初中物理 功和机械能练习题及答案

初中物理功和机械能练习题及答案

一、选择题

1．轻质硬杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）（）

A．杆A端受力增加了15N

B．杆A端受力减小了10N

C．甲对水平桌面的压强增加了1500Pa

D．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa

2．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙，（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）

A．W甲=W乙，P甲=P乙B．F甲>F乙，η甲>η乙

C．W甲=W乙，P甲>P乙D．F甲=F乙，η甲=η乙

3．如图甲所示，重为160N的物体在大小为20N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动了1m，若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）

A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=60W

B．物体与地面之间的摩擦力f=20N

C．物体向右运动时，拉力F2=40N

D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=80J

4．如图在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动，在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是（）

A．拉力F不变，F的力臂变大

B．拉力F变大，F的力臂变小

C．重力G不变，G的力臂变小

D．重力G变小，G的力臂变大

5．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力G A＞G B，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）．下列判断正确的是（）

A．两滑轮组绳端移动的距离相等B．甲滑轮组的有用功比乙的少

C．甲滑轮组的总功率比乙的小D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重

6．初中物理中我们用斜面做过多次探究实验，如图所示，以下分析正确的是

A．图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关；

B．图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率；

C．图丙是探究动能大小与哪些因素有关；

D．如图乙木块B中，B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力

7．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是

A ．撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上

B ．近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正

C ．竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用

D ．每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F 为3牛 8．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

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．如图中某同学体重为500 N ，他的手能承受的最大拉力为600 N ，动滑轮重100 N ，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A 吊起来，物体A 的重量不能超过

A ．1 000 N

B ．1 200 N

C ．900 N

D ．1 100 N

二、填空题

11．一物体质量为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 ）

12．如图为吊装工具示意图，物体M 为重5000N 的配重，杠杆AB 的支点为

O ，OA ：OB=1：2，每个滑轮重100N ．当重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N ，物体M 对地面的压力为_____N ．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

13．如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA的长度是OB的三倍，A端细线下所挂280 N的重物静止在水平地面上，在B点用600 N的动力竖直向下拉木杆时，木杆静止不动，这时重物对水平地面的压力为________N，此木杆为________杠杆。(选填“省力”“费力”或“等臂”)

14．如图6，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩．已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端．现两个小孩均以0.1米／秒的速度同时向右慢慢移动，_____ s时间后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为_____ W．（g=10N／kg）

15．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．

16．用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m，若物体与地面的摩擦力是物体重力的 0.1 倍，则木块克服摩擦所做的功为___________J。如果小勇对绳的拉力

F=4N，则该滑轮组的机械效率为___________%。

17．某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为3N，体积为

500cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N，g=10N/kg，盐水密度是

________kg/m3；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是________N。（一切摩擦与阻力均忽略不计）

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．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．

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

的重力

/N

G

钩码提升

的高度

/m

h

拉力

/N

F

绳端移动的

距离/m

s

机械效率

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，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。

(1)如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；

(2)在图B中杠杆平衡了，若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码，则杠杆向______（选填“左”或”右”）倾斜；

(3)甲同学通过对一组数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明甲同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，已知杠杆上每个小格长度为5 cm，每个钩码重0.5 N，当弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时乙同学发现，动力×动力臂______（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂。实验C______（选填“能”或”不能”）说明甲同学结论是错误的。

24．在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等，杠杆上每小格等距)

(1)将杠杆的中点O挂在支架上后，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是

_____________；

(2)杠杆平衡后，小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_____个钩码，使杠杆在水平位置平衡；

(3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙)，测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)；

(4)接着小明把支点选到B 点，如图丙，在A 点挂一个钩码，在C 点挂3个钩码，杠杆也恰好水平静止，她觉得此时不满足杠杆平衡条件，造成这个问题的原因是_____________； (5)完成以上实验后，小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。如图丁，实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F =_____N ，钩码总重G 为1.0N ，钩码上升高度h 为0.1m ，测力计移动距离s 为0.3m ，则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。如果把钩码由A 移至B ，两次实验A 点竖直移动相同距离，拉力所做的有用功将____，此杠杆的机械效率将________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 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”）.

