2022年中考人教版物理一轮复习：简单机械常考题型汇编一、填空题1.(2019·北京)如图所示，杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等，若在杠杆上A点挂2个重均为0.5N的钩码，在B点挂4个重均为0.5N的钩码，杠杆________(填“能”或“不能”)保持水平平衡。 2.(2019·安顺)如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计)，为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________(填“靠近”或“远离”)墙壁。(g取10N/kg)3.(2019·益阳)如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知AB＝4m，BC＝6m。吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是________(填“A”“B”或“C”)点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为________N。(g取10N/kg)4.(2019·咸宁)如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕________(填“C”或“D”)点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1＝________N，最大值F2＝________N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)5.(2019·广安)如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA∶OC＝2∶1，G1是棱长为5cm的正方体，G2重20N，则绳子对G1的拉力为________N，此时G1对地面的压强为2×104Pa，G1重________N。第59页共59页
6.(2019·安徽)如图所示，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m＝3kg，BO＝3AO，g取10N/kg，则力F的大小为________N。7.(导学号83790059)(2019·南京)如图所示为一拉杆旅行箱的示意图。将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。(1)图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止。则动力F的力臂为________cm，大小为________N。(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为________N。(3)生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将________(填“变大”“变小”或“不变”)。8.(2019·毕节)某大桥设计车速为60km/h，图甲为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图乙、丙、丁所示的模型。(1)可以看出它用到了________(填“杠杆”或“斜面”第59页共59页
)的物理知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当________(填“增加”或“减小”)桥塔的高度。(2)若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的6%，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为________W。(g取10N/kg)9.(2019·成都)如图是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________(填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省________。10.(2019·宜昌)如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支________力杠杆，手移动的距离________(填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离。11.(2019·福建)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；支架下面垫有面积较大的石块，是为了________(填“增大”或“减小”)对地面的压强。12.(2019·泰安)一位泰山挑山工用一根长1.8m的扁担挑起货物，如图为扁担示意图，若在扁担的A端挂200N的物体，B端挂300N的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，则挑山工肩膀需顶在距A端________m远的位置(不计扁担的重力)。13.(2019·广州)如图甲所示，A点为硬棒的重心，O为支点，硬棒水平静止，弹簧测力计的示数为________N，硬棒所受的重力为________N。能否用图甲中的弹簧测力计按图乙所示的方法测量同一硬棒所受的重力？________，依据是________________________________________。第59页共59页
14.(2019·绥化)如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(AB＝2AO)。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力F1＝30N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0，则合金块的质量是________kg。若撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa，则力F2的大小是________N。(g取10N/kg)15.(导学号83790060)(2019·无锡)小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，应将平衡螺母向________调节，直到杠杆处于水平平衡。她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c(由a、b的材料组成)。她将a挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得OA＝50cm，OB＝40cm，则a的密度为________g/cm3。接下来，她分别将b、c挂于A处并浸没于水中，当将钩码分别移至C、D处时，杠杆均水平平衡，测得OC＝30cm，OD＝34cm；则金属块c中所含金属a和金属b的质量之比为________。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)16.(2019·海南)如图，小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有________段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为________N。第59页共59页
17.(2019·德阳)如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为________N，图乙中人对绳子的拉力为________N。18.(2019·营口)如图所示，物体A重100N，物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动(不计摩擦、绳重及滑轮重)，那么物体B匀速下降的速度是________m/s，物体A与水平面间的摩擦力是________N，10s内物体A受到的拉力做功________J。19.(2019·宁夏)如图所示，用滑轮组将重为400N的物体匀速提升了1m。已知拉力F为250N，则提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是________。请写出一种提高此滑轮组机械效率的方法：__。 20.(2019·娄底)既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是________(填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”)；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是________J。21.(2019·咸宁)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h，作用在绳上的拉力大小为F，则总功为________，额外功为________，效率为________。(用题中给出的物理量表示)22.(2019·鸡西)如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500第59页共59页
N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F为100N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。23.(2019·枣庄)用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提升3m，动滑轮的机械效率是75%，则拉力大小为________N，若忽略绳重与摩擦，动滑轮的重力为________N。24.(导学号83790061)(2019·达州)救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g取10N/kg)。在小车A由水平路面被拖上教援车的过程中，钢绳所做的有用功为________J，整个装置的机械效率为________，小车A与斜面间的摩擦力大小为________N。二、选择题25.(2019·泸州)如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是( )ＫＫＫＫA.杠杆的动力臂为8cmB.该杠杆为费力杠杆C.该杠杆的阻力大小为0.5ND.动力F的大小为1.5N 26.(2019·南充)如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将( )第59页共59页
A.变大B.不变C.变小D.不能确定27.(2019·温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是( )28.(2019·台湾)如图所示，甲、乙、丙、丁四个天平，其上各自摆放不同的重物，重物摆放前后天平皆保持水平平衡。若不改变四个天平的秤盘吊挂的位置，仅将天平上的重物各自左右互换，则互换后哪一个天平会向右端倾斜( )A.甲B.乙C.丙D.丁29.(2019·湘西)一根圆木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500N的力，则圆木的质量大约为(g取10N/kg)( )A.50kgB.100kgC.250kgD.500kg30.(导学号83790062)(2019·宁夏)如图所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是( )A.B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力第59页共59页
B.B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C.C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D.C点是支点，物体A放在车厢前部可省力31.(2019·衡阳)如图所示的工具中，属于费力杠杆的是( )32.(2019·黄冈)在工厂车间，工人先将金属杆一端的空心吸盘(如图)按压在半成品玻璃上固定，再在A处用力，使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周，圆形玻璃制品就成型了。下列分析正确的是( )A.吸盘被按压后即可固定，是由于吸盘受到大气压作用B.玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力C.玻璃刀绕转轴转动时，没有受到玻璃施加的摩擦力D.玻璃刀绕转轴转动时，金属杆始终是一个等臂杠杆33.(2019·台州)消防安全，人人有责。下列有关灭火器使用方法的分析不正确的是( )A.提灭火器时，手靠近瓶口，容易提起B.拔保险销时，放开手柄，有利于拔出第59页共59页
