初二物理 功和机械能单元测试含答案

初二物理功和机械能单元测试含答案

一、选择题

1．已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（）

A．A端向下，B端向上B．A端向上，B端向下C．A端向下，B端向下D．A端向上，B端向上

2．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（）

A．重力做功的大小为800J B．斜面对木箱的摩擦力大小为25N

C．拉力做功的功率为125W D．斜面的机械效率为75%

3．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

4．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（）

A．绳子自由端移动的距离为2m

B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N

C．拉力F的功率为4W

D．有用功为120J

5．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）

A．F1>F2，因为甲中的动力臂长

B．F1

C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短

D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍

6．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则

A．扁担仍能水平平衡

B．扁担右端向下倾斜

C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）

2

1 l

l l-

D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）

2l

l l

-

7．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是

A．甲的质量和密度都比乙大

B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和

C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动

D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动

8．如图，质量分别为m1、m2、m3（m1＞m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态．不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法错误的是（）

A．绳子对m2的拉力大小为m2g

B．绳子对m1的拉力大小为m1g

C．弹簧中拉力大小为（m1-m2）g

D．地面对m3的支持力大小为（m2+m3-m1）g

9．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

10．如图所示，物体A所受重力为G A，在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动．物体A所受的支持力为N，物体A与水平面间的摩擦力为f ，绳子对物体A水平向右的拉力为F1．物体B所受重力为G B，绳子对物体B竖直向上的拉力为F2，忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦，下列说法正确的是

A．F与f是一对平衡力B．F1、f之和与F大小相等

C．G B与F2是一对相互作用力D．G A与N是一对相互作用力

二、填空题

11．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”)。

12．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为60N的物体，物体G的底面积为200cm2，B点处加一个竖直向上的力F杠杆在水平位置平衡，且

OB∶AB=2∶1。则F= ___N，它是________杠杆。当把物体G浸入水中，竖直向上的力

F=60N时，杠杆仍然在水平位置平衡，物体G的下表面受到水的压强 _______Pa。

13．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。

14．如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60 kg的物体往上拉，此人的质量为50 kg．当此人用450 N的拉力拉物体时，则物体________被拉上来（填“能”或“不能”），此时物体对水平地面的压力为________N．若此人用650 N的拉力往上拉物体，则________（填“能”或“不能”）将物体拉上来（g=10 N/kg）．

15．小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示。请根据图象推算，当L1为0.1 m时，F1为

_____N。

16．如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆A端挂一重为60牛的物体甲，在B端施

加一个与水平成300角的力F，已知OA∶AB＝1∶2。为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F 的大小为_________N.

17．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）

18．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”）．

19．如图所示，A物体受到的重力是100Ｎ，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向右匀速直线运动。已知拉力F=5Ｎ，滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率是______；物体A受到水平地面的摩擦力是______N。

20．如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放．车前行时，需经过障碍物．当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为______杠杆（选填“省力”或“费力”），若手推车和货物总重200 N，动力臂和阻力臂之比为2:3，则服务员作用在扶把上的动力为______N．当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这种情况下，手推车可以视为______杠杆（选填“省力”或“费力”）．

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．图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，中间有圆柱形的孔（图乙是浮子的放大示意图），壁的厚度忽略不计，浮子通过圆孔套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调节螺母，可以使浮子的位置随之上下移动，轻质细杆AB 可绕O 点旋转，A 端与直杆底端相连，B 端装有塞子当水箱的进水孔进水，水面接触到浮子下端后，浮子内的空?开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子上升带动直杆向上运动，当水位上升到一定高度，AB 杆处于水平位置时，塞子压住进水孔，进水孔停止进水。

(1)为测出浮子上底面的面积，现有刻度尺、量筒和水，请完成实验：

①将浮子倒置后，用刻度尺测出浮子内的深度h；

②将浮子装满水，用_______________________；

③浮子上底面的面积表达式：S上=_________（用所测量物理量的符号表示）。

(2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露，用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2，外界大气压为1.0×105Pa，浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计，忽略所有摩擦，当进水孔停?进水时，浮子内的?体压强为外界大气压强的1.2倍，

OA=6cm，OB=4cm，塞子受到水的压力为___________N。

(3)科学研究表明，?定质量的?体，在温度不变时，其压强与体积成反比，当进水孔的水压过大时，塞子被冲开，水箱内的水位超过?定?度，会使水溢出，若通过移动调节螺母的方法保证?桶正常使用，应如何移动调节螺母：__________。

