长沙市明德中学初中物理八年级下册第十二章《简单机械》测试题(有答案解析)
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一、选择题
1.如图所示,轻质杠杆OE可绕口点转动其中杆上相邻各点之间距离相等,在C点处挂一重为20牛的物体G,要使杠杆在水平位置平衡,则所用的动力()
A.一定在E点大小为12N B.可以在B点,大小为24N
C.可以在E点,大小为24N D.可以在E点,大小为8N
2.如图所示,某工人在10s时间内将重为800N的物体提升2m,已知动滑轮的重为
100N,不计绳重和摩擦,则下列计算结果正确的是()
A.人施加的拉力大小是300N B.绳端移动的距离是6m
C.滑轮组的机械效率是88.9%D.拉力的功率为160W
3.如图所示,水平拉力F1(6N)将物体(G=9N)沿直线匀速拉动s1的距离,做功W1,借助滑轮组,F2使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s1,F2所拉绳端的上升距离为s2,做功为W2,则()
A.W2一定小于W1
B.s2一定小于s1
C.F2一定大于G/3
D.F2一定大于F1/3
4.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。
把相同的重物匀速提升相
同的高度。
若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,机械效率相同B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,机械效率不同
C.绳子自由端移动的距离不相等,机械效率不同D.绳子自由端移动的距离不相等,机械效率相同
5.如图所示,杠杆在水平位置平衡.在其他条件不变的情况下,下列操作一定能使弹簧测力计示数增大的是
A.将钩码悬挂点向右移
B.将钩码和弹簧测力计的悬挂点均向左移
C.增加钩码的个数并将钩码悬挂点向右移
D.将弹簧测力计悬挂点向右移
6.如图所示的滑轮装置,重为5牛的物体挂在绳端,力F作同在滑轮的轴上,滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动.若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度为
A.10牛,4米/秒B.2.5牛,4米/秒
C.10牛,2米/秒D.2.5牛,2米/秒
7.一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木块水平放置,如图所示,现有水平力F由A向B缓慢匀速推动,在推动过程中,推力F将
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.大小不变D.先增加后减小
8.如图所示,小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则()
G M G N F甲F乙
5N10N12N 5.5N
A.F丙一定小于F乙
B.甲的机械效率比乙的大
C.若乙提升物体的高度变大,则机械效率变大
D.实验测得数据无法计算出甲、乙的机械效率
9.用如图所示的滑轮组(甲)和(乙)提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()
A.若钩码重力和提升高度相同,则滑轮组的机械效率相同
B.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组的机械效率相同
C.若钩码重力和绳端拉力相同,则滑轮组(甲)的机械效率高
D.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组(甲)的机械效率高
10.如图所示的四种用具中,属于费力杠杆的是()
A.剪刀
B.核桃钳
C.钢丝钳
D.面包夹子
11.使用下列工具的情景中,属于费力机械的是()
A.滑轮组提升重物
B.自拍杆自拍
C.使用扳手固定物体
D.手拉行李箱
12.如图所示甲、乙两套装置将相同木块G1和G2,匀速上提相同高度。
所用滑轮质量相等,竖直向上的拉力分别为F1和F2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦)。
则下列选项正确的是()
A.F1>F2 ,η1<η2B.F1>F2 ,η1=η2
C.F1<F2 ,η1<η2D.F1<F2 ,η1>η2
二、填空题
13.如图所示,物体A的重力为20牛,滑轮重力为2牛,弹簧测力计的示数为24牛。
则物体B的重力为_________牛,物体A对地面的压力为_________牛,物体A的重力势能_______B物体的重力势能(填“大于”、“小于”、或“等于”)。
14.如图 (a)、(b)所示,分别用力F1、F2匀速提升质量为4千克的物体,不计摩擦和滑轮重力。
图___中的滑轮可以看作等臂杠杆(选填a 或b),则F1的大小为_____牛;图 (b)中,若在2秒内将物体均匀速提升0.5米,则拉力F2所做的功为_____焦,功率_____瓦。
15.人们把在力的作用下绕_____转动的硬棒叫做杠杆。
使用杠杆时,如果杠杆_____或
_____,那么杠杆就处于平衡状态。
16.如图所示、AB是等刻度的均匀轻质杠杆、可绕O点转动、C处挂物的重力G=12牛。
若要用一个最小的力,使杠杆在水平位置平衡,则此力是____________________(选填
F1、F2、F3或F4)力的大小为___________牛。
17.如图所示的轻质滑轮装置,物体A、B均重为20牛,滑轮与绳子间的摩擦不计。
若物
体A在10秒内匀速上升5米,力F1所做的功为________焦,其功率为________瓦。
当用力F2匀速提升物体B时,力F2的大小为________牛;若将B向上提升5米,则F2做的功________F1所做的功。
(选填“>”“=”或“<”)
18.如图所示,重为9牛的物体挂在B处,O为轻质杠杆的支点,要想使杠杆保持水平平衡,若在F处施加的最小的力是_____牛,方向_____;若在H处施加9牛的力,此时,杠杆_____保持水平平衡(选填“一定”、“可能”或“一定不”).
