人教版第十二章 简单机械单元测试基础卷试卷

人教版第十二章简单机械单元测试基础卷试卷

一、选择题

1．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

2．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（）

A．一个定滑轮

B．杠杆

C．一个动滑轮

D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组

3．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

4．如图所示，轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B（G A>G B）,杠杆水平位置平衡，当两端各再加重力相同的物体后，杠杆

A．仍能保持平衡

B．不能平衡，左端下沉

C．不能平衡，右端下沉

D．不能确定哪端下沉

5．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？

A．1.0米/秒B．0.75米/秒C．0.5米/秒D．0.25米/秒

6．一个刻度准确的杆秤，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

7．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

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．如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶OB＝1∶4，质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80 N．当棱长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43 kg；当棱长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg．杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直．不计绳重、杠杆自重及摩擦， g取10 N/kg，则重物甲与重物乙的密度之比为( )

A．1∶3 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶1

10．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。下列说法中不正确的是

A．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识

B．车把相当于费力杠杆

C．脚蹬属于省力杠杆

D．轮胎制有花纹是为了增大摩擦

二、填空题

11．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力．当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg．力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，（取g＝10N/kg）

（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为_____N；

（2）物体M的质量为_____kg；

（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝_____．

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．如图所示，重为40牛的物体A通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动，物体A所受的摩擦力为20牛，则拉力F为_____牛；弹簧测力计的示数为_____牛，5秒钟内拉力F做功是_____焦，其功率为_____瓦。物体A受到的重力对物体所做的功为_____焦。

14．如图所示，重为10N的动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂重为50N的物体A，在拉力F 作用下将物体A匀速提起，绳重和摩擦均不计，则F=_____N，动滑轮这种使用方法的好处是_____（填“省力”或“省距离”）．

15．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。

16．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为________N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了_______cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）

17．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）

18．如图所示，一直撬棒AD=1m，CD=BC=0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是_________N。

19．如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=L/4，重力G=600 N，为了不使这根铁棒的B 端下沉，所需外力F至少应为________ N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为________ N。

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．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．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：__。

23．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“<”）。

24．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，实验数据记录如下：

钩码重/N 弹簧测力计读数

/N

钩码移动的距离

/m

弹簧测力计移动

的距离/m

机械效率

20.80.080.2483.3%

4 1.50.050.15______

6 2.20.1______90.9%

(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，______可提高滑轮组机械效率；

(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，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)。

25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用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：

实验序号钩码

重/N

钩码上升

的距离/cm

弹簧测力计的

读数/N

弹簧测力计上

升的距离/cm

机械效率

1280.82483.3%

245 1.515①______

3610②______③______90.9%

(2)在实验操作中，应竖直向上______拉动弹簧测力计；

(3)从实验数据分析可得出：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它因素有关，请你做出恰当的猜想：滑轮组的机械效率可能还与______有关（写出一种影响因素即可）；

(5)若不考虑绳重的摩擦，本实验序号1中动滑轮的重为______N。

四、计算题

26．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知当物体下降的距离为2m时，用时4s。工人的拉力为50N，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）

(1)求工人放绳的速度；

(2)求滑轮组的效率η1；

(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求：当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。

27．如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀拉动滑轮

组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面。（不计物体的高度、绳重和摩擦，ρ物＝7.6×103kg/m3，ρ海水取 1.0×103kg/m3）求：

(1)物体浸没在海水中受到的浮力；

(2)物体在海底时受到海水的压强；

(3)已知动滑轮的总质量为m0，物体匀速上升过程中，绳子自由端的拉力为F，求该滑轮组的机械效率。（用已知量的字母表示）

28．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？

29．俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图所示是小张同学做俯卧撑时的示意图。小张重660N，1min做俯卧撑30 个，每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆，O为支点，A′为重心，OA=1.2m，A到B点的距离为0.6m。求：

(1)地面对手的支持力；

(2)若每个手掌的面积为0.02㎡，求双手对地面的压强。

30．如图装置中,轻质杠杆支点为O,不吸水的正方体A和B通过轻质细线连接悬挂于D点,物体C悬挂于E点,杠杆在水平位置平衡．水平桌面上的柱形容器重为6N、底面积为

2200cm 、高为34cm ．已知A 5N G =、B 15N G =，,A 和B 的边长、连接A 和B 的细线

长以及B 的下表面到容器底的距离均为10cm ，O 、D 两点间的距离为20cm ，O 、E 两点间的距离为80cm ．求： （1）C 物体的重力；

（2）向容器中缓慢加入5kg 的水,同时调节物体C 的位置使杠杆始终在水平位置平衡．此时容器底部受到水的压强

（3）在（2）问的基础上，剪断A 上方的细线,待A 、B 静止后，容器对水平桌面的压强．

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．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 。

2．B

解析：B 【详解】

A ．定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A 不符合题意；

B ．根据杠杆的平衡条件得

1230N 40N L L ?=?