C.用力压手柄时，手靠近瓶口，容易压下D.对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物，快速灭火34.(2019·达州)如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体，D是边长为20cm、质量为20kg的正方体，OA∶OB＝2∶1。圆柱形容器的底面积为400cm2(g取10N/kg)。则下列结果不正确的是( )A.物体C的密度为8×103kg/m3B.杠杆A端受到细线的拉力为70NC.物体D对地面的压强为1.5×103PaD.物体C浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2×103Pa35.(2019·盐城)如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做( )A.省力，不改变施力的方向B.不省力，改变施力的方向C.既省力，也改变施力的方向D.既不省力，也不改变施力的方向 36.(2019·郴州)利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦)，则拉力F的大小为( )A.70NB.100NC.105ND.110N37.(2019·自贡)如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则( )A.F＝20NB.F＝10NC.F＝5ND.F＝30N第59页共59页
38.(2019·河北)(多选题)如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以v的速度匀速运动了s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是( )A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为2FvC.额外功为(2nF－G)sD.滑轮组的机械效率为39.(2019·益阳)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示，有关力的分析正确的是( )A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力C.脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200ND.脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N40.(导学号83790063)(2019·绵阳)用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是( )A.F1＝F2B.F2<F1<2F2C.F1＝2F2D.F1>2F241.(2019·绍兴)如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1∶F2＝2∶第59页共59页
3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( )A.配重对地面的压力为50N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160NB.配重对地面的压力为90N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120NC.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35ND.配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540N42.(2019·东营)如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是( ) 43.(2019·福建)工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮＝9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为( )A.10%B.45%C.80%D.90% 44.(2019·北京)(多选题)某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为5.0cm/s第59页共59页
B.拉力F的功率为0.26WC.有用功为0.45JD.滑轮组的机械效率为90%45.(2019·宜昌)如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是( )A.吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高B.吊起相同货物，上升速度快机械效率高C.每次吊起的货物越少，机械效率越高D.货物升高的高度越高，机械效率越高46.(2019·长春)如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA>GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙(忽略绳重和摩擦)。下列判断正确的是( )A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重 47.(2019·衡阳)如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m。已知所用的拉力F为400N，则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是( )A.拉力做功的功率为90WB.拉力在这10s内做的功为400JC.动滑轮的重力为300ND.若用该滑轮组匀速提升更重的物体，则绳子拉力会变大，但机械效率不变第59页共59页
48.(导学号83790064)(2019·孝感)(多选题)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( )A.甲、乙的拉力之比是3∶2B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D.甲、乙的机械效率之比是1∶149.(2019·新疆)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为( )A.4∶3B.3∶4C.5∶4D.4∶550.(2019·株洲)(多选题)在测量图甲所示滑轮组机械效率η的实验中，通过改变物重G或动滑轮重G动进行多次实验，得到了如图乙所示的效率与物重或动滑轮重的关系，图中纵轴表示机械效率的倒数η－1，若不计绳重与摩擦，则横轴可能表示( )A.GB.G－1C.G动D.G51.(导学号83790065)(2019·常州)如图所示，斜面高2m，长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F＝250N。对此过程，下列结果中正确的是( )A.有用功为1000JB.总功为1600JC.额外功为200JD.机械效率为60%第59页共59页
52.(2019·广州)如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，此过程绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。在此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD。斜面的机械效率为( )A.B.C.D.53.(2019·济宁)两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是( )A.A是定滑轮，B是动滑轮B.拉力F做的功为5JC.拉力F的功率为1.8WD.滑轮组的机械效率为90%54.(2019·包头)如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是( )A.物体A受到的摩擦力为10NB.拉力F的功率为1.5WC.滑轮组的机械效率为80%D.拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动三、作图与实验题55.(2019·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。第59页共59页
56.(2019·营口)图甲是生活中常用的一款指甲刀，其中AOB部分可视为杠杆，其简化示意图如图乙所示，使用时，指甲作用在A点的力视为阻力。请你在图乙中画出：(1)作用在A点的阻力F2的示意图。(2)在B点施加的最小动力F1及动力臂l1。57.(2019·深圳)如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。 58.(2019·武威)如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图。59.(2019·达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂一重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)。60.(2019·淮安)在图中，画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。 61.第59页共59页
(2019·铜仁)一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。62.(2019·苏州)利用杠杆开展相关实验探究：(1)安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡。(2)如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N；若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂会________，拉力的大小________。(填“变大”“变小”或“不变”)63.(2019·宿迁)以下为“探究杠杆平衡条件”实验：(1)如图甲，把杠杆放在支架上并置于水平桌面，静止时发现杠杆左低右高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________调节。(2)如图乙，在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆右边离支点4格的B处挂________个相同的钩码。(3)如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为________N(每个钩码重0.5N)。第59页共59页
64.(2019·镇江)小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0～5N，杠杆上每一格长10cm。实验次序阻力F2/N阻力臂l2/cm动力臂l1/cm动力F1/N1433302418302.4347.5301.0(1)为便于测量力臂，弹簧测力计应沿________方向拉杠杆，并使之在________位置平衡。(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1＝________N，此时杠杆的类型与________(填“筷子”或“老虎钳”)相同。(3)为获得更多组数据，小飞继续进行(2)中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过________cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持________不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1。65.(2019·阜新)在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除________对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的________。(2)第59页共59页
