浙教版科学冲刺重高压轴训练：功和能杠杆滑轮组（含答案）

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1、功和能、杠杆、滑轮组1如图，A物体在大小为10N的拉力F作用下，以0.3m/s的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力)，若A物体与桌面间的摩擦力为1N，g取10N/kg，下列说法中错误的是（） A拉力F做功的功率是3WBB物体的质量是2.7kgCB物体上升的速度是0.1m/sDA物体运动1s则B物体克服重力做功3J2.如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地

2、面的压力为60牛。已知F1：F2=2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（）A配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛B配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛C健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛D配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛3.如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8103kg/m3 ， B端正下方放一

3、盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）（） A木块受到的浮力为0.5NB木块C受到细线的拉力为0.3NC小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND小球的运动速度为0.2m/s4一根金属棒AB置于水平地面上，现通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像，下列说法中正确的是（）

4、 A该金属棒的长度L1.6mB在B端拉起的过程中，当x10.6m时，测力计的示数为F11.5NC当x21.6m时，测力计的示数为F25ND金属棒的重心到A端的距离为0.6m5.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力 拉绳时，物体的速度 和物体上升的高度 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（） A0-1s内，地面对物体的支持力是10NB1-2s内，拉力 F 做的功是187.5JC2-3s内，拉力 F 的功率是100WD2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%6.如

5、图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N下列说法正确的是（）A物体A受到的摩擦力为10NB拉力F的功率为1.5WC滑轮组的机械效率为80%D拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动7.如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计示数的关系，正确的是（） AFAFBFCBFAFB3FC C2FA3FCFBD3FA6FC2FB8.如图所示，用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱，拉力方向和运动方向始终一致。

6、斜面AB粗糙，长度为SAB ， 水平面CD光滑，长度为SCD ， 运动时间分别为tAB、tCD ， 运动速度分别为vAB、vCD。则（） A若SAB=SCD ， 则拉力在AB段做功较多B若SABSCD且tAB=tCD ， 则拉力在AB段做功较快C若SAB=SCD且tABtCD ， 则拉力在AB段做功较快D若vAB=vCD ， 则拉力在AB段和CD段做功一样多9.在甲、乙两图中，甲图地面粗糙，乙图地面光滑质量分别为 m、2m 的两个物体在大小都为 F 的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（） A甲图中 F 做的功小于乙图中 F 做的功B甲图中 F 做的功等于乙图中 F

7、做的功C甲图中 F 做的功大于乙图中 F 做的功D条件不足，无法比较10.在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（） A受到的重力小于阻力B下落的平均速度20m/sC机械能先增加再减小最后保持不变D重力做功的平均功率为5103W11.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示，下列说法正确的是() A02s内物块没有推动，推力小于摩擦力B24s内物块受到

8、的摩擦力与水平推力是对平衡力Ct=3s时，物块受到的摩擦力为f=3ND物块在4s- 6s时间内水平推力做功为16J12.如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（） A小球在b点，小球的速度最小B小球在a点，弹簧的弹性势能最小C从a点到b点，小球的动能逐渐增大D从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小13.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物块m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到

9、C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是（） A物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小B物体从A到C动能一直在减小C物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小D物体动能最大的位置在B和C之间14.一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫物块C，恰好使木板水平放置，如图所示现在水平力F将C由B向匀速推动过程中，下列相关说法中（） 物块C对木块AB的摩擦力方向向右木板AB仅受重力和物块C对它的支持力的作用物块C受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力推力F将逐渐变大A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确15.安全阀常作为超压保

10、护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为6cm2，OAAB=12，若锅炉能承受的最大压强为5.81105Pa，大气压强为1.01105Pa，则在B处应挂 N 的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向 （选填“左”或“右”）移动。16.如图所示，质量为m的人站在质量为的均匀木板AB的中点，木板可以绕B端转动，2若以人的重力为动力，这属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆。要使木板处于水平状态不动，此人拉力的大小为 。（摩擦忽略不计）17如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N。当OC=10cm时，绳子的

11、拉力为 N，此时G1对地面的压强为2104Pa。现用一水平拉力，使G2以 cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G1对地面的压力恰好为零。18.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 （选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）19.如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时

12、，物体处于 状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是 焦耳,3-6秒时物体受到的滑动摩擦力为 牛。20.小金利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组，用大小为2N的力F将质量为600克的物体A竖直向上匀速提升10厘米，取g=10N/kg。求：（1）绳子自由端移动的距离；（2）克服物体A重力做的功：（3）该装置的机械效率。21.为了将放置在水平地面上重100N 的物体提升到高处，某同学设计了图甲所示的滑轮组。他所用的拉力F、重物的速度v和高度h随时间t 变化的关系分别如图乙、丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向，不计绳重和摩擦。求:（1）在23s内，拉力F的功率。 （2）在12s

