杭州绿城育华学校简单机械单元专项训练

杭州绿城育华学校简单机械单元专项训练
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，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
4．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。

重物G1
=100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（）
A．b处绳子的拉力为50N
B．G2=280N
C．e处绳子的拉力为140N
D．G2=200N
5．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
6．如图甲，轻质杠杆AOB可以绕支点O转动，A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO:OB=5:2；乙的重力为50N，乙对地面的压强为3000Pa．甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2，则下列说法中正确的是（）
A．杠杆平衡时，乙对地面的压力为50N
B．甲的密度为2×103kg/m3
C．甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa
D．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N
7．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。

下列判断正确的是
A．F1=2F2W1=W2
B．F1=1
2
F2W1=
1
2
W2
C．F1=4F2W1= W2
D．F1=1
4
F2W1=
1
4
W2
8．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是
A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
9．一个刻度准确的杆秤，如果用了质量较大的秤砣，则用该秤称出的物体的质量比实际质量（）
A．偏大 B．偏小 C．一样大 D．无法判断
10．如图所示的滑轮组中，不计摩擦和滑轮及绳重，则拉力F为（）
A．G/8 B．G/6 C．G/5 D．G/4
11．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
12．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是
A．1s～2s内，拉力F做的功是15J B．2s～3s内，拉力F的功率是24W
C．1s时，物体对地面的压力是30N D．动滑轮重50N
二、填空题
13．小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置．在提升重物的过程中，动力F的方向始终垂直于杠杆，F大小的变化情况是_____，该杠杆是_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．
14．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）
15．如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速提升，用时 4s，拉力F 的大小是 25N，则拉力F 的功率是_____W，动滑轮的机械效率是_____。

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．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。

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．如图所示，用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm，则绳端移动的距离是
___________cm；若不计绳重与摩擦，只适当增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率会
___________（选填“变大”或“变小”)。

三、实验题
21．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆（带刻度尺）、支架、细线、质量相同的钩码若干。

(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______（填左或右）端调；
(2)某同学进行正确的实验操作后，根据图甲图测出的一组实验数据，______（填能或不能）得出结论，理由是______；
(3)图甲所示，杠杆在水平位置平衡。

如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆
______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
(4)图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉。

弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（填变大、不变或变小），其原因是
______；
(5)在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：______。

22．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。

23．图是小明同学进行“探究杠杆的平衡条件”的实验情景，实验中所用的每个钩码重
0.5N ，杠杆上每一格长1cm ，部分实验数据已记录在下表中。

实验序号 动力/N F 动力臂1/cm L 阻力2/N F 阻力臂2/cm L 1 1.5 2 1 3 2 1 4 2 2 3
1
4
1.5
2
(1)实验开始前，应先调节杠杆两端的__，使杠杆在__位置平衡，这样做是为了在实验中便于测量__；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向__调节。

(2)第二次实验中，保持钩码位置不动，把杠杆左边的钩码拿走1个，要让杠杆保持平衡，则应该将杠杆右边的钩码拿走__个。

(3)第三次实验中，小明把杠杆左边的钩码换成弹簧测力计，他的操作不规范，原因是他没有沿__方向拉弹簧测力计。

(4)在实验中，多次改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是__
A .多次测量取平均值减小误差
B .避免偶然性，使实验结论具有普遍性
(5)请用公式表述杠杆的平衡条件：__。

24．在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调，直到杠杆在水平位置平衡为止。

（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为1126N,20cm,4N F L F ===和
230L cm =。

该同学根据这些数据能否得出探究结论？_____。

理由是：_____。

（3）如图，杠杆在水平位置平衡。

如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_____（选填“能”或“不能”）平衡，杠杆的_____端（选填“左”或“右”）将下沉。

25．小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。

每个钩码都完全相同。

实验前，小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，消除了杠杆自重对实验的影响。

（1）当杠杆在水平位置平衡后，在实验中就可以方便测量______。

（2）要使图甲中杠杆水平平衡，应在A 处挂_____个钩码。

（3）若在图甲A 处挂完钩码平衡后，将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格，则杠杆将_____（选填“继续平衡”、“向左倾斜”或“向右倾斜”）。

（4）小明改变实验方法，如图乙所示，重心C 点不再是支点，并在A 点仍挂两个钩码，对杠杆的拉力为F A ，用校过零的弹簧测力计正确地测出B 点使杠杆水平平衡时的拉力F B ，则F B •L OB _____F A •L OA （选填“>”“=”或“<”）。