23．小华研究有关杠杆平衡的问题，他在已调节水平平衡的杠杆上，用弹簧测力计、钩码分别进行实验，研究过程如图所示(弹簧测力计对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力,钩码均相同且位置保持不变),请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳。

(1)由______两图中动力与动力臂大小间的关系可初步看出:阻力与阻力臂不变，当杠杆平衡时，动力臂越大，所用动力越小;

(2)根据四个图中杠杆的平衡情况与动力、阻力使杠杆转动方向的关系可知:

(a)当动力、阻力使杠杆转动方向__________时，杠杆不能平衡;

(b)当________________时，杠杆_____________(选填“一定”或“可能”)平衡。

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．在“探究杠杆的平衡条件”实验中

(1)如图甲，挂钩码前，应把杠杆的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡。

(2)实验过程记录的数据如下表，分析数据，得到杠杆的平衡条件是______。若将图乙中左侧一个钩码取下，则需将右侧钩码向______移动，杠杆才有可能重新平衡；

实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m

1 1.00.020.50.04

2 2.00.04 4.00.02

3 2.50.03 1.50.05

式，因为（____）（选出一个正确选项）

A．杠杆受力不平衡 B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂数目过多，不易得出结论(4)图A和图B中的杠杆均静止，两图中弹簧测力计都垂直杠杆，示数分别为F1和F2，则F1______F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；

(5)如图C，小明使用手机自拍杆拍照时，自拍杆伸得越长，手握杆的力越______（选填

“大”或“小”），此时自拍杆是______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。四、计算题

26．用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G=1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：

(1)当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；

(2)当被提起的重物G=2400N时，拉力F为多大时可以使物体匀速上升。

27．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）

28．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？

29．如图所示，一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上，他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．求：

（1）拉重物前，人对地面的压强；

（2）拉力做功的功率；

（3）滑轮组的机械效率．

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．B

解析：B

【分析】

【详解】

铁块和铝块浸没在水中时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得

(G 铁-F 浮铁)l =(G 铝-F 浮铝)l

所以

ρ铁gV 铁-ρ水gV 铁=ρ铝gV 铝-ρ水gV 铝

即

(ρ铁-ρ水)gV 铁＝(ρ铝-ρ水)gV 铝

333333332.710kg/m 1.010kg/m 1.77.910kg/m 1.010kg/m 6.9

V V ρρρρ-?-?===-?-?铝水铁铝铁水 解得

V 铁=

1.76.9V 铝 当将两个盛水杯去掉，杠杆右端

G 铁l =ρ铁gV 铁l =ρ铁g ?

1.76.9V 铝l =7.9×103kg/m 3×g ?1.76.9

V 铝l =1.95×103kg/m 3?gV 铝l 杠杆左端

G 铝l =ρ铝gV 铝l =2.7×103kg/m 3?gV 铝l

所以

G 铝l >G 铁l

挂铝块的B 端下沉，挂铁块的A 端上翘。故ACD 不符合题意，B 符合题意。 故选B 。

【点睛】 2．B

解析：B

【详解】

A ．由题意可知，重力做功的大小是

G 200N 1m 200J W Gh ==?=

A 错误；

B ．由题意可知，摩擦力所做的功是额外功，总功大小是

75N 4m 300J W Fs ==?=总

由上述可知，有用功大小是

G 200J W W ==有用

那么额外功大小是

-300J -200J 100J W W W ===额总有用

可知斜面对木箱的摩擦力大小是

100J 25N 4m W f s ===额

B 正确；

C ．木箱是匀速运动的，根据P Fv =可知，拉力做功的功率是

75N 0.2m/s 15W P Fv ==?=

C 错误；

D ．由上述可知，斜面的机械效率是

200J 100%100%66.7%300J

W W η=

?=?≈有用总 D 错误。

故选B 。 3．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

解析：B

【详解】

A ．由图知n ＝3，则绳子自由端移动的距离

s 绳＝3s 物＝3v 物t ＝3×0.2m/s×10s ＝6m

故A 错；

B ． 因为

=100% =100%=100%=100%=80%33W fs fs f W Fs F s F

η????有物物绳总物 所以物体与地面间的滑动摩擦力

380%320N 80%48N f F =?=??= 故B 正确；

C ．拉力做的功为

W 总＝Fs 绳＝20N×6m ＝120J

拉力做功的功率

120J 12W 10s W p t =

==总 故C 错误；

D ．有用功

W 有＝fs 物＝fv 物t ＝48N×0.2m/s×10s ＝96J

故D 错。

故选B 。

5．D

解析：D

【分析】

把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F 克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F 1与F 2的大小关系。