图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动________格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对________力。(3)如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数________(填“大于”“小于”或“等于”)1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(每个钩码重0.5N)(4)小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件：________。66.(2019·威海)小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离相等，请回答下列问题：(1)如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向________调节。杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂2个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂________个钩码；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将________(填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)。(2)如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了哪一类杠杆制作而成的？________。(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时：①假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值；②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。67.(2019·包头)如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。(ρ水＝1.0×103kg/m3)第59页共59页
(1)在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节，这样做的目的是________________，并消除杠杆自重对实验的影响。(2)在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积________石块的体积。(3)将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为________kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值________。68.(2019·绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装罝。测得的实验数据如下表。实验次序物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3(1)实验过程中，应竖直向上________拉动弹簧测力计。(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。(保留一位小数)(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W。(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________(填字母)。A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方第59页共59页
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组69.(2019·安顺)小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图甲所示的实验装置。实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表)。序 号12345678动滑轮重G0/N1.01.01.31.01.01.01.01.0所挂钩码的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.21.31.61.82.22.32.7(1)分析实验数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组________(填“省力”或“不省力”)。(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为________。(3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B，请在图乙中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为________cm；若此时绳自由端所用拉力为10N，物块受到的摩擦力为18N，该滑轮组的机械效率为________。第59页共59页
70.(2019·黄石)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。次序钩码重力/N提升高度/cm有用功/J拉力/N总功/J机械效率11.0400.41.10.8845%21.5400.61.41.1254%32.030______1.7____________42.5401.02.01.6063%(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。(2)甲同学根据表格数据可以得出：钩码重力逐渐增大，滑轮组机械效率________(填“增大”“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因：______________________________________。(3)乙同学进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，根据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即：W总＞W有＋W轮，他猜测还有________因素影响机械效率。(答一种因素即可)(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW＝W总－W有－W轮，通过比较第1、2和________组的数据，发现重物的重力越大，差值ΔW________(填“越大”“越小”或“不变”)，请你利用所学知识对此作出解释：__________________________________。71.(2019·淄博)在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。(1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。第59页共59页
实验次序滑轮材质钩码重G/N提升的高度h/m有用功W有用/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑 料20.20.40.80.60.4883%5塑 料20.20.42.10.20.4295%①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码________，机械效率越高。②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与________________有关。 ③比较________两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。④第5次实验是利用了图________装置完成的，判断依据是________________。⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为________。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。(2)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用________________的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。(3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都________。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是________(填字母)。A.焦耳定律B.牛顿第一定律第59页共59页
C.阿基米德原理D.欧姆定律72.(2019·眉山)为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如下表：实验次序斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m机械效率1较 缓30.21.6137.5%2较 陡30.31.813最 陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题：(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做________运动，该过程中木块的机械能________(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)第2次实验中，斜面的机械效率为________，斜面对木块的摩擦力为________N。(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是________________________。(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例：________。73.(2019·太仓一模)某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中。实验一：小敏用如图甲所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。(1)实验中，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m时，C点上升了30cm，则杠杆的机械效率约为________%。(2)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B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。第59页共59页
实验二：小王用如图乙所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴，不计摩擦。实验时，给B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的物体缓缓上升。(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)下表是提升物体时采集到的数据：实验序号物重G/N拉力/NA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m杠杆的机械效率①250.040.02②490.040.0289%③250.060.0380%④6130.040.0292%(1)第①组实验中，杠杆的机械效率为________。(2)由________三组实验，可以初步得出结论：相同的杠杆，提升的物体越重，效率越高。(3)该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重，分析实验数据可知道杠杆的自重为________N。四、解答题74.(2019·呼和浩特)解放前，我国经济很落后，一些地区过着极其原始的生活。如图所示就是为了解决饮水问题，需要到很远地方挑水的示意图。为了防止道路不好水溅出桶外，在水面上覆盖木板(如图)，若一个木板质量为500g，密度为0.8×103kg/m3，每个桶内水深30cm，求：(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)第59页共59页
(1)桶底受到的水产生的压强。(2)一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积。(3)扁担与绳质量忽略不计，扁担长度1.5m，每桶水总重180N，扁担与肩膀接触点距离扁担右端55cm，支撑手距离扁担左端也是55cm，则支撑手受到的扁担产生的压力。(2019·山西)汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载。76.(2019·杭州)如图甲，有一轻质杆，左右各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡。第59页共59页
