中考物理二轮复习物理第十二章 简单机械试题含答案

中考物理二轮复习物理第十二章简单机械试题含答案

一、选择题

1．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%

2．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（）

A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多

C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多

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，拉力F将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m，用时 1s。运动时，物体与地面之间的摩擦力为 30N，此时滑轮组的机械效率为 80%。下列说法正确的是（）

A．拉力F＝10N B．克服动滑轮重力做额外功 7.5J

C．动滑轮重 7.5N D．拉力的功率是 37.5W

5．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是

A．绳拉甲物体的力为6牛

B．甲物体的速度为0.2米/秒

C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦

D．绳的拉力做功的功率为1.2W

6．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？

A．1.0米/秒B．0.75米/秒C．0.5米/秒D．0.25米/秒

7．如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中不正确的是

A．物块的密度为a h

a

ρ-

（）

B．物块的重力为（a﹣h）ρga

C．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h）

D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是

2 2

4

a h a g ρ-

（）

8．如图所示的四幅图中，不正确的是

A．滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动的过程中的受力示意图（略空气阻力）

B．近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况

C．同名磁极（S）的磁场方向

D．吊桥所受拉力的力臂L1

9．某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同．当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m2，天平才平衡．则该物体的质量应为：（）

A．B．C．D．无法确定

10．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

二、填空题

11．如图甲所示，质量为60kg的小明坐在地上，最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动，已知物体A所受阻力为物重的0.2倍，则小明对物体A的拉力是____N。如图乙所示，当小明站立在地面上，利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子，恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面，物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N（不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，绳子能承受的拉力足够大）。

12．如图，物体A重120N,物体B的体积是1dm3，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动，若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升，需要对A施加100N水平向左的拉力，不计滑轮摩擦，绳重及滑轮重，则此时绳子对物体B的拉力功率

______W；物体B密度___kg/m3。

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_____．

15．一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2，将它放在水平桌面上，

并有1

4

的长度露出桌面外，如图所示．

（1）直棒对桌面的压强为_____帕．

（2）在棒的右端至少应施加_____牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面．

16．如图所示，质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m，中央支于支架O上，A、B

端分别用细绳AD、BC系于天花板上，木板AB水平时，绳AD、BC刚好绷直，且AD绳竖直，BC绳与板AB成30°角，已知细绳承受的最大拉力均为360N．现有重为300N的小孩，从O点出发。

（1）如果沿OA方向向A端缓慢行走，当小孩行走到距离O点1.5m的E点时，AD绳上的拉力是_______N

（2）如果沿OB方向向B端缓慢行走，在保证细绳不被拉断的情况下，小孩向右行走的最大距离是_______m。

17．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.

18．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动，此时物体A所受的摩擦力是20N，如果滑轮、绳子所受重力及滑轮与轴的摩擦均不计，则拉力F的大小为___________N；拉力F做功的功率为___________W。

19．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是，拉力的功率是 W。

20．如图，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O为支点，杠杆的右端挂有重物M，支点左边的A处挂钩码时，杠杆平衡，将重物M浸没在水中，钩码放在B处，杠杆又平衡，

则重物与钩码的质量之比为____，重物M的密度是____kg/m3

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．图是小明同学进行“探究杠杆的平衡条件”的实验情景，实验中所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长1cm，部分实验数据已记录在下表中。

实验序号 动力/N F 动力臂1/cm L 阻力2/N F 阻力臂2/cm L 1 1.5 2 1 3 2 1 4 2 2 3

1

4

1.5

2

(1)实验开始前，应先调节杠杆两端的__，使杠杆在__位置平衡，这样做是为了在实验中便于测量__；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向__调节。

(2)第二次实验中，保持钩码位置不动，把杠杆左边的钩码拿走1个，要让杠杆保持平衡，则应该将杠杆右边的钩码拿走__个。

(3)第三次实验中，小明把杠杆左边的钩码换成弹簧测力计，他的操作不规范，原因是他没有沿__方向拉弹簧测力计。

(4)在实验中，多次改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是__

A .多次测量取平均值减小误差

B .避免偶然性，使实验结论具有普遍性

(5)请用公式表述杠杆的平衡条件：__。

23．小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均为100g ，杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题：

(1)将杠杆安装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调（选填 “左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡。

(2)将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的B 点悬挂了3个钩码，如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态，应该在A 点悬挂 ________个钩码。

(3)若撤掉杠杆A 点的钩码，为使杠杆在水平位置平衡，应该用弹簧测力计在杠杆______（选填 “A ”或“C ”）处竖直向上拉，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为_______N 。（g 取10N/kg ）

