初二物理第十二章简单机械知识点及练习题附解析
一、选择题
1．如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A．物体移动的速度为0.4m/s
B．所做的有用功为200J
C．动滑轮的机械效率为60%
D．拉力F的功率为24W
2．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
3．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（）
A．一个定滑轮
B．杠杆
C．一个动滑轮
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
4．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会
A ．A 端下沉
B ．B 端下沉
C ．仍保持平衡
D ．无法确定
5．如图所示，A 物体受到的重力是 100N ，在拉力 F 的作用下，能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力 F ＝5N ，滑轮组的机械效率为 80%，则下列说法正确的是（ ）
A ．拉力 F 的功率是 1W
B ．2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m
C ．5s 内拉力所做功的大小是 15J
D ．物体 A 受到水平地面的摩擦力大小是 8N
6．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
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（m 2-m 1）
21
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（m 2-m 1）2l
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，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
10．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N．在把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是
A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B．甲滑轮组所做的有用功为200J ，乙滑轮组所做的有用功为300J
C．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等
D．甲、乙两滑轮组的机械效率不相等
二、填空题
11．如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，A B是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝________；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲
________F乙，η甲________η乙（选填“>”、“<”或“＝”）．
12．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_____。
13．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．
14．如图所示，放在水平地面上边长为5cm的正方体，所受重力为200N，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，绳子另一端施加的拉力F为180N，该物体静止，则该物体此时受到的合力为________N，物体对地面的压强为__________Pa。
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．如图所示的AB为轻质杠杆，O为悬点，放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端．已知OA：OB=1：2，M的密度为3×103kg/m3，体积为8×10﹣3m3．当B端悬挂一个质量为10kg重物时，杠杆水平平衡，则物体M对水平面的压力为________N（g取
10N/kg）．
17．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。
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，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N；若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角，其它条件保持不变，则拉力F的大小变化规律是________ ．
20．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为__．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为__．
三、实验题
21．对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。某物理小组探究如图所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提纽在B点，秤钩在A点，O点为刻度的起点（为零刻度点，在B点左侧）。用刻度尺量出
OA=l1，OB=l2。
(1)秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的__________侧（选填“左”、“右”或“不确定”）。设该杆秤秤砣的质量为m，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是__________。
(2)物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。方法是：用细线系在空瓶上并置于__________点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杆秤平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。
(3)物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：F动l动=F阻l阻+F′阻l′，如图所示”。则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量，方法
阻
是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杆秤恰好平衡。由杠杆的平衡条件可知，量出长度l1、l2后，只须从B点起向右量出长度
__________，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。
22．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”）. 23．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”）．
24．探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示，是一种常见的杆秤．此时处于水平位置平衡．
发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉．他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现；
发现二；接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡．
那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前，轻质杠杆处于如图所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是
【实验结论】
如图所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是，
【拓展应用】如图所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），此杠杆的支点是图中的点，假如托起6N的重物，请你根据图21所示，估算出手臂要用的动力大约是 N
