无锡市无锡一中简单机械单元练习

一、选择题

1．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（）

A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变

C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大

2．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

3．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（）

A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400N

C．工人做的有用功为4

D．工人拉力的功率为360W

3.610J

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．如图在水平力F 的作用下，使重为G 的木棒绕固定点沿逆时针方向转动，在棒与竖直方向的夹角θ逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是（）

A ．拉力F 不变，F 的力臂变大

B ．拉力F 变大，F 的力臂变小

C ．重力G 不变，G 的力臂变小

D ．重力G 变小，G 的力臂变大

6．如图甲，轻质杠杆AOB 可以绕支点O 转动，A 、B 两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm 3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO :OB =5:2；乙的重力为50N ，乙对地面的压强为3000Pa ．甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm 3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm 2，则下列说法中正确的是（）

A ．杠杆平衡时，乙对地面的压力为50N

B ．甲的密度为2×103kg/m 3

C ．甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa

D ．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N

7．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物，当他的肩处于O 点时，扁担水平平衡，已知l 1＞l 2，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）

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）

l l

8．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是

A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向

B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆

C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的

D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力

9．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是

A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2

：3

C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6

10．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是

A．物体A的重为1500N

B．动滑轮的重为400N

C．物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500W

D．若将物体A换成重为900N的物体B，则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75%

11．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于

A．600N B．400N C．150N D．200N

12．如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景．已知重物G所受的重力为700 N，当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时，重物G恰好做匀速直线运动．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

A．该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N

B．若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s，则4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 J

C．当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的功大小不同

D．若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力

二、填空题

13．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。

14．一工人利用如图所示的滑轮组提起重物，当被提起重物的重力是150N时，滑轮组的机械效率为60%。若忽略绳重、滑轮摩擦，则动滑轮重________N。

15．图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与________组成了一个________轮轴，飞轮与________组成了一个________轮轴.

16．如图6，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩．已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端．现两个小孩均以0.1米／秒的速度同时向右慢慢移动，_____ s时间后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为_____ W．（g=10N／kg）

17．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.

18．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.

19．如图所示，物体G重60 N，挂在匀质杠杆的一端，要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_____的_____ N的力；也可以在B点加一个方向为_____的_____ N的力.

20．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个___________杠杆（选填“省力”或“费力”）。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为___________N；在拉起的过程中，拉力方向始终与拉杆垂直，则拉力的大小

___________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。

三、实验题

21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。试验次数123

G446

钩码重/N

h0.10.10.1

钩码上升的高度/m

F 1.8 1.6 1.8

绳端拉力/N

s0.30.4

绳端移动距离/m

机械效率η74.1%625%

(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；

(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____。（选填“越高”、“不变”或“越低”）

(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η=_____。（保留3位有效数字）

(4)用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率_____。（选填“越高”、“不变”或“越低”）

22．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。

23．小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，每只钩码重0.5N.

（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡.

（2）如图所示，将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，请在图中画出此时拉力的力臂L________，并计算出此时弹簧测力计示数为________N.

（3）当弹簧测力计拉力方向从30o逆时针旋转到竖直向上方向过程中，若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________（填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”）. 24．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：_____．

25．如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置．小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关．表格是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据．

实验次数斜面的倾

斜程度

物块重

G/N

斜面高

度h/m

拉力

F/N

斜面长

度s/m

机械效

率η

1较缓100.2 5.5136.4%

2较陡100.47.0157.1%

3最陡100.68.5170.6%

（1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做____________运动．

（2）通过比较表格中“物块重”和“____________”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械．

（3）表格实验数据验证了__________（填“小名”或“小悦”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面___________，机械效率越高．

（4）第一次实验中，物块所受斜面的摩擦力为___________N．

（5）请你进一步分析实验数据，并结合所学物理知识，解决下列关于斜面的物理问题．图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，该过程中斜面对木块的支持力______（填“做功”或“不做功）．木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v1、v2，若斜面光滑，则v1______v2（填“大于”“小于”或“等于”）；若斜面粗糙程度相同，则v1______v2（填“大于”“小于”或“等于”）．

26．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示。

次数物体的重力G/N 提升的高度

h/m

拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率

120.110.366.7% 230.1 1.40.371.4% 340.1 1.80.374.1% 420.1 1.50.2

(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是______（结果精确到0.1%）。这次数据是用图

中_______（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。

(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该

________。在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为

________W。

(3)某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？________。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的

判断依据：________。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．B

解析：B

【详解】

前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的有用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加快电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升高度相同，则后一次所需要

的时间小于前一次所需要的时间，根据W

P t

=可知，功率变大。故ACD 错误，B 正确。故选B 。

2．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 。

3．B

解析：B 【详解】

A ．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s 的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s ，经100s 货物移动距离为

