考试内容
知识点
分项细目
考试目标
了解
理解 简单机械
杠杆
1．杠杆
√ 2．力臂的概念 √ 3．杠杆平衡条件
√ 4．运用杠杆平衡条件解决有关问题
√ 滑轮
定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用
√
知识点1．杠杆的基本概念
在日常生活中，我们经常会用到下面的工具，其实它们就是杠杆．
1．定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆．
说明：“硬棒”不一定是棒，在这里它泛指有一定长度的，在外力的作用下几乎不发生形变的一切 物体．因此，实际杠杆的外形多种多样，可以是直的，可以是弯曲的，可以是方的，可以是圆的 但不
中考要求
知识框架
知识点睛
2014北京中考杠杆与滑轮-杠杆部分
杠杆
杠杆与滑轮
滑轮
管它的外形如何，作为杠杆时都具有共同的特点；①有一个固定点，在物体转动时，这点是静止不动的；②在力的作用下能绕固定点转动而几乎不发生形变；③受到动力和阻力作用．例如：剪刀、钳子、独轮车、铡刀以及滑轮等． 2．杠杆的五要素：
A ．支点：杠杆绕着转动的固定点（常用O 表示）
B ．动力：使杠杆转动的力（常用1F 表示）
C ．阻力：阻碍杠杆转动的力（常用2F 表示）
D ．动力臂：从支点到动力作用线的距离（常用1L 表示）
E ．阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（常用2L 表示）
动力和阻力是从使杠杆转动和阻碍杠杆转动来定义的，具有相对性．如果两个力分别由人和物体施加的，我们通常选择人施加的力为动力，物体施加的力为阻力；如果二个力都由人（或物体）施加的，我们可以任意选择其中的一个力作为动力，则使杠杆旋转方向相反的另一个力就是阻力． 注意：（1）动力和阻力都是指杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体施加的力；
（2）力使杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关．
3．力臂图的画法：
A ．明确支点，用O 表示
B ．通过力的作用点沿力的方向画一条直线（虚线）
C ．过支点O 作该力的作用线的垂线
D ．用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母1L （或2L ） 4．杠杆的分类
A ．省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力．特点是省力费距离．（铡刀）
B ．费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力．特点是省距离费力．（缝纫机踏脚板）
C ．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力大于阻力．特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离．（托
盘天平）
【例1】 如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（ ）
【例2】 如图所示，赛艇的桨可看成一个杠杆．则赛艇的桨属于 杠杆．（选填“省力”或“费力”）
【例3】 如图是指甲刀的结构图，关于指甲甲刀下面说法正确的是（ ）
A ．指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成
B ．指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成
C ．指甲刀使用的越久，用它剪指甲就越省力
D ．用指甲刀剪指甲时，大段地往下剪比小段地往下剪省力
【例4】 在图所示中，画出图中力F 的力臂并用字母L 表示．
例题精讲
【课1】 如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）
【课2】 （多选）奥运会皮划艇静水比赛比赛的过程中，当运动员用船浆向后划水，艇就向前运动．下列
表述正确的是（ ）
A ．运动员使用的船浆属于费力杠杆
B ．运动员使用这种船浆的好处是省力
C ．用船浆向后划水，艇就向前运动，说明物体间力的作用是相互的
D ．用船浆向后划水，艇就向前运动，说明力可以改变物体的运动状态
【课3】 （多选）自行车是人们常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识．下
列说法中正确的是（ ） A ．车把相当于费力杠杆
B ．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
C ．链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组
D ．轮胎制成花纹是为了增大摩擦
【课4】 如图所示，画出图中动力1F 的力臂，并用字母1L 表示．
知识点2．杠杆的平衡条件
