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简单机械强化训练
一．选择题（共16小题）
1、利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（　　）
A．70N B．100N C．105N D．110N

第1题图 第2题图
2、用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是（　　）
A．F1=F2 B．F2＜F1＜2F2 C．F1=2F2 D．F1＞2F2
3、如图所示，（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B匀速上升，则该拉力F的大小为（　　）
A．10N B．20N C．30N D．50N

第3题图 第4题图
4、如图所示，滑轮重及滑轮摩擦不计，物体A和B都处于静止状态。下列几种说法中正确的是（　　）
A．两物体重力的大小关系是G1=2G2 B．A物体受到的摩擦力的大小fA=2G2
C．A物体所受的合力的方向是向右的 D．A物体受到三个力的作用，B物体受到两个力的作用
5、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10m，水深4m，物体质量为200kg，体积为0.05m3，汽车重为3×104N，汽车受到的阻力恒为车重的0.05倍，物体在汽车的作用下以0.6m/s的速度匀速上升（不计摩擦、绳重和滑轮重）下列说法正确的是（　　）
第5题图
A．汽车行驶的速度为0.2m/s B．物体上升过程中机械能保持不变
C．物体露出水面前汽车匀速拉绳子时的拉力大小为500N
D．物体完全离开水面到刚离开井口，汽车做功大小为2.1×104J
6、如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（　　）
A． B． C． D．
7、如图所示，一较重的光滑长直均匀杆AB，A端支在墙角处不动，开始时小张用肩膀在距B端较近的P处扛起AB杆，此后小张持原有站姿，向左缓慢移动，使AB杆逐渐竖起。在竖起AB杆的过程中，小张的肩膀对杆的作用力（　　）
第7题图
A．越来越小 B．越来越大 C．一直不变 D．先增大后减小
8、如图所示，匀质木板AB可绕固定在墙上的B点上下转动，水平力F推着物块C，在粗糙地面上由A向B缓慢运动过程中，推力F将（　　）
第8题图
A．大小不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增加后减小
9、小华利用如图所示滑轮组将一桶重400N的水匀速提高6m，共用时2min，滑轮组的机械效率为80%（不计桶重、绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　）
第9题图
A．小华所做的有用功为3000J B．小华所用拉力F为250N
C．拉力F的功率是37.5W D．若提升过程中，有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变
10、如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%．下列判断正确的是（　　）
第10题图
A．拉力F1的大小为450N B．用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
11、如图所示，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（　　）
第11题图
A．物体A受到的摩擦力为10N B．拉力F的功率为1.5W
C．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
12、用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（　　）
A．4：3 B．3：4 C．5：4 D．4：5
13、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　）
第13题图
A．η=×100% B． η=×100% C．η=×100% D．η=×100%
14、利用如图所示的三种装置把重100N的物体匀速升高，所用拉力分别为30N、80N、40N，这时三种装置的机构效率η1、η2、η3之间的关系是（　　）
第14题图
A．η1＞η2＞η3 B．η1＜η3＜η2 C．η1=η2＜η3　　　　 D．η1＜η2＜η3
15、某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（　　）
第15题图
A．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低
C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子
D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
16、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图：
物理量 实验1 实验2 实验3
钩码重G/N 3 3 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 2 3 2.5