19.如图所示,萌萌同学用 50 N 的水平拉力 F拉重力为 400N 的木箱,使木箱在水平面上匀速直线运动前进 4 m,若木箱与地面之间的摩擦力是 80N。
则 A点处的拉力为
________N,此过程中该滑轮组的机械效率是____________。
20.为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动按钮,如图所示。
己知OA=100cm,OB=60cm,
AB=80cm,OC=15cm,当小明在C点用脚给杠杆施加16N的压力F1时,按钮触发,大门打开。
该杠杆属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆,此时杠杆的阻力臂是
______cm,按钮对杠杆的水平阻力F2=______N。
(不计摩擦)
三、解答题
21.小丽家阳台上有一种升降晾衣架,如图,它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成,拉动绳子的末端可以使晾衣架升降,假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。
晾晒衣物时,若将重70N的衣物匀速提起0.8m,小丽需要用20N的拉力拉动绳子。
求:
(1)小丽做了多少功?
(2)晾衣架的机械效率是多少?
22.如图所示,某中学生的体重为480N,站在水平地面上用200N的力在20s内把重为280N的箱子匀速提升4m,不计绳重及摩擦,求:
(1)提升箱子过程中拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
23.如图所示,工人师傅用滑轮组在20s的时间内将质量为48kg的建筑材料匀速提升
5m,所用的拉力为300N(g取10N/kg),求这个过程中:
(1)工人师傅做的有用功是多少?
(2)提升该建筑材料时滑轮组的机械效率为多少?
(3)拉力的功率是多少?
24.如图所示,用滑轮组将重100N的沙子匀速提升6m,已知桶重20N,动滑轮重10N,若不计绳重和摩擦,求此过程中:
(1)有用功是多少?
(2)额外功是多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
(4)为提高该装置的机械效率,请你提出一种有效的方法。
25.用图甲所示的滑轮提升重为200N的物体,10s内将其竖直向上匀速提升1m,在此过程中(不计绳重和滑轮的轮与轴之间摩擦),求:
(1)画出图甲中滑轮所受各力的示意图;
(2)图甲中绳端移动的速度大小;
(3)拉力F的功率;
F的大小。
(4)若用图乙所示方式匀速提升该重物,求拉力
1
26.如图,轻质杠杆,OA∶OB=4∶1,物体甲重200N,当杠杆水平平衡时,物体甲对水平地面的压力为100N,则物体乙重几牛?调节支点O的位置,使甲对地面的压强刚好为0,则调整后杠杆的力臂之比O′A∶O′B为多少?请分别对甲、乙进行受力分析。
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一、选择题
1.C
解析:C
ACD.若在E点施加一个竖直向上的力,由杠杆平衡条件可得
F E×5L=G×3L=20N×3L
解得F E=12N,当动力与杠杆垂直时,动力臂最长,由杠杆平衡条件可知,动力最小,所以在E点施加的最小动力为12N,由于在E点处动力的方向未知,所以该处动力的大小可
以等于或大于12N ,故AD 不符合题意,C 符合题意;
B .若在B 点施加一个竖直向上的力,由杠杆平衡条件可得
F B ×2L =
G ×3L =20N×3L
解得F B =30N ,故B 不符合题意。
故选C 。
2.C
解析:C
由图可知通过动滑轮绳子的段数是2段。
