中考物理一轮复习 功和机械能(讲义及答案)及答案

中考物理一轮复习功和机械能(讲义及答案)及答案

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．轻质硬杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）（）

A．杆A端受力增加了15N

B．杆A端受力减小了10N

C．甲对水平桌面的压强增加了1500Pa

D．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa

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，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

5．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是

A．F1=2F2W1=W2

B．F1=1

2

F2W1=

1

2

W2

C．F1=4F2W1= W2

D．F1=1

4

F2W1=

1

4

W2

6．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

7．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

8．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

9．重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是

A．动力臂逐渐变小

B．阻力臂逐渐变大

C．动力F与动力臂乘积不变

D．动力F逐渐变大

10．如图中某同学体重为500 N，他的手能承受的最大拉力为600 N，动滑轮重100 N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重量不能超过

A．1 000 N B．1 200 N C．900 N D．1 100 N

二、填空题

11．如图所示是一种小型千斤顶，当手往下压动摇臂时，能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。把摇臂向上复位时，抬起的重物可以保持不动，再按下摇臂时，重物又被微微抬起。上下往复操作摇臂，重物便渐渐举高。用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时，施加在摇臂上向下的压力为100N，每压一次，手向下移动的距离是20cm，则每压一次手对千斤顶做功_____焦，压120次后，后轮被抬高15cm，若汽车质量4×103kg，千斤顶支持其重量的30%，不考虑手使摇臂向上复位所作的功，该千斤顶的机械效率是_____。

12．如图为吊装工具示意图，M是重5000N，边长为0.5m正方体的配重物体，杠杆AB的

支点为O，OA∶OB＝1∶2，当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为______N，物体M对地面的压力为______N，压强为______。（滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

13．一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3N钩码时，应在A 处挂________N钩码，杠杆才能平衡。若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码，则杠杆将______(填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”)。

14．如图所示，重为40牛的物体A通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动，物体A所受的摩擦力为20牛，则拉力F为_____牛；弹簧测力计的示数为_____牛，5秒钟内拉力F做功是_____焦，其功率为_____瓦。物体A受到的重力对物体所做的功为_____焦。

15．如图所示，不计质量的硬杆处于水平静止状态。O为支点，F A的力臂为L A。若撤去

F A，在B点施加力F B，硬杆仍可保持水平静止状态，且F B=F A，则F B的力臂

L B________L A(选填“>”、“<”、“=”);F B的方向________ （选填“是”或“不是”）唯一。

16．如图所示，一块均匀的厚木板长 15m，重 400N，对称的搁在相距8m 的A、B两个支架上．一个体重为 500N 的人，从A点出发向左走到离B点_________m 处时，木板将开始翘动．

17．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_____．

18．如图所示，OA是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆A端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且AB⊥OB。则线段_____（选填“AB”、“OB”或“OA”）表示力F 的力臂。现在OA的中点挂一重力为20N的重物，力F保持水平方向不变，不计OA的质量及轴O处的摩擦。如果OA与水平面成45°角静止，则F﹦____N；如果在力F的作用下OA从图示位置缓慢转动到竖直位置，则力F______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

19．小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置．在提升重物的过程中，动力F的方向始终垂直于杠杆，F大小的变化情况是_____，该杠杆是_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．

20．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）．

三、实验题

21．小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验，已知纡个钩码重0.5N。

(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置半衡。

(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码。

(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弾簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为__________N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将__________（选填“变

大”“变小”或“不变”）。

22．如图，为探究“杠杆的平衡条件”的实验.

（1）实验前，正确安装好杠杆后，调节______使杠杆在水平位置平衡，目的是_______.（2）杠杆平衡后，在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆_______，记录数据.

（3）将弹簧测力计作用在C点，需______（选填“竖直向上”、“竖直向下”）拉弹簧测力计使杠杆平衡，记录数据；若不是竖直拉弹簧测力计，其示数将_______（选填“变大” “不变”或"变小”）.通过数据分析可得出杠杆的平衡条件．

（4）利用图乙所示装置迸行拓展实验，当用于探究杠杆平衡条件时，实验结论与杠杆平衡条件不相符，原因是______；当用于研究机械效率时，缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高h，测得杠杆机械效率为η1，将钩码移到B点，仍使钩码升高h测得的机械效率为η2，则η1______η2（选填“等于”或“不等于”）.