所以12:4:3L L =时可以满足条件，故B 符合题意；

C ．如果不计机械自身重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为20N ，故C 不符合题意；

D ．使用滑轮组时通过承担物重绳子的段数至少为2段，如果不计机械自身重力和摩擦，

F 最大为物重

G 的二分之一，即拉力最大为20N ，不可能达到30N ，故D 不符合题意。

故选B 。

3．B

解析：B

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 。

4．C

解析：C 【详解】

杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A 和G B ,其对应的力臂分别为l A 和l B ，如图所示：

根据杠杆平衡条件可得：G A l A =G B l B ；

已知G A >G B 所以l A

(G A +G )?l A =G A l A +Gl A

右边力和力臂的乘积：

(G B +G )?l B =G B l B +Gl B

由于l A

G A l A +Gl A

即右边力和力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，向右端下沉。故选C 。

5．D

解析：D 【分析】

小兰和爸爸相向而行，动力、阻力不变，力臂同时减小，减小的量为vt ，再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度． 【详解】

木板平衡时，小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力， 所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F 1=400N ，F 2=800N ， 由题意可知，两力臂分别为l 1=2m ，l 2=1m ，

他们同时开始匀速相向行走，设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v 1和v 2，行走时间为t ，

要保证杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：111222F l v t F l v t （）（）-=- 2400N 2m 0.5m/s 800N 1m t v t ?-?=?-（）（），

解得v 2=0.25m/s ． 故选D ．

6．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。

7．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：

11

86722

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：='=，方向水平向左；用一水平向左的力F拉动物体A，拉力：

f F N

7

=+'=+=，故C正确．

7714

F f F N N N

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．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；

F=?=

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

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】

当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F1=G篮+G甲=80N+ρ甲V甲g；体重计对人的支持力F支=F压=43kg×10N/kg=430N；杠杆对人的拉力F2=G人-F支

=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N；

根据杠杆平衡条件得：

F1×OA=F2×OB，

因为OA：OB=1：4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙

=（0.4m）2=0.064m3，

所以（80N+ρ甲V甲g）×1=170N×4，

（80N+ρ甲×0.008m3×10N/kg）×1=170N×4；

则ρ甲=7.5×103kg/m3；

当边长为40cm的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F3=G篮+G乙=80N+ρ乙V乙g；体重计对人的支持力F支=F压=18kg×10N/kg=180N；杠杆对人的拉力F4=G人-F支

=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N；

根据杠杆平衡条件得：

F3×OA=F4×OB，

因为OA：OB=1：4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙

=（0.4m）2=0.064m3，

所以（80N+ρ乙V乙g）×1=420N×4，

（80N+ρ乙×0.064m3×10N/kg）×1=420N×4；

则ρ乙=2.5×103kg/m3；

所以ρ甲：ρ乙=7.5×103kg/m3：2.5×103kg/m3=3：1．

故选D．

【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用，求出杠杆右端受到的拉力是关键．

10．B

解析：B

【解析】A 、刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的摩擦力，应用杠杆和摩擦的知识，故A 正确；

B 、自行车的车把相当于一个以中间的轴为支点的省力杠杆，故B 错误；

C 、脚蹬在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C 正确．

D 、轮胎制有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D 正确． 故选B ．

二、填空题

11．0.2 2：3 【详解】

第一空．根据题意知道，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg ，所以，水受到的重力是：

G 水＝m 水g ＝3kg×10N/kg ＝30N ； 第二空．由图乙知道，

解析：0.2 2：3 【详解】

第一空．根据题意知道，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg ，所以，水受到的重力是：

G 水＝m 水g ＝3kg×10N/kg ＝30N ；

第二空．由图乙知道，水箱中没有水时（m ＝0），压力传感器受到的拉力F 0＝6N ，由杠杆的平衡条件F 1L 1＝F 2L 2知道， F 0?OA ＝G M ?OB ， 所以，

01

6N=2N 3

M OA G F OB =

=? 即物体M 的质量是：

2N

0.2kg 10N/kg

M M G m g =

== ； 第三空．设M 的底面积为S ，压力传感器示数为0时M 浸入水中的深度为h 1，M 的高度为h ，当压力传感器的压力为零时，M 受到的浮力等于M 的重力2N ， 由阿基米德原理知道： ρ水g Sh 1＝2N ﹣﹣﹣﹣﹣①

由图乙知道，当M 完全浸没时，压力传感器的示数为24N ， 由杠杆的平衡条件知道，F A ?OA ＝F B ?OB ，

所以，

1

24N 8N 3

B A OA F F OB =

=?=， M 受到竖直向上的浮力．竖直向下的重力和杆的作用力，则此时M 受到的浮力是： F 浮＝G M +F B ＝2N+8N ＝10N ， 由阿基米德原理可知， ρ水gSh ＝10N ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②解得： h ＝5h 1，

