专题13 简单机械（测试）-中考物理一轮复习讲练测（广东专用）

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（满分100分，时间60分钟）
一、选择题（每小题3分，共39分）
1．（2024·广东深圳·一模）某同学进行“探究杠杆平衡条件”的操作，调平后，在杠杆两侧挂上不同数量、质量相同的钩码，其中能让杠杆在水平位置平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】由题意可知，钩码的质量相同，由得，每个钩码的重力相等，假设每格的长度为L。
A．图中，不满足杠杆的平衡条件，故不能让杠杆在水平方向平衡，故A不符合题意；
B．图中，不满足杠杆的平衡条件，故不能让杠杆在水平方向平衡，故B不符合题意；
C．图中，不满足杠杆的平衡条件，故不能让杠杆在水平方向平衡，故C不符合题意；
D．图中，满足杠杆的平衡条件，故能让杠杆在水平方向平衡，故D符合题意。
故选D。
2．（2024·河北·中考真题）下图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是（ ）
A．钢属于合金B．铁属于非晶体
C．塑料属于天然材料D．图中所示的滑轮属于定滑轮
【答案】A
【详解】A．钢是铁和碳的合金，属于合金材料，故A正确；
B．铁熔化和凝固时有固定的熔点和凝固点，属于晶体，故B错误；
C．塑料是经过人工合成的，是合成材料，故C错误；
D．由图可知，工作时，滑轮与物体一同运动，属于动滑轮，故D错误。
故选A。
3．（2024·江苏苏州·一模）如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，小明在杠杆的B端挂一重为G的物块，在A端施加一个始终竖直向下的力F，将重物慢慢提升到一定高度，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法正确的是（ ）
A．该杠杆是费力杠杆B．此时杠杆是不平衡的
C．此时D．提升重物过程中，F大小不变
【答案】D
【详解】A．由图可知，该杠杆的动力臂大于阻力臂，故此时是省力杠杆，故A错误；
B．杠杆处于图示的位置静止，此时杠杆是平衡的，故B错误；
C．此时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得，由三角形相似得，所以有
所以，故C错误；
D．由杠杆平衡条件得，则有，由三角形相似知识可知，提升重物过程中，力臂之比不变，所以F大小不变，故D正确。
故选D。
4．（2024·广东广州·一模）某型号挖掘机在6s内将装满铲斗的质量为0．75t的泥土送到10m外的岸边，挖掘深度（如图乙所示）发动机的总功率是20kW，（取）则（ ）
A．挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，挖掘机对泥土做功为
B．挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，挖掘机对泥土做功为
C．挖泥过程中挖掘机的机械效率为12.5%
D．挖泥过程中挖掘机的额外功为
【答案】C
【详解】AB．挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，将泥土举的过程中对泥土做功，将泥土平移时不对泥土做功，挖掘机对泥土做功为
故AB不符合题意；
C．挖泥过程中挖掘机做的总功为
挖泥过程中挖掘机的机械效率为
故C符合题意；
D．挖泥过程中挖掘机的额外功为
故D不符合题意。
故选C。
5．（2024·四川眉山·中考真题）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为3J
B．物体受到摩擦力为1.5N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
【答案】D
【详解】A．拉力做的有用功为
斜面的机械效率为75%，则拉力做功为
故A错误；
B．此过程中额外功为
由图可知，斜面的长度为
物体受到摩擦力为
故B错误；
C．在匀速拉动过程中，物体的质量不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，物体的机械能变大，故C错误；
D．若以的速度匀速拉动物体，此过程中摩擦力大小不变，则额外功不变，有用功也不变，总功也不变，因此斜面机械效率仍为75%，故D正确。
故选D。
6．（2024·河南·中考真题）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．甲做的有用功多B．乙做的总功多
C．甲做总功的功率大D．乙所用装置的机械效率小
【答案】C
【详解】A．在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一样多，故A错误；
BCD．图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲=2h；图乙使用的是定滑轮，拉力端移动距离s乙=h，不计绳重和摩擦，使用甲动滑轮时，拉力
拉力做功
使用乙定滑轮时，拉力F乙=G，所以拉力做功
在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，甲做的总功多，乙做的总功少，根据知，甲做总功的功率大；由A选项解析知有用一样多，但甲的总功多，根据知，乙所用装置的机械效率高，综上分析知，故C正确，BD错误。
故选C。
7．（2024·山东滨州·中考真题）小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后，和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释，合理的是（ ）
