第8章 简单机械 功和能（举一反三单元测试）物理沪科版（五四学制）八年级下册

第8章 简单机械 功和能 单元练习 满分100分 时间60分钟 一、选择题（本大题共10题，每题2分，共20分，每题只有一个正确选项） 1．将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近（　　） A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 2．磁悬浮列车在加速行驶的过程中，一定不变的是列车的（　　） A．动能 B．重力势能 C．惯性 D．机械能 3. 在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．提着桶在水平地面上匀速前进 B．举着杠铃原地不动 C．用力搬石头但没有搬动 D．推着小车前进 4. 下列过程中，物体的动能转化为重力势能的是（　　） A．篮球从高处落下 B．钟表里的发条带动指针转动 C．秋千从低处荡向高处 D．物块在斜面上由静止下滑 5. 2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 6. 下列工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．托盘天平 C．核桃夹 D．开瓶器 7. 如图所示，把一个油桶绕着支点C推上台阶，在无滑动时，最省力的施力方向是：（　　） A．M B．N C．P D．三种方法力大小是一样的 8．如图所示，一位商贩使用的杆秤秤砣被摔掉了一块，若他用这杆秤称量商品，称得的测量值与商品的真实质量相比会（　　） A．偏大 B．偏小 C．相等 D．无法确定 9. 用下列轻质简单机械缓慢提起同一物体，不计摩擦、机械自重及绳的重，用力最小的是（　　） A． B． C． D． 10. 如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（　　） A．可能为1牛，方向向上 B．一定为2牛，方向向上 C．可能为3牛，方向向下 D．一定为4牛，方向向下 二、填空题（本大题共8小题，共30分） 11. 用图所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为 N。物体5s内上升10m，则8s内拉力做功 J，拉力的功率为 W。 12. 如图所示的滑轮是 滑轮，它是一个变形的杠杆，支点是图中的 点。若用竖直向上拉力F使重力G为50牛的物体匀速上升为0.4米（不计滑轮重力的及摩擦），则拉力F的大小为 牛，拉力F做的功为 焦。 13. 如图所示，物体A以2cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F= 牛，物体A受到的摩擦力f= 牛，2秒内物体移动的距离为 厘米，拉力的作用点移动的距离为 厘米。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦） 14．如图所示，分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起A、B两物体（不计滑轮重力及摩擦）。 （1）其中甲装置为 滑轮，它的优点是可以 ； （2）若用大小相等的拉力F1、F2匀速提升A、B两物体，相同时间内，拉力F1、F2做功相同。其中拉力F1、F2做功时的功率为P1和P2，重物被竖直提升的高度为h甲和h乙，则下列选项正确的是____。 A．P1=P2，h甲=h乙 B．P1=P2，h甲>h乙 C．P1<P2，h甲>h乙 D．P1<P2，h甲=h乙 15．升旗仪式上，同学们肃立注目，伴随着国歌声响起，国旗缓缓上升。 （1）如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，其优点是 ； （2）某次升旗时，由于该滑轮与拉绳之间存在摩擦，小明用恒为24N的拉力将重18N的国旗匀速提升了12m，则该过程中有用功为 J，该滑轮的机械效率为 。 16. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA的长3米，OB的长4米，B点处挂一个重力为30牛的物体G，A点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的力臂大小为 米，力F大小为 牛。使用任何机械都不能省 （选填“力”、“距离”或“功”）。 17. 用图（a）所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为 牛。物体上升过程中的s-t图像如图（b），则8秒内拉力做功 焦，物体的重力势能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 18. 某小组同学研究动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆的使用特点。他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图（a）所示，再分别用已调平衡的直杠杆缓慢提起相同钩码，如图（b）、（c）、（d）所示。请仔细观察图的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。 （1）比较图（a）与（b）或（a）与（c），或（a）与（d）两图可得： ； （2）比较图（b）与（c）与（d）三图可得： 。 三、作图题（本大题共2题，共6分） 19. 如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂，请在图中作出力F1和F2的力臂L2。 20．在图中画出滑轮的支点O、动力臂l1、阻力臂l2。 四、综合题（本大题共5题，共44分） 21．