13、内，拉力F做的功。 （3）若绳子能承受的最大拉力是2500N，该同学体重60ON，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体?22.如图，小型牵引机通过滑轮组匀速打捞起井中的物体。已知物体质量为120kg，密度为1.6103kg/m3物体在被拉出水面前后，牵引车作用在绳子上的拉力之比为1：2不计摩擦、绳重及水的阻力。（1）物体的体积多大？（2）物体浸没在水中时所受的浮力是多少？（3）物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？23.疫情的暴发给生活带来诸多不便，但却加快了线上教学的发展为了更流畅的呈现板书，金老师将手机、 底面为正方形的底座、 大理石组装成了如图甲的拍摄仪， 其主要结构

14、如图 乙 组装流程： 将手机摄像头端伸出底座， 另一端用长方体大理石竖直向下压在手机末端， 固定手机 已知所 用手机长度为20cm，质量为 160g 且分布均匀， 大理石质量为 240g（1）为扩大拍摄范围，并防止手机掉落，求手机可以伸出底座外的最大长度（2）徐老师也组装了一个拍摄装置如图丙所用手机与金老师同款，底面为正方形的底座边长为4cm， 手机左侧有12cm 伸出底座假设重物挂在手机的最边缘，求保证手机不掉落的重物质量范围24.如图光滑带槽的长木条 AB 可以绕支点 O 转动，木条的 A 端用竖直细线连接在地板上，OA=0.2m，OB=0.3m。在木条的 B 端通过细线悬挂一个质量为 7

15、00g 长方体物块，并处于底面积为 50cm2 的圆柱形容器中，且物块始终不与容器底部接触，杠杆在水平位置保持平衡。先把质量为 750g 的水注入容器中，水未溢出，水面静止后，物块有一半体积露出水面，且杠杆仍在水平位置平衡，水对容器底面的压强为 2000Pa。然后，让质量为 900g 的小球从 B 端沿槽向 A 端匀速运动，经过 3s 后，A 端细绳的拉力为零。整个过程中，细绳不会断裂，长木条 AB 和细绳的质量不计，求：（1）加水前杠杆平衡时，A端细线对地面的拉力。（2）加水稳定后，物块受到的浮力。（3）物块的密度。（4）小球运动的速度。25如图所示，质量不计的木板AB长1.6m，可绕固定点

16、O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N，木板水平平衡。（1）在图上作出绳对木板的拉力的力臂。 （2）求重物G的大小。 （3）之后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球，若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零？(g取10N/kg，绳的重力不计) 参考答案1D【解析】A.拉力F做功的功率P=Fv=10N0.3m/s=3N，故A正确不合题意；B.物体A做匀速直线运动，它受到向左的滑轮上的拉力、摩擦力和向右的拉力，那么F=f+F滑，即10N=1N+F滑动，那么滑轮

17、上绳子的拉力F滑动=9N。根据nF=G=mg得到：30.9N=m10N/kg，那么物体B的质量为2.7kg，故B正确不合题意；C.根据公式v=nvB得到，物体B上升的速度，故C正确不合题意；D.A物体运动1s，那么B物体也运动1s，那么物体B上升的高度hB=vBt=0.1m/s1s=1m，那么物体B克服重力做功：WB=GBHB=2.7kg10N/kg1m=2.7J，故D错误符合题意。 故选D。2.C【解析】当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为：F=G-FN；因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力： ；根据杠杆的平衡条件得到： ；因为： AB=3BO ；所以：AO

18、=2BO；那么： ；即： ；当压力为85N时， ；当压力为60N时， ；因为： F1：F2=2：3 ；所以： ；解得：G动=30N；A.当配重对地面的压力为50N时，B点向下的拉力为：，故A错误；B.当配重对地面的压力为90N时，B点向下的拉力为：，故B错误；C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，根据 得到：；解得：FN=35N，故C正确；D.配重刚好被拉起，即它对地面的压力为0，根据 得到：；因为人的最大拉力等于体重500N，因此配重不可能匀速拉起，故D错误。 故选C。3.D【解析】A.溢水杯内盛满水，当物体放入后，溢出0.5N的水，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力：F浮=G排=