25．用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”，其中甲、乙滑轮组相同，丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重，每个钩码重均为2N，三次实验的测量数据如下表。
(1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离；应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计；
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J，滑轮组的机械效率为______；
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，物重越______，滑轮组的机械效率越高；通过比较1、3两次实验数据可得出结论：用滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。
实验序号钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
120.110.366.7%
240.1 1.50.388.9%
320.1 1.10.3
四、计算题
26．如图所示，物体A重为10N，挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向竖直向上。绳子的自重和绳与轮的摩擦均忽略不计。（g取10N/kg）则：
(1)物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数为6N，求滑轮组的机械效率？
(2)若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为4N，则物体A受到的浮力是多
少？
(3)物体A的密度是多少？
27．如图所示，长方体A、B是两个形状相同，材料不同的柱形物体，他们之间用细绳连接，并与滑轮组的动滑轮D连接。在向长方体容器C中缓慢加水时，用弹簧测力计拉住绳子自由端不动，其示数F与加水质量m之间的函数关系如图所示。忽略题中所有绳重以及摩擦，加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的。已知：容器C的内底面积S C = 80 cm2，物体A的底面积S A =20cm2，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)加水多少cm3时，物体B刚好接触水面？
(2)物体B的高度是多少？
(3)绳子自由端的拉力F2是多少？
28．水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高。下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系。技术员利用这一关系，设计了如下图所示的锅炉水温控制装置。图中OC为一可绕O点旋转的杠杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S（阀门自身重力不计），阀门的底面积为6cm2，OB长度为20cm，横杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm。对水加热时，随着水温的升高，水面上方气体压强增大。当压强增大到一定程度时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内的水的最高温度。
压强（帕） 1.0×105 1.4×105 2.0×105 2.7×105
沸点（℃）100110120130
（1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？
（2）当大气压为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为120℃，求此时阀门底部受到的气体向上的压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）
（3）当外界大气压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？
29．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为80 kg，M的体积为6×103m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s 的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求:（g=10N/kg）
（1）物体M的重力；
（2）动滑轮下端挂钩上的绳子拉力；
（3）滑轮组提升重物的机械效率；
（4）动滑轮的重力。
30．如图所示，体重为600N的小刚用滑轮组提升400N的重物时，若滑轮组的机械效率
080%
η=。不计绳重和轴摩擦。求：
（1）动滑轮受到的重力G 动； （2）地面对小刚的支持力N F ；
（3）绳子能够承受的最大拉力200N m F =，滑轮组的最大机械效率m η。
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一、选择题 1．D 解析：D 【详解】
动滑轮上绳子的有效股数n =2，由s nh =可得，物体上升的高度：2m 1m 2
s h n ===，则物体移动的速度：1m
0.2m /s 5s
h v t =
==，故A 错误；所做的有用功：W Gh =有=100N×1m=100J ，故B 错误；拉力做的总功：W Fs =总=60N×2m=120J ，动滑轮
的机械效率：100J
100%100%83.3%120J
W W η=
?=
?≈有总
，故C 错误；拉力F 的功率：120J
24W 5s
W P t =
==总，故D 正确． 2．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 。
3．B
解析：B 【详解】
A ．定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A 不符合题意；
B ．根据杠杆的平衡条件得
1230N 40N L L ?=?
所以12:4:3L L =时可以满足条件，故B 符合题意；
C ．如果不计机械自身重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为20N ，故C 不符合题意；
D ．使用滑轮组时通过承担物重绳子的段数至少为2段，如果不计机械自身重力和摩擦，
F 最大为物重
G 的二分之一，即拉力最大为20N ，不可能达到30N ，故D 不符合题意。 故选B 。
4．C
解析：C 【详解】
由题知，甲．乙两物体的密度相同，OA ＜OB ，即甲的力臂要小于乙的力臂： 根据杠杆的平衡条件可知，G l G l ??甲甲甲乙＝ 即：gV l gV l ρρ甲甲乙乙＝ 所以：V l V l 甲甲乙乙＝
如果将甲．乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为：
F gV ρ甲浮甲水＝ F gV ρ乙浮乙水＝
此时左边拉力与力臂的乘积为：
G gV l G l gV l ρρ???甲甲甲甲甲甲甲水水（﹣）＝﹣① 此时右边拉力与力臂的乘积为：
G gV l G L gV l ρρ???乙乙乙乙乙乙乙水水（﹣）＝﹣② 由于V l V l 甲甲乙乙＝
所以：gV l gV l ρρ??甲甲乙乙水水＝
则由①②两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，则杠杆仍然会保持平衡，故C 正确，ABD 错误．
5．D
解析：D 【详解】
A ．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n =2，则绳端移动的速度
v 绳=nv A =2×0.2m/s=0.4m/s
拉力F 的功率
5N 0.4m /s 2W Fs W P Fv t t
=
===?=绳绳 故A 错误；
B ．2s 内绳子自由端移动的距离
s 绳=v 绳t 1=0.4m/s×2s=0.8m
故B 错误；
C ．5s 内绳子自由端移动的距离
s 绳′=v 绳t 2=0.4m/s×5s=2m
拉力做的功
W=Fs 绳′=5N×2m=10J
故C 错误； D ．由
A A A W fs fs f
W Fs Fns nF
η=
=
==有用总
绳 物体A 受到水平地面的摩擦力大小
f=nηF =2×80%×5N=8N
故D 正确。 故选D 。
6．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。
7．D
解析：D 【详解】
AB ．原来平衡时，m 1gl 1=m 2gl 2，
由图知，l 1＞l 2，所以m 1＜m 2，