一个水平放置的杠杆，该杠杆的动力臂l1为0.1米，动力F1为300牛，阻力F2为50牛，求杠杆平衡时的阻力臂l2。 22．如图所示，斜面长s=5m，高h=3m，用沿斜面方向大小为75N的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B求： （1）运动过程中物体克服摩擦力做的功； （2）斜面的机械效率。 23．工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及箱子绳重忽略不计，g取10N/kg。 （1）动滑轮的重力是多大？ （2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率是多大？ （3）当滑轮组的机械效率为80%时，运送建材的重力是多大？ 24．小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。 （1）实验前，杠杆处于如图甲所示的状态，应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）小明想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？经分析不在水平桌面上 （填“影响”或“不影响”）实验过程； （3）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2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靠近支点相同距离，则杠杆的 端将沉； （4）如图丙所示，若挂在杠杆上的每个钩码重为1N。当杠杆在水平位置平衡时，在此时弹簧测力计的示数F1= N。小明竖直向上将杠杆缓慢转动至虚线位置处静止，此时弹簧测力计的示数为F2，则F2 F1（选填“>”、“<”或“=”）。如杠杆保持在虚线位置静止状态，小明又将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平，此过程中弹簧测力计的示数将 。 25．一个处于水平状态的轻质衣架上有5个固定的轻质夹子，相邻夹子之间的距离相等，衣架的形状与5个夹子的位置是左右对称的，如图（a）所示。在衣架上挂上白、黑袜子各一双时，衣架左侧向下倾斜后静止，如图（b）所示，左侧第二个夹子恰好在挂钩的正下方，已知一双黑袜子的重力为0.4牛。 （1）请判断：图（b）中衣架 平衡状态。（选填“处于”或“不处于”） （2）为了计算出两双袜子的重力大小关系，某同学将衣架假想成一轻质杠杆，O1为支点，如图（c）所示。他在图（c）中画了两双袜子对衣架施加的动力F1阻力F2。 a. 请画出动力F1的动力臂l1、阻力F2的阻力臂l2。 b. 根据图（c）可知l1:l2=1:2，求这双白袜子的重力G。 （3）现在白、黑袜子下面用相同的轻质夹子各夹一双白、花袜子，衣架又重新回到水平位置，如图（d）所示。请借助模型分析，在图（e）所示水平轻质杠杆（其中O2为支点）上，画出动力F1'阻力F2''的示意图，并计算出衣架上这双花袜子的重力G。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第8章 简单机械 功和能 单元练习 满分100分 时间60分钟 一、选择题（本大题共10题，每题2分，共20分，每题只有一个正确选项） 1．将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近（　　） A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 【答案】C 【详解】一本物理课本的质量m=200g=0.2kg G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 课桌高度约为1m，人对课本做的功W=Gh=2N×1m=2J 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 2．磁悬浮列车在加速行驶的过程中，一定不变的是列车的（　　） A．动能 B．重力势能 C．惯性 D．机械能 【答案】C 【详解】ABD．磁悬浮列车在加速行驶的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度是否变化未知，则它的重力势能是否变化未知，所以它的机械能是否变化也未知，故ABD不符合题意； C．物体的惯性大小只与质量有关，磁悬浮列车在加速行驶的过程中，质量不变，则它的惯性不变，故C符合题意。 故选 C。 3. 在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．提着桶在水平地面上匀速前进 B．举着杠铃原地不动 C．用力搬石头但没有搬动 D．推着小车前进 【答案】D 【详解】A．人对物体施加了一个竖直向上的力，距离不是在力的方向上通过的距离，人没有做功，故A不符合题意； B．运动员对杠铃有一个向上的力，但在力的方向上没有一段距离，故没有做功，B不符题意； C．女孩给石头一个向上的力，石头未动，石头在力的方向上没有一段距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．人给车一个向前的力，小车在力的方向上移动了一段距离，此过程人做了功，故D符合题意。 故选D。 4. 下列过程中，物体的动能转化为重力势能的是（　　） A．篮球从高处落下 B．钟表里的发条带动指针转动 C．秋千从低处荡向高处 D．物块在斜面上由静止下滑 【答案】C 【详解】A．篮球从高处落下的过程中，高度下降，速度增加，是重力势能转化为动能，故A不符合题意； B．钟表里的发条带动指针转动，钟表的弹性势能转化为指针的动能，故B不符合题意； C．秋千从低处荡向高处，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，是动能转化为重力势能，故C符合题意； D．