绳端移动距离s/M 0.3 0.2
机械效率η/% 50 50 80
以下说法不正确的是（　　）
第16题图
A．通过表中数据可分析出实验1是用图甲做的实验
B．实验时，应竖直匀速拉动弹射测力计 C．表中空白处的绳端移动距离为0.2m
D．数据分析可得出结论：通过增加物重，可以提高滑轮组的机械效率
二．填空题（共5小题）
17、如图所示，绳子质量和摩擦都不计，人重力600N，平板重200N，小滑轮重力60N，要使平板处于平衡状态，则人拉绳子的力为　　N，人对平板的压力为　　N。
第17题图
18、如图所示，滑轮重、绳重和等因素不计，若用力F=30N，拉动机械，求两个弹簧测力计的示数与墙所受的拉力　　。
第18题图
19、如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC．A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，木条水平静止，托盘秤甲的示数是6N．现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。当木条再次水平静止盘秤乙的示数是　　N。
第19题图
20、如图所示，电动机输出的功率为30W，滑轮组的机械效率为60%，斜面的长是其高的1.5倍，重物重60N，如果电动机工作5s可使重物升高1m，则该电动机对绳子的拉力为　　N，而斜面的机械效率为　　。
第20题图 第21题图
21、“冰桶挑战”已经有点OUT了，现在“人体旗帜挑战”在欧美社交网站上正受到热捧。人体旗帜英文名为Human Flag，指的是用手抓着垂直于地面的杆，使身体与地面保持平行的高难度动作。图中的挑战者在做这个动作时整个身体相当于简单机械中的 。你认为要完成这个动作，除了加强锻炼之外，哪些客观条件会额外增加完成这个动作的难度 　（只需写一条即可）。
22、如图所示，A的重力是40N，如滑轮、弹簧测力计和绳重均不计，在滑轮组静止时，a、b、c弹簧测力计的读数各为　 　N、 N、　 N。
第22题图 第23题图
23、如图所示，GA＝10N，GB＝20N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为　 　N，拉力F为　 　N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且＝0.2，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）。
24、如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为　 N，2s后绳子自由端移动的距离为 　 m．（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）

第24题图 第25题图
25、如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用　 　N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。（g＝10N/kg）
26、在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：
A．斜面的机 械效率可能与物体的重力有关。 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

实验次数 斜面倾角θ 物块重量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 斜面的机械效率
① 300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%
③ 450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上　　拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向　　移动（填“左”或“右”）。
（2）根据 表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为　　%，第②次实验中总功为　　J。
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想　　 （填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：　　 。
（4）此实验主要用到的研究方法是　　。
（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与　　 （写出一个）有关。
三．计算题（共4小题）
27、汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载。
第27题图
28、如图甲所示是武汉市地铁站修建时用到的起重机，如图乙是起重机的示意图，起重机重3×104N（包括悬臂），重心为P1，为了使起重机起吊重物时不致倾倒，在其右侧配有配重M，重心为P2，现测得AB为10m，BO为1m，BC为4m，CD为1.5m。
第28题图
（1）通过计算说明不加配重时，起重机最多能吊起多重的货箱（不计动滑轮与绳重）？
