蘇科版初中物理九年級上冊第十一章《簡單機械和功》單元測試卷考試范圍：第十一章；考試時間：75分鐘；總分：80分學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________第I卷（選擇題） 一、單選題（本大題共12小題，共24.0分）如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景，關于該瓶起使用時的杠桿示意圖正確的是(    )
 A.  B.  C.  D. 古代護城河上安裝的吊橋可以看成一個以為支點的杠桿，如圖所示。一個人通過定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置，若用表示拉力的力臂，則關于此過程中的變化以及乘積的變化情況，下列說法中正確的是。(    )
 A. 始終在增加，始終在增加 B. 始終在增加，始終在減小
C. 先增加后減小，始終在減小 D. 先減小后增加，先減小后增加邊長為質(zhì)量均勻的正方體物體，放在水平地面上對地面的壓強為。如圖所示裝置，橫桿可繞固定點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，系在橫桿端的細繩通過動滑輪連著物體，用力在點豎直向上提橫桿時，橫桿在水平位置平衡，此時物體對地面的壓強為，若仍用力在距離點處豎直向上提橫桿，使橫桿仍在水平位置平衡，此時物體對地面壓強為，已知橫桿長，，取，不計橫桿質(zhì)量、繩質(zhì)量和摩擦。則下列選項中正確的是。(    )
A. 物體的質(zhì)量為 B. 物體的密度為
C. 動滑輪的質(zhì)量為 D. 力的大小為如圖所示，用滑輪提升重為的物體，使物體以速度上升繩重和各種摩擦不計，已知動滑輪重動，則繩端拉力和移動速度的判斷正確的是：(    )
 A. ， B. ，
C. ， D. ，在如圖所示的裝置中，、是動滑輪，是定滑輪，是輪軸，的輪半徑，軸半徑，物重，每個動滑輪重。如果不計繩重和軸摩擦，各段繩的方向保持平行，為把重物提起，作用在輪上的動力至少要大于 (    )A.
B.
C.
D. 臨沂的城市公用自行車如圖已遍及市區(qū)的各個地方，解決了群眾出行“最后一公里”問題，下列有關公共自行車的說法中，正確的是(    )A. 車座寬大柔軟是為了增大對人體的壓強
B. 輪胎的花紋是為了減小車輪與地面的摩擦
C. 用車閘剎車時，車閘相當于一個費力杠桿
D. 騎自行車勻速下坡時，阻力對自行車做功
 如圖所示用大小相等的拉力，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉同一木箱使其在的作用下移動的距離，對比這兩種情況，下列說法正確的是(    )
A. 段做功較多
B. 段做功較多
C. 段與段做的功一樣多
D. 無法比較段與段做功的多少甲、乙兩同學在進行爬桿比賽，都爬上高度相同的桿頂，甲用了，乙用了，甲、乙兩人的體重之比是：，則甲、乙兩人的爬桿功率之比是(    )A. ： B. ： C. ： D. ：小華的家住在樓，一天，他提著裝有個雞蛋的塑料袋從樓走到家里，在此過程中，下列估算不合理的是(    )A. 他上樓提雞蛋的力做的功約為 B. 他提雞蛋的力做功的功率約為
C. 他爬樓做的功約為 D. 他爬樓做功的功率約為甲起重機的功率小于乙起重機的功率，當兩臺機器正常工作時，下列說法正確的是(    )A. 甲比乙做功慢                      B. 甲比乙做功用時短
C. 甲比乙做功少                      D. 甲比乙機械效率低為了將放置在水平地面上重為的物體提升一定高度，設置了圖甲所示的滑輪組裝置。當用圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力拉繩時，物體的速度和物體上升的高度隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。不計繩重和繩與輪之間的摩擦。下列計算結(jié)果不正確的是(    )   A. 內(nèi)，地面對物體的支持力大于
B. 內(nèi)，物體在做加速運動
C. 內(nèi)，拉力的功率是
D. 內(nèi)，滑輪組的機械效率是建筑工人用如圖所示的滑輪組，在內(nèi)將重為的物體沿水平方向勻速移動的過程中，所用的拉力大小為，物體受到水平地面的摩擦力為物重的倍．在此過程中下列說法正確的是(    )A. 繩子自由端沿水平方向移動了 B. 物體受到的拉力為