由图乙知道，加水1kg 时水面达到M 的下表面（此时浮力为0），加水2kg 时M 刚好浸没（此时浮力为10N ），该过程中增加水的质量为1kg ，浮力增大了10N ，所以，每加0.1kg 水，物体M 受到的浮力增加1N ，当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时，受到的浮力为1N ，B 点受到的向上的力是： F B ′＝G M ﹣F 浮′＝2N ﹣1N ＝1N ， 由杠杆的平衡条件知道，

31N 3N B OB F F OA

'

=

=?=， 当力传感器的示数大小变为4F 时，B 点受到的向下的力是 ：

1

443N=4N 3B OA F F OB ''=

?=??， 此时M 受到的浮力是： F 浮″＝G M +F B ″＝2N+4N ＝6N ， 再次注入水的质量是： 6N 1kg 0.1kg 0.5kg 10N

m '?水＝﹣＝ ，

当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时，水箱对水平面的压力：

F 1＝（m 水箱+m 水+m M ）g ﹣F B ′＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg ）×10N/kg ﹣1N ＝20N ， 继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F 时，水箱对水平面的压力： F 2＝（m 水箱+m 水+m M +m 水′）g +F B ″＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg+0.5kg ）×10N/kg+4N ＝30N ， 所以，两种情况下水箱对水平面的压强之比为：

1

1122220N 2=30N 3F S P F F P F S ===水箱水箱 ． 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。

13．10 40 8 0 【详解】

[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F 及测力计的示数均为摩擦力的一半，即： F=F

解析：10 40 8 0 【详解】

[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F 及测力计的示数均为摩擦力的一半，即：

F =F 示=

20N

10N 22

f ==； [3]绳子自由端移动的距离为物体移动距离的二倍，则5秒钟内拉力F 做功：

W =2Fvt =2×10N ×0.4m/s ×5s=40J ；

[4]拉力功率：

40J 8W 5s

W P t =

==； [5]重力的方向竖直向下，物体没有竖直向下运动，所以物体A 受到的重力对物体所做的功为0J 。

14．省距离 【分析】

解答此题要知道轮轴运动的滑轮是动滑轮，如图所示，当直接用手拉动滑轮时，根据动滑轮的省力特点求出拉力大小；

这样使用动滑轮的方法，其特点是费力但可以省距离． 【详解】 向上的

解析：省距离 【分析】

解答此题要知道轮轴运动的滑轮是动滑轮，如图所示，当直接用手拉动滑轮时，根据动滑轮的省力特点求出拉力大小；

这样使用动滑轮的方法，其特点是费力但可以省距离．

【详解】

向上的拉力等于向下的力之和，包括动滑轮的重，物体的重和地面向下的拉力，所以：

F=2G+G动=2×50N+10N=110N；

由图可知，该滑轮是动滑轮，由于绳子的一端固定，所以当滑轮上升1m，物体就会上升

2m，

由此可知，物体上升的距离大于滑轮上升的距离，因此使用该动滑轮可以省距离．15．475

【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F1=125N.于是得出,人对木板的压力F=G-F1=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。

16．15

【解析】分析：（1）知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，可以知道坠砣的总质量，再利用重力公式G=mg计算总重力；滑轮的轴固定不动的叫定滑轮，轴随物体一起运动的滑轮叫

解析：15

【解析】分析：（1）知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，可以知道坠砣的总质量，再利用重力公式计算总重力；滑轮的轴固定不动的叫定滑轮，轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，据此判断；G相当于物重，F为A端受到的为拉力，根据图得出n=2，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，可以得出F=2G；

（2）根据公式求出输电线A端向左移动的距离；

解答：（1），，根据图得出n=2，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，可以得出A端受到的拉

；

（2）某段时间内坠砣串下降了30cm ，所以输电线A 端向左移动的距离为

；

故答案为：(1). 104 (2). 15

【点睛】本题综合了重力知识、质量知识、滑轮组的知识来解决实际问题，其中判断绳子的股数是关键。

17．15 【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．

18．63

【解析】要使施加在撬棒A 点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D 为支点，在A 点施加垂直AD 向上的动力时，动力臂L1=AD=1m ，即动力臂为最大值，则动力为最小；此时阻力F2=420N ，阻力臂L

解析：63

【解析】要使施加在撬棒A 点的动力最小，应使动力臂L 1最大；当以D 为支点，在A 点施加垂直AD 向上的动力时，动力臂L 1=AD =1m ，即动力臂为最大值，则动力为最小；此时阻力

F 2=420N ，阻力臂L 2=CD =0.15m ，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可得，施加在撬棒A 点的力：

2211420N 0.15m 63N 1m

F L F L ?=

==． 故答案是：63．

19．300

【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉，此时杠杆以B 点为支点，动力臂为AB= ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=，由由杠杆的平衡条件, ; 若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，此时杠

解析：300

【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉，此时杠杆以B 点为支点，动力臂为AB= 3

4

L ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=

4

L

，由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, 22

11

6004=20034

L

N F l F N L l ?=

=;

若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，此时杠杆以A 点为支点，动力臂为CB= L ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=

2

L

，由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, /22

1

6002=300L

N F l F N l L

?

=

=;

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，