【分析】
要解决这个问题，需明确拉力做的功是总功，总功等于拉力与拉力移动距离（木板长度）的乘积；机械效率是有用功（克服瓷砖重力做的功）与总功的比值，有用功等于瓷砖重力与提升高度的乘积，分别计算总功和有用功，再代入机械效率公式求解即可。
【解析】
1. 计算拉力做的总功：已知拉力$ F = 400\ \mathrm{N} $，拉力移动的距离等于木板长度$ s = 5\ \mathrm{m} $，根据总功公式$ W_{\mathrm{总}} = Fs $，代入数据得：
$ W_{\mathrm{总}} = 400\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 2000\ \mathrm{J} $。
2. 计算有用功：瓷砖重力$ G = 500\ \mathrm{N} $，提升高度$ h = 3\ \mathrm{m} $，有用功是克服重力做的功，根据公式$ W_{\mathrm{有用}} = Gh $，代入数据得：
$ W_{\mathrm{有用}} = 500\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m} = 1500\ \mathrm{J} $。
3. 计算机械效率：机械效率公式为$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% $，代入数据得：
$ \eta = \frac{1500\ \mathrm{J}}{2000\ \mathrm{J}} × 100\% = 75\% $。
【答案】
2000；75%
【知识点】
功的计算、机械效率
【点评】
本题考查斜面的总功、有用功及机械效率的基础计算，核心是区分总功和有用功，直接套用公式即可，属于基础题型。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先确定滑轮组的绳子段数n=2；不计绳重及滑轮摩擦时，滑轮组机械效率可通过公式η=W有/W总推导为η=G/(G+G动)；小明站在地面拉绳，最大拉力受自身体重限制（不能超过自身重力），结合图像确定A、B两点对应的物重，再代入公式计算机械效率。
【解析】
1. 确定滑轮组绳子段数：由图(a)可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=2；
2. 推导机械效率公式：不计绳重及摩擦，滑轮组的有用功W有=Gh，总功W总=Gh+G动h，因此机械效率η=W有/W总=Gh/(Gh+G动h)=G/(G+G动)；
3. 确定最大物重：小明体重500N，站在地面拉绳的最大拉力Fmax=500N，根据拉力公式F=(G+G动)/n，得最大物重GB=nFmax - G动=2×500N -100N=900N，对应图(b)中B点的物重；
4. 确定A点物重：由图(b)横坐标刻度，A点物重为B点的1/3，故GA=900N÷3=300N；
5. 计算机械效率：
ηA=GA/(GA+G动)×100%=300N/(300N+100N)×100%=75%；
ηB=GB/(GB+G动)×100%=900N/(900N+100N)×100%=90%。
【答案】
75；90
【知识点】
滑轮组机械效率、功的原理
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的计算，核心是掌握不计绳重和摩擦时的机械效率公式，同时需注意小明的最大拉力受自身体重限制，结合图像确定物重是解题关键，难度适中。
【难度系数】
0.5

【分析】
要画出力臂，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。作图步骤为：①确定支点O；②分别画出力F₁、F₂的作用线（必要时延长）；③从支点O向F₁的作用线作垂线，垂线段即为F₁的力臂l₁；从支点O向F₂的作用线作垂线，垂线段即为F₂的力臂l₂，最后标注对应力臂符号。
【解析】
根据力臂的定义作图：1. 找到支点O；2. 延长F₁的作用线，过O点作F₁作用线的垂线段，标注为l₁，得到F₁的力臂；3. 延长F₂的作用线，过O点作F₂作用线的垂线段，标注为l₂，得到F₂的力臂，作图结果与参考答案一致。
【答案】

【知识点】
力臂、杠杆
【点评】
本题考查杠杆力臂的作图，核心是掌握力臂的定义，属于初中物理力学的基础作图题，难度较低。
【难度系数】
0.7

【分析】
要作出力臂，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。作图思路为：先确定支点O，再分别对动力F₁、阻力F₂的作用线作垂线，垂线段即为对应力臂，最后标注清楚即可。
【解析】
1. 确定支点为图中的O点；
2. 作F₁的力臂l₁：过支点O作F₁作用线的垂线，垂线段就是F₁的力臂l₁；
3. 作F₂的力臂l₂：过支点O作F₂作用线的垂线，垂线段就是F₂的力臂l₂；
4. 在两条垂线段旁分别标注l₁和l₂，完成作图。
【答案】

