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6.如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用$ F_A $、$ F_B $匀速提升重力为$ G_A $、$ G_B $的A、B两个物体.物体被提升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法一定正确的是（
A.若$ F_A=F_B $，则$ G_A=G_B $
B.若$ F_A=F_B $，则$ \eta_甲 ＞ \eta_乙 $
C.若$ G_A＜G_B $，则$ F_A＞F_B $
D.若$ G_A=G_B $，则$ \eta_甲＜\eta_乙 $
B
）A.若$ F_A=F_B $，则$ G_A=G_B $
B.若$ F_A=F_B $，则$ \eta_甲 ＞ \eta_乙 $
C.若$ G_A＜G_B $，则$ F_A＞F_B $
D.若$ G_A=G_B $，则$ \eta_甲＜\eta_乙 $
答案
6.B
解析
【分析】
要解决本题，需先确定甲、乙滑轮组中承担物重的绳子段数：甲图中动滑轮上有3段绳子，即$ n_甲=3 $；乙图中动滑轮上有2段绳子，即$ n_乙=2 $。由于滑轮相同，不计绳重和摩擦时，拉力公式为$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $，机械效率公式为$ \eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}} $。接下来逐一分析选项：
选项A：若$ F_A=F_B $，代入拉力公式得$ G_A=F_A n_甲 - G_{动}=3F - G_{动} $，$ G_B=F_B n_乙 - G_{动}=2F - G_{动} $，显然$ G_A≠G_B $，A错误。
选项B：若$ F_A=F_B $，分别计算机械效率：$ \eta_甲=\frac{G_A}{G_A+G_{动}}=\frac{3F - G_{动}}{3F} $，$ \eta_乙=\frac{G_B}{G_B+G_{动}}=\frac{2F - G_{动}}{2F} $。比较得$ \eta_甲=1-\frac{G_{动}}{3F} $，$ \eta_乙=1-\frac{G_{动}}{2F} $，因$ \frac{G_{动}}{3F}＜\frac{G_{动}}{2F} $，故$ \eta_甲＞\eta_乙 $，B正确。
选项C：若$ G_A＜G_B $，代入拉力公式$ F_A=\frac{G_A+G_{动}}{3} $，$ F_B=\frac{G_B+G_{动}}{2} $，举例：若$ G_A=G_{动} $，$ G_B=2G_{动} $，则$ F_A=\frac{2G_{动}}{3} $，$ F_B=\frac{3G_{动}}{2} $，此时$ F_A＜F_B $，C错误。
选项D：若$ G_A=G_B=G $，则$ \eta_甲=\frac{G}{G+G_{动}} $，$ \eta_乙=\frac{G}{G+G_{动}} $，即$ \eta_甲=\eta_乙 $，D错误。
【解析】
根据滑轮组的拉力公式和机械效率公式，结合甲、乙滑轮组的绳子段数分析各选项：
1. 确定绳子段数：甲滑轮组$ n_甲=3 $，乙滑轮组$ n_乙=2 $，动滑轮重力$ G_{动} $相同，不计绳重和摩擦时，拉力$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $，机械效率$ \eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}} $。
2. 分析选项A：若$ F_A=F_B $，则$ G_A=3F_A - G_{动} $，$ G_B=2F_B - G_{动} $，因$ n_甲≠n_乙 $，故$ G_A≠G_B $，A错误。
3. 分析选项B：若$ F_A=F_B=F $，则$ \eta_甲=\frac{3F - G_{动}}{3F}=1-\frac{G_{动}}{3F} $，$ \eta_乙=\frac{2F - G_{动}}{2F}=1-\frac{G_{动}}{2F} $，由于$ \frac{G_{动}}{3F}＜\frac{G_{动}}{2F} $，所以$ \eta_甲＞\eta_乙 $，B正确。
4. 分析选项C：若$ G_A＜G_B $，取特殊值验证，如$ G_A=G_{动} $，$ G_B=2G_{动} $，则$ F_A=\frac{G_{动}+G_{动}}{3}=\frac{2G_{动}}{3} $，$ F_B=\frac{2G_{动}+G_{动}}{2}=\frac{3G_{动}}{2} $，此时$ F_A＜F_B $，C错误。
5. 分析选项D：若$ G_A=G_B=G $，则$ \eta_甲=\frac{G}{G+G_{动}} $，$ \eta_乙=\frac{G}{G+G_{动}} $，故$ \eta_甲=\eta_乙 $，D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组拉力计算；滑轮组机械效率
