人教版 功和机械能单元 易错题难题测试提优卷试题

一、选择题

1．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（）

A．物体A受到的摩擦力为3N

B．1min内拉力对物体A做功为36J

C．2min内B物体的重力做功为144J

D．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N

2．如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N，当OC=10cm时，此时G1对地面的压强为2×104Pa，现用一水平拉力，使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动，当G1对地面的压力恰好为0时，经过的时间是( )

A．25s B．30s C．35s D．40s

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．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是

A．20N B．25N C．30N D．35N

5．如图，粗细均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O'两个支点上．已知AO、O'B长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力40N；则木棒的重力为（）

A．160N B．120N C．80N D．4ON

6．工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处，对重物做的功是W1；若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处，拉力为F2，对重物做的功是W2（滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计），则下列说法正确的是

A．F1=F2B．F1

C．W2>W1D．W2=W1

7．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

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F1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F2，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．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，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置，在此过程中，测力计上升的高度s 为0.2m ．物块重G 为1.5N ，物块上升的高度h 为0.3m ，杠杆的机械效率为75%，则测力计的示数F =______N ，使用该杠杆做额外功的一个原因是______。

14．如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)，则1个甲球和1个乙球的质量之比为_____，甲球和乙球的密度之比为_____．

15．如图所示，G A=10 N，G B=20 N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为_________N，拉力F为_________N．（已知物体A、B和地面的

表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力F N

成正比，且0.2

N

f

F

，不计绳、弹簧

秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）．

16．如图所示，工人师傅想把一个重800牛的油桶滚上一个台阶，他沿最省力的方向推动

油桶．在图中画出这个力的力臂________

，这个力的大小是________ N（支点O已在图中

给出且支点O与圆心等高）．

17．如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G，如表：

分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是：F=________；动滑轮重为________N；随着物重的增加，动滑轮的机械效率变________．

18．如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计重力及摩擦均不计.则当甲、乙两物体

静止时,弹簧测力计的读数为______N,地面对乙物体的支持力是________N．

19．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，弹簧秤B的示数为10 N，则拉力F的大小为_____N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____ 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．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．如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向____选填（“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持___并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：________。

（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。他这样得出的结论是否合理？____；为什么？_____。

（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 __________。

23．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：_____．

24．某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图G－5－11所示．他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有、总功W总和机械效率η一并记入下表：

(1)实验时，应沿竖直方向________拉动弹簧测力计．

(2)表格中数据★＝________．

(3)比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是________________________．

(4)比较实验2、3，影响这两次实验机械效率的主要因素是____，使用滑轮组的优点是__．25．小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。他将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s、计算得出的有用功W有用、总功W总和机械效率η等数据一并记入下表：

实验次数G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/Jη

12 2.10.10.10.20.2195.2%

22 1.20.10.20.20.2483.3%

320.90.10.30.20.2774.1%

420.90.30.90.60.81★

520.60.10.50.20.3066.7%

★

(2)比较1、2次实验数据可知：第2次的机械效率较低，主要原因是______；

(3)分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______；

(4)比较3、5次实验数据可知：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。

四、计算题

26．如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动。已知A的体积为0.9m3，密度为0.8×l03kg/m3，动滑轮重为600N，电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：

(1)A的重力；

(2)A浸没在水中受到的浮力；

(3)A向下运动的最小速度及A向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值。

27．用如图所示的滑轮组把一个重30N的物体沿竖直方向匀速提升0.6m，拉力是12N，不计绳重与摩擦，求：

(1)该过程所做的有用功是多少？

(2)该过程所做的总功为多少？

(3)该滑轮组的机械效率为多大？（计算结果要求小数点后保留1位小数）

(4)该动滑轮的重力为多大？

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．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？

30．小群利用如图甲所示的滑轮组将水底的物体匀速提升到空气中．他所用的拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示．物体在空气中匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为85%．每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力，g取10 N/kg．求：

（1）物体的重力及单个动滑轮的重力；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）水底的深度及水对水底的压强；

（4）物体的密度．

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．D 解析：D 【分析】

本题考查了动滑轮绳子拉力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。 【详解】

A ．连接动滑轮绳子的股数n ＝2，不计绳重与滑轮间的摩擦，绳子的拉力

116N 2N 4N 2

B F G G n '+?+动＝（）＝（）＝

物体A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体A 受到的摩擦力

4N f F '==

故A 项错误； B ．由s

v t

=

可得，1min 内物体A 移动距离 A A 0.2m 60s 12m s v t ?＝＝＝

拉力对A 物体做的功

A 4N 12m 48J W F s '?＝＝＝

故B 错误；

C ．2min 内物体A 移动距离

A

A 0.2m 120s 24m s v t ''?＝＝＝

B 物体下降的距离

B A 11

24m 12m 22

h s '?＝＝＝ B 物体的重力做功为

B B B 6N 12m 72J W G h ?＝＝＝

故C 错误；

D ．若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动，此时A 的压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变仍为4N ，以A 为研究对象，A 受到向左的拉力F 、向右的绳子拉力F '和摩擦力f 处于平衡状态，其合力为零，则有

