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简单机械
练习题
1、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2、如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端分别施加F1和F2的拉力，在相同时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度（不计绳重、轮重和一切摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1小于拉力F2
B．甲绳子自由端移动速度小于乙绳的
C．甲、乙两滑轮组均属于费力的机械
D．甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
3、如图所示，小明发现，大风过后学校的欢迎靠牌经常被吹倒。下列是她提出的一些防止措施，你觉得合适的是（ ）
A．将靠牌的支架做得高一些
B．将靠牌支架之间的夹角做得大些
C．选用密度小的材料，将靠牌做得轻一些
D．在靠牌的支架A点上加压一个重物
4．在物理课上，玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”，如图所示，当一学生握住中间细细的圆柱体并保持静止时，玲玲老师用两弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线，使“整根”细线向右做匀速运动，神奇的是：左手甲弹簧测力计的示数为4.8N，右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N．“同一根”细线右端受拉力小，为何细线还能向右匀速运动呢？原来中空的细圆柱体内部另有“机械”，你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中
（不计绳重及摩擦）（ ）
B．
C．
D．
5、如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
6、如图所示，是自卸车的示意图。车厢部分可视为杠杆，其中A为货物，B为液压支撑杆。则下列分析正确的是（ ）
C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
B．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．B点是支点，液压支撑杆施加的力是动力，货物重力是阻力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
7、《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（ ）
A．“重”增大时，N端上扬
B．“权”增大时，M端上扬
C．“权”向右移时，N端下沉
D．提纽向右移时，M端上扬
8、如图，轻质木杆AC可以绕O点转动，AB：OB=4：1，A端挂着重为300N的物体G，为了使木杆保持水平位置平衡，且物体G对水平地面的压力为100N，需要在B点施加竖直向下的力的大小为（ ）
A．400N
B．600N
C．800N
D．1200N
9、如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力大小错误的是（ ）
A．F1=G
B．F2=
C
．F3=
D．F4=
10、小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（ ）（g=10N/kg。刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）
A．1g
B．3g
C．7g
D．10g
11、如图所示的轻质杠杆处于水平平衡状态，设弹簧测力计竖直向上的拉力为F，每只钩码重力均为G，AC=BC=BO，下列说法正确的是（ ）
A．F=G
B．若将2只钩码悬挂到C点，拉力F变大
C．若将弹簧测力计逐渐向右倾斜，拉力F变小
D．若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，钩码悬挂在B点与C点相比，两次所做的有用功相同
12、用图示装置探究杠杆的平衡条件。保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点A固定，改变测力计与水平方向的夹角θ，则选项中关于动力F随夹角θ、动力臂L变化的关系图象中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13、如图所示，均匀相同的砖，平放在水平地面，用竖直向上的力F1和F2分别作用于ab和a′b′的中点，使它们慢慢地直立起来（砖不滑动），则（ ）
A．F1=F2
B．F1＜F2
C．F1＞F2
D．不能确定
14、如图所示，在宽为BC=30cm的小方凳与凳边平行放一轻质木棒，木棒左端A处悬挂物体甲，右侧悬挂物体乙，使木棒能水平静止当把悬挂物体乙的细绳移至E点，木棒恰好顺时针转动。已知AB=20cm，则要使得木棒能水平静止，悬挂物体乙的细绳可移动范围DE的长度为（ ）
A．70
cm
B．90cm
C．80cm
D．100
cm
15、小军利用如图所示的装置测量某液体的密度ρ，他将同种材料制成的甲、乙两物块分别悬挂在轻质硬杆AB的两端，把甲浸没在待测液体中，调节乙的位置到C处时，硬杆AB恰好水平平衡。已知：OC=2OA，甲、乙的体积比为13：2，甲、乙两物块的密度为2.6g/cm3．则下列说法中正确的是（ ）
A．ρ=0.8×103kg/m3
B．ρ=1.0×103kg/m3
C．ρ=1.8×103kg/m3
D．ρ=2.6×103kg/m3
16、如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是（ ）
A．此杠杆一定是省力杠杆
B．沿竖直向上方向用力最小
C．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡
D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆
17、若一根杠杆两端放有两截蜡烛，原来杠杆平衡，如图，过一段时间后，蜡烛燃烧掉一段（蜡烛燃烧的质量相同），此时杠杆（ ）
A．仍保持平衡
B．向左转动
C．向右转动
D．无法判断
18、如图，为搬运砖头的独轮车的有关尺寸，车箱和砖头所受总重力G=840N．推车时，人手向上的力F的大小为（ ）
A．252N
B．360N
C．588N
D．840N
19、如图所示，一位体重为510N的同学在水平地面上做俯卧撑，A为其重心，则地面对他的双手的作用力是（ ）
A．300N
B．200N
C．
D．
20、下列力臂的画法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
21、如图，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，DC⊥AB．表示力F的力臂线段是
（ ）
A．OA
B．AB
C．OB
D．CD
22、下列关于物体受力或力臂的作图，完全正确的（ ）
A．物体对斜面的压力F压
B．沿F方向用力最小
C．力F1的力臂L1
D．静止的小球所受的力
23、用如图所示的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（ ）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．保持不变
D．先变大，后变小
24、如图所示的杠杆提升重物G，杠杆顺时针方向转动，在OB达到水平位置之前的过程中，若力F的方向始终保持与OA垂直，则力的大小将（ ）
A．逐渐变小
B．逐渐变大
C．不变
D．无法确定
25、C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'线，棒在如图所示位置处于静止状态。则（ ）
A．F1＞G
B．F1=
C．重力的力臂等于S1
D．F1方向沿OO'线向下
26、如图1示，在对汽车的发动机做检修时需要把引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2引擎盖的受力分析模拟图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。当引擎盖被缓慢抬起过程中，若力F的方向始终与机盖垂直，此过程中力F将（ ）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．不变
D．先变大后变小
27、自制一个密度秤，其外形跟杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一个铁块，秤砣放在A处时秤杆恰好平衡，把铁块浸没在待测密度的液体中，移动秤砣，便可直接在杆上读出液体的密度，下列说法中错误的是（ ）
A．密度秤刻度零点在A
B．由O向A，秤杆上刻度值应逐渐减小
C．密度秤的刻度都在A点的右侧
D．此密度秤不能测量水银的密度
28、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．200N
D．150N
29、如图所示，一质量分布均匀的圆柱体，重力为G，半径为R，要将圆柱体推上高为0.4R的台阶，所需最小力为（ ）
A．0.3G
B．0.4G
C．0.5G
D．0.6G
30、如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3、F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（ ）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
31、如图所示，活塞式抽水机手柄可以看做是绕O点转动的杠杆。它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，要想最省力应使F1沿着那个方向？（ ）
A．由C指向F
B．由C指向D
C．由C指向E
D．由C指向O
32、如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力Ff大小分别是（ ）
A．F=20N
Ff=20N
B．F=10N
Ff=20N
C．F=20N
Ff=10N
D．F=10N
Ff=10N
33、用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体，在相同时间内提升相同的高度；已知滑轮重1N，绳重和滑轮摩擦力不计，则下列说法中正确的是（ ）
A．手的拉力F乙=10N
B．利用乙种方式做的有用功比较多
C．甲种方式的机械效率大于乙种方式
D．手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大
34、一斜面长为L，高为h，把重为G的物体沿斜面从坡底匀速拉到坡顶所用的拉力为F，则斜面的机械效率是（ ）
A．
B．
C．
D．
35、利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（ ）
A．40%
B．50%
C．80%
D．100%
36、用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（ ）
A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B．测量机械效率的原理：η=（）×100%
C．机械效率与动滑轮重力的大小有关
D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
37、小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向
调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。
（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是