0.3m/s 100s 30m s vt ==?=

货物移动距离为30m ，A 错误； B ．由题意可知，货物的重力

600kg 10N/kg 6000N G mg ==?=

其摩擦力

0.10.16000N 600N f G ==?=

由于货物匀速前行，绳对货物的拉力

600N F f ==

滑轮组的机械效率为75％，可得到

600N 100%75%2s

F s

η?=

?=?拉

解得400N F =拉，工人的拉力为400N ，B 正确；

C ．货物移动距离为30m ，绳对货物的拉力为600N ，则工人做的有用功为

4600N 30m 1.810J W Fs ==?=?有

工人做的有用功为41.810J ?，C 错误；

D ．由于人以0.6m/s 的速度匀速前行，工人的拉力为400N ，工人拉力的功率为

'400N 0.6m 240W P F v ==?=拉

工人拉力的功率为240W ，D 错误。故选B 。

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．B

解析：B 【详解】

设杠杆长为l ，由力臂的定义可知，水平力F 的力臂

l lcos θ

木棒重力的力臂

2sin l l θ=

随着夹角逐渐增大，F 的力臂越来越小，木棒重力的力臂越来越大，根据杠杆平衡条件

1122Fl F l =得

12Fl Gl =

重力大小不变，因此水平力F 变大，故B 正确。故选B 。

6．C

解析：C 【详解】 A ．乙的边长

L 乙，

S 乙= L 乙2=（0.1m ）2=0.01m 2，

杠杆平衡时，乙对地面的压力

F 乙=p 乙S 乙=3000Pa×0.01m 2=30N ，

故A 错误；

B ．地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力，地面对乙的支持力

F 乙支持= F 乙=30N ，

B 端受到的拉力

F B =

G 乙-F 乙支持=50N-30N=20N ，

由杠杆的平衡条件可知G 甲OA =F B OB ，

G 甲=

B 2

=20N 5

OB F OA ??=8N ，甲的密度

ρ甲=-638N ==10N/kg 100010m

m G V gV ??甲甲甲甲=0.8×103kg/m 3 故B 错误； C ．因为

ρ甲＜ρ水，

甲落入水中静止时，处于漂浮状态，

F 浮甲=

G 甲=8N ，

排开水的体积

V 排甲=33

8N 110kg/m 10N/kg

F g ρ=??浮甲水=8×10-4m 3，甲落入水中静止时水面上升的高度

Δh =-43

-42

810m =20010m V S ??排容=0.04m ，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了

Δp=ρg Δh =1×103kg/m 3×10N/kg×0.04m=400Pa ，

故C 正确；

D ．原来容器中水的深度

h =32

6000cm =200cm V S 水

容=30cm=0.3m ，甲落入水中静止时，水的深度

h 1= h +Δh =0.3m+0.04m=0.34m ，

甲落入水中静止时，水对容器底部的压强

p 1=ρgh 1=1×103kg/m 3×10N/kg×0.34m=3400Pa ，

甲落入水中静止时，水对容器底部的压力

F = p 1S 容=3400Pa×200×10-4m 2=68N ，

7．D

解析：D

【详解】

AB．原来平衡时，m1gl1=m2gl2，

由图知，l1＞l2，所以m1＜m2，

设移动相同的距离?l，则左边：m1g(l1?△l)=m1gl1?m1g△l，

右边：m2g(l2?△l)=m2gl2?m2g△l，

因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△lg，

则m1(l1?△l)g＞m2(l2?△l)g，则杠杆的左端向下倾斜，故AB错误；CD．因为m1(l1?△l)g＞m2(l2?△l)g，故往右边加入货物后杠杆平衡，即：m1(l1?△l)g=(m2+m)(l2?△l) g，

且m1gl1=m2gl2，

得m=(m2?m1)

l l

，故C错误，D正确．

8．D

解析：D

【解析】

【分析】

关键了解动滑轮和定滑轮以及滑轮组的工作特点，对各个选项逐一分析。

【详解】

动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，定滑轮是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向，故A、B正确，

使用任何机械都不省功，所以说又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的，故C正确。使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮上最多可以有3段绳子，也可以说拉

力是物体重力的1

，故D错误。

故选：D。

9．B

解析：B

【分析】

根据动滑轮的使用特点，判断力的大小．

【详解】

根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系，如下图：

设每段绳子承担F 的力，F C 承担3段绳子的拉力，F C ＝3F ；F B 承担2段绳子的拉力；F B ＝2F ；F A 承担一段绳子的拉力，F A ＝F ．

故F A ：F B ：F C ＝F ：2F ：3F ＝1：2：3，故B 正确，ACD 错误．故选B ．【点睛】

本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．

10．D

解析：D 【详解】

用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完，则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3，如图所示：

A ．已知在1s ～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，由甲图可知，在1～2s 内拉力

500N F =，由W Gh G

W nFh nF

η=

==有用总可得物体A 的重是 33500N 80%1200N A G F η=?=??=

故A 错误；

B ．不计绳重和摩擦，根据1

F G G n

=+物动（）得动滑轮的重是

33500N 1200N 300N A G F G =-=?-=动

故B 错误；

C ．由甲图知，1s 后的拉力F =500N ，由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=，则绳子自由端移动的速度

331m/s 3m/s v v 绳物==?=

所以拉力F 的功率

500N 3m/s 1500W P Fv 绳==?=

故C 错误；

D ．若将重物A 的重力减小为900N ，由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率

()900N

100%75%900N 300N

W Gh G W G G G G h η=

===?=+++有用总动动故D 正确。故选D 。

11．D

解析：D 【解析】

若以D 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时DA 为动力臂，DC 为阻力臂，如下左图所示，若以B 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时BA 为动力臂，BC 为阻力臂，如下右图所示．

由左图可得：12F DA F DC ?=? 211800N 0.4600N 1.2F DC m

F DA m

??=== 由右图可得：32F BA F BC ?=?