【点评】
本题考查滑轮组的拉力与机械效率的计算，关键是明确滑轮组承担物重的绳子段数，理解不计绳重和摩擦时拉力、机械效率的公式，通过公式推导和特殊值法分析选项是解题的核心方法。
【难度系数】
0.4
要解决本题，需先确定甲、乙滑轮组中承担物重的绳子段数：甲图中动滑轮上有3段绳子，即$ n_甲=3 $；乙图中动滑轮上有2段绳子，即$ n_乙=2 $。由于滑轮相同，不计绳重和摩擦时，拉力公式为$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $，机械效率公式为$ \eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}} $。接下来逐一分析选项：
选项A：若$ F_A=F_B $，代入拉力公式得$ G_A=F_A n_甲 - G_{动}=3F - G_{动} $，$ G_B=F_B n_乙 - G_{动}=2F - G_{动} $，显然$ G_A≠G_B $，A错误。
选项B：若$ F_A=F_B $，分别计算机械效率：$ \eta_甲=\frac{G_A}{G_A+G_{动}}=\frac{3F - G_{动}}{3F} $，$ \eta_乙=\frac{G_B}{G_B+G_{动}}=\frac{2F - G_{动}}{2F} $。比较得$ \eta_甲=1-\frac{G_{动}}{3F} $，$ \eta_乙=1-\frac{G_{动}}{2F} $，因$ \frac{G_{动}}{3F}＜\frac{G_{动}}{2F} $，故$ \eta_甲＞\eta_乙 $，B正确。
选项C：若$ G_A＜G_B $，代入拉力公式$ F_A=\frac{G_A+G_{动}}{3} $，$ F_B=\frac{G_B+G_{动}}{2} $，举例：若$ G_A=G_{动} $，$ G_B=2G_{动} $，则$ F_A=\frac{2G_{动}}{3} $，$ F_B=\frac{3G_{动}}{2} $，此时$ F_A＜F_B $，C错误。
选项D：若$ G_A=G_B=G $，则$ \eta_甲=\frac{G}{G+G_{动}} $，$ \eta_乙=\frac{G}{G+G_{动}} $，即$ \eta_甲=\eta_乙 $，D错误。
【解析】
根据滑轮组的拉力公式和机械效率公式，结合甲、乙滑轮组的绳子段数分析各选项：
1. 确定绳子段数：甲滑轮组$ n_甲=3 $，乙滑轮组$ n_乙=2 $，动滑轮重力$ G_{动} $相同，不计绳重和摩擦时，拉力$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $，机械效率$ \eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}} $。
2. 分析选项A：若$ F_A=F_B $，则$ G_A=3F_A - G_{动} $，$ G_B=2F_B - G_{动} $，因$ n_甲≠n_乙 $，故$ G_A≠G_B $，A错误。
3. 分析选项B：若$ F_A=F_B=F $，则$ \eta_甲=\frac{3F - G_{动}}{3F}=1-\frac{G_{动}}{3F} $，$ \eta_乙=\frac{2F - G_{动}}{2F}=1-\frac{G_{动}}{2F} $，由于$ \frac{G_{动}}{3F}＜\frac{G_{动}}{2F} $，所以$ \eta_甲＞\eta_乙 $，B正确。
4. 分析选项C：若$ G_A＜G_B $，取特殊值验证，如$ G_A=G_{动} $，$ G_B=2G_{动} $，则$ F_A=\frac{G_{动}+G_{动}}{3}=\frac{2G_{动}}{3} $，$ F_B=\frac{2G_{动}+G_{动}}{2}=\frac{3G_{动}}{2} $，此时$ F_A＜F_B $，C错误。
5. 分析选项D：若$ G_A=G_B=G $，则$ \eta_甲=\frac{G}{G+G_{动}} $，$ \eta_乙=\frac{G}{G+G_{动}} $，故$ \eta_甲=\eta_乙 $，D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组拉力计算；滑轮组机械效率
【点评】
本题考查滑轮组的拉力与机械效率的计算，关键是明确滑轮组承担物重的绳子段数，理解不计绳重和摩擦时拉力、机械效率的公式，通过公式推导和特殊值法分析选项是解题的核心方法。
【难度系数】
0.4
7.(2026·无锡期末)如图所示,盘山公路全长10km,海拔落差高度1000m,它实质上是简单机械中的
斜面
(选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”).如图乙和丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的原理相同的是图乙
(选填“乙”或“丙”)所示的钉子.现有一辆总质量为6000kg的客车,受到恒为$4×10^4$N的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶,整个过程中,盘山公路的机械效率为15
