第十二章 简单机械知识点总结及答案
一、选择题
1．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％
2．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
3．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
4．如图人们用木棒撬石块，在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3，这三个力的大小关（）
A ．123F F F ==
B ．123F F F >>
C ．123F F F <<
D ．无 法 判断
5．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ）
A ．该滑轮的机械效率η=75%
B ．滑轮所做的有用功为1200J
C ．滑轮自身的重力为100N
D ．绳子自由端移动的距离大小为3m
6．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
7．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
8．如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（ ）
A．W1=W2η1=η2 B．W1＜W2η1＜η2 C．W1＞W2η1＞η2 D．W1＜W2η1＞η2
9．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
10．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N．在把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是
A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B．甲滑轮组所做的有用功为200J ，乙滑轮组所做的有用功为300J
C．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等
D．甲、乙两滑轮组的机械效率不相等
二、填空题
11．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．
12．在物理实践活动中，小南同学组装了如图甲所示的滑轮组来运送货物上楼，已知货物相同且每件货物重均为100N。小南改变每次运送货物的件数，根据实验数据绘制了如图乙所示的滑轮组的机械效率随货物重的变化而变化的图像。则当运送4件货物时，绳子的拉力F是______N，此时滑轮组的机械效率为______。（不考虑摩擦和绳重）
13．如图所示的两种情况中，OB=AB，物体均重为G，两轻质杠杆均处于水平平衡状态，比较力F、'F的大小，满足关系式 __________。
14．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。
15．小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤（自重不计），如图．秤砣的质量m0为1kg，已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm，则秤钩连接点A与提纽O点的距离是_____cm．小红又利用自制的弹簧测力计，想测出某金属块的密度，将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．则金属块的密度为______kg/m3．（酒精的密度为0.8×103kg/m3，g=10N/kg）
16．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。
17．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）
18．如图所示，在不计摩擦和杠杆重力的情况下，杠杆OA的中点悬挂一重G=100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=________N．保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果物体上升2m，拉力做的功为________ J．
19．如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N；若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角，其它条件保持不变，则拉力F的大小变化规律是________ ．
20．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比
______。
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h1、h2。
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．小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验，已知纡个钩码重0.5N。
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置半衡。
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码。
(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弾簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为__________N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将__________（选填“变
大”“变小”或“不变”）。
23．如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
(1)为了在实验中方便读取力臂，探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到____________ 位置平衡。挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，接下来应杠杆两端的螺母适当向
_________(选填“左”或“右”)调解。
(2)如图乙，A点挂有2个重力均为0.5N的钩码。为了让杠杆在实验所需要的位置平衡，应在支点右侧B点(第2格处)挂_________个相同的钩码(每个钩码重均为0.5N)。
(3)改变钩码个数及力臂，多次实验得出结论：杠杆的平衡条件是：__________________。多次实验是为了使实验结论具有_____________性。
(4)如图丙，现给你一个量程为0?2N的弹簧测力计，若干个重力均为0.5N的钩码。钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡(不计杠杆自重对实验的影响)，则在C点处所挂钩码的最多个数为__________________个。
24．如图，为探究“杠杆的平衡条件”的实验.
（1）实验前，正确安装好杠杆后，调节______使杠杆在水平位置平衡，目的是_______.（2）杠杆平衡后，在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置用弹簧测力计竖直向
下拉，使杠杆_______，记录数据.
（3）将弹簧测力计作用在C点，需______（选填“竖直向上”、“竖直向下”）拉弹簧测力计
使杠杆平衡，记录数据；若不是竖直拉弹簧测力计，其示数将_______（选填“变大” “不变”或"变小”）.通过数据分析可得出杠杆的平衡条件．
（4）利用图乙所示装置迸行拓展实验，当用于探究杠杆平衡条件时，实验结论与杠杆平衡
条件不相符，原因是______；当用于研究机械效率时，缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高
h，测得杠杆机械效率为η1，将钩码移到B点，仍使钩码升高h测得的机械效率为η2，则
η1______η2（选填“等于”或“不等于”）.