23．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端螺母向_____边旋一些（选填“左“或“右”）。

（2）调好后第一组按图乙进行实验第二组按图丙进行实验．当杠杆平衡时，则F1_____F1'（填“＞”、“＜或“=”），理由是_____。

（3）探究完成后同学们一致认为丙方案好，理由是_____。

（4）小明进行正确的实验操作后得到的数据为F1=2N、L1=20cm、F2=4N和L2=10m小明根据这些数据能否得出探究结论？_____，理由是_____。

24．某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验：

（1）如图A所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）．乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为______N．

（2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N．

a.小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图B）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图C所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变．由此可见，定滑轮只改变了力的____，不改变力的_____（均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N．

b.图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力．为了探究这两个力的大小关系，再做如图D的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等．

于是可以得出，b绳对乙的拉力______乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．由此可知，图A中b绳对乙的拉力为______N．

25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表：

实验序号钩码

重/N

钩码上升

的距离/cm

弹簧测力计的

读数/N

弹簧测力计上

升的距离/cm

机械效率

1280.82483.3%

245 1.515①______

3610②______③______90.9%

(2)在实验操作中，应竖直向上______拉动弹簧测力计；

(3)从实验数据分析可得出：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；

(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你做出恰当的猜想：滑轮组的机械效率可能还与______有关（写出一种影响因素即可）；

(5)若不考虑绳重的摩擦，本实验序号1中动滑轮的重为______N。

四、计算题

26．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N 的建材从地面匀速送到10m 高处，所用拉力为300N ，时间为10s 。不计摩擦和绳重。求： (1)工人做功的功率；

(2)此过程中该装置的机械效率；

(3)如果用这个滑轮组匀速提起400N 的重物，需要用多大的拉力？

27．慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m 2、质量为2400kg 的圆柱形重物；如图所示，A 为塔吊的配重，OB 为塔吊的起重臂，C 为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB ＝25m ．当载重小车在B 点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg ．现在载重小车从距离O 点为10m 的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦．g ＝10N/kg ）问：

（1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？ （2）如果将重物匀速提升20m ，则拉力做功多少？

（3）塔吊将重物从起吊点提升20m 后，载重小车最多能向B 点方向再平移多少米，才能保证安全工作？

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．用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量为40kg的物体匀速竖直提升

3m，所用拉力为250N，若不计绳重和摩擦，问：（g取10N/kg）

（1）物体受到的重力是多少？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

（3）拉力F的功率是多少？

（4）如果用该滑轮组提升60kg的物体时，滑轮组的机械效率是变大还是变小了？

30．如图所示，拉力F＝100N，物体重G＝180N，物体被匀速提升的距离h＝4m，不计绳重和摩擦．求：

（1）拉力所做的总功．

（2）当物体重G＝180N时，该滑轮组的机械效率η．

（3）动滑轮重．

（4）当物体重增加到200N时，10s内物体被匀速提高，绳子移动距离为10m，拉力做功的功率．此时机械效率如何变化．

【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 1.7

7.910kg/m 1.010kg/m 6.9

V V ρρρρ-?-?===-?-?铝水铁铝铁水 解得

V 铁=

1.7

6.9

V 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 ?1.7

6.9

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．C

解析：C 【详解】 乙球受到的浮力

F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×10﹣3m 3=10N

杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以

F 浮×OB =F ×OA

所以

10N×（25cm ﹣10cm)=F ×10cm

所以F =15N 。

杠杆左端受到甲的拉力减小了15N ，甲对桌面的压力增大15N ， 所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为

-4215==1500Pa 101010m

F N P S =

?? 故选C 。

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 【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，

1

2

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！

5．C

解析：C 【详解】

物体A 在两种情况下的摩擦力f 相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则：

F 1=2f F 2=

12

f 故：

F 1=4F 2

根据功的公式可知：

W 1=F 1×

12s =2f ×12s =fs W 2=F 2×2s =1

2

f ×2s =fs

故：W 1=W 2，故选C 。

6．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 。

7．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 。

8．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．

9．C

解析：C

【解析】

A. 由图可知，竖直位置时，动力臂为木棒的长，拉离竖直位置时，动力臂会小于木棒的长，所以动力臂逐渐变小，故A正确；

B. 阻力为木棒的重力，竖直位置时，重力过支点，力臂为零，拉离竖直位置时，重力作用线远离支点，所以阻力臂逐渐变大，故B正确；

C. 根据杠杆平衡条件知，动力F与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积，由于木棒的重力不变，阻力臂逐渐变大，所以乘积是变大的，故C错误；

D. 由C知，动力F与动力臂乘积变大，而动力臂变小，根据杠杆平衡条件知，动力F逐渐变大，故D正确；

点睛：重点是杠杆平衡条件的应用，理解这一过程中，木棒的重不变，而阻力臂变大，所以乘积变大，动力变大．

10．C

解析：C

【解析】

由图可知，n=2，

因G人=500N＜F手=600N，

所以，绳端的最大拉力F=G人=500N，

不计绳重和摩擦时，提升物体的重力最大，由可得，最大物重：

G=nF-G动=2×500N-100N=900N．

故选C．

二、填空题

11．20J、73.5%

【解析】

试题分析：手压一次所做的功为：W=Fs=100N×0.2m=20J

汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：F阻

=30%mg=0.3×4×103kg×9.8N/kg=11.76

解析：20J、73.5%

【解析】

试题分析：手压一次所做的功为：

汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：

将后轮抬起15cm 所做的有用功为：

手压120次所做的总功为：

该千斤顶的机械效率是：

考点：机械效率

12．4550 1.82×104Pa 【分析】

工人竖直向下匀速拉动绳子时，先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，又知道

解析：4550 1.82×104Pa 【分析】

工人竖直向下匀速拉动绳子时，先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，又知道人的重力，从而可以计算出地面对人的支持力，根据力作用的相互性可知工人对地面的压力；分析杠杆A 端受到的拉力，利用杠杆的平衡条件求出B 端受到的拉力，对M 进行受力分析得出地面对物体的支持力即物体M 对地面的压力，根据F

p S

=算出物体M 对地面的压强。 【详解】

[1]工人竖直向下匀速拉动绳子时，工人受到竖直向下的重力G 人、竖直向上的拉力F 、竖直向上的支持力F 支，由力的平衡条件F +F 支=G 人,可得

F 支=

G 人﹣F =700N ﹣300N =400N

因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力

F 压=F 支=400N

[2]滑轮、绳的自重、滑轮组摩擦均不计，则定滑轮受3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得杠杆对定滑轮的拉力

F A ′=3F =3×300N =900N

杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，则

F A = F A ′=900N

根据OA ∶OB =1∶2和杠杆的平衡条件F A ×OA =F B ×OB ，可得

900N 450N 2A B F OA OA

F OB OA

??=

== 因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M 的拉力等于物体M 对杠杆的拉力，即 F B ′=F B =450N

物体M 受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M 受到的支持力为

F M 支持=

G M ﹣F B ′=5000N ﹣450N =4550N

因为物体间力的作用是相互的，所以物体M 对地面的压力

F M 压=F M 支持=4550N

[3]物体M 对地面的压强

4M 4550N 1.8210Pa 0.5m 0.5m

F p S ===??压

13．A 端下沉 【详解】

[1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件得

F1×3=3N×2

解得F1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。 [2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有

（2N+1N ）×3

解析：A 端下沉

【详解】

[1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件1122Fl F l =得

F 1×3=3N×2

解得F 1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。 [2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有

