2025年浙江省科学中考一轮复习：第七讲 滑轮、斜面、机械效率

2025年中考一轮复习——力学 第七讲--滑轮、斜面、机械效率 一、知识梳理 考点1:动滑轮与定滑轮的性质 动滑轮斜拉时，动力臂会减小，而定滑轮斜拉时，动力臂不变 （1）探究定滑轮的工作特点 ①实质：定滑轮的支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，是一个等臂杠杆。 ②特点：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 ③定滑轮中的力的关系：（不计轮轴间摩擦）F=G ④定滑轮中的路程/速度关系：绳子自由端移动距离/速度=重物移动的距离/速度 （2）探究动滑轮的工作特点 ①实质：动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径 ，因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂一半的省力杠杆。 ②特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向，且多费一倍距离。 ③动滑轮中力的关系：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 /2 G （只忽略轮轴间的摩擦则拉力）F= 1 /2 （G 物+G 动） ④动滑轮中的路程/速度关系：绳子自由端移动距离/速度=2倍的重物移动的距离/速度 考点2：水平、竖直滑轮组与机械效率 1.自由端：针对绕在滑轮上的绳子而言，未以任何方式与滑轮连接并且可以移动的一端。 2.滑轮组中的路程关系：自由端移动距离（速度）是动滑轮移动距离（速度）的n倍。（n为与动滑轮连接的绳子段数） （不计轮重及摩擦） （不计轮重及摩擦） 自由端与重物端移动距离/速度关系 力的关系（对动滑轮进行受力分析） 机械效率 重物端 自由端 S拉=nh V拉=nV物 不计绳重及摩擦： 3F拉（nF拉） F物 G动 ①W有用=F物h=G物h ②W总=F拉·S拉=F拉·nh （不计绳重和摩擦时） =（F物＋G动）·h =（G物＋G动）·h ③ （不计绳重和摩擦时） 自由端 重物端 S拉=nS物 V拉=nV物 不计绳重及摩擦： F物 3F拉（nF拉） ①W有用=F物S物=f S物 ②W总=F拉·S拉=F拉·nS物 ③ 额外功来源： 竖直动滑轮/滑轮组：（绳子与滑轮转轴处）摩擦、动滑轮重力、、绳子重力 水平滑轮/滑轮组：（绳子与滑轮转轴处）摩擦 定滑轮：（绳子与滑轮转轴处）摩擦 考点3：斜面 （1） 斜面机械效率 == 斜面的额外功是克服斜面上摩擦力做功 求解斜面摩擦力的方法：W额=W总-W有用 =- f= （2）斜面机械效率影响因素 ①斜面粗糙程度；②斜面倾斜程度 斜面粗糙程度越小，斜面机械效率越大 斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越大 （3）斜面上摩擦力与拉力的大小关系 f <F拉 如何推导? == W额=W总-W有用 (4)斜面上摩擦力大小与斜面倾斜程度的关系 斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，同一个物体在斜面上所受的滑动摩擦力越小 二、题型练习 题型一：滑轮基础 1．（2023•海曙区校级一模）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用这个滑轮能省力 B．甲拉力大小等于乙拉力大小 C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功 D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度 2．（2023秋•鄞州区校级月考）如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（　　） A．F1＝F2＝F3 B．F1＞F2＞F3 C．F1＞F2＝F3 D．F1＜F2＜F3 3．（2023秋•镇海区校级期中）如图所示实验装置，甲重16N，乙重12N，静止时不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是（　　） A．16N B．12N C．28N D．4N 4．（2023秋•温州期末）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（　　） A． B． C． D． 5．（2023秋•杭州期中）小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（　　） A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起 6．（2023秋•鄞州区期末）如图所示，小宁组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝400N（不计绳重、滑轮重和摩擦）。将物体竖直匀速提升1m，下列说法正确的是（　　） A．F甲＝400N，施力处向上移动2m B．F甲＝200N，施力处向上移动1m C．F乙＝400N，施力处向上移动0.5m D．F乙＝800N，施力处向上移动0.5m 7．（2023秋•温州期末）拉渡船是一种用人力拉动绳索使船体前进的摆渡工具。下列图示的四种拉渡方案中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 8．（2024•杭州模拟）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 9．（2023秋•德清县期末）如图所示用20牛的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以1米/秒的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为5牛（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法错误的是（　　） A．拉力F做功功率为40瓦 B．滑轮移动的速度是0.5米/秒 C．物体A受到B的摩擦力是5牛 D．物体A受到地面水平向右5牛的摩擦力 10．（2023秋•上城区校级月考）如图所示，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同的高度h。拉力F1、F2、F3的功率分别是P1、P2、P3，绳子自由端移动的速度分别为v1、v2、v3。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量。则下列判定正确的是（　　） A．F1＜F2＜F3 B．v1＞v2＞v3 C．P1＞P2＞P3 D．P1＝P2＝P3 11．（2023秋•滨江区校级期中）如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（　　） A．20N B．25N C．30N D．35N 题型二：滑轮组 12．（2024秋•镇海区校级期中）图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（　　） A．拉力F的大小为1.5N B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N C．物体A上升的速度为0.6m/s D．拉力F克服A重力做功7.2J 13．（2024秋•西湖区校级月考）如图所示装置，物体A在水平桌面上，滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计。当B物体重为10牛顿时，它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动，则这个力的大小是（　　） A．5牛顿 B．10牛顿 C．15牛顿 D．20牛顿 14．（2024•玉环市模拟）如图所示，不计滑轮质量和摩擦，且m1＝m2，在匀速提升重物的过程中，悬挂两定滑轮的绳中张力TA：TB为（　　） A．1：1 B．4：9 C．9：4 D．3：2 15．（2024春•淳安县期中）如图装置，物体B放在水平桌面上，重为2N的物体A通过滑轮组拉物体B，使物体B以0.6m/s的速度水平匀速向右运动。现用一水平拉力F向左拉物体B，使物体A以0.3m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　） A．当物体B向右匀速运动时，受到的摩擦力大小为4N B．当物体B向右匀速运动时，物体A的速度为0.2m/s C．当物体B向左匀速运动时，拉力F大小为12N D．当物体B向左匀速运动时，拉力F功率为0.6W 16．（2023秋•鹿城区期末）A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图1所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则图2的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 17．（2024•鄞州区模拟）甲、乙两铁块吸附在磁性平板两侧且保持静止，磁性平板保持竖直。若G甲＝35牛，G乙＝50牛，G动＝5牛，当甲以0.1米/秒的速度竖直向下匀速直线运动时（细绳足够长且处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用且接触面粗糙程度都相同），磁性平板对甲的摩擦力的方向是 　 　，大小是 　 　牛。 