（2）计算说明配重不得超过多少？（在不吊货物时的情境中计算）
（3）如图丙是它的滑轮组装置示意图。起重机悬臂的底部有由一台电动机带动的两台相同的转扬机，这两台转扬机一起同向转动回收钢绳，从而吊起物体。在某次吊起质量为2t的建筑材料时，起吊装置的效率为80%，电动机的输出功率（即为滑轮组获得的总功率）为1kW，则右转扬机拉绳的速度是多少？
29、图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知A上升的速度始终为0．lm/s。不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，求
（1）长方体A的密度。
（2）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。

第29题图
30、在如图所示的装置中，斜面长6m，高2m，现将质量为210kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端，若滑轮的机械效率为80%，人作用于绳自由端的拉力为600N，求：
（1）人做的总功是多少？（2）物体与斜面间的摩擦力是多少？
第30题图
　
四．解答题（共1小题）
31、某研究小组探究“利用体重秤和一根长1米的轻质木棒，测量边长为0.3米的正方体合金块的密度”，先用体重秤测出一位同学的质量为60kg，再将木棒支在O点，合金挂在A点，OA=20cm，让该同学站在体重秤上用手将木棒抬到图示位置，此时体重秤的读数为76.2kg。
（1）在测体重时，该同学双脚与体重秤的接触面积为 0.04m2，求他对体重秤的压强为多大？
（2）求合金的密度？
（3）该同学用双手竖直向上匀速抬起木棒，体重秤的 读数将　　（选填“增大”或“不变”或“减小”）。
第31题图

32、如图所示，重为7N的长方体A 被夹在两块竖直放置的足够长的平板MN、PQ之间，其中MN板表面光滑，PQ板表面粗糙，在滑轮b下挂一重为10N的物体B时，物体A在两板之间匀速下降，若在重物B下再挂另一重物C时，恰能使长方体A在两板之间匀速上升，求重物C的重量是多少？（滑轮重、绳重、轮与轴之间的摩擦不计）
第32题图
33、如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图。已知已知大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石板的规格为100cm×50cm×2cm，升降机吊框的重力是600N．AB：BC＝1：8，B处为液压机，此时液压机支撑杆对B点的力正好竖直，不计滑轮和钢丝绳及AC杆的重力，不计摩擦，在提升3块大理石作业中：
第33题图
（1）求每块大理石的重力。
（2）在某次提升作业中，吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s，则在2min内吊车将大理石提升的高度是多少？
（3）B点液压机支撑杆上承受了多大的力？

















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参考答案与试题解析
　
一．选择题（共16小题）
1、【解答】解：由图知，n=2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：
F=（G+G动）=（200N+10N）=105N，故C正确； 故选：C。
2、【解答】解：由图知，（1）动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1，墙壁对它水平向左的拉力F墙，木板A对它水平向左的拉力F木板，
由于木板向右匀速运动，所以F1=F墙+F木板，由于同一根绳子各处的拉力相等，所以F木板=F1，
由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为F动=F木板=F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（2）物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2，木板A对它向右的摩擦力fA对B；由于物块B保持静止，所以F2=fA对B；
木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动，物体B对木板向左的摩擦力fB对A，地面对木板向左的摩擦力f地面，
由于木板向右匀速运动，所以F动=fB对A+f地面﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于力的作用是相互的，所以fB对A=fA对B=F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②③可得F动=F2+f地面，即F1=F2+f地面，也就是F1=2F2+2f地面，所以F1＞2F2。故选：D。
3、【解答】解：物体A受到向右的拉力：F′===10N，
因为物体A向右做匀速直线运动，受到向右的拉力与受到的摩擦力是一对平衡力；f=F′=10N，
F=f+F′=10N+10N=20N。故选：B。
4、【解答】解：物体A所受拉力等于A所受的摩擦力，是B重力的2倍，故A错误，B正确，物体静止，所受合力为0，不存在合力方向，故C错误。物体A静止受4个力，重力、支持力、拉力、摩擦力。物体B静止受两个力，重力和拉力，故D错误。 故选：B。
