模块二 力学
第13讲 简单机械【测试】（解析版）
（试题分值：100分 测试时间：90分钟）
一、单选题(本题包括8小题,每小题3分，共24分。每小题只有一个正确答案)
1．（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）。
A．羊角锤 B．镊子
C．起瓶器 D．钢丝钳
【答案】B。
【解析】羊角锤、起瓶器和钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，镊子在使用时，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
2．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，如图1所示，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为10kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时，。下列说法正确的是（ ）。
A．该杆秤的“0”刻度线在悬挂点O处
B．该秤砣的质量为3kg
C．要使该杆秤的量程变大，可以将称的悬挂点O右移
D．若换更重的篮子，可以增大该杆秤的量程
【答案】B。
【解析】A．该杆秤的悬挂点O是称量时的支点，确定杆秤的零刻度线，秤钩不挂物体时，提起秤纽（O点），调节秤砣的位置，使得杠杆在水平位置平衡，则标记秤砣悬挂点为零刻度线，故A错误；
B．由题知，小孩和篮子的总重力G=mg=10kg×10N/kg=100N
根据杠杆平衡的条件可得G×OA=m砣 g×OB
即100N×3×10 2m=m砣 ×10N/kg×10×10 2m
解得m砣 =3kg，故B正确；
C．由杠杆平衡的条件 可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越小，动力越大，即称的质量越大，所以要使该杆秤的量程变大，可以将称的悬挂点O左移，减小动力臂，故C错误；
D．若换更重的篮子，阻力和阻力臂都变大，在动力臂不变的情况下，动力变大，即该杆秤的量程变小，故D错误。故选B。
3．（23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图甲所示，停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，下列说法正确的是（ ）。
A．闸杆升起时，施加在A端的力F1为动力，此时闸杆是省力杠杆
B．闸杆升起时，沿F1方向比沿F2方向更省力
C．闸杆升起的过程中，阻力臂逐渐减小
D．适当将支点O远离B端，可以减小升起闸杆的动力
【答案】C。
【解析】A．闸杆升起时，施加在A端的力F1为动力，此时动力臂小于阻力臂，则闸杆是费力杠杆，故A错误；
B．闸杆升起时，沿F1方向比沿F2方向动力臂较短，根据杠杆的平衡条件可知，此时会更费力，故B错误；
C．闸杆升起的过程中，杠杆自身重力的方向不变，阻力的方向不变，根据力臂的定义可知阻力臂逐渐减小，故C正确；
D．适当将支点O远离B端，动力臂变小，阻力臂变大，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知，升起闸杆所需的动力变大，故D错误。故选C。
4．（24-25九年级上·陕西安康·期中）如图，用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为、，此过程相关数据如图所示，则（ ）。
A．两滑轮组绳子自由端移动距离相等 B．拉力做的功更多
C．甲滑轮组的效率大于乙滑轮组的效率 D．乙滑轮组的机械效率为85%
【答案】B。
【解析】A．由图知，两滑轮组承担重物绳子的段数：，，将同一物体提升相同高度，由s=nh可知，甲滑轮组绳子自由端移动距离较大，故A错误；
B．由图乙知，做的总功为1200J，做的总功为800J，做的功比多，故B正确；
C．两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，由可知，甲滑轮组的有用功等于乙滑轮组的有用功，故C错误；
D．由图乙知，乙滑轮组的额外功，由和可得，乙滑轮组的机械效率
故D错误。故选B。
5．（21-22九年级上·安徽亳州·期中）如图所示，在50N的拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，不计滑轮重和绳重，下列说法中正确的是（ ）。
A．拉力F做的功为50J B．拉力F做功的功率为5W
C．物体与地面的摩擦力为120N D．物体与地面的摩擦力为150N
【答案】C。
【解析】A．由可得物体移动的距离
s物=v物t=0.1m/s×10s=1m由图知，n=3，绳子自由端移动的距离s=ns物=3×1m=3m
拉力做的总功W总=Fs=50N×3m=150J，故A错误；
B．拉力做功的功率，故B错误；
CD．由可得，克服物体与地面间滑动摩擦力做的有用功
W有用=ηW总=80%×150J=120J由W有用=fs物可得，物体与地面间滑动摩擦力
故C正确，D错误。故选C。
6．（24-25九年级上·广西崇左·期中）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ）。
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用
B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为80%
D．物体受到斜面的摩擦力为100N
【答案】A。
【解析】A．物体在斜面上运动的过程中，受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的推力、沿斜面向下的摩擦力，共4个力的作用，故A错误，符合题意；
B．推力所做的功是
故B正确，不符合题意；
C．推动物体在斜面运动的过程中做的有用功为
斜面的机械效率为
故C正确，不符合题意；
