浙教版第4节 简单机械综合训练题

这是一份浙教版第4节 简单机械综合训练题，共18页。试卷主要包含了5m，l2＝0，6×103kg/m3），求，4×104kg；，7%；等内容，欢迎下载使用。
简单机械计算题二
浙教版科学九年级上学期


知识点
杠杆
定义:如果一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。可以是直的，也可以是弯的.
五要素及分类：省力杠杆∶动力臂大于阻力臂。费力杠杆∶动力臂小于阻力臂.等臂杠杆∶动力臂等于阻力臂
平衡条件：F1L1=F2L2
定滑轮
定义：轴固定不动的滑轮
实质：等臂杠杆。 特点：不省力，但能改变力的方向
动滑轮
定义：轴和重物一起移动的滑轮
实质：动力臂为阻力臂两倍的杠杆。特点：能省一半的力，但费距离，且不能省功
滑轮组
定义：定滑轮、动滑轮组合在一起构成滑轮组。特点：既能省力又能改变力的方向
省力情况：省力情况分析 F=G/n（n为承重绳段数）。自由端移动距离：S=nh（物移动距离）
组装原则：根据“奇动偶定”进行绕线。拉力的方向不同，需定滑轮的个数不同
· 机械效率
有用功：为达某一目的必须做的功。额外功：非需要，但不得不做的功
定义：有用功与总功的比值


一 、解答题
《天工开物》中记载了三千年前人们在井上汲水使用的桔槔，如图甲所示。图乙是其简化模型图，水平轻质杠杆MN的力臂l1＝0.5m，l2＝0.2m；在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为10cm的正方体B完全浸没于水中，此时杠杆平衡。求：
（1）B物体受到的浮力。
（2）B物体的密度。
（3）在杠杆M端施加拉力F使物体B恰好完全离开水面时，F＝　 　N。
小强用如图所示装置在10s内将重为500N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为150W，不计绳子的重和滑轮与转轴之间的摩擦。求：
（1）小强拉绳子的速度；
（2）拉力F的大小；
（3）动滑轮的重力。

图（甲）表示一个指甲刀示意图，图（乙）是杠杆CBA结构示意图（杆CBA质量可忽略），其中B为支点，CB＝0.5厘米，AB＝4.0厘米，BD＝0.4厘米，作用在C点上的力F1＝10牛顿。求在A点所加的最小力是多少？一位同学解答如下：

解：由题意得：力F2的方向过A点垂直BA向下。
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，得：
F1•BC＝F2•BA…由此可求出F2的值。
请你判断上述求F2的表达式是否正确？若正确，算出F2的值；若不正确，请给出正确解答过程。
一块均匀的厚木板长16m重600N，对称地搁在相距8m的两个支架上，如图所示。
（1）从左端将木板抬起，所需用的最小力为多大？
（2）若将木板抬起的力始终竖直向上，则所用力将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）一个体重800N的人，从A点以1m/s的速度向右走去，在木板翘起来之前，此人行走所用的时间是多少？

小明想制造出一杆能直接测出液体密度的杆秤。在秤盘中放一个容积为500mL，质量为100g的玻璃容器，然后在杆秤的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图所示）。只要在玻璃容器中加500mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度：
（1）在这杆秤上，密度为“0”的刻度应标在原刻度 　 　kg处。
（2）杆秤上“0.5kg”刻度处所对应的液体的密度为多少？

在一些建设施工工地上，可以看见各种大型的起重机。如图所示是一种起重机的简易图，为了保证起重机在起重时不会翻倒，起重机右边配有一个重物M，已知AB为10m，BC为4m，CD为1m，起重机功率为30kW，起重机本身重力不计。（g取10N/kg）求：
（1）要使起重机吊起6×103kg的货物时不会翻倒，右边配重M至少为多少千克？配重M最大不能超过多少千克？
（2）该起重机要把6×103kg的货物沿竖直方向匀速提高15m，需要多少时间？