5、【解答】解：A、由图可知，滑轮组中由3股绳子承担重物，已知物体上升的速度为0.6m/s，则汽车行驶的速度v=3v物=3×0.6m/s=1.8m/s，故A错误；B、物体匀速上升过程中，质量不变、速度不变，则动能不变；同时高度变大，重力势能变大；因物体的动能不变、重力势能变大，所以机械能变大，故B错误；
C、物体的重力：G=mg=200kg×10N/kg=2000N；
物体露出水面前，物体受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m3=500N，
滑轮组对物体的拉力：F拉=G﹣F浮=2000N﹣500N=1500N，
由图知，n=3，不计摩擦、绳重和滑轮重，物体露出水面前汽车匀速拉绳子时的拉力：
F=F拉=×1500N=500N，故C正确；
D、由题知，汽车受到的阻力为：f=0.05G车=0.05×3×104N=1500N；
物体完全离开水面后汽车对绳子的拉力：F′=G物=×2000N=，
汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用；由力的平衡条件可得牵引力：F牵=F′+f=+1500N=；
汽车运动的距离：s车=3h=3×（10m﹣4m）=18m；牵引力做功为：W牵=F牵s车=×18m=3.9×104J，故D错误。故选：C。
6、【解答】解：
A．由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1=G；
B．由图可知，动滑轮省一半的力，所以拉力F2=G；
C．设斜面的高度为h，斜面长度为s，则=sin30°=，由功的原理可得，F3s=Gh，所以F3=G=G；
D．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，所以拉力F4=G，
综上可知，当提起同一重物时，最省力的是A。故选：A。
7、【解答】解：下面图1中，O为支点，G为均匀杆AB的重力，作用点在其中心，小张的肩膀对杆的作用力为动力F，OP为动力臂，根据杠杆的平衡条件可得F动L动=GL阻，则F动=×G﹣﹣﹣﹣﹣①，
开始时，动力臂为OP，阻力臂为OH，OP＞OH，则由①可知F动＜G；
第7题图
由题意可知，扛起AB杆过程中，小张保持原有站姿，向左缓慢移动（动力作用点也向左移动），使AB杆逐渐竖起，图2中，在AB杆逐渐竖起的过程中，当动力臂为OD，阻力臂为OC，OD=OC，由①知，F动=G；图3中，在AB杆逐渐竖起的过程中，当动力臂为OB，阻力臂为OE，OB＞OE，由①知，F动＜G；
故小张的肩膀对杆的作用力先增大后减小，只有D正确。故选：D。
8、【解答】解：以杆为研究对象，杆受重力G和物块C对它的支持力F支，两力臂如图所示：
第8题图
根据杠杆平衡条件可得：F支?L支=G?LG，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LG均不变，所以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，由力的平衡条件知，水平推力F也逐渐增大，故B正确。故选：B。
9、【解答】解：A、小华所做的有用功：W有用=Gh=400N×6m=2400J，故A错；B、滑轮组的机械效率η==80%，小华拉力做的总功W总===3000J；由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×6m=12m，由W总=Fs可得拉力F===250N，故B正确；C、拉力做功功率P===25W，故C错；D、若提升过程中，有部分水洒出，提升的物重变小，有用功变小，不计桶重、绳重和摩擦，额外功不变，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故D错。故选：B。
　
10、【解答】解：A、忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，
图甲中n=2，由η====可得拉力F1的大小：F1===500N，故A错误；
B、图甲中，根据F1=（G+G动）可得动滑轮的重力：G动=2F1﹣G=2×500N﹣900N=100N；忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率η===，则用图乙绕法匀速提升400N重物时，其机械效率为：η′==×100%=80%，故B正确；CD、分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F1和F2做功相同），机械效率也相同，故CD错误；故选：B。
11、【解答】解：A、物体B静止在地面上，所以受力平衡；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，所以两个摩擦力之和为12N，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，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，则拉力做功的功率：P===Fv=5N×0.2m/s=1W；故B错误；
C、滑轮组的机械效率：η=×100%==80%，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。
