简单机械
1．如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D)
A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬物体
C．用起子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼
2．如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D)
A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N
第2题图
第3题图
3．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为(B)
A．m1>m2 B．m1 C．m1＝m2 D．无法判断 4．用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是(B) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 5．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个省力(填“省力”或“费力”)杠杆．若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为70N. 6．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法． 解： 7．请画出门手柄受到的压力F的力臂． 解： 8．小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡．若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调． (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个钩码． (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 实验 F1(N)l1(cm)F2(N)l2(cm) 次数 125△10 2310215 32303☆ (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1＝F2l2． 机械效率 1．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功，100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为(A) A．75% B．66.7% C．33.3% D．25% 2．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是(C) A．重力做的功是有用功 B．拉力F1做的功是额外功 C．绳子自由端的拉力F做的功是总功 D．该滑轮的机械效率可能等于100% 3．用如图所示的滑轮组把一个重为30 N的物体沿竖直方向匀速提升0.6 m，拉力为12 N，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是(A) A．滑轮组机械效率是83.3% B．承重绳子段数是2 C．动滑轮重是18 N D．绳子自由端移动距离是0.2 m 4．质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1 m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是100J，有用功是95J，机械效率是95%．(g＝10 N/kg) 5．有一同学用如图所示的动滑轮，把500 N的重物提升了2 m，此时动滑轮的机械效率是80%，那么这位同学做的有用功是1__000J，总功是1____250J. 第5题图 第6题图 6．组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s．那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是200J，拉力做的总功的功率是64W. 7．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．请回答下列问题： 实验次数12 钩码重G/N44 钩码上升高度h/m0.10.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% (1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是乙(填“甲”或“乙”)图所示的装置． (2)根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为η＝62.5%． (3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率越低(填“越高”“不变”或“越低”)． 8．如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720 N 的物体的过程中，他对水平地面的压强为5×103 Pa ，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是4×10－2 m2，求： (1)他对绳子的拉力； (2)此人所受的重力． 解：(1)由图知，n ＝2，拉力端移动的距离s ＝2h 滑轮组的机械效率η＝W 有用W 总＝Gh Fs ＝Gh F·2h ＝G 2F 则拉力F ＝G 2η＝720 N 2×75%＝480 N (2)由p ＝错误!变形得人对地面的压力： F 压＝pS ＝5×103 Pa×4×10－2 m2＝200 N 而人对地面的压力：F 压＝G 人－F 所以人的重力：G 人＝F 压＋F ＝200 N ＋480 N ＝680 N 简单机械 杠杆和滑轮 1．下列生活情景中，属于应用费力杠杆的是(B) A．用钢丝钳剪钢丝 B．用船桨划龙舟 C．用独轮车运砖头 D．用指甲剪剪指甲 2．如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是(B) A．以A为支点的费力杠杆 B．以A为支点的省力杠杆 C．以B为支点的费力杠杆 D．以B为支点的费力杠杆 第2题图第3题图 3．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时(A) A．尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点 B．尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点 C．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力 D．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力 4．如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态．若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则(B) A．杠杆不能水平平衡，左端上升 B．杠杆不能水平平衡，右端上升 C．杠杆仍能处于水平平衡状态 D．以上说法都不正确 第4题图第5题图 5．小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5 N的物体匀速提高了1 m，每个滑轮重均为1 N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是(C) A．s＝3 m，F＝2 N，F′＝7 N B．s＝3 m，F＝1.7 N，F′＝5 N C．s＝2 m，F＝3 N，F′＝10 N D．s＝2 m，F＝2.5 N，F′＝7.5 N 6．