231800N 0.2200N 1.8F BC m

F BA m

??=

== F 3

12．A

解析：A 【解析】

A 、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，1

F G G =+物动（），滑轮组的动滑轮所受的重力：G 动=2F -G 物=2×400N -700N=100N ，故A 正确； B 、绳子移动的距离，s =vt =0.5m/s×4s=2m，

绳子的拉力所做的功：W =Fs =400N×2m=800J，故B 错误；

C 、工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的不同速度无关，大小

W =Fs ，工人所做的功相同，故C 错误；

D 、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，1

F G G =+物动（），当重物G 换为质量更大的物体时，F 将变大，更费力，故D 错误．故选A ．

二、填空题

13．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 3

90N 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

-3333

20N ==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

14．100 【详解】

因不计绳重和摩擦，由题意可知，效率

则动滑轮的重力为

故动滑轮的重力为100N 。

解析：100 【详解】

因不计绳重和摩擦，由题意可知，效率

=60%G G G η=+物

物动

则动滑轮的重力为

150N

-150N=100N 60%

G G G η

物

动物故动滑轮的重力为100N 。

15．齿轮盘省力后车轮费力

【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴；飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮

解析：齿轮盘省力后车轮费力

【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴；

飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮是轮，组成了一个费力轮轴。故答案为：

齿轮盘；省力；后车轮；费力。

【点睛】首先分清两部分哪个是轮、哪个是轴，再判断力是作用在轮上、还是作用在轴上来进行解答。此题考查了常见的机械：轮轴.如果需要判断轮轴是省力还是费力，只需判断出力是作用在哪一部分：若力作用在轮上，则是省力轮轴；若作用在轴上，则是费力轮轴。

16．15 【解析】

G 乙l1＝G 甲l2,∴m 乙( ?vt)cos30°＝m 甲Vtcos30°,即m 乙( ?vt)＝m 甲vt ，可得30kg×(1.5m ?0.1m/s×t)＝20kg×0.1m/s×

解析：15 【解析】 G 乙l 1＝G 甲l 2,∴m 乙(

2l ?vt)co s30°＝m 甲Vtcos30°,即m 乙(2l ?vt)32＝m 甲vt 32

，可得30kg×(1.5m?0.1m/s×t)＝20kg×0.1m/s×t ，所以t ＝9s.乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率P ＝

G h W t t 乙＝＝m gh 30kg 10N /kg 0.1m /s 9s 129s

t ????乙＝＝15W. 点睛：已知平板长和平板与地面夹角，以及小孩的速度和质量可画出力臂，根据杠杆平衡条件可求时间，根据乙小孩移动距离可求升高的高度，还知道时间，从而求出功率．

17．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.

18．40N

【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．

19．竖直向下 80 竖直向上 80

【解析】

试题分析：杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力，重物G使杠杆逆时针转动，则作用在A点的力会使杠杆作顺时针转动，方向竖直向下，作用在B点的力应竖直

解析：竖直向下 80 竖直向上 80

【解析】

试题分析：杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力，重物G使杠杆逆时针转动，则作用在A点的力会使杠杆作顺时针转动，方向竖直向下，作用在B点的力应竖直向上．力臂可以通过杠杆上的格子来表示，根据杠杆平衡条件可以算出作用在A点、B点的力的大小．

考点：杠杆平衡条件应用

20．省力 70 变小

【详解】

[1]竖直向上的力F为动力，箱体的重力为阻力，支点在轮子中心，即动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。

[2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时，

由题

解析：省力 70 变小

【详解】

[1]竖直向上的力F为动力，箱体的重力为阻力，支点在轮子中心，即动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。

[2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时，

由题意知道，L1 =3L2，又因为F1L1 =F2L2 ，所以竖直向上的拉力为

2 111

210N=70N 33

F G

===?

[3]在拉起的过程中，拉力方向始终与拉杆垂直，动力臂L1大小不变，在提升过程中，重力的力臂逐渐变小，根据杠杆的平衡条件知道，拉力F将变小。

三、实验题

21．乙越低 83.3% 越高【详解】

(1)[1]实验2中，20.4m s =，20.1m h =，所以

2220.4m =40.1m

s n h =

= 所以实验2是用乙图做的实验。

(2)[2]实验1中，10.3m s =，10.1m h =，所以

1110.3m =30.1m

s n h =

= 所以实验1是用甲图做的实验，由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率越低。

(3)[3]由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验绳端移动距离

440.1m=0.4m s h ==?

机械效率

6N 0.1m =100%83.3%1.8N 0.4m

W Gh W Fs η?=

?≈?有用总

(4)[4]比较第2、3次实验数据可得出结论：用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率越高。

22．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