1．杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡．
2．为什么实验前要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；实验时在杠杆两端的不同位置分
别挂上个数不等的钩码位置，也要使杠杆在水平位置重新平衡？
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知识点睛
目的；①消除杠杆自重的影响，由于实际杠杆的支点不可能精确处在其重心位置，因而杠杆本身的重力会对其平衡产生影响；②使力臂和杠杆重合，直接从杠杆尺上读出力臂的长度、所以，我们要求杠杆处于水平位置平衡．
3．平衡条件（即实验结论）：1122F L F L = 或 21
12
F L F L =
【例1】 （多选）如图所示，O 为杠杆的支点，第一次杠杆在重物G 和力F 1的作用下处于水平位置平衡．如
果第二次杠杆在重物G 和力F 2的作用下仍在图中位置保持平衡，下面关系中正确的是（ ）
A ．F 1＞F 2
B ．F 1=F 2
C ．F 1＜F 2
D ．F 2＞F 1＞G
【例2】 如图所示，O 为杠杆的支点，在杠杆的右端B 点挂一重物．MN 是以A 为圆心的弧形导轨，绳的
一端系在杠杆的A 点，另一端E 可以在弧形导轨上自由滑动．当绳的E 端从导轨的一端N 点向另一端M 点滑动的过程中，杠杆始终水平，绳AE 对杠杆拉力的变化情况（ ）
A ．先变小，后变大
B ．先变大，后变小
C ．一直变小
D ．一直变大
【例3】 一根轻质杠杆OB ，一端固定在O 点，可以在竖直面内转动，装置如图
所示．已知OA ：OB=1：2，G=19.6N ，当弹簧秤的读数为4.9N 时，轻质杠杆刚好水平平衡，则A 点所挂重物受的浮力为（ ）
A ．14.7N
B ．9.8N
C ．4.9N
D ．2.45N
【例4】 如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图．杠杆CD 可绕支点O
在竖直平面内转动，
例题精讲
OC ：OD=1：2，物体A 为配重，其质量为200g ．烧杯的底面积为75cm 3
，物体B 的质量为320g ，它的体积为40cm 3
．当物体B 浸没在水中时，水对杯底的压强为P 1．当用力拉物体A ，将物体B 提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉物体A 的力为F ，水对杯底的压强为P 2．若
p 1与p 2之差为40Pa ，求拉力F 的大小．（g 取10N/kg ，杠杆的质量、悬挂物体A 和物体B 的细绳的质量均忽略不计）
【课1】 如图所示，一根铁棒在水平拉力F 的作用下，以O 点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的
过程中，动力F 与动力臂L 的大小变化（ ）
A ．F 增大，L 增大
B ．F 减小，L 减小
C ．F 增大，L 减小
D ．F 减小，L 增大
【课2】 如图所示，杠杆AB 可绕O 转动，绳AD 连在以A 为圆心的弧形导轨MN 上，D 可在MN 上自
由滑动，当绳的D 端从N 向M 滑动过程中，杠杆仍保持平衡，则AD 对杠杆的拉力变化情况是 ．
【课3】 小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤（自重不计），
其照片如图所示．秤砣的质量m 0为1kg ，根据照片估算此杆秤最大测量值为 kg ；若要增大该杆秤的测量范围，可采用的方法 （写一种方法）；已知秤杆上0.5kg 和2.5kg 的两根刻度线相距10cm ，则秤钩连接点A 与提钮O 点的距离是 cm ．
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【课4】 如图所示，杠杆AB 的A 点挂边长为2dm 、密度为ρ1=2kg/dm
3
的正方体C ，B 点挂边长为1dm 正方体D ，AO:OB=2:5，杠杆在水平位置平衡时，D 静止在空中，C 对水平地面的压强为p 1=1000Pa ；若将正方体D 浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C 对水平地面的压强增大了1250Pa ，取g=10N/kg ，可求得（ ） A ．物块D 的密度为5kg/dm 3
B ．液体的密度为2kg/dm 3
C ．当物体
D 浸没在液体中时A 点所受竖直向下的拉力为95N
D ．若物体D 不浸入液体，要使物体C 对地面的压强为零，则应对物体D 施加竖直向下的64N 的力
知识点3．杠杆平衡条件的实验
关于杠杆衡条件的实验，是近年各地中考的热点，解决这类问题的一般步骤是： 1． 通览一下题干，明确所求 2． 明确杠杆支点的位置；
3． 分析杠杆受到的各个力分清动力和阻力，明确其大小和方向，确定每个力的力臂；据杠杆的平衡
条件1122F L F L 列出关系式，求解即可．
【例1】 在探究杠杆平衡条件的实验时，实验前发现杠杆左端低，右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应