【详解】

两次抬起水泥板时的情况如图所示：

在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl Gl =阻动可得，

12

l F G G l ==阻动， 所以，前后两次所用的力相同，即12F F =，故ABC 都错误，D 正确。

【点睛】

本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！

6．D

解析：D

【详解】

AB ．原来平衡时，m 1gl 1=m 2gl 2，

由图知，l 1＞l 2，所以m 1＜m 2，

设移动相同的距离?l ，则左边：m 1g (l 1?△l )=m 1gl 1?m 1g △l ，

右边：m 2g (l 2?△l )=m 2gl 2?m 2g △l ，

因为m 1＜m 2，所以m 1△lg ＜m 2△lg ，

则m 1(l 1?△l )g ＞m 2(l 2?△l )g ，则杠杆的左端向下倾斜，故AB 错误；

CD ．因为m 1(l 1?△l )g ＞m 2(l 2?△l )g ，故往右边加入货物后杠杆平衡，

即：m 1(l 1?△l )g =(m 2+m )(l 2?△l ) g ，

且m1gl1=m2gl2，

得m=(m2?m 1

)

2l

l l

，故C错误，D正确．

7．B

解析：B

【解析】

A. 根据杠杆的平衡条件知，OA>OB，所以F A

B. 图中杠杆保持静止，受力平衡，所以O点绳子向上的拉力一定等于甲、乙重力之和，故B正确；

C. 如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，F A会减小，硬棒会顺时针转动，故C错误；

D. 如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，F A会减小，L A不变，F B不变，根据杠杆平衡条件得，要使硬棒水平平衡，L B应减小，即可将乙向左移动，故D错误；

故选B．

8．A

解析：A

【解析】

分析：分别对质量为m1、m2、m3的物体进行受力分析，然后对照各选项逐一进行判断即可．

解答：如图所示：

A、根据定滑轮工作特点可知，绳子对甲物体的拉力等于物体乙对绳子的拉力，等于乙物体的重力，所以，绳子对甲物体的拉力大小为m1g，故A错误；

B、对乙物体进行受力分析可知，此时乙物体的重力与绳子对乙物体的拉力是一对平衡力，所以，绳子对乙物体的拉力大小为m1g．故B正确；

C、弹簧中拉力为乙物体与甲物体的重力之差，即（m1-m2）g，故C正确；

D、对丙物体进行受力分析可知，物体丙受到地面的支持力、甲物体的压力（等于重力）、乙物体的拉力（等于重力）三个力的作用，地面对丙物体的支持力大小为（m2+m3-m1）g．故D正确．

故选A．

【点睛】此题考查定滑轮及其工作特点、力与运动的关系，关键是对各个物体进行正确的受力分析，有一定难度！

9．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。 10．B

解析：B

【解析】

对物体A 进行受力分析可知，物体A 在水平方向上受到三个力的作用，水平向左的拉力F 、物体与平面间的摩擦力f 和绳子对物体A 水平向右的拉力为F 1，这三个力平衡，故A 错；F 1、f 的合力与F 是平衡力，所以F 1、f 之和与F 大小相等，故B 正确；G B 与F 2是一对平衡力，而不是相互作用力，故C 错；G A 与N 是一对平衡力，而不是相互作用力，故D 错；应选B ．

二、填空题

11．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。

12．费力 1×103

【详解】

[1][2]因为OB ∶AB=2∶1，所以

OB ∶OA=OB ∶(OB+AB)=2∶(2+1)=2∶3

由杠杆平衡条件可得

即

因为F>G ，所以此杠杆为费力

解析：费力 1×103

【详解】

[1][2]因为OB ∶AB =2∶1，所以

OB ∶OA =O B ∶(OB +AB )=2∶(2+1)=2∶3

由杠杆平衡条件可得

=F OB G OA ??