12、【解答】解：不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率：η====，
用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，则可知物重相同（都为G），设两动滑轮重分别为G甲动、G乙动，
则有：η甲==80%﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，η乙==75%﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①可得G甲动=G，由②可得G乙动=G，所以，甲乙动滑轮重力之比：G甲动：G乙动=G：G=3：4。
故选：B。
13、【解答】解：∵斜面的高为h，物体的重力为G，∴有用功为：W有用=Gh，又∵斜面长为L，拉力为F，
∴总功为：W总=FL，则机械效率为：η==，而物体与斜面的摩擦力为f，∴额外功为：W额外=fL，则总功为：W总=W有用+W额外=Gh+fL，故机械效率为：η=×100%=×100%，故D正确；
A选项中，是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错；
B选项中，是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错；
C选项中，是有用功与（总功加上额外功）的比值，不是机械效率，故C错。故选：D。
14、【解答】解：（1）斜面的机械效率：η1=×100%=×100%=×100%≈66.7%；
（2）由相似三角形可知，物体上升的高度h和拉力下降的高度H之比：==，
杠杆的机械效率：η2=×100%=×100%=××100%=××100%=62.5%；
（3）由图可知，n=5，滑轮组的机械效率：η3=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=50%；综上可知，η1＞η2＞η3。故选：A。
15、【解答】解：
A、①、②两次实验中绳子绕法不同，提升的物重相同，两次机械效率都是70%，所以可知滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关，故A说法正确；
B、②、③两次实验是同一滑轮组，提升的物重不同（第③次物重更大），③的机械效率大于②，说明同一滑轮组提起物重越大，机械效率越高，故B说法错误；
C、在①实验中，为正确测量拉力的大小，应匀速竖直向上拉动绳子，故C说法正确；
D、为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律，这种做法是值得提倡的，故D说法正确。故选：B。
16、【解答】解：A、根据绳子自由端移动的距离与物体上升的高度的关系，s=nh，实验1中，承担重物的绳子段数n==3，即重物由3段绳子承担，正确，不符合题意；B、实验时，应竖直匀速拉动弹射测力计，这样才能有测出拉力的大小，正确，不符合题意；C、实验2中，n=2，可知是由图乙做的实验，若增加物重后再由这个图做实验，则拉力应大于3N，故为用甲图做的实验，重物由3段绳子承担，s=3h=0.3m，错误，符合题意；D、实验1、3都由图甲做的实验，提升的重物增加了，机械效率提高了，
数据分析可得出结论：通过增加物重，可以提高滑轮组的机械效率，正确，不符合题意；故选：C。
二．填空题（共5小题）
17【解答】解：如图1所示，将人、平板看作一个整体，有3段绳子承担整体的重（注意：3段绳子上的力不同），
第17题图
整体处于平衡状态，则有：F2+F1+F1=G人+G板=600N+200N=800N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
如图2，以小滑轮为研究对象，由力的平衡条件可得：F2=2F1+G轮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②代入①可得：2F1+G轮+F1+F1=800N，整理可得：4F1+G轮=800N，所以，4F1=800N﹣G轮=800N﹣60N=740N，
解得人拉绳子的力：F1=185N；由于绳子对人有向上的拉力F1，则人对平板的压力：F压=G人﹣F1=600N﹣185N=415N。故答案为：185；415。
18、【解答】解：由图知，1、2、3由同一根绳子缠绕而来，可知F1=F2=F3=F=×30N=10N；
则测力计A的示数等于FA=10N；测力计B由2根绳子拉动，则B的示数等于FB=10N×2=20N。
墙受到的拉力F′=FA+FB=10N+20N=30N。故答案为：10N、20N、30N。
19、【解答】解：设木条重心在D点，当A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上时，以B端为支点，
托盘秤甲的示数是6N，根据力的相互性，所以托盘秤对木条A端的支持力为6N，如图所示：

由杠杆平衡条件有：FA×AB=G×BD，代入已知量：
6N×AB=24N×BD，整理得：AB=4BD﹣﹣﹣﹣﹣①，
当C点放在托盘秤甲上时，则C为支点，设此时托盘秤乙对木条B处的支持力为FB，

由已知条件：AO=BO﹣﹣﹣﹣②由①②得：2AO=4BD﹣﹣﹣﹣③因AC=OC﹣﹣﹣﹣④
由③④得；4CO=4BD，即CO=BD可得出AC=CO=BD=OD，由杠杆平衡条件有：
