初中物理功和机械能知识点总结含答案
一、选择题
1．已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（）
A．A端向下，B端向上B．A端向上，B端向下C．A端向下，B端向下D．A端向上，B端向上
2．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会
A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定
3．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。
已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）
A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s
4．如图在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动，在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是（）
A．拉力F不变，F的力臂变大
B．拉力F变大，F的力臂变小
C．重力G不变，G的力臂变小
D．重力G变小，G的力臂变大
5．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）
A．F1>F2，因为甲中的动力臂长
B．F1<F2，因为乙中的阻力臂长
C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短
D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍
6．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是
A．撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上
B．近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正
C．竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用
D．每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F为3牛
7．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是
A ．物体A 的重为1500N
B ．动滑轮的重为400N
C ．物体A 从静止开始上升1s 后，拉力的功率为500W
D ．若将物体A 换成重为900N 的物体B ，则在匀速提升物体B 的过程中，滑轮组的机械效率将变为75%
8．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列说法中正确的是
A ．将支点两侧钩码都向右移动一格，杠杆仍平衡
B ．在支点两边的钩码下各增加一个钩码，杠杆仍平衡
C ．将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，杠杆仍平衡
D ．将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，杠杆仍平衡
9．用同种材料制成的物体A 和B ，分别挂在杠杆的两端，且G A ＞G B ， 此时杠杆平衡，如图（a ）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b ）所示，杠杆将会（ ）
A ．A 物体下移，
B 物体上移
B ．A 物体上移，B 物体下移
C ．仍将保
持平衡 D ．无法判断 10．用F 1的拉力直接将重为G 的物体A 匀速提升h （如图甲）；换用斜面把物体A 匀速提升相同的高度，拉力为F 2 ， 物体沿斜面运动的距离为L （如图乙），利用斜面工作过程中
A ．有用功为F 2h
B ．额外功为F 2L －F 1h
C ．总功为（F 1+F 2）L
D ．机械效率为12
F F
二、填空题
11．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．
12．如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)，则1个甲球和1个乙球的质量之比为_____，甲球和乙球的密度之比为_____．
13．如图所示，OA是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆A端的力。
图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且AB⊥OB。
则线段_____（选填“AB”、“OB”或“OA”）表示力F 的力臂。
现在OA的中点挂一重力为20N的重物，力F保持水平方向不变，不计OA的质量及轴O处的摩擦。
如果OA与水平面成45°角静止，则F﹦____N；如果在力F的作用下OA从图示位置缓慢转动到竖直位置，则力F______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．如图所示，重为10N的动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂重为50N的物体A，在拉力F 作用下将物体A匀速提起，绳重和摩擦均不计，则F=_____N，动滑轮这种使用方法的好处是_____（填“省力”或“省距离”）．
15．杠杆AB可绕支点O自由转动，AO：OB=3：4．将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端，B 端通过细绳与动滑轮相连，动滑轮上绕有细绳，细绳一端固定在地面上，自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示：若将物体M浸没到水中，需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡，F1与F2的差为60N，已知物体M所受重力为880N，则物体M的密度是________ kg/m3．（g取10N/kg）
16．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为
O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
17．如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G，如表：
分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是：F=________；动滑轮重为________N；随着物重的增加，动滑轮的机械效率变________．
18．小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。
得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。
实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示。
请根据图象推算，当L1为0.1 m时，F1为
_____N。
19．如图是用高枝剪修剪树枝的情景，仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况，发现高枝剪头部有_____和滑轮组两类简单机械．当园林工用30 N的力向下拉绳时，因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加____N.