C. 拉力的功率為 D. 滑輪組的機械效率為第II卷（非選擇題） 二、填空題（本大題共4小題，共8.0分）如圖所示，動滑輪的掛鉤上掛一彈簧秤并用力豎直向下拉，使重為的物體勻速上升，在此過程中觀察到彈簧秤示數(shù)為，則此過程中拉力做功為          ，滑輪組的機械效率為          。
 如圖所示，為我國某港口的“龍門吊”正在將質(zhì)量為噸的集裝箱勻速吊起米，然后向右勻速平移米，整個過程耗時分鐘，則在整個過程中，龍門吊對集裝箱做的功為___________，功率為________。取如圖所示，甲、乙兩人將一厚度均勻的木板從一樓抬上三樓，甲對木板做的功______乙對木板做的功；如果使用滑輪組提升此木板所做的有用功將______兩人抬木板所做的有用功。均選填：“大于”、“小于”或“等于”
 如圖所示，動滑輪重，所吊重物重，物體重，此時物體恰好以的速度勻速下降。不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦。求：
水平面對物體的摩擦力是______；
若將重為的物體懸掛于物體的下方，現(xiàn)要使物體和物體一起恰好以的速度勻速上升，則要對物體施加水平向右拉力的功率為______。 三、作圖題（本大題共2小題，共4.0分）如圖所示是一個電熱水壺的簡易圖，在圖中畫出它所受重力的示意圖為重心；用力作用在壺蓋上點時，可將壺蓋打開，請在點畫出所需最小力的示意圖為支點。
 手機自拍已成一種時尚。如圖所示是使用自拍桿輔助手機進行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個輕質(zhì)杠桿，點是支點。請在圖中畫出：
施加在點最小的動力
力的力臂
   四、實驗探究題（本大題共2小題，共12.0分）在探究杠桿平衡條件的實驗中

實驗前沒有掛鉤碼時，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其主要目的是______。
實驗中，用裝置的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡杠桿上每格等距，但老師建議同學不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因為______
A.一個人無法獨立操作 力臂與杠桿不重合
C.力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論 杠桿受力不平衡
若用裝置進行實驗，則此時彈簧測力計的示數(shù)是______；將彈簧測力計沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)將______均選填“變大”、“變小”或“不變”。小明發(fā)現(xiàn)公共場所為殘障人士設計的無障礙通道是斜面，且不同的斜面通道的傾斜程度有所不同，這引發(fā)了小明對斜面的興趣。他想了解斜面的機械效率是否與傾斜程度有關，便與實驗小組的小伙伴們用如圖所示裝置進行實驗探究。
測量斜面的機械效率，需要的測量工具是______、______。
請設計出實驗數(shù)據(jù)記錄表。
準備動手實驗時，有小伙伴提出，斜面的機械效率還可能跟斜面的粗糙程度有關。則他們要探究斜面的機械效率是否與傾斜程度有關時，應當保持______不變，這里采用的科學研究方法是______。
  五、計算題（本大題共3小題，共32.0分）如圖所示，小明把重物放在墊板上墊板重忽略不計，墊板放在水平面上，通過如圖所示的滑輪組搬動重物。已知動滑輪重，小明重，雙腳著地面積為，小明把重為的重物移動了，所用的拉力為，不計繩重和機械摩擦。小明對地的壓強；小明做的有用功；通過查資料知道摩擦力大小與壓力成正比，小明利用這個裝置最多可以搬多重的重物？
如圖甲所示是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。是動滑輪，是定滑輪，是卷揚機，是油缸，是柱塞。：：。通過卷揚機轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動上升，被打撈重物的體積是，重力，動滑輪的重力是，重物出水前卷揚機牽引力做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計，求：
重物出水前受到的浮力；
重物出水前勻速上升的速度：