如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是乙，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1大于F2. 第6题图第7题图 7．如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10 s，重物被提升了3 m，则绳子自由端移动的速度是 0.6m/s. 8．如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起．使用定滑轮可以改变动力方向(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力．在拉起吊桥的过程中，阻力臂变小(填“变大”“变小”或“不变”)． 9．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法． 解： 10．如图所示，杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡，请画出动力臂L1和阻力臂L2. 解： 11．某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验． (1)实验前，发现杠杆左高右低，这时应将平衡螺母向左(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡． (2)调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据： 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 16556 2510105 3415610 42208 “②”)种结论，实验4中的阻力臂是5cm. (3)如图甲所示，在杠杆的左端20 cm处挂2个50 g的钩码，而在杠杆的右端10 cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F＝2N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F′＞(填“＞”“＜”或“＝”)F.(g取10 N/kg) (4)杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手，杠杆能(填“能”或“不能”)保持静止． 12．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将(C) A．不变 B ．变小 C ．变大 D ．先变大后变小 杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A 、B 处，杠杆仍然平衡，如图所示，则GA ＝ 3 5GB ；若将两重物同时浸没在水中，则杠杆的右(填“左”或“右”)端下沉． 14．学完杠杆知识后，小明在综合实践活动中制作杆秤，他取一根质量均匀分布的圆木棒，测得木棒AB 长度为80 cm ，质量为50 g ；一质量为350 g 的小盘和一个未知质量的螺母．(g 取10 N/kg) (1)如图甲所示，小明将小盘悬于棒的A 端，用细线在O 点提起木棒，木棒恰好水平平衡，则OA 为多长？ (2)小明用螺母作为秤砣，他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量，平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则螺母的质量为150g. (3)小明用该杆秤称某物体的质量，平衡时的情形如图丙所示，则该物体的质量有多大？ 解：(1)因为木棒质量均匀分布，所以OA 段木棒的质量mOA ＝50 g 80 cm ×LOA OB 段木棒的质量mOB ＝50 g －50 g 80 cm ×LOA OA 段木棒重力的力臂lOA ＝ LOA 2 OB 段木棒的力臂lOB ＝80 cm －LOA 2 由杠杆的平衡条件可得：m 小盘gLOA ＋mOAglOA ＝mOBglOB 即m 小盘LOA ＋mOAlOA ＝mOBlOB 则350 g×LOA ＋50 g 80 cm ×LOA×LOA 2＝(50 g －50 g 80 cm ×LOA)×80 cm －LOA 2解得：LOA ＝5 cm (2)由图知，标尺的分度值为0.2 g ，所以物体的质量m 螺母＝100 g ＋50 g ＝150 g (3)设物体的质量为m ，由杠杆的平衡条件可得：(m 小盘＋m)gLOA ＋mOAglOA ＝m 螺母gLOB ＋mOBglOB ，即mLOA ＋m 小盘LOA ＋mOAlOA ＝m 螺母LOB ＋mOBlOB 因m 小盘LOA ＋mOAlOA ＝mOBlOB ，所以，mLOA ＝m 螺母LOB 解得：m ＝LOB LOA m 螺母＝80 cm －5 cm 5 cm ×150 g ＝2 250 g 机械效率 1．用如图所示的滑轮组在10 s 内将300 N 的重物匀速提升3 m ，已知动滑轮重30 N ，不计摩擦，则(C) A ．利用滑轮组所做的有用功是450 J B ．绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C ．拉力的功率是99 W D ．滑轮组的机械效率是80% 第1题图 第2题图 2．如图所示．利用动滑轮提升一个重为G 的物块．不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G 的物块个数为(D) A ．3个 B ．4个 C ．5个 D ．6个 3．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G 的物体，若拉力的大小为F ，物体和地面之间的摩擦力大小为f ，A 点的拉力为FA ，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(C) A. f 2FA B.f 3F C.FA 2F D.G 2F 第3题图 第4题图 4．用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W 甲、W 乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则(A) A ．η甲＝η乙，W 甲＝W 乙 B ．η甲＞η乙，W 甲＞W 乙 C ．η甲＜η乙，W 甲＜W 乙 D ．η甲＞η乙，W 甲＜W 乙 5．(多选)在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F 的拉力匀速竖直向上提升总重为G 的钩码，当钩码上升的高度为H 时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B ，并测得AB 两点间的距离为2H(如图乙所示)，则以下所求物理量正确的是(BCD) A ．拉力所做的功W ＝2FH B ．拉力所做的有用功W 有用＝GH C ．该滑轮组的机械效率η＜1 D ．该滑轮组的机械效率η＝ G 3F 第5题图 第6题图 6．如图，工人沿斜面把一箱货物(重为G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢，拉力恒为F ，斜面高为h ，斜面倾角为θ，用此斜面拉升货物的机械效率为η，则下列选项正确的是(D) A ．总功为W 总＝Gh B ．η＝F G C ．η＝G Fsinθ D ．η＝Gsinθ F 7．如图所示，搬运工人用滑轮将重为425 N 的重物匀速提升4 m ，所用拉力为250 N ，时间为20 s ．则此过程中有用功是1__700J ，额外功是300J ，拉力的功率是100W ，滑轮的机械效率是85%． 第7题图第8题图 8．如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10 N，滑轮重均为1 N，不计绳重，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是η1和η2，则F1＞F2，η1＞η2.(填“＞”“＜”或“＝”) 9．