(1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比。(2)将两物块分别浸没于水中(如图乙)，杆将会________(填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”)，试通过推导说明。(2019·咸宁)小敏同学参加研学旅行时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度，她的测量方案如下：①用细绳将一直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结点位置O；②将一重物悬于结点O左侧的A点，小石块悬于结点O的右侧，调整小石块的位置，如图所示，当小石块悬于B点时，直杆在水平位置平衡；③用刻度尺测量OA的长度为l1，OB的长度为l2；④保持重物的悬点位置A不变，将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触)，调整小石块的悬点位置，当小石块悬于C点时，直杆在水平位置平衡；⑤用刻度尺测量OC的长度为l3。请根据她的测量方案回答以下问题：(1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中，第一次调节水平平衡是________，第二次调节水平平衡是________。(填“a”或“b”)a.消除直杆自重的影响b.便于测量力臂(2)实验中长度________(填“l1”“l2”或“l3”)的测量是多余的。(3)C点应该在B点的________(填“左”或“右”)侧。第59页共59页
(4)小石块密度的表达式为ρ＝________(选用字母ρ木、l1、l2、l3表示)。78.(2019·河北)如图所示，一轻质杠杆AB，长1m，支点在它的中点O。将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杆杆的B点和C点，已知OC∶OB＝1∶2，M的棱长l＝0.1m。(1)在图中画出N受力的示意图。(2)求此时M对地面的压强。(3)若沿竖直方向将M左右两边各切去厚度为h的部分，然后将C点处系着N的细绳向右移动h时，M对地面的压强减小了60Pa，则h为多少？79.(2019·武汉)上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。(1)牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架CD和EF下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架CD下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。(2)若牵引车拖行桥吊的功率是50kW，9s内将桥吊沿水平方向匀速拖行了3m，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？第59页共59页
(3)已知桥吊的总质量是2200t，支架CD和EF的高度均是50m，C点到横梁A端的距离是60m，E点到横梁B端的距离是18m，桥吊的重心O到横梁A端和B端的距离分别是72m和28m。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少立方米的水？(g取10N/kg)(2019·长沙)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。(g取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＝________。81.(2019·随州)科技人员为了研究“物品匀速投放下水的方法”建立如图模型：轻质杠杆AB两端用轻绳悬挂着两个完全相同的正方体物品甲和乙，甲、乙的边长均为a，密度均为ρ(ρ大于水的密度ρ水第59页共59页
)，杠杆放在可移动支点P上，物品乙放在水平地面上。起初，物品甲下表面无限接近水面(刚好不被水打湿)。计时开始(t＝0)，上推活塞，使水面以速度v匀速上升直到物品甲刚好完全被水淹没，停止计时(不计物品甲在水中相对运动的阻力)。上述过程中通过移动支点P维持BD绳中拉力恒为乙重力的0.6倍，且杠杆始终水平。求：(g为已知量)(1)物品乙对地面的压强。(2)t＝0时，BP∶PA为多少？(3)物品甲完全被水淹没时，BP∶PA为多少？(4)任意时刻t时，BP∶PA与t的关系式。82.(2019·贵港)如图所示是考古工作队在贵港罗泊湾码头用起重机沿竖直方向匀速向上打捞一个体积为0.5m3、质量为1.2t的圆柱体文物的情景。B为起重机的配重，OA为起重机的起重臂，AB＝25m，OB＝5m，若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变(江水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，起重机横梁重力和滑轮重力及摩擦均不计)。求：(1)文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小。第59页共59页
(2)在整个打捞文物的过程中，起重机的拉力做功的最小功率。(3)为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少是多少？83.(2019·连云港)如图甲所示，拉力F通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。图乙是拉力F随时间t变化的关系图象。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，g取10N/kg。求：(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小。(2)金属块的密度。(3)如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小。84.(2019·毕节)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为100N，均匀实心金属块的密度为8×103kg/m3，金属块的质量为80第59页共59页
kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。(水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力。(2)在金属块未露出水面时，求人的拉力F。(3)金属块在水中匀速上升2m，且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。85.(2019·昆明)一人用桶从井里取水，已知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。求：(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)装满水后水的质量。(2)用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10－3m3，桶受到的浮力。(3)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功。(4)提水的效率。86.(2019·襄阳)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功。求：第59页共59页
(1)滑轮组的机械效率。(2)当他用400N的拉力匀速提升其他货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。87.(2019·齐齐哈尔)图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s。已知动滑轮总重为2×104N，不计钢丝绳重及摩擦。(ρ海水＝1.0×103kg/m3)(1)求该重物的重力是多少？(2)求钢丝绳拉力F做功的功率是多少？(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。88.(2019·眉山)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的8%。求：(g取10N/kg)(1)拉力F在30s内所做的功。(2)整个装置的机械效率。第59页共59页
89.(2019·随州)物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽(如图)，乙组同学通过测量：滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为H，乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为h；通过3组实验(数据见下表)乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。实验次序123G/N5.08.011.0F/N2.03.04.1H/cm10.015.020.0h/cm30.145.160.2第59页共59页
假设你是乙组成员请判断：动滑轮实际被使用的个数是________(填“一个”或“两个”)；滑轮组中所有动滑轮(及动滑轮间的连接物)总重力约为________(填“1N”“2N”或“3N”)；当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率最接近________(填“80%”“33%”或“25%”)；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：________________________。90.(2019·荆州)为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率80W。求：(1)拉力F的大小。(2)该斜面的机械效率。(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力。91.(2019·威海)如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8×103N，体积为100dm3的文物打捞出水，定滑轮重100第59页共59页
N。滑轮组上共有三根绳子a、b和c，其中a悬挂定滑轮，b绕在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为95%(ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计)。请解答下列问题：(1)文物浸没在水中时受到的浮力是多大？(2)动滑轮的重力是多大？(3)在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？92.(2019·无锡)在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤项是一种常用工具，图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图。使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动扳手使板手绕O点不断旋转，带动丝杆转动。通过丝杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实物图。(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？________。A.滑轮B.滑轮组第59页共59页
C.杠杆D.斜面(2)现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。①若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大？②顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在1min内升高12cm，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大？93.(2019·黄冈)具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船“天鲲号”(图甲)，可用于挖掘水下泥土、砂石等。其长140m、宽27.8m，满载排水量为17000t。作业时，输送系统将水下挖掘的泥石等，通过输送管输送到指定地方。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。(1)水面下4m处的船体上受到水的压强是多少？(2)若“天鲲号”漂浮在水面时排开水的体积为1.2×104m3，则它受到的总重力是多少？第59页共59页
(3)某次作业时，水下重为G的泥沙沿着输送管匀速运动，泥沙运动的高度与时间的关系如图乙所示。设输送系统的总功率为P，效率为η，泥沙在水平运动时受到输送管的阻力为f。请推导在水平运动过程中，泥沙速度的表达式。94.(2019·攀枝花)如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直升高h＝10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：(1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功。(2)汽车对绳的拉力大小。(3)斜面的机械效率。第59页共59页
