2023年安徽省各地九年级物理中考一轮模拟试题分类选编：简单机械

这是一份2023年安徽省各地九年级物理中考一轮模拟试题分类选编：简单机械，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，作图题等内容，欢迎下载使用。
2023年安徽省各地九年级物理中考一轮模拟试题分类选编：简单机械

一、单选题
1．（2023·安徽宿州·校考模拟预测）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量均相同，为了让杠杆在水平位置保持平衡，下列说法中正确的是（　　）

A．可以在A处挂4个相同的钩码
B．用弹簧测力计作用在A点沿任意方向拉都费力
C．可以在B处挂1个相同的钩码
D．用弹簧测力计作用在B点沿任意方向拉都省力
2．（2023·安徽马鞍山·校考一模）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（　　）

A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
3．（2023·安徽·统考模拟预测）用如图所示的滑轮组匀速提升重物 A，作用在绳子自由端的拉力 F=500 N，2s内重物 A 上升了2 m，滑轮组的机械效率为80%，忽略摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　）

A．重物A的重力为800 N
B．动滑轮的重力为200N
C．拉力F的功率为750W
D．2s内拉力F做的额外功为 600J
4．（2023·安徽滁州·统考一模）用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．反映绳子自由端运动的图线是B
B．动滑轮重为50N
C．3s内对物体做的有用功为900J
D．该滑轮组的效率为83.3%

二、填空题
5．（2023·安徽蚌埠·统考一模）如图是某简易杠杆的示意图，已知AOB水平，OA=OB，物体重力G=10N，拉力F的方向如图所示，则F=_________N。

6．（2023·安徽安庆·统考一模）如图所示，质量均匀的木棒AB重为20N、长为1.2m，伸出桌面的部分BC长为0.4 m，现在木棒B端施加一个最小的力F，使B端恰好被抬起，则力F的大小为_________N。

7．（2023·安徽滁州·校考一模）杆秤是人们生活中常用的测量工具，如图是用杆秤测量物体质量时的示意图，已知秤砣质量为0.3kg，提纽到秤钩的距离OB为5cm，当秤砣在A处时距提纽15cm，杆秤恰好平衡，不计秤杆及秤钩质量，则物体质量为 _____kg。

8．（2023·安徽阜阳·统考一模）俯卧撑是一项常见的健身项目，小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景如图甲所示，此时身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，F为手臂对身体的支持力，G为小明所受的重力。已知小明的重为600N，OA长为1m，AB长为0.5m。保持静止时手臂对身体的支持力是 ___________N。

9．（2023·安徽黄山·校考一模）如图所示，轻质杠杆AOB的A、B两端挂有轻质细绳，且AO＝2OB，B点挂有重力为30N的物体M，当在A点挂上物体m时，杠杆水平平衡，此时物体M对地面的压强是不挂物体m时的一半，则物体m的重力为_______N。（不计摩擦）

10．（2023·安徽马鞍山·校考一模）人的前臂可等效为杠杆，肱二头肌对A的拉力为动力，其力臂为2cm，OA=3cm，AB=27cm，托举的重物重力为5N，则拉力为______。

11．（2023·安徽六安·校考模拟预测）如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的．若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的之比为_____．

12．（2023·安徽合肥·统考一模）利用如图所示的轻质杠杆提升钩码，已知钩码总重G为1.0N，利用弹簧测力计将杠杆缓慢拉至图中虚线位置，钩码上升高度为0.1m，弹簧测力计竖着向上移动的距离为0.5m，在此过程中，弹簧测力计示数如图所示。则在上述过程中，该杠杆的机械效率为______。

13．（2023·安徽黄山·统考一模）如图所示，用平行于斜面的大小为500N的拉力F，将一物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。已知斜面长4m，高2m，斜面的机械效率为80%，则该物体的重为________N。

14．（2023·安徽滁州·校联考模拟预测）利用如图所示的滑轮组，将置于水平地面的物体A沿水平面匀速拉动的距离为s，已知物体A在运动的过程中所受的滑动摩擦力为18N，此过程中滑轮组的机械效率为75%。则拉力F的大小为______N。（不计绳重、滑轮自重及滑轮轴间的摩擦）