如图所示，是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度，工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。已知工作台的底面积为1.2m2，涂料和工具质量为10kg，工人的质量为60kg，当工人用200N的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为250Pa；当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，工作台可匀速上升（g取10N/kg，不计绳重及摩擦）。求：
（1）动滑轮和工作台的总重G；
（2）工作台匀速上升2m，此装置的机械效率；（结果保留两位有效数字）
（3）若工人在10s内，使工作台从距地面1m匀速升到距地面6m高处，工人拉绳子所做的功W及拉力的功率P。

如图1所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图2所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。求：
（1）有用功是多少？
（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？
（3）罐笼A的重力是多少？

如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s＝3m．图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
（1）在5秒内物体上升的高度是　 　m；物体上升的速度是　 　m/s。
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是　 　。
（3）拉力F的功率是　 　W。
（4）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。

小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。（支点和杠杆的摩擦不计）问：
（1）重为10N的钩码挂在A点时，人的拉力F为8N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为多大？
（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m。问：人的拉力F与第一次相比 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。比较此时的机械效率η2与η1的大小并用学过的知识给以推导。

用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的体积为0.12m3，质量为200kg。物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。（不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物体的密度（结果保留2位小数）。
（2）物体浸没在水中时受到的浮力。
（3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力。
（4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。

小叶想要知道一块形状不规则的塑料泡沫浸没时所受的浮力大小，身边只有一个轻质滑轮，一把轻质硬木刻度尺，一个密度小于水的正方体木块，一个盛有适量水的水槽和线绳。测量步骤如下：

①用刻度尺测量出正方体的棱长为a，把木块放入水槽中，如图甲所示，用刻度尺测出它的下表面到水面的距离为h；
②图乙所示，将塑料泡沫和木块分别挂在刻度尺两端，使杠杆水平平衡，读出力臂l1和l2；
③图丙所示，用此装置使塑料泡沫浸没在水中，并使杠杆水平平衡，读出力臂l1和l3。
请用已给的符号，写出推导过程（水的密度用ρ水表示，重力与质量的比值用g表示）。
（1）木块的重力G木。
（2）塑料泡沫的重力G塑。
（3）塑料泡沫受到的浮力。
如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为12：3，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把石块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。然后将甲石块从水中取出，拭干后浸没在液体丙中，调节石块乙的位置到C处时，硬棒在水平位置再次平衡，且OC＝2OA．（已知花岗岩的密度ρ＝2.6×103kg/m3），求：
（1）AO：OB；
（2）液体丙的密度。

如图所示，大小为20牛的拉力F经过滑轮使质量为10千克的物体沿水平方向做匀速直线运动，物体在2秒内水平移动0.5米（不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦），求：
（1）物体受到的摩擦力f。
（2）物体的重力G。
（3）拉力F的功率P。

小欣同学想把重300N的物体拉到距地面3m高的地方，用了三种不同的方法：

（1）如图（乙）所示：斜面长5m，高3m，拉力F乙＝200N，小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端，求物体受到的摩擦力大小是多少？
（2）如图（丙）所示：小欣站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物，画出最省力的绕线方式。
（3）从科学角度写出以上三种方式提升重点：甲：　 　、乙：　 　、丙：　 　。
【分类题型专题】简单机械计算题二答案解析
2022-2023学年浙教版科学九年级上学期