若打撈過程中，對吊臂的力的方向始終豎直向上，則重物出水后對吊臂的支撐力至少是多少？如圖所示，一個質(zhì)量為、密度為、高為長方體的實心物體，懸掛在輕質(zhì)杠桿端，：：。容器里裝入足夠深的某液體，當的一半體積浸在液體中時，端豎直向下的拉力為，杠桿在水平位置平衡。求：
液體的密度；
若剪斷細線，全部沒入液體中靜止時，對容器底部的壓強。

答案和解析 1.【答案】 【解析】【分析】
此題考查了有關杠桿支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂的判斷，是一道基礎性題目。
理解力臂的畫法：是從支點到力的作用線的距離。
【解答】
在使用瓶起時，支點在最前端，而的支點搞錯，所以AB錯誤；
動力方向向上，而阻力方向向下，所以C錯誤、D正確。
故選D。  2.【答案】 【解析】略
 3.【答案】 【解析】【分析】
根據(jù)壓強公式計算正方體的重力，根據(jù)重力公式計算物體的質(zhì)量，結(jié)合密度公式可以求解正方體的密度。
由在水平位置平衡條件，列出公式可以求解人對橫桿端豎直向上的作用力為。
本題將壓強的計算和杠桿的平衡條件相結(jié)合，還涉及到重力公式、動滑輪的特點，其中求出對地的壓力是關鍵。

【解答】
A、正方體的底面積，由壓強公式變形可得物體的重力，
根據(jù)重力公式計算物體的質(zhì)量，選項說法錯誤。
B、由公式，選項說法錯誤；
、設動滑輪的重力為，當在杠桿端施加大小的力杠桿平衡時，地面受到的壓強為，
地面受到的壓力為，
滑輪對物體的拉力為，
不計橫桿質(zhì)量、繩質(zhì)量和摩擦，
杠桿端受到的拉力：，
，，
根據(jù)杠桿平衡條件得，，
即：，，
若仍用力在距離點處豎直向上提橫桿，使橫桿仍在水平位置平衡，物體對地面的壓強減小，壓力減小，一定是增大了動力臂，
所以拉力向左移動了，當在杠桿端施加大小的力杠桿平衡時，
地面受到的壓強為 ，
地面受到的拉力為 ，
滑輪對物體的拉力為，
杠桿端受到的拉力：，
根據(jù)杠桿平衡條件得：，
即：，
 ，
由得：。
故選：。  4.【答案】 【解析】【分析】
此題是動滑輪的一種特殊使用方法，正常使用時是將物體掛在輪軸上，拉繩子的一端。而特殊使用方法恰好相反，拉輪軸而將物體掛在繩子的末端。動滑輪的特殊使用方法，不僅不省力而且費倍的力，但能夠省一半的距離。
本題考查的是動滑輪的特殊使用方法。我們只要用我們學到的有關于動滑輪的知識就可以很好的解答此題。
【解答】
圖中是動滑輪的一種特殊使用方法，它的特點是費倍的力卻省一半的距離。
拉力；
拉力端移動速度：
，故ACD錯誤，B正確；
故選：。  5.【答案】 【解析】如圖所示，作用在滑輪組上繩子的拉力為，作用在輪軸的軸上的繩子拉力也是，作用在輪上的拉力是。由圖知，重物被兩個動滑輪吊著，與動滑輪相連的繩子段數(shù)，根據(jù)滑輪組的省力公式可得，作用在滑輪組繩子上的拉力；根據(jù)輪軸的省力公式可得，作用在輪上繩子的拉力。由上述可知，作用在繩子自由端的拉力不小于，而小于，、、都大于，相對較小，所以拉力至少要大于。故選B。
 6.【答案】 【解析】解：
A、車座寬大柔軟，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強；故A錯誤；
B、輪胎表面的花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。故B錯誤；
C、剎車時，人施加一個很小的力，就可以對車輪產(chǎn)生一個很大的摩擦力，應用了省力杠桿，故C錯誤；
D、騎自行車勻速下坡時，自行車克服阻力運動了距離，即阻力對自行車做功，符合做功的兩個必要因素，故D正確。
故選：。
減小壓強的方法：是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強；是在受力面積一定時，通過減小壓力來減小壓強。
增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
先判斷有手閘在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。
做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。
自行車是日常生活中最常見的交通工具，從自行車的結(jié)構和使用來看，應用了非常多的物理知識，包括力學、聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象、大氣壓強、杠桿及簡單機械等方面，平時多注意觀察，將學到的知識與實際應用結(jié)合起來。