如图所示，把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3 m，高为0.9 m，实际推力为300 N，那么物体与斜面之间的摩擦力是120N，斜面的机械效率是60%． 10．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表： 实 验次数钩码所 受的重 力G/N 提升高 度h/m 拉力 F/N 绳端移 动的距 离s/m 机械效 率η 120.05 1.00.1566.7% 240.05 1.70.1578.4% 360.05①0.15② (1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高． (2)表格中编号①处数据应为2.4，编号②处数据应为83.3%． (3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与提起物体受到的重力有关． (4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变(填“变大”“变小”或“不变”)． 11．在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，实验数据如下表： 实 验 次 数 斜面 的倾 斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械效 率η 1较缓50.2 2.4141.7% 2较陡50.5 3.2178.1% 3最陡50.7 4.3181.4% (1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越省力． (2)接着进行第4次实验，在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%． (3)在第4次实验的基础上，在原来的物块上放一个重5 N的砝码，这时的拉力变为9 N，经分析得出结论：斜面的机械效率与物重无关． (4)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率只与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关． 12．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%.求： (1)故障车在30 s内通过的路程； (2)拉力F在30 s内所做的功； (3)故障车在被拖离过程中受到的阻力． 解：(1)由v ＝s t 变形得故障车在30 s 内通过的路程：s 车＝vt ＝6 m/s×30 s ＝180 m (2)由图可知，n ＝3，绳子自由端移动的距离：s 绳＝3s 车＝3×180 m ＝540 m ，拉力F 在30 s 内所做的功：W ＝Fs 绳＝500 N×540 m ＝2.7×105 J (3)由图知，n ＝3，水平滑轮组的机械效率： η＝W 有用W 总＝fs 车Fs 绳＝f 3F 所以故障车在被拖离过程中受到的阻力： f ＝3Fη＝3×500 N×80%＝1 200 N 13．如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F ＝200 N 的推力，将质量为30 kg 的物体在5 s 时间内匀速推到1 m 高的平台上，斜面长s ＝2 m ．(g 取10 N/kg)则(B) A ．推力的功率为40 W B ．斜面的机械效率为75% C ．推力做的总功300 J D ．斜面对物体的摩擦力100 N 第13题图 第14题图 14．如图所示，一根均匀的细木棒OC ，OA ＝1 4OC ，B 为OC 的中点，在C 点施力将挂在A 点的重为180 N 的物体匀速提升0.2 m ，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为杠杆，提升该物体做的有用功是36J ，木棒重为10N(不计摩擦)． 15．如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)，工人师傅用40 N 的拉力将质量为5 kg 、底面积为1 600 cm2的空吊篮A 匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为62.5%；若静止在二楼平台的吊篮里装了1 020 N 的砖块，绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为1 000 N 和600 N ，当质量为50 kg 的工人师傅拉绳子C 时，吊篮对二楼平台的最小压强为625Pa. 16．搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N 的物体匀速提升3 m ，所用的拉力为50 N ，不计绳重及摩擦．求： (1)滑轮组的机械效率； (2)动滑轮的重； (3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大． 解：由图可知，n ＝3 (1)滑轮组的机械效率： η＝W 有用W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝G 3F ×100%＝120 N 3×50 N ×100%＝80% (2)由F ＝1 n (G ＋G 动)可得，动滑轮的重： G 动＝3F －G ＝3×50 N －120 N ＝30 N (3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，则拉力： F′＝13(4G ＋G 动)＝1 3(4×120 N ＋30 N)＝170 N 1、在力的作用下能绕着________转动的硬棒就是________。 杠杆不一定是直的，也可以是弯曲的，但是必须保证是硬棒。 跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等，都是杠杆。 2、一点、二力、二臂： 支点（0）：杠杆绕其转动的点 动力(F1) ：使杠杆转动的力 阻力(F2) ：阻碍杠杆转动的力（方向判断） 动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离 例1、如图所示，画出下图中各力的力臂 费力杠杆 等臂杠杆 省力杠杆 杠杆 做功的两个必要因素 滑轮 功 功的计算 简单机械 功的单位 机械效率 功 功率 简单机械 和功 F 2 例2、如图，工人用撬棍撬起石块，O 为支点．画出阻力F2 的力臂L2． 3、杠杆的平衡条件：___________________________ 公式：_____________________________ 例3、长为80cm的杠杆，支点离右端20cm，左端挂20N的重物，在右端应挂N的重物杠杆才能平衡，如果两端各加10N的重物，则杠杆端向上抬起，若要杠杆恢复平衡，支点应向移动cm。 方法：利用杠杆平衡条件求最小力的方法 由杠杆平衡条件知道，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。当动力臂最长时，动力最小。要求最小动力，必须先画出最大动力臂。 例4、如图所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有滑动。请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l。 例2、如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图。 例3、为使杠杆ON在图乙位置能保持静止，需在M点施加一个力F，画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图。 4、杠杆的分类 省力杠杆，费距离 费力杠杆，省距离 不省力也不费力 例7、（2012连云港）如图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是______（填写字母序号），属于费力杠杆的是______（填写字母序号）。 