26．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
【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
22Gs
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 【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 。

4．C
解析：C 【详解】
A ．由图知，a 、b 、c 、d 在同一根绳上，拉力相同；e 、f 在同一根绳上，拉力相同；G 1由两根绳子承担
12b G G F +=动
则b 处绳子的拉力为
1100N+20N
60N 22
b G G F +=
==动 故A 错误； C ．e 处绳子的拉力为
2260N 20N 140N e b F F G =+=⨯+=动
故C 正确；
BD ．G 2由两根绳子加上f 承担，则
22b f G G F F +=+动 2f b F F G =+动
则
24460N 240N b G F ==⨯=
故B 、D 错误。

故选C 。

5．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 。

6．C
解析：C 【详解】 A ．乙的边长
L 乙，
乙的底面积
S 乙= L 乙2=（0.1m ）2=0.01m 2，
杠杆平衡时，乙对地面的压力
F 乙=p 乙S 乙=3000Pa×0.01m 2=30N ，
故A 错误；
B ．地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力，地面对乙的支持力
F 乙支持= F 乙=30N ，
B 端受到的拉力
F B =
G 乙-F 乙支持=50N-30N=20N ，
由杠杆的平衡条件可知G 甲OA =F B OB ，
G 甲=
B 2
=20N 5
OB F OA ⨯⨯=8N ， 甲的密度
ρ甲=-638N ==10N/kg 100010m
m G V gV ⨯⨯甲甲甲甲=0.8×103kg/m 3 故B 错误； C ．因为
ρ甲＜ρ水，
甲落入水中静止时，处于漂浮状态，
F 浮甲=
G 甲=8N ，
排开水的体积
V 排甲=
33
8N
110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮甲水=8×10-4m 3， 甲落入水中静止时水面上升的高度
Δh =-43
-42
810m =20010m V S ⨯⨯排容=0.04m ， 水对容器底部的压强比未放入甲时增加了
Δp=ρg Δh =1×103kg/m 3×10N/kg×0.04m=400Pa ，
故C 正确；
D ．原来容器中水的深度
h =32
6000cm =200cm V S 水
容=30cm=0.3m ， 甲落入水中静止时，水的深度
h 1= h +Δh =0.3m+0.04m=0.34m ，
甲落入水中静止时，水对容器底部的压强
p 1=ρgh 1=1×103kg/m 3×10N/kg×0.34m=3400Pa ，
甲落入水中静止时，水对容器底部的压力
F = p 1S 容=3400Pa×200×10-4m 2=68N ，
故D 错误．
7．C
解析：C 【详解】
物体A 在两种情况下的摩擦力f 相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。

则：
F 1=2f F 2=
12
f 故：
F 1=4F 2
根据功的公式可知：
W 1=F 1×
12s =2f ×12s =fs W 2=F 2×2s =1
2
f ×2s =fs
故：W 1=W 2，故选C 。

8．D
解析：D 【解析】 【分析】
（1）使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率； （2）物体在单位时间完成的功叫功率； （3）由功的原理可知使用任何机械都不省功。

【详解】
A 、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A 错误；
B 、从 100%W W η
=⨯有用总
可知，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小。

故B 错
误；
C 、从W
P t
=
可知，工作时间短，功率的大小还要看做功的多少，故C 错误； D 、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功，故D 正确。

故选：D 。

9．B
解析：B
【解析】根据杠杆的平衡条件，即
得：
；
当用了质量较大的秤砣即m 1增大时，而物体质量即m 2、L 2不变，则L 1会减小，而L 1的长度代表物体的质量，所以用该秤称出的物体的质量比实际质量小。

故B 正确。

点睛：关键是要清楚杆秤的结构，即放物体一端的力臂长度是不变的，秤砣在有刻度的另一侧，秤砣质量增大时，力臂会减小，而此力臂的长度代表被称量物体的质量，所以质量偏小。

10．A
解析：A
【解析】在不计摩擦和滑轮及绳重时，使用单个的动滑轮省一半力。

如图最下面的动滑轮两段绳子拉着物体，拉力为物重的一半，即；
中间的动滑轮又省了一半力，即每段绳子的拉力为：
；
到最上面的一个动滑轮，现省一半力，即绳子的拉力为：。