25．小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据．
序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η160.1 2.50.460%
2160.150.480%
（1）该实验采用的实验装置图应为图中的________（填“甲”或“乙”）．
（2）比较两组实验数据可初步得出：使用同一滑轮组提升物体，物体所受的重力越大，滑
轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）．
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．小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的重为600N，在F＝50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求：
(1)拉力F的功率是多少？
(2)货箱运动了2min，克服摩擦所做的功是多少？
(3)此滑轮组的机械效率是多少？
28．如图所示是某汽车起重机打捞货箱示意图，货箱的升降使用的是滑轮组，滑轮组钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。该起重机将沉没于水下深处的一只密封货箱匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量是200t。（不考虑风浪、水流以及滑轮间摩擦和绳子的重力等因素的影响）
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？
(2)货箱完全出水后，此时钢丝绳拉力F＝1×106N，求动滑轮的重力；
(3)求货箱出水前，滑轮组的机械效率。（小数点后面保留一位小数）
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．如图是电子秤显示水库水位的示意图。该装置由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。杠杆始终在水平位置平衡，且MO：ON=1：2．已知物块A 的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m，物块B的重力为100N．滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小？
（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小？
（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55N时，求物块A浸入水中的深度？
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一、选择题
1．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。
2．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 。
3．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 。
4．B
解析：B 【详解】
以B 点为支点，在C 点用F 1或者F 2向下撬，从图中可以看出，F 1的力臂小于F 2的力臂，在阻力和阻力臂一定时，根据杠杆的平衡条件可得，F 1 > F 2；若以A 点为支点，相比以B 点为支点来说，动力臂变长，阻力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，F 3 < F 2，所以这三个力的大小关系是123F F F >>；故A 、C 、D 不符合题意，B 符合题意。
故选B 。
5．A
解析：A 【详解】
AB ．滑轮所做的有用功为：
W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，
因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：
W 总=Fs =400N×6m=2400J ，
所以动滑轮的机械效率为：
1800J
×100%=100%=75%2400J
W W η=
?有用总， 故A 正确，B 错误；
C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：
1
2
F G G =+动（），
那么动滑轮的重为：
G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，
故C 错误；
D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：
s=nh=2×3m=6m ，
故D 错误； 故选A 。
6．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 ．
7．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。
8．D
解析：D
【解析】（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；
（2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即W1＜W2，η1＞η2．
故选D．
【点睛】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。9．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F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故
F1=F2=F3=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．10．A
解析：A
【详解】
（1）甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，
根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同，则
W有=Gh=100N×1m=100J，故A正确、B不正确．（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2，n乙=3，∵动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，
∴根据
1
F G G
n
=+
物动
（）可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C不正确，
（3）不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据W=Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，
即W额=G动h=20N×1m=20J，
∵W总=W有+W额，∴两滑轮组的总功相同，即W总=100J+20J=120J，
根据
W
W
η=有
总
可知，两滑轮组的机械效率相等，均为
100J
83.3%
120J
W
W
η==≈
有
总
，故D错
误．
故选A．
二、填空题
11．杠杆 36 10
【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；
有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；
因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2
解析：杠杆 36 10
【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；
有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；
因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；故当物体上升0．2m时，B点将上升0．4m；
不计摩擦，由和W额=G木h′可得：，
解得G木=10N．
12．80
【详解】
[1][2]由图乙可知，运送一件货物G=100N时，滑轮组的机械效率，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率
解得
由图甲可知，n=2，不计绳重和摩擦，运送4件
解析：80% 【详解】
[1][2]由图乙可知，运送一件货物G =100N 时，滑轮组的机械效率50%η=，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率
100N
50%10N (0)W Gh G W G G h G G G η=
=
===+++有用总
轮轮轮
解得
G 动=100N
由图甲可知，n =2，不计绳重和摩擦，运送4件货物时绳子的拉力
11
44100N 100N 250N (2(2
))F G G =+=??+=动
不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率
44100N 100%80%44100N 100N
W G W G G η'?'===?='+?+有用总轮
13．【详解】
在左图中，LOB 是阻力臂，LOA 是动力臂，因为LOB=LAB ，所以
又因为 所以
右图中，LOB 是动力臂，LOA 是阻力臂，因为 ，所以
由①②可知。
解析：4F F ='
【详解】
在左图中，L OB 是阻力臂，L OA 是动力臂，因为L OB =L AB ，所以
12
OB OA L L =
又因为OA OB FL GL = 所以
1
2
F G =…①
右图中，L OB 是动力臂，L OA 是阻力臂，因为OB OA F L GL '= ，所以
2F G '=…②
由①②可知4F F ='。
14．75% 50
【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。
15．3
【分析】
（1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg和2.5kg时的平衡方程可求得AO的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理= =g，变形后
解析：33
10
?
