2021-2023年四川省中考物理真题专题练习-简单机械

2021-2023年四川省中考物理真题专题精练—简单机械1.（2021乐山）下列属于费力杠杆的是2.（2022四川乐山）爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（）A. B. C. D.3.（2021自贡）将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为、的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为和，物重，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）A.拉力一定大于B.乙滑轮组的机械效率较高C.甲、乙滑轮组的有用功相同D.甲的额外功与有用功的比值较小4.（2021乐山）如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则A.有用功为1.35J,机械效率为75％B.有用功为2.16J,机械效率为62.5％C.有用功为1.35J,机械效率为62.5％D.有用功为1.35J,机械效率为100％5.（2022四川乐山）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，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（）A.拉力F的功率为3WB.1min内物体移动的距离为36mC.1min内所做的有用功为1440JD.该滑轮组的机械效率为85%6.（2021攀枝花）如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为______W，斜面的机械效率为______。7.（2022攀枝花）如图所示的滑轮组，将一重510N的箱子在10s内匀速提升5m，拉力F为200N，动滑轮重50N。拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。8.（2022四川自贡）如图所示，用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，则滑轮组的机械效率为___________，如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是___________。（答出一条即可）9.（2023攀枝花）如图所示，质量为的工人通过滑轮组用的竖直拉力在内将重为的重物匀速提升。已知工人双脚与地面的接触面积为，取，则工人所做的功为______、做功的功率为______、对地面的压强为______，该滑轮组的机械效率为______。10.（2021自贡）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为______N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为______%（不考虑绳重和摩擦）。11.（2023攀枝花）图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆AO1B、DCO2组合的示意图。已知桶盖重5N，重心位于DC中点的正上方，，，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AO1B和竖直连接杆的质量不计。（1）杠杆AO1B是______（选填“省力”或“费力”）杠杆；（2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为______N。12.（2022攀枝花）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图，并简述F的作图依据。13.（2021自贡）小邱同学在践行我市中小学生“研学旅行”活动中，赴大邑县“建川博物馆”进行了一次远行研学。他所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。请完成下列问题：①画出拉力F的力臂l______。②要使作用在A点的拉力减小，保持其他条件不变，下列做法可行的是______（选填符合要求的选项标号）。A.缩短拉杆的长度B.使拉力方向顺时针改变20°C.将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至14.（2022四川自贡）如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；（2）为了便于测量___________（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂___________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆___________（选填“左”或“右”）端将下沉；（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是___________；（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力___________=___________阻力臂。15．（2021遂宁）涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。（2）分析表中数据可知：第4次实验是用图所示装置来完成的。（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。（4）通过比较两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高(填实验次数的序号)。（5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小。