例8、如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一 个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到 水平位置，在这个过程中直杆（） A．始终是省力杠杆 B．始终是费力杠杆 C. 先是省力的，后是费力的 1 F O L2 简单机械 1. 如图所示为多功能车用安全锤，以下关于安全锤的分析正确的是( ) A．安全锤上配备的螺丝起子在使用时相当于一个省力杠杆 B．要使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响，应将它们串联 C．榔头的前端做的很尖锐是通过减小受力面积来减小压强 D．利用吸磁杆的磁性可吸引所有金属 2. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( ) A．两侧钩码同时向外移一格 B．两侧钩码同时向内移一格 C．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码 D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码 3. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时( ) A．尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点 B．尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点 C．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力 D．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力 4．在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是( ) 5．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为( ) A．m1＞m2B．m1＜m2 C．m1＝m2 D．无法判断 6. 用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是( ) 7. 如图所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( ) A．20 N；0.4 m/s B．20 N；0.1 m/s C．5 N；0.4 m/s D．5 N；0.1 m/s 8. 某同学用如图所示的方式匀速提升重为50 N的物体，已知动滑轮的重为10 N，不计摩擦和绳重，则该同学所用拉力的可能值是( ) A．20 N B．25 N C．3 0N D．35 N 9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是( ) 10. 如图所示是耕地用的犁，它凝聚着劳动人民的智慧，犁是一个________杠杆，犁地时，提压扶手容易改变铧在土中的深浅；犁的铧表面很光滑，使用中可以_______泥土对铧的摩擦力。 11. 如图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第____类，钓鱼竿与第____类杠杆原理相同。 简单机械 1．如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D) A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬物体 C．用起子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼 2．如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D) A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N 第2题图 第3题图 3．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为(B) A．m1>m2 B．m1 5．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个省力(填“省力”或“费力”)杠杆．若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为70N. 6．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法． 解： 7．请画出门手柄受到的压力F的力臂． 解： 8．小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡．若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调． (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个钩码． (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 实验 F1(N)l1(cm)F2(N)l2(cm) 次数 125△10 2310215 32303☆ 2019中考物理真题分类汇编：简单机械专题 一、选择题 1.（2019巴彦淖尔，6）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N．下列说法正确的是（） A．物体A受到的摩擦力为10N B．拉力F的功率为1.5W C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动 【答案】C 2.（2019通辽，10）下列生活现象中，说法正确的是（） A．家里鱼缸中的鱼吐出的气泡上升时越来越大 B．一瓶氧气用掉一半后，质量变为原来一半密度不变 C．塑料吸盘能贴在光滑的墙上，是因为墙和吸盘之间的分子引力作用 D．瓶盖起子应用了杠杆知识，使用时是为了省距离 【答案】A 3.（2019通辽，11）如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦下列说法正确的是（） A．绳子自由端移动的速度为2m/s B．动滑轮的总重为100N C．滑轮组的机械效率为83.3% D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 【答案】A 4.（2019辽阳，10）如图所示，井下管道工人完成作业后，地面上的人用一个滑轮组将其从10m深的井下匀速提升到地面，用时50s绳子自由端的下力为200N，动滑轮的重力为60N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 A.绳子，自由端拉力的功率为40W B.管道工人的重力为540N C.这个过程中滑轮组的机械效率为90% D.若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人，会降低滑轮组的机械效率 【答案】BC 5.（2019宜宾，8）如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150J 的功，则下列说法中正确的是 A．拉力F的大小为150N B．拉力F的大小为50N C．物体与地面间的滑动摩擦力为120N D．物体与地面间的滑动摩擦力为480N 【答案】BC 6.（2019河南，11） 简单机械中考试题分类汇编 一、简单机械选择题 1．如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置．则力F的大小 A．一直变大B．始终不变 C．一直变小D．