中考物理 功和机械能知识点及练习题含答案

中考物理功和机械能知识点及练习题含答案

一、选择题

1．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从

①→②→③，此过程中（）

A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长

C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大

G=，拉力大2．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力10N F=，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（）

小15N

A．27N B．36N C．18N D．270N

3．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

4．一个刻度准确的杆秤，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

5．用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杆的两端，且G A＞G B，此时杠杆平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杆将会（）

A．A物体下移，B物体上移B．A物体上移，B物体下移C．仍将保持平衡D．无法判断

6．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

7．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小

（）N．

A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N

8．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

9．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

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．如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，A B是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝________；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲

________F乙，η甲________η乙（选填“>”、“<”或“＝”）．

12．如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N。若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将

________(填“增大”“不变”或“减小”)。

13．如图为吊装工具示意图，M是重5000N，边长为0.5m正方体的配重物体，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝1∶2，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，压强为______。（滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

14．如图，重力不计的一长木板AB可绕O点无摩擦转动，且OA=1m，OB=4m。在A端用一细绳挂一边长为0.5m的正方体C，体重为600N的小明站在B点时，正方体C对地面的压力刚好为300N，则正方体C的重力为____N；当小明由B点向左走____ m时，正方体C 对地面的压是6000Pa。

15．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则绳子拉物体A的功率为________W，物体A与地面之间的摩擦力为________N。

16．如图是用高枝剪修剪树枝的情景，仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况，发现高枝剪头部有_____和滑轮组两类简单机械．当园林工用30 N的力向下拉绳时，因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加____N.

17．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280N的重物静止在水平地面上，在B点用600N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为______N，此木杆为_______（“省力” “费力”“等臂”）杠杆。

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．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为__．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为__．

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．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”）。

22．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向________调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。这样做的目的是___________。

(2)实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂________个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。

(3)如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数

________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是_____________。

23．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表．

(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．

(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______．

(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W．

(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”)．

(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率

_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____．

24．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“<”）。

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．在图中轻质均匀杆OB长1.2米，能绕支点O转动，B端用细绳BC竖直悬于C点，

有一重力为240牛的物块挂在A点，OA长0.3米，求：

(1)此时BC绳对杠杆的拉力大小；

(2)若绳BC能承受的最大拉力为150牛，移动重物到某一位置，绳BC恰好断裂，求重物悬挂点到支点O的距离。

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．慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m．当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg．现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦．g＝10N/kg）问：

（1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？

（2）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？

（3）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？

29．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）

30．如图所示，是某救援队利用滑轮组打捞水中物体的示意图。在湖底有一个体积为

0.02m3的物体，其所受重力为1000N。用滑轮组将其缓慢匀速打捞，该物体露出水面前，在50s的时间内匀速竖直上升了 5m，在这个过程中，拉力F做的功为5500J。物体完全露出水面后，继续匀速提升。（不计绳重，摩擦及阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取

10N/kg）求：

（1）物体露出水面前，拉力F为多大？

（2）物体露出水面前拉力F的功率为多大？

（3）动滑轮的重力为多大？

（4）物体完全露出水面后，继续匀速上升的过程，滑轮组的机械效率为多大？

【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】

AB．力臂是支点到力的作用点的线段，由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大，故AB 不符合题意；

CD．从①→②→③时动力臂先变大后变小，由图可知阻力等于钩码重力不变，在水平位置平衡所以阻力臂也不变，根据杠杆平衡的条件可知，弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变

大，故C 不符合题意，D 符合题意。 故选D 。

2．A

解析：A 【详解】

由于小车沿水平地面匀速前进，那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力，即

'F f =，该装置的有用功是

'''W F s fs ==有

三段绳子托着动滑轮，那么绳端移动的距离是'3s s =，该装置所做的总功是

'15N 3W Fs s ==?总

可知

'

'

100%100%60%15N 3W fs W s

η=?=?=?有

总 解得27N f =。 故选A 。

3．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 。

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m1增大时，而物体质量即m2、L2不变，则L1会减小，而L1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。