%,若汽车行驶过程中阻力大小不变,则阻力为$3.4×10^4$
N.(g取10N/kg)答案
7.斜面 乙 15 $3.4×10^4$
解析
【分析】
首先，盘山公路通过延长路程来省力，属于简单机械中的斜面；螺丝钉的螺纹相当于斜面，与盘山公路原理一致；计算机械效率时需区分有用功和总功，额外功对应克服阻力做的功，据此可求阻力。
【解析】
1. 盘山公路的本质：斜面是省力费距离的简单机械，盘山公路利用斜面原理，通过加长上山路程减小所需的力，故填“斜面”。
2. 钉子的原理：乙是螺丝钉，其螺纹可看作绕在圆柱上的斜面，与盘山公路（斜面）原理相同；丙是普通图钉，无斜面结构，故填“乙”。
3. 机械效率计算：
客车总重力 $ G = mg = 6000\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 6 × 10^4\,\mathrm{N} $，
有用功 $ W_{\mathrm{有}} = Gh = 6 × 10^4\,\mathrm{N} × 1000\,\mathrm{m} = 6 × 10^7\,\mathrm{J} $，
总功 $ W_{\mathrm{总}} = Fs = 4 × 10^4\,\mathrm{N} × 10 × 10^3\,\mathrm{m} = 4 × 10^8\,\mathrm{J} $，
机械效率 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{6 × 10^7\,\mathrm{J}}{4 × 10^8\,\mathrm{J}} × 100\% = 15\% $。
4. 阻力计算：
额外功 $ W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 4 × 10^8\,\mathrm{J} - 6 × 10^7\,\mathrm{J} = 3.4 × 10^8\,\mathrm{J} $，
额外功是克服阻力做的功，由 $ W_{\mathrm{额}} = fs $ 得阻力 $ f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{3.4 × 10^8\,\mathrm{J}}{10 × 10^3\,\mathrm{m}} = 3.4 × 10^4\,\mathrm{N} $。
【答案】
斜面；乙；15；$ 3.4×10^4 $
【知识点】
斜面原理、机械效率、功的计算
【点评】
本题结合生活实例考查斜面的应用，以及机械效率和阻力的计算，需明确有用功、总功和额外功的区别，是力学基础综合题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
首先，盘山公路通过延长路程来省力，属于简单机械中的斜面；螺丝钉的螺纹相当于斜面，与盘山公路原理一致；计算机械效率时需区分有用功和总功，额外功对应克服阻力做的功，据此可求阻力。
【解析】
1. 盘山公路的本质：斜面是省力费距离的简单机械，盘山公路利用斜面原理，通过加长上山路程减小所需的力，故填“斜面”。
2. 钉子的原理：乙是螺丝钉，其螺纹可看作绕在圆柱上的斜面，与盘山公路（斜面）原理相同；丙是普通图钉，无斜面结构，故填“乙”。
3. 机械效率计算：
客车总重力 $ G = mg = 6000\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 6 × 10^4\,\mathrm{N} $，
有用功 $ W_{\mathrm{有}} = Gh = 6 × 10^4\,\mathrm{N} × 1000\,\mathrm{m} = 6 × 10^7\,\mathrm{J} $，
总功 $ W_{\mathrm{总}} = Fs = 4 × 10^4\,\mathrm{N} × 10 × 10^3\,\mathrm{m} = 4 × 10^8\,\mathrm{J} $，
机械效率 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{6 × 10^7\,\mathrm{J}}{4 × 10^8\,\mathrm{J}} × 100\% = 15\% $。
4. 阻力计算：
额外功 $ W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 4 × 10^8\,\mathrm{J} - 6 × 10^7\,\mathrm{J} = 3.4 × 10^8\,\mathrm{J} $，
额外功是克服阻力做的功，由 $ W_{\mathrm{额}} = fs $ 得阻力 $ f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{3.4 × 10^8\,\mathrm{J}}{10 × 10^3\,\mathrm{m}} = 3.4 × 10^4\,\mathrm{N} $。
【答案】
斜面；乙；15；$ 3.4×10^4 $
【知识点】
斜面原理、机械效率、功的计算
【点评】