题型三：斜面 18．（2023秋•杭州期末）斜面是一种简单机械。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，则（　　） A．乙更省力 B．丙更省力 C．乙、丙省力情况相同 D．乙、丙都能省功 19．（2023秋•鄞州区期末）如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。下列说法错误的是（　　） A．箱子对水平地面的压强是2500Pa B．将箱拉高1m所做的有用功是500J C．上移过程中拉力做功的功率35W D．箱子受到斜面对它的摩擦力为150N 20．（2022秋•杭州期末）如图所示，为了把两件相同的货物搬运到平板货车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面（AB＜CD，且B、D等高），用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物以同样的速度沿斜面CD推上顶端。下列说法正确的是（　　） A．沿斜面AB推动更省力 B．沿斜面CD推动更省功 C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功一定相同 D．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同 21．（2023秋•慈溪市校级月考）下列不属于斜面的是（　　） A．滑滑梯 B．盘山公路 C．螺丝钉 D．跷跷板 22．（2022秋•拱墅区期末）如图所示，甲物体在绳子拉力作用下沿斜面匀速上升，甲的重力为10N，不考虑摩擦和绳重，则乙物体重力可能是（　　） A．7N B．10N C．12N D．20N 23．（2022秋•嵊州市期末）如图所示，建筑工人用轻绳将重500N的物体沿斜面从底端为速拉到顶端，拉力大小为150N，已知斜面长3m，高0.6m，下列说法正确的是（　　） A．拉力所做的总功是1500焦 B．拉力所做的有用功是450焦 C．物体受到斜面的摩擦力是50牛 D．物体上升过程中克服摩擦所做功是750焦 题型四：机械效率 24．（2024秋•杭州期中）如图所示是一种高空修枝剪。使用时，一只手紧握杆子保持静止，另一只手用F的力缓慢拉动绳子，带动滑轮组工作。若弹簧处于原长，下列说法错误的是（　　） A．杠杆AOB是省力杠杆 B．杠杆AOB，A处受到的力为2F C．使用该修枝剪修枝时，能省力，但不能省功 D．使用该修枝剪修枝时，机械效率一定小于100% 25．（2024秋•杭州期中）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 26．（2024秋•拱墅区校级月考）两个滑轮如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项中正确的是（　　） A．滑轮A是定滑轮，B是动滑轮 B．额外功为10J C．拉力F的功率为1.8W D．滑轮组的机械效率为90% 27．（2024•鄞州区校级模拟）实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（　　） A．两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮 B．小科使用该装置可以省功 C．小曙受到的拉力等于小光受到的拉力 D．绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小 28．（2023秋•江北区期末）如图甲是工人使用升降平台进行高空玻璃幕墙清洗的场景，该平台结构简图如图乙所示。其中吊篮和动滑轮总质量为30kg，吊篮由电动机控制升降。在某次吊升过程中，两名工人及所带工具总质量200kg，20s内吊篮匀速上升4m，电动机对钢丝绳的拉力为750N。下列说法错误的是（　　） A．本次吊升过程中的有用功是8×103J B．本次吊升过程中的机械效率约为87.0% C．可以通过减少吊篮和动滑轮的重力来提高该平台使用时的机械效率 D．可以通过增加工人和工具重力来提高该平台使用时的机械效率 29．（2024•游仙区模拟）某建筑工地用如图1所示的装置提升重物A，电动机拉动绳子的功率保持不变，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图2所示。当重物A以0.1m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦，g取10N/kg。下列分析与计算正确的是（　　） A．重物A的质量为60kg B．电动机对绳子的拉力为600N C．匀速提升108kg的重物B时，重物B在30s上升的高度为1.5m D．若电动机拉动绳子的功率减小，滑轮组的机械效率降低 30．（2024•滨江区二模）如图为某学生用所做的升降电梯模型模拟电梯的工作情况，电动机的拉力为F，动滑轮重为5N，在10s内将重20N的轿箱连同内部5N的物品一起匀速升高了1m，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．与电动机相连的绳端移动的速度为0.2m/s B．与电动机相连的绳端拉力大小为12.5N C．拉力F做功的功率为1.5W D．滑轮组的机械效率为83.3% 31．（2024•宁波自主招生）一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降。已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重和轮与轴的摩擦。下列表述正确的是（　　） A．有用功为m2gh，滑轮组的机械效率为 B．有用功为m2gh，动滑轮重为2F﹣（m1+m2）g C．有用功为，滑轮组的机械效率为 D．额外功为（2F﹣m1g﹣m2g）h，绳子移动的距离为2h 32．（2024•浙江模拟）如图所示，重为120N的物体A在物体B的重力作用下，以0.06m/s匀速向右移动，此时物体B重力做功的功率为1.8W，水平向左拉力F为24N。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体B的重力为8N B．此时机械效率为80% C．物体A重力的功率为7.2W D．当拉力F增大到30N时，物体A将匀速向左运动 33．（2024•杭州一模）胡柚大丰收，小金需要帮爷爷奶奶把一箱质量为240kg的胡柚搬到2m高的车上，为了省力，他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时1min将重物匀速地推到车上，此过程中斜面对重物做的有用功 　 　，简易斜面装置的机械效率为 　 　%，斜面与箱子间的摩擦力为 　 　。 34．（2022春•江干区月考）如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AC＞BC，∠CAB＝30°，∠C＝90°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC以相同的速度匀速推至C点，物体的机械能 　 　（选填“增大”“减少“不变”），若推力分别为F1、F2，斜面的机械效率分别为η1、η2，则F1　 　F2，η1　 　η2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 35．（2022•临安区一模）如图是工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车用间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速推上车厢，用时为t；已知车厢底面离地面高度为h，木板长s，货物的质量为m，沿斜面所用的推力为F，则工人做的有用功是 　 　，工人做功功率是 　 　，此斜面的机械效率为 　 　。（以上各空用题中字母表示） 36．（2024秋•镇海区校级期中）工人用如图所示装置把重为800N的物体，从斜面底部匀速拉到2m高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时20s。工人对绳子的拉力为300N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，整个过程中工人做功的功率为　 　W，整个装置的机械效率为　 　，物体与斜面的摩擦力为　 　N。 37．（2023秋•西湖区月考）在如图所示的装置中，斜面长5m，高2m，现将质量为200kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端。人作用于绳自由端的拉力为500N。则人做的总功是 　 　J，整个装置的机械效率是 　 　。 38．（2023秋•上城区期末）小金为研究“斜面的机械效率与斜面倾斜角度的关系”，进行了如图所示的实验： ①将一块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。 ②用弹簧测力计测出小车的重力G。 ③用弹簧测力计将小车从斜面底端匀速拉至顶端，记录弹簧测力计示数F。 ④改变斜面的倾斜角度，重复上述实验后，相关数据如表。 实验序号 斜面的倾斜角度 小车的重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较小 10 0.2 3.6 1 　 　 2 适中 10 0.4 7.01 1 57.1% 3 较大 10 0.6 8.5 1 70.6% （1）在第一次实验中，斜面的机械效率为 　 　。 （2）根据实验数据，可以得到的实验结论为 　 　。 （3）斜面的机械效率还与哪些因素有关？　 　。 39．（2023秋•临平区校级期末）提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用。“测量滑轮机械效率”实验装置如图甲、乙、丙所示（每个动滑轮重相同），得到三组实验装置的数据如表所示。 装置 甲 乙 丙 钩码重/N 2 2 4 钩码上升的高度/m 0.1 0.1 0.1 弹簧测力计示数/N 1.5 1.0 1.7 绳子自由端移动的距离/m 0.2 0.3 0.3 机械效率η 66.7% 待填 78.4% （1）实验中应 　 　拉动弹簧测力计，实验乙组中待填的机械效率为 　 　。 （2）比较乙、丙组，它们的效率是η乙＜η丙，可知影响它们机械效率高低的因素是 　 　。 40．（2024•镇海区模拟）小明在学习动滑轮后得知：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小明思考：“使用动滑轮时，若拉力的方向没有保持竖直向上，是否还能省一半的力”，于是设计了由滑轮、滑轨、滑块、弹簧测力计等组成的实验装置（如图甲），通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角θ，进行实验。其中绳子重和摩擦忽略不计，获得实验数据如表： 实验序号 钩码总重力G 拉力作用线的夹角布度 拉力大小F/牛 ① 3 0 2 ② 3 30 2.4 ③ 3 45 2.8 ④ 3 60 4 （1）根据表中第①次的实验数据，可以得知动滑轮重为 　 　牛。 （2）分析4次实验数据，你能得到的实验结论是 　 　。 （3）为了使实验结论更具有普遍性，接下来的设计是：　 　。 （4）小明查阅资料后，发现改变拉力与竖直方向的夹角θ时，同时动滑轮的支点也发生改变，如图乙所示，若拉力F为动力，动滑轮和物体总重视为阻力。请结合以上信息和杠杆平衡条件等相关科学知识，解释从第①次到第④次拉力变化的原因？　 　。 41．（2023秋•上城区校级期中）小明用如图装置来测定斜面的机械效率。每次实验时，被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动。如表是小明记录实验数据的表格。 （1）本实验中是通过改变 　 　从而改变斜面的倾斜程度。 （2）经计算，“较陡”时，斜面的机械效率为 　 　。 （3）综合分析以上数据，可以得出的实验结论为：　 　。 （4）“最陡”时，小车对长木板的摩擦力为 　 　。 实验次数 斜面的倾斜程度 小车重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η 1 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33% 2 较陡 10 0.2 4 1 3 最陡 10 0.4 6 1 4 6 66.7% 题型五：综合计算 42．（2024秋•拱墅区校级期中）为了尽快疏通道路，抢险救援人员利用如图所示的滑轮组将质量3t的故障车拖出公路，已知地面对故障车的阻力为其重力的0.08倍，在水平拉力F为1×103N作用下车辆在30s内沿水平方向匀速直线移动了3m，g取10N/kg。求： （1）故障车受到地面的阻力； （2）拉力F的功率； （3）该滑轮组的机械效率。 43．（2024•瓯海区校级模拟）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，采用质量为2吨、每个车轮与水平地面的接触面积为200cm2的四轮小型牵引车，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不变的速度牵引，如图（a）所示。在打捞的过程中，小型牵引车的拉力功率P随打捞时间t的变化如图（b）所示。已知动滑轮重为200N，不计绳子与滑轮间的摩擦，g取10N/kg，试计算： （1）在打捞的过程，小型牵引车对水平地面施加的压强是多少？ （2）在圆柱体工件没有露出水面前，所受到的浮力是多少？ （3）当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？ 44．（2022秋•拱墅区校级月考）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直升高h＝10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求： （1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功； （2）汽车对绳的拉力大小； （3）斜面的机械效率。 45．（2024•浙江模拟）如图甲所示，用电动机和滑轮组把质量为3×103kg的矿石从水中提起。矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW。打捞过程中，矿石上升的高度h和时间t的关系如图乙所示。 （1）求矿石的重力。 （2）求电动机对绳子的拉力。 （3）当矿石露出水面前，该滑轮组的机械效率η等于80%，求该石块的体积。 46．（2024•温州模拟）一次科学课外兴趣小组活动中，要求利用所给的器材测出一块形状不规则的塑料泡沫浸没时所受的浮力大小。已知实验器材有：一台托盘天平，一个轻质滑轮，一把轻质硬木刻度尺，一个木块，一个盛有适量水的水槽和轻质线绳。经小组讨论，设计测量步骤如下： ①先用天平测出泡沫塑料和木块的质量，记录数据m1、m2。 ②如图所示，将轻质滑轮固定水槽底部，使塑料泡沫浸没在水中，并使杠杆水平平衡，读出力臂l1和l2。小组同学记录的数据如表： m1（g） m2（g） 11（cm） 12（cm） 75 50 8 24 求： （1）图中的滑轮是 　 　滑轮（填“定”或“动”）。 （2）塑料泡沫受到的浮力（已知。 三、课后练习 1．（2023秋•兰溪市校级期末）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　） A． B． C． D． 2．（2024•温州模拟）如图所示为我国物理学著作《远西奇器图说》所记载的一种机械装置。若小球A的质量为mA，小球B的质量为mB，当两小球匀速移动时，A球竖直上升的高度为hA，B球下降的高度为hB，不考虑摩擦和绳重，则下列有关物理量的比较中正确的是（　　） A．mA＞mB、hA＜hB B．mA＞mB、hA＞hB C．mA＜mB、hA＜hB D．mA＜mB、hA＞hB 3．（2024•宁波模拟）如图为某学生用所做的升降电梯模型模拟电梯工作的情况，电动机的拉力为F，动滑轮重为5N，在10s内将重20N的轿厢连同内部重5N的物品一起匀速升高了1m，忽略绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．绳端的移动速度为0.1m/s B．绳端拉力大小为12.5N C．拉力F做功的功率为3W D．滑轮组的机械效率为90% 4．（2024•滨江区一模）如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab＝2m，bc＝3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙所示，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（　　） A．拉力F做的功为840J B．绳子自由端移动的距离为15m C．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变小 D．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 5．（2024秋•慈溪市期末）元旦，某商场挂上氦气球增添喜庆气氛。系气球的细绳绕过固定在地面的滑轮。由于风力的作用，气球有一定角度的倾斜，如图所示。在细绳自由端用竖直向上的力F让气球重心缓缓匀速下降2m，用时20s。已知气球的重力为24N，力F为26N，不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是（　　） A．细绳对气球的拉力小于26N B．气球的重力做功大于48J C．拉力F的功率大于2.6W D．这一过程气球的机械能守恒 6．（2024•镇海区模拟）有一斜面长s＝5m，高h＝2m，用弹簧测力计把一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，弹簧测力计的示数如图所示。若该斜面的机械效率为80%，则物体的重力为 　 　N，物体受到斜面的摩擦力为 　 　N，使用斜面可以 　 　（选填“省力”或“省功”）。 7．（2024•江北区模拟）如图所示，F1＝8N，F2＝6N，此时物体A相对于地面静山，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。 （1）弹簧测力计读数为 　 　N。 （2）物体A和地面之间的摩擦力 　 　N。 （3）如果增大F2，物体A是否有可能向左运动？请说明理由 　 　。 8．（2024•文成县二模）小文为探究滑轮组的机械效率设计了如图甲所示的创新实验装置，整个装置固定在带有刻度的支撑背景板上，带绕线轮的电机可通过转动拉起重物，压力传感器可测出绳子自由端拉力。 不同物重对应的滑轮组机械效率实验数据 组别 绳子受力段数 G物/N F/N W总/J n 1 n＝3 1.96 0.80 0.120 ▲ 2 3.92 1.51 0.227 86.5% 3 5.88 2.20 0.330 89.1% 4 n＝4 1.96 0.63 0.126 77.8% 5 3.92 1.22 0.244 80.3% 6 5.88 1.75 0.350 84.0% 实验步骤： ①在动滑轮下方挂上钩码，记录重力G物，标记物体的位置。 ②闭合电机开关，匀速提升重物0.05m，断开开关，记录拉力F和绳子自由端移动的距离s。 ③分别改变G物和滑轮组绕线方式（使绳子受力段数n不同），重复以上操作，并记录数据，结果如表格所示。 （1）请将表格中的数据补充完整 　 　。（保留到0.1%） （2）根据表中数据可得出的结论是 　 　。 （3）与课本装置（如图乙）相比，该创新实验装置的优点是：　 　。（写出两点） 9．（2023秋•长兴县月考）在“探究斜面的机械效率”的实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟所拉的木块重力有关，小强猜想可能跟斜面的倾斜程度有关，如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。 实验序号 斜面的倾斜程度 物体的重力G/N 斜面的高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面的长度s/m 机械效率 1 较缓 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3 最陡 10 0.6 8.5 1 70.6% （1）上述表中实验数据是探究 　 　（选填“小明”或“小强”）的猜想；根据数据得出的结论是：　 　。 （2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。 ①用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率。 ②　 　，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率。 ③比较几次所计算的机械效率的大小，得出结论。 10．（2023秋•慈溪市校级期末）如图所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动，工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2，且η1：η2＝63：65。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度，取g＝10N/kg，求： （1）在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比。 （2）当石材完全露出水面以前，人拉绳子的功率。 11．（2023•拱墅区校级一模）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计） 求：（1）物体M2的重力； （2）拉力F的功率； （3）物体M1对水平面的压力。 12．（2022•慈溪市模拟）斜面是生活中常见的简单机械。请回答下列问题： （1）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600的物体从光滑斜面底都匀速推到项部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L＝3m，高h＝1.5m，则力F＝　 　。 （2）请通过分析推理说明当光滑斜面高度不变、倾角增大时，匀速推动同一物体时所用力F的变化情况。 13．（2024•西湖区二模）如图是同学们利用实验室器材，组合成的监控水库水位的模拟装置，整个装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、台秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。 已知OC：OD＝1：2，A的高度为50cm，底面积400cm2，重为550N，动滑轮重50N，B重300N，不计绳重与摩擦。求： （1）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力； （2）在台秤的刻度盘上刻上反映水位的刻度，当水位下降时，台秤示数会 　 　，请说明理由 　 　； （3）当柱体A有五分之二高度露出水面时，台秤处显示的压力为多大？ 14．（2023秋•上城区校级月考）杭州龙井路是许多骑行爱好者的爬坡胜地。小胡在骑行爬坡过程中发现，坡越陡越费劲。 （1）如图甲所示，上坡过程中两种路线，想要更省力一些可以选择 　 　（选填A或B）。 （2）小胡在实际骑行过程中发现，爬比较陡的坡时，自行车前轮容易翘起导致骑行者摔倒。若此时以自行车的后轮轴心为支点，地面对车轮沿斜面向上的摩擦力为阻力，作用点为a，小胡与自行车整体的重力为动力，作用点为b。请在图乙中画出该杠杆的五要素。 （3）此时小胡以如图丙所示，保持身体前倾的姿势骑行，这样就不容易向后翻车摔倒。请结合所学过的科学知识简单分析原因。 　 　。 参考答案与试题解析 二、题型练习 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B A B D B D D C A D D 题号 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 答案 B B B C B A D C D A C 题号 24 25 26 27 28 29 30 31 32 47 48 答案 B C D D B C A B B B A 题号 49 50 51 答案 C A C 1．【解答】解：A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确 C、由题意可知，重物上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移到的距离等于重物上升的距离；由于甲、乙拉力大小相等，根据W＝Fs可知甲、乙拉力做功的大小相等，故C错误； D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。 故选：B。 2．【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，不计摩擦，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。故A正确，BCD错误。 故选：A。 3．【解答】解：（1）图中有两个定滑轮，只能改变力的方向，并不省力，不能改变力的大小； （2）由图可见，乙处于悬吊状态，乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的12N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于12N，地面对甲的支持力为16N﹣12N＝4N。 故选：B。 4．【解答】解：A、左侧弹簧测力计示数大小为钩码重力+弹簧测力计重力，右侧弹簧测力计示数大小为钩码重力+弹簧测力计重力，故A错误； B、左侧弹簧测力计示数大小为钩码重力，右侧弹簧测力计示数大小为钩码重力+弹簧测力计重力，故B错误； C、左侧弹簧测力计示数大小为钩码重力+弹簧测力计重力，右侧弹簧测力计示数大小为钩码重力，故C错误； D、左侧弹簧测力计示数大小为钩码重力，右侧弹簧测力计示数大小为钩码重力，故D正确； 故选：D。 5．【解答】解：小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关；由于对绳子的拉力是靠自身的重力产生的，所以对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。 故选：B。 6．【解答】解：AB.如图可知，G物＝400N，将物体竖直匀速提升1m，甲为省力动滑轮，n＝2，F甲200N；绳端通过的距离s＝2h＝2×1m＝2m；故 AB错误； CD.乙为费力动滑轮。n＝2，F乙＝2G＝2×200N＝400N；绳端通过的距离sh0.5m；故C错误，D正确。 故选：D。 7．【解答】解：A、由图可知，绳子的一端栓在柱子上，人在船上拉绳子的另一端，此时人对绳子的拉力与水对船的阻力大小相等； B、由图可知，绳子的一端栓在桅杆上，人在岸上拉绳子的另一端，此时人对绳子的拉力与水对船的阻力大小相等； C、由图可知，绳子的一端栓在桅杆上，绳子绕过柱子，人在岸上拉绳子的另一端，此时柱子相当于一个定滑轮，人对绳子的拉力与水对船的阻力大小相等； D、由图可知，将绳子的一端栓在柱子上，绳子绕过桅杆，人在岸上拉绳子的另一端，此时桅杆相当于一个动滑轮，人对绳子的拉力等于水对船的阻力的一半； 综上所述，D最省力。 故选：D。 8．【解答】解：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。 故选：C。 9．【解答】解：不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑，用20N的力F沿水平方向拉滑轮，则每根绳子对滑轮的拉力为：F拉'10N， 物体B处于静止状态，物体B受到弹簧测力计水平向右的拉力和A对B水平向左的摩擦力，所以B所受的水平向左的摩擦力为：f＝F拉＝5N，因为物体间力的作用是相互的，所以B受到A水平向右的摩擦力也为5N，物体A向左匀速运动，水平面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得：F拉A'＝f+f地，则物体A受到地面水平向右的摩擦力为：f地＝F拉'﹣f＝10N﹣5N＝5N， 因拉力F作用在动滑轮的轴上，费力但省一半的距离，所以拉力端的移动速度（滑轮移动的速度）等于物体A移动速度的一半，即滑轮移动的速度为：v0.5m/s， 拉力F做功功率为：：P＝Fv＝20N×0.5m/s＝10W， 故A错误，BCD正确。 