A .不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力
F =
12(G +G 动)= 12
×(800N+100N)=450N 故A 错误;
B .绳子自由端移动的距离
s =2h =2×2m=4m
故B 错误;
C .有用功
W 有=Gh =800N×2m=1600J
总功
W 总=Fs =450N×4m=1800J
滑轮组的机械效率 η=1600J =1800J
W W 有总≈88.9% 故C 正确;
D .拉力的功率
P =
1800J 10s
W t =总=180W 故D 错误。
故选C 。
3.D
解析:D
水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功:
111W F s =;
借助滑轮组,使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离,拉绳端的上升距离为s 2,做功:
222W F s =;
A .做功21W W W =+动,故A 错误;
B .有3股绳子承担213s s =,故B 错误;
CD .()2113F G F =
+轮
,故C 错误,D 正确。
故选D 。
4.D
解析:D
【分析】
由题意可知,动滑轮的重力相同,提升物体的重力相同,物体提升的高度相同,由图可知滑轮组绳子的有效股数,不计绳重及摩擦,根据()1F G G n
=+动比较绳子受的拉力的大小关系,根据s nh =比较绳子自由端移动的距离关系,克服物体重力所做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功,根据100%G G G η=
⨯+动
比较两滑轮组的机械效率关系。
A .由题意可知,动滑轮的重力相同,提升物体的重力相同,物体提升的高度相同,由图可知,2n =甲,3n =乙,不计绳重及摩擦,则有: ()12
F G G =+甲动, ()13
F G G =+乙动, 所以F F 甲乙>,即绳子受的拉力F 1和F 2大小不相等,则A 错误;
BCD .由s nh =可得,物体提升的高度:
2s h =甲,
3s h =乙,
则s s <乙甲,即绳子自由端移动的距离不相等,因不计绳重及摩擦,克服物体重力所做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功,所以滑轮组的机械效率:
()
100%100%100%W Gh G W G G G G h η=⨯=⨯=⨯++有总动动, 即两滑轮组的机械效率相同,则BC 错误、D 正确。
5.B
解析:B
A .将钩码悬挂点的位置向右移时,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,由1122Fl F l =可知,弹簧测力计的示数变小,故A 错误;
B .将钩码和弹簧测力计的悬挂点均向左移,阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,由1122Fl F l =可知,弹簧测力计的示数一定变大,故B 正确.
C .增加钩码的个数并将钩码悬挂点向右移时,阻力变大,阻力臂变小,动力臂不变,由1122Fl F l =可知,弹簧测力计的示数无法确定,故C 错误;
D .将弹簧测力计悬挂点向右移,阻力不变,阻力臂不变,动力臂变大,由1122Fl F l =可知,弹簧测力计的示数变小,故D 错误;
6.A
解析:A
由图可知,该滑轮是动滑轮,当滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动,重物的速度为:
2×2m/s=4m/s
此时拉力应该是物重的2倍,因此拉力为:
F =2
G =2×5N=10N
故选A .