5．C

解析：C

【详解】

杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A. B时，杠杆在水平位置平衡．因为杠杆平衡，m＝ρV ,所以G A×OA＝G B×OB ,m A g×OA＝m B g×OB ,ρV A g×OA＝ρV B g×OB，即：V A×OA＝V B×OB;若将两球同时浸没在水中，则：左端＝(ρV A g?ρ水V A g)×OA＝ρV A g×OA?ρ水V A g×OA ,右端＝(ρV B g?ρ水V B g)×OB＝ρV B g×OB?ρ水V B g×OB ,

又因为V A×OA＝V B×OB，所以ρ水V A g×OA＝ρ水V B g×OB，即ρV A g×OA?ρ水

V A g×OA＝ρV B g×OB?ρ水V B g×OB，因此杠杆仍然平衡．

6．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。7．C

解析：C

【解析】

解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍．

解答：

如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的，所以A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；

拉力F=2f=2×10N=20N.

故选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．9．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．

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．小于；62.5% ；>；>

【解析】

试题分析：1）因为OA＜OB，由FA×OA=FB×OB可知，FA＞FB ；

（2）滑轮组的效率：η=W有×100%/W总=Gh×100%/Fs=G×

解析：小于；62.5% ；>；>

【解析】

试题分析：1）因为OA ＜OB ，由F A ×OA=F B ×OB 可知，F A ＞F B ； （2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总

=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%；

（3）由图示可知，甲图中n=2，乙图中n=3，由F=（G+G 动）/n 可知，F 甲＞F 乙；根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而图乙中绳子的长度将增加，因此乙中的额外功会大于甲中的额外功，由η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额可知，η甲＞η乙．

考点：滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的大小比较；滑轮（组）的机械效率

12．不变 【详解】

[1]如图，杠杆在水平位置，lBA =2lBC ，杠杆平衡，FlBA =GlBC ，所以 G===2×10N=20N

[2]杠杆被拉起后，如图所示：

BA′为动力臂，BC′

解析：不变 【详解】

[1]如图，杠杆在水平位置，l BA =2l BC ，杠杆平衡，Fl BA =Gl BC ，所以

G=

BA BC

F l l ?=10N 2BC

BC l l ?=2×10N=20N

[2]杠杆被拉起后，如图所示：

BA ′为动力臂，BC ′为阻力臂，阻力不变为G

△BC′D ∽△BA′D ′ BC ′∶BA ′=BD ∶BD ′=1∶2

杠杆平衡，所以

F ′l BA ′=Gl BC ′

F ′=

BC BA G l l ?''=2

G =20N 2=10N 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。

13．4550 1.82×104Pa 【分析】

工人竖直向下匀速拉动绳子时，先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，又知道

解析：4550 1.82×104Pa 【分析】

工人竖直向下匀速拉动绳子时，先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，又知道人的重力，从而可以计算出地面对人的支持力，根据力作用的相互性可知工人对地面的压力；分析杠杆A 端受到的拉力，利用杠杆的平衡条件求出B 端受到的拉力，对M 进行受力分析得出地面对物体的支持力即物体M 对地面的压力，根据F

p S

=算出物体M 对地面的压强。 【详解】

[1]工人竖直向下匀速拉动绳子时，工人受到竖直向下的重力G 人、竖直向上的拉力F 、竖直向上的支持力F 支，由力的平衡条件F +F 支=G 人,可得

F 支=

G 人﹣F =700N ﹣300N =400N

因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力

F 压=F 支=400N

[2]滑轮、绳的自重、滑轮组摩擦均不计，则定滑轮受3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得杠杆对定滑轮的拉力

F A ′=3F =3×300N =900N

杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，则

F A = F A ′=900N

根据OA ∶OB =1∶2和杠杆的平衡条件F A ×OA =F B ×OB ，可得

900N 450N 2A B F OA OA

F OB OA

??=

== 因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M 的拉力等于物体M 对杠杆的拉力，即 F B ′=F B =450N

物体M 受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M 受到的支持力为

F M 支持=

G M ﹣F B ′=5000N ﹣450N =4550N

因为物体间力的作用是相互的，所以物体M 对地面的压力

F M 压=F M 支持=4550N

[3]物体M 对地面的压强

4M 4550N 1.8210Pa 0.5m 0.5m

F p S =

==??压 14．2 【详解】

[1]根据杠杆的平衡条件得

因力的作用是相互的，正方体C 受到的拉力为2400N ，正方体C 受力平衡，故

重力为 2400N300N=2700N [2]当正方体C 对地面的压强为6

解析：2 【详解】

[1]根据杠杆的平衡条件得

1F OA G OB ?=?人

1OB 4m

600N 2400N OA 1m

F G ?