本题结合生活实例考查斜面的应用，以及机械效率和阻力的计算，需明确有用功、总功和额外功的区别，是力学基础综合题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
8. 如图所示是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊 300kg 的物体时，上升10m，用时15s，此时滑轮组的机械效率是80％，则起重机所做的有用功是
$3×10^4$
J，总功是$3.75×10^4$
J，拉力F的功率是$2.5×10^3$
W.（g取10N/kg）答案
8.$3×10^4$ $3.75×10^4$ $2.5×10^3$
解析
【分析】
本题需要依次计算滑轮组的有用功、总功和拉力的功率。首先利用重力公式算出物体重力，再结合有用功公式求有用功；接着根据机械效率的定义式求出总功；最后用总功和时间计算拉力的功率，每一步需明确对应公式，确保计算准确。
【解析】
1. 计算有用功：
物体的重力 $ G = mg = 300\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 3000\,\mathrm{N} $，
有用功是克服物体重力做的功，即 $ W_{\mathrm{有用}} = Gh = 3000\,\mathrm{N} × 10\,\mathrm{m} = 3 × 10^4\,\mathrm{J} $。
2. 计算总功：
根据机械效率公式 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} $，变形可得总功 $ W_{\mathrm{总}} = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{\eta} = \frac{3 × 10^4\,\mathrm{J}}{80\%} = 3.75 × 10^4\,\mathrm{J} $。
3. 计算拉力的功率：
功率是总功与时间的比值，即 $ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{3.75 × 10^4\,\mathrm{J}}{15\,\mathrm{s}} = 2.5 × 10^3\,\mathrm{W} $。
【答案】
$ 3×10^4 $；$ 3.75×10^4 $；$ 2.5×10^3 $
【知识点】
滑轮组的功、机械效率、功率
【点评】
本题考查滑轮组相关的基础计算，核心是掌握有用功、总功、机械效率和功率的计算公式，代入数值时注意单位统一，属于常规基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.5
本题需要依次计算滑轮组的有用功、总功和拉力的功率。首先利用重力公式算出物体重力，再结合有用功公式求有用功；接着根据机械效率的定义式求出总功；最后用总功和时间计算拉力的功率，每一步需明确对应公式，确保计算准确。
【解析】
1. 计算有用功：
物体的重力 $ G = mg = 300\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 3000\,\mathrm{N} $，
有用功是克服物体重力做的功，即 $ W_{\mathrm{有用}} = Gh = 3000\,\mathrm{N} × 10\,\mathrm{m} = 3 × 10^4\,\mathrm{J} $。
2. 计算总功：
根据机械效率公式 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} $，变形可得总功 $ W_{\mathrm{总}} = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{\eta} = \frac{3 × 10^4\,\mathrm{J}}{80\%} = 3.75 × 10^4\,\mathrm{J} $。
3. 计算拉力的功率：
功率是总功与时间的比值，即 $ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{3.75 × 10^4\,\mathrm{J}}{15\,\mathrm{s}} = 2.5 × 10^3\,\mathrm{W} $。
【答案】
$ 3×10^4 $；$ 3.75×10^4 $；$ 2.5×10^3 $
【知识点】
滑轮组的功、机械效率、功率
【点评】
本题考查滑轮组相关的基础计算，核心是掌握有用功、总功、机械效率和功率的计算公式，代入数值时注意单位统一，属于常规基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.5
三、作图题
9.(2025·梁溪区期中)按要求作图:小明在家包饺子时,使用如图(a)所示的工具压饺子皮,图(b)是该工具的简化示意图,O为支点,$F_2$是压杆上B点在下压时受到的阻力,请在图(b)中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力$F_1$及阻力臂$l_2$.