24．在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。

(1)对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η=______。

(2)在提升相同重物时，比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲______η乙（选填：＞、＜或＝）。

(3)实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，则小强的实验方案应该是（表述二种）______。

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．如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片,如图乙所示，是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组，为了保证塔吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P ，已知OA =12m ，OB =4m ，动滑轮的质量为40kg ，一块重为8×104N 、体积为1m 3的正方体物块D ，（忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取3

3

1.010kg/m ρ=?水，g =10N/kg)；

（1）若物块D 从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒，使其横梁始终保持水平，求塔吊左边的配重物P 的质量为多少千克？

（2）若将物块D 完全浸没水中后以0.4m/s 的速度匀速下沉到江底，则拉力F 的功率是多少？

（3）若将物体D 从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N ，那么物体D 露出体积为多少时，绳子刚好被拉断？

27．身高相同的兄弟二人在帮奶奶打扫卫生时，用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水（已知桶和水的总质量为20kg ），扁担长1.6m ，水桶挂在距离哥哥肩膀0.6m 处（我们可将扁担简化成如图所示的杠杆），求：

(1)两人静止站立时，哥哥肩膀对扁担的支持力是多少？

(2)若在抬水前，哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm 高，然后水平向前行走了5m ，则在此过程中，哥哥对这桶水做了多少功？（g 取10N/kg ）

28．如图装置中,轻质杠杆支点为O ,不吸水的正方体A 和B 通过轻质细线连接悬挂于D 点,物体C 悬挂于E 点,杠杆在水平位置平衡．水平桌面上的柱形容器重为6N 、底面积为

2200cm 、高为34cm ．已知A 5N G =、B 15N G =，,A 和B 的边长、连接A 和B 的细线

长以及B 的下表面到容器底的距离均为10cm ，O 、D 两点间的距离为20cm ，O 、E 两点间的距离为80cm ．求： （1）C 物体的重力；

（2）向容器中缓慢加入5kg 的水,同时调节物体C 的位置使杠杆始终在水平位置平衡．此时容器底部受到水的压强

（3）在（2）问的基础上，剪断A上方的细线,待A、B静止后，容器对水平桌面的压强．

29．体重为 600N 的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为 400N 的木箱从水平地面匀速提高 2m，所用的拉力为 250N，不计绳重和摩擦．求这个过程中：

（1）滑轮组做的有用功；

（2）动滑轮的重力；

（3）滑轮组的机械效率；

（4）若绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 500N，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重．

30．如图所示，利用质量为1.5 t的汽车将矿井中的矿石以2 m/s的速度匀速向上提升．已知汽车的最大功率为10 kW，汽车轮胎与地面的阻力为车重的0.1倍，轮胎与水平地面总的接触面积为0.2 m2，动滑轮质量为25 kg，不计滑轮摩擦及绳重，g取10 N/kg．求

（1）汽车对地面的压强，若提升1 000 kg矿石至地面用时30 s，绳子对矿石做的功．（2）保持提升矿石的速度不变，滑轮组的最大机械效率

【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】

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 。

2．D

解析：D 【详解】

由图可知，斜面AB 倾斜角度最小，所以沿着AB 用的拉力最小；斜面AD 斜角度最大，沿着AD 的拉力最大；不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以拉力在三斜面上做功相同；由以上分析可知，沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多。故ABC 错误，D 正确。 故选D 。

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

4．D

解析：D 【详解】

A ．由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，即n =3，该滑轮组的机械效率

W fs f W Fns nF

η=

=

=

有用物总

物 则绳子自由端的拉力

30N 12.5N 3380%

f F η=

==?? 故A 错误；

B ．滑轮组对物体做的有用功

30N 1m 30J W fs ==?=有用

滑轮组做的总功

312.5N 31m=37.5J W F s =?=??总

额外功为

37.5J 30J 7.5J W W W =-=-=额总有用

由于绳有重力，绳与滑轮之间有摩擦力，故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和，故克服动滑轮重力做的额外功应小于 7.5J ，故B 错误； C ．由B 知对动滑轮重力做的额外功小于 7.5J ，动滑轮上升的高度为1m ，根据W Gh =知，动滑轮重小于 7.5N ，故C 错误； D ．拉力做的总功为37.5J ，用时 1s ，由W

