广西地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—简单机械 练习题（含答案）

广西地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—简单机械 练习题
一、单选题
1．（2022·广西柳州·中考真题）如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　）
A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈
C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长
2．（2022·广西桂林·中考真题）下列办法中，能提高如图滑轮组机械效率的是（　　）
A．增大摩擦 B．增大定滑轮重力
C．增大动滑轮重力 D．增大被提升物体重力
3．（2022·广西·中考真题）如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　）
A． 定滑轮 B．动滑轮
C． 筷子 D． 船桨
4．（2022·广西贺州·中考真题）如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（　　）
A．筷子 B．托盘天平
C．羊角锤 D．火钳
5．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，杠杆处于水平平衡状态，若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，则杠杆（　　）
A．仍然平衡 B．右端下降 C．左端下降 D．匀速转动
6．（2022·广西河池·中考真题）下列关于力的说法正确的是（　　）
A．所有杠杆都是省力杠杆
B．物体的重心一定在物体上
C．力的作用点不会影响力的作用效果
D．在弹性限度内，弹簧的伸长量跟其所受的拉力大小成正比
7．（2021·广西广西·中考真题）图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是（　　）
A．支点不动，脚在杆上的位置前移
B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动
C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移
D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移
8．（2021·广西百色·中考真题）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳子自由端A、B移动相同的距离（不计绳重和摩擦）。在此过程中，下列选项正确的是（　　）
A．两钩码上升的速度相等 B．两套装置绳子自由端的拉力相等
C．甲装置做的总功比乙的多 D．两套装置的机械效率不相等
9．（2021·广西贺州·中考真题）现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂几个钩码（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
10．（2021·广西梧州·中考真题）如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．开瓶器开瓶盖
B．筷子夹食物
C．定滑轮提升物体
D．天平称物体质量
11．（2021·广西河池·中考真题）如图所示，工人用500N的拉力F把重为800N的材料匀速提升了2m，用时20s。若不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　）
A．拉力F的功率为80W B．拉力F在这20s内做的功为1000J
C．动滑轮的重为为200N D．用该装置匀速提升更重的材料，机械效率不变
12．（2022·广西崇左·一模）如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，过程绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为
A． B． C． D．
13．（2022·广西南宁·模拟预测）如图所示是一种铡刀切甘蔗的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．使用铡刀手下压距离小于甘蔗的厚度
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．把甘蔗放在b 点比放在a 点更容易切断
D．手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力
14．（2021·广西河池·一模）建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B．物体受到的拉力为750N
C．拉力F的功率为750W
D．滑轮组的机械效率为80%
二、填空题
15．（2022·广西梧州·中考真题）如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 ___________W，该滑轮组的机械效率为 ___________。
16．（2022·广西贺州·中考真题）如图所示的滑轮为______（选填“动”或“定”）滑轮；若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，用竖直向上的拉力F=______N，可以匀速提升滑轮下重为100N的物体。
17．（2022·广西百色·中考真题）如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动，末端挂一个重为150N的物体，拉力F沿水平方向，当θ=45°时，拉力F=_________N。若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将__________（选填“变大”或“变小”）。