19、0.5N，故A正确不合题意；B.排开水的体积：；因为一半浸入水中，所以物体的体积：V物=2V排=2510-5m3=110-4m3；物体的重力：G=mg=物V物g=0.8103kg/m3110-4m310N/kg=0.8N，则B端木块C所受的拉力：FB=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N，故B正确不合题意；C.小球的重力为：G球=m球g=0.3kg10N/kg=3N，小球刚放在B端时，B端受到的力为FB=3N+0.3N=3.3N，根据杠杆平衡条件得出关系式：FAOA=FBOB；FA0.6m=3.3N0.4m；解得：FA=2.2N，故C正确不合题意；D.当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小

20、球到O点距离：s=s-OB=vt-OB=v4s-0.4m，根据杠杆平衡条件可知：G球s=FBOB，即：3N（v4s-0.4m）=0.3N0.4m，解得：v=0.11m/s，故D错误符合题意。 故选D。4C【解析】由于拉力始终竖直向上，而杠杆的重力竖直向下，二者相互平行，根据相似三角形的性质可知，动力臂与阻力臂之比不变。由杠杆的平衡条件可知，杠杆的重力不变，那么拉力不变。根据图乙可知，当拉起高度为1.2m后，拉力增大了，那么此时A端肯定刚离地，即金属棒长1.2米，故A错误；由图乙可知，金属棒B端从01.2m时，拉力保持不变；因此当x1=0.6m时，拉力，故B错误；根据乙图可知，当x2=1.21.

21、6m的过程中，拉力保持不变；金属棒的重力，根据二力平衡的知识可知，即F2=G=5N，故C正确；由杠杆平衡条件得重心到A端的距离：， 故D错误。 故选C。5.B【解析】根据图丙可知，01s内，物体运动的速度为0，即在地面上保持静止状态。由图乙可知，在01s内，拉力F=30N取动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G和G动，向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力F作用，根据二力平衡的知识得到，地面对重物的支持力F支=G+G动-3F拉=100N+G动-330N=G动+10N，故A错误；由图丙可知，在23s内，重物做匀速运动，此时的速度v3=2.50m/s，拉力F3=40N，拉力F的作用点下降的速度v

22、3=3v3=32.50m/s=7.5m/s，拉力做功功率P总=F3V3=40N7.5m/s=300W，故C错误；滑轮组的机械效率：，故D错误；在12s内，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=31.25m=3.75m，拉力做的功：W=F2S2=50N3.75m=187.5J，故B正确。 故选B。6.C【解析】A.物体B静止在地面上，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力、地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力相互平衡，即fAB+4N=12N，则fAB=8N；根据相互作用力的知识可知，物体A受到的摩擦力为f=fAB=8N，故A错误；B.由图知，水平

23、使用滑轮组，承担拉力的绳子段数n=2，拉力端移动速度v=2v物=20.1m/s=0.2m/s，则拉力做功的功率：P=Fv=5N0.2m/s=1W，故B错误；C.滑轮组的机械效率：，故C正确；D.若拉力F增大到15N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，故D错误。 故选C。7.D【解析】测力计C直接与绳子相连，则绳子上产生的拉力都是FC。以左边的滑轮为对象进行分析，它左边受到A测力计的拉力FA，右边受到两根绳子的拉力，都是FC。根据二力平衡的知识得到：FA=2FC，即3FA=6FC；以右

24、边的滑轮为对象进行分析，它左边受到绳子的拉力三个，都是FC，右边受到B测力计的拉力FB。根据二力平衡的知识得到：3FC=FB，即6FC=2FB。 那么得到：3FA=6FC=2FB。 故选D。8.B【解析】根据题意可知，拉力F相等，且AB和CD的距离相等，根据W=Fs可知，拉力做的功一样多，故A错误；若SABSCD且tAB=tCD ，根据公式可知，速度vABvCD。根据P=Fv可知，拉力做功功率PABPCD,则拉力在AB段做功快，故B正确；若SAB=SCD且tABtCD ，根据公式可知，速度vABvCD。根据P=Fv可知，拉力做功功率PABPCD,则拉力在CD段做功快，故C错误；根据W=Fs=F

25、vt可知，只知道拉力和速度的大小关系，不知道时间的大小，无法判断做功的大小，故D错误。 故选B。9.B【解析】根据W=Fs可知，做功的大小只与物体受到的力和物体在力的方向上通过的距离有关。根据题目描述可知，两个物体受到的力F大小相等，且运动的距离s相等，因此对两个物体做的功相等，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。10.D【解析】A.根据图像可知，运动员先加速后减速再匀速，那么他受到的合力先向下后向上最后为零，即重力先大于阻力，再重力小于阻力，最后重力等于阻力，故A错误；B.后15s经过的距离s=vt=6m/s15s=90m，则下落的平均速度，故B错误；C.由于与空气摩擦，因此机械能会不断的