9.(2025·梁溪区期中)按要求作图:小明在家包饺子时,使用如图(a)所示的工具压饺子皮,图(b)是该工具的简化示意图,O为支点,$F_2$是压杆上B点在下压时受到的阻力,请在图(b)中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力$F_1$及阻力臂$l_2$.
答案
9.如答图所示
解析
【分析】要完成该作图，需明确两个核心知识点：①力臂是支点到力的作用线的垂直距离；②根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，最大动力臂为支点到动力作用点的距离。首先确定阻力臂：过支点O作阻力F₂作用线的垂线，垂线段即为阻力臂l₂；再确定最小动力：连接支点O与动力作用点A，OA是最长动力臂，过A点作OA的垂线，该垂线方向即为最小动力F₁的方向。
【解析】1. 画阻力臂l₂：依据力臂的定义，从支点O向阻力F₂的作用线作垂线，垂线段的长度就是阻力臂l₂；2. 画最小动力F₁：根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，当阻力、阻力臂固定时，动力臂最大则动力最小，最大动力臂为支点O到动力作用点A的距离OA，因此过A点作OA的垂线，该垂线方向即为最小动力F₁的方向。
【答案】
【知识点】力臂的画法、杠杆平衡条件、最小动力的确定
【点评】本题考查杠杆的基础作图，核心是掌握力臂的定义和最小动力的判断方法，属于初中物理力学的重点基础题型，需熟练掌握作图规范。
【难度系数】0.6
【解析】1. 画阻力臂l₂：依据力臂的定义，从支点O向阻力F₂的作用线作垂线，垂线段的长度就是阻力臂l₂；2. 画最小动力F₁：根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，当阻力、阻力臂固定时，动力臂最大则动力最小，最大动力臂为支点O到动力作用点A的距离OA，因此过A点作OA的垂线，该垂线方向即为最小动力F₁的方向。
【答案】
【知识点】力臂的画法、杠杆平衡条件、最小动力的确定
【点评】本题考查杠杆的基础作图，核心是掌握力臂的定义和最小动力的判断方法，属于初中物理力学的重点基础题型，需熟练掌握作图规范。
【难度系数】0.6
10. 请在图中用笔画线画出用滑轮组提升重物最省力的绕法.
答案
10.如答图所示
解析
【分析】要画出滑轮组提升重物最省力的绕法，需明确：滑轮组的省力程度由承担物重的绳子段数$n$决定，$n$越大越省力。本题滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，最大$n$值为3，因此需采用$n=3$的绕法，步骤为：将绳子一端固定在动滑轮的挂钩上，依次绕过定滑轮，再绕回动滑轮，最终拉力方向向上，即可实现最省力。
【解析】对于1定1动的滑轮组，最省力的绕法是让承担物重的绳子段数达到最大值3，具体绕线：从动滑轮的挂钩开始，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，完成绕线，此时拉力方向向上，为该滑轮组的最省力绕法。
【答案】
【知识点】滑轮组的绕线，滑轮组的省力判断
【点评】本题是滑轮组基础应用的常见题型，核心是掌握滑轮组最省力绕法的规律，属于初中物理力学的基础考点，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】对于1定1动的滑轮组，最省力的绕法是让承担物重的绳子段数达到最大值3，具体绕线：从动滑轮的挂钩开始，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，完成绕线，此时拉力方向向上，为该滑轮组的最省力绕法。
【答案】
【知识点】滑轮组的绕线，滑轮组的省力判断
【点评】本题是滑轮组基础应用的常见题型，核心是掌握滑轮组最省力绕法的规律，属于初中物理力学的基础考点，难度适中。
【难度系数】0.6
四、计算题
11.(2025·滨湖区期中)小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置.制作时,她们将金属筐系于螺纹钢右端B点,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡.测得OB=5cm.(g取10N/kg)
(1)制作时,螺纹钢在水平位置平衡,则此时金属筐的质量为多少?
(2)称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为15N,则重物的质量是多少?
(3)若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”,制成杆秤,从O点开始,沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度,杆秤的刻度均匀,则该杆秤的分度值为多少?