FB×BC=G×CD，即：FB=×G=×G=×24N=16N，由力的相互性，托盘秤乙的示数为16N。
故答案为：16。　
20、【解答】解：5s内电动机所做的功W=Pt=30W×5s=150J；由题意知，物体沿斜面前进的距离为s=1.5×1m=1.5m；由滑轮组的特点可知绳头前进的距离s′=2×1.5m=3m；则拉力F===50N；滑轮组对物体做的总功W总=W×60%=150J×60%=90J；对物体的有用功W有=Gh=60N×1m=60J；
则斜面的机械效率η=×100%=×100%≈66.7%；故答案为：50；66.7%。　
21、【解答】解：由图可知：图中的挑战者在做这个动作时整个身体相当于简单机械中的杠杆。要完成这个动作，除了加强锻炼之外，人的重力会额外增加完成这个动作的难度。故答案为：杠杆；人的重力。
22、【解答】解：物体受到向下的重力和向上拉力，滑轮、弹簧测力计和绳重均不计，则弹簧测力计a、b的示数相等，大小为F＝G＝×40N＝20N；由于定滑轮不省力，但可以改变力的方向，所以弹簧测力计c的示数也等于20N。故答案为：20；20；20。
23、【解答】解：根据题意知，当A向右匀速滑动，A、B两物体均处于平衡状态；
对A受力分析有：
根据物体受力平衡可知：FA+f1＝F﹣﹣﹣﹣① FN＝GA＝10N﹣﹣②
对B受力分析有：
根据物体受力平衡可知：FB＝f+f1′﹣﹣③ FNB＝FN′+GB﹣﹣﹣④
其中FN与FN′、f1与f1′是一对相互作用力，则FN＝FN′、f1＝f1′；
由于物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且＝0.2，
所以，f1′＝f1＝0.2FN＝0.2×GA＝0.2×10N＝2N，
f＝0.2FNB＝0.2×（FN′+GB）＝0.2×（10N+20N）＝6N，由③得：FB＝f+f1′＝6N+2N＝8N，
对于滑轮组，则弹簧秤的示数为FB，由于滑轮组的绳子股数n＝2，则FA＝2FB＝2×8N＝16N，
由①得：F＝FA+f1＝16N+2N＝18N。故答案为：8；18。
24、【解答】解：由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，则F＝f，
地面对物体M的摩擦力f＝3F＝3×50N＝150N；
由题知，物体M速度v物＝0.2m/s，小车速度v车＝0.3m/s，
绳子自由端移动的相对速度：v＝v车+v物＝0.3m/s+0.2m/s＝0.5m/s，
2s后物体相对于人移动的距离：s1＝vt＝0.5m/s×2s＝1m，绳子自由端移动距离：s2＝3s1＝3×1m＝3m。
故答案为：150；3。
25、【解答】解：如图，两个滑轮为定滑轮，F1＝F2，F3＝F1+F2＝2F2，人和吊篮的总质量：m＝60kg+30kg＝90kg，人和吊篮受到的重力：G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N，
∵F3+F1+F2＝G，F1＝F2，F3＝F1+F2＝2F2，∴F2+F2+F2+F2＝G，∴F2＝G＝×900N＝225N
故答案为：225。
第25题图
26、【解答】解：（1）拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物体做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小。
（2）第①次实验斜面的机械效率：η=×100%=×100%=60%；
第二次实验中总功：W总=FS=2.5N×1.2m=3J。
（3）对比实验①、②数据，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，验证的是猜想A；
对比实验②、③数据，可以得出的结论是在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）。
（4）毫无疑问这是控制变量法思想的典型运用。
（5）影响斜面机械效率的因素很多，例如斜面粗糙程度。
故答案为：（1）匀速，左；（2）60，3.0；
（3）A，在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关）；
（4）控制变量法；（5）斜面的粗糙程度。
三．计算题（共4小题）
27、【解答】解：以汽车前轮为支点建立杠杆模型，示意图如图甲，根据杠杆平衡条件得：F后L=GL1﹣①
以汽车后轮为支点建立杠杆模型，示意图如图乙，根据杠杆平衡条件得：F前L=GL2﹣﹣②
由①②两式可得：G=F前+F后=（8×103kg+9×103kg）×10N/kg＜18×103kg×10N/kg，
所以，该货车不超载。答：该货车不超载。
第27题图
28、【解答】解：（1）若起重机不加配重，在起吊货箱时，支点为B，设起重机最多能吊起的货箱重为G，
根据杠杆平衡条件有：G×AB=G起重机×BO，即：G×10m=3×104N×1m，解得：G=3000N。
（2）不起吊物体时，支点为C，
起重机自重的力臂：OC=BC﹣BO=4m﹣1m=3m；配重的力臂：CD=1.5m。
根据杠杆平衡条件可得：G起重机×OC=G配重′×CD，即：3×104N×3m=G配重′×1.5m，
解得最大配重：G配重′=6×104N，所以配重不得超过6×104N。
（3）建筑材料的重力：G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N，