先变小后变大 【答案】B 【解析】 【详解】 由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力F竖直向上，重力G竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力F的大小是始终不变的，故应选B． 2．为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究（如图），这样做的目的是（） A．便于直接读出拉力的大小B．便于同学们观察实验 C．便于正确理解力臂D．便于测量力臂的大小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C正确． 3．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A．可以省力或省距离，但不能省功 B．可以省力，同时也可以省功 C．可以省距离，同时也可以省功 D．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确； 使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误； 4．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％ 【答案】A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 5．如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一个钩码，杠杆会（） A．左端下沉B．右端下沉 C．杠杆仍然平衡D．无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】 设一个钩码重为G，一格的长度为L，原来：3G×4L=4G×3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码，现在：2G×4L<3G×3L，所以杠杆不再平衡，杠杆向顺时针方向转动，即右端下沉。故ACD错误，B正确。 一、选择题（每小题2分，共30分） 1．以下工具：①钢丝钳；②镊子；③扳手；④扫帚；⑤钓鱼竿；⑥瓶盖起子，在正常使用情况下属于省力杠杆的是（） A、①③⑥ B、②④⑤ C、①④⑤ D、②③⑥ 3．关于浮力，下列说法中正确的是（） A、浮力的大小等于物体的重力 B、浮力的大小等于物体排开液体的重力 C、浮力的大小等于容器中液体受到的重力 D、浮力的大小等于同体积的液体的重力4．关于平衡力，下列说法正确的是（） A、物体在平衡力的作用下一定保持静止状态 B、作用在物体上的两个力的三要素完全相同，这两个力一定是平衡力 C、物体受到重力和拉力的作用，这两个力方向相反，它们一定是平衡力 D、运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态 5．用剪刀剪叠得较厚的纸片时，用剪刀的尖部不易剪断，而用中部就容易些，这是因为（） A、增大了动力 B、减小了阻力 C、减小了阻力臂 D、增大了动力臂6．在家庭的浴室中，为了防止地面沾水使人打滑跌倒，下列采取的措施错误的是（） A、浴室地面上应铺上带有凸凹花纹的地砖 B、人沐浴时穿的拖鞋鞋底带有凸凹花纹 C、脚底下放一条毛巾 D、穿上平底的塑料拖鞋 7．关于滑轮，下列说法错误的是（） A、使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向 B、使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向 C、定滑轮实质是个等臂杠杆 D、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆8．如图所示的杠杆，O为支点，B点挂一重物G， 在A点分别施力F1、F2、F3，使杠杆平衡，这三个 力中最小的是（） A、F1 B、F2 C、F3 D、无法确定 9．用下图所示的装置匀速提升重物G，若摩擦和动滑轮重均不计，那么需要的拉力F 最大的是 （）A、甲B、乙C、丙 D、丁 3 甲乙 丙丁 简单机械和功 一、选择题 1.下列器具中，属于省力杠杆的是( ) A.定滑轮 B.食品夹 C.镊子 D.铡刀 2.放学后，某同学背着重40N 的书包沿水平路面走了200m ，又登上大约10m 高的四楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为（ ） A.0J B.400J C.2000J D.2400J 3．登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s ，该同学登楼时克服重力的功率最接近于( ) A ．500W B ．100W C ．50W D ．10W 4.如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC 、OBD 和OED 组成，用指甲刀剪指甲时，下列说法中正确的是 ( ) A ．三个杠杆都是省力杠杆 B ．三个杠杆都是费力杠杆 c ．ABC 是省力杠杆，OBD 、OED 是费力杠杆 D ．ABC 是费力杠杆，OBD 、OED 是省力杠杆 5.“五一”假期，小林和爸爸一起去登花果山，小林用了15min 登上了山顶，爸爸用了20min 登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A ．9∶8 B ．8∶9 C ．1∶2 D ．2∶1 6．如图所示，用滑轮组将重为600N 的重物匀速提升，如果拉力为350N ，则下列结论中正确的是( ) A ．如果将物体提升2m ，拉力做功1200J B ．物体升高1m ，机械所做的有用功为350J C ．物体以0.5m/s 速度匀速上升，拉力的功率为350W D ．此滑轮组的机械效率为80% 7.如图所示利用动滑轮提升货物，动滑轮重为20 牛顿，绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为100牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的 机械效率为η 1；第二次把重为200牛顿的货物匀速提升，这个过 程动滑轮的机械效率为η2。则（ ） A.η1＜η2 B.η1＞η2 C.η1＝η2 D.η1和η2的关系无法确定 8.如图所示，在水平拉力F 作用下，使重40N 的物体A 匀速移动5m ，物体A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F 做的功为（ ） A ．50J B ．25J C ．100J D ．200J 二、填空题 9.起重机将1000N 的重物竖直向上匀速提升15m 后，又将重物匀速水平移动了5m ，整个过程中，竖直向上的拉力对重物做功________J. 10.阻力臂为动力臂4倍的杠杆是________ (选填“省力”或“费力”) 杠杆。若该杠杆受到的阻力为20牛，则当动力为________牛时，杠杆处于平衡状态。 第4题图 F 2 F 1 第7题图 第6题图 第8题图 2021中考物理专题训练：简单机械及其效率 一、选择题 1. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则( ) A. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲 采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000 N的拉力F向下拉绳，使重1600 N的重物匀速上升了5 m，此过程中克服绳重和摩擦做功500 J，下列说法中正确的是() A.拉力F做功为5×103 J B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 N C.动滑轮重为300 N D.滑轮组的机械效率为75% 4. 如图所示的吊车有大、小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是() A.吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高 B.