。
（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂
个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数
（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是
。
38、杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA=5cm，OB=10cm。
（1）计算秤砣的质量。
（2）小金在B处标的刻度应为 kg．若图中OC=2OB，则C处的刻度应为 kg。
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数 （选填“＜”或“＞”）2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。
39、工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g=10N/kg）求：
（1）石材受到的阻力；（2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功；
（3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。
40、如图所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%．（g=10N/kg）求：
（1）在10s内货箱上升的高度；（2）货箱的重力；（3）吊臂上电动机拉力F的大小；
（4）依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。
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精品试卷·第
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参考答案与试题解析
1、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：不计机械自重和摩擦，由Fs=Gh，A、选项中动力，由F1×4m=G×2m，得到F1=G；B、由题图可知为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，即n=3，F2=G；C、题图是一个倒着用的动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，所以F3=2G；D、由题图可知，动力臂为1m+3m=4m，阻力臂为1m，动力臂和阻力臂之比为4：1，所以动力和阻力之比为1：4，所以F4=G；故选：D
2、如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端分别施加F1和F2的拉力，在相同时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度（不计绳重、轮重和一切摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1小于拉力F2
B．甲绳子自由端移动速度小于乙绳的
C．甲、乙两滑轮组均属于费力的机械
D．甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
【解答】解：A、不计绳重及摩擦，因为拉力F=（G物+G动），n1=2，n2=3，所以绳端的拉力：F1=（G物+G动），F2=（G物+G动），所以F1＞F2，故A错误；B、由图知，n甲=2，n乙=3，甲滑轮组绳子自由端移动的速度v甲=2v物，乙滑轮组绳子自由端移动的速度v乙=3v物，所以甲绳子自由端移动速度小于乙绳的自由端移动的速度，故B正确；C、使用动滑轮能够省力，为省力杠杆，故C错误；D、因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，则s1≠s2，故D错误；故选：B
3、如图所示，小明发现，大风过后学校的欢迎靠牌经常被吹倒。下列是她提出的一些防止措施，你觉得合适的是（ ）
A．将靠牌的支架做得高一些
B．将靠牌支架之间的夹角做得大些
C．选用密度小的材料，将靠牌做得轻一些
D．在靠牌的支架A点上加压一个重物
【解答】解：A、将靠牌的支架做得高一些，重心会升高，稳定性差。不符合题意。B、将靠牌支架之间的夹角做得大些，会使靠牌的重心升高，稳定性差。不符合题意。C、靠牌密度越小，质量越小，重力越小，稳定性越差。不符合题意。D、在靠牌的支架A点上加压一个重物可以降低重心，增加其稳定性。符合题意。故选：D
4．在物理课上，玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”，如图所示，当一学生握住中间细细的圆柱体并保持静止时，玲玲老师用两弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线，使“整根”细线向右做匀速运动，神奇的是：左手甲弹簧测力计的示数为4.8N，右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N．“同一根”细线右端受拉力小，为何细线还能向右匀速运动呢？原来中空的细圆柱体内部另有“机械”，你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中
（不计绳重及摩擦）（ ）
B．
C．
D．
【解答】解：由“左手甲弹簧测力计的示数为4.8N，右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N”可知，F乙=F甲，由此可确定内部的滑轮的绕线是三段绳子，A选项是两个定滑轮，不省力。B是三段绳子承担，符合要求。C选项应该是B的颠倒，D是四段绳子承担。故选：B