知识点
略


一 、解答题
【分析】（1）根据体积公式求出B物体的体积，根据阿基米德原理求出B物体浸没在水中时所受的浮力；
（2）根据F＝G＝mg求出物体A对杠杆的拉力，再由杠杆原理求绳子对B物体的拉力；对B物体进行受力分析，由力的平衡条件求出物体B的重力，根据G＝mg求出B物体的质量，根据密度公式求出B物体的密度；
（2）根据杠杆平衡条件求出，物体B恰好完全离开水面时，在杠杆M端所需力的大小，进而求出在杠杆M端施加拉力F的大小。
【解答】解：（1）由题意可知，B物体的体积：VB＝（a）3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
因为B物体浸没在水中，所以B物体排开水的体积：VB排＝VB＝1×10﹣3m3，
则B物体受到的浮力：FB浮＝ρ水gVB排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
（2）A物体对杠杆的拉力：FA＝GA＝mAg＝2kg×10N/kg＝20N，
由杠杆的平衡条件可得：FA×L1＝FB×L2，
即：20N×0.5m＝FB×0.2m，
解得：FB＝50N，
由图可知，此时B物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力，由力的平衡条件可知，B物体的重力：
GB＝FB+FB浮＝50N+10N＝60N，
由G＝mg可知，B物体的质量：mB＝＝＝6kg，
则B物体的密度：ρB＝＝＝6×103kg/m3；
（3）物体B恰好完全离开水面时，B物体对杠杆的拉力：FB'＝GB＝60N，
由杠杆的平衡条件可得：FA'×L1＝FB'×L2，
即：FA'×0.5m＝60N×0.2m，
解得：FA'＝24N，
所以在杠杆M端施加拉力：F＝FA'﹣GA＝24N﹣20N＝4N。
答：（1）B物体受到的浮力为10N；
（2）B物体的密度为6×103kg/m3；
（3）4。
【分析】（1）由图知，承担重物绳子的段数n＝3，由s＝nh和v＝计算绳端移动速度；
（2）由P＝＝＝Fv可得绳端拉力的大小；
（3）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）计算动滑轮的重力。
【解答】解：（1）由图知，承担重物绳子的段数n＝3，
绳端移动速度：
v＝＝＝＝0.6m/s；
（2）由P＝＝＝Fv可得，绳端拉力的大小：
F＝＝＝250N；
（3）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×250N﹣500N＝250N。
答：（1）小强拉绳子的速度为0.6m/s；
（2）拉力F的大小为250N；
（3）动滑轮的重力为250N。
【分析】从支点到力的作用线的距离叫做力臂，根据杠杆平衡条件求出F2的值。
【解答】解：根据图乙和力臂的定义可知，F1力的力臂应该是BD，所以F2的表达式是错误的，正确的解答过程为：根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，得：F1×BD＝F2×BA，此可求出F2的值为：F2＝＝＝1N。
故答案为：F2的表达式是错误的；正确的解答过程为：根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，得：F1×BD＝F2×BA，此可求出F2的值为：F2＝＝＝1N。
【分析】（1）从左端将木板抬起，则点B是支点，根据杠杆平衡条件可求出最小力；
（2）如果人用力的方向总是竖直向上，先确定动力臂和阻力臂的关系，再根据杠杆的平衡条件得出动力的大小变化情况；
（3）设人向右走到D点时，木板开始翘动，由杠杆平衡条件求出，D点到支点B的距离，然后求出D点到A点的距离，从而求出人行走所用的时间。
【解答】解：（1）从左端将木板抬起，则点B是支点，当力在最左端且力与杠杆垂直，所施加的力最小，
对称地搁在相距8m的两个支架上，则重心距点B的距离LG＝4m，左端到点B的距离L＝12m，
由杠杆平衡条件可得：F×L＝G木板×LG，
则F＝×G木板＝×600N＝200N；
（2）如图，杠杆的重力是竖直向下的，且动力总是竖直向上，则△BEF∽△BCD，所以 ＝为定值，即动力臂和阻力臂的比值为定值，且阻力（木板重）不变，根据F×BD＝G木板×BF可知，动力F的大小将保持不变；