11.(2025·滨湖区期中)小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置.制作时,她们将金属筐系于螺纹钢右端B点,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡.测得OB=5cm.(g取10N/kg)
(1)制作时,螺纹钢在水平位置平衡,则此时金属筐的质量为多少?
(2)称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为15N,则重物的质量是多少?
(3)若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”,制成杆秤,从O点开始,沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度,杆秤的刻度均匀,则该杆秤的分度值为多少?
答案
11.解:(1)圆柱形螺纹钢AB质量分布均匀,则其重心位于螺纹钢的中点,方向竖直向下,大小为$F_1$,阻力$F_2$的作用点在B点,方向竖直向下,示意图如答图所示
.当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点后,
则其重心的位置到O点的距离
$l_1=\frac{1}{2}AB-OB=\frac{1}{2}×1\mathrm{m}-0.05\mathrm{m}=0.45\mathrm{m}$,
螺纹钢在水平位置平衡,两个力大小分别等于螺纹钢的重力和金属筐的重力,根据$F_1l_1=F_2l_2$可知金属筐的重力
$G_{\mathrm{筐}}=\frac{G_{\mathrm{钢}}l_1}{l_2}=\frac{m_{\mathrm{钢}}gl_1}{l_2}=\frac{1.2\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}×0.45\mathrm{m}}{0.05\mathrm{m}}=108\mathrm{N}$,
金属筐的质量$m_{\mathrm{筐}}=\frac{G_{\mathrm{筐}}}{g}=\frac{108\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=10.8\mathrm{kg}$.
(2)根据杠杆的平衡条件可知:$F_{\mathrm{拉}}×OA=m_{\mathrm{物}}g×OB$,即
$15\mathrm{N}×(1\mathrm{m}-0.05\mathrm{m})=m_{\mathrm{物}}×10\mathrm{N/kg}×0.05\mathrm{m}$,解得
$m_{\mathrm{物}}=28.5\mathrm{kg}$.
(3)根据杠杆的平衡条件可知,当秤砣在A点时,所测物体的重力最大,即质量最大,则有:$m_{\mathrm{秤砣}}g×OA=m'_{\mathrm{物}}g×OB$,$1\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}×(1\mathrm{m}-0.05\mathrm{m})=m'_{\mathrm{物}}×10\mathrm{N/kg}×0.05\mathrm{m}$,解得$m'_{\mathrm{物}}=19\mathrm{kg}$,即秤砣在A处时对应的物体的质量是19kg,则该杆秤的分度值为$\frac{19\mathrm{kg}}{100\mathrm{cm}-5\mathrm{cm}}=0.2\mathrm{kg}$.
解析
【分析】本题利用杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）解题，思路如下：（1）均匀螺纹钢的重心在其中点，制作时螺纹钢与金属筐在O点平衡，需确定螺纹钢重力和金属筐重力对应的力臂，代入杠杆平衡公式求金属筐质量；（2）称重时，弹簧测力计拉力为动力，重物重力为阻力，力臂分别为OA和OB，结合杠杆平衡公式求重物质量；（3）换成秤砣后，利用杠杆平衡求出最大称量，结合刻度间隔计算分度值。
【解析】
(1) 求金属筐的质量
圆柱形螺纹钢AB质量均匀，重心在中点，到O点的距离：
$l_1=\frac{1}{2}AB - OB=\frac{1}{2}×1\mathrm{m}-0.05\mathrm{m}=0.45\mathrm{m}$
以O为支点，根据杠杆平衡条件，螺纹钢重力$G_{钢}=m_{钢}g$和金属筐重力$G_{筐}$满足：
$G_{筐}×OB = G_{钢}×l_1$
代入数据：
$G_{筐}=\frac{m_{钢}gl_1}{OB}=\frac{1.2\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}×0.45\mathrm{m}}{0.05\mathrm{m}}=108\mathrm{N}$
