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4. 如题4图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是()。
A.绳子自由端被拉下1.2m
B.绳子对地面的拉力为1N
C.对物体所做的功为1.2J
D.横梁受到的拉力为6N
A.绳子自由端被拉下1.2m
B.绳子对地面的拉力为1N
C.对物体所做的功为1.2J
D.横梁受到的拉力为6N
答案
C
解析
【解析】
首先由图可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数n=4：
1. 分析选项A：物体上升高度h=20cm=0.2m，绳子自由端移动距离s=nh=4×0.2m=0.8m，并非1.2m，A错误。
2. 分析选项B：不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F=G/n=6N/4=1.5N，同一根绳子拉力处处相等，因此绳子对地面的拉力为1.5N，并非1N，B错误。
3. 分析选项C：对物体所做的功W=Gh=6N×0.2m=1.2J，C正确。
4. 分析选项D：横梁上共受到6段绳子的拉力，每段绳子拉力为1.5N，因此横梁受到的总拉力F拉=6×1.5N=9N，并非6N，D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组的计算，功的计算
【点评】
本题的易错点是准确数出承担物重的绳子段数和横梁上的受力绳段数，需要结合滑轮组的结构特点分析各段绳子的拉力，再结合功的公式完成计算，对学生的识图分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
首先由图可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数n=4：
1. 分析选项A：物体上升高度h=20cm=0.2m，绳子自由端移动距离s=nh=4×0.2m=0.8m，并非1.2m，A错误。
2. 分析选项B：不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F=G/n=6N/4=1.5N，同一根绳子拉力处处相等，因此绳子对地面的拉力为1.5N，并非1N，B错误。
3. 分析选项C：对物体所做的功W=Gh=6N×0.2m=1.2J，C正确。
4. 分析选项D：横梁上共受到6段绳子的拉力，每段绳子拉力为1.5N，因此横梁受到的总拉力F拉=6×1.5N=9N，并非6N，D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组的计算，功的计算
【点评】
本题的易错点是准确数出承担物重的绳子段数和横梁上的受力绳段数，需要结合滑轮组的结构特点分析各段绳子的拉力，再结合功的公式完成计算，对学生的识图分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
5. 如题5图所示，小丽用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m，g取10N/kg。则下列说法正确的是()。
A.推力所做功的功率为400W
B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功为300J
D.斜面对物体的摩擦力为200N
A.推力所做功的功率为400W
B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功为300J
D.斜面对物体的摩擦力为200N
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项：
1. 计算推力做的总功：$ W_{总}=Fs=200N×2m=400J $，故C选项错误；
2. 计算推力做功的功率：$ P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{400J}{5s}=80W $，故A选项错误；
3. 计算有用功：$ W_{有}=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J $，
斜面的机械效率：$ η=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{300J}{400J}×100\%=75\% $，故B选项正确；
4. 计算额外功：$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=400J-300J=100J $，
由$ W_{额}=fs $得，斜面对物体的摩擦力：$ f=\frac{W_{额}}{s}=\frac{100J}{2m}=50N $，故D选项错误。
综上，正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
斜面的机械效率，功率的计算，功的计算
【点评】
本题考查斜面的功、功率、机械效率及摩擦力的计算，需明确总功、有用功、额外功的区别，熟练运用相关公式分析求解。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项：
1. 计算推力做的总功：$ W_{总}=Fs=200N×2m=400J $，故C选项错误；
2. 计算推力做功的功率：$ P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{400J}{5s}=80W $，故A选项错误；
3. 计算有用功：$ W_{有}=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J $，
斜面的机械效率：$ η=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{300J}{400J}×100\%=75\% $，故B选项正确；
4. 计算额外功：$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=400J-300J=100J $，
由$ W_{额}=fs $得，斜面对物体的摩擦力：$ f=\frac{W_{额}}{s}=\frac{100J}{2m}=50N $，故D选项错误。
综上，正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
斜面的机械效率，功率的计算，功的计算
【点评】
本题考查斜面的功、功率、机械效率及摩擦力的计算，需明确总功、有用功、额外功的区别，熟练运用相关公式分析求解。
【难度系数】
0.6
6. 如题6图甲所示，工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速提起，拉力F=200N，货物上升的高度h与所用时间t的关系图像如题6图乙所示，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是()。
A.动滑轮所受的重力G_动=20N
