优质常州市功和机械能中考专项复习训练
优质常州市功和机械能中考专项复习训练
一、选择题
1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）
A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N
B．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%
C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100%
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
2．关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（）
A．做功多的机械，功率一定大
B．功率大的机械，做功一定快
C．做功快的机械，机械效率一定高
D．精密的机械，机械效率能达到100％
3．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为3.2N．g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（）
A．物体上升的速度为0.1m/s B．机械提升动滑轮做的功0.2J
C．滑轮组的机械效率为90% D．拉力F的功率为0.64W
4．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉
到顶端A时，（不计摩擦）则（）
A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多
C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多
5．用图所示装置提升重为350 N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是
A．该装置不仅省力，还省距离
B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N
C．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度
D．此过程装置的机械效率约为58.3%
6．以下几个验证性小实验，其中有错误的是
A．冬天将玻璃片从室外拿到室内，发现它上面有一层雾，说明降低温度可以使气体液化B．将滚摆从最高点放手后，发现它上下运动，说明动能和重力势能可以相互转化
C．用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度，发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小，说明相同情况下斜面越长越省力
D．在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动，发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小，说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小
7．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
8．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3
C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6
9．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是
A．物体A的重为1500N
B．动滑轮的重为400N
C．物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500W
D．若将物体A换成重为900N的物体B，则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75%
10．如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是
A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G
11．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（）
A．运动员划水的船桨是费力杠杆
B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力
C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的
D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体
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
13．一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”)。
14．一物体质量为10kg，小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m，所用拉力为
120N，此过程中，小红做的有用功是_______，定滑轮的机械效率是________，拉力做功的功率是_______。（g=10N/kg）
15．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，物体运动的速度为0.5m/s，运动时间为10s。拉力F做功的功率为___________W ，滑轮组的机械效率为____________，10s内所做的额外功为_________J。
16．如图所示的AB为轻质杠杆，O为悬点，放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端．已知OA：OB=1：2，M的密度为3×103kg/m3，体积为8×10﹣3m3．当B端悬挂一个质量为10kg重物时，杠杆水平平衡，则物体M对水平面的压力为________N（g取
10N/kg）．
17．如图所示的装置中，重600N的人用力拉绳，使装置处于静止。装置中的滑轮A重
500N，滑轮B重200N，底板C重100N。不计轴摩擦及绳重，人对底板C的压力为
________N。
18．如图所示，一长为3m的粗细不均匀的水泥电线杆，用竖直向上的力F1＝1200 N可将A 端抬起（B端仍在地面上），用竖直向上的力F2＝600 N可将B端抬起．则该水泥杆重G＝_____N，重心与A端距离x＝_____m．
19．某同学骑自行车在水平路面行进，当自行车两个脚踏板转到___________位置时(填水平方向、竖直方向或与水平方向成45度角)，用力最小，这是因为这个位置的________最大．
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η 1 : 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．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的D 点作为支点，在A 点用轻绳悬挂总重为G 的钩码， 在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹 簧测力计的读数为F ，利用刻度尺分别测出A 、B 两点上升的高度为h 1、h 2。 回答下列问题：
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________．(用已知或测量的物理量符号表示) (2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________ (3)若只将钩码的悬挂点由A 移至C ，O 、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)． 22．如图所示，在做“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)如图甲所示杠杆静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节：实验前调节杠杆在水平位置平衡的目是_________。