设移动相同的距离?l ，则左边：m 1g (l 1?△l )=m 1gl 1?m 1g △l ， 右边：m 2g (l 2?△l )=m 2gl 2?m 2g △l ， 因为m 1＜m 2，所以m 1△lg ＜m 2△lg ，
则m 1(l 1?△l )g ＞m 2(l 2?△l )g ，则杠杆的左端向下倾斜，故AB 错误； CD ．因为m 1(l 1?△l )g ＞m 2(l 2?△l )g ，故往右边加入货物后杠杆平衡， 即：m 1(l 1?△l )g =(m 2+m )(l 2?△l ) g ， 且m 1gl 1=m 2gl 2， 得m =(m 2?m 1
)
2l
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
3
，故D 错误。 故选：D 。
9．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 10．A 解析：A 【详解】 （1）甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同， 根据W =Gh 可知两滑轮组所做的有用功相同，则 W 有=Gh =100N×1m=100J，故A 正确、B 不正确． （2）由图可知滑轮组绳子的有效股数n 甲=2，n 乙=3， ∵动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同， ∴根据1F G G n =+物动（）可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C 不正确， （3）不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功， 根据W =Gh 可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等， 即W 额=G 动h =20N×1m=20J， ∵W 总=W 有+W 额，∴两滑轮组的总功相同，即W 总=100J+20J=120J ， 根据W W η=有 总可知，两滑轮组的机械效率相等，均为 100J 83.3%120J W W η==≈有总，故D 错误． 故选A ． 二、填空题 11．小于；62.5% ；>；> 【解析】 试题分析：1）因为OA ＜OB ，由FA×OA=FB×OB 可知，FA ＞FB ； （2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总=Gh×100%/Fs=G× 解析：小于；62.5% ；>；> 【解析】 试题分析：1）因为OA ＜OB ，由F A ×OA=F B ×OB 可知，F A ＞F B ； （2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总 =Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%； （3）由图示可知，甲图中n=2，乙图中n=3，由F=（G+G 动）/n 可知，F 甲＞F 乙；根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而图乙中绳子的长度将增加，因此乙中的额外功会大于甲中的额外功，由η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额可知，η甲＞η乙． 考点：滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的大小比较；滑轮（组）的机械效率 12．20J、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 13．杠杆 36 10 【详解】 根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆； 有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J； 因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2 解析：杠杆 36 10 【详解】 根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆； 有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J； 因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；故当物体上升0．2m时，B点将上升0．4m； 不计摩擦，由和W额=G木h′可得：， 解得G木=10N． 14．8000 【详解】 [1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。 [2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对 解析：8000 【详解】 [1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。 [2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力，所以 F 压=F 支= G -F 拉=200N-180N=20N 那么物体对地面的压强 2 20N 8000Pa 0.00.055m F p S ?===压 15．50 【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，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 。 16．40 【详解】 杠杆B 端受到的拉力为； 因为， 所以， 即； M 物体的重力为， 地面对物体M 的支持力为， 所以物体M 对地面的压力与支持力相等，为． 【点睛】 理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对 解析：40 【详解】 杠杆B 端受到的拉力为10kg 10N/kg 100N B B B F G m g ===?=； 因为1122F L F L =， 所以??A B F OA F OB =， 即?2 100N 200N 1 B A F OB F OA = =?=； M 物体的重力为3333 310kg/m 810m 10N/kg 240N M M M M G m g V g ρ===????=﹣， 地面对物体M 的支持力为240N 200N 40N M A N G F ===﹣﹣， 所以物体M 对地面的压力与支持力相等，为40N F N ==压． 【点睛】 理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对M 的支持力，根据力的作用相互性可以得到M 对地面的压力，关键还是杠杆平衡条件的灵活运用． 17．1.2 【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。 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．先变小后变大 【解析】 试题分析：先过支点作拉力F1的力臂，然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OA长度的一半）； 已知F1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂， 解析：先变小后变大 【解析】 试题分析：先过支点作拉力F1的力臂，然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OA长度的一半）； 已知F1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂，根据杠杆平衡的条件即可求出拉力的大小． 根据F1与杠杆间的夹角为90°时力臂最大，所以拉力的力臂先变大后变小，再利用杠杆平衡的条件分析拉力的变化． 解：过支点作拉力F1的力臂OC，如图所示： 从图中可以看出，OBC为直角三角形，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一 半，故拉力F1的力臂为； 又因为作用在杠杆A处的拉力大小等于物重10N，对应的力臂等于，且作用在杠杆上 的动力臂等于阻力臂，所以动力等于阻力，即F1=G=10N． 因为当F1与杠杆间的夹角为90°时，对应的力臂最大，所以L1先变大后变小； 根据杠杆平衡的条件可得：，即阻力与阻力臂的乘积不变，而L1先变大后 变小，故F1先变小后变大． 故答案为10，先变小后边大． 【点评】本题考查直角三角形角和边的关系以及杠杆平衡条件掌握情况． 20．80% 1150 【详解】
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