A．在碗沿上磕破鸡蛋，是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力
B．将柔软的面团压成薄饼，面团发生了弹性形变
C．小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷是省力杠杆
D．用力擦去灶台上的污渍，是通过增大压力来增大摩擦的
【答案】D
【详解】A．在碗沿上磕破鸡蛋，因为力的作用是相互的，所以鸡蛋受到的力等于碗受到的力，故A不符合题意
B．将柔软的面团压成薄饼，面团不能恢复其原状，因此发生了不是弹性形变，故B不符合题意；
C．小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷动力臂小于阻力臂，因此费力杠杆，故C不符合题意；
D．用力擦去灶台上的污渍，是在粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D符合题意。
故选D。
8．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是（ ）
A．拉力F大小为400NB．拉力F的功率为1250W
C．克服动滑轮重力做功2000JD．滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】B
【详解】A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数，拉力F大小为
故A正确，不符合题意；
B．绳子自由端移动的距离为
拉力F做的功为
拉力F的功率为
故B错误，符合题意；
C．克服动滑轮重力做功
故C正确，不符合题意；
D．有用功为
滑轮组的机械效率约为
故D正确，不符合题意。
故选B。
9．（2024·广东广州·二模）如图使用动滑轮时拉力F在4s内做了80J的功，此动滑轮的机械效率为75%。在同一个坐标轴里画出总功、有用功和额外功的图像，下图中的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】若此机械的机械效率为75%，根据知，当总功为80J时，有用功
额外功
并且总功、有用功、额外功都与时间成正比，图像都是过原点的直线，综上分析知，故ABD错误，C正确。
故选C。
10．（2024·广东·二模）如图，人借助滑轮组或斜面可以把重均为G的物体A、B匀速提升相同高度h，绳子对 A的拉力为 F1，F3平行于斜面，则（ ）
A．斜面的机械效率是B．滑轮组的额外功2F2h-Gh
C．滑轮组的机械效率是D．斜面的总功是Gh
【答案】A
【详解】AD．把重均为G的物体A匀速提升，物体A受平衡力作用，即拉力 F1等于物体A的重力G，拉物体B沿斜面向上运动时，所做有用功为
总功为
则斜面的机械效率为
故A符合题意，D不符合题意；
BC．滑轮组的有用功为
由图可知，滑轮组绳子的有效段数n=3，则绳子自由端移动的距离为
滑轮组的总功为
滑轮组的额外功为
滑轮组的机械效率为
故BC不符合题意。
故选A。
11．（2024·广东广州·二模）用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示，脱困需要至少2400N的拉力，此时滑轮组的机械效率为80%，下列说法正确的是（ ）
A．车对地面的压力与车受到的重力是一对相互作用力
B．F1做的功等于F2做的功
C．绳索自由端的力F1至少为1500N
D．斜向上匀速拉绳，需要施加的力F1会变大
【答案】C
【详解】A．车对地面的压力作用在地面上，施力物体为车，车受到的重力方向竖直向下，施力物体为地球，车和地面不是互为施力物体和受力物体，故不属于相互作用力，故A错误；
B．由图可知，F2做的功是克服摩擦做的功，是有用功；F1做的功是总功，滑轮组的机械效率为80%，总功大于有用功，即F1做的功大于F2做的功，故B错误；
C．由图可知，绳子段数
滑轮组的机械效率
脱困需要至少2400N的拉力，力F1至少
故C正确；
D．由图可知，F1作用在定滑轮上，定滑轮可以改变力的方向但不改变力的大小，因此斜向上匀速拉绳F1大小不变，故D错误。
故选C。
12．（2024·广东东莞·一模）理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是（ ）
A．功率越大，做功就越快，机械效率也越大
B．做功所花时间越短，功率就越大
C．机械效率越高的机械，表明它做的有用功越多
D．有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率
【答案】D
【详解】A．功率越大，做功就越快，机械效率与功率无关，故A错误；
B．由可知，比较功率的大小，除了需要知道时间的关系，还需要知道做功的多少，故B错误；
C．机械效率越高的机械，有用功在总功中的占比较大，但有用功不一定多，故C错误；
D．有用功一定，减小额外功，则总功也会减小，根据可知，可以提高机械效率，故D正确。
故选D。
13．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，在的拉力F作用下，用滑轮组将重为的货物匀速提升，在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是（ ）
A．滑轮组做的有用功为
B．拉力F的功率为
C．滑轮组的机械效率为75%
D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大
【答案】B
【详解】A．滑轮做的有用功为克服货物的重力做功，故
故A错误；
B．拉力移动的距离
拉力做功
则拉力做功功率
故B正确；
C．滑轮组的机械效率
故C错误；
D．滑轮组提升的货物越轻，额外功不变，有用功越少，机械效率越小，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空1分，共24分）