7.A
解析:A
以杆为研究对象,杆受重力G 和C 对它的支持力F 支,重力的力臂为l G ,支持力的力臂为l 支,根据杠杆平衡条件可得:F 支l 支=Gl G ,水平力F 由A 向B 缓慢匀速推动木块,F 支的力臂在减小,重力G 及其力臂l G 均不变,根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐增大;由于支持力逐渐变大,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C 的压力也逐渐变大,根据影响摩擦力大小的因素可知,C 和木板间、C 和地面间的摩擦力逐渐增大,木块C 匀速运动,受到推力和摩擦力是平衡力,推力大小等于摩擦力大小,由力的平衡条件可知,水平推力F 也逐渐增大,故A 符合题意,BCD 不符合题意。
8.B
解析:B
A .若不计绳重和摩擦,乙图中绳子的有效段数为2,丙图中绳子的有效段数为3,根据()1F G G n
=+动可知,F 丙一定小于F 乙;若计绳重和摩擦,则丙图中的绳重和摩擦力均大于乙图中的,所以F 丙与F 乙的大小无法比较,故A 不符合题意;
BD .甲的机械效率
N N 10N 100%83.3%12N
G h G F h F η=
==⨯≈甲甲甲 乙的机械效率 M M M 5N 100%45.5%2 5.5N
G h G h G F s F nh nF ηη====⨯≈⋅⨯乙甲乙乙乙< 故B 符合题意、D 不符合题意;
C .根据M M M h h F s F nh nF G G G η=
==⋅乙乙乙乙
可知,乙的机械效率与提升物体的高度无关,故C 不符合题意。
故选B 。
9.D
解析:D
A .若钩码重力和提升高度相同,则有用功W 有用=Gh ,有用功相同,总功不一定相同,机械效率不一定相同,故A 错误;
BD .设滑轮重力为'G ,绳端拉力12F F F ==,则甲的重力
3'G F G =-甲
乙的重力为
2'G F G =-乙
则
G G >甲乙 由公式'
G G G η=+可知,滑轮重力一定时,物体越重机械效率越高,所以在滑轮重力和绳端拉力相同时,甲的机械效率高,故B 错误,D 正确; C .若钩码重力和绳端拉力相同,根据公式G nF η=
可得,甲的绳子段数为3,乙的绳子段数为2,则甲的机械效率低,故C 错误。
故选D 。
10.D
解析:D
A .图中剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A 选项不符合题意;
B .核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B 选项不符合题意;
C .钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C 选项不符合题意;
D .面包夹子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D 选项符合题意。
故选D 。
11.B
解析:B
A .滑轮组省力的情况由承担物重的绳子段数决定,属省力滑轮,故A 不符合题意;
B .自拍杆自拍时,动力臂要小于阻力臂,为费力杠杆,故B 符合题意;
C .扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C 不符合题意;
D .手拉行李箱时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D 不符合题意。
故选B 。
12.B
解析:B
不计绳重及摩擦,
绳子受到的拉力分别为
F 1=
12(G 1+G 轮) F 2=
13
(G 2+G 轮) G 1和G 2相等,故F 1>F 2;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 轮h ,W 有用=G 物h ,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,由W W η=
有用总可知,机械效率相同,η1=η2;故
选B 。
二、填空题
13.9小于
解析:9 小于
[1]首先对物体B 分析,受到重力和绳子拉力,因为B 处于静止状态,因此绳子拉力等于B 的重力,即
B F G =拉
然后再对滑轮分析,向下受到滑轮自身重力和两股绳子的拉力,向上受到弹簧测力计的拉力,因为滑轮也处于静止状态,因此
2F F G =+滑弹拉
带入数据
24N 22N F =⨯+拉
解得
B 11N G F ==拉
[2]对A 分析,向上受到地面的支持力和绳子拉力,向下受到自身重力,所以