四、计算题

26．如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片,如图乙所示，是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组，为了保证塔吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P ，已知OA =12m ，OB =4m ，动滑轮的质量为40kg ，一块重为8×104N 、体积为1m 3的正方体物块D ，（忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取3

3

1.010kg/m ρ=?水，g =10N/kg)；

（1）若物块D从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒，使其横梁始终保持水平，求塔吊左边的配重物P的质量为多少千克？

（2）若将物块D完全浸没水中后以0.4m/s的速度匀速下沉到江底，则拉力F的功率是多少？

（3）若将物体D从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N，那么物体D露出体积为多少时，绳子刚好被拉断？

27．如图所示小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升物体，假设在拉绳子的过程中，小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦。已知小明的质量为50kg，物体的质量为54kg，上升的高度为2m，动滑轮的质量为6kg，小明双脚与地面的总接触面积是500cm2，（g=10N/kg）求：

（1）滑轮对物体所做的有用功是多少？

（2）当提升物体时，滑轮组的机械效率为多少？

（3）小明对高台的压强是多少？

28．如图所示，一轻质杠杆的B端挂一质量为10千克的物体，A端用一细绳将杠杆系于地上，细绳与杠杆间的夹角为30°，OA=1m，OB=0.4m，此时杠杆在水平位置平衡，现在0点放一质量为5kg的物体，用F=10N的水平拉力使物体以0.1m/s的速度向左匀速滑动．问：

（1）物体在0点，杠杆水平静止时细绳AC的拉力是多少？

（2）物体运动到距A点多远的地方，细绳AC的拉力恰好为零？

29．一个水平放置的直杠杆，动力和阻力位于支点两侧，该杠杆的动力臂l1为0.3m，动力

F1为200N，阻力F2为50N，求：

（1）杠杆平衡时的阻力臂l2．

（2）若保持杠杆水平位置平衡，且保持动力作用点和阻力作用点位置不变，动力和阻力各增加100N，则要使杆杆重新在水平位置平衡，通过计算说明杠杆的支点向哪个方向移动多远？

30．小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A从某溶液池内匀速提出液面，当金属块A浸没在液面下，上表面距液面的距离为h时开始计时，如图甲，计时后调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度匀速上升，提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图乙。已知金属块A被提出液面后，滑轮组的机械效率为80%，

h=0.25m，(假设溶液池足够大,金属块被提出液面前后液面高度不变,不计绳重及摩擦,)。求：

（1）金属块A的重力；

（2）动滑轮的总重；

（3）正方体A的体积；

（4）溶液的密度。

【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】

乙球受到的浮力

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N

杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以

F浮×OB=F×OA

所以

10N×（25cm﹣10cm)=F×10cm

所以F=15N。

杠杆左端受到甲的拉力减小了15N，甲对桌面的压力增大15N，

所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为

-4215==1500Pa 101010m

F N P S =

?? 故选C 。

2．A

解析：A 【详解】

AC ．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，克服物体和动滑轮总重力做的功为总功，且两物体提升相同高度，所以，由W =Gh 可知，F 甲、F 乙做的总功均相等，故W 甲=W 乙，又因为时间相同，故P 甲=P 乙，故A 正确C 错误；

BD ．由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n 1=3，乙滑轮组绳子的有效股数n 2=2，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，且提升物体的重力相等，所以，忽略绳重与摩擦时，

由G G F n

+=

动

可知，F 甲

3．C

解析：CD 【分析】 【详解】

A ．由图甲可知，绳子承担物体受到的拉力的段数n 为2，物体以3m/s 的速度做匀速直线运动，在拉力作用下绳子末端的速度为

223m/s 6m/s v v ==?=物

则物体向左运动时，由W Fs P Fv t t =

==可得拉力F 1的功率 1120N 6m/s 120W P F v ==?=

故A 错误；

B ．图甲中物体做匀速直线运动，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，而绳子承担力的段数n 为2，所以物体与地面之间的摩擦力

12220N 40N f F ==?=

故B 错误；

C ．物体向右运动时，由于物体和地面没有改变，则所受摩擦不变，方向向左，同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为20N ，物体右侧的滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F 2，则有