（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有（多选）。A.减轻动滑轮重B.增加所提物体重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度16．（2021资阳）如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：（1）将图甲装置放于水平桌面上，固定悬挂在P点的置物盘空载时调节平衡螺母使横梁处于水平平衡状态；将木块放在置物盘内，在右边适当位置悬挂砝码使横梁再次水平平衡；已知砝码质量m＝100g，测得OP＝L、OQ＝4L，则木块质量M＝g；（2）如图乙所示，①②为相同的水平木板，③在水平木板上铺了一层粗布。实验过程中弹簧测力计必须沿方向拉木块；如果3次实验所用拉力分别为F1＝0.4N、F2＝0.5N、F3＝1.5N时，恰能拉着木块沿水平方向做匀速运动，则分析比较（选填实验编号①②③）两组数据可得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）在完成实验后，小明将毛巾铺在水平木板上，重复①的实验过程，探究木块在毛巾表面的运动情况；根据实验数据，小明得出拉力F与时间t的关系如图丙，木块运动速度v与时间t的关系如图丁。由图可知，在1～2s内木块沿毛巾表面做（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，木块受到的摩擦力f＝N；（4）研究表明，滑动摩擦力f与压力N满足关系f＝μN，μ是一个与接触面有关的比例常数，叫做动摩擦因数。根据前面所测得的有关数据，取g＝10N/kg，可求得木块与毛巾表面之间的动摩擦因数μ＝。17.（2021乐山）工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为800N的物体，所用拉力F为250N，20s内物体上升了6m（物体的上表面始终未露出水面），已知动滑轮重20N，绳重及摩擦均忽略不计。求：（1）20s内绳子自由端A移动的距离；（2）拉力F做功的功率；（3）物体在水中所受浮力的大小。18．（2021资阳）新冠疫情期间，为更好的收治重症患者，武汉市集结了约4万名建设者，仅用10天左右时间就使火神山、雷神山医院成功交付使用，再次让世界见证了“中国速度”。如图所示，工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件，用力F拉绳使工件沿水平轨道匀速运动的速度v＝0.5m/s，经t＝20s将工件送到目的地。已知工件的质量M＝600kg，与轨道的接触面积S＝1.2m2，运动过程中所受阻力f是重力的k＝0.2倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，滑轮组装置的机械效率η＝96%，取g＝10N/kg。求：（1）工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p；（2）工人拉力F做功的功率P；（3）动滑轮的质量m。19.（2023攀枝花）如图所示，甲、乙两容器放置在同一水平桌面上，容器中装有一定量的水，且容器甲中的液面低于容器乙中的液面；容器乙底部有一阀门S，打开后能够将容器乙中的水全部放出。体积相同的小球A、B用不可伸长的轻质细绳通过两滑轮连接后，分别置于甲、乙容器中。小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此时轻绳刚好伸直，对小球的拉力为零。现打开阀门S，使容器乙中的水缓慢减少，当小球B露出水面部分的体积为其总体积的五分之四时，小球A开始上浮。连接小球A、B的轻绳始终处于竖直状态，忽略细绳与滑轮之间的摩擦，容器乙中的水足够深，求：（1）小球A、B的质量之比；（2）小球A能露出水面部分的体积与其总体积之比的最大值。20.（2021攀枝花）如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动，且OA:OB=1:2，小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2，当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa，小林对地面的压强为p1；当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为p2，且p1:p2=16:15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力FN；（2）动滑轮重力G动。21．（2021遂宁）创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤。其中经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题（g=10N/kg）：（1）在底面积为100cm2的烧杯内装入20cm深的待测液体，测量情况如图，测得OC长34cm。求秤杆A端受到绳子的拉力大小。（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？（3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化多少？（4）请列出秤砣悬挂位置到秤纽O点距离L与待测液体密度ρ的函数关系式，并说明制成的密度秤刻度是否均匀。