物块在斜面上由静止下滑，高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，因克服摩擦做功，还有一部分机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 5. 2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 【答案】C 【详解】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，因此它的重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 6. 下列工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．托盘天平 C．核桃夹 D．开瓶器 【答案】A 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A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，故B不符合题意； C．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，把一个油桶绕着支点C推上台阶，在无滑动时，最省力的施力方向是：（　　） A．M B．N C．P D．三种方法力大小是一样的 【答案】B 【详解】如图，LCD、 LCE 、LCF分别为动力FN、FM、FP的力臂，在阻力G和阻力臂一定时，FN的力臂最长，根据杠杆平衡条件，FN最小。 故选B。 8．如图所示，一位商贩使用的杆秤秤砣被摔掉了一块，若他用这杆秤称量商品，称得的测量值与商品的真实质量相比会（　　） A．偏大 B．偏小 C．相等 D．无法确定 【答案】A 【详解】杆秤实质是杠杆，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析：秤砣被摔掉一块，其重力F2变小，商品重力F1和商品重力的力臂l1不变，为使杠杆平衡，秤砣力臂l2需变大，而杆秤上刻度是根据正常秤砣标注，l2变大对应刻度值（测量值）就偏大。 故选A。 9. 用下列轻质简单机械缓慢提起同一物体，不计摩擦、机械自重及绳的重，用力最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】不计摩擦、机械自重及绳的重。 A．图中滑轮是定滑轮，拉力； B．图中滑轮是动滑轮，拉力； C．设杠杆一格长为L，由杠杆平衡条件得F3×2L=G×5L D．设杠杆一格长为L，由杠杆平衡条件得F4×3L=G×2L 由此分析比较可知F2最小，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 10. 如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（　　） A．可能为1牛，方向向上 B．一定为2牛，方向向上 C．可能为3牛，方向向下 D．一定为4牛，方向向下 【答案】C 【详解】由杠杆平衡条件得，当以OB为动力臂时，使杠杆在水平位置平衡时，在B处施加的力最小，为 则在B点施加的力大于等于2N，方向向下，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 二、填空题（本大题共8小题，共30分） 11. 用图所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为 N。物体5s内上升10m，则8s内拉力做功 J，拉力的功率为 W。 【答案】 10 320 40 【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子段数为2，用图所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为 [2]物体5s内上升10m，则物体的上升速度为 绳子自由端移动的速度为 则8s内，拉力移动的距离为 拉力做功W=Fs=10N×32m=320J [3]拉力的功率为 12. 如图所示的滑轮是 滑轮，它是一个变形的杠杆，支点是图中的 点。若用竖直向上拉力F使重力G为50牛的物体匀速上升为0.4米（不计滑轮重力的及摩擦），则拉力F的大小为 牛，拉力F做的功为 焦。 【答案】 动 a 25 20 【详解】提升物体时，图中滑轮随物体一起移动，是动滑轮，左侧绳子与轮的接触位置a为支点，右侧绳子与轮接触的位置c为动力的作用点。 不计滑轮重力的及摩擦，绳子承重股数是n=2，则拉力F的大小为 绳子自由端移动的距离为 拉力F做的功为 13. 如图所示，物体A以2cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F= 牛，物体A受到的摩擦力f= 牛，2秒内物体移动的距离为 厘米，拉力的作用点移动的距离为 厘米。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦） 【答案】 3 6 4 8 【详解】[1]水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力大小为3N。 [2]动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力为 [3]2秒内物体移动的距离为 [4]拉力的作用点移动的距离为 14．如图所示，分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起A、B两物体（不计滑轮重力及摩擦）。 （1）其中甲装置为 滑轮，它的优点是可以 ； （2）若用大小相等的拉力F1、F2匀速提升A、B两物体，相同时间内，拉力F1、F2做功相同。