=?人＝＝ 因力的作用是相互的，正方体C 受到的拉力为2400N ，正方体C 受力平衡，故重力为

2400N +300N=2700N

[2]当正方体C 对地面的压强为6000Pa 时，正方体C 对地面的压力为

()2

6000Pa 0.5m 1500N F pS ==?=

此时正方体C 对木板的拉力为

12700N 1500N 1200N F =-='

根据杠杆的平衡条件得

1F OA G OB '?=?'人

∴11200N 1m

2m 600F OA OB G N

??'=

=='人 即小明由B 点向左走

4m-2m=2m

15．2 【解析】 【分析】

（1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F 的一半，由可求得绳子拉

物体A 的功率；

（2）由图可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向

左的拉力是

解析：2 【解析】 【分析】

（1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F 的一半，由P Fv =可求得绳子拉物体A 的功率；

（2）由图可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力，据此求出B 给A 的水平向左的摩擦力，对物体A 受力分析，根据力的平衡条件求出地面与A 间的摩擦力； 【详解】

（1）由图可知，滑轮为动滑轮，绳子的拉力为F 的一半，即

11

10N 5N 22

F F '=

=?=， 则绳子拉物体A 的功率： 5N 0.2m/s 1W W F s P F v t t

'=

=='=?=； （2）由图和题意可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，由弹簧测力计示数可知，B 受到水平向右的摩擦力为f B =3N ；因B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力，所以，B 给A 的水平向左的摩擦力；3N BA B f f ==；

因物体A 匀速运动，且A 受到水平向右绳子的拉力和水平向左B 给A 的摩擦力、地面对A 向左的摩擦力，由力的平衡条件可得BA A f f F 地+=，则物体A 与地面之间的摩擦力

5N 3N 2N A BA f F f =-=-=地。

16．杠杆 60 【解析】

由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义；

拉动A 处动滑轮，下端有定滑轮，拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮，所以A 处受到的作用力 故答案为杠杆；90． 【点睛】本题考查了

解析：杠杆 60 【解析】

由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义；

拉动A 处动滑轮，下端有定滑轮，拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮，所以A 处受到的作用力3330=90A F F N N ==? 故答案为杠杆；90．

【点睛】本题考查了对杠杆和滑轮组的认识和理解，关键是正确分析通过动滑轮绳子的段数.

17．费力

【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A 点受到物体G 对其竖直向下的拉力FA 和B 点竖直向下的拉力FB ，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以F A×OA=FB×OB ．由于FB=600N ，OA=

解析：费力

【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A点受到物体G对其竖直向下的拉力F A和B点竖直向下的拉力F B，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以F A×OA=F B×OB．由于F B=600N，OA=3OB，可以求得F A=200N．由于物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体G 的拉力竖直向上且等于200N．以物体G为研究对象，其受到三个力的作用：杠杆对其向上的拉力F拉=200N，重力为280N，地面对其竖直向上的支持力F支．物体处于静止状态，所以这三个力平衡即：G=F支+F拉，从而可以求得F支等于80N，因为物体处于平衡状态，所以F压=F支=80N．由图示情况可知，动力臂小于阻力臂，所以此木杆为费力杠杆．

故答案为：80；费力

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L2=CD=0.15m，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，施加在撬棒A点的力：

22 1

1420N0.15m

63N

1m

F L F

L ?

===．

故答案是：63．

19．80% 1150

【详解】

（1）由图可知

s=2h

则滑轮组的机械效率

（2）在不计摩擦与绳重时

所以

GM=2F-GT=125N×2-200N=50N

因为人站在地面施加的最

解析：80% 1150

【详解】

（1）由图可知

s=2h 则滑轮组的机械效率

200N

80%22125N 2

u W Gh Gh G W Fs F h F η∑=

=====? （2）在不计摩擦与绳重时

1

()2T

M F G G =

+ 所以

G M =2F -G T =125N ×2-200N=50N

因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力为

F ′=600N

根据1

()2

T M F G G ''=

+得 最大物重为

G T ′=2F ′-G M =2×600N-50N=1150N

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．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。

22．右 便于测量力臂 4 变小 见解析 【详解】

(1)[1]杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节。 [2]杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。

(2)[3]一个钩码的重力为G ，设杠杆一个小格代表L ，根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得

343G L nG L ?=?