B.货物上升的速度v=0.8m/s
C.拉力F的功率P=80W
D.动滑轮的机械效率η=90%
A.动滑轮所受的重力G_动=20N
B.货物上升的速度v=0.8m/s
C.拉力F的功率P=80W
D.动滑轮的机械效率η=90%
答案
D
解析
【解析】
逐个分析选项：
1. 对于选项A：不计绳重和摩擦，由动滑轮拉力公式$ F=\frac{G+G_{动}}{2} $，可得$ G_{动}=2F - G=2×200N - 360N=40N $，故A错误。
2. 对于选项B：由图乙可知，货物10s上升4m，货物上升速度$ v=\frac{h}{t}=\frac{4m}{10s}=0.4m/s $，故B错误。
3. 对于选项C：动滑轮绳子段数$ n=2 $，拉力移动速度$ v_{绳}=2v=2×0.4m/s=0.8m/s $，拉力的功率$ P=Fv_{绳}=200N×0.8m/s=160W $，故C错误。
4. 对于选项D：动滑轮的机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F×2h}=\frac{G}{2F}=\frac{360N}{2×200N}×100\%=90\% $，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点；功率计算；机械效率计算
【点评】
本题综合考查动滑轮的重力、速度、功率、机械效率的计算，需要熟练掌握相关公式，结合图像获取数据进行分析，注意动滑轮绳子段数的应用。
【难度系数】
0.6
逐个分析选项：
1. 对于选项A：不计绳重和摩擦，由动滑轮拉力公式$ F=\frac{G+G_{动}}{2} $，可得$ G_{动}=2F - G=2×200N - 360N=40N $，故A错误。
2. 对于选项B：由图乙可知，货物10s上升4m，货物上升速度$ v=\frac{h}{t}=\frac{4m}{10s}=0.4m/s $，故B错误。
3. 对于选项C：动滑轮绳子段数$ n=2 $，拉力移动速度$ v_{绳}=2v=2×0.4m/s=0.8m/s $，拉力的功率$ P=Fv_{绳}=200N×0.8m/s=160W $，故C错误。
4. 对于选项D：动滑轮的机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F×2h}=\frac{G}{2F}=\frac{360N}{2×200N}×100\%=90\% $，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点；功率计算；机械效率计算
【点评】
本题综合考查动滑轮的重力、速度、功率、机械效率的计算，需要熟练掌握相关公式，结合图像获取数据进行分析，注意动滑轮绳子段数的应用。
【难度系数】
0.6
二、填空题(每空2分，共16分)
7. 如题7图所示，OB为水平轻质杠杆，物体的质量为18kg，在B端施加竖直向上大小为40N的拉力F，若OB=3OA，则物体对水平地面的压力是N。(g取10N/kg)
7. 如题7图所示，OB为水平轻质杠杆，物体的质量为18kg，在B端施加竖直向上大小为40N的拉力F，若OB=3OA，则物体对水平地面的压力是N。(g取10N/kg)
答案
60
解析
【解析】
1. 计算物体的重力：$ G = mg = 18\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 180\mathrm{N} $
2. 根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，可得 $ F × OB = F_A × OA $，已知 $ OB = 3OA $，$ F = 40\mathrm{N} $，代入得：
$ 40\mathrm{N} × 3OA = F_A × OA $，解得 $ F_A = 120\mathrm{N} $
3. 对物体受力分析，物体受重力、杠杆的拉力和地面的支持力，由力的平衡可知，地面对物体的支持力 $ F_{\mathrm{支}} = G - F_A = 180\mathrm{N} - 120\mathrm{N} = 60\mathrm{N} $
4. 根据力的作用是相互的，物体对水平地面的压力 $ F_{\mathrm{压}} = F_{\mathrm{支}} = 60\mathrm{N} $
【答案】
60
【知识点】
杠杆平衡条件、重力的计算、压力的计算
【点评】
本题考查杠杆平衡条件与受力分析的综合应用，需正确运用杠杆平衡公式求解杠杆对物体的拉力，再结合力的平衡和力的相互性计算物体对地面的压力，理清各力的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
1. 计算物体的重力：$ G = mg = 18\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 180\mathrm{N} $
2. 根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，可得 $ F × OB = F_A × OA $，已知 $ OB = 3OA $，$ F = 40\mathrm{N} $，代入得：
$ 40\mathrm{N} × 3OA = F_A × OA $，解得 $ F_A = 120\mathrm{N} $
3. 对物体受力分析，物体受重力、杠杆的拉力和地面的支持力，由力的平衡可知，地面对物体的支持力 $ F_{\mathrm{支}} = G - F_A = 180\mathrm{N} - 120\mathrm{N} = 60\mathrm{N} $
4. 根据力的作用是相互的，物体对水平地面的压力 $ F_{\mathrm{压}} = F_{\mathrm{支}} = 60\mathrm{N} $
【答案】
60
【知识点】
杠杆平衡条件、重力的计算、压力的计算
【点评】
本题考查杠杆平衡条件与受力分析的综合应用，需正确运用杠杆平衡公式求解杠杆对物体的拉力，再结合力的平衡和力的相互性计算物体对地面的压力，理清各力的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
8. 如题8图甲所示是同学们常用的燕尾夹，当用力按压C点打开夹子时，可把(A/B/C)点看作支点；如题8图乙所示，手柄(粗/细)一些的螺丝刀用起来更省力。
答案
B
粗
粗
解析
【解析】
当用力按压C点打开燕尾夹时，B点相对固定，可将B点看作支点；螺丝刀的手柄属于轮轴的轮部分，根据轮轴原理，轮越大（手柄越粗），动力臂越长，使用时越省力。
【答案】
B；粗
【知识点】
杠杆的支点；轮轴的应用
【点评】
本题结合生活常见工具考查杠杆与轮轴的力学原理，注重物理知识在生活中的实际应用，需联系生活经验理解相关原理。
【难度系数】
0.8
当用力按压C点打开燕尾夹时，B点相对固定，可将B点看作支点；螺丝刀的手柄属于轮轴的轮部分，根据轮轴原理，轮越大（手柄越粗），动力臂越长，使用时越省力。
【答案】
B；粗
【知识点】
杠杆的支点；轮轴的应用
【点评】
本题结合生活常见工具考查杠杆与轮轴的力学原理，注重物理知识在生活中的实际应用，需联系生活经验理解相关原理。
【难度系数】
0.8