【知识点】
杠杆力臂作图
【点评】
本题考查杠杆力臂的作图，核心是掌握力臂的定义，属于初中物理杠杆模块的基础作图题，侧重对基本作图方法的考查。
【难度系数】
0.6

【分析】
要使杠杆平衡且所用的力最小，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。因此需先找到最长的动力臂：支点为O，观察杠杆上各点到O的距离，最远的点是C，所以最长动力臂为OC。再确定动力方向：B处的阻力使杠杆顺时针转动，为使杠杆平衡，动力需使杠杆逆时针转动，因此在C点施加垂直于OC（水平方向）的竖直向上的力，此时力臂即为OC，是最长的力臂，对应的力最小。
【解析】
1. 依据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂固定时，动力臂越长动力越小，故需找最大动力臂；
2. 支点为O，杠杆上离O最远的点是C，因此最长动力臂为OC；
3. 为平衡B处阻力使杠杆顺时针转动的效果，动力需使杠杆逆时针转动，故在C点沿竖直向上方向（与OC垂直）施加力F，该力即为最小力，OC即为对应的力臂l；
4. 按要求画出力F和力臂l。
【答案】

【知识点】
杠杆平衡条件、力臂、最小力
【点评】
本题考查杠杆最小力的作图，核心是利用杠杆平衡条件，找到最长动力臂是解题关键，需明确动力方向与杠杆转动方向的对应关系，属于杠杆应用的基础题型。
【难度系数】
0.6

【分析】
要解决这个问题，需先根据滑轮组的距离关系确定承担物重的绳子段数，再结合“滑轮个数最少”的要求确定滑轮类型和绕线方式。步骤如下：1. 由s=nh计算绳子段数；2. 根据段数确定最少滑轮数量；3. 确定绕线方法满足要求。
【解析】
1. 计算绳子段数：根据滑轮组中绳子自由端移动距离s与物体上升高度h的关系s=nh，可得承担物重的绳子段数n = s/h = 3m/1m = 3。
2. 确定滑轮数量：要使滑轮个数最少，n=3时，最少需要1个定滑轮和1个动滑轮（共2个滑轮），若使用更多滑轮会增加数量，不符合要求。
3. 装配绕线：将绳子的一端固定在定滑轮的下端挂钩，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，此时承担物重的绳子段数为3，满足物体上升1m时绳子自由端移动3m的条件，且滑轮个数最少。
【答案】

【知识点】
滑轮组装配、滑轮组工作原理
【点评】
本题考查滑轮组的装配，核心是利用s=nh确定绳子段数，再结合最少滑轮的要求选择滑轮类型和绕线方式，属于基础应用类题目，需掌握滑轮组的基本规律。
【难度系数】
0.6

【分析】
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开，需结合杠杆平衡原理、实验操作要点分析：（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母遵循“左低右调、右低左调”，水平平衡可消除杠杆自重影响；（2）实验中杠杆不平衡时，依据杠杆平衡条件调整钩码位置或数量，水平平衡便于直接测力臂；（3）探究规律需多次实验，一次实验数据具有偶然性，无法得出普遍结论。
【解析】
（1）图(a)中杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调；杠杆在水平位置平衡时，杠杆自身重力的作用线通过支点，可减小杠杆自重对实验的影响。
（2）设每个钩码重力为G，每格长度为L，图(b)中左边力与力臂乘积为$G×3L$，右边为$2G×4L$，右边乘积更大，杠杆右端下沉。根据杠杆平衡条件，可将左侧钩码左移一格，此时左边乘积为$G×4L$，右边乘积为$2G×2L$，两者相等，杠杆平衡；杠杆水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上测量力臂。
（3）仅通过一次实验数据得出结论，实验次数过少，一次实验的结果具有偶然性，无法得出普遍适用的杠杆平衡条件。
【答案】
（1）右；减小杠杆自重对实验的影响
（2）左侧钩码左移一格（合理即可）；便于直接在杠杆上测量力臂
（3）不能；一次实验具有偶然性
【知识点】
杠杆平衡条件、实验探究方法、力臂的测量
【点评】
本题是力学基础实验题，考查杠杆平衡实验的操作细节、原理应用及实验结论的科学性，需掌握实验的核心操作要点，理解多次实验的必要性。
【难度系数】
0.5