P t

=

得拉力的功率为 37.51s

J

37.5W W P t =

==总 故D 正确。 故选D 。

解析：C 【详解】

A ．图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力

F =

G 乙=6N

故A 正确不符合题意；

B ．图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v 甲=v 乙=0.2m/s ，故B 正确不符合题意；

C ．5s 内甲物体移动的距离

s =v 甲t =0.2m/s×5s=1m

绳的拉力对甲物体做的功

W =Fs =6N×1m=6J

故C 错误符合题意；

D ．绳的拉力对甲物体做功功率

P =

W t =6J 5s

=1.2W 故D 正确不符合题意。

6．D

解析：D 【分析】

小兰和爸爸相向而行，动力、阻力不变，力臂同时减小，减小的量为vt ，再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度． 【详解】

木板平衡时，小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力， 所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F 1=400N ，F 2=800N ， 由题意可知，两力臂分别为l 1=2m ，l 2=1m ，

他们同时开始匀速相向行走，设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v 1和v 2，行走时间为t ，

要保证杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：111222F l v t F l v t （）（）-=- 2400N 2m 0.5m/s 800N 1m t v t ?-?=?-（）（），

解得v 2=0.25m/s ． 故选D ．

7．B

解析：B 【解析】 【分析】

物体在水中漂浮，浮力等于自身重力，根据此关系式可求物体的密度；

根据A 中求得的组成物块材料的密度，将其代入G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3，即可得出结论；

由图可分析出物块底面所处的深度，再根据公式p=ρgh 可求出其底面的压强；

，根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。 【详解】

A 、因为物块漂浮，所以F 浮=ρgV 排=ρga 2（a-h ），G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3，又知F 浮=G ，即F 浮=ρgV 排=ρga 2（a-h ）=ρ物gV =ρ物ga 3，解得()a h a

ρ

ρ-=物，故A 正确，不符合题意；

B 、物块所受的重力3

32()()a h G mg gV ga g a a h ga a

ρ

ρρρ-====??=-物物，故B 错误，符合题意；

C 、物块漂浮时底面所处的深度为a-h ，则物块底面所受水的压强p=ρg（a-h ），故C 正确，不符合题意；

D 、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a 3g ，根据杠杆平衡条件FL 1=GL 2

，所以

22

2

1

()()4

a

a h ga GL a h a g F L ρ-?

-=

==，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

8．A

解析：A 【解析】 【分析】

（1）对滑块进行受力分析，根据光滑斜面可得，滑块不受摩擦力作用，因此滑块只受重力和支持力作用；

（2）近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。近视矫正方法，需佩戴凹透镜。 （3）磁感线都是从北极出发回到南极；

（4）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。 【详解】

A 、滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动，是因为滑块具有惯性，因为斜面光滑，所以不受摩擦力的作用，只受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用，故A 错误；

B 、近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。近视矫正方法，需佩戴凹透镜。故B 正确；

C 、在磁体外部，磁感线的方向都是从N 极出发回到S 极，故C 正确；

D 、由图可知，杠杆的支点为C ，吊桥所受拉力的力臂是从C 到拉力作用线的垂线段，故D 正确。 故选：A 。

9．A

解析：A

【解析】

【详解】

天平在水平位置平衡，如图设天平的左半段是l2，右半段是l1，把物体m放在不等臂天平的左盘，右盘放m1砝码，天平平衡，所以mgl2=m1gl1--①，

把物体m放在不等臂天平的右盘，左盘放m2砝码，天平平衡，

所以m2gl2=mgl1--②，①

得

②

1

2

m

m

=

m m

即m2=m1m2 所以

12

m m；故选A

10．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．

二、填空题

11．300

【详解】

[1]由题意可知，物体A作匀速直线运动，拉力

F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N

[2]小明对绳子的最大拉力

F=G人=m人g=60k

解析：300

【详解】

[1]由题意可知，物体A作匀速直线运动，拉力

F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N

[2]小明对绳子的最大拉力

F =

G 人=m 人g =60kg×10N/kg=600N

由图示可知，滑轮组有两段绳子承担物重，当物体B 离开水面时

G B =2F =2×600N=1200N

物体B 的体积为

3

B 331200N =

==0.03m 410kg/m 10N/kg

=

B

B

B V m G g ρρ?? 物体B 浸没在水中时

V 排=V =0.03m 3

物体B 浸没在水中时受到的浮力为

F 浮=ρ水V 排g =1×103kg/m 3×0.03m 3×10N/kg=300N

12．【详解】 [1] [2]B 物体下滑的速度为

当物体A 水平向右匀速运动时，A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F1，B 物体受竖直向上的拉力F1和竖直向下的重力GB ，根据力的平衡条件可得：，，由于，，

所

解析：3310?