吊起相同货物，上升速度快的机械效率高 C.每次吊起的货物越少，机械效率越高 D.货物升高的高度越高，机械效率越高 5. 重1 000 N的物体A，在4 s内匀速向前运动了4 m，A受到地面的摩擦力为300 N，拉力F为120 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是( ) A. 绳子自由端移动了8 m B. 重力做功的功率为1 000 W 简单机械中考经典题型带答案 一、简单机械选择题 1．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是 A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误； B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1 11.简单机械和功(基础测试卷) 一、填空题：（每空1分，共30分） 1．杠杆平衡的条件是________________________。当动力臂______阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂______阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂______阻力臂时，是省力杠杆。 2．定滑轮的实质是一个______杠杆，所以使用它可以____________但不能______；动滑轮的实质是一个______杠杆，所以使用它可以____________，但不能____________。 3．写出下列各单位所对应的物理量： (1)N·M ；(2)J/s __________ ；(3)W·S________；(4)N·M/S_________。4．在镊子、钢丝钳、扳手、天平中，属于费力杠杆的有____________，属于等臂杠杆的有____________。 5．如图1所示，杠杆上每格等距，每个钩码重都是1N，当杠杆平衡时，弹簧秤的示数为______；若要求弹簧秤示数为9N，并且钩在支点左侧时，则它应钩在______处，拉力方向应为____________。 图1 图2 6．如图2所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，则拉力为______N。不计摩擦和绳重，动滑轮重为______N，这时该动滑轮的机械效率约为______。7．某运动员把1000N的杠铃举高1.8m后在空中停留5秒钟，在这5S内他对杠铃做的功是______J，功率是______W。 8．两台机器的功率之比为3：1 ，它们做同样多的功，所需时间之比为______，在相同时间内做功之比为______。 9．某台机器的功率为80W，机械效率为80%，分别表示_____________________________，__________________________________________。 10．设长和高之比为5∶2的斜面，把重600N的物体匀速推上去，所用沿斜面方向推力至少是______N，若实际所用推力为300N，则斜面的机械效率为_____________。 二、选择题：（每题3分，共30分） 11．两个小孩坐在跷跷板上恰好在水平位置平衡，此时（） A. 两个小孩的重力一定相等 B.两个小孩到支点的距离一定相等 C.两个小孩的质量一定相等 D.小孩的重力和他们各自到支点的距离的乘积一定相等 12．一把杆秤原来很准确，但跟它配套的秤砣掉了一小块，再用它称量物体时，称量结果将（） A、偏大 B、偏小 C、不变 D、无法确定 13．使用下列简单机械时，一定省力的是（） A、铡刀和定滑轮 B、撬棒和理发剪刀 C、羊角锤和手推车 D、瓶盖起子和钓鱼杆 14．在下列情况下，力对物体做功的说法正确的是（） A、铅球出手后，水平方向移动7m，手对铅球做了功 2.8 简单机械作图题 1．(2019·自贡)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F2的力臂l2。 【答案】见解析 【解析】由图可知，将OB作为动力臂，动力臂就是最长的，根据杠杆平衡条件此时动力F1最小，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可作出力臂L2，如图所示。 2．(2019·眉山)如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。 【答案】 【解析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小， 力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示。 本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。 3．(2019·深圳)如图所示，在 C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿 B始终没有移动，请在 C点画出最小作用力的示意图。 【答案】见解析 【解析】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂应最长。连接BC，将BC作为动力臂，动力臂就是最长的，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，如图所示。 4．(2019·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。 【答案】见解析 【解析】 由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2； 反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示： 1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 2、五要素--组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1 表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2 表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷标力臂（大括号）。 3、研究杠杆的平衡条件： ①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 ②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F(1)l(1)=F(2)l(2)也可写成：F(1)/ F(2)=l(2)/ l (1) 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 五、滑轮 中考物理简单机械20(附带答案解析)1 一、简单机械选择题 1．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A ．若G 1= G 2，拉力做的额外功相同 B ．若G 1= G 2，拉力做的总功相同 C ．若G 1= G 2，甲的机 械效率大于乙的机械效率 D ．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 有用功为GH ，若12G G =则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功W G H =?额动，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案AB 错，C 对．同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高．D 错． 