参考答案一、不能 解析：由题意可知，杠杆上A点钩码的总重GA＝2×0.5N＝1N，B点钩码的总重GB＝4×0.5N＝2N，设杠杆相邻刻线间的距离为L，则LA＝3L，LB＝2L，则杠杆两侧力与力臂的乘积分别为：GALA＝1N×3L，GBLB＝2N×2L，所以GALA≠GBLB第59页共59页
，则杠杆不能保持水平平衡。200 靠近 解析：由勾股定理可得，AC＝＝＝30cm。由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的，由杠杆平衡条件可得：F×AC＝G×AB；即：F×30cm＝300N××40cm，解得：F＝200N；为了安全，应减小A处的拉力(若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险)；在A处拉力和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。A 50000D 6 24 解析：由图可知，D点更加靠近拉力一端，故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点翻转；当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，则根据杠杆平衡条件可得：F1×BC＝G×AC，F2×BD＝G×AD，因为AC＝CD＝DB，所以BC∶AC＝2∶1，BD∶AD＝1∶2，可得：F1×2＝12N×1，F2×1＝12N×2，解得：F1＝6N，F2＝24N。10 6020 解析：反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线，即为F的力臂L1，因为右端施加一个与水平方向成30°的力F，则由几何知识可知L1＝OB,已知BO＝3AO，重物质量m＝3kg，则物体重力G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，由杠杆平衡条件得：G×L2＝F×L1，即G×OA＝F×OB，代入数据可得，30N×OA＝F××3OA，解得F＝20N。(1)60 100 (2)50 (3)变小 解析：(1)如图甲，反向延长力F的作用线画出AM，然后过支点作力的作用线的垂线段ON，则F的力臂就是ON，在Rt△ANO中，∠NAO＝30°，所以ON＝AO＝×120cm＝60cm；B为重心，BC为竖直方向，则图中OC为阻力臂长，由杠杆平衡条件可得：F×ON＝G×OC，即F×60cm＝250N×24cm，解得F＝100N。(2)如图乙中F′方向时，动力臂最长为OA，动力最小，由杠杆平衡条件可得：F′×第59页共59页
OA＝G×OC，即F′×120cm＝250N×24cm，解得F′＝50N。(3)常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可以判断，最小动力将变小。(1)杠杆 增加 (2)5×104 解析：(1)图丁所示的模型，可以看成是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型。所以用到了杠杆的知识。由图可知，若增加塔桥的高度，增加了支点O到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据公式F1＝可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。(2)汽车受到的重力为G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，汽车发动机的牵引力F＝f＝0.06G＝0.06×5×104N＝3×103N，汽车行驶的速度为v＝60km/h＝m/s汽车的功率为P＝＝＝Fv＝3×103N×m/s＝5×104W。C 力 解析：由图可知，C剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，目的是为了省力。费 小于 省力 减小 1.082.4 7.2 不能 弹簧测力计的最大测量值只有5N，而硬棒的重力为7.2N，超出弹簧测力计的量程 解析：由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针刚好指在2N～3N之间的第2条刻度线处，所以读数为2.4N；设弹簧测力计对硬棒的拉力为F，硬棒所受的重力为G，两个力的力臂分别为L1和L2，由杠杆的平衡条件得GL2＝FL1，即G×0.2m＝2.4N×0.6m，解得G＝7.2N；用图甲中的弹簧测力计不能按图乙方法测量出硬棒所受的重力，原因是弹簧测力计的最大测量值只有5N，而硬棒的重力为7.2N，超出弹簧测力计的量程。第59页共59页
9 52 解析：在B点施加力F1＝30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0。对合金块进行受力分析可知，此时合金块受到竖直向下的重力和细绳对它竖直向上的拉力，并且这两个力是一对平衡力，根据杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2可得，G×OA＝F1×OB，即G×OA＝30N×3OA，解得G＝90N，合金块的质量m＝＝＝9kg；从图中可以看出，拉力F2的力臂的对角是30°，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半，故拉力F2的力臂L2＝OB，撤去F1，在B点施加F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa，对合金块进行受力分析可知，此时合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，如图所示，FN＝pS＝1.2×103Pa×0.1m×0.1m＝12N，FA＋FN＝G，FA＝G－FN＝90N－12N＝78N，根据杠杆平衡条件：F2×L2＝FA×OA，即F2×OB＝78N×OB，解得F2＝52N。右 5 2∶3 解析：使用前，杠杆左端低，右端高，要使杠杆处于水平平衡，她应将平衡螺母向右端调节；将a挂在A处，且浸没于水中时，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，由杠杆的平衡条件可得：m钩码g·OB＝FA·OA，则FA＝m钩码g＝×0.1kg×10N/kg＝0.8N，金属块a受到的浮力F浮a＝mag－FA＝0.1kg×10N/kg－0.8N＝0.2N，由F浮＝ρgV排可得，金属块a的体积Va＝V排a＝＝＝2×10－5m3＝20cm3，则a的密度ρa＝＝＝5g/cm3；将b挂于A处并浸没于水中，钩码移至C处时，杠杆水平平衡，由杠杆的平衡条件可得：m钩码g·OC＝FA′·OA，则杠杆A点受到的拉力FA′＝m钩码g＝×0.1kg×10N/kg＝0.6N，金属块b受到的浮力F浮b＝mbg－FA′＝0.1kg×10N/kg－0.6N＝0.4N，金属块b的体积Vb＝V排b＝＝＝4×10－5m3＝40cm3，则b的密度ρb＝＝＝2.5g/cm3；将c挂于A处并浸没于水中，钩码移至D处时，杠杆水平平衡，由杠杆的平衡条件可得：m钩码g·OD＝FA″·OA，则杠杆A点受到的拉力FA″＝m钩码g＝×0.1kg×10N/kg＝0.68N，合金块c受到的浮力F浮c＝mcg－FA″＝0.1kg×10N/kg－0.68N＝0.32N，合金块c的体积Vc＝V排c＝＝＝3.2×10－5m3＝32cm3第59页共59页
，已知合金块c由a、b的材料组成，设合金块c中所含金属a的质量为m，则金属b的质量为100g－m，则合金块c的体积Vc＝＋，即32cm3＝＋，解得m＝40g，所以，合金块c中所含金属a和金属b的质量之比为m∶(100g－m)＝40g∶(100g－40g)＝2∶3.2 150 400 210 0.4 20 40 80% 减轻动滑轮的质量(或加润滑油来减小摩擦；或增加提升物体的重力) 滑轮组 10 3Fh 3Fh－Gh 300 75% 200 1002×104 80% 1×103 解析：小车质量m＝1t＝1000kg，其重力G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，钢绳做的有用功W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，不计车长、拉力端移动距离s＝2L＝2×5m＝10m，拉力做的总功W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，整个装置的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%；不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功，W额＝W总－W有用＝2.5×104J－2×104J＝5×103J，由W额＝fL可得，摩擦力f＝＝＝1×103N。二、B AB 解析：设每条湿毛巾重力为G，每个小格的长度为L，A.左侧力与力臂的乘积为2G×2L＝4GL，右侧力与力臂的乘积为G×L＝GL，左侧≠右侧，故A错误；B.左侧力与力臂的乘积为2G×L＝2GL，右侧力与力臂的乘积为G×2L＝2GL，左侧＝右侧，故B正确；C.左侧力与力臂的乘积为2G×L＝2GL，右侧力与力臂的乘积为G×L＝GL，左侧≠右侧，故C错误；D.左侧力与力臂的乘积为2G×2L＝4GL，右侧力与力臂的乘积为G×2L＝2GL，左侧≠右侧，故D错误。D BC 解析：车厢绕着点C转动，所以C点为支点；当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，因此省力，所以选项A、B、D都不正确。D 解析：A.开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；B.核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；C.钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；D.食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。A第59页共59页
C 解析：提灭火器时，灭火器的重力为阻力，手掌上部与柄接触的位置为支点，手的下部对柄向上的力为动力，手靠近瓶口，这样能减小阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，可以减小手对柄的动力，容易提起灭火器，故A正确；拔保险销时，放开手柄，减小了对保险销的压力，从而减小了摩擦力，有利于拔出，故B正确；用力压手柄，手靠近瓶口时(即靠近支点)，动力臂减小，根据杠杆的平衡条件可知，动力应增大，所以不容易压下手柄，故C错误；根据灭火原理可知，对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物，使其与氧气隔绝，可以快速灭火，故D正确。D 解析：A.物体C的质量mC＝＝＝8kg；物体C的密度ρC＝＝＝8×103kg/m3，故A正确；B.物体C排开水的体积V排＝VC＝1×10－3m3，受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N；杠杆A端受到的拉力FA＝GC－F浮＝80N－10N＝70N，故B正确；C.由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得：FA×OA＝FB×OB，则杠杆B端受到绳子的拉力FB＝×FA＝×70N＝140N，由于力的作用是相互的，杠杆B端绳子对D的拉力F拉＝FB＝140N，D对地面的压力F压＝GD－FB＝mDg－F拉＝20kg×10N/kg－140N＝60N，D对地面的压强p＝＝＝1.5×103Pa，故C正确；D.物体C浸没在水中前后，水的深度变化Δh＝＝＝＝2.5cm＝0.025m，水对容器底的压强增大值Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.025m＝2.5×102Pa，故D错误。A 解析：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确，B、C、D错误。C 解析：由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F＝(G＋G动)＝×(200N＋10N)＝105N，故C正确。B 解析：由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝GB＝×10N＝5N；在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；若使物体A向左做匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F＝FA＋f＝5N＋5N＝10N。BC 解析：由图可知，连接动滑轮绳子的股数n′＝2，由于不计绳重、轮与轴间的摩擦，所以，绳端的拉力F＝(f＋G动)，由于f与G动的大小关系未知，所以无法比较F与f的大小关系，则使用该滑轮组不一定省力，故A错误；绳端移动的速度v绳第59页共59页