20．如图，一个轻质杠杆可绕O 点转动，甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A 、B 两端，杠杆在水平位置平衡。
甲物体重10 N ，则乙物体重_____N 。
如果将支点O 向A 端移动，____端将下沉（选填“A ”或“B ”）
三、实验题
21．小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点。
(1)小明在杠杆两侧挂上钩码，调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡，如图甲所示，此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后，杠杆_____（选填“左”或“右”）端下沉；
(2)小明在得出杠杆平衡条件后，利用杠杆平衡条件解决问题：
①如图乙所示，有一根均匀铁棒BC ，其长为L ， O 点为其重心，其所受重力300N ；OA =4
L ，为了不使这根铁棒的B 端下沉，所需外力F 至少应为_____N ；若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，所需外力F ＇至少应为_____N ；
②如图丙所示，C 物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa 。
现将C 物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端，杠杆的B 端悬挂D 物体，当杠杆在水平位置平衡时，C 物体对地面的压强为2×105Pa ，已知：D 物体的质量为2kg ， OA :AB=1:4。
要使C 物体恰好被细绳拉离地面，则可以移动支点O 的位置，使O ＇A :AB =______。
22．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆（带刻度尺）、支架、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______（填左或右）端调；
(2)某同学进行正确的实验操作后，根据图甲图测出的一组实验数据，______（填能或不能）得出结论，理由是______；
(3)图甲所示，杠杆在水平位置平衡。
如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆
______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
(4)图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉。
弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（填变大、不变或变小），其原因是
______；
(5)在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：______。
23．对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。
某物理小组探究如图所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提纽在B点，秤钩在A点，O点为刻度的起点（为零刻度点，在B点左侧）。
用刻度尺量出
OA=l1，OB=l2。
(1)秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的__________侧（选填“左”、“右”或“不确定”）。
设该杆秤秤砣的质量为m，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是__________。
(2)物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。
方法是：用细线系在空瓶上并置于__________点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杆秤平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。
(3)物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：F动l动=F阻l阻+F′阻l′，如图所示”。
则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量，方法
阻
是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杆秤恰好平衡。
由杠杆的平衡条件可知，量出长度l1、l2后，只须从B点起向右量出长度
__________，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。
24．小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂．他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系．已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长10cm．
实验次数阻力F2/N阻力臂l2/cm动力臂l1/cm动力F1/N 143330
241830 2.4
347.530 1.0
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿_______方向拉杠杆，并使之在_____位置平衡；（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示．第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1=______N，此时杠杆的类型与______（选填“筷子”或“老虎钳”）相同；
（3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过______cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持______不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1．
25．如图，为探究“杠杆的平衡条件”的实验.
（1）实验前，正确安装好杠杆后，调节______使杠杆在水平位置平衡，目的是_______.（2）杠杆平衡后，在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆_______，记录数据.
（3）将弹簧测力计作用在C点，需______（选填“竖直向上”、“竖直向下”）拉弹簧测力计使杠杆平衡，记录数据；若不是竖直拉弹簧测力计，其示数将_______（选填“变大” “不变”或"变小”）.通过数据分析可得出杠杆的平衡条件．
（4）利用图乙所示装置迸行拓展实验，当用于探究杠杆平衡条件时，实验结论与杠杆平衡条件不相符，原因是______；当用于研究机械效率时，缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高h，测得杠杆机械效率为η1，将钩码移到B点，仍使钩码升高h测得的机械效率为η2，则
η1______η2（选填“等于”或“不等于”）.
四、计算题
26．如图所示，长方体A 、B 是两个形状相同，材料不同的柱形物体，他们之间用细绳连接，并与滑轮组的动滑轮D 连接。
在向长方体容器C 中缓慢加水时，用弹簧测力计拉住绳子自由端不动，其示数F 与加水质量m 之间的函数关系如图所示。
忽略题中所有绳重以及摩擦，加水过程中A 、B 间的绳子始终是绷直的。
已知：容器C 的内底面积S C = 80 cm 2，物体A 的底面积S A =20cm 2，水的密度为1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg 。
求：
(1)加水多少cm 3时，物体B 刚好接触水面？
(2)物体B 的高度是多少？
(3)绳子自由端的拉力F 2是多少？
27．如图所示，轻质杠杆 AD 放在钢制水平凹槽 BC 中，杠杆 AD 能以 B 点或 C 点为支点在水平面内转动。
AB =2BC =2CD =0.4m ， D 端挂有一重物，现在A 点施加一个竖直向下力 F ， 使得杠杆保持水平平衡。
求：
①重物为 10 牛，能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。
②若重物为 6 牛，能保持杠杆水平平衡的最小值 F 。
③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量12N F ∆=， 求重物的重力 G 。
28．四川省凉山州木里县在3月30日发生一起森林火灾，森林消防队员和地方干部群众进行陆地扑火，同时还派出直升机进行扑火。
如下图所示，在扑火现场，直升机正将一桶桶水吊装到100m 的高空中，其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的，若每桶水均重12000N ，高度为100m 。
如果直升机沿竖直方向匀速提升一桶水时，动滑轮上每段钢绳的拉力为7500N ，在忽略钢绳重、桶重和摩擦的情况下。
(1)直升机提升一桶水时，对一桶水做的有用功是多少？
(2)动滑轮在提升这桶水时的机械效率是多大？
(3)在安全操作的前提下，为了尽快扑灭火灾，减少损失，直升机同时将两桶水以0.lm/s的速度匀速提升到施工台。
求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?