5、如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、如图，动力和阻力都使起子绕支点O顺时针转动。故A错误；B、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的。故B错误；C、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力是起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动。故C正确；D、动力和阻力都使起子逆时针转动。故D错误。故选：C
6、如图所示，是自卸车的示意图。车厢部分可视为杠杆，其中A为货物，B为液压支撑杆。则下列分析正确的是（ ）
A．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
B．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．B点是支点，液压支撑杆施加的力是动力，货物重力是阻力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
【解答】解：由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点；
当物体A放在车厢的后部时（如上右图），动力臂大于阻力臂，因此省力，故A正确，BCD错误。故选：A
7、《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（ ）
A．“重”增大时，N端上扬
B．“权”增大时，M端上扬
C．“权”向右移时，N端下沉
D．提纽向右移时，M端上扬
【解答】解：A．“重”增大时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故A错误；B．“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故B错误；C．“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故C正确；D．提纽向右移时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故D错误。故选：C
8、如图所示，轻质木杆AC可以绕O点转动，AB：OB=4：1，A端挂着重为300N的物体G，为了使木杆保持水平位置平衡，且物体G对水平地面的压力为100N，需要在B点施加竖直向下的力的大小为（ ）
A．400N
B．600N
C．800N
D．1200N
【解答】解：G的重力为300N；物体G对水平地面的压力为100N，则杠杆的A端对物体的拉力为：F'=300N﹣100N=200N；AB：OB=4：1，则AO：OB=3：1；根据杠杆的平衡条件可知：F'×OA=F×OB，则F==200N×=600N。故选：B
9、如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力大小错误的是（ ）
A．F1=G
B．F2=
C．F3=
D．F4=
【解答】解：不计机械自重和摩擦时：A、第一个图是等臂杠杆，L1=L2，由杠杆平衡条件可得F1=G；故A正确；B、第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数n=3，F2=G；故B正确；C、第三个图是动滑轮，动力作用在轴上，F3=2G；故C错误；D、第四个图是斜面，使用的斜面=sin30°=，因为FL=Gh，所以F4=G；故D正确。故选：C
10、小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（ ）（g=10N/kg。刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）
A．1g
B．3g
C．7g
D．10g
【解答】解：由题意可知，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为：L1=25cm﹣23cm=2cm；虫子重力的力臂为：L2=23cm﹣3cm=20cm；由杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2，重力公式G=mg得：G尺×L1=G虫×L2，m尺g×L1=m虫g×L2，10g×2cm=m虫×20cm，m虫=1g。故选：A
11、如图所示的轻质杠杆处于水平平衡状态，设弹簧测力计竖直向上的拉力为F，每只钩码重力均为G，AC=BC=BO，下列说法正确的是（ ）
A．F=G
B．若将2只钩码悬挂到C点，拉力F变大
C．若将弹簧测力计逐渐向右倾斜，拉力F变小
D．若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，钩码悬挂在B点与C点相比，两次所做的有用功相同
【解答】解：A、由图可知，支点为O，动力臂为OA，阻力臂为OB，且AO=3BO，根据杠杆平衡条件可得：==，故A错误；B、若将2只钩码悬挂到C点，阻力和动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知拉力F变大，故B正确；C、若将弹簧测力计逐渐向右倾斜，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力F变大，故C错误；D、若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，钩码悬挂在B点与C点相比，B点提升的高度较小，由W有=Gh可知，钩码悬挂在B点时所做的有用功较少，故D错误；故选：B
12、用图示装置探究杠杆的平衡条件。保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点A固定，改变测力计与水平方向的夹角θ，则选项中关于动力F随夹角θ、动力臂L变化的关系图象中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、动力F和θ的关系，当F从水平→90°→水平，F对应的动力臂，先变小后变大，所以A错误；B、当θ等于90°时动力最小但不为零，所以B错误；CD、根据杠杆平衡条件：FL=F2L2得，F=，则F和L成反比，所以C错误，D正确。故选：D