2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W 1， 机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2， 机械效率为η2， 若不计绳重与摩擦，则 A ．W 1 = W 2 η1 = η2 B ．W 1 = W 2 η1 < η2 C ．W 1 < W 2 η1 > η2 D ．W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加 上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小． 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据W W η= 有 总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即1212W W ηη＜，＞． 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 3．物体做匀速直线运动，拉力F=60N ，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A ．60 N B ．120 N C ．20 N D ．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到 物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩擦力：f=3F=3×60N=180N 。 故选D 。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是 A ．F 1＞F 2＞F 3 2019年中考物理真题集锦——专题三十六：简单机械实验 1.（2019攀枝花，30）某同学在河边玩耍时捡到一块石头，估测石头质量大约800g。回家后，他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度。观察弹簧测力计量程后，发现该测力计不能直接测得石头的质量。通过思考，该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验： （1）将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除对杆平衡的影响； （2）将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N； （3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为N，石头的密度为g/m3（已知ρ=1.0×103g/m3）； 水 （4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 2.（2019齐齐哈尔，19）小红和小君探究“杠杆的平衡条件”时，使用的每个钩码质量均为50g，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向端调节（选填“A”或“B“）。如图乙所示，杠杆水平平衡后，在杠杆的C点挂4个钩码，在D点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆仍保持水平平衡，则弹簧测力计的示数为N。 3.（2019包头，10）下图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（ρ水=1.0×103g/m3） (1) 在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节，这样做的目的是，并消除杠杆自重对实验的影响。 (2) 在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积石块的体积。 (3) 将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为g/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值。 4..(2019遂宁，22)在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验效据如下表： 简单机械和功测试题 一、选择题 1、如图所示,使用中属于费力杠杆的工具是( A 、 B 、 C 、 D 、 2、简单机械在日常生活中应用十分广泛,下列图中属于费力杠杆的是( A 、 B 、 C 、 D 、 3、如图所示的杠杆处于平衡状态,若使弹黄秤的示数变为原来的1/2,杠杆仍然保持平衡状态,可以采取哪些措施( A 、把弹簧秤向左移动一个小格 B 、减少三个钩码 C 、把钩码向左移动一个小格 D 、把钩码向右移动一个小格 4、如图所示的用具中,属于省力杠杆的是( A、B、C、D、 5、如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率.下面所列的物理量中,不需要测量的是( A、他的质量 B、单杠的高度 C、每次身体上升的高度 D、做“引体向上”的时间 6、下列杠杆中,属于费力杠杆的是( A、B、C、D、 7、如图所示,物理课本涉及的几个工具,其中属于省力杠杆的是( A、B、C、D、 8、如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想.你认为合理的是( A、文具盒所受重力对它做了功 B、文具盒所受支持力对它做了功 C、文具盒所受的推力F对它做了功 D、在此过程中没有力对文具盒做功 9、汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路.增援人员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用力,其中最省力的是( A、沿F1方向 B、沿F2方向 C、沿F3方向 D、沿F4方 向 二、填空题 11、如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由 端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,则: (1拉力所做的有用功为;(2拉力所做的总功W总为; (3该滑轮组的机械效率η. 12、用滑轮组将一个重为4.5N的物体匀速提升15cm,由 图可知,绳端受到的拉力为N,绳端移动的距离s为 cm,滑轮组的机械效率η为. 13、用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m,已知拉力大小恒为60N,方向总保持竖直向 上,动滑轮的质量为3kg,绳重和摩擦均不计.则: 2021中考物理专题复习：简单机械 一、选择题 1. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则() A. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲 A.绳子自由端移动的速度为2 m/s B.动滑轮的总重为100 N C.滑轮组的机械效率为83.3% D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 5. 【多选】如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则() A.甲、乙的拉力之比是3∶2 B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D.甲、乙的机械效率之比是1∶1 6. 用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组，分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度(忽略绳重和摩擦)．下列说法正确的是() A. 甲滑轮组提起物体的力大 B. 甲滑轮组提起物体做的有用功多 C. 甲滑轮组提起物体做的总功少 D. 甲滑轮组的机械效率高 7. 