【分析】
（1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg和2.5kg时的平衡方程可求得AO的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理F浮=G排
=ρ液g V排，变形后可求金属块体积，再根据重力G求出质量m，最后利用ρ=m
V
，可求
密度．
【详解】
(1)设0.5kg时秤砣连接点与提纽O之间的距离为L，秤钩连接点A与提钮O点的距离是l；
则由平衡关系知：1m gl=0m gL ，2m gl=0m g(L+0.1)；已
知：1m =0.5kg ，2m =2.5kg ，0m =1kg ；代值得：0.5×l=L…①，2.5×l=L+0.1…②两式联立得：l=0.05m=5cm ；
(2)金属块浸没在水中时，拉力F 水=2N ，金属块受力情况为：G=F 水浮+F 水，即
G=ρ水g V 排+2N,代入数值得：G=1000kg/3m ×10N/kg×V+2N??①；金属块浸没在酒精中时，拉力F 酒=2.2N;金属块受力情况为：G=F 酒浮+F 酒，即G=ρgV 酒排+2.2N ，代入数值得：G=800kg/3m ×10N/kg×V+2.2N??②；由①和②得：G=3N ，V=0.00013m ；金属块的质量为：m=
G g =3N
10/N kg
=0.3kg ； 金属块的密度为：ρ3m 0.3kg 0.0001V m
=
==3×310kg/3m 16．475 【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。
17．4500 【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．
18．不变 200 【解析】 解： （1）如图， 杠杆在A 位置，， 杠杆平衡，所以， 得：
（2）如图，杠杆在B 位置，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变为G ， ∵ ∴
∵杠杆平衡，
解析：不变 200 【解析】 解： （1）如图，
杠杆在A 位置，2OA OC L L =， 杠杆平衡，所以OA FL GL =， 得：100N
=50N 22
OC OA GL G F L =
== （2）如图，杠杆在B 位置，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变为G ，
∵OC D OA B ''∽
∴12OC OA OD OB ''==：：： ∵杠杆平衡， ∴OA OC F L GL ''=' ∴'100N
=50N '22
OC OA GL G F L =
==； 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； （3）不计摩擦的情况下，根据功的原理可知，拉力做的功为：
100N 2m 200J W Fs Gh ===?=
答案：(1). 50 (2). 不变 (3). 200
点睛：重点是杠杆平衡条件的应用及计算，难点是根据三角形相似得出向上移动后，动力臂与阻力臂的比仍然为2：1，所以动力不变，再根据不计杠杆重和摩擦时，有用功等于总功计算拉力做的功．
19．先变小后变大 【解析】
试题分析：先过支点作拉力F1的力臂，然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OA 长度的一半）； 已知F1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂，
解析：先变小后变大 【解析】
试题分析：先过支点作拉力F 1的力臂，然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OA 长度的一半）；
已知F 1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂，根据杠杆平衡的条件即可求出拉力的大小．
根据F 1与杠杆间的夹角为90°时力臂最大，所以拉力的力臂先变大后变小，再利用杠杆平衡的条件分析拉力的变化．
解：过支点作拉力F 1的力臂OC ，如图所示：
从图中可以看出，OBC 为直角三角形，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半，故拉力F 1的力臂为
；
又因为作用在杠杆A 处的拉力大小等于物重10N ，对应的力臂等于
，且作用在杠杆上
的动力臂等于阻力臂，所以动力等于阻力，即F 1=G=10N ．
因为当F 1与杠杆间的夹角为90°时，对应的力臂最大，所以L 1先变大后变小； 根据杠杆平衡的条件可得：，即阻力与阻力臂的乘积不变，而L 1先变大后
变小，故F 1先变小后变大． 故答案为10，先变小后边大．
【点评】本题考查直角三角形角和边的关系以及杠杆平衡条件掌握情况．
20．3:2 1:1 【详解】
[1]不计绳重及摩擦时，根据力的平衡可知
由图知，n 甲＝2、n 乙＝3，所以绳端的拉力分别为
则甲乙拉力之比为
[2]不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升
解析：3:2 1:1 【详解】
[1]不计绳重及摩擦时，根据力的平衡可知
nF G G =+物动
由图知，n 甲＝2、n 乙＝3，所以绳端的拉力分别为
2G G F +=物动
甲 3
G G F +=
物动
乙 则甲乙拉力之比为
3322
G G F F G G +=?=+甲物动乙物动 [2]不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W 额＝G 动h 、W 有＝G 物h 可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由