A F F G +=拉支
带入数据
11N 20N F +=支
解得
9N F =支
根据相互作用力原理,A 对地面的压力也等于9N 。
[3]因为A 在地面上,默认重力势能为0,而B 比A 高,因此A 的重力势能比B 小。
14.a39219698
解析:a 39.2 19.6 9.8
[1][2]图(a)中为定滑轮,实质为等臂杠杆,不省力,但可以改变方向,故不计摩擦和滑轮重力时,拉力等于物体重力,故F 1的大小为:
F 1=
G =mg =4kg ⨯9.8N/kg=39.2N ;
[3]图(b)中为动滑轮,实质为动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆,可以省一半的力,当物体在2秒内将物体提升0.5米,拉力F 2的大小为:
F 2=12
G =12mg=12
⨯4kg ⨯9.8N/kg=19.6N s =2h =2⨯0.5m=1m
拉力F 2做功:
W =F 2s =19.6N ⨯1m=19.6J
[4]拉力F 2做功的功率为:
P =19.6J 2s
W t ==9.8W 15.固定点静止绕支点匀速转动
解析:固定点 静止 绕支点匀速转动
[1]能够绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆;
[2][3]当杠杆保持静止状态或匀速转动状态时,我们称杠杆处于平衡状态。
16.F34
解析:F 3 4
[1]重物的重力是阻力,阻力与阻力臂一定,由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,
可知:动力臂越大,动力越小,由图示可知,力F 3的力臂最大,因此拉力F 3最小;
[2]设AB 杆每段的长度为L ,∵F 3×l 3=G ×l G ,∴最小拉力:
F 3=
G 3G L l ⨯ =12N 3L L
⨯=4N 。
17.1010=
解析:10 10 =
如图所示的轻质滑轮装置,动滑轮重力不计,绳重和摩擦均不计,所以:
[1]物体A 使用的是定滑轮,不省力,拉力:
F 1=
G =20N ,
拉力所做的功:
W 1=F 1h =20N ×5m=100J ,
[2]拉力的功率:
P =W t =100J 10s
=10W 。
[3]物体B 使用的是动滑轮,能省一半力,拉力:
F 2=12
G =12
×20N=10N 。
[4]若将B 向上提升5米,拉力移动的距离:
s =2h =2×5m=10m ,
则F 2做的功:
W 2=F 2s =10N ×10m=100J ,
故F 2做的功等于F 1所做的功。
18.竖直向上可能
解析:竖直向上 可能
[1][2]根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂不变,动力要最小,则动力臂要最大,所以作用在F 处的力的方向应垂直于杠杆向上,即竖直向上.由图可知,设杠杆上每一小格长
度为l ,则动力臂l 1=6l ,阻力臂l 2=2l ,则:
F ×l 1=
G ×l 2,
F ×6l =9N×2l ,
解得F =3N ;
[3]在H 处施加9牛的力,此时杠杆要平衡,应满足:
9N×l 1′=9N×2l ,
解得l 1′=2l ,即若改变在H 处施加的9N 力的方向,使得其力臂等于2l ,也能使杠杆平衡.所以若在H 处施加9牛的力,此时,杠杆可能保持水平平衡.
19.80【解析】
解析:80%
【解析】
木箱在水平面上匀速直线运动,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以A 点处的拉力等于摩擦力80N ;由图可知,此装置由2股绳子承担摩擦力,所以该滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=80%。
20.费力803
解析:费力 80 3
[1][2]按钮对杠杆的阻力与地面平行,作出阻力F 2的力臂,如图所示:
可知阻力的力臂L 2与AB 的长度相等,即L 2为80cm ,压力F 1的力臂L 1为OC 的长度,即L 1为15cm ,动力臂小于阻力臂,该杠杆属于费力杠杆。
[3]由1122F L F L =得,按钮对杠杆的水平阻力
112216N 15cm =3N 80cm
F L F L ⨯== 三、解答题
21.(1)64J ;(2)87.5%
(1)由图知,承担物重的绳子段数为
4n =
绳子自由端移动的距离为
s nh =
则小丽做的功为
20N 40.8m 64J W Fs Fnh ===⨯⨯=总
(2)小丽做的有用功为
70N 0.8m 56J W Gh ==⨯=有
晾衣架的机械效率为