D．物体在斜面上运动过程中克服摩擦力做的功是额外功，则额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
故D正确，不符合题意。故选A。
7．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）乐乐利用如图所示的滑轮组将重为280N的物体匀速提升了2m，已知他自身重为500N，对绳子施加的拉力。不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（ ）。
A．使用滑轮组提升重物可以省功
B．动滑轮重为100N
C．滑轮组的机械效率为70%
D．乐乐利用该滑轮组提升重物时，滑轮组的最大机械效率为82%
【答案】C。
【解析】A．根据功的原理，使用任何机械都不省功。滑轮组虽然可以省力，但并不能省功，故A错误；
B．由于不计绳重和摩擦，拉力的大小可以通过公式来计算动滑轮的重力为
故B错误；
C．滑轮组的机械效率可以通过公式来计算，由于物体被匀速提升，所以有用功为
总功为
机械效率为，故C正确；
D．当乐乐的重力等于他施加的最大拉力时（此时乐乐对地面的压力为零，即他刚好能被绳子拉起），滑轮组的机械效率达到最大，则有
解得，最大拉力为
最大机械效率为
故D错误。故选C。
8．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，拉动的距离，物体提升的高度。下面说法错误的是（ ）。
A．拉力做的功大小为1500J
B．斜面的机械效率是80%
C．物体受到的摩擦力为60N
D．拉力大小和摩擦力大小相等
【答案】D。
【解析】A．拉力做的功大小为，故A正确，不符合题意；
B．提升物体过程中做的有用功为
斜面的机械效率是，故B正确，不符合题意；
CD．提升物体的过程中做的额外功为
物体受到的摩擦力为
故C正确，不符合题意，D错误，D符合题意。故选D。
二、填空题（共5小题，每空2分，共32分）
9．（10分）甲图横杆可视为乙图静止的杠杆，不计摩擦和杆的质量，为动力，灯重为G，
(1)①画出的力臂；②画出阻力 ；
(2)写出阻力臂的表达式 （用、、G表示），此时杠杆为 （选填“等臂”“省力”“费力”）杠杆；
(3)若灯的悬挂点远离支点O，杠杆仍在原位置静止，则动力 （选填“变大”“变小”“不变”），依据是 。
【答案】(1)如图；(2)；费力；(3)变大；见解析。
【解析】（1）过支点O作动力FA的垂线，支点O到垂足之间的距离为动力臂；阻力为作用在B点的绳子竖直向下的拉力，过B点作竖直向下的带箭头的直线表示阻力FB，如图所示：
（2）[1]根据杠杆平衡条件可知，阻力臂
[2]此时杠杆的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。
（3）[1][2]灯的悬挂点远离支点O时，阻力
不变，动力臂不变，变大，根据杠杆平衡条件可知，动力变大。
10．（6分）如图是搬运砖头的独轮车，车箱和砖头的总质量为160kg，独轮车的有关尺寸如图所示；运砖头时从A点抬起独轮车把手的动力是F。车箱和砖头的总重力G是 N，推车时，人手向上的力F的大小是 N，张师傅推着这一车砖头在水平路面上沿直线匀速行驶600m，已知此过程中独轮车受到的阻力为300N，则张师傅推送这一车砖头做功 J。
【答案】1600；400；1.8×105。
【解析】[1]车箱和砖头的总重力G=mg=160kg×10N/kg=1600N
[2]由图可知，F的力臂l1=1.2m，阻力G的力臂l2=0.3m，根据杠杆平衡条件得Fl1=Gl2
F×1.2m=1600N×0.3m
解得F=400N。
[3]张师傅推着这一车砖头在水平路面上沿直线匀速行驶，处于平衡状态，推力和阻力是平衡力，推力
F推=f=300N
推送这一车砖头做的功W=F推s=300N×600m=1.8×105J。
11．（4分）如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m、高0.3m，则有用功为 J，若拉力做功为2.16J，则物体受到的摩擦力为 N。
【答案】1.35；0.675。
【解析】[1]有用功为
[2]额外功为
则物体受到的摩擦力为。
12．（6分）如图是为了上山方便而修建的盘山公路，我们把盘山公路简化为一个斜面模型。一辆重6.3×104N的小型货车从山脚匀速行驶到竖直高度为500m的山顶，货车通过的路程为3600m。已知从山脚开上山顶，货车所受牵引力和摩擦力保持不变。且牵引力大小为2.5×104N，则货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功为 J，该盘山公路的机械效率为 ，行驶过程中货车所受摩擦力为 N。
【答案】9×107；35%；1.625×104。
【解析】[1]牵引力做的功（总功）：W总＝Fs＝2.5×104N×3600m＝9×107J
[2]克服货车重力做的有用功W有＝Gh＝6.3×104N×500m＝3.15×107J
该盘山公路的机械效率：
[3]牵引力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝9×107J﹣3.15×107J＝5.85×107J
行驶过程中货车所受摩擦力：
13．（6分）如图，在50N的水平拉力F作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则拉力的功率为 W，物体在10s内移动的距离为 m，该滑轮组的机械效率是 。
【答案】30；2；80%。
【解析】[1]水平拉力F为50N，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则拉力的功率为
[2]绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，由图可知动滑轮上绳子段数为3，物体在10s内移动的距离为
[3]重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，可知直接作用在物体上的水平拉力为