(2)实验中，如图乙所示，杠杆处于静止状态。已知杠杆的刻度尺每格为5cm ，钩码每个重0.5N ，小红把数据记录在下表： 动力F 1/N 动力臂l 1/cm 阻力f 2/n 阻力臂l 2/cm 1.5
10
1
15
(3)小红根据以上实验数据马上得到杠杆的平衡条件1122Fl F l ，你认为是否合理? 答：______（选填“是"或“否”）。理由：___________。
(4)小明用弹簧测力计在B 点向下拉使杠杆平衡，如图丙所示。现将弹簧测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
23．如图所示，是小王利用刻度均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向___（左/右）端调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂____个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；
（3）如果小王又进行了如图乙所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，F×OC____G×OD；（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）如图丙是根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平，横梁可绕轴O在竖直平面内转动，左侧为悬挂在固定位置P的置物盘，右侧所用砝码是实验室里常见的钩码，用细线挂在右侧带刻度线的横梁上。
①下面是小明测量物体质量的几个主要步骤，最合理的顺序是（只填序号）：________ A．将天平放在水平台面上时
B．调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
C．将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处
D．由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
E．将待测物体放在天平左侧的置物盘中
F．移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
②调节天平至水平位置平衡后，刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时，横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的________侧（填“左”或“右”）。
24．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=________．（用物理量的符号表示）
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度与第一次相同，则弹簧测力计的示数将________（选填“＞”、“=”或“＜”）F1，此次弹簧测力计做的功将________（选填“＞”、“=”或“＜”）第一次做的功．
（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在________点（填“B”或“C”），并使钩码上升________高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离．
25．小明用右图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关．
（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和_____．
（2）小明先后用两木块做实验探究重力对机械效率的影响，测量并计算得到下表所示的两
组数据：
①小明第二次实验所用时间为3s，拉力的功率是_____W．斜面的机械效率是_____%．
②根据表中数据，能否得出斜面的机械效率与物体的重力关系的结论？如能，写出结论，如不能，请说明理由．
答：_____(能/不能)．结论或理由：_____．
26．某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验：
（1）如图A所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）．乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为______N．
（2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N．
a.小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图B）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图C所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变．由此可见，定滑轮只改变了力的____，不改变力的_____（均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N．
b.图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力．为了探究这两个力的大小关系，再做如图D的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等．
于是可以得出，b绳对乙的拉力______乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．由此可知，图A中b绳对乙的拉力为______N．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
【分析】
(1)结合图中信息，根据
'W Gh G
W Gh G h G G η==++=
有总动动
求得动滑轮的重力。 (2)当G 物＝6N 时，根据'
W Gh G
W Gh G h G G η==++=
有总动动
求得机械效率。 (3)使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率。 (4)G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，改为2段绳子承担，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W 额＝G h 可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同。 【详解】
A ．由图象可知，当G ＝12N 时，η＝80%，不计绳重和摩擦，则
'W Gh G
W Gh G h G G η==++=
有总动动
即
12N
80%12N G =
+动
解得
G 动＝3N
故A 错误；
B ．当G 物＝6N 时，此时的机械效率
'6N
100%66.7%6N 3N
W Gh G W Gh G h G G η===?≈+++=
有总动动 故B 正确。
C ．由图象可知，同一滑轮组η 随 G 物的增大而增大，由题知，不计绳重和摩擦；使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用
功；由公式W W η=有
总
知，机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η随G 物的增大而增
大，但最终不能超过100%，故C 错误；
D ．G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，如下图所示，
因为此图与题中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W 额＝G 动h ，则额外功W 额相同，又因为W 总＝W 有+W 额，所以总功相同，由W W η=
有
总
知，两装置的机械效率相同，即 η1＝η2
所以，G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率不变，故D 错误。 故选B 。
2．B
解析：B 【详解】
A ．做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关，而功率是指的做功的快慢，由做功的多少和时间共同决定，做功多的机械，不一定花的时间短，故A 选项错误；
B ．功率是指的做功的快慢，故功率大则做功一定快，是正确的，故B 选项正确；
C ．做功快的机械是指功率大，是做功的快慢，而机械效率是指的有用功和总功的比例，故功率大，机械效率不一定大，故C 选项错误；
D ．任何一个机械不可能达到100%，故D 选项错误。 故选B 。
3．D
解析：D 【详解】
A ．由图可知，当物体运动2s 时，路程是10cm ，物体上升速度为
0.1m 0.05m/s s
10cm 2s 2s v t ====
物物 故A 错误； B ．动滑轮做的功
0.05kg 10N/kg 0.1m 0.05J W G s m gs ===??=动动物动物
故B 错误；
C ．当物体运动2s 时，路程是10cm ，有用功为
0.45kg 10N/kg 0.1m 0.45J W G s m gs ===??=有物物物物
总功为
3.2N 0.4m 1.28J W Fs ==?=绳总
机械效率为
0.45J
100%100%35.2%1.28J
W W η=
?=?≈有总 故C 错误；
D ．根据图可知，当绳子运动2s 时，路程是40cm ，绳子的速度为
s
40cm s 2s 0.4m
0.2m/2s v t ==
==绳绳 拉力F 的功率为
3.2N 0.2m/s 0.64W P Fv ==?=绳
故D 正确。 故选D 。
4．D
解析：D 【详解】
由图可知，斜面AB 倾斜角度最小，所以沿着AB 用的拉力最小；斜面AD 斜角度最大，沿着AD 的拉力最大；不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以拉力在三斜面上做功相同；由以上分析可知，沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多。故ABC 错误，D 正确。 故选D 。
5．B
解析：B 【解析】 【详解】
A ．由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A 错误；
B ．n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为：
350N 50N
200N 22
G G F ++=
==轮，故B 正确； C ．n=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半，故C 错误； D ．不计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为：
()350N
350N 50N 100%100%87.5%W G G h
Gh W η++=
=
?=?=轮有用总
，故D 错误。
6．D
解析：D 【解析】 【分析】
物理学中把物质从气态变成液态称为液化，当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现
象。
物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；
物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大。
斜面是一种常见的简单机械，它在省力的同时却也多运动了距离。
变滑动为滚动可以减小摩擦。
【详解】
A、当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象，故A选项说法正确；
B、滚摆在最高点位置时重力势能最大，在最低点时动能最大；可见，重力势能和动能可以相互转化，故B选项说法正确；
C、用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度，发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小，因此斜面越长时，拉力越小，所以越省力，故C选项正确；
D、车轮朝下时，小车与地面的摩擦为滚动摩擦；车轮朝上时，小车与地面的摩擦为滑动摩擦，该现象说明变滑动为滚动可以减小摩擦，故D选项说法错误。
故选：D。
7．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．
故选B．
8．B
解析：B
【分析】
根据动滑轮的使用特点，判断力的大小．
【详解】
根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系，如下图：
设每段绳子承担F 的力，F C 承担3段绳子的拉力，F C ＝3F ；F B 承担2段绳子的拉力；F B ＝2F ；F A 承担一段绳子的拉力，F A ＝F ．
故F A ：F B ：F C ＝F ：2F ：3F ＝1：2：3，故B 正确，ACD 错误． 故选B ． 【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．
9．D
解析：D 【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完，则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3，如图所示：
A ．已知在1s ～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，由甲图可知，在1～2s 内拉力
500N F =，由W Gh G
W nFh nF
η=
==有用总可得物体A 的重是 33500N 80%1200N A G F η=?=??=
故A 错误；
B ．不计绳重和摩擦，根据1
F G G n
=+物动（）得动滑轮的重是
33500N 1200N 300N A G F G =-=?-=动
故B 错误；
C ．由甲图知，1s 后的拉力F =500N ，由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=，则绳子自由端移动的速度
331m/s 3m/s v v 绳物==?=
所以拉力F 的功率
500N 3m/s 1500W P Fv 绳==?=
故C 错误；
D ．若将重物A 的重力减小为900N ，由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率
()900N
100%75%900N 300N
W Gh G W G G G G h η=
===?=+++有用总动动 故D 正确。 故选D 。
10．C
解析：C 【解析】
试题分析：利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答．
解：设拉力的力臂为L ，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F×L 由此可得：F=
因为G ，OD 不变，OD=L=r ，故F=G ，由于F 1、F 2、F 3的力臂都为圆的半径，相等，故F 1=F 2=F 3=G 故选：C
【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力，此题关键是力臂的确定．
11．B
解析：B 【详解】
A ．杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒，划水的船桨符合杠杆的特点，所以划水的船桨是杠杆，又划水时省了距离，故必定费力，即船桨是费力杠杆，故A 正确，不符合题意；
B ．龙舟漂浮在水面上时，处于平衡状态，龙舟所受的浮力等于重力，故B 错误，符合题意；
C ．运动员向后划水，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故C 正确，不符合题意；
D ．划船时，船桨给了水一个向后的作用力，此时水为船桨的受力物体，同时船桨也受到水向前的反作用力，此时水为船桨的施力物体，所以水既是受力物体同时也是施力物体，故D 正确，不符合题意。 故选B 。
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．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F 1=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。
14．200J 83.3％ 60W 【详解】
[1]所提升物体的重力为 有用功为
故有用功是200J 。 [2]总功为
则机械效率为
故机械效率为83.3%。 [3] 拉力做功的
解析：200J 83.3％ 60W
【详解】
[1]所提升物体的重力为