4N 4N 8N F f F '++＝＝＝

故D 正确。 故选D 。

2．A

解析：A

【详解】

根据杠杆的平衡条件，当OC ＝10cm 时，G 2×OC ＝F ×OA ，即

20N×10cm ＝F ×20cm

所以F ＝10N 。此时G 1对地面的压强为2×104Pa ，即

1G F

S

-＝2×104Pa 其中

S ＝0.05m×0.05m ＝2.5×10-3m 2

代入前面的式子得，G 1＝60N 。当G 1对地面的压力为0时，G 1×OA ＝G 2×l ，即

60N×20cm ＝20N×l

解得l ＝60cm ，根据题意有OC +vt ＝l ，即

10cm +2cm/s·t ＝60cm

所以t ＝25s ，故BCD 不符合题意，A 符合题意。 故选A 。

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．D

解析：D 【详解】

由图可知，物体与滑轮的总重由两股绳子承担，且两根绳子的拉力的方向不平行，所以2F ＞G 动滑轮+G 物=10N+50N=60N ，即F ＞30N ，故选项A 、B 、C 不符合题意，D 正确为答案．

5．B

解析：B 【详解】

设木棒AB 的重心在C 点，抬起B 端时的支点为O ，由于AO ＝0.25m ，则抬B 端的力的力臂

OB ＝AB ?AO ＝1m?0.25m ＝0.75m

木棒AB 的重心距离支点的距离，即重力的力臂

11

1m 0.25m 0.25m 22

OC O C AB AO '=

-?-＝＝＝ 木棒平衡，则有

F ×OB ＝

G ×OC

木棒的重力

40N 0.75m

=120N 0.25m

F OB

G OC ??=

＝ 故B 正确。 故选B 。

6．D

解析：D 【解析】

拉力直接对物体做功为：，

；

工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h 高处，对重物做的功是：；

即，故D 正确，C 错误；

但使用动滑轮时，可以省一半力，即

，故AB 错误； 故选D ．

点睛：重点是理解直接对物体做功和使用机械对物体做功是相等的，因为使用机械对物体做的功为有用功，不同的是使用机械做功时，总功会大于有用功．

7．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．

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ηW 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 。

9．B

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．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．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 G 动=100N

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．由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功

【分析】

本题考查机械效率的应用。

【详解】

[1]杠杆在使用过程中，所做的有用功

W 有=Gh=1.5N×0.3m=0.45J

根据得

解析：由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功 【分析】

本题考查机械效率的应用。 【详解】

[1]杠杆在使用过程中，所做的有用功

W 有=Gh =1.5N ×0.3m=0.45J

根据W W η=有

总

得

0.45J

=

=

0.6J 75%

W W η

=有

总 而W 总=Fs ，所以

0.6J

=3N 0.2m

W F s =

=总 [2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦，使用杠杆过程需克服这些做功，于是便出现了额外功。

14．1∶3 1∶3 【解析】 【详解】

第一空．设甲球的质量为m 甲，乙球的质量为m 乙，杠杆的一个小格为l ，则左边的力臂为4l ，右边的力臂为2l ，根据杠杆平衡条件得： （2m 甲+m 乙）g×4

解析：1∶3 1∶3 【解析】 【详解】

第一空．设甲球的质量为m 甲，乙球的质量为m 乙，杠杆的一个小格为l ，则左边的力臂为4l ，右边的力臂为2l ，根据杠杆平衡条件得： （2m 甲+m 乙）g ×4l =（m 甲+3m 乙）g ×2l 整理得：

1

3

m m =甲乙； 第二空．两种实心球的体积相等，根据m

V

ρ=

得： 13

m m V m m V ρρ===甲

甲甲乙乙乙。 15．18 【解析】

如图的滑轮组，当A 向右匀速滑动时，测力计拉着B 应向左滑动． 根据得，B 受到A 的摩擦力为：； B 受到地面的摩擦力为：； 则B 受到的摩擦力之和为：， 根据二力平衡可得，要使B 向左

解析：18 【解析】

如图的滑轮组，当A 向右匀速滑动时，测力计拉着B 应向左滑动．

根据0.2N

f

F =得，B 受到A 的摩擦力为：0.20.210N 2N A N f F ==?=； B 受到地面的摩擦力为：()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==?=； 则B 受到的摩擦力之和为：B +=2N+6N=8N A f f f =地面， 根据二力平衡可得，要使B 向左运动，测力计的示数为8N ；