 7.【答案】 【解析】解：由題知，拉力相同，木箱移動的距離，由物體做功公式可知，段與段做的功一樣多。
故ABD錯誤，C正確。
故選：。
用物體做功的公式，判斷出做功多少，不要受到題目其它無關因素的干擾。
此題考查了功的定義，學生容易受到光滑、粗糙、水平、傾斜干擾，易錯題。
 8.【答案】 【解析】解：
設甲乙爬上的高度為，
甲同學做功
乙同學做功
甲做功的功率為
乙同學的功率為
所以功率之比為
。
故選：。
甲乙兩同學在爬桿過程中要克服自身的重力，利用可以比較做功的大小；甲乙所用時間已知，利用比較功率大小。
此題是電功率分析的基本題目，難度較小，只要掌握功和功率的計算公式就能解決。
 9.【答案】 【解析】解：
根據(jù)生活經(jīng)驗可知，一個雞蛋質(zhì)量約，個雞蛋質(zhì)量，雞蛋重力；住宅樓的樓層高大約，家住樓，
此同學實際爬樓高度；
提雞蛋的力大約做功，接近，故A估算合理；
從樓到樓大約時間，
提雞蛋的力做功的功率：
，故B估算不合理；
小華自己體重，
他爬樓自身做的功，
他提著裝有個雞蛋的塑料袋從樓走到樓的過程中爬樓做的功：
，
爬樓做功的功率：
，故CD估算合理．
故選B．
估算出個雞蛋的重力和爬樓的高度，根據(jù)可算出提雞蛋做的功；估測所用時間，根據(jù)計算他提雞蛋的力做功的功率；
自己體重，根據(jù)求得自身爬樓做的功，他爬樓做的功包括自身爬樓做功和提個雞蛋做功之和，然后再根據(jù)計算他爬樓做功功率．
依據(jù)生活經(jīng)驗或常識，對相關物理量進行估計，必要時還需根據(jù)相關公式計算得出結(jié)果；需注意：實際爬樓的層數(shù)等于樓層數(shù)減一
 10.【答案】 【解析】解：
A、功率是表示做功快慢的物理量，甲起重機的功率小于乙起重機的功率，說明甲比乙做功慢，故A正確；
B、甲起重機的功率小于乙起重機的功率，不知道做功的多少，無法比較做功的時間，故B錯；
C、甲起重機的功率小于乙起重機的功率，不知道做功時間大小，無法比較做功的多少，故C錯；
D、起重機的機械效率等于有用功與總功之比，與功率大小無關，故D錯。
故選：。
功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，表示做功的快慢，功率大表明做功快；
由可得，在一定時，越大，做功時間越少；
由可得，在一定時，越大，做功越多；
起重機的效率等于有用功與總功之比，與功率大小無關。
本題考查了功、功率和效率的意義。功率由功和時間共同決定，是表示做功快慢的物理量。
 11.【答案】 【解析】【分析】已知滑輪組繩子的段數(shù)和拉力，物體靜止，設滑輪組對物體的拉力，其關系為；地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力減去整個滑輪組對物體的拉力；由圖丙確定出時物體的運動狀態(tài)；由圖象得出在內(nèi)的拉力，由圖象得出重物上升的速度，求出拉力的作用點下降的速度，利用求拉力做功功率；知道拉力和物重大小，以及與的關系，利用效率求滑輪組的機械效率。本題是一道力學綜合題，涉及到功率、機械效率的計算，能從題目提供的圖中得出相關信息是解答本題的關鍵。【解答】A.由圖乙可知，在內(nèi)，拉力，取動滑輪和重物為研究對象，受到向下的重力和，向上的支持力，及三根繩子向上的拉力作用，處于靜止狀態(tài)，
地面對重物的支持力：，故A正確，不符合題意；
B.由圖丙可知，在內(nèi)物體速度在增加，做加速運動，故B正確，不符合題意C.由圖可知在內(nèi)，重物做勻速運動，，拉力，
因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)承擔物重的繩子股數(shù)，
所以拉力的作用點下降的速度，
拉力做功功率總功率：
，故C錯誤，符合題意；
D.時滑輪組的機械效率：
，故D正確，不符合題意。
故選C。

   12.【答案】 【解析】【分析】
本題考查了二力平衡的應用、做功公式、功率公式、機械效率公式，明確有用功和滑輪組繩子的有效股數(shù)是關鍵。
【解答】
A.此裝置中，有兩段繩子通過動滑輪，物體移動，，故A錯誤；
B.摩擦力是物重的倍，所以摩擦力，由于物體做勻速直線運動，所以物體受到的拉力等于摩擦力等于，故B錯誤；
C.拉力做的功，拉力的功率，故C錯誤；