其中拉力F1、F2做功时的功率为P1和P2，重物被竖直提升的高度为h甲和h乙，则下列选项正确的是____。 A．P1=P2，h甲=h乙 B．P1=P2，h甲>h乙 C．P1<P2，h甲>h乙 D．P1<P2，h甲=h乙 【答案】(1) 定 改变力的方向；(2)B 【详解】（1）由图可知，甲滑轮的轴固定不动，为定滑轮，其优点是可以改变力的方向。 （2）不计滑轮重力及摩擦，拉力F1、F2做的功W1=W2，由于时间相同，根据P=W/t可知，功率是相同的，即拉力F1、F2做功时的功率为P1=P2；不计滑轮重力及摩擦，拉力F1=F2，拉力F1、F2做的功W1=W2，由W=Fs可知拉力端移动距离s1=s2，使用定滑轮时s1=h甲，使用动滑轮时s2=2h乙，则重物被竖直提升的高度为h甲>h乙。故B正确，ACD错误。故选B。 15．升旗仪式上，同学们肃立注目，伴随着国歌声响起，国旗缓缓上升。 （1）如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，其优点是 ； （2）某次升旗时，由于该滑轮与拉绳之间存在摩擦，小明用恒为24N的拉力将重18N的国旗匀速提升了12m，则该过程中有用功为 J，该滑轮的机械效率为 。 【答案】(1)定滑轮可以改变力的方向；(2) 216，75% 【详解】（1）旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮的轴固定不动，在拉动国旗的过程中，不能省力，其优点是可以改变力的方向。 （2）升旗过程中做的有用功 升旗过程中做的总功 该滑轮的机械效率为 16. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA的长3米，OB的长4米，B点处挂一个重力为30牛的物体G，A点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的力臂大小为 米，力F大小为 牛。使用任何机械都不能省 （选填“力”、“距离”或“功”）。 【答案】 4 40 功 【详解】力臂是支点到力的作用线的距离。由图可知物体G的力臂为OB的长，即物体G的力臂大小为4m。 根据杠杆平衡条件得，代入数据得，解得。 根据功的原理，使用任何机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功，即使用任何机械都不省功。 17. 用图（a）所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为 牛。物体上升过程中的s-t图像如图（b），则8秒内拉力做功 焦，物体的重力势能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 10 150 增大 【详解】[1]由图（a）可知，承担重物的绳子股数n=2，所以用轻质滑轮匀速提升重20N的物体时，不计摩擦，所需拉力为 [2]由物体上升过程中s-t图像（b）可知，则8s时物体上升的距离为h=7.5m，拉力移动的距离s=2h=2×7.5m=l5m 8s内拉力做功为W=Fs=10N×15m=150J [3]物体的重力势能与物体的质量、高度有关，物体的质量、高度越大，重力势能越大。物体质量不变，高度变大，重力势能增大。 18. 某小组同学研究动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆的使用特点。他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图（a）所示，再分别用已调平衡的直杠杆缓慢提起相同钩码，如图（b）、（c）、（d）所示。请仔细观察图的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。 （1）比较图（a）与（b）或（a）与（c），或（a）与（d）两图可得： ； （2）比较图（b）与（c）与（d）三图可得： 。 【答案】 见解析 见解析 【详解】（1）图（a）测力计拉力向上，图（b）、（c）、（d）测力计拉力向下，则使用动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆可以改变用力方向。 （2）比较图（b）与（c）与（d）三图，使用动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆缓慢提起相同重物时，当阻力和阻力臂不变时，改变测力计位置，动力臂越长，动力越小。 三、作图题（本大题共2题，共6分） 19. 如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂，请在图中作出力F1和F2的力臂L2。 【答案】见右图。 【详解】过动力臂L1的末端做垂直于动力臂的作用线交杠杆与A点，则F1为动力，过支点作垂直于阻力F2作用线的垂线段，即为阻力臂L2，如图所示。 20．在图中画出滑轮的支点O、动力臂l1、阻力臂l2。 【答案】见右图。 【详解】定滑轮的支点在其转轴上，动力为绳子的拉力，方向向下，阻力为提拉物体的重力，方向竖直向下；从支点分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂和阻力臂，如图所示。 四、综合题（本大题共5题，共44分） 21．一个水平放置的杠杆，该杠杆的动力臂l1为0.1米，动力F1为300牛，阻力F2为50牛，求杠杆平衡时的阻力臂l2。 【答案】0.6m 【详解】由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，阻力臂大小为 22．如图所示，斜面长s=5m，高h=3m，用沿斜面方向大小为75N的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B求： （1）运动过程中物体克服摩擦力做的功； （2）斜面的机械效率。 