18．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示，用动滑轮提起重物。若重物为900N，工人用F=500N的拉力将重物沿竖直方向匀速提升了4m，则拉力所做的功为 ___________J，此动滑轮机械效率为 ___________。
19．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm，所用的拉力是0.8N，则他做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。
20．（2021·广西玉林·中考真题）如图所示，在F=200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，则地面对物体的摩擦力为 ______N，滑轮组的机械效率为 ______。（忽略绳子和滑轮的重力）
21．（2021·广西广西·中考真题）图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中，车相对树木是______（选填“静止”或“运动”）的，动滑轮上有______段绳子承担对车的拉力，若对车的拉力为2400N，F为1500N，则该滑轮组的机械效率是______。
22．（2022·广西桂林·一模）如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有______段绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
23．（2022·广西南宁·模拟预测）为将陷入泥潭的汽车拉动，小安设计了两种拉车的方法，如图所示，图甲中的滑轮是______（选填“定”或“动”）滑轮，图______（选填“甲”或“乙”）的方法更省力，若汽车受到的阻力为3000N，则小安对绳子的拉力至少为______N。
24．（2021·广西南宁·一模）质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。已知工人在1min内将货匀速提高6m，作用在钢绳的力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）作用在钢绳上的拉力的功率为__________W，动滑轮的重力为_________N，提起货物的最大重力为_________N。
三、作图题
25．（2022·广西河池·中考真题）如图所示，请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
26．（2021·广西柳州·中考真题）请画出图中力F的力臂L。
27．（2021·广西百色·中考真题）如图所示，轻质杠杆的A点挂一个重物G，绳的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆B端画出最小的动力F1并画出其力臂l1，使杠杆在图中位置平衡。
28．（2022·广西柳州·三模）在图中，画出动力F的力臂l和重力G的示意图。
29．（2021·广西贵港·一模）用如图所示装置来提升重物，杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出重物所受重力的示意图和杠杆所受拉力F的力臂l。
30．（2021·广西百色·二模）如图所示，O为杠杆支点，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的动力F和阻力G的力臂LG。
四、实验题
31．（2021·广西河池·中考真题）如图所示，某同学用轻质杠杆做“探究杠杆平衡条件”的实验，杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N。
（1）实验前，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 ______调节；
（2）如图乙所示，在B点用弹簧测力计向下拉，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 ______。
（3）如图丙所示，该同学用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆处于水平平衡状态，则弹簧测力计的示数为 ______。
32．（2021·广西桂林·中考真题）以下是小桂“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验前，杠杆静止时如图所示，接下来小桂应将平衡螺母向______端调节，使杠杆处于水平平衡状态；
（2）调节好后，小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码，并不断调节悬挂位置直至杠杆在______位置平衡，将实验数据记录在下表后，分析得出杠杆的平衡条件：______；
动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
2 5 1 10
（3）小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法是否科学？答：______ 。
33．（2022·广西崇左·一模）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
　　　　　　
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向_____调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量__________。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂___个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆_____（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将_____________。