由图丙可知，连接动滑轮绳子的股数n=4，
由η=×100%=×100%=×100%得，滑轮组绳子的拉力：F===6250N，
由于电动机的输出功率（即为滑轮组获得的总功率）为1kW，
则右转扬机拉绳的功率为P=×1kW=0.5kW=500W，由P===Fv得，右转扬机拉绳的速度：
v===0.08m/s。
答：（1）通过计算说明不加配重时，起重机最多能吊起3000N的货箱；
（2）配重不得超过6×104N；（3）右转扬机拉绳的速度是0.08m/s。
　
29、【解答】解：
（1）根据图乙可知，A未露出水面时所受的拉力F1=1×104N，A露出水面后所受的拉力F2=2×104N，则A的重力G=F2=2×104N；
A未露出水面时受到的浮力：F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N；
由F浮=ρ水gV排得排开水的体积：V排===1m3；
因为A浸没在水中，所以A的体积：V=V排=1m3，
由G=mg可得A的质量：m===2×103kg，
则A的密度：ρA===2×103kg/m3；
（2）已知A完全离开水面后滑轮组的机械效率为80%，
由η===可得，承担物重的绳子股数：n===4，
则A完全离开水面后拉力F的功率；P=Fv绳=F×nv物=6.25×103N×4×0.1m/s=2500W；
答：（1）长方体A的密度为2×103kg/m3；
（2）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为2500W。
　
30、【解答】解：
（1）斜面长为L=6m，该滑轮为动滑轮，则绳子自由端通过的距离：s=2L=2×6m=12m；
则拉力所做的总功：W总=Fs=600N×12m=7200J；
（2）已知滑轮的机械效率为80%，根据机械效率公式可得动滑轮对物体所做的功（即使用斜面时做的总功）：
W=W总η=7200J×80%=5760J；
将物体提到2m高处所做的有用功：W有=Gh=mgh=210kg×10N/kg×2m=4200J；
则克服斜面摩擦力所做的额外功：W额=W﹣W有=5760J﹣4200J=1560J；
克服斜面摩擦力所做的功为额外功，
根据W额=fL可得物体与斜面间的摩擦力：f===260N。
答：（1）人做的总功是7200J；（2）物体与斜面间的摩擦力是260N。
　
四．解答题（共1小题）
31、【解答】解：（1）对秤的压力为：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；
对秤的压强为：p===1.5×104Pa；
（2）由题意知，体重计的示数变化为：△m=76.2kg﹣60kg=16.2kg；
根据力的作用的相互性可知，对B的提力F=△mg=16.2kg×10N/kg=162N；
根据杠杆的平衡条件可得G×OA=F×OB，则G===810N；
则合金的质量为：m===81kg；体积V=L3=（0.3m）3=2.7×10﹣2m3，
所以，ρ===3×103kg/m3；
（3）如果该同学用双手竖直向上匀速抬起木棒，合金的重力不变，动力臂和阻力臂的比值也不变，所以力F不变，则体重计显示的读数将不变。
故答案为：（1）他对体重秤的压强为1.5×104Pa；（2）合金的密度为3×103kg/m3；（3）不变。
32、【解答】解：（1）当物体A匀速下降时，物体A受到向下的重力、向上的摩擦力、绳子向上的拉力，其关系为：GA＝F+f，
滑轮组有2段绳子承担总重，可得到物体A对绳子拉力：F＝GB＝×10N＝5N；
所以物体A受到的摩擦力：f＝GA﹣F＝7N﹣5N＝2N；
（2）物体B下挂钩码C时，物体A匀速上升，物体A受到向下的重力、绳子向上的拉力、向下的摩擦力，其关系为F′＝GA+f；物体A对滑轮组的拉力F′＝（GB+GC），
即：GA+f＝（GB+GC），7N+2N＝（10N+GC），解得：GC＝8N。
答：若在B物下再挂一重物C时，恰好使A物沿板匀速上升，求重物C所受重力为8N。

33、【解答】解：（1）每块大理石板的体积：V＝100cm×50cm×2cm＝10000cm3＝0.01m3，
由ρ＝可得，每块大理石的质量：m＝ρV＝2.8×103kg/m3×0.01m3＝28kg，
每块大理石的重力：G＝mg＝28kg×10N/kg＝280N；
（2）由图知，n＝3，吊车钢丝绳的拉动速度v绳＝3v石，则大理石上升的速度：
v石＝v绳＝×0.1m/s＝m/s，由v＝可得，在2min内吊车将大理石板提升的高度：
h＝v石t＝m/s×2×60s＝4m；
（3）如图，液压机支撑杆对B点的力正好竖直，在支撑杆的支点为A，动力臂为AE，阻力臂为AD，
因为AB：BC＝1：8，所以AB：AC＝1：9，因为Rt△ABE∽Rt△ACD，所以AE：AD＝AB：AC＝1：9，
第33题图
不计滑轮和钢丝绳及AC杆的重力，不计摩擦，AC杆受到阻力：
F阻＝G总+G吊筐＝3G+600N＝3×280N+600N＝1440N，
由杠杆平衡条件可得：F×AE＝F阻×AD，
则B点液压机支撑杆上承受的力：F＝＝＝12960N。
答：（1）每块大理石的重力为280N。
（2）在2min内吊车将大理石提升的高度是4m。
（3）B点液压机支撑杆上承受了12960N的力。
















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