绳子在10s内移动的距离为
该滑轮组的机械效率是。
三、作图题（2小题，共4分）
14．（3分）如图所示，以O为支点用撬棒撬石头，画出作用在A点的最小动力F的示意图。
【解析】根据杠杆平衡条件，以AO为力臂时，力臂最大，所以此时动力最小，过A点作垂直于动力臂OA向下的力F即为最小动力。如图所示：
15．（3分）按题目要求作图。如图1所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图所示，请在图2中画出压核桃时的最小动力F1。
【解析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2
可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图2中支点在O点，根据几何关系可知OB作为动力臂时动力臂最长，动力的方向应该向下，则过点B垂直于OB向下可作出最小动力F1的示意图，如下图所示：
四、实验题（共1小题，共14分）
16．（14分）探究“杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。
(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 （左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时能在 位置平衡，接着在此杠杆左端挂了4个质量相同的钩码，此时要使杠杆处于如图平衡状态，则在右端A位置挂 个质量相同的钩码；
(2)如图丙所示，用弹簧测力计在B点处竖直向上拉，此时发现测得的拉力与已得出的杠杆平衡条件不相符，其最可能的原因是 ；
(3)如图丁所示是我们家中常用的杆秤，这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量10kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会 （大于/小于/等于）10kg。使用这两个提纽时，零刻度线的位置 （相同/不相同）。若某次称量时小刚只使用了提纽1称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 （靠近/远离）提纽的位置。
【答案】(1)右；水平；3；(2)杠杆的自重对杠杆平衡有影响；(3)小于；不相同；靠近。
【解析】（1）[1][2]由图甲可知，杠杆左端下沉，说明杠杆左侧重，因此应将平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡，此时此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，便于测量力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[3]若杠杆上1小格为l，则由杠杆平衡条件可得
即
解得n=3。则要使杠杆处于如图平衡状态，应在右端A位置挂3个质量相同的钩码。
（2）利用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，因此测得的拉力与已得出的杠杆平衡条件不相符。
（3）[1]由图丁和杠杆平衡条件可得
则
当使用的提纽从1变为2时，变小，变大，不变，则变小，由可知，能称量物体的最大质量会小于10kg。
[2]当秤钩上不挂物体时，秤砣的位置在零刻度线处。由杠杆平衡条件可知
当使用不同的提纽时，秤的重力的力臂l右 会发生变化，所以秤砣的力臂l左 也会发生变化，，因此使用不同的提纽时零刻度线的位置不同 。
[3]由杠杆平衡条件可知
当他第二次换用质量更大的秤砣时，增大，和不变，由杠杆平衡条件可知，减小，因此第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
五、综合题（共4小题，共26分）
17．（6分）杠杆的历史，如同一部波澜壮阔的史诗，诉说着人类智慧与技术的不断进步。自从古希腊科学家阿基米德首次提出杠杆原理，这一简单机械便以其独特的魅力，引领着人类探索物理世界的奥秘。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点40cm的B端悬挂有一质量为12kg，边长为20cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求：
(1)合金块M的密度；
(2)A端施加的竖直向下的拉力多大；
(3)若将M完全浸没在某种液体中，杠杆仍在水平位置平衡，此时A端施加的竖直向下拉力，求该液体的密度．
【答案】(1)；(2)40N；(3)。
【解析】（1）合金块M的密度为
（2）由杠杆平衡条件可知
则
（3）若将M完全浸没在某种液体中，杠杆仍在水平位置平衡，此时A端施加的竖直向下的拉力，则
即
解得。将M完全浸没在某种液体中，M排开液体的体积等于自身体积，由公式可知，该液体的密度为。
18．（6分）用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重150N，提升的物体重800N，该过程中，求：
(1)绳子自由端拉力的功率为多少？
(2)滑轮组的机械效率为多少？
(3)克服绳重与摩擦所做的额外功为多少？
【答案】(1)200W；(2)80%；(3)200J。
【解析】（1）由图像可知20s内拉力做的总功为，则拉力做功的功率
（2）拉力做的有用功
则滑轮组的机械效率
（3）克服动滑轮重力做的额外功
总的额外功
则克服绳重与摩擦所做的额外功。
19．（8分）如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某工人用沿斜面向上的推力将重800N的货物从地面匀速推上车厢，已知斜面长3m、高1.2m，在这个过程中，工人所做的额外功为240J。
(1)工人如果直接把货物徒手搬上车，则至少要对货物做多少功？
(2)斜面的机械效率是多大？
(3)工人对箱子沿斜面向上的推力是多大？
