擦力不变仍为6N，，即A仍然保持静止，故D错误．
故选D．
点睛：重点是平衡状态的判断，要牢记匀速运动时物体一定平衡，本题中物体A受到B的摩擦力，地面的摩擦力和拉力F２，此三个力平衡．
8．C
解析：C
【解析】如图所示，弹簧测力计B示数为10N，通过滑轮拉动物体A相当于定滑轮，A受到拉力也为10N；A做匀速直线运动，所以物体A与水平桌面的摩擦力与A受到拉力是一对平衡力，摩擦力大小为10N；
向右的拉力F与向左的两段绳子的拉力平衡，所以拉力为：210N20N
F=⨯=
点睛：重点是滑轮受力情况的分析，对于单个滑轮来说，使用时处于平衡状态，绕绳子一侧的两段绳子的两个力的和等于另一侧的拉力。

9．D
解析：D
【解析】A选项，动滑轮越重，需要做的额外功越多，机械效率越低，故A错误。

B选项，改用质量小的定滑轮，不会提高滑轮组的机械效率，故B错误。

C选项，由公式η
W Gh Gh G
W FS Fnh nF
====
有
总
可知，机械效率的高低与物体被提升的高度无
关，故C错误。

D选项，提高物体的质量，可以提高有用功，在额外功不变的情况下，可以提高滑轮组的机械效率，故D正确。

故本题答案为D。

10．B
解析：B
【详解】
设一只蜡烛的质量为m，直尺长度为L，因为
2m×1
4
L＝m×
1
2
L
所以直尺在水平位置平衡；因为三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同，因为
2（m−m′）×1
4
L＝（m−m′）×
1
2
L
所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。

故选B。

二、填空题
11．400N 80% 100N 【详解】
[1]斜面很光滑，则额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功，所以此时推力做的功 W ＝Fs ＝Gh ＝1200N×1m＝1200J
解析：400N 80% 100N 【详解】
[1]斜面很光滑，则额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功，所以此时推力做的功
W ＝Fs ＝Gh ＝1200N×1m ＝1200J
施加的推力
1200J =400N 3m
W F s =
= [2]实际存在摩擦力，推力做的总功
W 总＝F′s ＝500N×3m ＝1500J
有用功
W 有用＝W ＝1200J
斜面的机械效率
1200100%100%80%1500W J
W J
η=⨯=⨯=有用总
[3]额外功为
W 额＝W 总﹣W 有＝1500J ﹣1200J ＝300J
由W 额＝fs 得摩擦力
300J
100N 3m
f s
W =
=
=额 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＞（3N+1N）×2
故A端下沉。

13．5×103
【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
14．75 4.5 【详解】
如图：
[1]砖的重力
在B 端施加F 方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得， 则
所以把此正方体翻转的最小推力为F=4.5N 。

[2]力
解析：75 4.5 【详解】 如图：
[1]砖的重力
1.5kg 10N/kg 15N G mg ==⨯=
在B 端施加F 方向的最小力能使长方块木块翻转，根据杠杆平衡条件得，
OC G OB F ⨯=⨯ 11
30cm 15cm 22
OC AO ==⨯=
()()
22
2240cm +30cm =50cm OB AB AO =+=
则
15cm 15N 50cm F ⨯=⨯
所以把此正方体翻转的最小推力为F =4.5N 。

[2]力臂
()()
22
2215cm +20cm OM OC CM '=+=
长方块升高
25cm-20cm=5cm h OM CM ='-=
用此种方法使木块竖起时，至少把正方体的重心从M 点升高到M′点，克服重力做功：
15N 0.05m 0.75J W Gh ==⨯=
答：推力最小为4.5N ；要使它翻转过来，至少要做0.75J 的功。