即

60N 390N 2

G OA F OB ??=== 因为F >G ，所以此杠杆为费力杠杆。

[3]当浸入水中平衡时，拉力为60N ，此时由杠杆平衡条件可得

()-F OB G F OA ='??浮

即

60N 2-

60N-20N 3

F OB F

G OA ?='?==浮 又由阿基米德原理可得 -333320N ==210m 1.010kg /m 10N /kg

F V g ρ=

???浮排水 浸入水中深度为 -33

-42

210m ==0.1m 20010m V h S ?=?排 故，下表面受到水的压强为

333=1.010kg /m 10N /kg 0.1m=1.010Pa p gh ρ=????水

13．2

【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

14．不能 150 不能

【解析】

(1)当此人用450N 的拉力拉物体时,绳子上的拉力为450N,此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力,故物体不能被拉上来,物体此时受到了绳子对物体 解析：不能 150 不能

【解析】

(1)当此人用450N 的拉力拉物体时,绳子上的拉力为450N ,此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力G mg 50kg 10/600N kg N ==?=,故物体不能被拉上来,物体此时受到了绳子对物体向上拉力,地面对物体的支持力和本身的重力,因为物体处于静止状态,故受力平衡,所以F N G +=,故N G F 600N 450N 150N =-=-=

(2)若此人用650N 的拉力往上拉物体,拉力大于了人的重力500N ,则不能将物体拉上来. 因此，本题正确答案是:不能;150;不能.

【点睛】解决此题的关键是要知道定滑轮两端拉力大小相等,可首先对物体进行受力分析,然后对人进行受力分析,根据力的平衡和力作用的相互性进行分析．

15．6

【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L1为0.2m 时，F1为3N ，乘积为0.6；当L1为0.6m 时，F1为1N ，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。故当L1为0.1 m 时，F1为

解析：6

【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L 1为0.2m 时，F 1为3N ，乘积为0.6；当L 1为0.6m 时，F 1为1N ，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。故当L 1为0.1 m 时，F 1为6N 。

故答案为：6

16．40N

【解析】在B 端施加一个与水平成300角的力F ，则动力臂为OB 的一半，O 为支点，F 为动力，物体的重力为阻力，12OB 为动力臂，OA 为阻力臂，根据杠杆的平衡条件：F×12OB=G×OA ，为使杠杆

解析：40N

【解析】在B 端施加一个与水平成300

角的力F ，则动力臂为OB 的一半，O 为支点，F 为动力，物体的重力为阻力，OB 为动力臂，OA 为阻力臂，根据杠杆的平衡条件：F ×OB =G ×OA ，为使杠杆水平平衡，作用在B 端的力：

．故答案为：40．

17．【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 2G 3T G 3T 16G 3T G 15

3T ηη==?=， 而T 1：T 2=5：4，即B C G 341635G 15

??=?， 解得：B C G 4G 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 33G 44

=×600N=450N ； 而12T T =B C 1(G G )31(G G )3

++轮轮=600N G 5450N 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T 2=1/3（G C +G 轮）=1/3×（450N+150N ）=200N ， ∴拉力F 2的大小为：F 2=T 2+f=200N+250N=450N ，

∵v=0.2m/s ，

∴拉力F 2的功率为：P 2=F 2v=450N×0.2m/s=90W ．

18．4 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． 19．3W 12

【详解】

[1]由图知道，n=3，则绳端移动的速度

v 绳 =nvA =3×0.2m/s=0.6m/s

由知道，拉力F 的功率

P=Fv 绳 =5N×0.6m/s=3W

[2]由

解析：3W 12

【详解】

[1]由图知道，n =3，则绳端移动的速度

v 绳 =nv A =3×0.2m/s=0.6m/s

由P Fv =知道，拉力F 的功率

P=Fv 绳 =5N ×0.6m/s=3W

[2]由W W η=有总

根据题意知道， A A A ==80%35W fs fs f f W Fs Fns nF N

η====?有

绳总 解得物体A 受到水平地面的摩擦力

f=12N 20．费力 300 省力

【分析】

结合图片和生活经验，确定手推车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；知道手推车和货物总重（阻力）、动力臂

和

解析：费力 300 省力

【分析】

结合图片和生活经验，确定手推车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；知道手推车和货物总重（阻力）、动力臂和阻力臂的关系，利用杠杆平衡条件求作用在扶把上的动力．

【详解】

(1)将手推车看作杠杆，手推车和货物的总重力为阻力，当车的前轮遇到障碍物A 时，售货员向下按扶把，人对车的力作用在车把上，方向是竖直向下，动力臂和阻力臂之比为2：3，则动力臂小于阻力臂，此时手推车是费力杠杆，已知G=200N ，L 动：L 阻=2：3，由杠杆平衡条件可得：FL GL =阻动 ，所以3200N =300N 2

GL F L ?==阻动 ； (2)当小推车后轮遇到障碍物A 时，售货员向上提扶把，车体是绕着B 点转动的，故B 点就是支点，因为货物在车内摆放均匀，重心就在车箱的中心，重力为阻力，人对车的力作用在车把上，方向是竖直向上，则手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以该情况下手推车是省力杠杆．

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。

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