(4)不改变斜面倾斜角和货物质量，提高斜面的机械效率方法是 。
【答案】(1)960J；(2)80%；(3)400N；(4)减小斜面的粗糙程度。
【解析】（1）工人如果直接把货物徒手搬上车，需要克服货物的重力做功，则至少要对货物做的功为
（2）工人使用斜面所做的额外功为240J，则工人做的总功为
斜面的机械效率是
（3）工人对箱子沿斜面向上的推力做的功为总功，则沿斜面向上的推力为
（4）根据
可知，想提高机械效率可以减小额外功，在斜面上推物体的过程中，额外功主要是克服物体受到的摩擦力做的功，因此可以减小斜面的粗糙程度，减小摩擦力。
20．（6分）桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，为支点且。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为30kg，桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。（g取）
(1)当人沿AC方向向下拉杆时，桔槔是 杠杆；若移动支架，以为支点，则拉力的大小将 ；
(2)向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起 kg水；
(3)为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力为，当和的大小相等时，配重石块质量应为 kg。
【答案】(1)省力；变大；(2)8；(3)33。
【解析】（1）[1][2]向下拉绳放下空桶时，在A端的力为动力，B端的力为阻力，动力臂O1C大于阻力臂O1D，属于省力杠杆；若移动支架，以O2为支点，阻力的大小不变，拉力的力臂减小，而阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，拉力变大。
（2）向上提杆时人不施力，杠杆与水平方向的夹角不断变化，，只借助配重石块，根据杠杆的平衡条件可得
解得
（3）若汲水时，向下拉杆的力为，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力为，当和的大小相等时，根据杠杆的平衡条件可得，下拉时，由于杠杆支点两侧与是平面的夹角相等，则有
向上提水时有
联立以上两式解得。
()模块二 力学
第13讲 简单机械【测试】（原卷版）
（试题分值：100分 测试时间：90分钟）
一、单选题(本题包括8小题,每小题3分，共24分。每小题只有一个正确答案)
1．（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）。
A．羊角锤 B．镊子
C．起瓶器 D．钢丝钳
2．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，如图1所示，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为10kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时，。下列说法正确的是（ ）。
A．该杆秤的“0”刻度线在悬挂点O处
B．该秤砣的质量为3kg
C．要使该杆秤的量程变大，可以将称的悬挂点O右移
D．若换更重的篮子，可以增大该杆秤的量程
3．（23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图甲所示，停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，下列说法正确的是（ ）。
A．闸杆升起时，施加在A端的力F1为动力，此时闸杆是省力杠杆
B．闸杆升起时，沿F1方向比沿F2方向更省力
C．闸杆升起的过程中，阻力臂逐渐减小
D．适当将支点O远离B端，可以减小升起闸杆的动力
4．（24-25九年级上·陕西安康·期中）如图，用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为、，此过程相关数据如图所示，则（ ）。
A．两滑轮组绳子自由端移动距离相等 B．拉力做的功更多
C．甲滑轮组的效率大于乙滑轮组的效率 D．乙滑轮组的机械效率为85%
5．（21-22九年级上·安徽亳州·期中）如图所示，在50N的拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，不计滑轮重和绳重，下列说法中正确的是（ ）。
A．拉力F做的功为50J B．拉力F做功的功率为5W
C．物体与地面的摩擦力为120N D．物体与地面的摩擦力为150N
6．（24-25九年级上·广西崇左·期中）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ）。
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用
B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为80%
D．物体受到斜面的摩擦力为100N
7．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）乐乐利用如图所示的滑轮组将重为280N的物体匀速提升了2m，已知他自身重为500N，对绳子施加的拉力。不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（ ）。
A．使用滑轮组提升重物可以省功
B．动滑轮重为100N
C．滑轮组的机械效率为70%
D．乐乐利用该滑轮组提升重物时，滑轮组的最大机械效率为82%
8．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，拉动的距离，物体提升的高度。下面说法错误的是（ ）。
A．拉力做的功大小为1500J
B．斜面的机械效率是80%
C．物体受到的摩擦力为60N
D．拉力大小和摩擦力大小相等
二、填空题（共5小题，每空2分，共32分）
