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19. 如图所示,质量分布不均匀的木条$AB$重24N,木条长度为1m,$A$、$B$是木条的两端,$O$是木条的中点,此时弹簧测力计乙的示数为6N,则该木条的重心在距$A$端____m的位置；当以$B$端为支点时,甲的示数为____N。
答案：
0.25 18 解析:设木条重心在D点，以A端为支点，由杠杆平衡条件可得$F_B×AB = G×AD$，即$6N×1m = 24N×AD$，解得$AD = 0.25m$；当以B端为支点时，由杠杆平衡条件可得$F_A×AB = G×BD$，即$F_A×1m = 24N×(1m - 0.25m)$，解得$F_A = 18N$，即测力计甲的示数为18N。
20. 一小球重2N,从水平台面上滚落到地面的过程,经过$A$、$B$、$C$三个位置,如图所示。设小球在$AB段重力做功为W_{1}$,重力的平均功率为$P_{1}$；在$BC段重力做功为W_{2}$,重力的平均功率为$P_{2}$。则$W_{1}= $____J,$P_{1}$____(选填“＞”“＜”或“=”)$P_{2}$。
答案：
0.4 ＜ 解析:由图可知，AB段小球在重力的方向上通过的距离$h_{AB} = 0.8m - 0.6m = 0.2m$，则小球在AB段重力做的功$W_1 = Gh_{AB} = 2N×0.2m = 0.4J$。BC段小球在重力的方向上通过的距离$h_{BC} = 0.6m - 0.4m = 0.2m = h_{AB}$，同一小球的重力一定，由$W = Gh$可知，小球在AB段和BC段重力做的功$W_1 = W_2$，小球在下落时做加速运动，由$v = \frac{s}{t}$可知，小球在BC段运动的时间较短，由$P = \frac{W}{t}$可知，小球在BC段重力做功的平均功率较大，即$P_1 ＜ P_2$。
21. 如图,工人用$A$、$B$两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力$F$为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦,拉力$F$所做的功为____J,$C$处天花板受到的拉力为____N；若匀速提升重240N的物体,滑轮组的机械效率为____。
答案：
1200 460 80% 解析:由题意知，物体上升的高度$h = vt = 0.2m/s×10s = 2m$，由图可知，动滑轮上绳子的段数$n = 3$，则绳端移动的距离$s = nh = 3×2m = 6m$，由$W = Fs$可得，提升重540N的物体时拉力F做的功$W_{总} = Fs = 200N×6m = 1200J$；不计绳重及摩擦时$F = \frac{1}{n}(G + G_{动})$，所以动滑轮重力$G_{动} = nF - G = 3×200N - 540N = 60N$，两滑轮相同，定滑轮上绳子的段数$n' = 2$，则C处天花板受到的拉力$F_{拉} = 2F + G_{定} = 2F + G_{动} = 2×200N + 60N = 460N$；不计绳重及摩擦时，机械效率$η = \frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% = \frac{Gh}{Gh + G_{动}h}×100\% = \frac{G}{G + G_{动}}×100\%$，所以提升重240N的物体时滑轮组的机械效率$η = \frac{G'}{G' + G_{动}}×100\% = \frac{240N}{240N + 60N}×100\% = 80\%$。
22. (2025·江苏扬州月考)如图是一根质量分布均匀的细木棒$OC$,$OA= \frac{1}{4}OC$,$B为OC$的中点,在$C$点竖直向上施力,将挂在$A$点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,木棒重为____N,$C$点拉力为____N。(不计摩擦)
答案：
10 50 解析:物体匀速上升0.2m时，位置如下图所示，由相似三角形的边长关系可得$\frac{h_C}{h_A} = \frac{OC}{OA}$，$\frac{h_B}{h_A} = \frac{OB}{OA}$，解得$h_C = \frac{OC}{OA}h_A = 4×0.2m = 0.8m$，$h_B = \frac{OB}{OA}h_A = 2×0.2m = 0.4m$，则C点拉力做的有用功$W_{有用} = Gh_A = 180N×0.2m = 36J$，由$η = \frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$可得，拉力做的总功$W_{总} = \frac{W_{有用}}{η} = \frac{36J}{90\%} = 40J$，质量分布均匀的木棒重心在中点B处，克服木棒重力所做的功为额外功，额外功$W_{额外} = W_{总} - W_{有用} = 40J - 36J = 4J$，由$W_{额外} = Gh$可得，木棒重力$G_{棒} = \frac{W_{额外}}{h_B} = \frac{4J}{0.4m} = 10N$，由$W = Fs$可得，C点拉力$F = \frac{W_{总}}{h_C} = \frac{40J}{0.8m} = 50N$。
10 50 解析:物体匀速上升0.2m时，位置如下图所示，由相似三角形的边长关系可得$\frac{h_C}{h_A} = \frac{OC}{OA}$，$\frac{h_B}{h_A} = \frac{OB}{OA}$，解得$h_C = \frac{OC}{OA}h_A = 4×0.2m = 0.8m$，$h_B = \frac{OB}{OA}h_A = 2×0.2m = 0.4m$，则C点拉力做的有用功$W_{有用} = Gh_A = 180N×0.2m = 36J$，由$η = \frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$可得，拉力做的总功$W_{总} = \frac{W_{有用}}{η} = \frac{36J}{90\%} = 40J$，质量分布均匀的木棒重心在中点B处，克服木棒重力所做的功为额外功，额外功$W_{额外} = W_{总} - W_{有用} = 40J - 36J = 4J$，由$W_{额外} = Gh$可得，木棒重力$G_{棒} = \frac{W_{额外}}{h_B} = \frac{4J}{0.4m} = 10N$，由$W = Fs$可得，C点拉力$F = \frac{W_{总}}{h_C} = \frac{40J}{0.8m} = 50N$。
23. (4分)按要求作图。
(1)新趋势 传统文化 (2024·山东德州)如图甲是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,请画出杠杆上$A点受到的拉力F_{1}及其力臂l_{1}$。
(2)请在图乙中画出用滑轮组拉动物体最省力的绳子绕法。
(1)新趋势 传统文化 (2024·山东德州)如图甲是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,请画出杠杆上$A点受到的拉力F_{1}及其力臂l_{1}$。
(2)请在图乙中画出用滑轮组拉动物体最省力的绳子绕法。
答案：
（1）如图所示
（2）如图所示
（1）如图所示
（2）如图所示
24. (6分)风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架风车,他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示。
(1)观察实验装置,小明是通过测量细线对____做功的功率来测定风车做功的功率。
(2)除了图中的实验器材,需要的测量工具还有：天平、____和____。
(3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针的数量,直到细线恰好____提升回形针为止。若测得回形针上升的高度为$h$、所用的时间为$t$、回形针的总质量为$m$、回形针的个数为$n$,则风车做功的功率$P= $____(用测得的物理量的符号表示)。
(4)如果选用较粗、较重的线做实验,则与选用较细的线相比,测得风车做功的功率值偏____。
(1)观察实验装置,小明是通过测量细线对____做功的功率来测定风车做功的功率。
(2)除了图中的实验器材,需要的测量工具还有：天平、____和____。
(3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针的数量,直到细线恰好____提升回形针为止。若测得回形针上升的高度为$h$、所用的时间为$t$、回形针的总质量为$m$、回形针的个数为$n$,则风车做功的功率$P= $____(用测得的物理量的符号表示)。
(4)如果选用较粗、较重的线做实验,则与选用较细的线相比,测得风车做功的功率值偏____。
答案：
（1）回形针 （2）刻度尺 秒表 （3）匀速 $\frac{mgh}{t}$ （4）小
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