＝n′v＝2v，则拉力的功率P＝Fv绳＝2Fv，故B正确；由题意可知，物体运动时受到的摩擦阻力f＝G，克服摩擦力做的功为有用功，则：W有用＝fs＝Gs，绳端移动的距离s绳＝n′s＝2s，拉力F做的总功W总＝Fs绳＝2Fs，则额外功W额＝W总－W有用＝2Fs－Gs＝(2nF－G)s，故C正确；滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%，故D错误。C 解析：车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故A错误；车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B错误；由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F＝F′＝×2400N＝1200N，因为绳重和摩擦必然存在，所以绳索自由端的力F至少为1200N，故C正确，D错误。D 解析：由图知，动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1，墙壁对它水平向左的拉力F墙，木板A对它水平向左的拉力F木板，由于木板向右匀速运动，所以F1＝F墙＋F木板，由于同一根绳子各处的拉力相等，所以F木板＝F1，由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为F动＝F木板＝F1 ①；物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2，木板A对它向右的摩擦力fA对B；由于物块B保持静止，所以F2＝fA对B；木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动，物体B对木板向左的摩擦力fB对A，地面对木板向左的摩擦力f地面，由于木板向右匀速运动，所以F动＝fB对A＋f地面 ②；由于力的作用是相互的，所以fB对A＝fA对B＝F2 ③；由②③可得：F动＝F2＋f地面，即F1＝F2＋f地面，也就是F1＝2F2＋2f地面，所以F1>2F2。C 解析：当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F＝G－FN；因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力FA＝2F＋G动＝2×(G－FN)＋G动；根据杠杆的平衡条件得到：FA×OA＝FB×OB，即[2×(G－FN)＋G动]×OA＝FB×OB，因为AB＝3BO，所以AO＝2BO；那么：[2×(G－FN)＋G动]×2＝FB×1，即FB＝4×(G－FN)＋2G动；当压力为85N时，F1＝4×(120N－85N)＋2G动；当压力为60N时，F2＝4×(120N－60N)＋2G动；因为F1∶F2＝2∶3，所以＝，解得G动＝30N。当配重对地面的压力为50N时，B点向下的拉力为FB＝4×(G－FN)＋2G动＝4×(120N－50N)＋2×30N＝340N,故A错误。当配重对地面的压力为90N时，B点向下的拉力为FB第59页共59页
′＝4×(G－FN)＋2G动＝4×(120N－90N)＋2×30N＝180N，故B错误。健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，根据FB″＝4×(G－FN)＋2G动得到：400N＝4×(120N－0N)＋2×30N，解得FN＝35N，故C正确。配重刚好被拉起，即它对地面的压力为0，根据FB＝4×(G－FN)＋2G动得到：FB＝4×(120N－0N)＋2×30N＝540N>500N；因为人的最大拉力等于体重500N，因此配重不可能被匀速拉起，故D错误。A 解析：A.由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1＝G；B.由图可知，使用动滑轮省一半的力，所以拉力F2＝G；C.设斜面的高度为h，斜面长度为s，则＝sin30°＝，由功的原理可得，F3s＝Gh，所以F3＝G＝G；D.由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，所以拉力F4＝G。综上可知，当提起同一重物时，最省力的是A。D 解析：物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮＝9∶1，G物＝9G滑轮，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%。BC 解析：绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，绳子自由端移动的速度v＝＝＝20cm/s，故A错误；拉力F的功率P＝Fv＝1.3N×0.2m/s＝0.26W，故B正确；有用功W有用＝Gh＝mgh＝0.45kg×10N/kg×0.1m＝0.45J，故C正确；由图线ab所示分析可得，s＝nh可得n＝＝＝4，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈86.5%，故D错误。AD 解析：A.两个物体提升相同的高度h时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F甲自由端移动的距离为3h，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F乙自由端移动的距离为2h，故A错误。B.根据公式W有＝Gh，由于两物体升高相同的高度，但是GA＞GB，所以W有甲＞W有乙，故B错误。C.根据公式η＝×100%，可知W总＝，由于W有甲＞W有乙，且η甲＜η乙，所以W总甲＞W总乙，根据功率公式P＝，在时间相等的情况下，P甲大于P乙，故C错误。D.由于η＝×100%，所以＝1＋，因为η甲＜η乙第59页共59页
，所以＞，又因为W有甲＞W有乙，所以W额甲＞W额乙，W额＝G动h，所以G动甲＞G动乙，故D正确。C 解析：不计绳重和摩擦，克服物重和动滑轮重力所做的功为总功，则拉力做的总功W总＝Fs＝400N×1×3m＝1200J，拉力F的功率P＝＝＝120W，故A、B错误；由图可知，n＝3，F＝(G＋G动)，即400N＝(900N＋G动)，解得G动＝300N，故C正确；不计绳重和摩擦，由η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可知，如果提起更重的物体，滑轮组的机械效率变大，故D错误。AD 解析：不计绳重及摩擦，拉力F＝(G物＋G轮)，由图知，n甲＝2，n乙＝3，所以绳端的拉力分别为：F甲＝(G物＋G轮)，F乙＝(G物＋G轮)，则甲、乙拉力之比F甲∶F乙＝(G物＋G轮)∶(G物＋G轮)＝3∶2，故A正确；将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度v相同，由图知，n甲＝2，n乙＝3，所以甲、乙绳的自由端速度分别为：v甲＝2v，v乙＝3v，所以，甲、乙绳的自由端速度之比v甲∶v乙＝2v∶3v＝2∶3，故B错误；已知，F甲∶F乙＝3∶2，v甲∶v乙＝2∶3，由P＝＝＝Fv可得，甲、乙拉力的功率之比P甲∶P乙＝F甲v甲∶F乙v乙＝3×2∶2×3＝1∶1，故C错误；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轮h、W有用＝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η＝×100%可知，两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比η甲∶η乙＝1∶1，故D正确。BBC 解析：由图甲可知，物体由3段绳子承担，此滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，则η－1＝＝1＋＝1＋G－1×G动，已知图中纵轴表示机械效率的倒数η－1，由此可知，若不计绳重与摩擦，则横轴可能表示G－1或G动。C 解析：本题考查了功、机械效率的计算。有用功W有＝Gh＝400N×2m＝800J，A选项错误；总功W总＝Fs＝250N×4m＝1000J，B选项错误；W额＝W总－W有＝1000第59页共59页
J－800J＝200J，C选项正确；机械效率η＝×100%＝×100%＝80%，故D选项错误。A 解析：把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，物体上升的高度为H，则克服物体重力所做功为有用功，即W有＝GH＝WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，拉力做功为总功，即W总＝WCD，则斜面的机械效率η＝×100%＝×100%。D 解析：A滑轮随物体一起运动，为动滑轮；B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错误。由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物＝2×1m＝2m，拉力做功W总＝Fs＝5N×2m＝10J，故B错误。拉力做功功率P＝＝＝2W，故C错误。拉力做的有用功W有用＝fs物＝9N×1m＝9J，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝90%，故D正确。C 解析：物体B静止在地面上，所以受力平衡，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力、地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力，所以两个摩擦力之和为12N，即fAB＋4N＝12N，则fAB＝8N；根据相互作用力的知识可知，物体A受到的摩擦力为f＝fAB＝8N，故A错误；由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，则拉力做功的功率P＝＝＝Fv＝5N×0.2m/s＝1W，故B错误；滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%，故C正确；若拉力F增大到15N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，故D错误。三、如图所示第59页共59页
如图所示解析：根据杠杆的平衡条件，要使动力最小，则动力臂应最长，即连接OC为最长的力臂，力的方向与OC垂直且向上，根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂OC＝50cm，故根据杠杆平衡条件可得：F1×OC＝G×OA，代入数值可得：F1×50cm＝100N×20cm，解得F1＝40N，选取标度为20N，过C点作出最小动力，使线段长度为标度的2倍。如图所示如图所示(1)左 (2)2.0 偏小 (3)变小 不变 解析：(1)第59页共59页
安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，左端上翘，如图甲所示，则应将平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。(2)由图可知，根据杠杆平衡条件得：FA×LA＝FB×LB，即3×0.5N×4L＝FB×3L，解得FB＝2.0N；若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，由于右侧杠杆的重力与力臂的乘积大于左侧，故弹簧测力计的示数会偏小。(3)图丙中使杠杆由水平位置缓慢转过一定角度时，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，G×4L＝F2×3L，则F2＝G；当转动到图中位置时，设杠杆与水平位置的夹角为α，钩码拉力的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小，则根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，G×4L×cosα＝F2′×3L×cosα，则F2′＝G；所以，在此过程中拉力F的大小不变。(1)右 (2)2 (3)2 解析：(1)把杠杆放在支架上并置于水平桌面后，发现杠杆左低右高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端平衡螺母向右调节。(2)设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重为G，图乙中，设在B处悬挂钩码的个数为n，由杠杆平衡条件得：4G×2L＝nG×4L，解得：n＝2，即应在杠杆右边B处挂2个钩码。(3)当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，此时动力臂l1＝OC＝×4L＝2L；根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可得，测力计的示数F1＝＝＝2N。(1)竖直 水平 (2)4.4 筷子 (3)37.5 l1和l2 解析：(1)力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图可知，杠杆水平平衡时拉力方向应为竖直方向。(2)图中弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在4N下面第4个小格上，因此弹簧测力计读数为4N＋0.1N×4＝4.4N；筷子是费力杠杆，动力臂小于阻力臂，目的是省距离，所以此时杠杆类型与筷子相同。(3)当F2＝4N，动力臂l1＝30cm不变时，弹簧测力计的最大拉力为5N，根据杠杆平衡条件可得在改变阻力臂l2时，l2应不超过的数值为l2＝＝＝37.5cm；根据控制变量法可知，探究F1与F2的关系时必须保持l1和l2不变。(1)杠杆自重 运动状态 (2)1 平衡 (3)大于 省力(4)F1l1＝F2l2(或动力×动力臂＝阻力×阻力臂) 解析：(1)把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的运动状态。(2)设一个钩码重为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件可得：4G×2L＝2G×第59页共59页