D.滑輪組的機械效率：，故D正確。
故選D。  13.【答案】  【解析】注意分析題目所述的各物體運動距離的關系。
 14.【答案】； 【解析】【分析】
本題考查功的計算和功率的計算。
利用計算物體克服重力做的功；利用計算功率。
【解答】
集裝箱的質(zhì)量為，集裝箱被勻速吊起米，然后向右勻速平移米，整個過程中只有在豎直方向龍門吊對集裝箱做功，龍門吊對集裝箱做的功為；功率為。
故答案為：；。  15.【答案】大于  等于 【解析】解：
為了方便分析，以木板的重心為支點也可以以任何一個人的手為支點，兩人施加的力都是豎直向上的，力和力臂的情況如下圖所示：

由圖可知，，根據(jù)杠桿平衡條件可知，即甲施加的力較大，又因為甲、乙兩人使木板上升的高度相同，由可知，；
使用滑輪組提升此木板所做的有用功和人抬木板所做的有用功均等于克服木板重力所做的功，且木板上升的高度相同，由可知，兩次所做的有用功相等。
故答案為：大于；等于。
甲、乙從一樓到三樓升高距離相等，通過作圖和杠桿的平衡進行分析，得出甲對木板的作用力與乙對木板的作用力的關系，利用功的計算公式進行比較做功的多少；
克服木板重力所做的功為有用功，比較木板的重力和上升的高度比較有用功的大小關系。
本題考查了功的大小比較，關鍵是會根據(jù)杠桿的平衡判斷作用力的大小，要注意有用功是指克服木板重力所做的功。
 16.【答案】   【解析】解：
由圖知，，不計繩重和滑輪組內(nèi)部的摩擦，當物體勻速下降時，物體受到水平向右滑動摩擦力的大?。?/span>
；
當物體、勻速下降或上升時，繩子的拉力：，
由于物體受到的摩擦力大小始終等于拉力的大小，因此由力的平衡條件可得，當物體勻速上升時，對物體施加水平向右的拉力：，
體向右運動的速度：，
拉力的功率：。
 故答案為：；。
由圖知，，不計繩重和滑輪組內(nèi)部的摩擦，當物體勻速下降時，物體受到水平向右滑動摩擦力的大小；
當物體勻速上升時，對物體施加水平向右的拉力等于摩擦力加上滑輪組繩子自由端拉力，物體向右運動的速度等于物體上升速度的倍，利用求拉力的功率。
本題考查了使用滑輪組時拉力、功率的計算，要利用好：不計繩重和摩擦，滑輪組繩子自由端拉力。
 17.【答案】 【解析】【分析】
根據(jù)重力的方向是豎直向下的，過重心做豎直向下的力即可。根據(jù)杠桿的平衡條件，力臂越長，作用力越小的思路，先確定最長的力臂，然后根據(jù)力與力臂垂直的關系確定杠桿的最小作用力。本題考查重力示意圖的畫法、杠桿中最小力的作圖，畫杠桿中最小作用力的關鍵是找出最長的力臂，一般以支點到動力作用點的距離作為動力臂最長。
【解答】
過電熱水壺的重心，沿豎直向下的方向畫一條有向線段，用表示，即為其所受重力示意圖；連接就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動力；如圖所示。
  18.【答案】解：當之間的連線作為力臂時，力臂是最大的，此時的動力最小；力是由重力產(chǎn)生的，故阻力的方向是豎直向下的，從點做該力的作用線的垂線，即為力臂，如圖所示：
。
故答案為：如上圖。 【解析】力臂是從支點到力的作用線的距離；當動力的力臂最大時，動力是最小的。
作力臂首先找到支點和力的作用線，再從支點向力的作用線引垂線，支點到垂足之間的距離為力臂的大小。
 19.【答案】便于測量力臂      變大 【解析】解：
使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于直接從杠桿上測量力臂；
實驗中，如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡是杠桿的左側(cè)在多個力共同作用的結(jié)果，采用這種方式是不妥當?shù)摹＿@主要是因為杠桿的力和力臂數(shù)目過多，故選C；
圖中所示的彈簧測力計的分度值是，故示數(shù)為；
彈簧測力計沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡時，動力臂變小，阻力、阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件得，動力變大，彈簧測力計示數(shù)變大。故答案為：便于測量力臂；；；變大。
探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂；
在初中階段，探究杠桿平衡條件的實驗，作用在杠桿上的力只有一個動力和一個阻力，不探究多個動力或阻力的作用下的杠桿平衡；