与A 相连的动滑轮，由两段绳子拉着，所以动滑轮对A 的拉力为16N ； A 与B 间的摩擦力为2N ，A 要向右运动，根据平衡力的条件得拉力F 为：

16N 2N 18N F =+=．

点睛：重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用，关键是明白，A 要向右运动时，B 应向左运动，然后从测力计开始分析可得结果．

16．【解析】

如图支点在O 点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在O 与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂：

如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根

解析：

【解析】

如图支点在O 点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在O 与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂： 如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根据杠杆平衡条件得：

，解得，

．

点睛：作杠杆上的最小动力F ，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力．

17．F=1/2（G+0.4N ） 0.4 大 【解析】

不计绳重和摩擦时，动滑轮省一半力，即， 从表格中选任一数据代入得：，解得：， 所以拉力F 与重力G 的关系式是：； 机械效率为有用功

解析：F=1/2（G+0.4N ） 0.4 大 【解析】

不计绳重和摩擦时，动滑轮省一半力，即()1

2F G G =+物

滑轮， 从表格中选任一数据代入得：()1

0.7N 1N 2

G =

+滑轮，解得：=0.4N G 滑轮， 所以拉力F 与重力G 的关系式是：()1

0.4N 2F G 物

=

+； 机械效率为有用功与总功的比．要提高机械效率，可以减小做功过程中的额外功或增大有用功．所以随着物重的增加，有用功增加，而额外功不变，则动滑轮的机械效率变大． 点睛：重点是动滑轮省一半力的应用和机械效率的判断，当一次做功中有用功增大时，或额外功减小时，有用功与总功的比都会增大，即机械效率增大．

18．4 【解析】

（1）甲由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的6N 的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以乙也对弹簧测力计施加了一个6N 的拉力，弹簧测力计的示数

解析：4 【解析】

（1）甲由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的6N 的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以乙也对弹簧测力计施加了一个6N 的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于6N ；（2）乙受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，所以支持力等于重力和拉力的差值等于10N-6N=4N ． 故答案为6；4．

19．10 【解析】

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 ；则物体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

解析：10 【解析】

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 ；则物体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 ． 故答案为20；10．

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T2=1/3（G C+G轮）=1/3×（450N+150N）=200N，

∴拉力F2的大小为：F2=T2+f=200N+250N=450N，

∵v=0.2m/s，

∴拉力F2的功率为：P2=F2v=450N×0.2m/s=90W．

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．左水平便于测量力臂不合理只通过一次测量，数据具有偶然性，不具有普遍性杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。

【详解】

(1)[1][2]杠杆右端下沉，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。

[3]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。

(2)[4][5]只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验具有偶然性，不具有普遍性，要

多进行几次实验，避免偶然性。

(3)[6]用如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响。

23．刻度尺 0.18W 74.1（或74.0，或74，1分） 不能 两次实验没有保持斜面的倾斜程度相同 ；仅根据一次对比实验得结论不可靠(或实验次数太少，不能得出普遍规律) 【解析】

（1）探究斜面机械效率时，用到的测量工具有刻度尺和弹簧测力计． （2）①拉力的功： 2.7?N 0.2?m 0.54?J W FS ==?=. 拉力的功率：0.54?J

0.18?W 3?W P t s

=

==. 有用功： 4.0?

N 0.10?m 0.4?J W Gh ==?=有. 斜面的机械效率：0.4?m

100%74.1?%0.54?m

W W η=

=

?≈有总

.

②斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，所以探究斜面的机械效率与物体的重力关系，要控制斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度不变，实验中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，采用斜面的长度不同，即没有控制斜面的倾斜程度不变；并且仅根据一次对比实验得结论不可靠，得不出普遍规律，故不能得出实验结论． 点睛：解决本题的关键：一是知道影响斜面机械效率的因素，并会利用控制变量法设计探究实验；二是知道多次实验的目的和会分析、处理实验数据.

24．匀速 66.7% 故服动滑轮的重力做功 机械之间存在的摩擦 既可以省力又可以改变用力的方向 【解析】

（1）实验时，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计．

（2）由表格中的数据计算得：机械效率★=η= W 有/W 总="0.2J/0.27J=" 74.1%；

（3）读图可知，第2次实验中滑轮为动滑轮，因此，由于动滑轮重力的存在，使额外功增加，机械效率降低；

（4）读图可知，第2、3两次实验相比较，滑轮组的绕绳方法不同，使得其摩擦力的大小不同，这是造成其机械效率不同的主要因素； 使用滑轮组可以省力，也可以改变用力的方向． 25．74.1% 动滑轮自身重力 无关 低 【详解】

(1)[1][2]由s ＝nh 可得

0.9m

30.3m

s n h =

== 而图乙中提升物体绳子条数为3，故选择装置3；第4次实验的机械效率为

0.6J

100%74.1%0.81J

W W η=

?=

≈有用总

(2)[3]读图可知，第2次实验中滑轮为动滑轮，因此，由于动滑轮自身重力的存在，使额外