nL，解得：n＝4，故应该将B处所挂钩码向右移动4－3＝1格；静止的钩码处于平衡状态，受到的重力和拉力是一对平衡力。(3)如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，若竖直上拉，使杠杆再次在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测计示数F＝＝2G＝2×0.5N＝1N，由于实际上弹簧测力计拉力F′的力臂小于4L，故F′大于1N；如果竖直向上拉动弹簧测力计，弹簧测力计拉力的力臂大于钩码拉力的力臂，故它是省力杠杆。(4)杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2或动力×动力臂＝阻力×阻力臂。(1)右 4 逆时针旋转 (2)等臂杠杆 (3)①大于 ②小于 解析：(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；设杠杆每格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即2G×4L＝FB×2L，解得FB＝4G，则需挂4个钩码；在A、B两点下方所挂的钩码下同时再加挂一个钩码，则左侧为3G×4L＝12GL，右侧为5G×2L＝10GL，因为12GL＞10GL，杠杆不能平衡，左端下降，即A端将下沉，杠杆逆时针旋转。(2)如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了等臂杠杆的原理。(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时：①假如支点O因某种原因向右偏移，砝码的力臂减小，则测量值大于实际值；②假如砝码因生锈等原因质量增大，用比实际质量更小的砝码放在右盘，就可使横梁平衡，而读数时仍按上面标的数值来读数，则测量值小于真实值。(1)平衡 右 便于从杠杆上测量力臂 (2)等于 (3)2.6×103 偏大 解析：(1)杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。(2)在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积等于石块的体积。(3)将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，G石l1＝G水l2，即m石gl1＝m水gl2，ρ石V石gl1＝ρ水V水gl2，ρ石V石l1＝ρ水V水l2，因为倒出的水的体积就是石块的体积，即V石＝V水，则石块的密度ρ石＝·ρ水＝×1×103kg/m3＝2.6×103kg/m3；若考虑小桶重力，则两边小桶重力相同。若两边同时减去小桶重，则力臂较大的装水的一端将上翘，要使杠杆重新恢复平衡则要将水左移，即力臂l2′>l2，由ρ石＝·ρ水可知，l2增大，则石块的实际密度偏大。(1)匀速缓慢 (2)74.1% (3)越大 (4)0.54 (5)C第59页共59页
(1)不省力 (2)F＝ (3)如图所示 3.10 60%(1)0.6 1.02 59% (2)增大 动滑轮重力不变，随着钩码重力增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大 (3)绳重(或各种摩擦) (4)4 越大 所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多(1)①重力越大 ②动滑轮的重力 ③2、3 ④乙 绳子的有效段数为1 ⑤53.3% (2)减小接触面粗糙程度 (3)不省功 B(1)匀速直线 变大 (2)50% 0.9 (3)斜面越陡，其机械效率越高 (4)盘山公路实验一：(1)0.5 66.7 (2)杠杆的重力 (3)变大 实验二：(1)80% (2)①②④ (3)2 解析：实验一：(1)由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N。在实验过程中，有用功W有＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J，总功W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J，所以杠杆的机械效率η＝×100%＝×100%≈66.7%。(2)有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定，说明提升相同高度有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。(3)钩码的悬挂点在A点时，由杠杠的平衡条件得：G·OA＝F·OC；悬挂点移至B点时，由杠杠的平衡条件得：G·OB＝F′·OC，经对比发现，由OA到OB力臂变大，所以拉力也变大，如果仍使钩码提升相同的高度，那么杠杆提升的高度就会减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大。实验二：(1)第①组实验中，杠杆的机械效率可以根据公式η＝×100%＝×100%＝×100%＝80%。(2)实验选用的是同一杠杆；由表中①②④三组实验数据可知，同一杠杆，A、B端移动相同距离，提起的物体越重，杠杆的机械效率越高，所以同一杠杆的机械效率主要与提起物体的重力有关。(3)分析第①组实验中，可知AO＝2OB，设OB＝0.2m，杠杆的重心到支点的距离OC为(0.4m＋0.2m)－0.2m＝0.1m，根据杠杆的平衡条件得：G×AO＋G杆×CO＝F×OB，即2N×0.4m＋G杆×0.1m＝5N×0.2m，故杠杆的自重G杆＝2N。四、(1)水的深度为h＝30cm＝0.3m；桶底受到水产生的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3×103Pa第59页共59页
(2)木板漂浮在水面上，根据漂浮条件可知一个木板受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，根据F浮＝ρ液gV排可得木板排开水的体积(即浸入水中的体积)V排＝＝＝5×10－4m3；根据ρ＝可得木板体积V木＝＝＝6.25×10－4m3；则静止时露出水面的体积V露＝V木－V排＝6.25×10－4m3－5×10－4m3＝1.25×10－4m3 (3)以肩膀为支点，则支撑手对左边的扁担产生向上的托力(如图)，则：l1＝1.5m－0.55m＝0.95m，l＝1.5m－0.55m－0.55m＝0.4m，l2＝55cm＝0.55m，则根据杠杆平衡条件得：G水l1＝G水l2＋Fl，所以，F＝G水＝×180N＝180N。因支持力F与支撑手受到的扁担产生的压力是一对相互作用力，所以F压＝F＝180N以汽车前轮为支点建立杠杆模型，示意图如图甲，根据杠杆平衡条件得：F后l＝Gl1 ①，以汽车后轮为支点建立杠杆模型，示意图如图乙，根据杠杆平衡条件得：F前l＝Gl2 ②，由①②两式可得：G＝F前＋F后＝(8×103kg＋9×103kg)×10N/kg＝17×103kg×10N/kg＜18×103kg×10N/kg，所以，该货车不超载(1)m2∶m1 (2)仍然平衡 解析：(1)轻质杆左右各挂物块后，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可得：G1L1＝G2L2，即：m1gL1＝m2gL2，所以，＝。(2)根据ρ＝可知同种金属制成的实心物块的体积分别为：V1＝，V2＝；当浸没水中后，实心物块受到的浮力分别为：F浮1＝ρ水gV排1＝ρ水gV1＝ρ水g×，F浮2＝ρ水gV排2＝ρ水gV2＝ρ水g×；轻质杆左右两边受到的拉力分别为：F1′＝G1－F浮1＝m1g－ρ水g×＝m1g，F2′＝G2－F浮2＝m2g－ρ水g×＝m2g，则：F1′L1＝m1gL1，F2′L2＝m2gL2，由于m1gL1＝m2gL2，所以，F1′L1＝F2′L2，即杠杆仍然平衡。(1)a b (2)l1 (3)右 (4) 解析：(1)第59页共59页
第一次在实验前调节直杆在水平位置平衡的目的是使直杆的重心落在支点上，从而使直杆自重的力臂为0，使直杆自重对杠杆的平衡没有影响；第二、三次，在实验的过程中再次使直杆在水平位置平衡，此时直杆自重的力臂与直杆的一部分相重合，从而可以便于对力臂的测量。(2)实验中两次使直杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以得到两个等式：G物l1＝G石l2，G物l1＝F′l3，所以有G石l2＝F′l3，所以G物l1在实验中起中间桥梁的作用，l1的测量是多余的。(3)实验中两次使直杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以得到两个等式：G物l1＝G石l2，G物l1＝F′l3，所以有G石l2＝F′l3，F′是小石块浸没在水中时，小石块对直杆的拉力，由于浮力的作用，可知F′<G石，所以l3>l1，即C点在B点的右侧。(4)实验中两次使直杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以得到两个等式：G物l1＝G石l2，G物l1＝F′l3，所以有：G石l2＝F′l3，即G石l2＝(G石－F浮)l3，即ρ石V石gl2＝(ρ石V石g－ρ水V排g)l3，因为小石块浸没在水中，所以V排＝V石，所以ρ石V石gl2＝(ρ石V石g－ρ水V石g)l3，解得：ρ石＝。(1)对N进行受力分析，由于N在空中处于静止状态，则N受到的重力和细绳对它的拉力是一对平衡力，所以二力的大小相等(F＝G＝2N)，方向相反；过N的重心分别沿力的方向各画一条有向线段，并标上力的符号及大小，注意两线段要一样长，如图所示。(2)设B端受到细绳的拉力为FB，由杠杆平衡条件得，GN×OC＝FB×OB，已知OC∶OB＝1∶2，则有：FB＝GN×＝2N×＝1N；根据力的作用是相互的可知，细绳对M的拉力F＝FB＝1N，此时M对地面的压力F压＝F支＝GM－F＝10N－1N＝9N，M与地面的接触面积S＝l2＝(0.1m)2＝0.01m2，则此时M对地面的压强p＝＝＝900Pa (3)若沿竖直方向将M两边各切去厚度为h后，剩余M的底面积S′＝l(l－h－h)＝l×(l－h)，剩余M的体积V′＝S′l＝l2×(l－h)，剩余M的密度不变，则剩余部分的重力与原来重力的比值：＝＝，所以剩余M的重力GM′＝×GM＝×10N ①，剩余的物体M对地面的压强p′＝p－Δp＝900Pa－60Pa＝840Pa，剩余M的底面积S′＝l×(l－h)＝0.1m×(0.1m－h)，地面对剩余的物体M的支持力F支′＝F压′＝p′S′＝840Pa×0.1m×(0.1m－h) ②，沿竖直方向将M两边各切去厚度为h后，将C点处系着N的细绳向右移动h，设此时B端受到细绳的拉力为FB′，由杠杆平衡条件得，GN×(OC－h)＝FB′×第59页共59页