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30o角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为________cm，弹簧测力计示数大小为__________N。
五、计算题
34．（2022·广西百色·中考真题）如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求：
（1）拉力F；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。（计算结果保留一位小数）
35．（2022·广西·中考真题）某校科技小组，设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置，动滑轮的重力为50N，物体A的密度为1.5×103kg/m3，体积为0.04m3；通过滑轮组把A从水中匀速提升（A始终未露出水面），不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求：
（1）A浸没在水中所受浮力；
（2）A露出水面前，滑轮组的机械效率；
（3）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为500cm2，人对地面的压强。
36．（2021·广西贵港·中考真题）A、B、C是密度为ρ=4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA=80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求:
（1）B、C两球的体积之比；
（2）细线对A球的拉力大小；
（3）C球的质量。
37．（2021·广西梧州·中考真题）如图所示，利用滑轮把重为300N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动10m，物体升高了6m，所用时间为10s，该装置的机械效率为75%，绳子自由端拉力为F，其方向始终与斜面平行，求在此过程中：
（1）拉力做的有用功；
（2）拉力的大小；
（3）拉力的功率。
38．（2022·广西柳州·一模）如图甲是利用滑轮组打捞水池中物体的简化模型示意图。工人用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，物体上升的速度随时间变化的图像如图丙所示。已知物体的质量为80 kg，体积为0.02 m3，物体沉没在水底时上表面距离水面8m，在4~8s内物体上升的竖直高度为2m，绳的质量和体积、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，动滑轮自始至终都未浸入水中＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体未打捞前上表面在水中受到的压强；
（3）在8s~12s内，滑轮组的机械效率；
（4）在0~4s内，物体对池底的压力。
39．（2021·广西玉林·一模）如图所示，为完成某水下工程，施工队要把一个圆柱体工件从水中提起。通过技术分析，采用重为2.4×104N，车轮与水平地面的接触总面积为800cm2的小型牵引车，通过牵引滑轮组匀速打捞起水中的圆柱体工件，小型牵引车始终保持2m/s的速度牵引，如图甲所示，在打捞过程中，小型牵引车的牵引功率P随打捞时间t的变化如图乙所示，已知动滑轮重为300N，不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求
（1）在打捞的过程中，小型牵引车对水平地面施加的压强是多少
（2）圆柱体浸没在水中，它的下表面距离水面3m时，它的下表面所受水的压强是多少
（3）圆柱体浸没在水中时，它所受浮力的大小是多少
（4）圆柱体工件被拉出水面后在空中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率是多少
参考答案：
1．A
【详解】AB．仅将绳在两木棍上多绕1圈，这样承担男孩所用木棍的绳子的段数增大，女孩越省力，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意；
CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】A．增大摩擦，会增大额外功在总功所占比值，使机械效率降低，故A不符合题意；
B．增大定滑轮重力，不会改变额外功和有用功，即机械效率不变，故B不符合题意；
C．增大动滑轮重力，会增大额外功在总功所占比值，使机械效率降低，故C不符合题意；
D．增大被提升物体重力，增大有用功在总功所占比值，使机械效率增大，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时既不省力，也不省距离，故A不符合题意；
B．动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，若不计轮重和摩擦，可以省一半的力，故B符合题意；
C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意；
C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意；
D．火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】设杠杆上每一格的长度为l，每个钩码的重力为G，原来杠杆水平平衡时，有
2G×3l=3G×2l
在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码时，左侧动力与动力臂的乘积为
3G×3l=9Gl
右侧阻力与阻力臂的乘积为
4G×2l=8Gl
因为
9Gl>8Gl
根据杠杆平条件可知，杠杆左端会下降，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
【详解】A．动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，故A错误；