15．（2023·安徽滁州·校考一模）如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为300N，小聪施加的拉力F＝250N（忽略绳重和滑轮重），滑轮组的机械效率为_____。

16．（2023·安徽滁州·统考一模）如图所示，手用F1的力直接将物体A匀速提升h，做功300J；若借助长5m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是60%，物体A受到斜面的摩擦力是______N。


三、实验题
17．（2023·安徽蚌埠·统考一模）在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。
（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，将第1、2、3次杠杆平衡时的数据分别填入表格中，第3次杠杆平衡时阻力臂的数据①为___________m。
实验次数
动力F1N
动力臂l1m
阻力F2N
阻力臂l2m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
1.0
①
（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：___________。
18．（2023·安徽淮北·统考一模）在理化实验操作考试中，有如下考查点（每个钩码重0.5N）：
（1）请在图甲中作出F2的力臂l2；_______

（2）小明在实验中记录数据的表格如下：
实验次数
动力F1N
动力臂l1m
动力×动力臂N⋅m
阻力F2N
阻力臂l2m
阻力×阻力臂N⋅m
1
0.5
0.4

1
0.2

2
1
0.04

2
0.08

3
2
0.3

3
0.2

请你帮小明检查一下，实验序号2的数据一定是错误的，错误的原因可能是__________；
（3）为了研究“为什么选取杠杆的中点作为支点？”，小明进行了如图乙所示的实验，由此可知杠杆自身重力为________N，于是小明总结得出：选取杠杆中点作为支点的原因是为了避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。
19．（2023·安徽芜湖·统考模拟预测）如图所示是某兴趣小组的同学“探究杠杆的平衡条件”的实验过程。实验中所用钩码均相同。

（1）实验前，将杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 _____调节；
（2）如图乙所示，此时杠杆处于水平平衡状态，若将两边的钩码同时靠近支点移动一格，则杠杆的 _____端会下沉；
（3）如图丙所示，若在B点改用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数将 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（2023·安徽合肥·统考一模）在探究杠杆平衡条件的实验中：

实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
1.0
①
（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向______（选填“左”或“右”）调节；
（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，将第1、2、3次杠杆平衡时的数据分别填入表格中，第3次杠杆平衡时阻力臂的数据①为______m；
（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：______。
21．（2023·安徽滁州·统考一模）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡，目的是______；
（2）如图是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于水平平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，杠杆______（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。

22．（2023·安徽黄山·统考一模）小蔡在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，记录的相关数据如下表中所示。

次数
钩码重G/N
提升高度
h/m
拉力F/N
绳端移动的距离
s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.6
0.3
83%
3
6
0.1
2.3
0.3

（1）分析表中的数据可知，小蔡测的是________（填“甲”或“乙”）滑轮组的机械效率。
（2）第3次实验的机械效率为________（结果保留整数）。
23．（2023·安徽阜阳·统考一模）学习了滑轮组的机械效率之后，小明用同样的滑轮，组装成两个滑轮组，完成了两次不同的实验，分别如图甲、乙所示，实验数据如表格所示。
次数
物体重/N
物体上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计移动距离/cm
机械效率
1
2
10
1.5
20

2
2
10
1.0


（1）第一次实验的机械效率是 ___________；（结果保留至0.1%）
（2）第二次实验，如图乙所示，则弹簧测力计移动的距离是 ___________cm，分析比较两次机械效率，发现第二次实验测得滑轮组的机械效率 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次实验测得滑轮组的机械效率。


四、计算题
24．（2023·安徽·统考模拟预测）杠杆被广泛应用在日常工具中。活塞式抽水机的手柄可以绕着固定点转动，因此可以看作杠杆，如图所示，当人在手柄A端用力F1下压时，手柄B端受到竖直向下的拉力 F2
（1）请在图中作出阻力臂L2的示意图；
（2）若OA=30cm，L2=8cm，F2=150N，则要将手柄压下，F1至少需要多大？

25．（2023·安徽滁州·校考一模）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D，OA:OB=4:3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态（g=10N/kg）。求：
（1）杠杆A端受到绳子的拉力；
（2）物体D对地面的压强。

26．（2023·安徽滁州·校考一模）在某建筑工地有一块质量为43.2kg的长方体重物，竖立在水平地面上（如图甲所示），高1.6m，底面边长均为1.2m，（重物重心在几何中心位置，g取10N/kg）求：
（1）重物所受重力的大小；
（2）欲将重物沿着一条底边向右推倒，我们可将图甲简化为图乙所示的杠杆，请在图乙中画出最小推力的示意图，并求出最小推力的大小；
（3）用力将重物推到图丙虚线位置的过程中，克服重物重力做功为多少？

27．（2023·安徽安庆·统考一模）斜面是盘山公路的一种物理模型。如图所示，在斜面上将一个重为100N的物体从底端匀速拉到顶端，用时5s，沿斜面向上的拉力F为50N，斜面的长为1m，高为0.4m。在此过程中。
（1）拉力做功的功率是多少?
（2）此装置的机械效率是多少?

28．（2023·安徽芜湖·统考模拟预测）如图所示，小明用沿斜面向上的力F=100N，将质量为m=14kg的木箱从斜面底推到2m高处，用时10s。已知斜面长4m。求
（1）小明所做的功；
（2）小明做功的功率；
（3）该斜面的机械效率。

29．（2023·安徽合肥·一模）如图所示是小明家使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为5kg，动滑轮、横梁和衣架总质量为1kg。小明同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：
（1）小明所用拉力的大小；
（2）拉力的功率；
（3）升降衣架的机械效率。


五、作图题

参考答案：
1．B
【详解】设每个钩码重力为G，设每个小格长度为L，则支点左侧力与力臂的乘积为
2G×3L＝6GL
A．在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
4G×2L＝8GL
杠杆不平衡，故A错误；
B．用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知
2G×3L＝F×2L
最小拉力为3G；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于3G，都要费力，故B正确；
C．在B点挂1个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
1G×5L＝5GL
杠杆不平衡，故C错误；
D．用弹簧测力计在B点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知
2G×3L＝F×5L
最小拉力为1.2G；当力的方向改变时，力臂减小，使力臂小于3L时，拉力要大于2G，杠杆费力，用弹簧测力计在B点拉，当力臂为3L时，拉力为2G，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向，使力臂小于3L时，拉力要大于2G，杠杆才能平衡，要费力，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】斜面光滑说明摩擦力为0，拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功，两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即
WB＝WC
斜面BA的倾斜角度小于斜面CA的倾斜角度，所以
sAB＞sAC
由W=Fs可知所以物体沿BA运动时拉力较小，即
FB＜FC
故选B。
3．D
【详解】A．由图可知滑轮组的动滑轮绕3段绳，因为忽略摩擦和绳重，滑轮组的效率为
η=W有W总=GhFs=GnF
带入数据为
80%=G3×500N
解得G=1200N，故A错误；
B．根据滑轮组力的关系公式，可得
F=1n(G+G动)
带入数据为
500N=13×（1200N+G动）
解得G动=300N，故B错误；
C．拉力做的功为
W总=Fs=500N×3×2m=3000J
功率为
P=W总t=3000J2s=1500W
故C错误；
D．有用功为
W有=Gh=1200N×2m=2400J
额外功为
W额=W总-W有=3000J-2400J=600J
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．如图所示，一共有三段绳子分担动滑轮重，故绳子端移动的距离是物体移动距离的3倍，故在相同的时间内，绳子端移动的距离大于物体移动的距离，反映绳子自由端移动的图线是A，故A错误；
B．动滑轮重为
G动=3F-G物=3×80N-200N=40N
故B错误；
C．从图乙可知，3s内对物体移动的距离为1.5m，3s内对物体做的有用功为
W有=Gh=200N×1.5m=300J
故C错误；
D．该滑轮组的效率为
η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=200N3×80N×100%≈83.3%
故D正确。
故选D。
5．20
【详解】由图示知，拉力F的作用线与水平方向成30度角，则F对应的力臂
L=OB×sin30°=12OB
据杠杆的平衡条件有
10N×OA=F×12OB=F×12OA
解得，F=20N。
6．10
【详解】B端恰好被抬起时，AB为以A为支点的杠杆，当施加的力在B点且刚好和AB垂直此时施加的力最小，如下图所示：

根据杠杆的平衡条件可得
G×12AB=F×AB
带入数据为
20N×12×1.2m=F×1.2m
可得F=10N。
7．0.9
【详解】根据题意可知，OB＝5cm，OA＝15cm，根据杠杆的平衡条件可知
G物×OB＝G砣×OA
即有
m物g×OB＝m砣g×OA
则物体的质量为
m物=m砣×OAOB=0.3kg×15cm5cm=0.9kg
8．400
【详解】根据题干图片可知，重力的力臂为OA，支持力的力臂
OB=OA+AB=1m+0.5m=1.5m
根据杠杆平衡条件有F×OB=G×OA，则地面对手的支持力
F=G×OAOB=600N×1m1.5m=400N
9．7.5
【详解】杠杆水平平衡，此时物体M对地面的压强是不挂物体m时的一半，由于M与地面的接触面积不变，根据p＝FS可知，此时的压力为M的重力的一半，所以此时M对地面的压力
F＝30N×12=15N
M受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力的作用，处于平衡状态，则竖直向上的拉力
F'＝G﹣F＝30N﹣15N＝15N
根据物体间力的作用是相互的可知，细绳对杠杆的拉力为
FM＝F'＝15N
根据杠杆的平衡条件可知
G×AO＝FM×OB
则物体m的重力
G＝FM×OBOA=15N×12=7.5N
则物体m的重力为7.5N。
10．75
【详解】托举的重物重力为5N，其力臂
L2=LOA+LAB=3cm+27cm=30cm
由杠杆的平衡原理，F1L1=F2L2可得，拉力
F1=F2L2L1=5N×30cm2cm=75N
11．5：16
【详解】由题知，使用的是动滑轮，将重物拉到斜面顶端，拉力移动的距离：s＝2L，∵L＝2h，∴s＝4h，使用该装置做的有用功：W有用＝Gh，使用该装置做的总功：W总＝Fs＝4Fh，∵η＝W有W总＝Gh4Fh＝G4F＝80%，∴F：G＝5：16．
12．40%
【详解】由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，则读数为0.5N，故有用功为
W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J
总功为
W总=Fs=0.5N×0.5m=0.25J
则机械效率为
η=W有W总×100%=0.1J0.25J×100%=40%
13．800
【详解】斜面的总功
W=Fs=500N×4m=2000J
由η=W有W总×100%得，有用功为
W有=ηW总=80%×2000J=1600J
由W有=Gh得，该物体的重为
G=W有h=1600J2m=800N
14．8
【详解】由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数为n=3，由
η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns=fnF
可知，拉力F的大小
F=fnη=18N3×75%=8N
15．60%
【详解】滑轮组做的有用功
W有用＝fs物＝300N×2m＝600J
由图知，动滑轮上承载拉力的绳子段数n＝2，拉力端移动距离
s＝2s物＝2×2m＝4m
拉力做的总功
W总＝Fs＝250N×4m＝1000J
滑轮组的机械效率
η=W有用W总×100%=600J1000J×100%=60%
16．40
【详解】借助斜面做的有用功等于用F1的力直接将物体A匀速提升h时做的功，则W有=300J，由η=W有用W总可得拉力F2做的总功为
W总=W有η=300J60%=500J
物体克服摩擦力所做的功为额外功，则额外功为
W额=W总-W有用=500J-300J=200J
由W额=fs得物体受到的摩擦力为
f=W额s=200J5m=40N
17． 右 0.15 F1l1=F2l2
【详解】（1）[1]杠杆左端下沉，右端上翘，其重心偏左，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。
（2）[2]由表中数据知，实验1，左端=2.5N×0.2m=0.5N⋅m，右端=2N×0.25m=0.5N⋅m，左端=右端；
实验2，左端=2.5N×0.2m=0.5N⋅m，右端=2N×0.25m=0.5N⋅m，左端=右端；
实验3，左端=1.5N×0.1m=0.15N⋅m，右端=1.0N×l3，由实验1、2知，左端=右端，所以可得
1.5N×0.1m=0.15N⋅m=1.0N×l3
解得
l3=1.5N×0.1m1.0N=0.15m
即，第3次杠杆平衡时阻力臂的数据①为0.15m。
（3）[3]分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。
18． 动力臂和阻力臂记反了/动力和阻力记反了 0.25
【详解】（1）[1]力臂l2 过支点与F2的作用线垂直，是支点到垂足之间的距离，如图所示：

（2）[2]由表格中数据得，实验2中的数据动力是阻力的12，动力臂也是阻力臂的12，不符合杠杆平衡条件，错误原因可能是动力与阻力记反或者动力臂与阻力臂记反。
（3）[3]由图得，杠杆的重心在支点右边离支点2格的位置，由杠杆平衡条件得
0.5N×1格=G杠杆×2格
则
G杠杆=0.25N
19． 右 左 变大
【详解】（1）[1]杠杆静止时，此时处于平衡状态，杠杆左端下沉，说明左端偏重，为了使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂，他应将杠杆的平衡螺母向右调节。
（2）[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，若A、B两点的钩码同时靠近支点移动一格，则左侧力矩为
2G×2L＝4GL
右侧力矩为
3G×L＝3GL
因为4GL＞3GL，所以杠杆不能在水平位置平衡，左端下沉。
（3）[3]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，因为左侧的力和力臂不变，根据杠杆的平衡条件知，拉力变大。
20． 右 0.15 F1l1=F2l2
【详解】（1）[1]杠杆左端下沉，右端上翘，其重心偏左，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。
（2）[2]由表中数据知，实验1，左端力矩为
2.5N×0.2m＝0.5N⋅m
右端力矩为
2N×0.25m＝0.5N⋅m
左端力矩等于右端力矩，实验2左端力矩为
2.5N×0.2m＝0.5N⋅m
右端力矩为
2N×0.25m＝0.5N⋅m
左端力矩等于右端力矩，实验3左端力矩为
1.5N×0.1m＝0.15N⋅m
右端力矩为
1.0N×l3
由实验1、2知左端力矩等于右端力矩，所以
1.5N×0.1m＝0.15N⋅m＝1.0N×l3
解得
l3=1.5N×0.1m1.0N=0.15m
即第3次杠杆平衡时阻力臂的数据为0.15m。
（3）[3]分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件为
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
即
F1l1=F2l2
21． 便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 仍能
【详解】（1）[1]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂，当杠杆在水平位置时，阻力和动力的作用线就在竖直方向，那么支点到力臂的作用线的距离即为力臂，可以直接测量，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）[2]力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
22． 乙 87%
【详解】（1）[1]由图可知，甲滑轮组中承担物重的绳子有两段，乙滑轮组中承担物重的绳子有3段，绳端移动的距离s与提升高度h的关系为：s=nh。由表可知，绳端移动的距离是钩码提升高度的3倍，所以，承担物重的绳子有3段，小蔡测的是乙滑轮组的机械效率。
（2）[2]第3次实验滑轮组做的有用功为
W有=Gh=6N×0.1m=0.6J
滑轮组做的总功为
W总=Fs=2.3N×0.3m=0.69J
第3次实验的机械效率为
η=W有W总=0.6J0.69J≈87%
23． 66.7% 30 等于
【详解】（1）[1]第一次实验时滑轮组的机械效率为
η1=W有1W总1=Gh1Fs1=2N×0.1m1.5N×0.2m≈66.7%
（2）[2][3]由图乙可知，有三段绳子拉着动滑轮，则
s=3h
所以弹簧测力计移动的距离是
s1=3h1=3×10cm=30cm=0.3m
第二次实验时滑轮组的机械效率为
η2=W有2W总2=Gh2F's2=2N×0.1m1.0N×0.3m≈66.7%
由此可知，第二次实验测得滑轮组的机械效率等于第一次实验测得滑轮组的机械效率。
24．（1） ；（2）40N
【详解】解：（1）从支点向阻力F2的作用线作垂线段，做出的垂线段就是力臂L2，如图