故A 正确。

11．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．
12．D
解析：D
【解析】由图乙和图丁可知，1s-2s 内，拉力F 的大小为50N ，货物升高的高度为0.1m ，则拉力F 通过的距离为0.3m ，所以拉力做的功为W =Fs =50N×
0.3m=15J ，故A 正确；由图乙和图丙可知，2s-3s 内，拉力F 的大小为40N ，货物上升的速度为速度为0.2m/s ，则可知拉力F 的速度为0.6m/s ，所以拉力的功率P =Fv =40N×
0.6m/s=24W ，故B 正确；在2s-3s 内货物是匀速上升的，此时的拉力大小为40N ，则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N ，故D 错；由图乙可知，货物在1s 时，拉力的大小为30N ，则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N ，所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N ，故C 正确；应选D 。

二、填空题
13．先变大、后变小 省力 【分析】
力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A 拉到位置B ，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L
解析：先变大、后变小 省力
【分析】
力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A拉到位置B，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力变化情况．
【详解】
图中杠杆，当拉力与杠杆垂直时，动力臂长度为杠杆的长度，阻力臂为支点O到重力作用线的距离，动力臂长度大于阻力臂长度，所以是省力杠杆；
将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，动力臂不变，阻力不变，阻（重力）力臂先变大，水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，动力先变大、后变小．
14．5×103
【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
15．80%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即s=2h。

总功为：W=Fs=F×2vt=25N×2×0.5m/s×4s=100J
拉力 F 的功率是：
P=W总t=100J4s=25W；
有用功为
解析：80%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即。

总功为：
拉力F 的功率是：
；
有用功为：
机械效率为：。

点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，明确这些功，求效率就很简单了。

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
【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，，．
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
⨯=
==． 18．3 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。

19．B （或右） 先增大后减小 【解析】
试题分析： 舂米工具的结构示意图O 点是支点，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 的位置，应将O 点更靠近右端，减
解析：B （或右） 先增大后减小 【解析】
试题分析： 舂米工具的结构示意图O 点是支点，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 的位置，应将O 点更靠近右端，减小阻力臂增大动力臂来省力．
当杠杆在水平位置时，阻力臂为L ，杠杆从水平位置缓慢转动45度的过程中，当杠杆上升的高度为
时，阻力臂最大，而杠杆转动45度时，杠杆上升高度为
，因此阻力臂先
变大后变小，由杠杆平衡可知，动力F 先增大后减小．
考点： 杠杆
20．变大 【分析】
(1)由图可知，绳子的有效股数为3，绳子自由端移动的距离；
(2)滑轮组一定时，只增大提升物体的重，有用功增大，额外功不变，分析有用功在总功中所占比例的变化，即可判断机械效率
解析：变大 【分析】
(1)由图可知，绳子的有效股数为3，绳子自由端移动的距离3s h =；
(2)滑轮组一定时，只增大提升物体的重，有用功增大，额外功不变，分析有用功在总功中所占比例的变化，即可判断机械效率的变化情况。

【详解】
[1]由图可知，绳子的有效股数为3，绳端移动的距离
320cm 60cm s nh ==⨯=
[2]若不计绳重与摩擦，只适当增加钩码的重力，有用功增大，额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大。

三、实验题
21．左 不能 一组数据具有偶然性，不能得到普遍规律 逆时针 变大 拉力的力臂变小 托盘天平 【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉，杠杆要在水平位置平衡，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向左端调。

(2)[2][3]为了使结论具有普遍性，避免偶然性，实验需要进行多次测量，然后分析数据得出结论，所以一组实验数据不能得出结论。

(3)[4]若每个钩码重G ，每个小格长L ，在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，支点左侧
3G ×3L =9GL
支点右侧
2G ×4L =8GL
则杠杆逆时针旋转。

(4)[5][6]弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂变小，使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计的示数将变大。

(5)[7]在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：托盘天平。

22．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。

23．平衡螺母 水平 力臂 左 2 竖直 B 1122F L F L =
【详解】
(1)[1][2][3][4]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母；使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂；杠杆左端偏高，可将右端的平衡螺母向左端调节；或将左端的平衡螺母向左端调节。

(2)[5]钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡状态，根据杠杆平衡的条件1122F L F L =可知
242G L F L ⨯=⨯
所以
22F G =
杠杆的B 处应该挂2个钩码，应将右边的钩码拿掉2个。

(3)[6]第三次实验中，小明把杠杆左边的钩码换成弹簧测力计，他的操作不规范，由表格可知原因是他没有沿竖直方向拉弹簧测力计。

(4)[7]通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故选B 。

(5)[8]由
1.52cm=1N 3cm=3N cm ⨯⨯⋅
和。