14．（2024·广东深圳·二模）如图甲，用塔吊来搬运建筑材料，图乙为局部放大图，其中货箱重300N。将重2100N的建筑材料以0.8m/s的速度，沿竖直方向匀速提升5s，绳子自由端的拉力F为1000N，不计绳重及摩擦，则此过程中建筑材料提升的高度为 m，塔吊提升建筑材料做的有用功是 J，塔吊的机械效率为
【答案】 4 8400 70
【详解】[1]此过程中建筑材料提升的高度为
[2]塔吊提升建筑材料做的有用功是
[3]由图知，由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为
塔吊提升建筑材料做的总功为
塔吊的机械效率为
15．（2022·广东梅州·模拟预测）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，其中动滑轮重40N，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，则，图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ，拉力F做功的功率是 W，该滑轮组提升此重物时的机械效率为 。
【答案】 功 30 70%
【详解】[1][2]由图乙可知，纵坐标表示拉力F＝50N不变，横坐标表示绳自由端移动距离s＝3m，由W＝Fs可知，阴影部分的面积表示拉力所做的功，其大小为
W=Fs=50N×3m=150J
即拉力所做的总功为150J；由可得，拉力所做的功率为
[3]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，由s＝nh可得，物体上升的高度
则拉力做的有用功
W有=Gh=105N×1m=105J
滑轮组提升该重物时的机械效率
即机械效率为70%。
16．（2024·广东·二模）如图是深圳地标建筑——“湾区之光”摩天轮，转轮直径113.3m，摩天轮属于 杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。质量为50kg的小明乘坐摩天轮轿厢，轿厢由最低点匀速运动到最高点的过程中，摩天轮轿厢对小明 功（选填“做”或“不做”），小明的机械能 （选填“增加”“减小”或“不变”）。
【答案】 费力 做 增加
【详解】[1]摩天轮的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杠。
[2]轿厢由最低点匀速运动到最高点的过程中，摩天轮轿厢对小明有力的作用，且在力作用的方向上发生了位移，所以摩天轮轿厢对小明做功。
[3]人乘坐摩天轮匀速转动，在上升的过程中，人的质量不变、高度变大，重力势能增大；质量和速度都不变；其动能不变；由于动能不变，重力势能增大，所以其机械能增加。
17．（2024·广东广州·一模）图1，硬棒可绕A点转动，B点为重心，在C点施加竖直向上的力，使硬棒保持水平静止。已知，。
（1）在图1中画出的力臂l；
（2）硬棒受到的重力为 N；
（3）硬棒转动后静止在图2位置，此时C点施加的力的方向沿，则 （选填“>”“=”或“
【详解】（1）[1]过支点A作力作用线的垂线段即为力臂l，作图如下：
（2）[2]根据杠杆平衡条件，则有
解得硬棒受到的重力为
（3）[3]如图，硬棒转动后静止在图2位置，的方向沿，仍与杠杆垂直，则动力臂不变，阻力不变，但阻力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力变小，即>。
18．（2024·广东广州·一模）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小昕制作的杆秤示意图，小昕将待称物体（重心O'）挂在秤钩上，用手提起O（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣至B时秤杆水平平衡。（g取10N/kg）
（1）在图中画出待称物体所受重力示意图 ；
（2）画出杆秤B点所受拉力的力臂 ；
（3）秤砣在秤杆上最远可移至C点。秤杆、挂绳和秤钩的质量忽略不计，秤砣的质量为0.4kg，AO和OC的长度如图所示，待称物体最大质量可达 kg。
【答案】 10
【详解】（1）[1] 重力的方向竖直向下，重力的作用点是重心，如图：
（2）[2] 杆秤B点受到竖直向下的拉力，过支点O作此拉力作用线的垂线段即为力臂，如图：
（3）[3] 秤砣在秤杆上最远移至C点时，待称物体质量最大，根据杠杆平衡条件则有
解得待称物体最大重力为
则待称物体最大质量为
19．（2024·四川泸州·中考真题）如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为 N；当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N；撤去水平向左的恒力F，改变绳子自由端拉力的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，滑轮组的机械效率为 。
【答案】 20 60 75%
【详解】[1]由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，所以绳子自由端拉力
G动=20N
[2]当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体受到向右的拉力
F2=2F1-G动=2×90N-20N=160N
物体受到水平向左的恒力，物体水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是平衡力，物体与桌面之间的滑动摩擦力为
f=F2-F=160N-100N=60N
[3]撤去水平向左的恒力F，改变绳子自由端拉力的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，滑轮组下端挂钩处拉力