29．如图所示，两个和尚用轻质扁担来抬水，水桶和水的总质量为20千克。
扁担在水平位置平衡时，水桶悬挂点到甲和尚肩上支撑点的距离为0.8米，到乙和尚肩上支撑点的距离为1.2米。
（1）求甲和尚对扁担的支持力。
（2）如果在水桶中多装入5千克水，要保持两和尚支撑点的位置及甲和尚对扁担的支持力大小不变，求水桶悬挂点应移动的距离和方向。
30．如图所示，工人将重为240N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了6m，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。
求这一过程中：
（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的总功是多少？
（3）如果将540N的物体匀速提高1m，此时滑轮组的机械效率是多少？
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一、选择题 1．B 解析：B 【分析】 【详解】
铁块和铝块浸没在水中时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得
(G 铁-F 浮铁)l =(G 铝-F 浮铝)l
所以
ρ铁gV 铁-ρ水gV 铁=ρ铝gV 铝-ρ水gV 铝
即
(ρ铁-ρ水)gV 铁＝(ρ铝-ρ水)gV 铝
333333332.710kg/m 1.010kg/m 1.7
7.910kg/m 1.010kg/m 6.9
V V ρρρρ-⨯-⨯===-⨯-⨯铝水铁铝铁水 解得
V 铁=
1.7
6.9
V 铝 当将两个盛水杯去掉，杠杆右端
G 铁l =ρ铁gV 铁l =ρ铁g ⋅
1.76.9V 铝l =7.9×103kg/m 3×g ⋅1.7
6.9
V 铝l =1.95×103kg/m 3⋅gV 铝l 杠杆左端
G 铝l =ρ铝gV 铝l =2.7×103kg/m 3⋅gV 铝l
所以
G 铝l >G 铁l
挂铝块的B 端下沉，挂铁块的A 端上翘。
故ACD 不符合题意，B 符合题意。
故选B 。
【点睛】
2．C
解析：C 【详解】
由题知，甲．乙两物体的密度相同，OA ＜OB ，即甲的力臂要小于乙的力臂： 根据杠杆的平衡条件可知，G l G l ⨯⨯甲甲甲乙＝ 即：gV l gV l ρρ甲甲乙乙＝ 所以：V l V l 甲甲乙乙＝
如果将甲．乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为：
F gV ρ甲浮甲水＝
F gV ρ乙浮乙水＝
此时左边拉力与力臂的乘积为：
G gV l G l gV l ρρ⨯⨯⨯甲甲甲甲甲甲甲水水（﹣）＝﹣① 此时右边拉力与力臂的乘积为：
G gV l G L gV l ρρ⨯⨯⨯乙乙乙乙乙乙乙水水（﹣）＝﹣② 由于V l V l 甲甲乙乙＝
所以：gV l gV l ρρ⨯⨯甲甲乙乙水水＝
则由①②两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，则杠杆仍然会保持平衡，故C 正确，ABD 错误．
3．D
解析：D 【详解】
由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A 上升速度为0.4m/s 时，滑轮上升速度是物体速度的一半，即0.2m/s ；此时拉力为是物重的2倍，因此拉力为
2210N 20N F G ==⨯=
故D 正确。
故选D 。
4．B
解析：B 【详解】
设杠杆长为l ，由力臂的定义可知，水平力F 的力臂
1
l lcos θ
木棒重力的力臂
2sin l l θ=
随着夹角逐渐增大，F 的力臂越来越小，木棒重力的力臂越来越大，根据杠杆平衡条件
1122Fl F l =得
12Fl Gl =
重力大小不变，因此水平力F 变大，故B 正确。
故选B 。
5．D
解析：D 【分析】
把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F 克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F 1与F 2的大小关系。
【详解】
两次抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl Gl =阻动可得，
1
2
l F G
G l ==阻动， 所以，前后两次所用的力相同，即12F F =，故ABC 都错误，D 正确。
【点睛】
本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！
6．C
解析：C 【分析】
①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
②近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成，成像在视网膜之前；
③小车水平向右匀速运动，小球与竖直车厢壁刚好接触，只是接触不挤压，没有力的作用，因此小球受到两个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力； ④确定承担物重的绳子段数，根据1
F G n
G =+动（）计算出拉力F 的值． 【详解】
A 、开始锤柄和锤头同时向下运动，撞击锤柄，锤柄停止运动，锤头具有惯性，继续向下运动便紧套在柄上，但不能描述为：受到惯性作用，故A 错误；