9．（10分）甲图横杆可视为乙图静止的杠杆，不计摩擦和杆的质量，为动力，灯重为G，
(1)①画出的力臂；②画出阻力 ；
(2)写出阻力臂的表达式 （用、、G表示），此时杠杆为 （选填“等臂”“省力”“费力”）杠杆；
(3)若灯的悬挂点远离支点O，杠杆仍在原位置静止，则动力 （选填“变大”“变小”“不变”），依据是 。
10．（6分）如图是搬运砖头的独轮车，车箱和砖头的总质量为160kg，独轮车的有关尺寸如图所示；运砖头时从A点抬起独轮车把手的动力是F。车箱和砖头的总重力G是 N，推车时，人手向上的力F的大小是 N，张师傅推着这一车砖头在水平路面上沿直线匀速行驶600m，已知此过程中独轮车受到的阻力为300N，则张师傅推送这一车砖头做功 J。
11．（4分）如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m、高0.3m，则有用功为 J，若拉力做功为2.16J，则物体受到的摩擦力为 N。
12．（6分）如图是为了上山方便而修建的盘山公路，我们把盘山公路简化为一个斜面模型。一辆重6.3×104N的小型货车从山脚匀速行驶到竖直高度为500m的山顶，货车通过的路程为3600m。已知从山脚开上山顶，货车所受牵引力和摩擦力保持不变。且牵引力大小为2.5×104N，则货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功为 J，该盘山公路的机械效率为 ，行驶过程中货车所受摩擦力为 N。
13．（6分）如图，在50N的水平拉力F作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则拉力的功率为 W，物体在10s内移动的距离为 m，该滑轮组的机械效率是 。
三、作图题（2小题，共4分）
14．（3分）如图所示，以O为支点用撬棒撬石头，画出作用在A点的最小动力F的示意图。
15．（3分）按题目要求作图。如图1所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图所示，请在图2中画出压核桃时的最小动力F1。
四、实验题（共1小题，共14分）
16．（14分）探究“杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。
(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 （左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时能在 位置平衡，接着在此杠杆左端挂了4个质量相同的钩码，此时要使杠杆处于如图平衡状态，则在右端A位置挂 个质量相同的钩码；
(2)如图丙所示，用弹簧测力计在B点处竖直向上拉，此时发现测得的拉力与已得出的杠杆平衡条件不相符，其最可能的原因是 ；
(3)如图丁所示是我们家中常用的杆秤，这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量10kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会 （大于/小于/等于）10kg。使用这两个提纽时，零刻度线的位置 （相同/不相同）。若某次称量时小刚只使用了提纽1称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 （靠近/远离）提纽的位置。
五、综合题（共4小题，共26分）
17．（6分）杠杆的历史，如同一部波澜壮阔的史诗，诉说着人类智慧与技术的不断进步。自从古希腊科学家阿基米德首次提出杠杆原理，这一简单机械便以其独特的魅力，引领着人类探索物理世界的奥秘。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点40cm的B端悬挂有一质量为12kg，边长为20cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求：
(1)合金块M的密度；
(2)A端施加的竖直向下的拉力多大；
(3)若将M完全浸没在某种液体中，杠杆仍在水平位置平衡，此时A端施加的竖直向下拉力，求该液体的密度．
18．（6分）用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重150N，提升的物体重800N，该过程中，求：
(1)绳子自由端拉力的功率为多少？
(2)滑轮组的机械效率为多少？
(3)克服绳重与摩擦所做的额外功为多少？
19．（8分）如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某工人用沿斜面向上的推力将重800N的货物从地面匀速推上车厢，已知斜面长3m、高1.2m，在这个过程中，工人所做的额外功为240J。
(1)工人如果直接把货物徒手搬上车，则至少要对货物做多少功？
(2)斜面的机械效率是多大？
(3)工人对箱子沿斜面向上的推力是多大？
(4)不改变斜面倾斜角和货物质量，提高斜面的机械效率方法是 。
20．（6分）桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，为支点且。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为30kg，桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。（g取）
(1)当人沿AC方向向下拉杆时，桔槔是 杠杆；若移动支架，以为支点，则拉力的大小将 ；
(2)向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起 kg水；
(3)为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力为，当和的大小相等时，配重石块质量应为 kg。
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