F3=f=60N
绳子自由端拉力
滑轮组的机械效率为
20．（2024·湖北·中考真题）如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 （选填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、，鼎受到的拉力之和为 。鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 不能 减小
【详解】[1]图中的滑轮是固定的，不能随重物一起移动，所以是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。
[2]两边绳子都对鼎施加竖直向上的拉力，鼎受到的合力方向竖直向上，所以鼎受到的拉力之和
F合=F1+F2[3]鼎在水中上升的过程中，其底部在水中的深度逐渐减小，由于液体压强随深度减小而减小，所以其底部所受水的压强减小。
21．（2024·陕西·中考真题）工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。若绳子能承受的最大拉力为520N，每根钢条重100N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为 。
【答案】 动 100 80%
【详解】[1]由图可知，滑轮随物料一起运动，所以该装置中的滑轮为动滑轮。
[2]由图可知，动滑轮上有两股绳，已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦，用该装置匀速提升空货篮时的拉力
[3]若绳子能承受的最大拉力为520N，提升钢条的最大重力
由于每根钢条重100N，所以最多能提升8根钢条，则该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率
三、实验题（每空1分，共16分）
22．（2024·广东·二模）探究“杠杆的平衡条件”实验如图所示，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、细线、若干相同的钩码等，杠杆上的指针是为了方便判定杠杆是否水平。
(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是 ；
(2)实验数据如下表所示，请把表格中两处空缺补充完整。
分析表格数据，可得出的实验结论是 ；
(3)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉；
(4)小明继续采用了图丙所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，处理实验数据时发现与实验结论明显不相符，原因可能是 ；
(5)如图丁所示，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向虚线方向倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】(1) 右 便于测量力臂
(2) 动力F1/N 20 F1L1=F2L2
(3)右
(4)杠杆自重对实验有影响
(5)变大
【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆偏向左侧，说明左侧偏重，应该向较高的一端调节平衡螺母，即应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置保持平衡。
[2]实验时拉力垂直于杠杆，杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可以在杠杆上直接读取力臂，所以为了方便测量力臂需要调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
（2）[1]探究杠杆平衡条件需要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，故表格中①应为动力F1/N。
[2]观察第一组数据可得
1．0N×5．0cm=1．0N×5．0cm
观察第二组数据可得
1．5N×10．0cm=0．5N×30．0cm
可得第三组数据应是
2．0N×15．0cm=1．5N×L2
解得
L2=20cm
故②为20.0。
[3]根据表格中的实验数据可知，杠杆平衡条件是F1L1=F2L2。
（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，如果在图乙中杠杆两侧各添加一个相同的钩码，杠杆的左端
5G×3L=15GL
杠杆的右端
4G×4L=16GL
所以杠杆的左端力和力臂的乘积小于右端的乘积，所以杠杆右端下沉。
（4）利用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
（5）当弹簧测力计在原位置逐渐向虚线方向倾斜时，动力臂逐渐变小，杠杆仍然在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可知，动力变大，所以弹簧测力计的示数将变大。
23．（2024·青海·中考真题）“权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究：
活动一：了解杆秤的构造及物理原理：
如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成；
（1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的 ，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于 杠杆；
活动二：自制简易杆秤：
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置；
（2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量 g的物体，D点处的刻度数为 g；
（3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足 （用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为 g；
（4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是 （只写一条即可）。
【答案】 支点 省力 1000 400 160 增加秤砣的质量
【详解】（1）[1] 图甲中杆秤使用时绕提纽转动，提纽相当于杠杆的支点。
[2] “秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆，起到省力的作用。
（2）[3][4] 由图甲可知，该杆秤量程为，利用该杆秤最多可称量1000g的的物体，D点处的刻度数为400g。
（3）[5] 根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，则有
化简得。
[6] 当秤盘上不放物体时，秤砣零刻度线处，根据杠杆平衡条件，则有
则秤盘的质量为
（4）[7] 若想测量质量更大的物体，根据（3）中，可以增加秤砣的质量，在力臂不变时，物体和秤盘质量更大，即测量的物体质量更大。
四、计算题（共21分）
24．（2024·广东东莞·三模）五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2，当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为2.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼，共提高6m。（g=10N/kg）求：
(1)行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强；
(2)提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率；
(3)用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。
【答案】(1)1×105pa；
(2)16W；
(3)6N
【详解】（1）行李箱的总重力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压强
（2）提升时克服重力做的功为
功率为
（3）如图可知，拉力到轮子的距离是拉杆总长的，为50cm；重力的方向是竖直向下的，重力的力臂为2.5cm；根据杠杆的平衡条件可知
即
则拉力
25．（2024·四川达州·中考真题）如图所示，一重为200N底面积为0.4的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不计），玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA，在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动，现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N，滑轮组上悬挂着重300N的物体甲，将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，（忽略物体带出的水，，g取10N/kg）求：
（1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强；
（2）重物甲浸没在水中时所受的浮力；
（3）滑轮组的绳子不会断裂，当时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。（不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦）
【答案】（1）3000Pa；（2）200N；（3）95%
【详解】解：（1）玻璃缸对地面的压力等于玻璃缸的重力加上水的重力，即
则当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强为
（2）将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，则重物甲排开水的体积为
重物甲浸没在水中时所受的浮力为
（3）先做出绳AC拉力的力臂OD，如图，直角三角形ADO中，∠A=30°，，B是OA的中点，，OB=OD
根据杠杆平衡条件
，绳子AC能承受的最大拉力FA=620N，B点最大拉力FB=620N；滑轮组绳子的最大拉力
物体最大重力
滑轮组的最大机械效率
答：（1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强3000Pa；
（2）重物甲浸没在水中时所受的浮力200N；
（3）滑轮组的绳子不会断裂，当∠CAO=30°时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力FA=620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是95%。
实验次序
①
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
5.0
1.0
5.0
2
1.5
10.0
0.5
30.0
3
2.0
15.0
1.5
②