如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是() 简单机械中考真题经典 一、简单机械选择题 1．如图，用滑轮组将600N 的重物在10s 内匀速提升了2m ，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A．绳子自由端拉力的功率是70W B．滑轮组的机械效率是85.7% C．提升重物的过程中所做的额外功是400J D．提升的重物变成400N 时，滑轮组的机械效率将变大 【答案】 B 【解析】 【详解】 A．根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力： F= 1 （ G+G 轮） = 1 （600N+100N ） =350N，22 拉力端移动距离： s=2h=2× 2m=4m， 总功： W 总=Fs=350N×4m=1400J， 拉力的功率： P= W总= 1400J =140W； t10s 故 A 错； B．有用功： W 有用 =Gh=600N×2m=1200J， 滑轮组的机械效率： W 有1200J η= W总 = 1400J≈ 85.7%， 故 B 正确； C．提升重物的过程中所做的额外功： W 额=W 总﹣ W 有用 =1400J﹣1200J=200J， 故 C 错； D．当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故 D 错； 2．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%．要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G 的物块的个数为（） A． 3 个B． 4 个C． 5 个D． 6 个 【答案】 D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦，，，要使，则． 3．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的有用功，100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％B． 66． 7％C． 33．3％D． 25％ 【答案】 A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W 总 =300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 4．用如图所示滑轮组提起重G=320N 的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力 F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计） 简单机械和功 一、单选题（共5题；共10分） 1.如图所示，在建筑工地上经常看见塔吊，塔吊的横梁可以看成一根杠杆，塔吊在C处安装了较重的配重物，其主要目的是为了（） A. 美 观 B. 增大塔吊的阻力，确保塔吊不会翻倒 C. 减小塔吊所吊物体的重 力 D. 增大塔吊的阻力臂 2.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（） A. m1：m2 B. ： C. ： D. ： 3.如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（） A. 大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功 B. 起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功 C. 举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功 D. 足球在水平地面上滚动，足球的重力对足球做了功 4.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是( ) A. 20N B. 25N C. 30N D. 35N 5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（） A. 斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大 B. 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功 C. 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力 D. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 二、填空题（共11题；共32分） 6.如图所示，用裁纸刀裁纸．在图所示的A、B、C三点中，支点是________点，动力作用点是________点，阻力作用点是________点． （物理）初中物理简单机械专项测试及答案 一、选择题 1．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B 点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是 A．杠杆的动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆 C．该杠杆的阻力大小为0.5N D．动力F的大小为1.5N 【答案】B 【解析】 【详解】 A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：1 2 OA= 1 2 ×4×2cm=4cm，故 A错误； B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞1 2 OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正 确； C、该杠杆的阻力大小为：G=4×0.5N=2N，故C错误； D、根据杠杆的平衡条件，F1l1=F2l2，G×OB=F×1 2 OA，代入数据，2N×8cm=F×4cm，解得， F=4N，故D错误。 2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2η1 = η2B．W1 = W2η1< η2 C．W1 < W2η1> η2D．W1 > W2η1< η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小． 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据W W η= 有 总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即1212W W ηη＜，＞． 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 3．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ．功率大的机械，做功一定多 B ．做功多的机械，效率一定高 C ．做功快的机械，功率一定大 D ．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值． 解：A 、说法错误，功率大，只能说明做功快； B 、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C 、说法正确； D 、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选C ． 4．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则初中物理 《简单机械和功》复习讲义
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