（3）木板均匀，则木板的重心在木板的中点上，木板对称地放在相距8m的A．B两个支架上，以B点为支点，木板的重心在离支点B的距离4m处，即木板重力的力臂LG＝4m，设人向右走到D点时，木板开始翘起，由杠杆平衡条件可得：G木板×LG＝G人×BD，
即：600N×4m＝800N×BD，解得：BD＝3m，
由题意知，D点到A点的距离为DA＝3m+8m＝11m，
则在木板翘起来之前，此人行走所用的时间为：t＝＝＝11s。
答：（1）从左端将木板抬起，所需用的最小力为200N；
（2）不变；
（3）一个体重800N的人，从A点以1m/s的速度向右走去，在木板翘起来之前，此人行走所用的时间是11s。
【分析】（1）玻璃容器中还没有倒入液体时，玻璃容器放在秤盘内，玻璃容器的质量为100g，所以秤砣在0.1kg处，即密度秤的零刻度；
（2）当玻璃容器中倒入500mL的待测液体，秤砣在0.5kg刻度处，求出待测液体的质量，知道待测液体的体积，求出待测液体的密度。
【解答】解：（1）空玻璃容器放在秤盘内，玻璃容器的质量为100g＝0.1kg，所以秤砣就在原刻度0.1kg处（此时杆秤平衡），即密度秤的零刻度。
（2）玻璃容器中倒入500mL的待测液体，秤砣在0.5kg刻度处（即玻璃容器和液体的总质量），
则液体的质量为：m＝0.5kg﹣0.1kg＝0.4kg＝400g，
液体的体积：V＝500mL＝500cm3，
液体的密度为：ρ＝＝＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3。
答：（1）0.1；
（2）杆秤上“0.5kg”刻度处所对应的液体的密度为0.8×103kg/m3。
【分析】（1）可以将货物的重力看作动力，将配重的重力看作阻力。当以B为支点时，阻力臂较大，此时配重的重力较小；当以C点为支点时，阻力臂较小，此时配重的重力较大，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2计算即可；
（2）首先根据W＝Gh计算出对货物做的功，再根据P＝求出需要的时间。
【解答】解：（1）当以B为支点时，物重为动力，动力臂为AB；配重为阻力，阻力臂为BD＝BC+CD＝4m+1m＝5m，
根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得到：G货×AB＝G配小×BD，
代入数据有：6×103kg×10N/kg×10m＝m配小×10N/kg×5m，
解得：m配小＝1.2×104kg；
当以C为支点时，物重为动力，动力臂为AC＝AB+BC＝10m+4m＝14m；配重为阻力，阻力臂为CD。
根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得到：G货×AC＝G配大×CD；
代入数据有：6×103kg×10N/kg×14m＝m配大×10N/kg×1m；
解得：m配大＝8.4×104kg；
（2）起重机做的功：W＝Gh＝6×103kg×10N/kg×15m＝9×105J，
由P＝可知，需要的时间：。
答：（1）右边配重M至少为1.2×104kg；配重物M最大不能超过8.4×104kg；
（2）需要的时间为30s。
【分析】（1）当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，工作台可匀速上升，G+G人+G工具＝3F，据此求出动滑轮和工作台的总重；
（2）当工人竖直向下拉绳子时，目的是将人和工具提升，对人和工具做的功为有用功，人的拉力做的功为总功，利用效率公式求此装置的效率；
（3）求出拉力移动的距离，利用W＝Fs求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求工人做功功率。
【解答】解：
（1）当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，工作台可匀速上升，
根据受力平衡可得：
G+G人+G工具＝3F，
所以G＝3F﹣G人﹣G工具＝3×300N﹣（60kg+10kg）×10N/kg＝200N；
（2）此装置的机械效率：
η＝＝＝＝≈78%；
（3）s＝3h＝3×5m＝15m，
工人拉绳子所做的功：
W＝F1s＝300N×15m＝4500J，
P＝＝＝450W。
答：（1）动滑轮和工作台的总重为200N；
（2）此装置的机械效率为78%；
（3）工人拉绳子所做的功为4500J，拉力的功率为450W。
【分析】（1）先计算出材料的重力，再根据公式W＝Gh计算拉力F对所提升的建筑材料做的功。
（2）据货物上升的高度和速度，可以计算出货物上升的时间，进而据图2，可以确定此时拉力做的功，即总功，再据机械效率的计算公式计算即可。
（3）据图1能看出有两端绳子调着动滑轮，故应该费2倍的距离，所以结合公式W＝FS可以计算出绳子自由端的拉力，在据不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦的特点计算出罐笼的重力。