解得

4n =

故应挂4个钩码。

(3)[4][5]将弹簧测力计从C 位置移到D 位置弹簧测力计示数变小，这是因为在C 位置处，是由弹簧测力计拉力竖直方向上的分力提供动力，而到了D 位置，弹簧测力计的拉力全部提供动力，故需要一个较小的力，故示数变小。 23．匀速 88.9% 2.2 0.66 高 不变 见解析 【详解】

第一空．实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，且测力计示数稳定便于读数； 第二空．第2次实验中滑轮组的机械效率为：

4N 0.1m

100%100%100%88.9%1.5N 0.3m

W Gh W Fs η?=

?=

?=?≈?有用总

； 第三空．由图丙知，测力计的分度值是0.2N ，测力计的示数是2.2N ；

第四空．由第3次实验数据知，s =0.30m,h =0.1m,所以s =3h ，所以拉力移动的速度为v =3×0.1m/s=0.3m/s ；根据P Fv =得，拉力的功率为：

2.2N 0.3m/s 0.66W P Fv ==?=；

第五空．分析数据可知，随着钩码重的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，故可得结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；

第六空．换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变； 第七空．不计摩擦及绳重时，克服动滑轮重做的功是额外功，换一种绕绳方法时，物重和动滑轮重都不变，则有用功和总功的比不变，即根据

()=

W G h

G W W G G G

G h

η=

=

+++有用物物

物动

有用物

动额外

知，滑轮组的机械效率不变．

24．力臂 1 向左倾斜 > 【解析】 【详解】

第一空．当杠杆在水平位置平衡后，因为重力的方向是竖直向下的，所以钩码对杠杆的拉力方向垂直于杠杆，结合力臂的定义可知，此时的力臂可以直接从杠杆尺上的刻度读出，即方便测量力臂；

第二空．设杠杆的一大格为为L，一个钩码的重为G，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，可得2G×2L=n G×4L，解得n=1（个），即应在A处挂1个钩码；

第三空．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，杠杆左侧为：2G×3L=6GL；杠杆右侧为： G×5L=5GL，由于6GL>5GL，所以此时杠杆向左倾斜；

第四空．如图乙中，杠杆的重心远离支点，杠杆自身的重力将对杠杆平衡产生影响，且重心在支点的左侧，导致拉力F比忽略杠杆的重时由杠杆平衡条件计算出来的数值要大，所以F B?L OB＞F A?L OA。

25．（1）甲（2）高

【解析】

试题分析：图甲中是由n=4段绳子提升重物的，图乙中是由n=5段绳子提升重物的，表格中提升重物的高度都为h=0.1m，绳端移动的距离都为S=0.4m，根据S=nh故实验装置图应为图甲，再根据表格数据当物重为6N时，机械效率为60%，据当物重为16N时，机械效率为80%，故物体所受的重力越大，滑轮组的机械效率越高．

考点：滑轮组机械效率．

四、计算题

26．(1)60N；(2)0.75m

【分析】

先分析题中的杠杆的动力、动力臂和阻力、阻力臂的大小，再据杠杆的平衡条件来解题。【详解】

解：(1)由题意知，轻抚杆是杠杆来的，其阻力为物体的重240N，阻力臂为0.3m，动力是细绳的拉力，动力臂为1.2m，据杠杆的平衡条件得

240N×0.3m=F?1.2m

解得

F=60N

(2)若绳能承受的拉力最大为150N，即此时杠杆的动力为150N，设此时重物距支点O的距离为l，则有

240N?l=150N×1.2m

解得

l=0.75m

答：(1)此时BC绳对杠杆的拉力大小为60N；

(2)重物悬挂点到支点O的距离为0.75m。

【点睛】

本题稍有难度，主要考查杠杆平衡条件的应用。

27．(1) 15W；(2) 1440J；(3) 80%。

【详解】

解：(1)由图可知，n＝3，则绳端移动的速度

＝＝＝

v v

330.1m/s0.3m/s

绳物