13、如图所示，均匀相同的砖，平放在水平地面，用竖直向上的力F1和F2分别作用于ab和a′b′的中点，使它们慢慢地直立起来（砖不滑动），则（ ）
A．F1=F2
B．F1＜F2
C．F1＞F2
D．不能确定
【解答】解：第一种情况：以cd的下边为支点转动，F1克服重力的力矩才能将砖抬起，即F1×bc=mg×bc，F1=mg。第二种情况：以c′d′的下边为支点转动，F2克服重力的力矩才能将砖抬起，即F2×b′c′=mg×b′c′，F2=mg，所以F1=F2。故选：A
如图所示，在宽为BC=30cm的小方凳与凳边平行放一轻质木棒，木棒左端A处悬挂物体甲，右侧悬挂物体乙，使木棒能水平静止当把悬挂物体乙的细绳移至E点，木棒恰好顺时针转动。已知AB=20cm，则要使得木棒能水平静止，悬挂物体乙的细绳可移动范围DE的长度为（ ）
A．70
cm
B．90cm
C．80cm
D．100
cm
【解答】解：当把悬挂乙的细绳移至E点时，木棒恰好将顺时针转动，此时支点为C，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得，G甲（LAB+LBC）=G乙LCE，则LCE=（LAB+LBC）=×（20cm+30cm）=100cm；当支点位于B点且木棒恰好将逆时针转动时，悬挂乙的细绳移至D点，由杠杆的平衡条件可得，G甲LAB=G乙（LBC+LCD），则LCD=LAB﹣LBC）=×20cm﹣30cm=10cm，所以，要使木棒能水平静止悬挂乙的细绳可移动范围DE长度：LDE=LCE﹣LCD=100cm﹣10cm=90cm。故ACD不正确，B正确。故选：B
小军利用如图所示的装置测量某液体的密度ρ，他将同种材料制成的甲、乙两物块分别悬挂在轻质硬杆AB的两端，把甲浸没在待测液体中，调节乙的位置到C处时，硬杆AB恰好水平平衡。已知：OC=2OA，甲、乙的体积比为13：2，甲、乙两物块的密度为2.6g/cm3．则下列说法中正确的是（ ）
A．ρ=0.8×103kg/m3
B．ρ=1.0×103kg/m3
C．ρ=1.8×103kg/m3
D．ρ=2.6×103kg/m3
【解答】解：甲、乙的体积比为13：2，设甲的体积为13V，乙的体积为2V；将甲浸没在液体中，杠杆在水平位置平衡，甲受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的共同作用；则FA=G﹣F浮=ρ甲g13V﹣ρ液g13V；乙的重力即对C向下的拉力为：FB=GB=ρ乙g2V；则根据杠杆的平衡条件得：FAOA=FBOC；（ρ甲g13V﹣ρ液g13V）?AO=ρ乙g2V?OC；由于OC=2OA，则化简：（ρ甲﹣ρ）×13=4ρ乙，甲、乙两物块的密度为2.6g/cm3；则：（2.6g/cm3﹣ρ）×13=4×2.6g/cm3，则液体的密度为ρ=1.8g/cm3=1.8×103kg/m3。故选：C
16、如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是（ ）
A．此杠杆一定是省力杠杆
B．沿竖直向上方向用力最小
C．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡
D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆
【解答】解：AD、题图中，阻力、阻力臂一定，只知道动力作用点，不知道动力方向，无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪类杠杆，可能是省力杠杆、可能是费力杠杆，还可能是等臂杠杆，故A错误、D正确；B、沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小、最省力，故B错误；D、沿OA方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故C错误。故选：D
17、若一根杠杆两端放有两截蜡烛，原来杠杆平衡，如图，过一段时间后，蜡烛燃烧掉一段（蜡烛燃烧的质量相同），此时杠杆（ ）
A．仍保持平衡
B．向左转动
C．向右转动
D．无法判断
【解答】解：（1）由图可知，mA＞mB，G=mg，所以GA＞GB，开始，杠杆平衡，由杠杆平衡条件可得：GALA=GBLB，∵GA＞GB，∴LA＜LB；
（2）蜡烛燃烧速度相同，过一段时间后，蜡烛减少的质量△m相同，减少的重力△G相同，左边（GA﹣△G）LA，右边（GB﹣△G）LB，∵GALA=GBLB，
∴（GA﹣△G）LA﹣（GB﹣△G）LB=GALA﹣GBLB﹣△GLA+△GLB=△GLB﹣△GLA，
∵LA＜LB，∴△GLB﹣△GLA＞0，（GA﹣△G）LA﹣（GB﹣△G）LB＞0，即：左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积，杠杆不再平衡，左端下沉。故选：B
18、如图，为搬运砖头的独轮车的有关尺寸，车箱和砖头所受总重力G=840N．推车时，人手向上的力F的大小为（ ）
A．252N
B．360N
C．588N
D．840N
【解答】解：小车是一个杠杆，轮胎中心是支点，动力臂是1m，阻力臂是0.3m，车箱和砖头重力是阻力，人手施加的力是动力，根据杠杆平衡条件得，F×L1=G×L2，F×1m=840N×0.3m，解得，F=252N。故选：A
19．、如图所示，一位体重为510N的同学在水平地面上做俯卧撑，A为其重心，则地面对他的双手的作用力是（ ）
A．300N
B．200N
C．
D．
【解答】解：如图，可以把脚尖作为支点，地面对双手的作用力为动力，人的重力为阻力，如下所示：
动力臂OC=L1=1.0m+0.7m=1.7m，阻力臂OB=L2=1.0m，根据杠杆平衡条件可得：F1?L1=G?L2，所以F1===300N．只有A正确。故选：A
20、下列力臂的画法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：AD、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，图AD中L1是力的作用线上截取的一部分，故AD错误。B、动力臂应是支点O到到力的作用线的垂直距离，而图中所示L1的没有垂直于力F1的作用线，故B错误。C、图中动力臂是支点O到到力F1作用线的垂直距离，故C正确。故选：C
21、如图，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，DC⊥AB．表示力F的力臂线段是
（ ）
A．OA
B．AB
C．OB
D．CD
【解答】解：由图可知，O点为支点，AB是力F的作用线，OA⊥AB，则OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂，如图所示：故选：A
22、下列关于物体受力或力臂的作图，完全正确的（ ）
A．物体对斜面的压力F压
B．沿F方向用力最小
C．力F1的力臂L1
D．静止的小球所受的力
【解答】解：A、物体对斜面的压力的方向与斜面是垂直向下的，故A错误；B、由图可知，力沿F方向时，此时的力臂不是最大的，所以用力不是最小的，故B错误；C、力F1的力臂L1为从知道到的力的作用线的垂线，故C错误；D、小球静止时在竖直方向上受到重力、支持力的共同作用，这两个力大小相等，为平衡力；水平方向不受力，故D正确。故选：D
23、用如图所示的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（ ）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．保持不变
D．先变大，后变小
【解答】解：由题知，当慢慢提升重物时，重力（阻力）不变，阻力臂增大（水平时最大），动力臂不变；即：G不变、L1不变，L2增大∵FL1=GL2∴力F逐渐变大；故选：A
24、如图所示的杠杆提升重物G，杠杆顺时针方向转动，在OB达到水平位置之前的过程中，若力F的方向始终保持与OA垂直，则力的大小将（ ）
A．逐渐变小
B．逐渐变大
C．不变
D．无法确定
【解答】解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆顺时针方向转动，在OB达到水平位置之前的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大。故选：B
25、C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'线，棒在如图所示位置处于静止状态。则（ ）
A．F1＞G
B．F1=
C．重力的力臂等于S1
D．F1方向沿OO'线向下
【解答】解：由图知阻力为杠杆本身的重力，竖直向下，因为动力和阻力使得杠杆转到方向相反，所以动力L1沿OO′竖直向上，画出动力臂和阻力臂，如下图所示：
由图知，F1的方向沿OO′线向上，其力臂L1的长为s1；而G的方向竖直向下，所以其力臂l2是从A点到G的垂线段，小于s2，故CD错误；由F1L1=GL2知，L1＜L1，所以F1一定大于G．故A正确；此时有F1=＜，故B错误。故选：A
26、如图1示，在对汽车的发动机做检修时需要把引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2引擎盖的受力分析模拟图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。当引擎盖被缓慢抬起过程中，若力F的方向始终与机盖垂直，此过程中力F将（ ）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．不变
D．先变大后变小
【解答】解：引擎盖被缓慢抬起过程中，则该过程中，重心A向左上方运动，重力的大小和方向均不变，由力臂的定义可知，重力的力臂会变小；由于力F的方向始终与机盖垂直，所以动力臂不变；由杠杆平衡条件可得：F×L1=G×L2故F逐渐变小。故选：B
27、自制一个密度秤，其外形跟杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一个铁块，秤砣放在A处时秤杆恰好平衡，把铁块浸没在待测密度的液体中，移动秤砣，便可直接在杆上读出液体的密度，下列说法中错误的是（ ）
A．密度秤刻度零点在A
B．由O向A，秤杆上刻度值应逐渐减小
C．密度秤的刻度都在A点的右侧
D．此密度秤不能测量水银的密度
【解答】解：A、铁块没有浸入液体时（即所测液体的密度应为零），由题知秤砣放在A处时秤杆恰好平衡，所以密度秤的零刻度应该在A处；故A正确；B、秤砣的质量不变，秤砣由O向A时，它的力臂变长，由杠杆平衡条件可知，左边铁块拉秤杆的力增大，说明铁块受到的浮力减小，而合金块排开液体的体积不变，说明液体的密度变小，所以，由O向A，秤杆上刻度值应逐渐减小，故B正确；C、若秤砣由A向右移动，它的力臂变长，则右边力和力臂的乘积变大，若秤杆水平平衡，说明左边的力和力臂的乘积变大；而左边的力臂不变，则杠杆左边受到的拉力增大，但铁块受到的浮力不可能竖直向下，所以A点的右侧应该是没有刻度的；故C错误；D、因为铁块在水银中漂浮，所以杠杆左侧受到的拉力为零，而杠杆右侧力与力臂的乘积不为零，杠杆不能平衡，所以此密度秤不能测量水银的密度，故D正确；故选：C
28、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．200N
D．150N
【解答】解：①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AD为动力臂，CD为阻力臂，如图：
②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AB为动力臂，BC为阻力臂，如图：
由图知，AD＜AB，CD＞BC，所以②更省力；如上图，以B为支点，动力臂AB=1.8m，阻力臂BC=BD﹣CD=0.6m﹣0.4m=0.2m，由杠杆的平衡条件：F1×AB=F2×BC，得：F1×1.8m=1800N×0.2m，∴F1=200N。故选：C
29、如图所示，一质量分布均匀的圆柱体，重力为G，半径为R，要将圆柱体推上高为0.4R的台阶，所需最小力为（ ）
A．0.3G
B．0.4G
C．0.5G
D．0.6G
【解答】解：将圆柱体推上台阶可看作一个杠杆，如图所示，支点为C，过支点C做直径CA，过A点做动力F与OA垂直，方向斜向上，此时推力的力臂最大，力最小，如图所示：
由图知，AC=2R，BO=R﹣0.4R=0.6R，BC==0.8R，由杠杆平衡条件有：F?AC=G?BC，即：F×2R=G×0.8R，所以F=0.4G，故选：B
30、如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3、F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（ ）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小、越省力；由图可知支点到F1作用线的距离为三格的长度；支点到F2作用线的距离为二格的长度；作用在杠杆上的F3、F4和阻力作用效果一样（都会使杠杆逆时针转动），因此无法使杠杆平衡。综合分析F1的力臂最长、最省力、拉力最小，故A符合题意。故选：A
31、如图所示，活塞式抽水机手柄可以看做是绕O点转动的杠杆。它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，要想最省力应使F1沿着那个方向？（ ）
A．由C指向F
B．由C指向D
C．由C指向E
D．由C指向O
【解答】解：读图可知，F1为动力，其力臂是支点到动力作用线的垂直距离，此时力臂为OE；F2为阻力，其力臂是从支点到阻力作用线的垂直距离；处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件，要想最省力，力臂最长，应为OF，即F1沿着由C指向F方向，只有选项A符合题意。故选：A
32、如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力Ff大小分别是（ ）
A．F=20N
Ff=20N
B．F=10N
Ff=20N
C．F=20N
Ff=10N
D．F=10N
Ff=10N
【解答】解：图中实质是一个动滑轮，绳子两端的力相等，都为10N，轴上的力F等于绳子两端的力的和为20N；物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等为10N。故选：C
33、用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体，在相同时间内提升相同的高度；已知滑轮重1N，绳重和滑轮摩擦力不计，则下列说法中正确的是（ ）
A．手的拉力F乙=10N
B．利用乙种方式做的有用功比较多
C．甲种方式的机械效率大于乙种方式
D．手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大
【解答】解：A、乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，F乙=（G+G动）=×（10N+1N）=5.5N，故A错误；B、利用两种滑轮都是将G=10N的物体提升相同的高度h，由公式W有用=Gh知，有用功相同，故B错误；C、甲乙装置所做的有用功相同，用乙装置提重物时，得提起动滑轮所做额外功较多，也就是乙装置的总功较大，由公式η=知，甲方式的机械效率较高，故C正确；D、因为乙装置总功较大，并且在相同时间内提升物体，由公式P=知，乙装置手的拉力做功功率较大，故D错误。故选：C
34、一斜面长为L，高为h，把重为G的物体沿斜面从坡底匀速拉到坡顶所用的拉力为F，则斜面的机械效率是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：已知斜面的高为h，物体的重力为G，所以有用功为：W有用=Gh；斜面长为L，拉力为F，所以总功为：W总=FL；则斜面的机械效率为：η==，故A正确、BCD错。故选：A
35、利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（ ）
A．40%
B．50%
C．80%
D．100%
【解答】解：有用功W有用=Gh=100N×2m=200J；总功W总=FS=50N×2×5m=500J；机械效率η===40%。故选：A
36、用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（ ）
A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B．测量机械效率的原理：η=（）×100%
C．机械效率与动滑轮重力的大小有关
D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
【解答】解：A．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反映了拉力的大小，故A正确；B．测量机械效率的原理：η=×100%，故B正确；C．图中滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，在物重一定的条件下，动滑轮越重，机械效率越低，故C正确；D．减小钩码的重力，在额外功相同的情况下，有用功减小，有用功占总功的百分比减小，滑轮组的机械效率减小，故D错误。故选：D
37、小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向 右 调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。
（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是 为了直接从杠杆上读出力臂 。
（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂 4 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 当拉力由倾斜变成垂直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 。