26、转换为内能，则机械能不断减小，故C错误；D.重力做功W=Gh=500N300m=1.5105J；重力做功的功率，故D正确。 故选D。11.D【解析】A.根据乙图可知，02s内物体的速度为零，即处于静止状态，此时它受到的推力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，故A错误；B.根据乙图可知，24s内物体做加速运动，此时它受到合力的方向与运动方向相同，即F-f0，也就是Ff，肯定不是平衡力，故B错误；C.根据图乙可知，46s内物块做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力等于推力2N。再t=3s时，物体做加速运动，它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变，还是2N，故C错误；D.根据乙图可知，46s

27、内物块做匀速直线运动，速度为4m/s，那么物块通过的距离：s=vt=4m/s2s=8m，推力做功：W=Fs=2N8m=16J，故D正确。 故选D。12.C【解析】从a到b的过程中，小球不受阻力，只受水平向右的弹力，此时合力的方向与运动方向相同，小球做加速运动，因此小球的动能逐渐增大，故C正确；当小球到达b点时，弹簧恢复原长，弹力消失，此时小球受到的合力为零，加速停止，此时速度最大，故A错误；小球在a点时压缩程度最大，因此弹性势能最大，故B错误；从b点到c点，弹簧被拉长，且越来越长，因此弹性势能变大，故D错误。 故选C。13.C【解析】物体在竖水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力从A到B过程中，弹

28、簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速，因此动能最大的位置在A和B之间。从B到C过程，物体由于惯性继续向前运动，摩擦力方向向左，物体做减速运动；当质量一定时，速度越大动能越大，速度越小动能越小，所以物体从A到B过程中，动能先增大后减小，从B到C过程中，动能一直减小故ABD错误，C正确 故选C。14.】A【解析】物体C向右运动，相当于AB向左运动，因此物体C对AB的摩擦力方向向右，故正确；木块AB受到重力、支持力、摩擦力以及墙壁的支持力，故错误；对面对C的支持力等于木板AB的压力和C的重力之和，与C的重力大小不同，肯定不是平衡力，故错误；B为支

29、点，AB的重力为阻力F2，阻力臂为AB的一半保持不变；C的支持力为动力，CB为动力臂；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，C向右运动，动力臂CB变小，那么动力肯定增大，即C对AB的支持力增大；根据相互作用力原理可知，AB对C的压力增大，因此C受到的摩擦力肯定增大，那么水平力F肯定增大。 上面说法正确的是。故选A。15.96；右【解析】（1）A点受到向上的压力为：F=pS=（5.81105Pa-1.01105Pa）610-4m2=288N；由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知：FOA=GOB；因OA：AB=1：2，故OA：OB=1：3，得到：288N1=G3；解得：G=96N。（2）若锅

30、炉承受的最大压强减小，则A点受到的蒸汽压力FA减小。此时A点的力臂OA不变、重物的重力G不变，根据杠杆平衡条件GLG=FAOA可知，此时应减小重物的力臂，所以应将应将重物向右移动。16.费力；【解析】（1）根据图片可知，如果将人的重力看做动力，则动力臂为；绳子的拉力看做阻力，阻力臂为AB。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。（2）根据图片可知，B点为支点，阻力为绳子上的拉力FA，而动力F1=G人+G木板-FA=mg-FA；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（mg-FA）=FAAB； 则此人的拉力FA=。1710；4【解析】（1）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：FAOA=G2OC

31、；FA20cm=20N10cm；解得：FA=10N；（2）此时G1对地面的压力为：F=pS=2104Pa（0.05m0.05m）=50N；那么物体G1的重力：G1=F+FA=10N+50N=60N；当它对地面的压力为零时，杠杆上A的拉力刚好等于它的重力，根据杠杆的平衡条件得到：G1OA=G2OD；60N20cm=20NOD；解得：OD=60cm；那么G2运动的路程为：s=OD-OC=60cm-10cm=50cm；那么G2的速度为：。18.Gh；小于【解析】在铁球下落时，铁球的重力势能转化为它的动能和弹簧的弹性势能；在C点小球速度为0，那么动能为0，这时小球的重力势能全部转化为弹性势能，即：；到

32、达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零，因此从B到C时，小球的速度在不断减小，那么这个过程中小球受到的合力向上，即：它受到的向下的重力小于向上的弹力。19.静止；24；4【解析】由图乙中速度时间图线可知，在2秒末时物体处于静止状态。第6秒末到第9秒末时，推力的大小为4N，运动的距离为s=vt=2m/s3s=6m，所以W=Fs=4N6m=24J。由分析可知36秒时的摩擦力与69秒时的大小相同，69秒时物体做匀速直线运动，推力F与摩擦力是一对平衡力，所以f=F=4N。20.（1）解：绳子端移动的距离：S=6h=610cm=60cm=0.6m （2）解：物体的重力G=mg=0.6kg10N

