上海七宝第二中学功和机械能中考专项复习训练
一、选择题
1．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
2．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
3．如图所示，轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B（G A>G B）,杠杆水平位置平衡，当两端各再加重力相同的物体后，杠杆
A．仍能保持平衡
B．不能平衡，左端下沉
C．不能平衡，右端下沉
D．不能确定哪端下沉
4．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力G A＞G B，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
5．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
6．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是
A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
7．用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将同一重物在相同的时间内，匀速提升相同的高度，两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2．若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同
B．F1大于F2
C．v1大于v2
D．F1和F2做的功不相等
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．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 10．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则 A．F大小始终不变B．F先变大后变小 C．F先变小后变大D．无法判断F大小的变化 11．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小（）N． A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N 12．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 13．如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。垃圾桶底部的小轮子是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦力。若拖动时垃圾桶总重为120N，且动力臂为阻力臂的3倍，要保持垃圾桶平衡的拉力F为______N。 14．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______。 15．一根粗细均匀的木料（圆柱形的），重是100N，放在水平地面上，现将它的一端微微抬起，所需的最小力是 _______N。 16．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则绳子拉物体A的功率为________W，物体A与地面之间的摩擦力为________N。 17．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） 18．如图所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10 N，则拉力F的大小为_____N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____ N. 19．如图，一个轻质杠杆可绕O点转动，甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端，杠杆在水平位置平衡。甲物体重10 N，则乙物体重_____N。如果将支点O向A端移动，____端将下沉（选填“A”或“B”） 20．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）． 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．在“探究杠杆的平衡条件”实验中: （1）在测量时，使杠杆在水平位置保持平衡，其目的是为了_________________。 （2）若在杠杆两边挂上钩码后发现杠杆不平衡，则应该___________________________。（3）如表为某同学所设计的实验方案和实验记录. 实验序号实验方案 动力 （牛） 动力臂 （米） 阻力 （牛） 阻力臂 （米） 1挂等量的钩码，分别作为动力和阻 力. 20.0520.05 2挂不等量的钩码，分别作为动力和 阻力. 40.0360.02 3挂钩码、用弹簧测力计拉，分别作 为动力和阻力. 30.02 1.50.04 4挂钩码、用弹簧测力计拉，分别作 为动力和阻力. 5.80.0450.04 a、该同学设计多种实验方案的目的是_____________________ b、实验序号4的数据显然发生错误，若记录无误，则错误的原因可能是____________（4）该同学在学习了机械功后，认为力×力臂的单位恰好是“牛×米”，那么就可以将“力×力臂”的单位合写成“焦”.你认为该同学的认识是____________的（选填“正确”或“错误”）. 23．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明同学用两个完全相同的滑轮先后组成了如图甲、乙、丙所示的三个滑轮组并用这三个滑轮组各进行了一次实验，实验数据如下表。 （1）将表格中的数据①②补充完整．①_____；②_____。 （2）已知实验次数3中的数据是通过滑轮组丙实验得到的。分析表中的实验数据可知：实验次数2中的数据是通过滑轮组_____实验得到的。 （3）分析实验次数2和3的数据可初步得出：使用同一滑轮组时，提升的物体_____，滑轮组的机械效率越高。 24．如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个. (1)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: F A×OA=F B×OB．他这样得出的结论是否合 理?________.为什么?_______. (2)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测 力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是: ____________________________ (3)小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率η＝___(用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数F′___ （>/=/<） F,杠杆的机械效率η′_____ （>/=/<）η25．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______。 26．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。 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．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。 2．C 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。 3．C 解析：C 【详解】 杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A和G B,其对应的力臂分别为l A和l B，如图所示： 根据杠杆平衡条件可得：G A l A=G B l B； 已知G A>G B所以l A (G A+G)?l A=G A l A+Gl A 右边力和力臂的乘积： (G B+G)?l B=G B l B+Gl B 由于l A 所以： G A l A+Gl A 即右边力和力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，向右端下沉。故选C。 4．D 解析：D 【详解】 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G A＞G B，所以W有甲＞W有乙，故B错误； C．W有甲＞W有乙，η甲＜η乙，结合 W W η=有 总 知，W总甲＞W总乙，时间又相等，由P= W t 知， 甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误； D ．根据W W W η= +有有额 ，得1 η=1+W W 额有，因为η甲＜η乙，所以W W W W >额甲额乙有甲有乙，又因为W 有甲 >W 有乙，所以W W >额甲额乙，再根据W G h =额动得，G G >动甲动乙，故D 正确。 故选D 。 5．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 3 ，故D 错误。 故选：D 。 6．D 解析：D 【解析】 【分析】 （1）使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率； （2）物体在单位时间完成的功叫功率； （3）由功的原理可知使用任何机械都不省功。 【详解】 A 、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A 错误； B 、从 100%W W η =?有用总 可知，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小。故B 错 误； C 、从W P t = 可知，工作时间短，功率的大小还要看做功的多少，故C 错误； D 、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功，故D 正确。 故选：D 。 7．B 解析：B 【解析】 A. 如图，甲滑轮组由两段绳子承担物重，则F 1移动的距离为：12s h =； 乙滑轮组由三段绳子承担物重，则F 2移动的距离为：23s h =，所以21s s >，故A 错误； B. 在不计绳重和摩擦时，()112F G G =+物动；()21 3 F G G =+物动， 所以F 1大于F 2，故B 正确； C. 在相同的时间内，匀速提升相同的高度，由于21s s >，根据s v t =得，v 1小于v 2，故C 错误； D. 在不计绳重和摩擦时，F 1和F 2做的功都为：() W G G h =+物动，即做功相等，故D 错误； 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．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 ． 10．A 解析：A 【解析】 如图,当杠杆匀速转动到水平位置时, 因为动力、阻力作用点不变, 所以 OA OC OB OD L L L L =不变; 又因为阻力(物重G 不变),由OB OA L F L G =得: OA OB L G F L =. 所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变. 所以A 选项是正确的. 【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动力不变． 11．C 解析：C 【解析】 解答本题需掌握物体A 匀速运动，受到的合力为零，故A 物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F 是A 所受摩擦力的2倍． 解答： 如图所示，弹簧测力计B 测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N ；又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的，所以A 受到拉力为10N ；又因物体A 做匀速直线运动，则物体A 与水平桌面的摩擦力与物体A 受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N ； 拉力F=2f=2×10N=20N. 故选C. 12．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 13．省力 减小 40 [1]由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。 [2]垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦 解析：省力 减小 40 【详解】 [1]由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。 [2]垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦力。 [3]根据题意知道，垃圾桶总重是G =120N ，动力臂是阻力臂的3倍，所以，由杠杆原理Fl 1 =Gl 2知道，保持垃圾桶平衡的拉力是 22 12 120N 40N 3GL L F L L ?= == 14．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。 15．50 根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N ，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L ，阻力臂是木棒长的一半为，根据杠杆的平衡条件可 解析：50 【详解】 根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N ，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L ，阻力臂是木棒长的一半为 1 2 L ，根据杠杆的平衡条件可得所需要的力为 22 11 100N 2==50N L F L F L L ? = 故所需要的最小的力为50N 。 16．2 【解析】 【分析】 （1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F 的一半，由可求得绳子拉物体A 的功率； （2）由图可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是 解析：2 【解析】 【分析】 （1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F 的一半，由P Fv =可求得绳子拉物体A 的功率； （2）由图可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力，据此求出B 给A 的水平向左的摩擦力，对物体A 受力分析，根据力的平衡条件求出地面与A 间的摩擦力； 【详解】 （1）由图可知，滑轮为动滑轮，绳子的拉力为F 的一半，即 11 10N 5N 22 F F '= =?=， 则绳子拉物体A 的功率： 5N 0.2m/s 1W W F s P F v t t '= =='=?=； （2）由图和题意可知，B 物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的 拉力是一对平衡力，二力大小相等，由弹簧测力计示数可知，B 受到水平向右的摩擦力为f B =3N ；因B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力，所以，B 给A 的水平向左的摩擦力；3N BA B f f ==； 因物体A 匀速运动，且A 受到水平向右绳子的拉力和水平向左B 给A 的摩擦力、地面对A 向左的摩擦力，由力的平衡条件可得BA A f f F 地+=，则物体A 与地面之间的摩擦力 5N 3N 2N A BA f F f =-=-=地。 17．15 【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)cos30°＝m 甲Vtcos30°,即m 乙(2l m 甲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． 18．10 【解析】 如图所示，弹簧测力计B 测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N ；则物体A 受到拉力为10N ；又因物体A 做匀速直线运动，则物体A 与水平桌面的摩擦力与物体A 受到拉力是一对平衡力，则摩擦 解析：10 【解析】 如图所示，弹簧测力计B 测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N ；则物体A 受到拉力为10N ；又因物体A 做匀速直线运动，则物体A 与水平桌面的摩擦力与物体A 受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N ； 拉力F =2f =2×10N=20N ． 故答案为20；10． 19．B 【详解】 [1]∵F2=10N ，L2=0.4m ，L1=0.2m ； ∴由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得 [2]如果将支点O 向A 端移动，则F1L1＞F2L2，所以B 端将下沉。 解析：B 【详解】 [1]∵F 2=10N ，L 2=0.4m ，L 1=0.2m ； ∴由杠杆的平衡条件：F 1L 1=F 2L 2得 221110N 0.4m 20N 0.2m F L F L ?= == [2]如果将支点O 向A 端移动，则F 1L 1＞F 2L 2，所以B 端将下沉。 20．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． 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．便于测量力臂 通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡 得出普遍性结论,避免偶然性 弹簧测力计没有竖直向下拉动 错误 【详解】 (1)[1]杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便； (2)[2]在挂上钩码后，如果出现不平衡，不能再调节平衡螺母，应通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡； (3)[3]实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性； [4]拉力没有与杠杆垂直，导致动力臂偏小，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，动力就会变大，因此弹簧测力计的示数变大； (4)[5]“焦”是功的单位，是力与力的方向通过的距离乘积；由于力与力臂垂直，所以“力×力臂”的单位不能合写成“焦”，故该同学的认识是错误的； 23．7% 5 甲 越重 【详解】 (1)[1]第2次实验中滑轮组的机械效率 6N?0.03m = = =66.7%4.5N?0.06m W Gh W FS η=有总 [2]由第3次机械效率可以得到 12N?0.03m =5N 80%?0.09m G h F s η''''= '= (2)[3]实验次数2中绳子的段数 6cm =23cm s n h = = 实验次数2中的数据是通过滑轮组甲实验得到的。 (3)[4]分析实验次数2和3的数据，初步得出：使用同一滑轮组时，第3次实验提升物体的重力大，机械效率高，故使用同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 24．不合理 一次实验具有偶然性,应多次实验,避免偶然性,寻找普遍规律 杠杆有自重 GH/Fs > > 【解析】 （1）小明便得出了杠杆的平衡条件为：F 1L 1=F 2L 2；实验中只有一次实验就总结实验结论，实验结论很具有偶然性，不具有普遍性，因此这样得出的结论不合理． （2）图乙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力 F 的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大． （3）杠杆的机械效率：W Gh W Fs η= = 有总 ； （4）根据图示可知，将钩码移动到B 点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由 F 1L 1=F 2L 2可知，动力将增大，即F ′＞F ；将钩码移至B 点，提升相同高度，有用功相同， 弹簧测力计竖直移动的距离不同，B 点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，所以机械效率变大，即η′＞η． 故答案为(1). 不合理 (2). 一次实验具有偶然性，应多次实验，避免偶然性，寻找普遍规律 (3). 杠杆有自重 (4). W Gh W Fs η= = 有总 (5). > (6). > 25．74.1% 动滑轮自身重力 无关 低 【详解】 (1)[1][2]由s ＝nh 可得 0.9m 30.3m s n h = == 而图乙中提升物体绳子条数为3，故选择装置3；第4次实验的机械效率为 0.6J 100%74.1%0.81J W W η= ?= ≈有用总 (2)[3]读图可知，第2次实验中滑轮为动滑轮，因此，由于动滑轮自身重力的存在，使额外功增加，机械效率降低。 (3)[4]分析第3、4次实验的数据可知，两次实验提起钩码重相同，钩码和弹簧测力计上升高度不同，但机械效率相同，所以可得结论为：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 (4)[5]实验3、5中，提升钩码重相同，动滑轮的重力不同，动滑轮的重力越大，机械效率越低，因此可得出：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低。 26．9% 2.2 30 匀速 增大被提升物体的重力 动滑轮重力 0.4 【详解】 (1)[1]由表中实验数据可知，第2次实验时，滑轮组效率， 222224N 0.05m 100%100%100%88.9%1.5N 0.15m W G h W F s η?= ?=?=?≈?有总 [2]由图示测力计可知，其分度值为0.2N ，示数为2.2N 。 [3]由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数n 为3，测力计移动距离 s =3h=3×10cm=30cm (2)[4]在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小。 (3)[5]由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码重力越大，滑轮组效率越高，由此可知，增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。 (4)[6]动滑轮重力、摩擦都可以影响滑轮组的效率。 (5)[7]若不考虑绳重及摩擦，根据 1 F G n G =+ 动 （） 可得，动滑轮的重 30.8N2N0.4N G nF G -?-= == 动
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