B．质地均匀，外形规则物体的重心在它的几何中心上，但重心不一定在物体上，比如篮球、圆环等，故B错误；
C．力的三要素：大小、方向、作用点，都会影响力的作用效果，故C错误；
D．在弹性限度内，弹簧所受的拉力增大一倍，弹簧的伸长量也增大一倍，所以弹簧的伸长量跟其所受的拉力大小成正比，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】由题知，阻力F2大小不变，若要更省力，即减小F1，根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2可知，可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A．支点不动，脚在杆上的位置前移，减小了l1，l2不变，F1将增大，故A错误；
B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 ，l1减小，同时l2增大，F1将增大，故B错误；
C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 ，l1减小，l2增大，F1将增大，故C错误；
D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移， 减小l2同时增大l1，F1将减小，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．图甲使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n甲=2；图乙使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n乙=3；因为拉力端移动的距离s=nh；所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍,已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离,则由速度公式v=可知绳端A、B移动的速度相等，设其大小为v，则由v绳=nv物可知，钩码上升的速度分别为: v甲=，v乙=，所以两钩码上升的速度: v甲>v乙，故A错误；
B．提升钩码的质量相同、重力相同，且滑轮的质量相同、重力相同，不计绳重及摩擦，拉力
F=(G+G动)
n甲=2， n乙=3，所以绳端的拉力分别为
F甲=(G+G动)
F乙=(G+G动)
则绳端的拉力F甲>F乙，故B错误；
C．绳端拉力F甲>F乙，绳端A、B移动相同的距离，由W=Fs可知拉力做的总功
W甲总>W乙
总，即甲滑轮组的总功比乙多，故C正确；
D．忽略绳重和摩擦，机械效率
===
因为提升钩码的质量相等、重力相等，所以动滑轮和滑轮组的机械效率相等，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】设每个钩码为G，每个小格的长度为L，则右侧力与力臂的乘积
2G6L=12GL
左侧A点的力臂为4L，根据杠杆平衡条件可知，A点所挂钩码的重力
=3G
即应在杠杆的A点挂3个钩码。故ABD错误，C正确。
故选C。
10．B
【详解】A．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．定滑轮实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。
故选B。
11．C
【详解】AB．拉力F在这20s内做的功为
拉力F的功率为
故AB错误；
C．动滑轮的重为为
故C正确；
D．用该装置匀速提升更重的材料到相同高度，有用功变大，动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】根据机械效率的计算公式，得用斜面拉物体乙时所做的有用功为W有用=GH，由题意知，，故得W有用=WAB；用斜面拉物体乙时所做的总功为W总=WCD，故得斜面的机械效率为，故A正确．
13．D
【详解】AB．铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，省力杠杆费距离，使用铡刀时手下压的距离大于甘蔗的厚度，故AB错误；
C．由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更不容易切断，故C错误；
D．由图知，手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大，而阻力、阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，沿F2方向用力动力更小，即更省力，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m，故A错误；
B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误；
C．拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F的功率P===375W，故C错误；
D．有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J，则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确；
15． 100 80%
【详解】[1]由图可知， n=2，则绳子自由端移动的速度
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
工人师傅拉力的功率
[2]物体在运动时受到地面的摩擦力
该滑轮组的机械效率
16． 动 50
【详解】[1]如图所示，提升重物时，滑轮随着物体一起运动，故是动滑轮。
[2]动滑轮省一半的力，故竖直向上的拉力为
17． 150 变大
【详解】[1]如下图：
θ=45°，拉力的方向沿水平方向，阻力来自物体的重力，阻力的方向竖直方向，根据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂与阻力的力臂是相同的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所以