金属筐的质量：
$m_{筐}=\frac{G_{筐}}{g}=\frac{108\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=10.8\mathrm{kg}$
(2) 求重物的质量
称重时，弹簧测力计拉力$F_{拉}=15\mathrm{N}$为动力，力臂$OA=AB - OB=1\mathrm{m}-0.05\mathrm{m}=0.95\mathrm{m}$，重物重力为阻力，力臂$OB=0.05\mathrm{m}$，根据杠杆平衡条件：
$F_{拉}×OA = m_{物}g×OB$
代入数据：
$15\mathrm{N}×0.95\mathrm{m}=m_{物}×10\mathrm{N/kg}×0.05\mathrm{m}$
解得：$m_{物}=28.5\mathrm{kg}$
(3) 求杆秤的分度值
换成质量$m_{秤砣}=1\mathrm{kg}$的秤砣，当秤砣在A点时，所测物体质量最大，根据杠杆平衡条件：
$m_{秤砣}g×OA = m'_{物}g×OB$
约去g，代入数据：
$1\mathrm{kg}×0.95\mathrm{m}=m'_{物}×0.05\mathrm{m}$
解得：$m'_{物}=19\mathrm{kg}$
OA长度为95cm，刻度从O点沿OA每1cm标刻度，总间隔数为95，故分度值：
$\Delta m=\frac{19\mathrm{kg}}{95}=0.2\mathrm{kg}$
【答案】
(1) 金属筐的质量为10.8kg；
(2) 重物的质量为28.5kg；
(3) 杆秤的分度值为0.2kg。
（答图：）
【知识点】
杠杆平衡条件、重力与质量的关系、杆秤原理
【点评】
本题结合均匀物体重心与杠杆平衡条件，考查了实际场景下的质量计算，需准确确定力臂，理解不同阶段的受力分析，是杠杆知识的典型应用，综合性较强。
【难度系数】
0.5
【解析】
(1) 求金属筐的质量
圆柱形螺纹钢AB质量均匀，重心在中点，到O点的距离：
$l_1=\frac{1}{2}AB - OB=\frac{1}{2}×1\mathrm{m}-0.05\mathrm{m}=0.45\mathrm{m}$
以O为支点，根据杠杆平衡条件，螺纹钢重力$G_{钢}=m_{钢}g$和金属筐重力$G_{筐}$满足：
$G_{筐}×OB = G_{钢}×l_1$
代入数据：
$G_{筐}=\frac{m_{钢}gl_1}{OB}=\frac{1.2\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}×0.45\mathrm{m}}{0.05\mathrm{m}}=108\mathrm{N}$
金属筐的质量：
$m_{筐}=\frac{G_{筐}}{g}=\frac{108\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=10.8\mathrm{kg}$
(2) 求重物的质量
称重时，弹簧测力计拉力$F_{拉}=15\mathrm{N}$为动力，力臂$OA=AB - OB=1\mathrm{m}-0.05\mathrm{m}=0.95\mathrm{m}$，重物重力为阻力，力臂$OB=0.05\mathrm{m}$，根据杠杆平衡条件：
$F_{拉}×OA = m_{物}g×OB$
代入数据：
$15\mathrm{N}×0.95\mathrm{m}=m_{物}×10\mathrm{N/kg}×0.05\mathrm{m}$
解得：$m_{物}=28.5\mathrm{kg}$
(3) 求杆秤的分度值
换成质量$m_{秤砣}=1\mathrm{kg}$的秤砣，当秤砣在A点时，所测物体质量最大，根据杠杆平衡条件：
$m_{秤砣}g×OA = m'_{物}g×OB$
约去g，代入数据：
$1\mathrm{kg}×0.95\mathrm{m}=m'_{物}×0.05\mathrm{m}$
解得：$m'_{物}=19\mathrm{kg}$
OA长度为95cm，刻度从O点沿OA每1cm标刻度，总间隔数为95，故分度值：
$\Delta m=\frac{19\mathrm{kg}}{95}=0.2\mathrm{kg}$
【答案】
(1) 金属筐的质量为10.8kg；
(2) 重物的质量为28.5kg；
(3) 杆秤的分度值为0.2kg。
（答图：
）【知识点】
杠杆平衡条件、重力与质量的关系、杆秤原理
【点评】
本题结合均匀物体重心与杠杆平衡条件，考查了实际场景下的质量计算，需准确确定力臂，理解不同阶段的受力分析，是杠杆知识的典型应用，综合性较强。
【难度系数】
0.5