将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；实验时，在A 点悬挂两个总重为1N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉（如图所示），使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力应为 N ，此时杠杆属于 杠杆．
知识点睛
例题精讲
O B
A C
D
【例2】 在探究杠杆平衡条件的实验中，先把杠杆架在支架上，通过调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平
衡．当左侧钩码处于如图所示的A 位置时，应将右侧的钩码向__________移动（选填“左”或“右”）________格（每格长度相同），可使杠杆在水平位置平衡．
【例3】 同学们在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验．所用杠杆上相邻刻线间距均为5cm ，实验中
使用的钩码每个重0.5N ．
（1）实验前，小宏发现杠杆如图甲所示，左端偏高，右端偏低．他应将平衡螺母向 调节，
使杠杆水平平衡后再进行实验．
实验序号
动力1/N F
动力臂1/cm L
阻力2/N F
阻力臂2/cm L
M
20 1.5 10
（2）图乙是小宏某次实验的情景，请你把弹簧测力计的示数填入上表中．
（3）本次实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是
．
【课1】 下图是探究杠杆平衡条件的实验装置．
（1）实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______________（选填“左”
或“右”）调节，使杠杆在_____________位置平衡，这样做的目的是为了方便读出力臂．
（2）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整
（3）分析上表，可得杠杆的平衡条件为：____________________________．
【课2】 在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______
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调节．小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________________________________、 ____________________________________．
（2）如图甲所示，在杠杆左边A 处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边
B 处挂同样钩码______个．
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍
然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______________（变大／变小／不变），其原因是__________________________．
【课3】 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距：
（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向 旋一些（选填“左”，“右”），
使杠杆在 位置平衡．
（2）试验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要
是因为（ ）
A ．一个人无法独立操作
B ．需要使用太多的钩码
C ．力臂与杠杆不重合
D ．力和力臂数目过多
（3）在图中，不改变支点O 右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 格的钩码不动，将
左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍然可以平衡．
知识点4．滑轮的基础知识
知识点睛
1．定滑轮
（1）定义：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮．在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做定滑
轮．
（2）作用：既不省力，也不能省距离，但可以改变力的方向． （3）实质：定滑轮实质上是一个等臂杠杆．
（4）用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度．
【例1】 学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升．对这个滑轮的说法，