F=G=150N
[2]若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，易知，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。
18． 4000 90%
【详解】[1]由图可知，动滑轮上有两段绳子拉着重物，因为物体移动的距离为4m，所以绳子移动的距离为
根据公式
可知拉力所做的功为
[2]根据题意可知，克服重力做的有用功为
根据机械效率的公式
可知，此动滑轮机械效率为
19． 0.15 62.5%
【详解】[1][2]已知物重，动滑轮承重绳的段数 ，自由端拉力是 ，匀速提升高度为
有用功为
总功为
机械效率为
20． 480 80%
【详解】[1] 克服地面对物体A的摩擦力做的功为有用功，有用功率
已知滑轮组所做有用功的功率为960W，物体A以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，则地面对物体的摩擦力为
[2]滑轮组绳子的有效段数为3，绳子自由端移动的距离为A移动距离的3倍，滑轮组的机械效率为
80%
21． 运动 2 80%
【详解】[1]匀速拉动车的过程中，车相对树木的位置发生了变化，以树木为参照物，车是运动的。
[2]由图可知，随车一起运动的是动滑轮，左侧是动滑轮，动滑轮上由2段绳子承担对车的拉力。
[3]该滑轮组的机械效率是
22． 2 变大
【详解】[1]由图，提着动滑轮的有两股绳，所以有2段绳子承担物重。
[2]当增大下面所提物重时，有用功变大，额外功基本不变，有用功占总功的比例变大，故该滑轮组的机械效率将变大。
23． 定 乙 1500
【详解】[1][2]图甲拉物体时，轮子的轴是固定不动的，所以甲图是定滑轮；图乙拉物体时，轮子的轴随物体一起运动，所以乙图是动滑轮，定滑轮不省力，当不计绳重，轮重和摩擦，动滑轮可以省一半的力，所以图乙更省力。
[3]当不计绳重，轮重和摩擦，对动滑轮受力分析可知，受到水平向右车上绳子的拉力和水平向左的2根绳子的拉力，则
若小车做匀速运动，则车上绳子的拉力和汽车受到的阻力相等，则
所以小安对绳子的拉力为
24． 120 200 1600
【详解】[1]由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则钢绳自由端移动的距离
s=nh=3×6m=18m
作用在钢绳上的拉力做的功
W总=Fs=400N×18m=7200J
作用在钢绳上的拉力的功率
P==120W
[2]由图乙可知，当物体的重力G=300N时，滑轮组的机械效率为60%，机械中摩擦和绳重均不计，滑轮组的机械效率为
解得
G动=200N
[3]工人作用在钢绳上的最大拉力
F大=G人=mg=60kg×10N/kg=600N
由nF=G+G动可得提起货物的最大重力为
G大=nF大-G动=3×600N-200N=1600N
25．
【详解】根据题滑轮组的工作特点可知，使用滑轮组提升重物时，不计绳重和摩擦，绳端拉力F大小与绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n的关系为
因此绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n越大，滑轮组越省力，由图示可知，题中绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数最大为n=3，故最省力的滑轮组绳子的绕法如图所示：
26．
【详解】由图中可知，O为杠杆支点，由力臂的定义可知，过O点作力F的延长线的垂线段，即为力F对应的力臂L，如下图所示：
27．
【详解】根据杠杆平衡的条件可得，阻力和阻力臂不变，动力臂越长，越省力，当力F1作用在B点，并且与杆垂直时，力臂最长为l1，最省力，如图所示：
28．
【详解】反向延长动力F的作用线，过支点作动力F的作用线的垂线段，即动力F的力臂l；物体重心在物体的几何中心上，物体受到的重力作用在重心上，方向为竖直向下，过物体的重心作竖直向下的线段，如图所示：
29．
【详解】重力的方向是竖直向下的，过重物的重心画一条竖直向下的带箭头的有向线段，用G表示，即为其所受重力的示意图；绳子对杠杆的拉力作用在B点，拉力的方向斜向右上方，过支点O作这条拉力作用线的垂线段，即为拉力F的力臂L。如图
30．
【详解】力臂是支点到力的作用线的距离。图中已知动力臂，过动力臂上侧端点做动力臂的垂线，与杠杠的交点就是动力F的作用点，然后画出箭头表示出力的方向：由于物体对杠杠的作用是使其顺时针转动，动力F的作用是使其逆时针转动，所以方向向上；从支点向阻力G的作用线做垂线，标出垂足，该线段就是LG。如图所示：
31． 右 变大 4N
【详解】（1）[1] 从图甲中可以看出，杠杆的左端向下倾斜，为使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向右调节。
（2）[2]依题意得，动力和动力臂不变。在B点用弹簧测力计向下拉，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测力计从a位置转到b位置时，从图中可以看出，阻力臂变小，由杠杆平衡得，阻力将变大，因此弹簧测力计的示数将变大。
（3）[3]从图中可以看出，动力为
设杠杆上一小格的长度为L，动力臂为6L，阻力臂为3L，由杠杆平衡条件得
所以要使杠杆处于水平平衡状态，则弹簧测力计的示数为4N。
32． 左 水平 F1l1=F2l2 不科学
【详解】（1）[1]实验前，为了消除杠杆重力对实验的影响，应将杠杆调节在水平位置使杠杆平衡，图中杠杆左高右低，所以平衡螺母应往左调使杠杆处于水平平衡状态。
（2）[2]实验中应通过调节钩码的数量和位置使杠杆在水平位置保持平衡，以便于测量力臂。
[3]根据实验数据可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件是
F1l1=F2l2
（3）[4]做法不科学，因为一组实验得出的结论具有偶然性，应当多次实验得出普遍性结论。