B 、近视眼原来成像在视网膜之前，佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正，B 错误；
C 、小车水平向右匀速运动，小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上，C 正确；
D 、由图知，滑轮组由2段绳子承重，则1
16N 3N 4.5N 22
F G G =+=⨯+=动（）
（），D 错误． 故选C ．
7．D
解析：D 【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完，则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3，如图所示：
A ．已知在1s ～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，由甲图可知，在1～2s 内拉力
500N F =，由W Gh G
W nFh nF
η=
==有用总可得物体A 的重是 33500N 80%1200N A G F η=⋅=⨯⨯=
故A 错误；
B ．不计绳重和摩擦，根据1
F G G n
=+物动（）得动滑轮的重是
33500N 1200N 300N A G F G =-=⨯-=动
故B 错误；
C ．由甲图知，1s 后的拉力F =500N ，由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=，则绳子自由端移动的速度
331m/s 3m/s v v 绳物==⨯=
所以拉力F 的功率
500N 3m/s 1500W P Fv 绳==⨯=
故C 错误；
D ．若将重物A 的重力减小为900N ，由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率
()900N 100%75%900N 300N
W Gh G W G G G G h η====⨯=+++有用总动动
故D 正确。
故选D 。
8．D
解析：D 【解析】
设一个钩码的重为G ，每一格的长度为L ．根据杠杆平衡条件判断． A. 将支点两侧钩码都向右移动一格，可得：
22G L G L ⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故A 错误； B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码，可得：
223G L G L ⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故B 错误；
C. 将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，可得：
423G L G L ⨯≠⨯，所以杠杆不平衡，故C 错误；
D. 将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，可得：
422G L G L ⨯=⨯，杠杆仍平衡，故D 正确； 故选D ． 9．C 解析：C 【详解】
杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A. B 时，杠杆在水平位置平衡．因为杠杆平衡，m ＝ρV ,所以G A ×OA ＝G B ×OB ,m A g×OA ＝m B g ×OB ,ρV A g×OA ＝ρV B g×OB ，即：V A ×OA ＝V B ×OB;若将两球同时浸没在水中，则：左端＝(ρV A g−ρ水V A g)×OA ＝ρV A g×OA−ρ水V A g×OA ,右端＝(ρV B g−ρ水V B g)×OB ＝ρV B g×OB−ρ水V B g×OB ,
又因为V A ×OA ＝V B ×OB ，所以ρ水V A g×OA ＝ρ水V B g×OB ，即ρV A g×OA−ρ水V A g×OA ＝ρV B g×OB−ρ水V B g×OB ，因此杠杆仍然平衡．
10．B
解析：B 【解析】
A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W 有=Gh =F 1h ，故A 错误；BC.
B.拉力所做的总功：W 总=F 2L ，额外功W 额= W 总-W 有= F 2L - F 1h ，故B 正确，C 错误；D. 机械效率η1
2Fh?F L
W W =
=
有总
，故D 错误．故选B. 二、填空题
11．杠杆 36 10 【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O 点转动，故该木棒相当于杠杆； 有用功：W 有=Gh=180N×0．2m=36J ； 因为OA=OC ，B 为OC 的中点，所以OB=2
解析：杠杆 36 10 【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O 点转动，故该木棒相当于杠杆； 有用功：W 有=Gh=180N×0．2m=36J ； 因为OA=OC ，B 为OC 的中点，所以OB=2OA ；故当物体上升0．2m 时，B 点将上升
0．4m ； 不计摩擦，由
和W 额=G 木h′可得：
，
解得G 木=10N ．
12．1∶3 1∶3 【解析】 【详解】
第一空．设甲球的质量为m 甲，乙球的质量为m 乙，杠杆的一个小格为l ，则左边的力臂为4l ，右边的力臂为2l ，根据杠杆平衡条件得： （2m 甲+m 乙）g×4