彈簧測力計讀數(shù)時首先認清分度值，然后再讀數(shù)；
彈簧測力計豎直向下拉杠桿時，力臂在杠桿上，當彈簧測力計傾斜拉杠桿時，力臂變短，阻力、阻力臂不變，動力臂變短，動力變大。
探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究。
 20.【答案】彈簧測力計  刻度尺  斜面粗糙程度  控制變量法 【解析】解：機械效率涉及力和移動距離，所以需要彈簧測力計和刻度尺；
斜面的機械效率是否與傾斜程度是否有關，需要記錄傾斜角度和機械效率相關的物理量，表格如圖所示；
；
探究斜面的機械效率是否與傾斜程度有關，應保持其他量不變，包括斜面粗糙程度不變，改變傾斜程度分析機械效率的變化，這種方法叫做控制變量法；
故答案為：彈簧測力計；刻度尺；如圖所示；斜面粗糙程度；控制變量法。
機械效率涉及力和移動距離，所以需要彈簧測力計和刻度尺；
斜面的機械效率是否與傾斜程度是否有關，需要記錄傾斜角度和機械效率相關的物理量；
對探究實驗“斜面的機械效率是否與傾斜程度有關”，改變某一個變量，控制其他量不變看最終結(jié)果是否會有影響，這種方法叫做控制變量法。
本題考查了控制變量法的應用，難度不大。
 21.【答案】解：小明拉繩子時，受到重力、水平地面對他的支持力和繩子對他的拉力的共同作用，處于靜止狀態(tài)，受力平衡，由力的平衡條件可知，小明受到地面對他的支持力大小為由力相互作用可知，小明對地面的壓力大小等于地面對他的支持力，即小明對地面的壓強為由圖可知，提升動滑輪繩子段數(shù)為則小明拉繩移動的距離為小明做的總功為不計繩重和機械摩擦，克服動滑輪重做的功為額外功，大小為小明做的有用功為由題意可知，克服重物受到的摩擦力做的功為有用功，則的重物受到摩擦力為小明利用這個裝置對繩子施加的最大拉力等于小明的重力，不計繩重和機械摩擦時，由可得，重物與墊板之間的最大摩擦力為物體對水平面的壓力等于物體的重力大小，且摩擦力大小與壓力成正比，由此可得最大物重為答：小明對地的壓強為；小明做的有用功為；小明利用這個裝置最多可以搬的重物。 【解析】略
 22.【答案】解：重物出水前排開水的體積：
，
重物出水前受到的浮力：
；
由圖乙可知，重物出水前卷揚機牽引力在內(nèi)做的功為，
則重物出水前卷揚機的功率：
；
由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計，重物出水前卷揚機牽引力：
；
由可得，重物出水前卷揚機拉繩的速度：
，
由可得，重物出水前勻速上升的速度：
。
如圖，吊臂支點為，柱塞豎直向上的力為動力，則動力臂為；出水后滑輪組對端的拉力為阻力，則，阻力臂為；

忽略吊臂、滑輪及鋼絲繩的重力和各種摩擦，重物離開水后，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：，
即：，
所以，，
則：。
答：重物出水前受到的浮力為；
重物出水前勻速上升的速度為：
若打撈過程中，對吊臂的力的方向始終豎直向上，則重物出水后對吊臂的支撐力至少是。 【解析】重物出水前排開水的體積和自身的體積相等，利用求出重物出水前受到的浮力；
滑輪組對物體的拉力等于重力減去浮力；由圖乙可知牽引力做的功，可求牽引力做功功率，利用求拉力端移動速度，重物出水前勻速上升的速度等于拉力端移動速度的；
利用求拉力端移動距離，而，據(jù)此求物體升高的高度，利用速度公式求重物出水前勻速上升的速度；
已知：：。知道物體出水后滑輪組對吊臂端的作用力，利用杠桿平衡條件求對吊臂的支撐力。
本題考查了阿基米德原理、滑輪組拉力公式、功率公式的綜合應用等，關鍵是掌握滑輪組的使用特點。
 23.【答案】解：由杠桿平衡條件得：；，解得；
對受力分析：受到浮力、重力和拉力，；
；
根據(jù)阿基米德原理，受到的浮力，；解得；
當剪斷細線，的密度大于液體密度，故沉底。沉底后；
對于沉底的受力分析：受到重力、浮力和支持力，沉底時，對容器的壓力；；
。
答：液體的密度；
若剪斷細線，全部沒入液體中靜止時，對容器底部的壓強。 【解析】先利用杠桿平衡條件計算得到物體的一半浸入液體時對杠桿的拉力；對受力分析：受到浮力、重力和拉力，計算出浮力，再利用阿基米德原理算出液體密度；
當剪斷細線，的密度大于液體密度，故沉底。沉底后；沉底時對容器底的壓力；壓強。
本題考查了杠桿的平衡條件、壓強的計算和阿基米德原理，屬于中檔題。
 

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