33． 右 力臂 6 不能 变大 4 3
【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）[3]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：FALA =FBLB，即
4G×3L=FB×2L
解得FB =6G，需挂6个钩码。
[4]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧
4G×4L=16GL
右侧6G×3L=18GL，因为16GL＜18GL 杠杆不能平衡。
（3）[5]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
（4）[6]当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于
=4cm
[7]根据杠杆的平衡条件F1L1 =F2 L2得
F1 ==3N
34．（1）200N；（2）120W；（3）83.3%
【详解】解：（1）由可知，拉力F为
（2）物体的速度为
绳子的速度为
由可知，拉力的功率为
（3）由可知，滑轮组的机械效率为
答：（1）拉力F为200N；
（2）拉力的功率为120W；
（3）滑轮组的机械效率为83.3%。
35．（1）400N；（2）80%；（3）104Pa
【详解】解：（1）A浸没在水中时，排开水的体积为
V排=V=0.04m3
A浸没在水中时所受浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N
（2）A的重力为
G=mg=1.5×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=600N
A露出水面前，滑轮组的机械效率为
人对绳子的拉力为
人的重力为625N，人对地面的压力为
F压=G-F=625N-125N=500N
人对地面的压强强为
答：（1）A浸没在水中所受浮力为400N；
（2）A露出水面前，滑轮组的机械效率为80%；
（3）人对地面的压强为104Pa。
36．（1）2：1；（2）0.6N；（3）0.16kg
【详解】解（1）根据杠杆平衡条件可知，可以列等式
经整理可知，B、C两球的质量之比为
根据 可知，密度相同，质量之比即为体积之比，故B、C两球的体积之比2：1。
（2）A球的重力为
A球的浮力为
细线对A球的拉力大小
（3）对甲受力分析，其受到了重力和拉力和浮力，故此浮力为
则乙所受的浮力为6N，设C球的体积为V，则B球的体积为2V，将乙与B球和C球当成一个整体，其受到了浮力和向下的重力，由于悬浮，浮力等于重力，故可以列等式为
经整理可知
则C球的质量
答：（1）B、C两球的体积之比为2：1；
（2）细线对A球的拉力大小；
（3）C球的质量为。
37．（1）1800J；（2）120N；（3）240W
【详解】解：（1）拉力做的有用功
W有=Gh=300N×6m=1800J
（2）拉力做的总功
滑轮是动滑轮，绳子自由端移动的距离
s=2s物=2×10m=20m
拉力的大小
（3）拉力的功率
答：（1）拉力做的有用功是1800J；
（2）拉力的大小是120N；
（3）拉力的功率是240W。
38．（1）200N；（2）8×104Pa；（3）60%；（4）400N
【详解】解：（1）物体浸没在水中排开水的体积
由阿基米德原理物体浸没在水中时受到的浮力
（2）物体未打捞前上表面在水中的深度8m，所以物体未打捞前上表面在水中受到的压强
（3）物体的重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
在8s~12s内，由图乙、丙可知，物体做匀速直线运动，绳端的拉力F=500N，由甲图可知，n=2，拉力端绳子移动的距离
s=nh=2h
在滑轮组的机械效率为
（4）由第三问条件可知，物体在8s~12s内处于平衡状态，绳的质量和体积、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，则拉力为
则动滑轮受到的重力为
G动=2F-G+F浮=2×500N-800N+200N=400N
在0~4s内由乙、丙两图可知，此时物体处于静止状态，绳端拉力F′=300N，因为拉力
则滑轮组对物体的拉力为
F拉′=2F′-G动=2×300N-400N=200N
物体对池底的压力为
F压=G-F拉′-F浮=800N-200N-200N=400N
答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力200N；
（2）物体未打捞前上表面在水中受到的压强8×104Pa；
（3）在8s～12s内，滑轮组的机械效率60%；
（4）在0～4s内，物体对池底的压力400N。
39．（1）3×105Pa；（2）3×104Pa；（3）300N；（4）85.7%
【详解】解：（1）在打捞的过程中，小型牵引车对水平地面施加的压强
（2）它的下表面所受水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa
（3）当圆柱体工件被拉出水面后匀速上升的过程中，拉力功率P1=1400W，功率
绳子的牵引拉力
由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，由于使用滑轮组时不计绳子与滑轮间的摩擦，在圆柱体工件没有露出水面前，滑轮组对物体的提力
G=3F1-G动=3×700N-300N=1800N
在圆柱体工件没有露出水面前，拉力功率P2=1200W，绳子的牵引拉力
圆柱体浸没在水中时，它所受浮力的大小
F浮=G+G动-Fn=1800N+300N-3×600=300N
（4）当圆柱体工件被拉出水面后在空中匀速上升的过程机械效率
答（1）在打捞的过程中，小型牵引车对水平地面施加的压强是3×105Pa；
（2）圆柱体浸没在水中，它的下表面距离水面3m时，它的下表面所受水的压强是3×104Pa；
（3）圆柱体浸没在水中时，它所受浮力的大小是300N；
（4）圆柱体工件被拉出水面后在空中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率是85.7%。