本题主要考查了杠杆的最小力的问题和功的计算，本题确定最长力臂和升高的距离是关键。

15．F=1/2（G+0.4N ） 0.4 大 【解析】
不计绳重和摩擦时，动滑轮省一半力，即， 从表格中选任一数据代入得：，解得：， 所以拉力F 与重力G 的关系式是：； 机械效率为有用功
解析：F=1/2（G+0.4N ） 0.4 大 【解析】
不计绳重和摩擦时，动滑轮省一半力，即()1
2
F G G =+物滑轮， 从表格中选任一数据代入得：()1
0.7N 1N 2
G =
+滑轮，解得：=0.4N G 滑轮， 所以拉力F 与重力G 的关系式是：()1
0.4N 2
F G 物=
+； 机械效率为有用功与总功的比．要提高机械效率，可以减小做功过程中的额外功或增大有用功．所以随着物重的增加，有用功增加，而额外功不变，则动滑轮的机械效率变大． 点睛：重点是动滑轮省一半力的应用和机械效率的判断，当一次做功中有用功增大时，或额外功减小时，有用功与总功的比都会增大，即机械效率增大．
16．40
【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，
由图知，n=2，拉力移动的速度：v=2v 物=2×2m/s=4m/s， 因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f=20N ， 因为滑轮和绳的
解析：40
【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，
由图知，n =2，拉力移动的速度：v =2v 物=2×2m/s=4m/s， 因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f =20N ， 因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计， 所以水平拉力：．
拉力的功率：．
故答案为：10；40．
17．15N
最小力作图：找离支点最远的点，图中C 点离O 最远，故作用点在C 点，过C 作OC 的垂线，如图所示．由杠杆的平衡条件，，．
解析： 15N
【详解】
最小力作图：找离支点最远的点，图中C 点离O 最远，故作用点在C 点，过C 作OC 的垂线，如图所示．由杠杆的平衡条件1122Fl F l =，1F
OC GOB =，130N 15N GOB OB
F OC OC
⨯=
==． 18．省力 【解析】
试题分析：金属杆重心在中心上，阻力臂为L2=1m ，取图象上的一点F=40N ，L1=1m ，
根据杠杆的平衡条件： ∴
解得：G=40N ；
当滑环滑到图中A 点时，动力臂大于阻力臂
解析：省力 【解析】
试题分析：金属杆重心在中心上，阻力臂为L 2=1m ，取图象上的一点F=40N ，L 1=1m ， 根据杠杆的平衡条件：12FL GL = ∴40N 1m G 1m ⨯=⨯ 解得：G=40N ；
当滑环滑到图中A 点时，动力臂大于阻力臂为省力杠杆． 考点：杠杆的平衡条件．
点评：学会看图象是学物理的基本要求，象速度-时间图象、路程-时间图象等，要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么，再顺着图象看懂表示的物理过程．
19．3 杠杆 【详解】
[1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端，而木板的重心在木板的中间，所以根据杠杆平衡原理得 0.5N×L=1.5N×0.1m
解得L=0.3m 。

该捕鼠器是利用杠
解析：3 杠杆
【详解】
[1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端，而木板的重心在木板的中间，所以根据杠杆平衡原理得
0.5N×L=1.5N×0.1m
解得L=0.3m。

该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。

20．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，L1 =3L2，又因为F1L1 =F2L2 ，所以竖直向上的拉力为
2 111
210N=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L1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。

三、实验题
21．水平测量力臂右 4 右
【分析】
(1)为了便于测量力臂大小，需要杠杆在水平位置平衡，调节平衡时将螺母向上翘的一端移动；
(2)(3)根据杠杆的平衡条件分析解答。

【详解】
(1)[1][2][3]实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的
影响和便于测量力臂；杠杆左端向下倾斜，则应将平衡螺母向右端调节。

(2)[4]若每个钩码重G ，每个小格长L ，在A 点挂3个相同的钩码，让杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有
3G ×4L =nG ×3L
解得
n =4
在B 点挂4个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。

(3)[5]将A 、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O 的方向各移动一小格，杠杆左侧
3G ×5L =15GL
支点右侧
4G ×4L =16GL
则杠杆的右端将下沉。

22．4 50% 大 C
【详解】
(1)[1]由图知实验中由四段绳子承担物重，所以第4次实验中绳子移动的距离
440.1m=0.4m s h ==⨯
[2]第4次实验测得机械效率为
3N 0.1m 100%100%=50%1.5N 0.4m
W Gh W Fs η⨯==⨯=⨯⨯有
总 (2)[3]通过比较1、3和4三次实验数据知，物体提升的高度和绳子移动的距离相同，物体的重力不同，且物体的重力越大，机械效率越高，所以可以得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率高。

(3)[4]滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关
100%W Gh Gh G W Fs F nh nF
η====⨯⨯有总 故机械效率与物体上升的高度无关，C 符合题意。

故选C 。

23．右 水平 3 右 不影响
【详解】
(1)[1][2]实验前杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母右调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样在实验操作过程中，才能读出力臂。

(2)[3]设杠杆每一小格的长度为l ，据杠杆的平衡条件有
2N ⋅3l =F ⋅2l
所以此时弹弹簧测力计的示数
F =3N
(3)[4]若使弹簧测力计处于图中虚线处，则弹簧测力计对杠杆的力的力臂变小，而弹簧测力计的示数不变，钩码的重力不变，据杠杆的平衡条件，若想让杠杆在水平位置平衡，须向右适当移动钩码。

(4)[5]铁架台放在略微倾斜的桌面上，不会影响实验过程。

即使铁架台不是水平放置，但依。