【答案】（1）75J；（2）80% 【详解】（1）运动过程中物体克服摩擦力做的功为额外功。推力做的总功为 W总=Fs=75N×5m= 375J 克服物体重力做的有用功为W有=Gh=100N×3m=300J 则克服摩擦力所做的功为 W额外=W总-W有=375J-300J=75J （2）斜面的机械效率 23．工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及箱子绳重忽略不计，g取10N/kg。 （1）动滑轮的重力是多大？ （2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率是多大？ （3）当滑轮组的机械效率为80%时，运送建材的重力是多大？ 【答案】（1）400N；（2）160W；（3）1600N 【详解】（1）由图乙可知，当运送建材的重力G1＝400N时，滑轮组的机械效率η＝50%，因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以克服建材重力做的功为有用功，克服建材和动滑轮总重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率 解得G轮＝400N。 （2）由图可知，承担物重绳子的股数为n＝2，则钢绳移动的距离 s＝nh＝2×12m＝24m 拉力做的功W＝Fs＝400N×24m＝9600J 拉力的功率 （3）当滑轮组的机械效率为80% 时，则有 解得。 24．小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。 （1）实验前，杠杆处于如图甲所示的状态，应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）小明想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？经分析不在水平桌面上 （填“影响”或“不影响”）实验过程； （3）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2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靠近支点相同距离，则杠杆的 端将沉； （4）如图丙所示，若挂在杠杆上的每个钩码重为1N。当杠杆在水平位置平衡时，在此时弹簧测力计的示数F1= N。小明竖直向上将杠杆缓慢转动至虚线位置处静止，此时弹簧测力计的示数为F2，则F2 F1（选填“>”、“<”或“=”）。如杠杆保持在虚线位置静止状态，小明又将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平，此过程中弹簧测力计的示数将 。 【答案】 右 不影响 3 左 1.2 > 先变小后变大 【详解】（1）图甲所示，杠杆左侧低说明左侧沉，需要将平衡螺母向右调节。 （2）杠杆在略微倾斜的桌面上仍然可以在水平位置平衡，所以不影响实验过程。 （3）设一个钩码的重力为G，杠杆一格的长度为L，根据杠杆平衡的条件可知 解得，所以在B点挂3个钩码。 将A、B两点下方所挂的钩码同时靠近支点一格，杠杆左侧力与力臂的乘积为 杠杆右侧力与力臂的乘积为 杠杆左侧沉，所以杠杆左侧下沉。 （4）若挂在杠杆上的每个钩码重为1N，根据杠杆平衡的条件可知 解得。 将杠杆缓慢转动至虚线位置处静止，力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，力会变大。 将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平过程中，由虚线移至竖直位置，力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件可知，力会变小，再由竖直位置移至水平位置过程中力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件可知，力会变大，所以弹簧测力计的示数先变小后变大。 25．一个处于水平状态的轻质衣架上有5个固定的轻质夹子，相邻夹子之间的距离相等，衣架的形状与5个夹子的位置是左右对称的，如图（a）所示。在衣架上挂上白、黑袜子各一双时，衣架左侧向下倾斜后静止，如图（b）所示，左侧第二个夹子恰好在挂钩的正下方，已知一双黑袜子的重力为0.4牛。 （1）请判断：图（b）中衣架 平衡状态。（选填“处于”或“不处于”） （2）为了计算出两双袜子的重力大小关系，某同学将衣架假想成一轻质杠杆，O1为支点，如图（c）所示。他在图（c）中画了两双袜子对衣架施加的动力F1阻力F2。 a. 请画出动力F1的动力臂l1、阻力F2的阻力臂l2。 b. 根据图（c）可知l1:l2=1:2，求这双白袜子的重力G。 （3）现在白、黑袜子下面用相同的轻质夹子各夹一双白、花袜子，衣架又重新回到水平位置，如图（d）所示。请借助模型分析，在图（e）所示水平轻质杠杆（其中O2为支点）上，画出动力F1'阻力F2''的示意图，并计算出衣架上这双花袜子的重力G。 【答案】 处于 见下图 0.8N 2.8N 【详解】（1）衣架左侧向下倾斜后静止，处于静止状态，所以衣架处于平衡状态。 （2）过支点O1​作F1​作用线的垂线，即为F1​的力臂l1​；过支点O1​作F2​作用线的垂线，即为F2​的力臂l2​，如图所示： 由题知l1:l2=1:2 即l2=2l1，根据杠杆平衡条件可得F1l1=F2l2 即 解得：G白=0.8N，即这双白袜子的重力为0.8N。 （3）由图（d）知动力臂和阻力臂之比为2∶1，衣架水平平衡时，设阻力臂为L，则动力臂为2L，花袜子的重力设为G花，由模型分析，动力F1'、阻力F2''的示意图如图所示： 根据杠杆平衡条件可得 即 代入数据可得 解得：G花=2.8N，即衣架上这双花袜子的重力为2.8N。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $