初中物理沪教版八年级下册《4.4 功的原理》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）小张用的推力将重力为的物体沿水平方向匀速推动了，则小张对物体所做的功是
A.
B.
C.
D.
2.（3分）如图所示工具中，属于费力杠杆的是
A. 镊子 B. 瓶起子
C. 天平 D. 钳子
3.（3分）两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡时
A. 两个小孩的重力一定相等 B. 两个小孩到支点的距离一定相等
C. 轻的小孩离支点近一些 D. 重的小孩离支点近一些
4.（3分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点，已知，施加的力分别为、，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则下列判断中正确的是
A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，
5.（3分）如图所示滑轮组中，动滑轮重，重物体放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物体重时，恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦，对施加一个水平向左的拉力，使物体恰好能够匀速上升，则拉力大小为
A. B. C. D.
6.（3分）如图，用滑轮组提升重物时，重的物体在内匀速上升了已知拉绳子的力为，则提升重物的过程中
A. 绳子自由端被拉下 B. 做的有用功是
C. 拉力的功率是 D. 滑轮组的机械效率是
7.（3分）用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为和，物重分别为和，物体被提升高度分别为、，不计绳重及摩擦，则
A. 若且，则乙的机械效率比较低
B. 若且，则甲的机械效率比较低
C. 若且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低
D. 若且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低
8.（3分）如图所示的是建筑工地上常用的吊装工具，配重重为，杠杆的支点为，已知：：，滑轮下面挂有建筑材料，每个滑轮重，工人重为，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用的力竖直向下以的速度匀速拉动绳子时，建筑材料匀速上升。下列说法正确的是
A. 工人对地面的压力为 B. 建筑材料重为
C. 建筑材料上升的速度为 D. 配重对地面的压力为
9.（3分）如图所示，在水平拉力作用下，使重的物体匀速移动，物体受到地面的摩擦力为，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力做的功为
A. B. C. D.
10.（3分）载重汽车爬坡时，一般都走得较慢，这是为了
A. 减小速度 B. 获得较大的牵引力 C. 节省燃油 D. 保护发动机
11.（3分）年月日，我国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器，在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空，在试验器随火箭加速升空的过程中
A. 试验器的势能减小，动能增大 B. 试验器的势能增大，动能减小
C. 试验器的势能和动能都在减小 D. 试验器的势能和动能都在增大
12.（3分）一个小球由点自由下落时，相继经过、两点，如图所示，忽略空气阻力，则下列分析中错误的是
A. 物体在下落过程中，一定受非平衡力的作用
B. 在、两段内的平均速度相等
C. 在、两段内重力做功相等
D. 在、、三点处物体具有的机械能相等
二 、填空题（本大题共5小题，共21分）
13.（5分）我们智恒学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个______滑轮，它的作用是______。
14.（5分）一位同学用重垂线很快地检测出旗杆是否垂直水平面，这是根据重力的方向总是________________的道理。重力的施力物体是_______________ 。
一个铁块的质量是，底面积是，把它放在的水平桌面上静止。这个铁块受到的重力是，它对桌面的压强是________________。
在图中水平桌面上有一个木块，用弹簧测力计水平向右拉动其做匀速直线运动。弹簧测力计对木块的拉力与木块所受力是一对平衡力，根据
图中弹簧测力计示数可知这个力的大小是_________________。
如图所示的水桶中，水重，水深，水桶的底面积是，则桶底所受水的压强为_____________，桶底所受水的压力为_____________。
一艘轮船的排水量为 ，漂浮在江面上时船受到的浮力为_____________，船浸在江里的体积为____________。
下图为同一个密度计在测定两种不同液体密度时的情况，由图可知，图甲中密度计所受的浮力____图乙中密度计所受的浮力选填、或，图_____中的液体密度较大。
一个物体的体积是 ，如果这个物体重 ，把它浸没在水中后放手，它将_____________ 选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”，物体静止时受到的浮力大小为__________。
下图船闸中，仅阀门打开，上游和闸室组成_______________；适应了平原地区生活的人，到了高原地区会感到呼吸困难，这是由于随着海拔的升高大气压____选填：“变大”、“变小”或“不变”的缘故。
如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于杠杆________________选填“省力”或“费力”设车箱和泥土的总重为，运泥土时从点提起独轮车把手的力是，的大小至少是________________
15.（5分）如图所示，是起重机的吊臂，可绕点转动。在距点远的处吊有重的物体。为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力为______将吊臂缓慢拉起，使用点升高的过程中，拉力变______。绳重、吊臂重、摩擦均不计
16.（4分）如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为的泥桶，动滑轮重为，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在内将绳子匀速向上拉，则泥桶上升______，手拉绳子的力为______，拉力的功率为______，滑轮组的机械效率为______。
17.（2分）在水平地面上放置重为的木箱小峰用的水平推力在内把木箱推动，在该过程中，小峰的推力做的功是 ______ ，小峰推力做功的功率是 ______
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”不计摩擦：
未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向 ______ 调节左右，直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ______ 。
如图甲所示，小明用弹簧测力计在点沿 ______ 的方向拉动，使杠杆在水平位置平衡，便可以在杠杆上直接读出动力臂的大小。
如图乙所示，不改变拉力的方向把杠杆由图乙的位置缓慢拉到图丙的位置时静止，弹簧秤的示数将 ______ 。变大变小不变
如图丁所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的点作为支点，用拉力，将重为的钩码缓慢匀速提升，用刻度尺分别测出、两点上升的高度为、；则：
①杠杆机械效率的表达式为______ 。用测量的物理量符号表示
②若只将钩码的悬挂点由移至点，、位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 ______ 变大变小不变。
四 、计算题（本大题共2小题，共20分）
19.（10分）如图所示，物体重，滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计，在水平拉力作用下物体沿水平面以的速度做匀速运动，运动过程中与地面间的摩擦力是求在内拉力做的功及拉力的功率．
20.（10分）如图所示，小明用滑轮组将重为的物体在内匀速提升了每个滑轮的重相等，均为，不计绳重及摩擦。求：
小明受到地面的摩擦力。
小明做功的功率。
滑轮组的机械效率。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解：
小张对物体所做的功：。
故选：。
已知推力大小和物体在水平方向上移动的距离，利用计算该过程中小张对物体所做的功。
该题考查了功的计算，注意推力做的功与物体的重力无关，这是一个易错点要注意。
2.【答案】A;
【解析】解：、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故正确；
、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故错误；
、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故错误；
、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故错误。
故选：。
结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题主要考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
3.【答案】D;
【解析】要使跷跷板平衡，必须满足杠杆的平衡条件。是一个联系生活实际的例子，依据杠杆平衡条件求解即可。要使跷跷板平衡，必须满足杠杆的平衡条件即；
即，所以，、、不符合题意；
故选。
4.【答案】A;
【解析】解：斜面倾斜角度小于，所以物体沿运动时拉力较小，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同．
速度相同，物体沿运动时用时较少，根据公式可知，拉力沿运动时拉力做功的功率较大．
故选A．
斜面倾斜角度越大，越费力．斜面的倾斜角度小于斜面，所以斜面更省力，
斜面光滑说明摩擦力为，即使用光滑的斜面没有额外功．
速度相同，，所以物体沿斜面用时较少，根据公式，可判断拉力所做的功的功率大小．
该题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为，使用任何机械都不省功．
5.【答案】A;
【解析】解：由图可知，通过动滑轮绳子的段数。
物体恰好能够匀速下降时，物体处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和绳子的拉力作用处于平衡状态，二力大小相等，忽略绳重及摩擦，摩擦力；
对施加一个水平向左的拉力，使物体恰好能够匀速上升，向左运动，摩擦力方向向右为，右侧绳子拉力为不变，根据平衡力知拉力；故正确，错误。
故选：。
由图可知，通过动滑轮绳子的段数。
物体恰好能够匀速下降时，物体处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和绳子的拉力作用处于平衡状态，二力大小相等，忽略绳重及摩擦，根据计算摩擦力；
对施加一个水平向左的拉力，使物体恰好能够匀速上升，向左运动，摩擦力方向改变，摩擦力大小和右侧绳子拉力不变，根据平衡力计算拉力；
此题主要考查滑轮组的计算以及摩擦力的方向、二力平衡的应用，属于基础题。
6.【答案】B;
【解析】解：、由图知，此滑轮组由段绳子承担物重，所以绳子自由端被拉下；则项计算错误；
B、由题知：；；；；则项计算正确；
C、总功；拉力的功率；则项计算错误；
D、则：，则项计算错误；
故选：。
滑轮组由几段绳子承担物重，绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍；
克服重物的重力做功是有用功；拉力做的功是总功；
机械效率等于有用功与总功的比值。
理解题是解答本题的关键：明确什么是有用功、什么力做的总功；难点是会计算拉力方向上移动的距离。
7.【答案】D;
【解析】
A.甲、乙图绳子的有效段数分别为、，甲滑轮组的机械效率为
①
乙滑轮组的机械效率为
②
若且，乙的机械效率大于甲的机械效率，故不符合题意；
B.由①②知，机械效率与提升物体的高度无关，若，根据①②，因不知与的大小关系，故无法确定甲、乙机械效率大小，故不符合题意；
C.不计绳重及摩擦，则克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，因总功等于有用功与额外功之和，故甲、乙滑轮组的机械效率为
③
若且滑轮重均相同，可知甲、乙的机械效率相同，故不符合题意；
D.甲、乙图绳子的有效段数分别为、。不计绳重及摩擦，则作用在绳子自由端的拉力为
则提升物体的重力为
若且滑轮重均相同，则可知，甲滑轮组提升物体的重力较大，根据③式有
故可知甲的机械效率比乙高，故乙的机械效率比较低，故符合题意。
故选。
8.【答案】C;
【解析】解：、当工人用的力竖直向下拉绳子时，因力的作用是相互的，则绳子对工人会施加竖直向上的拉力，其大小也为，此时人受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，由力的平衡条件可得：
则，
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力：，故错误。
、由图可知，且滑轮组摩擦均不计，由可得，建筑材料重：，故错误。
、物重由段绳子承担，建筑材料上升的速度，故正确。
、定滑轮受向下的重力、段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得：
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即
根据杠杆的平衡条件：
且：：，所以：
因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体的拉力等于物体对杠杆的拉力，即：，物体受竖直向下的重力竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体受到的支持力为：
因为物体间力的作用是相互的，所以物体对地面的压力：
，故错误。
故选：。
杠杆平衡条件的表达式：动力动力臂阻力阻力臂
如果不考虑动滑轮的重和绳子的摩擦力：；如果考虑动滑轮的重，不考虑摩擦力公式为；其中：----拉力，---动滑轮的重力，------被提升物体的重力，--------吊住动滑轮绳子的段数．
此题主要考查了杠杆平衡和滑轮组的计算，难度较大，需要认真仔细的分析过程。
9.【答案】B;
【解析】解：拉力移动距离，
拉力，
拉力做的功：
；
故选：。
图中是一动滑轮，拉力移动距离，且物体匀速运动，根据求出拉力大小，再根据求出拉力做的功。
此题主要考查的是学生对滑轮组的省力情况、功的计算公式的理解和掌握，基础性题目。
10.【答案】B;
【解析】解：载重汽车爬坡时，需要较大的动力，但发动机的功率是一定的，根据，要获得较大的牵引力，速度就要变小．
故选
根据功率公式，当功率一定时，动力与速度成反比，要获得较大的动力，速度就要变慢．
此题主要考查了功率公式的运用，只要知道当功率一定时，动力与速度成反比即可解答．
11.【答案】D;
【解析】解：在试验器随火箭加速升空的过程中，试验器的质量不变，速度和高度都增加，所以试验器的动能和重力势能都增大，故选项错误、正确。
故选：。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
12.【答案】B;
【解析】解：
、忽略空气阻力，物体下落时只受到竖直向下的重力作用，一定受非平衡力的作用，下落的速度不断增大；故正确；
、物体只受到重力作用，从点到点的过程中，速度一直在增大，所以段的平均速度一定小于段的平均速度；故错误；
、因为且重力不变，所以根据可知，在、两段内重力做功相等；故正确；
、忽略空气阻力，物体在下落过程中，重力势能转化为动能，而在转化过程中，机械能守恒；故在、、三点处物体具有的机械能相等；故正确；
故选
物体只受到一个力的作用，当然是非平衡力，在非平衡力的作用下，其运动状态不断变化如速度不断增大；在忽略空气阻力的条件下，势能和动能转化时，机械能守恒；重力做功；根据力和距离的大小关系可判断功的大小；由于物体下落时的速度再不断增大，其平均速度也就在增大．
抓住功的计算方法、机械能守恒条件以及物体受力与运动状态的关系，可解决此题．
13.【答案】定 可以改变拉力的方向;
【解析】解：
旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，其实质是一个等臂杠杆，使用它可以改变力的方向，但不能省力。
故答案为：定；可以改变拉力的方向。
定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向；定滑轮实质是一个等臂杠杆。
此题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。
14.【答案】竖直向下 地球
摩擦
乙
上浮
连通器 变小
省力 ;
【解析】
由于地球的吸引而使物体受到的力是重力，重力的施力物体是地球；重力的方向在任何情况下都竖直向下，但要注意：只有当物体静止下来之后悬线才沿竖直方向。
此题主要考查学生对重力方向的理解和掌握；重力的方向总是竖直向下的这一原理在实际生活和生产中经常用到，学习中要认真领会。
重力的方向总是竖直向下，所以挂起来的重物，其悬线的方向也总是沿竖直方向，如果旗杆与悬线平行，则旗杆一定是竖直的；
重力的施力物体是地球。
故答案为：竖直向下；地球。
已知铁块的质量，可根据求出铁块的重力，铁块对水平桌面的压力等于自身重力，受力面积是铁块与桌面的接触面积，知道受力面积，根据可求出铁块对桌面的压强。
此题主要考查了压强的计算，解答该题的关键是掌握并能熟练运用压强的计算公式，还需要知道物体对水平面的压力大小等于物体的重力大小。
铁块的重力：，
铁块对水平桌面的压力等于铁块的重力，即，
受力面积：，
铁块对桌面的压强：
。
故答案为：；。
木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力；弹簧测力计读数：确定每一个大格和每一个小格代表的示数。
此题主要考查了摩擦力的测量和对二力平衡条件的应用及控制变量法的应用。
用弹簧测力计水平向右匀速直线拉动木块时，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计的示数为，所以摩擦力也为。
故答案为：摩擦；。
已知水的深度和桶底的底面积，根据求出桶底所受水的压强，根据求出桶底所受水的压力。
该题考查了液体压强的计算，需要注意的是计算液体压力时，必须先求出压强，再根据求出压力。
已知水深，容器底面积，
水对容器底的压强为：
；
水对容器底的压力为：
。
故答案为：；。
已知轮船的排水量满载时的排开水的质量，根据求轮船在满载时受到的浮力；
根据的变形公式求出排开水的体积。
此题主要考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，理解会运用：满载时的排水量就是满载时排开水的质量。
轮船的排水量：
，
轮船在满载时受到的浮力：
；
根据得：
。
故答案为：。
同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计受到的重力；
由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
此题主要考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件，利用好密度计漂浮是解此类题目的关键。
密度计漂浮，
，
密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力；
，
由图知，密度计排开液体的体积：，
液体的密度：，乙液体的密度大。
故答案为：；乙。
已知物体完全浸没，排开液体的体积等于物体的体积，根据浮力公式可求所受浮力，再与重力比较，大于重力上浮，等于重力悬浮，小于重力下沉；物体漂浮时浮力等于重力。
此题主要考查物体完全浸没后浮力的计算，以及物体的沉浮条件，此题的关键是求出浮力的大小，再与重力进行比较。
，，，
，
，放手后物体上浮，最终物体漂浮在水面上，。
故答案为：上浮；。
上端开口，下部连通的容器叫连通器；船闸是利用连通器的原理进行通行的；
大气压和高度有关，随高度的增加，大气压越来越低，空气越来越稀薄，含氧量越低，人感到呼吸困难。
此题主要考查了连通器原理及大气压和高度的关系，难度不大。
当阀门打开，上游和闸室连通，形成连通器；船闸就是连通器在实际中的具体运用；
大气压随高度的增加而减小，随着海拔高度的升高，大气压逐渐减小。
故答案为：连通器；变小。
结合图片和生活经验，判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
根据图示可知动力臂和阻力臂的大小，利用杠杆的平衡条件可知力臂最长力最小，然后由杠杆的平衡条件可算出的大小。
此题主要考查了确定动力的力臂、求动力大小，知道力臂的概念、由图示求出动力臂与阻力臂、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题。
独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
由图可知动力作用在点时，支点在轮轴处，因此的力臂是，重力的力臂；
由得，
。
故答案为：省力；。
15.【答案】 小 ;
【解析】解：杠杆阻力为物重，阻力臂为，由图可知绳子绕过定滑轮只改变了力的方向，因此动力臂为根据杠杆平衡条件即所以。
在动态提升的过程中阻力物重不变，阻力臂变小，动力臂同时变大。由杠杆平衡条件可知拉力变小。
故答案为：、变小。
构成杠杆，的力臂图中标出为米，阻力臂为的长度。根据杠杆平衡条件可解第一问。 在动态提升过程中抓好杠杆要素中的不变量与变量的关系。
对于杠杆类习题首先从确定动力、阻力、动力臂、阻力臂入手。动态杠杆问题要分析好变量与不变量。再根据杠杆平衡条件解答。
16.【答案】3 ; 90 ; 81 ; 88.9% ;
【解析】解：如图，泥桶由股绳子承担，，
，，
泥桶上升的高度：；
不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力大小：
；
拉力做功：
，
拉力做功功率：
；
提升泥桶做的有用功：
，
滑轮组的机械效率：
。
故答案为：；；；。
从滑轮组的结构图上得出直接从动滑轮上引出的绳子股数，，据此求泥桶上升的高度；
不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，利用求拉力大小；
求出了拉力大小，知道拉力移动的距离和做功时间，利用功的公式和功率公式求拉力做功功率；
把泥桶提升做的功为有用功，拉力做的功为总功，利用求滑轮组的机械效率。
该题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大。
17.【答案】480;8;
【解析】解：由题可知，水平推力，木箱在水平方向移动的距离，
则推力做的功：；
推力做功的功率：．
故答案为：；．
已知水平推力和木箱移动的距离，根据公式计算推力做的功；知道推力做的功和所用时间，根据公式推力做功的功率．
该题考查了功、功率的计算，是一道基础题．
18.【答案】;
【解析】解：杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节；
杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
如图甲，根据力与力臂的关系，小明用弹簧测力计在点竖直向下拉时，才可以在杠杆上直接读出动力臂；
做实验时，如图丙所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，其动力臂、阻力臂的比值是不变的，所以在阻力不变的情况下，动力是不变的。
①有用功为，总功，则机械效率的表达式。
②杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，，
设杠杆重心升高的距离为，所以，，不变，不变，不变，
钩码的悬挂点由点移至点，钩码升高相同的高度，有用功不变，根据三角形的知识可知：杠杆重心提升的高度减小，所以根据可知额外功减小，因此在有用功相同的条件下，杠杆的机械效率变大，即。
故答案为：左；消除杠杆自重对实验的影响；竖直向下；不变；；变大。
调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
弹簧测力计在点竖直向下拉时，才可以在杠杆上直接读出动力臂；
力臂指的是支点到力的作用点的距离，杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，根据杠杆平衡的条件可解决题目；
使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值。
此题主要考查杠杆平衡条件实验，利用杠杆平衡条件，可以求出力或力臂大小，也可以判断杠杆是否平衡，或判断力的大小变化等，杠杆平衡条件应用很广泛。此题同时考查杠杆机械效率的测量，把握有用功、总功的计算方式，明确机械效率的表达式，知道提高机械效率的方法。
19.【答案】解：根据滑轮组装可知：n=2
F=f=×100N=50N
S=nh=nvt=2×2m/s×120s=480m
W=FS=50N×480m=24000J
P===200W
答：在2min内拉力做的功为24000J、拉力的功率为200W．;
【解析】
水平使用滑轮组时，拉力克服摩擦力做功．首先判断绳子段数，然后用公式计算拉力、用公式计算拉力移动的距离，求出拉力做的功；最后用计算功率．
解答该题的关键在于知道水平使用滑轮组时拉力是克服摩擦力做功，和重力没关系．
20.【答案】解：
（1）不计绳重及摩擦，以下面动滑轮为研究对象可得：
F1=（G物+G动）=×（500N+20N）=260N，
以上面动滑轮为研究对象，F2的大小：
F2=（F1+G动）=×（260N+20N）=140N，
因小明受向左的绳子拉力F2和地面的摩擦力f而处于静止状态，
所以小明受到地面的摩擦力：
f=F2=140N；
（2）以下面动滑轮为研究对象，则F1段绳子运动的距离：
=2h=2×1.5m=3m，
以上面动滑轮为研究对象，则F2段绳子运动的距离：
=2=2×3m=6m，
小明做功的功率：
P====84W；
（3）滑轮组的机械效率：
η===×100%≈89.3%。
答：（1）小明受到地面的摩擦力为140N；
（2）小明做功的功率为84W；
（3）滑轮组的机械效率为89.3%。;
【解析】
以下面动滑轮为研究对象，利用求出的大小，以上面动滑轮为研究对象，利用求出的大小，小明受向左的绳子拉力和地面的摩擦力而处于静止状态，利用二力平衡条件求出小明受到地面的摩擦力；
以下面动滑轮为研究对象，利用求出拉力为段绳子运动的距离，以上面动滑轮为研究对象，再根据求出拉力为段绳子运动的距离，利用求出小明做功的功率；
根据求出滑轮组的机械效率。
该题考查了摩擦力、功率、机械效率的计算，明确两个动滑轮之间的关系是解答该题的关键。