解析：1∶3 1∶3 【解析】 【详解】
第一空．设甲球的质量为m 甲，乙球的质量为m 乙，杠杆的一个小格为l ，则左边的力臂为4l ，右边的力臂为2l ，根据杠杆平衡条件得： （2m 甲+m 乙）g ×4l =（m 甲+3m 乙）g ×2l
整理得：
1
3
m m =甲乙； 第二空．两种实心球的体积相等，根据m
V
ρ=
得： 13
m m V m m V ρρ===甲
甲甲乙乙乙。
13．OB 10 减小 【解析】 【详解】
第一空．因为力与力臂垂直，因此线段OB 表示力F 的力臂；
第二空．在OA 的中点挂一重力为20N 的重物，重力方向竖直向下，因为阻力臂垂直于阻力作
解析：OB 10 减小
【解析】 【详解】
第一空．因为力与力臂垂直，因此线段OB 表示力F 的力臂；
第二空．在OA 的中点挂一重力为20N 的重物，重力方向竖直向下，因为阻力臂垂直于阻力作用线，OA 与水平面成45°角静止，因此阻力臂的长度为
1
2
OB ，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得：
12
F OB
G OB ⨯=⨯
即
11
×20N =10N 22
F G ==；
第三空．OA 从图示位置缓慢转动到竖直位置的过程中，动力F 方向不变，动力臂变长，阻力臂变短，阻力不变，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得力F 减小。
14．省距离 【分析】
解答此题要知道轮轴运动的滑轮是动滑轮，如图所示，当直接用手拉动滑轮时，根据动滑轮的省力特点求出拉力大小；
这样使用动滑轮的方法，其特点是费力但可以省距离． 【详解】 向上的
解析：省距离 【分析】
解答此题要知道轮轴运动的滑轮是动滑轮，如图所示，当直接用手拉动滑轮时，根据动滑轮的省力特点求出拉力大小；
这样使用动滑轮的方法，其特点是费力但可以省距离． 【详解】
向上的拉力等于向下的力之和，包括动滑轮的重，物体的重和地面向下的拉力，所以：F=2G+G 动=2×50N+10N=110N；
由图可知，该滑轮是动滑轮，由于绳子的一端固定，所以当滑轮上升1m ，物体就会上升2m ，
由此可知，物体上升的距离大于滑轮上升的距离，因此使用该动滑轮可以省距离．
15．5×103 【分析】
表示出两次杠杆A 、B 端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件列式，解方程可得M 受到的浮力大小，再根据阿基米德原理计算出物体M 的体积，利用密度公式计算出M 的密度． 【详解】 自由端施加拉
解析：5×103 【分析】
表示出两次杠杆A 、B 端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件列式，解方程可得M 受到的浮力大小，再根据阿基米德原理计算出物体M 的体积，利用密度公式计算出M 的密度． 【详解】
自由端施加拉力F 1使杠杆水平平衡时，杠杆A 端受到的拉力F A =G M ，由图左侧的滑轮为动滑轮,杠杆B 端受到的拉力F B =2F 1+G 动，
根据杠杆的平衡条件：G M ×AO=(2F 1+G 动)×OB…① 将物体M 浸没到水中杠杆再次水平平衡时， 杠杆A 端受到的拉力F′A =G M −F 浮， 杠杆B 端受到的拉力F′B =2F 2+G 动，
根据杠杆的平衡条件：(G M −F 浮)×AO=(2F 2+G 动)×OB …② ①−②可得：F 浮×AO=2(F 1−F 2)×OB
M 浸没水中后由于受到浮力,对杠杆A 端拉力减小,所以F 1>F 2， 所以：F 浮=
()122F F OB
AO
-⨯ =
260N 4
3
⨯⨯=160N ， 由F 浮=ρ水gV 排得M 的体积：V=V 排=F g 浮水ρ=33
160N
1.010kg /m 10N /kg
⨯⨯ =1.6×10−2m 3 所以M 的密度：ρ=
m V =Vg M
G =23
880N 1.610m 10N /kg
-⨯⨯ =5.5×103kg/m 3 16．4500 【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为： ；
从A 点看，通过滑轮组，有
解析：4500 【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
700N 300N=400N F G F =-=-人压；
从A 点看，通过滑轮组，有三段绳子向下拉着滑轮，再加上一个滑轮的重，故A 点受到的拉力为：
3=3300N+100N=1000N A F F G =+⨯定滑轮
根据杠杆平衡条件得：
B A F OB F OA ⨯=⨯，代入得：21000N B F OA OA ⨯=⨯
解得：500N B F =
因为力的作用相互，绳子对M 向上的拉力也为500N ，所以M 对地面的压力为：
M B 5000N 500N=4500N M F G F =-=-压．
点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A 点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A 点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重．
17．F=1/2（G+0.4N ） 0.4 大 【解析】。