【解答】解：（1）G材＝m材g＝280kg×10N/kg＝2.8×103N，
W＝G材h＝2800N×10m＝2.8×104J；
（2）货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，故其运动的时间是，据V＝可知，t＝＝＝20s；故据图2可知，此时拉力做的总功是40000J，所以其机械效率是：
η＝×100%＝×100%＝70%。
（3）据图1能看出有两端绳子调着动滑轮，故应该费2倍的距离，所以绳子自由端移动的距离是S＝2×10m＝20m；
故据（2）中的数据可知，W＝FS，故F＝＝＝2000N；
所以罐笼A的重力是GA＝2F﹣G材＝2×2×103N﹣2.8×103N＝1200N。
答：（1）有用功是2.8×104J；（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率是70%；（3）罐笼A的重力是1200N。
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出物体上升的高度，利用速度公式求出物体上升的速度；
（2）根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量，并计算其大小；
（3）根据W＝Fs计算出功，由P＝得出功率；
（4）根据机械效率公式η＝×100%＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n＝3，
由s＝nh可得，物体上升的高度：
h＝＝＝1m，
则物体上升的速度：
v＝＝＝0.2m/s；
（2）纵坐标表示拉力的大小，横坐标为绳端移动的距离，所以二者乘积Fs为总功；
（3）根据图可知，拉力所做的总功W＝Fs＝50N×3m＝150J；
所以功率：P＝＝＝30W；
（4）滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝70%。
故答案为：（1）1；0.2；（2）总功；（3）30；（4）机械效率为70%。
【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功；根据W＝Fs求出总功，根据η＝求出机械效率；
（2）将钩码的悬挂点从A点移至B点，改变了钩码重力的力臂，根据杠杆平衡条件分析，改变了弹簧测力计的拉力，改变了弹簧测力计的拉力做功的多少，改变了机械效率的高低。
【解答】解：（1）有用功：W有用＝Gh＝10N×0.3m＝3J；
总功：W总＝Fs＝8N×0.5m＝4J，
机械效率：η1＝×100%＝×100%＝75%；
（2）钩码的悬挂点在A点时，由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动，
则由杠杆的平衡条件得：G•OA+G杠杆•OC＝F•OC；
悬挂点移至B点时，由杠杆的平衡条件得G•OB+G杠杆•OC＝F′•OC，
观察比较可知，悬挂点移至B点时，OB＜OA，即钩码重力的力臂变小，所以拉力F也变小；
杠杆的机械效率：η＝＝＝；
因为杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变（即W额＝G杠杆•h杠杆不变）；由于悬挂点B更接近支点，所以钩码提升的高度减小，根据W有用＝Gh可知，有用功减小；
从上面η的表达式可知：W有用减小、W额不变，所以变大，分母变大，η就减小；即：η2＜η1。
答：（1）机械效率η1为75%；
（2）变小；此时的机械效率η2＜η1，推导过程见解答。
【分析】（1）利用密度公式ρ＝求物体的密度；
（2）物体浸没时，其排开水的体积等于自身的体积，利用阿基米德原理求物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）根据乙图获取一定时间内所做的做的多少，利用s＝vt和W＝Fs求物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力；
（4）物体浸没在水中匀速上升时，利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率；
【解答】解：（1）已知物体的体积为0.12m3，质量为200kg，
物体的密度：
ρ＝＝≈1.67×103kg/m3；
（2）物体浸没在水中时：V排＝V物＝0.12m3，
受到的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝ρ水V物g＝1.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg＝1200N；
（3）由乙图可知，物体在10s内F所做的做W＝6000J，
绳端所移动的距离：
s＝4s'＝4vt＝4×0.5m/s×10s＝20m，
拉力F拉＝＝＝300N；
（4）在水中机械效率为：
η＝＝＝＝＝＝≈66.7%；
答：（1）物体的密度是1.67×103kg/m3；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力为1200N；