56J 100%100%87.5%64J
W W η=
⨯=⨯=有总 答:(1)小丽做了64J 的功; (2)晾衣架的机械效率87.5%。
22.(1)80W ;(2)70%
解:(1)由图知绳子承担重物的段数为2,拉力端移动的距离
224m 8m s h ==⨯=
拉力做的总功
200N 8m 1600J W Fs ==⨯=总
拉力做功的功率
1600J 80W 20s
W P t =
==总 (2)滑轮组的机械效率 280N 100%70%2200N
W Gh G W Fs nF η====⨯=⨯有总 答:(1)提升箱子过程中拉力的功率为80W ;
(2)滑轮组的机械效率为70%。
23.(1)2400J ;(2)80%;(3)150W
解:(1)将重为48kg 的物体匀速提升5m ,做的有用功
48kg 10N/kg 5m 2400J W Gh mgh ===⨯⨯=有用功
工人师傅做的有用功是2400J 。
(2)绳子的有效段数为2,绳子自由端通过的距离
25m 10m s nh ==⨯=
拉力做的总功
300N 10m 3000J W Fs ==⨯=总功
滑轮组的机械效率
2400J 100%100%80%3000J
W W η=⨯=⨯=有用功
总功 提升该建筑材料时滑轮组的机械效率是80%。
(3)拉力的功率
3000J 150W 20s
W P t =
==总功 拉力的功率是150W 。
答:(1)工人做的有用功为2400J ;(2)滑轮组的机械效率为80%;(3)拉力的功率为150W 。
24.(1)600J ;(2)180J ;(3)76.9%;(4)增大沙子的重力或减小动滑轮的重力或减小桶的重力
(1)对沙子做的是有用功,大小为
=100N 6m 600J W G h =⨯=沙有
(2)对桶和动滑轮做的是额外功,所以额外功大小为
()()=+20N+10N 6m 180J W G G h =⨯=额桶动
(3)总功大小为
=+=600J+180J=780J W W W 总额有
滑轮组的效率为 600=100%=100%76.9%780J
W J W η⨯⨯=有
总 (4)要提高效率,可以增大沙子的重力、减小动滑轮的重力、减小桶的重力等等。
答:(1)有用功是600J ;
(2)额外功是180J ;
(3)滑轮组的机械效率为76.9%;
(4)为提高该装置的机械效率,可以增大沙子的重力、减小动滑轮的重力、减小桶的重力等等。
25.(1)
(2)0.1m/s ;(3)20W ;(4) 200N
【分析】
(1)根据滑轮的状态对滑轮受力分析;
(2)根据速度公式求出速度的大小;
(3)根据P Fv Gv ==求出功率的大小;
(4)使用定滑轮不能改变力的大小,可以改变力的方向。
(1)滑轮处于静止状态,受到竖直向下的重力、甲对滑轮向下的拉力、F 对滑轮向下的拉力、天花板对轮竖直向上的拉的共同作用,力的示意图如图所示:
(2)10s 内将物体竖直向上匀速提升1m ,则绳端移动的速度大小为 1m 0.1m/s 10s
s v t === (3)不计绳重和滑轮的轮与轴之间摩擦,拉力F 的功率为
200N 0.1m/s 20W P Fv Gv ===⨯=
(4)使用定滑轮可以改变力的方向,但不能改变力的大小,即拉力1F 仍为200N 。
答:(1)滑轮所受各力的示意图,如图所示
(2)图甲中绳端移动的速度为0.1m/s ;
(3)拉力F 的功率为20W ;
(4)拉力1F 的大小为200N 。
【点睛】
本题考查了定滑轮的特点、速度的计算、功率的计算,难度不大,知道使用定滑轮的好处是解题的关键。
26.400N ;2∶1;见解析
解:物体甲受到重力、支持力和绳子的拉力,物体乙受到重力和绳子的拉力,由力的作用相互性可知物体甲对地面的压力等于地面对甲的支持力,绳子对甲的拉力
F 1=
G 甲-F 支持=200N-100N=100N
由力的作用相互性可知甲对绳子的拉力等于绳子对甲的拉力,甲对绳子的拉力F 1′=100N ,根据杠杆平衡条件可得
F 1′×OA =
G 乙×OB
G乙=
1
4
=100N=400N 1
OA
F
OB
'⨯
若是想让物体甲对地面的压强为零,则甲对地面的压力为零,此时甲受到重力和绳子的拉力,物体乙受到重力和拉力,甲对杠杆的拉力等于甲的重力,此时杠杆处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件得
G甲×O′A=G乙×O′B
O′A∶O′B=G乙∶G甲=400N∶200N=2∶1
答:当杠杆水平平衡时,物体甲对水平地面的压力为100N,则物体乙重400N,调节支点O的位置,使甲对地面的压强刚好为0,则调整后杠杆的力臂之比O′A∶O′B为2∶1。