212280N F F f =+=

解得F 2=40N ，故C 正确；

D ．在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时，物体向右运动时，拉力F 2所做的功

22240N 21m 80J W F s ==??=

故D 正确。 故选CD 。

4．B

解析：B 【详解】

设杠杆长为l ，由力臂的定义可知，水平力F 的力臂

1

l lcos θ

木棒重力的力臂

2sin l l θ=

随着夹角逐渐增大，F 的力臂越来越小，木棒重力的力臂越来越大，根据杠杆平衡条件

1122Fl F l =得

12Fl Gl =

重力大小不变，因此水平力F 变大，故B 正确。 故选B 。

5．D

解析：D 【详解】

A ．两个物体提升相同的高度h 时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F 甲自由端移动的距离为3h ，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F 乙自由端移动的距离为2h ，故A 错误．

B ．根据公式W 有=Gh ，由于两物体升高相同的高度，但是G A ＞G B ，所以W 有甲＞W 有乙，故B 错误；

C ．W 有甲＞W 有乙，η甲＜η乙，结合W W η=

有总

知，W 总甲＞W 总乙，时间又相等，由P =

W

t

知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C 错误； D ．根据W W W η=

+有有额

，得1

η=1+W W 额有，因为η甲＜η乙，所以W W W W >额甲额乙有甲有乙，又因为W 有甲

>W 有乙，所以W W >额甲额乙，再根据W G h =额动得，G G >动甲动乙，故D 正确。

故选D 。

6．D

解析：D 【解析】 【分析】

（1）小车从同一高度滑下，小车在到达水平面时的初速度相同，研究阻力对物体运动的影响；

（2）小球推动木块移动，是研究影响动能的大小的实验； （3）研究机械效率时，用测力计拉着物体上升到顶端；

（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。

A、图甲中小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在到达水平面时的初速度相同；是研究阻力对物体运动的影响的实验装置，故A错误；

B、图乙中通过小球推动木块移动的距离远近来反应小球动能的大小，是探究动能大小与哪些因素有关的实验，故B错误；

C、图丙中测量出斜面的长度和高度，物体的重力和沿斜面的拉力，可以测定斜面的机械效率，故C错误；

D、图乙中，木块B在水平面上，受到的重力与木板对木块的支持力，二力作用在同一的物体上，大小相等，作用在同一直线上，方向相反，是一对平衡力；故D正确。

故选：D。

7．C

解析：C

【分析】

①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；

②近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成，成像在视网膜之前；

③小车水平向右匀速运动，小球与竖直车厢壁刚好接触，只是接触不挤压，没有力的作用，因此小球受到两个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力；

④确定承担物重的绳子段数，根据

1

F G

n

G

=+

动

（）计算出拉力F的值．

【详解】

A、开始锤柄和锤头同时向下运动，撞击锤柄，锤柄停止运动，锤头具有惯性，继续向下运动便紧套在柄上，但不能描述为：受到惯性作用，故A错误；

B、近视眼原来成像在视网膜之前，佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正，B错误；

C、小车水平向右匀速运动，小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上，C正确；

D、由图知，滑轮组由2段绳子承重，则

11

6N3N 4.5N 22

F G G

=+=?+=

动

（）（），D错

误．

故选C．

8．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。

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η1

2Fh?F L

W W =

=

有总

，故D 错误．故选B. 10．C

解析：C 【解析】 由图可知，n =2， 因G 人=500N ＜F 手=600N ，

所以，绳端的最大拉力F =G 人=500N ， 不计绳重和摩擦时，提升物体的重力最大，由

可得，最大物重：

G =nF -G 动=2×500N -100N=900N ．

故选C ．

二、填空题

11．200J 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 。

12．4500 【详解】

重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为： ；

从A 点看，通过滑轮组，有

解析：4500 【详解】

重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：

700N 300N=400N F G F =-=-人压；

从A 点看，通过滑轮组，有三段绳子向下拉着滑轮，再加上一个滑轮的重，故A 点受到的拉力为：

3=3300N+100N=1000N A F F G =+?定滑轮

根据杠杆平衡条件得：

B A F OB F OA ?=?，代入得：21000N B F OA OA ?=?

解得：500N B F =

因为力的作用相互，绳子对M 向上的拉力也为500N ，所以M 对地面的压力为：

M B 5000N 500N=4500N M F G F =-=-压．

点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A 点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A 点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重．

13．费力

【解析】如图，OA 的长度是OB 的三倍，即阻力臂是动力臂的三倍，所以杠杆为费力杠杆；

杠杆静止时，为平衡状态，根据杠杆的平衡条件得： FA×OA=FB×OB，即FA×3OB=600N×OB 解得

解析：费力

【解析】如图，OA 的长度是OB 的三倍，即阻力臂是动力臂的三倍，所以杠杆为费力杠杆；

杠杆静止时，为平衡状态，根据杠杆的平衡条件得：

，即

解得：

重物受到向下的重力，受到向上的拉力和地面向上的支持力，此三力平衡，即 ，

，地面对物体的支持力与物对水平地面的

压力为一对相互作用力，所以大小相等，即重物对水平地面的压力为80N 。

点睛：重点是杠杆平衡条件的应用和平衡力的应用，根据杠杆的平衡条件求出A 点的拉力后，在明确物体在重力、拉力、支持力三个力平衡，而支持力与物体地面的压力为相互作用力，据此求压力的大小。

14．15 【解析】

G 乙l1＝G 甲l2,∴m 乙( ?vt)cos30°＝m 甲Vtcos30°,即m 乙( ?vt)＝m 甲vt ，可得30kg×(1.5m ?0.1m/s×t)＝20kg×0.1m/s×

解析：15 【解析】 G 乙l 1＝G 甲l 2,∴m 乙(

2l ?vt)cos30°＝m 甲Vtcos30°,即m 乙(2l 3m 甲3

30kg×(1.5m?0.1m/s×t)＝20kg×0.1m/s×t ，所以t ＝9s.乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率P ＝

G h W t t 乙＝ ＝m gh 30kg 10N /kg 0.1m /s 9s 129s

t ????乙＝＝15W. 点睛：已知平板长和平板与地面夹角，以及小孩的速度和质量可画出力臂，根据杠杆平衡条件可求时间，根据乙小孩移动距离可求升高的高度，还知道时间，从而求出功率．

15．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．16．875%

【解析】

（1）由题意可知，木块受到的摩擦力：

f=0.1G=0.1×90N=9N，

木块克服摩擦所做的功：

W有=fs物=9N×0.2m=1.8J；

（2）由图可知，n=3，则绳端移动的

解析：875%

【解析】

（1）由题意可知，木块受到的摩擦力：

f=0.1G=0.1×90N=9N，

木块克服摩擦所做的功：

W有=fs物=9N×0.2m=1.8J；

（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：

s绳=ns物=3×0.2m=0.6m，

拉力做的总功：

W总=Fs绳=4N×0.6m=2.4J，

滑轮组的机械效率：．

故答案为：1.8；75．

17．3

【详解】

[1]木块受到的浮力为

F浮=F+G=3N+2.5N=5.5N

因为所以液体的密度为

[2]因为G=mg所以木块的质量为

木块的密度为

小于液体密度，木块将上浮，最终静止

解析：3

【详解】

[1]木块受到的浮力为

F浮=F+G=3N+2.5N=5.5N

因为=g F ρ浮液排V 所以液体的密度为

3363

5.5N 1.110kg m g 10N kg 50010m

F V ρ-===???浮排 [2]因为G=mg 所以木块的质量为

3N 0.3kg 10N kg

G m g =

== 木块的密度为

33

630.3kg =

0.610kg m 50010m

m V ρ-'==?? 小于液体密度，木块将上浮，最终静止在液面上，受到的浮力为F 浮′=G =3N 。 【点睛】 浮力的计算

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。

20．4 大于 【详解】 [1]如图，

∵杠杆平衡，得： G1lOA=G2lOB ， 即：

m1glOA=m2glOB ， 得：

[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1lOA 不变，所以lOB 要

解析：4 大于 【详解】 [1]如图，

∵杠杆平衡，得：

G 1l OA =G 2l OB ，

即：

m 1gl OA =m 2gl OB ，

得：

2OB 1OA 0.1kg 0.2m

=

==0.4kg 0.05m

m l m l [2]若秤砣有缺损，m 2减小，而G 1l OA 不变，所以l OB 要变大，杆秤所示的质量值要偏大．

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 右 等于 能 【详解】

(1)[1]图A 中，杠杆左侧下沉，应向右调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡。 (2)[2]在图B 中，据杠杆的平衡条件得

3G ?2F =2G ?3L

在左右两边同时增加一个相同的钩码，则左右两边分别变成