2021-2023年四川省中考物理真题专题精练—简单机械参考答案1.（2021乐山）下列属于费力杠杆的是【答案】A【解析】杠杆的分类，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，为等臂杠杆。A为费力杠杆，B、C、D为省力杠杆，故选A。2.（2022四川乐山）爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3.（2021自贡）将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为、的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为和，物重，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）A.拉力一定大于B.乙滑轮组的机械效率较高C.甲、乙滑轮组的有用功相同D.甲的额外功与有用功的比值较小【答案】D4.（2021乐山）如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则A.有用功为1.35J,机械效率为75％B.有用功为2.16J,机械效率为62.5％C.有用功为1.35J,机械效率为62.5％D.有用功为1.35J,机械效率为100％【答案】C【解析】W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；η=W有用/W总=1.35J/2.16J=62.5%。故选C5.（2022四川乐山）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，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（）A.拉力F的功率为3WB.1min内物体移动的距离为36mC.1min内所做的有用功为1440JD.该滑轮组的机械效率为85%【答案】C【解析】【详解】A．拉力F的功率为故A不符合题意；B．如图滑轮组，一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力，故物体移动的速度为1min内物体移动的距离为故B不符合题意；C．物体与地面间的滑动摩擦力为1min内所做的有用功为故C符合题意；D．1min内所做的总功为该滑轮组的机械效率为故D不符合题意。故选C。6.（2021攀枝花）如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为______W，斜面的机械效率为______。【答案】①.3②.80%【解析】解：（1）拉力所做的总功为：W总＝Fs＝5N×1.2m＝6J；拉力的功率为：P＝＝＝3W；（2）此过程所做的有用功为：W有＝Gh＝16N×0.3m＝4.8J；则斜面的机械效率为：η＝＝＝80%。故答案为：3；80%。7.（2022攀枝花）如图所示的滑轮组，将一重510N的箱子在10s内匀速提升5m，拉力F为200N，动滑轮重50N。拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。【答案】①300②.85%【解析】【详解】[1]箱子在10s内匀速提升5m，所以箱子运动的速度由图可知，动滑轮上的绳子段数是3段，则绳端移动速度

拉力F的功率[2]有用功总功

滑轮组的机械效率

8.（2022四川自贡）如图所示，用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，则滑轮组的机械效率为___________，如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是___________。（答出一条即可）【答案】①.90%②.增加重物的重力【解析】【详解】[1]由图示知，滑轮组承重绳子为3根，重物提升2m，绳子端移动的距离s=3h=3×2m=6m滑轮组的机械效率[2]要提高滑轮组的机械效率，可增加提升重物的重力，此时，提升重物所做的有用功增大，机械效率增大。9.（2023攀枝花）如图所示，质量为的工人通过滑轮组用的竖直拉力在内将重为的重物匀速提升。已知工人双脚与地面的接触面积为，取，则工人所做的功为______、做功的功率为______、对地面的压强为______，该滑轮组的机械效率为______。【答案】①.400②.100③.1.5×104④.75%【解析】【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子有2股，工人所做的功为W总=Fs=F×nh=100N×2×2m=400J[2]做功的功率[3]工人的重力G人=mg=70kg×10N/kg=700N根据力的作用是相互的以及力的平衡可得对地面的压力F压=G人-F=700N-100N=600N对地面的压强为[4]有用功W有=Gh=150N×2m=300J该滑轮组的机械效率10.（2021自贡）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为______N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为______%（不考虑绳重和摩擦）。【答案】①.100②.8011.（2023攀枝花）图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆AO1B、DCO2组合的示意图。已知桶盖重5N，重心位于DC中点的正上方，，，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AO1B和竖直连接杆的质量不计。（1）杠杆AO1B是______（选填“省力”或“费力”）杠杆；（2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为______N。【答案】①.省力②.20【解析】【详解】（1）杠杆AO1B支点为O1，动力在A点处，阻力在B点处，作用力在竖直方向上，此时动力臂大于阻力臂，故此杠杆为省力杠杆。（2）如图所示，在杠杆DCO2中，阻力臂为动力臂为，根据杠杆平衡条件可得C点处作用力为若要把桶盖翻开，根据杠杆平衡条件，在杠杆AO1B中，脚对踏板A处的压力至少为12.（2022攀枝花）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图，并简述F的作图依据。【答案】【解析】【详解】过小球的重心沿竖直向下的方向画出重力的示意图，由杠杆的平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；由图可知，O点距离A点是最远的，故OA为力臂时，力是最小的，过端点A做垂直OA向上的力，如图所示：13.（2021自贡）小邱同学在践行我市中小学生“研学旅行”活动中，赴大邑县“建川博物馆”进行了一次远行研学。他所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。请完成下列问题：①画出拉力F的力臂l______。②要使作用在A点的拉力减小，保持其他条件不变，下列做法可行的是______（选填符合要求的选项标号）。A.缩短拉杆的长度B.使拉力方向顺时针改变20°C.将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至【答案】①.②.C14.（2022四川自贡）如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；（2）为了便于测量___________（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂___________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆___________（选填“左”或“右”）端将下沉；（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是___________；（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力___________=___________阻力臂。【答案】①.平衡②.力臂③.左④.2⑤.左⑥.变大⑦.力臂变短⑧.动力臂⑨.阻力【解析】【详解】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，甲图中杠杆处于静止状态，所以此时杠杆平衡状态。（2）当杠杆在水平位置平衡时，支点到悬挂点的距离就是力臂，所以为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡。甲图中，杠杆的左端上翘，说明右端沉，所以平衡螺母向左端移动，直至杠杆在水平位置平衡。（3）设杠杆时一个格的长度为L，一个钩码的重力为G，图乙中，左侧钩码对杠杆的拉力看作是动力，右侧钩码对杠杆的拉力看作是阻力，杠杆平衡，此时有3G×2L=F2×3L解F2=2G，即在在B点挂2个钩码，能使杠杆在水平位置保持平衡。两边各取下一个钩码，则有2G×2L>G×3L所以杠杆左端下沉。（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，测力计拉力的力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将逐渐变大。（5）实验结果表明，当动力动力臂=阻力阻力臂时，杠杆的平衡处于平衡状态，所以杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂。15．（2021遂宁）涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。（2）分析表中数据可知：第4次实验是用图所示装置来完成的。（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。（4）通过比较两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高(填实验次数的序号)。（5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小。（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有（多选）。A.减轻动滑轮重B.增加所提物体重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度【答案】（1）匀速（2）丙（4）1、3（6）ABC【解析】（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力。（2）第4次实验，绕在动滑轮上绳子的股数n===5，所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的。（4）通过比较1、3两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。（6）根据η＝=知，为提高滑轮组的机械效率，可以减轻动滑轮重力、或机械加润滑油来减小额外功，或增加所提物体重力增大有用功，增加重物上升高度不能改变机械效率，故ABC项正确。16．（2021资阳）如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：（1）将图甲装置放于水平桌面上，固定悬挂在P点的置物盘空载时调节平衡螺母使横梁处于水平平衡状态；将木块放在置物盘内，在右边适当位置悬挂砝码使横梁再次水平平衡；已知砝码质量m＝100g，测得OP＝L、OQ＝4L，则木块质量M＝g；（2）如图乙所示，①②为相同的水平木板，③在水平木板上铺了一层粗布。实验过程中弹簧测力计必须沿方向拉木块；如果3次实验所用拉力分别为F1＝0.4N、F2＝0.5N、F3＝1.5N时，恰能拉着木块沿水平方向做匀速运动，则分析比较（选填实验编号①②③）两组数据可得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）在完成实验后，小明将毛巾铺在水平木板上，重复①的实验过程，探究木块在毛巾表面的运动情况；根据实验数据，小明得出拉力F与时间t的关系如图丙，木块运动速度v与时间t的关系如图丁。由图可知，在1～2s内木块沿毛巾表面做（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，木块受到的摩擦力f＝N；（4）研究表明，滑动摩擦力f与压力N满足关系f＝μN，μ是一个与接触面有关的比例常数，叫做动摩擦因数。根据前面所测得的有关数据，取g＝10N/kg，可求得木块与毛巾表面之间的动摩擦因数μ＝。