OB，则有：FB′＝＝，即细绳对剩余M的拉力F′＝FB′＝ ③，对剩余M进行受力分析，由力的平衡条件得，F支′＋F′＝GM′ ④，将①②③式代入④式得：840Pa×0.1m×(0.1m－h)＋＝×10N，解得：h＝0.05m(1)如图所示 (2)1.5×105N (3)1.2×103m3解析：(1)支架CD下的轮子在牵引车拖行下沿顺时针方向转动，运输船甲板对轮子有水平向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，轮子对运输船甲板有水平向右的摩擦力，作用点在接触面上，从作用点水平向右画一条有向线段，并用“f”表示。(2)牵引车拖行桥吊时做的功W＝Pt＝50×103W×9s＝4.5×105J，由W＝Fs得，这段时间内牵引车对钢缆的拉力F＝＝＝1.5×105N。(3)将桥吊看作杠杆，支点为D，动力为甲板对桥吊的支持力，即F1＝F支，阻力为桥吊的重力，即：F2＝G＝mg＝2200×103kg×10N/kg＝2.2×107N，动力臂L1＝DF＝CE＝OC＋OE＝(OA－CA)＋(OB－BE)＝(72m－60m)＋(28m－18m)＝22m，阻力臂L2＝OC＝OA－CA＝72m－60m＝12m，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，甲板对桥吊的支持力F1＝F2×＝2.2×107N×＝1.2×107N，桥吊被拖到图丙位置时，运输船减少的重力ΔG＝F1＝1.2×107N，由题意知，运输船的排水量不变，则运输船受到的浮力不变，又因为运输船始终漂浮，所以，运输船的总重不变，则运输船的水舱中增加的水的重力ΔG水＝ΔG＝1.2×107N，由G＝mg＝ρVg得，运输船的水舱中增加的水的体积V水＝＝＝1.2×103m3。(1)30 (2)0.2 (3)2∶3 解析：(1)当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg，则水受到的重力G水＝m水g＝3kg×10N/kg＝30N。(2)由图乙可知，水箱中没有水时(m＝0)，压力传感器受到的拉力F0＝6N，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可得，F0·OA＝GM·OB，则GM＝F0＝×6N＝2N，物体M的质量mM＝＝＝0.2kg。(3)设M的底面积为S，力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，当力传感器的示数为零时，M受到的浮力等于M的重力2N，由阿基米德原理可得：ρ水gSh1＝2N ①，由图乙可知，当M完全浸没时，力传感器的示数为24N，由杠杆的平衡条件可得，FA第59页共59页
·OA＝FB·OB，则FB＝FA＝×24N＝8N，对M受力分析可知，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F浮＝GM＋FB＝2N＋8N＝10N，由阿基米德原理可得：ρ水gSh＝10N ②，联立①②可得：h＝5h1，由图乙可知，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FB′＝GM－F浮′＝2N－1N＝1N，由杠杆的平衡条件可得F＝FA′＝FB′＝3×1N＝3N，当力传感器的示数大小变为4F时，B点受到的向下的力FB″＝×4F＝×4×3N＝4N，此时M受到的浮力F浮″＝GM＋FB″＝2N＋4N＝6N，再次注入水的质量m水′＝×1kg－0.1kg＝0.5kg，当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，水箱对水平面的压力F1＝(m水箱＋m水＋mM)g－FB′＝(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F2＝(m水箱＋m水＋mM＋m水′)g＋FB″＝(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)由题知，BD绳中拉力恒为乙重力的0.6倍，根据力的平衡条件可得，物品乙对地面的压力F＝G－F拉＝G－0.6G＝0.4G＝0.4ρga3；物品乙对地面的压强p＝＝＝0.4ρga (2)t＝0时，物品甲不受浮力，由题知B端受到向下的拉力为0.6G，根据杠杆的平衡条件可得：G×PA＝0.6G×BP，所以＝＝ (3)物品甲完全被水淹没时，物品甲受到的浮力F浮全＝ρ水gV排＝ρ水ga3，作用在杠杆A端的拉力为FA1＝G－F浮全＝ρga3－ρ水ga3，根据杠杆的平衡条件可得：FA1×PA＝FB×BP，故＝＝＝(4)使水面以速度v匀速上升直到物品甲刚好完全被水淹没，t时间水面上升的高度为h＝vt，则物体甲排开水的体积V排′＝vta2，物体甲受到的浮力F浮＝ρ水gV排′＝ρ水gvta2，作用在杠杆A端的拉力为FA＝G－F浮＝ρga3－ρ水gvta2，根据杠杆的平衡条件可得：FA×PA＝FB×BP，故＝＝＝(1)文物的体积为0.5m3，从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小F第59页共59页
浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3＝5×103N (2)若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变，根据P＝＝＝Fv，当牵引力最小时，起重机的拉力做功的功率最小，当文物浸没在江水中受到的浮力最大，由力的平衡可知，此时拉力最小为F拉小＝G－F浮＝mg－F浮＝1.2×103kg×10N/kg－5×103N＝7×103N；起重机的拉力做功的最小功率P＝F拉小v＝7×103N×0.3m/s＝2.1×103W (3)当文物完全露出江面时，作用在起重臂的力为物体的重力F大＝G＝1.2×104N，AO＝AB－OB＝25m－5m＝20m，F大×OA＝GB×OB＝mBg×OB，为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少为mB＝＝×＝4.8×103kg(1)由图甲可知，n＝2，不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，F＝F拉，当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的t2～t3时间内，从图乙可知，该金属块重力为G＝2F＝2×108N＝216N，当金属块未露出液面时，即为图中的0～t1时间内，则2F′＋F浮＝G，所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－2F′＝216N－2×68N＝80N (2)根据F浮＝ρgV排可得，金属块排开水的体积V排＝＝＝8×10－3m3，金属块完全浸没在水中，则金属块的体积V＝V排＝8×10－3m3，则根据G＝mg、ρ＝可得，金属块的密度ρ金属＝＝＝2.7×103kg/m3 (3)金属块的棱长a＝＝＝0.2m，则受力面积S＝a2＝(0.2m)2＝0.04m2，金属块平放在水平地面时对地面的压强p＝＝＝＝5.4×103Pa(1)100N (2)400N (3)1600J(1)由ρ＝可得，装满水后水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×6×10－3m3＝6kg (2)桶受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10－3m3＝30N (3)绳子的拉力做的功W＝G总h＝(m桶＋m)gh＝(1.5kg＋6kg)×10N/kg×5m＝375J (4)提水的效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝80%(1)80% (2)1020N(1)起重船增大的浮力ΔF浮＝ρ海水gΔV排＝1×103kg/m3×10N/kg×18m3＝1.8×105N，因为起重船始终漂浮，所以该重物的重力G＝ΔF浮＝1.8×105N (2)第59页共59页
由图知，n＝4，不计钢丝绳重及摩擦，钢丝绳的拉力F＝(G＋G动)＝×(1.8×105N＋2×104N)＝5×104N；拉力端移动距离s＝4h＝4×3m＝12m，拉力做的总功W总＝Fs＝5×104N×12m＝6×105J，拉力做功的功率P＝＝＝2×104W (3)拉力做的有用功W有用＝Gh＝1.8×105N×3m＝5.4×105J，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝90%(1)由v＝可得，故障车在30s内通过的路程s车＝v车t＝5m/s×30s＝150m，由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3s车＝3×150m＝450m，拉力F在30s内所做的功W总＝Fs＝500N×450m＝2.25×105J (2)地面对故障车的摩擦力f＝0.08G＝0.08mg＝0.08×1500kg×10N/kg＝1200N；滑轮组克服故障车摩擦力做的有用功W有用＝fs车＝1200N×150m＝1.8×105J，整个装置的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%一个 1N 80% 绳与轮之间存在摩擦 解析：绳子的有效段数n＝＝≈3，故动滑轮实际被使用的个数是一个(若是两个，有效段数为4或5)；若不考虑摩擦，则F＝，滑轮组中所有动滑轮(及动滑轮间的连接物)总重力约为G动＝3F－G＝2N×3－5N＝1N；即滑轮组中所有动滑轮(及动滑轮间的连接物)总重力约为1N；由表中数据知，第1次实验的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.1%，因机械效率随提升物重的减小而变小，当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率应略小于83.1%，故最接近80%；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，产生误差的原因是绳与轮之间存在摩擦。(1)由P＝得，拉力所做的功W总＝Pt＝80W×50s＝4×103J，由W＝FL得，拉力F＝＝＝400N (2)克服物重做功W有用＝Gh＝1200N×2m＝2.4×103J，则斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝60% (3)木箱A在斜面上匀速运动时克服摩擦做功W额外＝W总－W有用＝4×103J－2.4×103J＝1.6×103J，由W额外＝fL得，木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力f＝＝＝160N(1)文物浸没在水中时排开水的体积V排＝V＝100dm3＝0.1m3，则文物受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1×103N (2)因绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，则文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率η＝×第59页共59页
100%＝×100%＝×100%＝95%，即：＝95%，解得G动＝200N (3)由图知，n＝2，文物完全浸没在水中时，绳子自由端的拉力F＝(G－F浮＋G动)＝(4.8×103N－1×103N＋200N)＝2×103N，即b绳承受的拉力Fb＝F＝2×103N；a绳承受的拉力Fa＝2F＋G定＝2×2×103N＋100N＝4.1×103N；c绳承受的拉力Fc＝G－F浮＝4.8×103N－1×103N＝3.8×103N；可见，a、b、c三根绳中a绳承受的拉力最大，该绳至少要承受4.1×103N的拉力(1)D (2)①2.5×105Pa ②25W 解析：(1)丝杆上的梯形扣是变形的斜面，可以达到省力的目的，故选D。(2)①千斤顶自身重量忽略不计，千斤顶对地面的压力F＝10000N，则千斤顶对地面产生的压强p＝＝＝2.5×105Pa。②人摇动扳手使顶升在1min内升高12cm，则千斤顶对车做的功W有＝F支h＝10000N×0.12m＝1200J，由η＝×100%可得，人做的总功W总＝＝＝1500J，人做功的功率P＝＝＝25W。(1)水面下4m处的船体上受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa (2)“天鲲号”漂浮在水面时排开水的体积V排＝1.2×104m3，则受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×104m3＝1.2×108N；根据漂浮条件可知“天鲲号”受到的总重力G＝F浮＝1.2×108N (3)由图乙可知，在0～t1时间内泥沙上升的高度为h0，在t1～t2时间内泥沙上升的高度为0，此时泥沙在水平管道中匀速运动；由题知，输送系统的总功率为P，效率为η，则输送系统在t2时间内做的有用功W有用＝W总η＝Pt2η ①，而在0～t1时间内做的有用功为克服泥沙的重力做功，则：W有用1＝Gh0 ②，在t1～t2时间内做的有用功为克服泥沙与输送管间的阻力做功，则：W有用2＝fs＝fv(t2－t1) ③，因W有用＝W有用1＋W有用2，所以有：Pt2η＝Gh0＋fv(t2－t1)，解得：v＝(1)由P＝可得，t时间内汽车对绳的拉力所做的功W＝Pt＝1.2×105W×10s＝1.2×106J (2)10s内货物移动的距离s物＝vt＝2m/s×10s＝20m，由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3s物＝3×20m＝60m，由W＝Fs可得汽车对绳的拉力大小F＝＝＝20000N (3)不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力F拉＝3F＝3×20000N＝60000N，斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝×第59页共59页
100%＝75%第59页共59页