正确的是（ ）
A ．这是一个动滑轮，可省力
B ．这是一个定滑轮，可省力
C ．这是—个动滑轮，可改变用力的方向
D ．这是一个定滑轮，可改变用力的方向
【例2】 如图所示，弹簧测力计下端挂一滑轮，滑轮重为1N ，用细绳拴一重为100N 的物体G ，细绳绕过
没轮后，在另一端拴一重力为1N 的小球，当滑轮静止时，弹簧测力计的读数为（ ）
A ．99N
B ．2N
C ．1.5N
D ．3N
【例3】 如图所示，滑轮及绳子质量和摩擦都不计，人重G ，，平板重2G ，要使木板处于平衡状态．问：
（1）人用多大的力拉绳子?（2）人应站在何处?（3）人对板的压力多大
? 例题精讲
F
定滑轮本质
【课1】 升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是（ ）
A ．定滑轮
B ．动滑轮
C ．滑轮组
D ．省力杠杆
【课2】 如图所示，装置中，站在地面上的人体重为600N ，绕过滑轮B 的绳子的一端系在人的腰上，用
手拉住绕过滑轮A 的另一根绳子的一端，要使人匀速上升，则手拉绳子的力F 多大？（A 、B 滑轮的重、绳子重不计，各处摩擦都不计．）
知识点5．动滑轮
（1）定义：在工作过程中，轴随着物体一起运动的滑轮为动滑轮．
（2）作用：使用动滑轮可以省一半力，但要费一倍距离，不能改变力的方向． （3）实质：动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆． （4）用动滑轮提升重物时，动力是物重的
1
2
，但动力作用点移动的距离即绳子自由端移动的距离是物体被提升高度的2倍．
（5）用动滑轮提升重物时，若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则动力克服的阻力应是物重和
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知识点睛
动滑轮的重力之和的12，即1
()2
F G G =+动物
【例1】 关于定滑轮和动滑轮，以下说法不正确的是（ ）
A ．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向
B ．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆
C ．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的
D ．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力
【例2】 如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F 甲、F 乙、F 丙、F 丁，
比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（ ）
A ．F 甲＞F 乙
B ．F 乙=F 丙
C ．F 丙＜F 丁
D ．一样大
【课1】 关于滑轮，下列说法中错误的是（ ）
A ．使用定滑轮不省力但能改变动力方向
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
【课2】
如图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分
例题精讲
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动滑轮本质
F
别为F 1、F 2、F 3，比较它们的大小，其中正确的是（ ）
A ．F 1=F 2=F 3
B ．F 1＜F 2＜F 3
C ．F 1＜F 3＜F 2
D ．F 3＜F 1＜F 2
知识点6．滑轮组
（1）定义：滑轮组是由动滑轮和定滑轮共同组成的．
（2）作用：可以达到既省力，又能改变力的方向的目的，但要多费距离． （3）使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的
几分之一，即1
F G n
=
物． （4）滑轮组组装的原则：“奇动偶定”的原则．若承担重物的绳子股数为奇数，则
绳子的起点从动滑动开始绕线，如图甲所示，由三股绳子承担重物；若承担重和的绳子股数为偶数，则绳子的起点从定滑轮开始绕线，如图乙所示，由两股绳子承担重物．
（5）动滑轮个数的判断方法：当需要n 股绳承担重物时，需要动滑轮个数为：
1
()2
()2
n n m n n -???=?
???当为奇数时当为偶数时
【例1】 下列说法正确的是（ ）
A ．杠杆一定能够省力
B ．定滑轮既能省力又能改变力的方向
C ．动滑轮既能省力又能改变力的方向
D ．滑轮组既能省力又能改变力的方向
【例2】 如图所示，物体重为40N ，它在水平桌面上匀速运动受到的摩擦力
为10N ，则拉力F 是＿＿N ．
知识点睛
例题精讲
【例3】 如图，物体A 重120N ，在重力为G B 的物体B 的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A 与桌