【详解】

[1] [2]B 物体下滑的速度为

2=20.2m/s=0.4m/s B A v v =?

当物体A 水平向右匀速运动时，A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F 1，B 物体受竖直向上的拉力F 1和竖直向下的重力G B ，根据力的平衡条件可得：12f F =，1B F G =，由于

G mg =，m V ρ=，所以

222B B f G m g Vg ρ===①

当A 向左匀速直线运动时，物体A 受向左的拉力F 和向右的摩擦力f 以及向右的拉力2F 2，B 物体受竖直向上的拉力F 2以及竖直向上的拉力F 浮和竖直向下的重力G B ，因为物体A 对水平桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力f 的大小不变，则根据力的平衡条件可得

2F f F =+

()22B F G F =-浮

()2B F f G F =+-浮②

因为物体B 始终浸没在水中，所以V V =排，则

F gV ρ=浮水③

由①②③式可得

42F Vg gV ρρ=-水

即

()

33-3333-33100N+2 1.010kg/m 10N/kg 110m 2=

=310kg/m 4410m 10N/kg

F gV Vg

ρρ?????+=

???水

物体A 受到的摩擦力f 为

33-3322=2310kg/m 10N/kg 10m =60N B f G gV ρ==????

B 物体的重力为G B =30N ，B 物体受到的浮力为

33-33=1.010kg/m 10N/kg 10m =10N B F gV ρ=???浮水

物体B 在水中匀速上升时，绳的拉力为

2=30N-10N=20N B F G F =-浮

拉力的功率为

22=20N 0.4m/s=8W B P F v =?

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。 15．1.5 【详解】

（1）直棒对桌面的压力：；

有的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为： ；

（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，如图所示：

支点左侧重，即阻力

解析：1.5 【详解】

（1）直棒对桌面的压力： 1.5N F G ==压； 有

1

4

的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为： 421.5N

1000Pa

12010m 14F p S

压

-=

==??

??- ?

??

；

（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，如图所示：

支点左侧重，即阻力为：3

4

G ，左侧的重心位置距离支点，即阻力臂为：

33428

L

L =；

支点右侧重：14

G ，此部分重的力臂为：1

1428

L

L =； 在棒的右端施加力，力臂为

1

4

L ，使左端抬起，根据杠杆平衡条件得： 3311148484G

L G L F L ?=?+? 解得： 1.5N F G ==． 【点睛】

重点是压强的计算和杠杆平衡条件的应用及计算，关键是确定支点后，正确判断出动力臂及阻力臂．

16．1.2

【解析】（1）当小孩在OA 侧时，CB 松驰，在人与DA 的拉力的作用下平衡，以O 为支点，由杠杆平衡条件可得G1×OE=F×OA， 代入数据得：300N×1.5m=F×2m，解得：F=225N 。

解析：1.2

【解析】（1）当小孩在OA 侧时，CB 松驰，在人与DA 的拉力的作用下平衡，以O 为支点，由杠杆平衡条件可得， 代入数据得：

，解得：

。

（2）小孩在B 侧时，B 产生拉力，在人与BC 的拉力的作用下平衡，以O 为支点，则BC 绳的拉力的力臂为：

，

设人走的最远距离为L ，由杠杆平衡条件可得：

，

点睛：重点是杠杆平衡条件的应用及计算，难点是根据直角三角形中30度所对的直角边等于斜边的一半，得出B 点的拉力的力臂，再根据平衡条件进行计算。

17．40N

【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．

18．40

【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，

由图知，n=2，拉力移动的速度：v=2v 物=2×2m/s=4m/s， 因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f=20N ， 因为滑轮和绳的

解析：40

【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，

由图知，n =2，拉力移动的速度：v =2v 物=2×2m/s=4m/s， 因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f =20N ， 因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计， 所以水平拉力：．

拉力的功率：．

故答案为：10；40．

19．75% 48 【解析】

试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s ，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N ，则所做的有用功W 有=fs

解析：75% 48 【解析】

试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N，则所做的有用功W 有=fs ，总功W 总=F3s ，滑轮组的机械效率

%75%1003

4090%1003%100=??=?=

?=

N N s F fs W W 总

有η；拉力的功率P=Fv=40N×1.2m/s=48W。

考点：功、功率及机械效率的相关计算

20．4:5 4.0×103 【解析】（1）如图，

由图可知mgLOA=MgLOC ， （2）