（3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力为300N；
（4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为66.7%
【分析】（1）由图甲可知，木块漂浮在水面上所受的浮力等于木块的重力，木块排开水的体积V排＝ha2，依据阿基米德原理可求浮力；
（2）对乙图，利用杠杆平衡条件可求泡沫的重力；
（3）由丙图可知，对杠杆，由杠杆平衡条件可求绳子的拉力；对塑料泡沫：静止时受重力、绳子的拉力和浮力，根据平衡条件可求泡沫所受的浮力。
【解答】解：（1）由图甲可知，木块漂浮在水面上，排开水的体积V排＝ha2；
依据阿基米德原理可知，木块所受的浮力F浮木＝ρ水gV排＝ρ水gha2；
又因为木块漂浮在水面上所受的浮力等于木块的重力，所以G木＝F浮木＝ρ水gha2；
（2）由乙图可知，杠杆处于平衡状态，依据杠杆平衡条件可得：G塑×l1＝G木×l2；
G塑＝；
（3）图丙中，设滑轮绳子的拉力为F，依据杠杆平衡条件可得：F×l1＝G木×l3；
解得：F＝；
又塑料泡沫浸没在水中静止，受重力G塑、浮力F浮塑和绳子的拉力F的作用，依据平衡条件可得：F浮塑＝G塑+F；
整理后得：F浮塑＝G塑+F＝ρ水gha2。
答：（1）木块的重力为ρ水gha2；
（2）塑料泡沫的重力G塑＝；
（3）塑料泡沫受到的浮力。
【分析】要解决此题，需要掌握杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2当将甲放入水中时，杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件列关系式。注意此时A点所受拉力为甲的重力与在水中所受浮力之差；当将甲放入液体丙时，根据杠杆的平衡条件列出关系式，方法同上；要注意浮力、重力和拉力之间的关系。F＝G﹣F浮
【解答】解：（1）设甲的体积为12V，乙的体积为3V．当把石块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。
则根据杠杆的平衡条件：
（G甲﹣F浮）•AO＝G乙•OB
即：（ρg12V﹣ρ水g12V）•AO＝ρg3V•OB
代入数据得（2.6×103kg/m3×g×12V﹣1.0×103kg/m3×g×12V）×OA＝2.6×103kg/m3×g×3V×OB ①
由①得AO：OB＝13：32；
（2）将甲浸没在液体丙中，硬棒在水平位置再次平衡，
则根据杠杆的平衡条件得：
（ρg12V﹣ρ液g12V）•AO＝ρg3V•OC
代入数据得（2.6×103kg/m3×g×12V﹣ρ液×g×12V）×OA＝2.6×103kg/m3×g×3V×OC ②
根据已知条件得：OC＝2OA ③
由②③得，液体丙的密度为ρ液＝1.3×103kg/m3
答：（1）AO：OB＝13：32；
（2）液体丙的密度是1.3×103kg/m3。
【分析】（1）由图知，使用的是定滑轮，不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦，物体受到的摩擦力等于拉力大小；
（2）知道物体的质量，利用G＝mg求其重力；
（3）拉力端移动距离等于物体移动距离，利用W＝Fs求拉力做功，利用P＝得出拉力F的功率。
【解答】解：
（1）由图知，使用的是定滑轮，不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦，物体受到的摩擦力：f＝F＝20N；
（2）物体的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；
（3）拉力端移动距离：s＝s物＝0.5m，
拉力做功：W＝Fs＝20N×0.5m＝10J，
拉力F的功率：P＝＝＝5W。
答：（1）物体受到的摩擦力f为20N。
（2）物体的重力G为100N。
（3）拉力F的功率P为5W。
【分析】（1）利用W＝Gh求出有用功，利用W＝Fs求出总功，总功减去有用功等于额外功，再利用W额＝fL可求物体受到的摩擦力。
（2）小欣站在地面上，所以绳子自由端拉力向下，由此画出滑轮组的绕线方式。
（3）根据机械的使用特点分析解答。
【解答】解：（1）有用功：W有＝Gh＝300N×3m＝900J，
总功：W总＝F乙L＝200N×5m＝1000J，
额外功：W额＝W总﹣W有＝1000J﹣900J＝100J，
根据W额＝fL可得，物体受到的摩擦力：f＝＝＝20N。
（2）由题图可知，小欣站在地面上，所以最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，如图所示：

（3）图甲直接提升重物，可以省距离；图乙为斜面，可以省力；图丙为滑轮组，可以省力，也可以改变拉力的方向。
故答案为：（1）物体受到的摩擦力大小是20N；
（2）滑轮组的绕线方式见解答图；
（3）省距离；省力；省力并改变拉力的方向。