面之间的摩擦力为f ．如果在A 上加一个水平向左大小为180N 的拉力F ，物体B 匀速上升，则下列选项正确的是（ ）（不计摩擦、绳重及滑轮重）
A ．G
B =30N
B ．G B =90N
C ．f=180N
D ．f=90N
【例4】 如图所示的滑轮组，挂上砝码A ．b 后恰好平衡．若不计动滑轮和绳的自
重及摩擦，在A ．b 下面挂上一个质量相等的小砝码．则砝码b 将出现的情况是（ ）
A ．上升
B ．下降
C ．仍保持平衡
D ．无法判断
【例5】 如图所示，滑轮本身质量和摩擦阻力不计，整个系统处于平衡状态．重物1G 、
2G 之间的关系是（ ）
A ．21G G =
B ．2132G G =
C ．212G G =
D ．2123
G G =
【例6】 如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（ ）
【例7】 如图所示，物体P 重2400N ，用图示的装置起吊，滑轮和绳子的重力
和摩擦力都可以不计．
（1）若一人站在地面上负责向下拉绳，以吊起重物P ，此人的体重
至少为多大？
（2）若此人改为站在重物P 上，仍由他向下拉绳，匀速吊起重物P （包
括自身），如图中虚线所示，已知此人的体重为800N ，他向下拉绳的力应是多大？
【例8】 如图所示，杠杆处于平衡状态，其中OA 长1m ，OB 长0.25m ，重
物P 为58.8N ．滑轮和杠杆质量不计．则重物G 的重力为____．滑轮悬挂点D ．C 各受力分别为F D 为______和F C 为_______．
【课1】 为了从竖井中提起重为300N 的重物，工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，那么提起重
物时所用的最小拉力为（不计滑轮重及摩擦）（ ） A ．50N
B ．100N
C ．150N
D ．300N
【课2】 如图所示，用水平拉力F 通过滑轮组（滑轮的质量可忽略，且不计轮与轴间
的摩擦）拉动物块A 在水平地面上做匀速运动，弹簧测力计的示数如图所示．对物块A 施水平向右、大小为9.6N 的拉力时，物块A 向右匀速运动，此时弹簧测力计的示数为_________N ．
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【课3】 如图所示，在F 的拉力下，使物体G 匀速上升，下面结论正确的是（ ）
A ．拉力F 的大小是G 的一半
B ．拉力F 的大小等于G
C ．动滑轮挂钩向下移动2h
时，物体G 向上移动2h
D ．物体G 向上移动h 时，动滑轮向下移动2
h
【课4】 如图所示，11000N G =，人的体重2600N G =，人站在地面上拉住绳子使物体在空中静止，若不
计摩擦及动滑轮的重，则地面对人的支持力是（ ）
A ．600 N
B ．100 N
C ．500 N
D ．0 N
【课5】 如图所示，吊篮的重力为400N ，动滑轮的重力为50N ，定滑轮重力为40N ，人的
重力为600N ，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ） A ．218N
B ．220N
C ．210N
D ．236N
【课6】 如图所示，物体M 放在光滑的水平桌面上，两边分别用细线通过定滑轮与重物A ．B 相连．当物
体M 匀速向右运动时（线重和滑轮的摩擦不计），重物A 和B 的重力大小为（ ）
A ．G A ＞G B
B ．G A =G B
C ．G A ＜G B
D ．以上三种说法都有可能
【课7】 如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时：
（1）瘦子固定不动，胖子用力A F 拉绳使G 匀速上升． （2）胖子固定不动，瘦子用力B F 拉绳使G 匀速上升． 下列说法中正确的是（ ） A ．A F G < B ．A B F F >
C ．2B F G =
D ．以上说法都不对
【课8】 如图所示的滑轮组，物重为G ，每个滑轮重为G '，为使物体静止，不计摩擦，甲图在绳端的拉
力F 1为_____，乙图加在绳端的拉力F 2为_____．
【课9】 如图所示，AB 在水平方向上静止，且12
3
BO AB =
，
当100N G =时，F 为＿＿N ．（滑轮重不计）
知识点7．轮轴、斜面与滑轮的实验
（1）轮轴
①定义：轮轴是由一个轴和一个大轮组成的简单机械． ②实质：轮轴实质上是一个可以连续转动的杠杆．
知识点睛
③当动力作用在轮上，阻力作用在轴上时，转动轮轴，动力小于阻力，此时轮轴是省力杠杆．如：自行车脚踏板是省力轮轴．当动力作用在轴上，阻力作用在轮上时，转动轮轴，阻力小于动力，此时轮轴为费力杠杆．如：自行车后轮与轴上的飞轮是费力轮轴．
（2）斜面：斜面也是一种省力的简单机械．如：向车上装重物时，常用大板搭成一个斜面，把重沿斜
面推上去，这样通过斜面搬重物上车比直接将重物提升到车上要轻松得多，使用斜面虽然省力，但是费了距离．
知识点8．滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法