33、/kg=6N；克服重力做的功W=Gh=6N0.1m=0.6J （3）解：该装置的机械效率=W有/W总100%=Gh/Fs100%=0.6J/20.6J100%=50% 【解析】（1）使用滑轮组提升重物时，根据s=nh计算出绳子自由端移动的距离；（2）首先根据G=mg计算物体A的重力，再根据W=Gh计算克服重力做的功；（3）首先根据W总=Fs计算出滑轮组做的总功，再根据计算滑轮组的机械效率。21.（1）解：由图丙可知，在23s内，重物做匀速运动，v1 = 3.0m/s 拉力F1=40N，绳子自由端移动速度v2 = 3v1 = 9m/sP = F1v2 = 40N9m/s = 360W （2）解：

34、由图乙可知，在12s内，F2=50N 图乙可知，物体上升距离h = 1.5m则绳子自由端移动距离s = 3h = 31.5m = 4.5mW = F2s = 50N4.5m = 225J（3）解：由图丙可知，23s内，重物做匀速运动，受力平衡， F = 1/3(G物+G动）即40N = 1/3(100N + G动） G动 = 20N 绳子自由端的最大拉力是600NG大 = 3F大G动 = 3600N-20N = 1780N22.（1）由 可得， 物体的体积：；（2）物体浸没在水中时所受的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.075m3=750N；（3）物体的重力：G=mg=

35、120kg10N/kg=1200N， 设物体在水中受到的拉力为F1， 因F1+F浮=G， 所以F1=G-F浮=1200N-750N=450N， 设出水面前、后牵引力作用在绳端的拉力为F、F，动滑轮的重力为G1， 因不计摩擦、绳重及水的阻力 所以，物体出水面前： 物体出水面后： 由两式相比可得： ， 解得：G1=300N 根据式得：， 物体出水面前的机械效率：。23.（1）设手机可以伸出底座外的最大长度为L1， 根据杠杆的平衡条件得到：G手机L2=G大理石L1；m手机L2=m大理石（20cm-L1）； 160g（L1- ）=240g（20cm-L1）； 解得：L1=16cm。（2）当以底座的左边

36、缘为支点时， 根据杠杆的平衡条件得到：160g（12cm-10cm）=m大理石（20cm-12cm）； 解得：m大理石=40g； 当以底座的右边缘为支点时， 根据杠杆的平衡条件得到：160g（12cm+4cm-10cm）=m大理石（20cm-12cm-4cm）； 解得：m大理石=240g； 因此重物的质量范围为40g240g。24.（1）解：m物=700g=0.7kg，G物=m物g=0.7kg10N/kg=7N 杠杆平衡FAOA=FBOB，FA0.2m=7N0.3m，FA=10.5N（2）解：m水=750g=0.75kg，G水=m水g=0.75kg10N/kg=7.5N， F=pS=5010-

37、4m32000Pa=10NF浮=FG水=10N-7.5N=2.5N（3）解： 物块排开水的体积 ； 则物块的体积为：V=2V排=2.510-4m32=510-4m3； 则物块的密度： ；（4）当A端细绳的拉力为零时，小球的重力相当于阻力， 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G球L2=FBOB； G球L2=（G-F浮）OB； 0.9kg10N/kgL2=（7N-2.5N）0.3m； 解得：L2=0.15m； 则小球的速度为： 。25（1）解：如答图所示。 （2）解：根据杠杆平衡条件得：F绳 AOGBO，即8N (1.6m0.4m)G0.4m，G12N。 （3）解：球的重力G球m球g0.5

38、kg10N/kg5N，当绳子拉力为0时，设球离O点距离为L球，则根据杠杆平衡条件得：G球L球GBO，即：5NL球12N0.4m，L球0.96m96cm。运动时间t 4.8s。 【解析】（1）首先将绳子沿反方向延长，然后通过支点O做它的垂线段，这条垂线段就是拉力的力臂，如下图所示：（2）根据图片可知，动力臂L与30角相对，那么动力臂L等于AO长度的一半；根据杠杆平衡条件得：F绳AOGBO，即8N(1.6m0.4m)G0.4m，解得：G12N。（3）球的重力G球m球g0.5kg10N/kg5N，当绳子拉力为0时，设球离O点距离为L球，则根据杠杆平衡条件得：G球L球GBO，即：5NL球12N0.4m，解得：L球0.96m96cm。运动时间。20