故选：A。 10．【解答】解：由题意可知，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同高度h，不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量。 甲图：滑轮为动滑轮，动滑轮能省一半的力，则此时拉力F1G；但是多费1倍的距离，则拉力作用点移动的速度v1＝2v； 乙图：滑轮为动滑轮，但拉力的作用点在动滑轮的轴上，因此是一个费力杠杆，多费1倍的力，省一半的距离，因此F2＝2G，拉力作用点移动的速度v2v； 丙图：滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，且不计滑轮重及摩擦，则此时拉力F3＝G；拉力作用点移动的速度v3＝v； 由以上分析可知：F1＜F3＜F2，v1＞v3＞v2； 根据PFv可知，拉力的功率分别为： P1＝F1v1G×2v＝Gv， P2＝F2v2＝2Gv＝Gv， P3＝F3v3＝G×v＝Gv， 所以拉力F1、F2、F3的功率P1＝P2＝P3，故ABC错误，D正确。 故选：D。 11．【解答】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担，又由于两根绳子的拉力的方向不平行， 所以由力的合成可得：2F＞G滑轮+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，故ABC错误，D正确。 故选：D。 12．【解答】解： A、题图中与托板相连的两个滑轮为动滑轮，共有4股绳子跨过动滑轮，提升总重力G＝GA+G滑轮+G托板＝6N+0.5N+0.5N+1N＝8N， 不计滑轮轴摩擦和绳重，作用在绳端的力为：F2N，故A错误； B、定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力，即T＝2N+2N+0.5N＝4.5N，天花板对定滑轮拉力大小等于4.5N，故B正确； C、绳端移动的距离s和物体上升的距离h的关系是s＝nh，物体上升的高度h0.3m， 物体A上升的速度为：v0.15m/s，故C错误； D、拉力F克服A重力做功：W＝Fs＝2N×1.2m＝2.4J，故D错误。 故选：B。 13．【解答】解：当A向右做匀速直线运动，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力，f＝F拉GB＝5N。 当A向左做匀速直线运动，水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B对A的拉力； 滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向右的摩擦力为：f＝5N。 A向左做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力为：F＝f+GB＝5N+5N＝10N。 故选：B。 14．【解答】解：甲图滑轮组的绳子股数为n＝3，则绳子的拉力FAG1，对图中的定滑轮来说，根据受力平衡可得：TA＝2FA＝2G1G1； 乙图滑轮组的绳子股数为n＝2，则绳子的拉力FBG2，对图中的定滑轮来说，根据受力平衡可得：TB＝3FB＝3G2G2； 由于m1＝m2，则根据G＝mg可知：G1＝G2， 则TA：TBG1：G2。 故选：B。 15．【解答】解：由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝3； A、当B水平匀速向右运动时，由题意和平衡条件可知，B受到的摩擦力：f＝nFA＝nGA＝3×2N＝6N，故A错误； B、当物体B以0.6m/s的速度水平匀速向右运动时，物体A的速度为物体B速度的3倍：vA＝nvB＝3×0.6m/s＝1.8m/s，故B错误； C、水平向左匀速拉物体B时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则B受到的摩擦力大小不变（仍然为6N），方向水平向右； 由力的平衡条件可得，此时的拉力：F＝3FA+f＝3GA+f＝3×2N+6N＝12N，故C正确； D、水平向左匀速拉物体B时，此时B移动的速度：vB′vA′0.3m/s＝0.1m/s，则拉力F功率： PFvB′＝12N×0.1m/s＝1.2W，故D错误。 故选：C。 16．【解答】解： 由图1可知，当m＝20g时，VA＝10cm3，VB＝40cm3， 则ρA2g/cm3，ρB0.5g/cm3， 所以ρA：ρB＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1； 因为A、B的体积相同， 所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比： GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1； 由图2可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重， 要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体， 则有：N•GBGA， 则N2。 故选：B。 17．【解答】（1）由图可知，甲相对于磁性平板向下运动，故磁性平板对甲的摩擦力为竖直向上； （2）由题知，甲以0.1m/s的速度竖直向下匀速直线运动， 对甲进行受力分析可知，甲受到竖直向下的重力G甲和竖直向上的摩擦力f、绳子的拉力F甲的作用处于平衡状态， 由甲受到的合力为零可得：G甲＝f+F甲，即35N＝f+F甲﹣﹣﹣﹣﹣① 对乙进行受力分析可知，乙受到竖直向下的重力G乙、摩擦力f和竖直向上绳子的拉力F乙的作用处于平衡状态， 由乙受到的合力为零可得：G乙+f＝F乙，即50N+f＝F乙﹣﹣﹣﹣﹣② 由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，不计绳重和绳与滑轮的摩擦， 则有：F甲＝（F乙+G动），即F甲＝×（F乙+5N）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 由①②③可得：f＝5N，F甲＝30N，F乙＝55N，即磁性平板对甲的摩擦力的带下为5N。 故答案为：竖直向上；5。 18．【解答】解：由图知，乙、丙螺丝钉高度相同，乙螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。所以乙螺丝钉使用起来更省力。 故选：A。 19．【解答】解：A.重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上，箱子对水平地面的压强p2500Pa；故A正确； BC.现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。有用功W有＝Gh＝500N×1m＝500J； 拉力做功W总＝Fs＝350N×2m＝700J； 拉力做功的功率P35W；故B、C正确； D.将该箱子匀速拉上平台做的额外功W额＝700J﹣500J＝200J；克服斜面摩擦做的功是额外功，W额＝fs，物体受到的摩擦力f100N；故D错误。 故选：D。 20．【解答】解：A、因为CD斜面的倾斜角度更小，所以沿斜面CD推动更省力，故A错误； B、根据功的原理可知，沿斜面CD推动不能省功，故B错误； C、由W＝Gh可知，G与h均相等，所以斜面CD推动和AB推动，工人克服货物重力做的功相等，故C正确； D、由P可知，W相同，时间的大小不确定，所以沿两个斜面推货物，工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故D错误。 故选：C。 21．【解答】解：滑滑梯、盘山公路、螺丝钉都属于斜面，使用斜面可以省力，跷跷板是杠杆，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 22．【解答】解：甲物体在绳子拉力作用下沿斜面匀速上升，甲的重力为10N，不考虑摩擦和绳重，斜面省力，沿斜面的拉力一定小于甲的重力，定滑轮不省力，所以乙的重力等于沿斜面对甲的拉力，一定小于甲的重力，故A正确，BCD错误。 故选：A。 23．【解答】解：A、拉力所做总功为：W总＝Fs＝150N×3m＝450J，故A错误； B、拉力所做有用功为：W有＝Gh＝500N×0.6m＝300J，故B错误； C、此过程所做额外功为：W额＝W总﹣W有＝450J﹣300J＝150J， 由W额＝fs变形得， 摩擦力为：f50N，故C正确； D、物体上升过程中克服摩擦所做功即额外功，是150焦，故D错误。 故选：C。 24．【解答】解：A、由图知，动力臂大于阻力臂，所以杠杆AOB是省力杠杆，故A正确； B、由图知，A处由4段绳子拉着，一段绳子拉力为F，所以A处受到的力为4F，故B错误； C、使用任何机械都不能省功，所以使用该修枝剪修枝时，能省力，但不能省功，故C正确； D、使用该修枝剪修枝时，要克服摩擦做额外功，所以机械效率一定小于100%，故D正确。 故选：B。 25．【解答】解： A、提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的距离，由W有用＝Gh可知两次提升物体所做的有用功相等，故A错误； BC、图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲＝2h，不计绳重和摩擦； 使用甲动滑轮时，拉力F甲（G+G动）；所以拉力做功W甲＝F甲s甲（G+G动）×2h＝（G+G动）h＞Gh； 使用乙定滑轮时，拉力F乙＝G，拉力做功W乙＝F乙s乙＝Gh，所以乙装置中拉力F做的总功少，由P知乙装置中拉力F做的总功率小，甲做总功的功率大，故B错误，C正确； D、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为0J，机械效率为100%；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于100%；所以两种装置的机械效率η乙＞η甲，故D错误。 故选：C。 26．【解答】解：A、由图知，利用滑轮组拉着物体向左运动时，A滑轮随物体一起移动，为动滑轮；B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错误； B、由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝2， 拉力端移动距离s＝2s物＝2×1m＝2m，拉力做的总功W总＝Fs＝5N×2m＝10J， 克服物体与地面间摩擦做的有用功W有＝fs物＝9N×1m＝9J， 额外功W额＝W总﹣W有＝10J﹣9J＝1J，故B错误； C、拉力的功率P2W，故C错误； D、滑轮组的机械效率η90%，故D正确。 故选：D。 27．【解答】解：A、从使用的情况来看，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，因此两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，故A错误； B、使用简单机械可以省力，也可以省距离，但不能省功，故B错误； C、由图可知小曙那端木棍有6段绳子相连，因此小曙受到的拉力为6F，小光那端木棍有7段绳子相连，因此小光受到的拉力为7F，故C错误； D、滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力，所以想让小科所用的拉力变小，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故D正确。 故选：D。 28．【解答】解：A、两名工人及所带工具的总重力：G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，则本次吊升过程中的有用功：W有＝Gh＝2000N×4m＝8×103J，故A正确； B、由图可知n＝4，本次吊升过程中的机械效率：η100%≈66.7%，故B错误； C、减少吊篮和动滑轮的重力，由W额外＝G动h可知，吊篮上升相同的高度时，有用功W有不变，额外功W额外减小，由η可知，机械效率增大，故C正确； D、增加工人和工具重力，由W有＝Gh可知，吊篮上升相同的高度时，有用功W有增大，额外功W额外几乎不变，由η可知，机械效率增大，故D正确。 故选：B。 29．【解答】解：AB、由图1可知，n＝3，当重物A以0.1m/s的速度匀速上升时，绳子自由端的移动速度为v绳＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，由图2可知，F＝200N， 根据η可知，重物A的重力为： G＝ηnF＝80%×3×200N＝480N， 则重物A的质量为： m48kg，故AB错误； C、电动机的功率为： PFv绳＝200N×0.3m/s＝60W； 不计绳重与摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣G＝3×200N﹣480N＝120N； 当匀速提升108kg的重物B时的拉力F'为： F'（G'+G动）（m'g+G动）（108kg×10N/kg+120N）＝400N， 因电动机拉动绳子的功率保持不变，重物B移动的速度为： vB0.05m/s， 则重物B在30s上升的高度为： h＝vBt＝0.05m/s×30s＝1.5m，故C正确； D、电动机拉动绳子的功率减小，说明电动机拉动绳子做功慢，跟滑轮组的机械效率的高低没有直接的关系，故D错误。 故选：C。 30．【解答】解：A、由图可知，n＝2，绳子自由端移动的速度为： v绳＝nv物0.2m/s，故A正确； B、忽略绳重和摩擦，与电动机相连的绳端拉力大小为： F（G+G箱+G动）（5N+20N+5N）＝15N，故B错误； C、拉力F做功的功率为： PFv绳＝15N×0.2m/s＝3W，故C错误； D、该滑轮组的机械效率为： η100%≈16.7%，故D错误。 故选：A。 31．【解答】解：由图知：作用在动滑轮上的绳子有2段，绳子拉下的长度是s＝nh＝2h， 有用功为W有用＝Gh＝m2gh； 总功为W总＝Fs＝F•2h＝2Fh； 机械效率为η； 额外功为W额＝W总﹣W有用＝2Fh﹣m2gh＝（2F﹣m2g）h； 对吊篮做的功为W1＝G1h＝m1gh， 对动滑轮做的功为W动滑轮＝W额﹣W1＝（2F﹣m2g）h﹣m1gh＝（2F﹣m2g﹣m1g）h， 动滑轮的重力为G动滑轮2F﹣（m1+m2）g， 综上可知，B正确。 故选：B。 32．【解答】解：A、由图可知，n＝2，物体B移动的速度为： v绳＝nv物＝2×0.06m/s＝0.12m/s，根据PGv绳可知，物体B的重力为： GB15N，故A错误； B、物体A匀速向右移动，根据力的平衡关系可知，滑轮组对物体A的拉力F'＝F＝24N， 该滑轮组的机械效率为： η80%，故B正确； C、物体A在物体B的重力作用下匀速向右移动，在重力方向移动的距离为0，根据W＝Fs和P可知。物体A重力做功为0，功率为0，故C错误； D、当拉力F增大到30N，此时拉力F大于滑轮组对物体A的拉力F'，物体A处于非平衡状态，因此物体A将向左做加速运动，故D错误。 故选：B。 33．【解答】解：此过程中斜面对重物做的有用功： W有用＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×2m＝4800J； 拉力做的总功： W总＝Fs＝1200N×5m＝6000J， 斜面的机械效率：η100%＝80%； 额外功：W额＝W总﹣W有＝6000J﹣4800J＝1200J， 根据W额＝fs可得，物体受到的摩擦力： f240N。 故答案为：4800J；80；240N。 34．【解答】解：物体匀速运动，物体的动能不变，物体的高度增加，物体的重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，则物体的机械能增大，AC＞BC，∠CAB＝30°，由图可知斜面AC倾斜角度小于BC的倾角，所以物体沿AC运动时推力较小，即F1＜F2； 由题知，AC和BC是两个光滑的斜面，额外功为0，根据W＝Gh可知推力在两斜面上做的有用功相同，根据η可知η1＝η2。 故答案为：增大；＜；＝。 35．【解答】解：工人做的有用功是W有用＝Gh＝mgh； 工人做的总功W总＝Fs，工人做功的功率P； 此斜面的机械效率η。 故答案为：mgh；；。 36．【解答】解：由题意知，物体被拉到顶端，物体上升的高度h＝2m，斜面与水平地面的夹角为30°，所以物体在斜面移动距离s＝2×2m＝4m； 滑轮组由2段绳子拉着动滑轮，所以绳端移动的距离为： s绳＝2s＝2×4m＝8m； 所以工人做的功为： W总＝Fs绳＝300N×8m＝2400J； 工人做功的功率为： P总120W； 对物体做的有用功为： W有＝Gh＝800N×2m＝1600J； 则整个装置的机械效率为： η100%≈66.7%； 动滑轮上升的高度与物体在斜面上移动的距离相等，所以工人克服动滑轮重力做的功为： W动＝G动h动＝20N×4m＝80J； 所以克服物体与斜面的摩擦力做的功为： W摩＝W总﹣W有﹣W动＝2400J﹣1600J﹣80J＝720J； 所以f180N。 故答案为：120；66.7%；180. 37．【解答】解： （1）用动滑轮拉动物体的过程中，绳端移动距离是斜面长度的2倍，即s＝2s斜＝2×5m＝10m， 拉力做功：W总＝Fs＝500N×10m＝5000J； （2）拉力做的有用功： W有用＝Gh＝mgh＝200kg×10N/kg×2m＝4000J； 该装置的机械效率： η100%＝80%； 故答案为：5000；80%。 38．【解答】解：（1）W1有＝G1h1＝10N×0.2m＝2J；W总1＝Fs＝3.6N×1m＝3.6J； η1100%≈55.6%； （2）分析1、2、3次的实验数据可以发现，在小车重力一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高； （3）使用斜面克服摩擦力做额外功，而摩擦力与斜面的粗糙程度有关，故斜面的粗糙程度可能影响斜面的机械效率。 故答案为：（1）55.6%；（2）在小车重力一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；（3）斜面的粗糙程度。 39．【解答】解：（1）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计示数稳定，便于读数； 乙组中的机械效率：η100%100%100%≈66.7%； （2）比较乙、丙滑轮组知，动滑轮的重力相同，丙中物体的重力大于乙中物体的重力，乙的机械效率大于丙的机械效率，由于摩擦和绳重都很小，可以忽略不计，所以可知影响它们机械效率高低的因素提升物体的重力不同。 故答案为：（1）竖直向上匀速；66.7%；（2）提升物体的重力不同。 40．【解答】解：（1）绳子重和摩擦忽略不计，绳子股数为n＝2，竖直向上拉，F（G+G动）； 则G动＝2F﹣G＝2×2N﹣3N＝1N； （2）根据表格数据，拉力作用线的夹角越大，拉力越大。故得出的结论是：同一动滑轮提升相同的物体时，拉力大小与θ有关，θ越大，拉力越大。 （3）为了使实验结论更具有普遍性，应该换用不同的物体进行多次实验； （4）滑轮是变形的杠杆，根据杠杆平衡条件可知，从第1次到第4次，物体总重力不变，动力臂和阻力臂都在减少，但是动力臂比阻力臂变化得更多，所以拉力逐渐增大。 故答案为：（1）1；（2）同一动滑轮提升相同的物体时，拉力大小与θ有关，θ越大，拉力越大；（3）改变钩码的重力，重复上述实验；（4）根据杠杆平衡条件可知，从第1次到第4次，物体总重力不变，动力臂和阻力臂都在减少，但是动力臂比阻力臂变化得更多，所以拉力逐渐增大。 41．【解答】解：（1）本实验中可以手动改变木块高度h从而改变斜面的倾斜程度； （2）由表格的第2组实验数据知，克服小车重力做的有用功为： W有＝Gh＝10N×0.2m＝2J， 弹簧测力计拉力对小车做的总功为： W总＝Fs＝4N×1m＝4J， 则此时斜面的机械效率为： η100%100%＝50%； （3）根据表格的数据知，其它条件相同时，当斜面越陡时，斜面的机械效率越大； （4）根据表格的第3组实验数据知，此时克服小车重力做的有用功为： W有′＝Gh′＝10N×0.4m＝4J， 弹簧测力计拉力对小车做的总功为： W总′＝F′s＝6N×1m＝6J， 则小车克服斜面摩擦力做的额外功为：W额＝W总′﹣W有′＝6J﹣4J＝2J， 根据W额＝fs得，木板对小车的摩擦力为：f2N， 由于小车在斜面上是匀速直线运动，根据力的作用是相互的知，小车对长木板的摩擦力为：f′＝f＝2N。 故答案为：（1）木块高度h；（2）50%；（3）其它条件相同时，斜面越陡，斜面的机械效率越大；（4）2N。 42．【解答】解：（1）故障车的重力：G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N， 由题意可知，故障车受到地面的阻力：f＝0.08G＝0.08×3×104N＝2.4×103N； （2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×3m＝9m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝1×103N×9m＝9×103J， 拉力F做功的功率：P300W； （3）拉力做的有用功：W有＝fs物＝2.4×103N×3m＝7.2×103J， 滑轮组的机械效率：η100%100%＝80%。 答：（1）故障车受到地面的阻力为2.4×103N； （2）拉力F的功率为300W； （3）该滑轮组的机械效率为80%。 43．【解答】解：（1）货车空载时对水平地面的压力： F＝G车＝m车g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N； 受力面积S＝200cm2×4＝800cm2＝0.08m2； 货车空载时对水平地面的压强： p2.5×105Pa； （2）由图乙知，在圆柱体工件没有露出水面前，牵引功率P1＝1400W， 由PFv得： 此时达到绳子的牵引拉力F1700N， 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， 拉力F（G+G动）， 所以，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﹣200N＝1900N； 当圆柱体工件被拉出水面后在空中匀速上升的过程中，牵引功率P1＝1600W，由P＝Fv得： 此时达到绳子的牵引拉力F2800N， 由拉力F（G+G动）得： 物体重力G＝3F2﹣G动＝3×800N﹣200N＝2200N； 所以，在圆柱体工件没有露出水面前，所受浮力为F浮＝G﹣G′＝2200N﹣1900N＝300N； （3）当圆柱体工件被拉出水面后在空中匀速上升的过程中，由于使用滑轮组时不计绳子与滑轮间的摩擦， 则η， 所以，滑轮组的机械效率： η100%100%≈92%。 答：（1）在打捞的过程，小型牵引车对水平地面施加的压强是2.5×105Pa； （2）在圆柱体工件没有露出水面前，所受到的浮力是300N； （3）当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92%。 44．【解答】解： （1）由P可得t时间内汽车对绳的拉力所做的功： W＝Pt＝1.2×105W×10s＝1.2×106J； （2）10s内货物移动的距离：s物＝vt＝2m/s×10s＝20m， 由图知，n＝3，拉力端移动距离：s＝3s物＝3×20m＝60m， 由W＝Fs可得汽车对绳的拉力大小： F20000N； （3）不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力： F拉＝3F＝3×20000N＝60000N， 斜面的机械效率： η100%＝75%。 答：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功为1.2×106J； （2）汽车对绳的拉力大小为20000N； （3）斜面的机械效率为75%。 45．【解答】解：（1）矿石的质量为质量为3×103kg，则矿石的重力为： G＝mg＝3×103kg×10N/kg═3×104N； （2）由图乙可知，矿石匀速上升的速度： v矿石＝v矿石0.1m/s 由图甲可知，n＝2， 自由端端移动的速度： v绳＝nv矿石＝2×0.1 m/s＝0.2 m/s， 由PFv可得，电动机对绳子拉力： F1.25×104N； （3）根据η可知，石块受到的浮力为： F浮＝G﹣nFη＝3×104N﹣2×1.25×104N×80%＝1×104N， 因为矿石浸没在水中，所以：V＝V排， 由F浮＝ρ水V排g阿基米德原理可得，矿石的体积： V＝V排1m3。 答：（1）矿石的重力为3×104N； （2）电动机对绳子的拉力为1.25×104N； （3）该石块的体积为1m3。 46．【解答】解：（1）图中滑轮的轴固定不动，是定滑轮； （2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，有F1×8cm＝0.05kg×10N/kg×24cm； 解得 F1＝1.5N； 根据塑料泡沫静止受力平衡，浮力F浮＝F1+G＝1.5N+0.075kg×10N/kg＝2.25N。 故答案为：（1）定；（2）塑料泡沫受到的浮力2.25N。 三、课后练习 1．【解答】解：由题知，不计机械自重及摩擦； A、动滑轮可以省一半力，即； B、不计摩擦，根据功的原理可知：FL＝Gh，则； C、根据题图可知：此时的动力臂为：；阻力臂为：；； 杠杆的动力臂是阻力臂的1.5倍，所以； D、使用定滑轮不省力，即F＝G； 综上可知：最省力的是斜面，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 2．【解答】解：不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离LA大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即mAghA＝mBghB，因hA＜hB，所以mA＞mB，故A正确，BCD错误。 故选：A。 3【解答】解：A、由图可知，n＝2，绳子自由端的速度为： v绳＝nv物0.2m/s，故A错误； B、忽略绳重和摩擦，绳端拉力大小为： F（G+G轿+G动）（5N+20N+5N）＝15N，故B错误； C、拉力F做功的功率为： PFv绳＝15N×0.2m/s＝3W，故C正确； D、该滑轮组的机械效率为： η100%≈16.7%，故D错误。 故选：C。 4．【解答】解： AB、物体M从a点到c点过程中，通过的距离为2m+3m＝5m，绳子的有效段数为2，故绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×5m＝10m； ab＝2m，bc＝3m，绳子自由端移动的距离分别为：s1＝2×2m＝4m，s2＝2×3m＝6m，由图乙知绳子的拉力分别为60N和100N，拉力做的总功为：W＝W1+W2＝F1s1+F2s2＝60N×4m+100N×6m＝840J，故A正确、B错误； C、使物体M在水平地面匀速移动，根据二力平衡，物体受到的滑动摩擦力等于水平面上绳子的拉力的大小，因绳端拉力100N大于60N，由f＝F水平＝nF绳﹣G动可知bc段物体受到的滑动摩擦力大，滑轮组的机效率为：η，动滑轮的重力不变，物体从ab段到bc段，滑动摩擦力变大，所以滑轮组的机械效率变大，故C错误； D、本题中，克服摩擦力做的功为有用功，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，故克服动滑轮的重力做的功为额外功，ab段和在bc段动滑轮提升的高度不同，根据W＝Gh可知，拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，故D错误。 故选：A。 5．【解答】解：A、不计绳重和摩擦，使用定滑轮，同一根绳子上的拉力相等；力F为26N，细绳对气球的拉力也是26N，故A错误； B、气球重心缓缓匀速下降2m，用时20s。已知气球的重力为24N，重力做功W＝Gh＝24N×2m＝48J；故B错误； C、气球重心缓缓匀速下降2m，竖直反向移动2m，而绳子是斜向下拉力，根据直角三角形斜边大于直角边，拉力移动的距离大于2m，则拉力做功大于26N×2m＝52J；功率大于P2.6W；故C正确。 D、气球匀速下降，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D错误。 故选：C。 6．【解答】解： （1）由图知，弹簧测力计示数为3.6N， 根据η可得，物体的重力： G7.2N； （2）有用功W有＝Gh＝7.2N×2m＝14.4J， 总功W总＝Fs＝3.6N×5m＝18J， 克服物体与斜面间的摩擦做的额外功： W额＝W总﹣W有＝18J﹣14.4J＝3.6J， 由W额＝fs可得，物体受到斜面的摩擦力： f0.72N； （3）因为F＜G，所以使用斜面能省力；因为W总＞W额，所以使用斜面不能省功。 故答案为：7.2；0.72；省力。 7．【解答】解：（1）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，由力的平衡条件可得，弹簧测力计的示数F＝3F2＝3×6N＝18N； （2）由图知，水平使用滑轮组，n＝2，fB＝2F2＝2×6N＝12N，根据B向左做匀速直线运动可知物体A对B的摩擦力的方向向右，根据力的作用是相互的可知物体B对物体A的摩擦力向左，大小为12N； 物体A做匀速直线运动，受到的合力为0，因此物体A和地面之间的摩擦力：F4＝F3﹣F1＝12N﹣8N＝4N； （3）如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态。 故答案为：（1）18； （2）4； （3）不可能，AB间，以及A与地面间摩擦力不变，A仍旧静止。 8．【解答】解：（1）此次滑轮组机械效率η81.7%； （2）由1、2、3或4、5、6可知，同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高； 由1、4或2、5或3、6可知，提升物重相同时，绳子受力段数越少，机械效率越高； 综合得出：滑轮组机械效率与子受力段数和提升物体重力有关，绳子受力段数越少，提升物重越重，滑轮组机械效率越大； （3）板上有刻度，方便直接读出物体升高高度；电机可匀速提升物体；力传感器可精确测出拉力大小且读数方便。 故答案为：（1）81.7%；（2）滑轮组机械效率与绳子受力段数和提升物体重力有关，绳子受力段数越少，提升物重越重，滑轮组机械效率越大；（3）板上有刻度，方便直接读出物体升高高度；电机可匀速提升物体；力传感器可精确测出拉力大小且读数方便。 9．【解答】解：（1）对比三次数据，物体的重力G不变，改变的是斜面的倾斜程，探究的是小强的猜想，根据数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同条件下，拉升同一物体时斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。 （2）要探究与物体的重力关系必须控制倾斜程度与粗糙程度不变，使用同一个斜面即可； 步骤是：①用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率。 ②用弹簧测力计沿同一斜面把重力不同的木块匀速拉上去，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率。 ③比较几次所计算的机械效率的大小，得出结论。 故答案为：（1）小强；在斜面粗糙程度相同条件下，拉升同一物体时斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。 （2）用弹簧测力计沿同一斜面把重力不同的木块匀速拉上去。 10．【解答】解： 工人的重力： G人＝m人g＝70kg×10N/kg＝700N， 动滑轮的重力： G动＝m动g＝5kg×10N/kg＝50N， 未露出水面滑轮组的机械效率： η1， 露出水面后滑轮组的机械效率： η2， η1：η2：63：65， 即：：63：65， 将石块的密度和水的密度代入求得： V石＝0.04m3， 石块的重力： G石＝m石g＝ρ石V石g＝2.5×103kg/m3×10N/kg×0.04m3＝1000N， （1）地面对人的支持力： F＝G人﹣F拉＝700N﹣120N＝580N； （2）石材在水中，受到水的浮力，此时人的拉力最小，地面对人的支持力最大， 石材受到的浮力： F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×10N/kg×0.04m3＝400N， F拉1（G石+G动﹣F浮）（1000N+50N﹣400N）N， 地面的支持力： F支1＝G人﹣F拉1＝700NNN； 石材离开水面，此时人的拉力最大，地面对人的支持力最小， F拉2（G石+G动）（1000N+50N）＝350N， 地面的支持力： F支2＝G人﹣F拉2＝700N﹣350N＝350N； F支1：F支2N：350N＝29：21； （3）当石材露出水面之前，F拉1（G石+G动﹣F浮）（1000N+50N﹣400N）N， v＝3×0.2m/s＝0.6m/s 人拉绳子的功率： P＝F拉1vN×0.6m/s＝130W。 答：（1）在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21； （2）当石材露出水面之前，人拉绳子的功率为130W。 11．【解答】解： （1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功， 则滑轮组的机械效率： η， 即：80%， 解得物体M2的重力：G＝80N； （2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力： F50N； 物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离为：s＝2h， 由v可得绳子自由端的速度为： v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s； 拉力F的功率： PFv绳＝50N×1m/s＝50W； （3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力： F′B＝3F+G定＝3×50N+20N＝170N， 根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：FB＝F′B＝170N， 根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB， 故绳子对杠杆A端的拉力为： FAFB170N＝255N， 力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力为FA′＝FA＝255N， 根据力的平衡，地面对M1的支持力： F支＝G1﹣FA′＝500N﹣255N＝245N； 由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力： F压＝F支＝245N。 答：（1）物体M2的重力为80N； （2）拉力F的功率为50W； （3）物体M1对水平面的压力为245N。 12．【解答】解：（1）因为斜面光滑，所以在拉动物体过程中，没有额外功。 故有：W总＝W有，即Fs＝Gh 故F300N； （2）若斜面光滑，W额＝0，则W总＝W有，即Fs＝Gh，F＝G，故当斜面倾角增大时会增大，所以F也会变大。 故答案为：（1）300N；（2）当斜面倾角增大，也会变大。 13．【解答】解：（1）A的高度为50cm，底面积400cm2， 当水位上涨到A的上表面时，A浸没在水中，所以V排＝VA＝Sh＝50cm×400cm2＝20000cm3＝0.02m3， 所以A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N； （2）当A物体露出水面时，V排′＝VAVA0.02m3＝0.012m3， 物体A此时受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m3＝120N， 物体A受到浮力和滑轮组的拉力与A的重力平衡， 所以物体A对滑轮组拉力F＝GA﹣F浮′＝550N﹣120N＝430N， 根据力的作用的相互性可知，滑轮组绳子自由端对杠杆C端拉力与杠杆C端受到拉力大小相等， 不计绳重与摩擦，所以绳子对C端拉力FC（F+G动）（430N+50N）＝160N， 杠杆始终在水平位置平衡，O为支点，由杠杆平衡条件有：Fc•OC＝FD•OD， 即：160N×OC＝FD×OD，且OC：OD＝1：2， 解得绳子对D端拉力：FD＝80N， 所以B物体受到拉力为80N， B物体受到的拉力、电子秤的支持力与B的重力平衡， 所以B受到的支持力F支＝GB﹣F拉＝300N﹣80N＝220N， 所以电子秤受到B物体对它的压力大小等于220N。 答：（1）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力为200N； （2）变小，物体受到的浮力减小，C端绳子的拉力增大，根据杠杆的平衡条件可知当动力臂和阻力臂不变时；杠杆右侧对B的拉力增大，台秤示数减小； （3）当A物体五分之二露出水面时，电子秤所受的压力220N。 14．【解答】解：（1）上坡过程中两种路线，沿曲线爬坡，相当于减小斜面的倾角，坡度越缓，越省力，因此想要更省力一些可以选择A； （2）重力的方向是竖直向下的，重力为动力，用F1表示；车轮沿斜面向上的摩擦力为阻力，用F2表示；从支点到动力作用线的距离叫动力臂，用L1表示；从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，用L2表示；画出该杠杆的五要素如图所示： （3）身以后轮为支点，体前倾，重心向前移动，增大了与支点的距离，不容易向后翻车。 故答案为：（1）A；（2）；（3）身体前倾，重心向前移动，不容易向后翻车。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/5 9:56:54；用户：俞蜀平；邮箱：orFmNt3rrUdcpC6MK1JahluKb_no@weixin.jyeoo.com；学号：25155137 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$