=10kg 10N /kg=100N G mg =?
有用功为
=100N 2m=200J W Gs =?有
故有用功是200J 。 [2]总功为
=120N 2m=240J W Fs =?总
则机械效率为
200J
=
83.3%240J
W W η=
≈有总
故机械效率为83.3%。 [3] 拉力做功的功率为
240J
==60W 4s
W P t =
总 即拉力F 的功率为60W 。
15．75% 50 【解析】 【详解】
第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n=2，因此绳子自由端移动的速度为：
v 绳=2v 物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F 做功的功率为： P=Fv=2
解析：75% 50 【解析】 【详解】
第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n =2，因此绳子自由端移动的速度为： v 绳=2v 物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F 做功的功率为： P=Fv =20N×1m/s=20W ；
第二空．因为物体做匀速运动，所以水平方向上拉力F A 等于摩擦力为30N ，物块移动的距离为：
s 物=v 物t =0.5m/s ×10s=5m 拉力F 移动的距离为： s 绳=2s 物=2×5m=10m
滑轮组的机械效率为30N?5m
×100%=75%20N?10m
A W s s F W F η=
=
=物有总
绳 ； 第三空．10s 内所做的额外功为： W 额=W 总-W 有=200J-150J=50J 。
16．40 【详解】
杠杆B 端受到的拉力为； 因为， 所以， 即；
M 物体的重力为，
地面对物体M 的支持力为，
所以物体M 对地面的压力与支持力相等，为． 【点睛】
理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对
解析：40 【详解】
杠杆B 端受到的拉力为10kg 10N/kg 100N B B B F G m g ===?=； 因为1122F L F L =， 所以??A B F OA F OB =， 即?2
100N 200N 1
B A F OB F OA =
=?=； M 物体的重力为3333
310kg/m 810m 10N/kg 240N M M M M G m g V g ρ===????=﹣，
地面对物体M 的支持力为240N 200N 40N M
A N G F ===﹣﹣， 所以物体M 对地面的压力与支持力相等，为40N F N ==压． 【点睛】
理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对M 的支持力，根据力的作用相互性可以得到M 对地面的压力，关键还是杠杆平衡条件的灵活运用．
17．475 【解析】 【详解】
解:读图可知G 人+GB+G 木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B 的自重200N ，等于250N 。这又由两
解析：475
【解析】 【详解】
解:读图可知G 人+G B +G 木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B 的自重200N ，等于250N 。这又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F 1=125N.于是得出,人对木板的压力F=G-F 1=475N. 【点睛】
读图可知,整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担,右侧的拉力则又由第二只滑轮分担.因为整个装置保持静止,所以每只滑轮两侧的力都是相等的。
18．1 【解析】
分析：设杠杆的重心位置距杠杆一端的距离，然后根据杠杆平衡的条件列出两个关系式，联立方程组求解． 解答：如图所示，
电线杆的长L=3m ，设电线杆的重心与A 端的距离为x ，结合图示
解析：1 【解析】
分析：设杠杆的重心位置距杠杆一端的距离，然后根据杠杆平衡的条件列出两个关系式，联立方程组求解． 解答：如图所示，
电线杆的长L=3m ，设电线杆的重心与A 端的距离为x ，结合图示可知，重心到细端的距离为L 1=3m-x ，离粗端的距离为L 2=x ，将A 端抬起（图1），由杠杆平衡的条件可得：
11F L GL =，代入数据得：120033N m G m x ?=?------（）①；将B 端抬起（图
2），由杠杆平衡的条件可得：22F L GL =，代入数据得：
6003N m Gx ?=-----②；联立①②解得：18001G N x m ==，
故答案为 (1). 1800 (2). 1
【点睛】本题考查了杠杆平衡条件的应用，确定两种情况下的力臂大小是关键．
19．水平方向 动力臂
【解析】自行车的两个脚踏板相当于双轴对称性杠杆，支点在两脚踏板的中心转轴点，当转到水平位置时，此时动力臂最大，在阻力和阻力臂不变的情况下，此时动力最小． 故答案为：车把有花纹
解析： 水平方向 动力臂
【解析】自行车的两个脚踏板相当于双轴对称性杠杆，支点在两脚踏板的中心转轴点，当转到水平位置时，此时动力臂最大，在阻力和阻力臂不变的情况下，此时动力最小． 故答案为：车把有花纹是为增大摩擦（合理即可）；水平方向；动力臂．
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 2
G 3T G 3T 16G 3T G
15
3T ηη==?=， 而T 1：T 2=5：4，即
B C G 3416
35G 15
??=?， 解得：
B C G 4
G 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 33
G 44
=×600N=450N ； 而
12T T =B C 1
(G G )31(G G )3
++轮轮=600N G 5
450N 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．
1
2
100%Gh Fh ? 杠杆的自重 变大 【详解】
（1）有用功为W 有=Gh 1，总功W 总=Fh 2，则机械效率的表达式η=
W W 有总
×100%=
1
2
Gh Fh ×100%． （2）有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力．
（3）钩码的悬挂点在A 点时，由杠杠的平衡条件得G ?OA =F ?OB ；悬挂点移至C 点时，由杠杠的平衡条件得G ?OC =F ?OB ，经对比发现，由OA 到OC 力臂变大，所以拉力F 也变大，杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大．
22．平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少，实验结论容易出现偶然性 变大 【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时，杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上翘，调节时重心应向右移动，应将两端的平衡螺母向右旋一些，使杠杆在水平位置平衡。
[3]在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。 (3)[4][5]不合理，该同学只测量了一组数据便得出结论，结论具有片面性。
(4)[6]图丙中，当弹簧测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F 将变大，这是因为当拉力倾斜时，阻力阻力臂不变，拉力F 力臂变小，所以力才会变大。 23．右 6 大于 ACBEFD 左 【解析】 【详解】
第一空．杠杆静止时杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应向右调节平衡螺母； 第二空．设一个钩码的重力为G ，杠杆一小格的长度为L ，则由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得：
24362G L
F G L
?=
= 即需要在B 点处应挂6个同样的钩码；
第三空．由图乙可知支点位置位于杠杆右侧，因此杠杆在水平位置平衡时不能排除杠杆自重的影响，因此F ×OC 大于G ×OD ； 第四空．A ．将天平放在水平台面上；