（2）要使 F1最小，，则动力臂L1应最大，因此应垂直于OA施加压力，此时动力臂
L1=OA=30cm

根据杠杆平衡条件，F1至少需
F1=F2L2L1=150N×8cm30cm=40N
答：（1）见解析；
（2）要将手柄压下，F1至少需要40N。
25．（1）12N；（2）400Pa
【详解】解：（1）物体C浸入水中，其排开水的体积为
V排=（0.1 m）2×（0.1m﹣0.02m）=8×10﹣4m3
物体C受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N
杠杆A端受到的拉力为
FA=G﹣F浮=20N﹣8N=12N
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，F＝F，则B端的拉力为
FB=OAOBFA=43×12N=16N
物体D对地面的压力为
F压=GD﹣FB=20N﹣16N=4N
物体D对地面的压强为
p=F压S=4N0.1m2=400Pa
答：（1）杠杆A端受到绳子的拉力为12N；
（2）物体D对地面的压强为400Pa。
26．（1）432N；（2）；129.6N；（3）86.4J
【详解】解：（1）重物的重力
G=mg=43.2kg×10N/kg=432N
（2）在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，由图示可知，使物体向右翻转时，物体右下端与地面的接触点C是支点，AC是最大动力臂，当推力作用在A点时，推力最小，如图所示：

将重物看做以C为支点的杠杆，当力臂最长即为斜边长时，推力最小，推力F的力臂
l1=(1.6m)2+(1.2m)2=2m
重力G的力臂为底边的一半
l2=1.2m2=0.6m
根据杠杆的平衡条件可得Fl1=Gl2，则最小推力
F=Gl2l1=432N×0.6m2m=129.6N
（3）如图所示

推倒重物过程中，重物重心上升的高度
Δh=L1-h2=2m-1.6m2=0.2m
所以克服重力做的功
W=GΔh=432N×0.2m=86.4J
答：（1）重物所受重力的大小是432N；
（2）如上图所示，最小推力的大小是129.6N；
（3）用力将重物推到图丙虚线位置的过程中，克服重物重力做功为86.4J。
27．（1）10W；（2）80%
【详解】解：（1）拉力做的总功为
W总=Fs=50N×1m=50J
拉力做功的功率为
P=W总t=50J5s=10W
（2）克服重力做的有用功为
W有=Gh=100N×0.4m=40J
装置的机械效率为
η=W有W总×100%=40J50J×100%=80%
答：（1）拉力做功的功率是10W；
（2）此装置的机械效率是80%。
28．（1）400J；（2）40W；（3）70%
【详解】解：（1）小明做的功
W总=Fs=100N×4m=400J
（2）小明做功的功率
P=W总t=400J10s=40W
（3）木箱的重力
G=mg=14kg×10N/kg=140N
小明做的有用功
W有用=Gh=140N×2m=280J
该斜面的机械效率
η=W有用W总×100%=280J400J×100%=70%
答：（1）小明所做的功为400J；
（2）小明做功的功率为40W；
（3）该斜面的机械效率为70%。
29．（1）15N；（2）12W；（3）83.3%。
【详解】（1）晾衣架上所挂衣服的重力
G=mg=5kg×10N/kg=50N
动滑轮、横梁和衣架总重力
G1=m1g=1kg×10N/kg=10N
由图可知，n=4，则不计绳重和摩擦时，小明所用拉力
F=1nG+G1=14×(50N+10N)=15N
（2）绳端移动的距离
s=nh=4×1m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=15N×4m=60J
拉力的功率
P=W总t=60J5s=12W
（3）克服衣服重力所做的有用功
W有=Gh=50N×1m=50J
升降衣架的机械效率
η=W有W总×100%=50J60J×100%≈83.3%
答：（1）小明所用的拉力为15N；
（2）拉力的功率为12W；
（3）升降衣架的机械效率为83.3%。