（2N+1N ）×3＞（3N+1N ）×2

故A 端下沉。

14．10 40 8 0 【详解】

[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F 及测力计的示数均为摩擦力的一半，即： F=F

解析：10 40 8 0 【详解】

[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F 及测力计的示数均为摩擦力的一半，即：

F =F 示=

20N

10N 22

f ==； [3]绳子自由端移动的距离为物体移动距离的二倍，则5秒钟内拉力F 做功：

W =2Fvt =2×10N ×0.4m/s ×5s=40J ；

[4]拉力功率：

40J 8W 5s

W P t =

==；

[5]重力的方向竖直向下，物体没有竖直向下运动，所以物体A 受到的重力对物体所做的功为0J 。

15．= 不是 【解析】 【详解】

第一空．在B 点施加力FB ， 硬杆仍可保持水平静止状态，若FB=FA ， 根据杠杆平衡条件，可知，LB=LA ；

第二空．因为力与力臂垂直，由图像可知F

解析：= 不是 【解析】 【详解】

第一空．在B 点施加力F B ， 硬杆仍可保持水平静止状态，若F B =F A ， 根据杠杆平衡条件，可知，L B =L A ；

第二空．因为力与力臂垂直，由图像可知F B 方向不唯一。

16．2 【解析】 【详解】

当木板开始翘动时，动力为人的体重500N ，此时距离支点A 的距离为动力臂，阻力为木板自重大小为400N ，作用点位于木板重心，即木板中央，距离支点A 长度为4m ，由杠杆平衡条件可得

解析：2 【解析】 【详解】

当木板开始翘动时，动力为人的体重500N ，此时距离支点A 的距离为动力臂，阻力为木板自重大小为400N ，作用点位于木板重心，即木板中央，距离支点A 长度为4m ，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得：

1500N?400N?4m l =

解得此时人距离A 点3.2m ，距离B 点： 3.2m+8m=11.2m 。

17．1∶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。 18．OB 10 减小 【解析】 【详解】

第一空．因为力与力臂垂直，因此线段OB 表示力F 的力臂；

第二空．在OA 的中点挂一重力为20N 的重物，重力方向竖直向下，因为阻力臂垂直于阻力作

解析：OB 10 减小

【解析】 【详解】

第一空．因为力与力臂垂直，因此线段OB 表示力F 的力臂；

第二空．在OA 的中点挂一重力为20N 的重物，重力方向竖直向下，因为阻力臂垂直于阻力作用线，OA 与水平面成45°角静止，因此阻力臂的长度为

1

2

OB ，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得：

12

F OB

G OB ?=?

即

11

×20N =10N 22

F G ==；

第三空．OA 从图示位置缓慢转动到竖直位置的过程中，动力F 方向不变，动力臂变长，阻力臂变短，阻力不变，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得力F 减小。

19．先变大、后变小 省力 【分析】

力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A 拉到位置B ，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L

解析：先变大、后变小 省力 【分析】

力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A 拉到位置B ，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析动力变化情况． 【详解】

图中杠杆，当拉力与杠杆垂直时，动力臂长度为杠杆的长度，阻力臂为支点O 到重力作用线的距离，动力臂长度大于阻力臂长度，所以是省力杠杆；

将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B ，动力臂不变，阻力不变，阻（重力）力臂先变大，水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析，动力先变大、后变小．

20．【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．

三、实验题

21．右 3 1.5 变大

【详解】

(1)[1]杠杆在使用前左端下沉，说明左侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节。

(2)[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F B L B，得

4G×3L=F B×4L

解得

F B=3G

即需在B点处挂3个钩码。

(3)[3]取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F C L C，得

4G×3L=F C×4L

解得

F C=3G=3×0.5N=1.5N

[4]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。

22．平衡螺母消除杠杆重力对平衡产生的影响在水平位置平衡竖直向上变大杠杆自重对杠杆平衡产生影响不等于

【详解】

第一空．实验时，正确安装好杠杆后，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；

第二空．当杠杆在水平位置平衡时，杠杆还没有施加动力和阻力，所以一定不是便于测量力臂，而杠杆的重心在支点的正上方，此时重力的力臂为零，可以消除杠杆重力对平衡产生的影响；

第三空．实验过程中，在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，记录数据；

第四空．将弹簧测力计作用在C点，则此时动力和阻力在支点的同一侧，二力方向相反，杠杆才能平衡，所以需竖直向上拉弹簧测力计使杠杆平衡，记录数据；

第五空．若不是竖直拉弹簧测力计，此时动力臂将变小，而阻力和阻力臂都不变，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2知，拉力将变大，即测力计示数将变大，再通过数据分析可得出杠杆的平衡条件．

第六空．利用图乙所示装置迸行拓展实验，由图知，此时支点在杠杆的一端，杠杆的重心