【答案】（1）400；（2）水平；②③；（3）加速；2.4；（4）0.6。【解析】解：（1）根据杠杆的平衡条件可知，m砝码g×OP＝M木块×g×OQ，则M木块＝＝＝0.4kg＝400g；（2）要使测力计的示数与摩擦力相等，木块必须处于平衡状态，使拉力与摩擦力是一对平衡力，故要匀速直线拉动；探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时，需要控制压力一定，所以需要对比②③两组数据；（3）由图丁可知，在2～3s内，木块做匀速直线运动运动，此时的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，对比图丙可知，则f＝2.4N；在1～2s内木块沿毛巾表面做加速运动，由于此时木块对毛巾表面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的滑动摩擦力不变，即f＝2.4N；（4）木块的重力为：G＝m木块g＝0.4kg×10N/kg＝4N，对毛巾表面的压力为：F＝G＝4N；木块与毛巾表面之间的摩擦力为2.4N，则木块与毛巾表面之间的动摩擦因数为μ＝＝＝0.6。17.（2021乐山）工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为800N的物体，所用拉力F为250N，20s内物体上升了6m（物体的上表面始终未露出水面），已知动滑轮重20N，绳重及摩擦均忽略不计。求：（1）20s内绳子自由端A移动的距离；（2）拉力F做功的功率；（3）物体在水中所受浮力的大小。【答案】（1）12m；（2）150W；（3）320N18．（2021资阳）新冠疫情期间，为更好的收治重症患者，武汉市集结了约4万名建设者，仅用10天左右时间就使火神山、雷神山医院成功交付使用，再次让世界见证了“中国速度”。如图所示，工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件，用力F拉绳使工件沿水平轨道匀速运动的速度v＝0.5m/s，经t＝20s将工件送到目的地。已知工件的质量M＝600kg，与轨道的接触面积S＝1.2m2，运动过程中所受阻力f是重力的k＝0.2倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，滑轮组装置的机械效率η＝96%，取g＝10N/kg。求：（1）工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p；（2）工人拉力F做功的功率P；（3）动滑轮的质量m。【答案】解：（1）工件在轨道上匀速前进时，对轨道的压力：F压＝GM＝mMg＝600kg×10N/kg＝6000N，对轨道的压强：p＝＝＝5000Pa；（2）运动过程中所受的阻力：f＝0.2GM＝0.2×6000N＝1200N，由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝96%，解得：F＝625N，绳端移动的速度：v绳＝nv＝2×0.5m/s＝1m/s，则拉力的功率：P＝＝＝Fv绳＝625N×1m/s＝625W；（3）不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，由F＝（f+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝nF﹣f＝2×625N﹣1200N＝50N，由G＝mg可得，动滑轮的质量：m＝＝＝5kg。答：（1）工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强为5000Pa；（2）工人拉力F做功的功率为625W；（3）动滑轮的质量为5kg。19.（2023攀枝花）如图所示，甲、乙两容器放置在同一水平桌面上，容器中装有一定量的水，且容器甲中的液面低于容器乙中的液面；容器乙底部有一阀门S，打开后能够将容器乙中的水全部放出。体积相同的小球A、B用不可伸长的轻质细绳通过两滑轮连接后，分别置于甲、乙容器中。小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此时轻绳刚好伸直，对小球的拉力为零。现打开阀门S，使容器乙中的水缓慢减少，当小球B露出水面部分的体积为其总体积的五分之四时，小球A开始上浮。连接小球A、B的轻绳始终处于竖直状态，忽略细绳与滑轮之间的摩擦，容器乙中的水足够深，求：（1）小球A、B的质量之比；（2）小球A能露出水面部分的体积与其总体积之比的最大值。【答案】（1）13∶5；（2）1∶5【解析】【详解】解：（1）小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此时轻绳刚好伸直，对小球的拉力为零。小球B有一半浸在水中时，设小球A、B的体积为V，即，处于漂浮状态，受重力和浮力的作用根据二力平衡、阿基米德原理有可得小球B有体积露出水面时，受重力、浮力和拉力的作用，则此时，小球受到重力、浮力和拉力的作用，则解得（2）小球B完全露出水面时，绳子拉力最大，受重力和拉力的作用，则此时，小球A受到重力、浮力和拉力的作用，则即解得露出水面部分的体积则露出水面部分的体积与其总体积之比为答：（1）小球A、B的质量之比13∶5；（2）小球A能露出水面部分的体积与其总体积之比的最大值为1∶5。20.（2021攀枝花）如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动，且OA:OB=1:2，小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2，当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa，小林对地面的压强为p1；当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为p2，且p1:p2=16:15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