【解答】解：（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（3）一个钩码的重力为GN，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，
3G×4L=nG×3L解得：n=4，即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡；
（4）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成垂直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
故答案为：（1）右；（2）为了直接从杠杆上读出力臂；（3）4；（4）变小；当拉力由倾斜变成垂直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
38、杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA=5cm，OB=10cm。
（1）计算秤砣的质量。
（2）小金在B处标的刻度应为 2 kg．若图中OC=2OB，则C处的刻度应为 4 kg。
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数 ＜ （选填“＜”或“＞”）2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。
【解答】解：（1）由题知，秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，由杠杆的平衡条件有：m物g×AO=m砣g×OB﹣﹣﹣①，
秤砣的质量：m砣=×m物=×2kg=1kg；
（2）由题知，秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，由此知O处为0刻度，秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，所以在B处标的刻度应为2kg；秤砣在C处时杆秤恰好水平平衡，此时秤盘上放的重物质量为m，
则mg×AO=m砣g×OC，且OC=2OB，所以mg×AO=m砣g×2OB﹣﹣﹣②
①÷②可得：m=4kg，所以C处刻度应为4kg。
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，由杠杆的平衡条件可知：G物×OA=G砣×l，G物×OA的值不变，G砣增大，力臂l变小，读数变小，故读数小于2kg。故答案为：（1）秤砣的质量为1kg；（2）2；4；（3）＜。
39、工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g=10N/kg）求：
（1）石材受到的阻力；（2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功；
（3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。
【解答】解：（1）石材的重力：G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
石材受到的阻力：f=0.1G=0.1×1.8×104N=1800N；
（2）由乙图可得，在t=10s内石材移动的距离s=1.0m，石材匀速运动的速度：v===0.1m/s，
石材在t′=40s移动的距离：s′=vt′=0.1m/s×40s=4m，
因为石材做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，
则滑轮组对石材的拉力：F拉=f=1800N，
工人做的有用功：W有用=F拉s′=1800N×4m=7200J；
（3）由η==75%可得工人做的总功：W总===9600J，
由图知，n=3，工人拉力端移动的距离：sF=3s′=3×4m=12m，
由W总=Fs可得工人的拉力：F===800N。
答：（1）石材受到的阻力为1800N；
（2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功为7200J；
（3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力为800N。
40、如图所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%．（g=10N/kg）求：
（1）在10s内货箱上升的高度；
（2）货箱的重力；
（3）吊臂上电动机拉力F的大小；
（4）依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由v=可得，在10s内货箱上升的高度：h=s货箱=vt=0.5m/s×10s=5m，
（2）货箱的重力：G=mg=3.6×103kg×10N/kg=3.6×104N；
（3）由图可知，动滑轮上绳子的段数为3，该滑轮组的机械效率η====，
即：80%=。解得F=1.5×104N，即吊臂上电动机拉力为1.5×104N；
（4）忽略绳重和摩擦，由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动=3F﹣G=3×1.5×104N﹣3.6×104N=9×103N，
依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，此时货箱的重力：
G′=m′g=4.1×103kg×10N/kg=4.1×104N，
忽略绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率：
η′=====82%。
答：（1）在10s内货箱上升的高度为5m。
（2）货箱的重力为3.6×104N。
（3）吊臂上电动机拉力F的大小为1.5×104N；
（4）依然利用此机械提升质量为4.1
t的货箱，求此时滑轮组的机械效率为82%。
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