1．承担重力的绳子段数n 的判定：要确定绳子的段数，可采用“隔离法”，即将定滑轮部分与动滑轮部分隔离开，设想将已给的滑轮组的定滑轮遮住，再数有多少段绳子与动滑轮相连则n 就为多少，这包括拴在动滑轮框架上的和最后从动滑轮引出的拉绳、例如，在右图中，沿虚线将滑轮组隔离为两部分，甲图中与动滑轮相连有4段绳子，所以4
G F =；乙图中与动滑轮相连有5段绳子，所以5
G
F =
． （1）省力情况：1
F G n
=（滑轮组竖直悬挂重物）、在不计绳重和摩擦阻力下，滑
轮组用几段绳子吊着动滑轮和重物，拉力就是它们重力的几分之一．
另外，当滑轮组平放时，这时滑轮组不是承担物重，而是拉动物体，承担的是拉动物体需要的力，当物体做匀速直线运动时，它等于物体受到的摩擦力．
（2）费距离情况：s nh =．省力到几分之一，就要费几倍的距离，即省力是以多移动距离为代价的． 2．根据一定的要求设计滑轮组绕线的方法；
（1）计算：先根据题目中的条件，如绳子能承受的拉力和需要承担的物重计算出需要的绳子段数n （如果计算结果不是整数，一律进上去、例如，计算结果为3.2，则n 取4；
（2）安装：n 为偶数时，绳固定端固定在定滑轮上；反之n 为奇数时，绳固定端要固定在动滑轮上．具体绕线时，一般先从固定端开始，按顺序由内向外绕，每个滑轮只能绕一次，绳不能相交叉．
【例1】 如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是（ ）
例题精讲
【答案】C
【例2】 利用图中的滑轮组装成最省力的滑轮组用来提升重物，请画出绕绳方法．
【例3】 在图中画出滑轮组最省力的绕绳方法．
【课1】 在探究定滑轮和动滑轮的省力特点时，某同学做出如图所示实验．
（1）在甲图中，该同学分别用力F 1、F 2、F 3使物体匀速上升，则F 1、F 2、F 3的大小关系是 ． （2）在乙图中，该同学也分别用力F 1、F 2、F 3使物体匀速上升，则F 1、F 2、F 3的大小关系是 ．
【课2】 如图所示，是用弹簧测力计测量滑轮拉起重物时所用力的情况，比较甲、乙两图可得结论
；比较甲、丙两图可得结论 ．
课堂检测
【课3】 用如图所示的滑轮组成滑轮组，以最省力的方式．．．．．．
提升重社，请画出滑轮组的绕绳．
知识点1．杠杆的基本概念 知识点2．杠杆的平衡条件 知识点3．杠杆平衡条件的实验 知识点4．滑轮的基础知识 知识点5．动滑轮 知识点6．滑轮组
知识点7．轮轴、斜面与滑轮的实验
知识点8．滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法
【作业1】如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（ ）
总结复习
课后作业
一、初中物理滑轮组的省力问题 1．建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块。每次运送时，砖都以相同的速度匀速上升相同高度，绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F 1、F 2、F 3，拉力做的功为W 1、W 2、W 3，有用功率为P 1、P 2、P 3，机械效率为η1、η2、η3，则（ ） A ．F 1+F 2=F 3 B ．W 1+W 2=W 3 C ．η1+η2=η3 D ．P 1+P 2=P 3 【答案】D 【解析】 【分析】 由图可知，作用在动滑轮上绳子为２股；绳重，摩擦不计时，用Ｆ＝1 (+)n G G 动 分析F 1,F 2,F 3之间关系；再依== +W Gh G W G h G G η=有总 总动 。通过计算特殊值，判断等式是否成立。 【详解】 A ．由题意得 F １＝11 (+)=+2 G G G G n 动动（）； F ２＝ 11 (2+)=+2 G G G G n 动动（2）； F １＋F ２＝ 111 (+)++(3+2222 G G G G G G 动动动（2）=） Ｆ３＝11 (3+)=+2 G G G G n 动动（3） 因为 11 (3+2)>(3+22 G G G G 动动） 所以 123(+)>F F F 故Ａ不符合题意； Ｂ．由于物体升高均为h ； W １＋W ２＝F １h ＋F ２h ＝(F １+F ２)h W 3=F 3h ；
因为(F １＋F ２)>F ３ 所以 123(+)>W W W 故B 不合符题意； C ． 依= = +W Gh G W G h G G η=有总 总动 ，说明滑轮组一定时，物重越大，机械效率越大，即123<<ηηη ，故C 不合符题意； D ．由W 有=Gh ，P = Gh t 可知 1223++Gh Gh Gh P P t t t = = ； 33Gh P t = 所以P 1+P 2=P 3，故D 符合题意。 故选D 。 【点睛】 一个不加条件成立等式，可以用某种情况时不成立来判断它不成立。 2．如图所示，用滑轮组将重120N 的物体匀速提升2m ，拉力为50N ，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，动滑轮重为_____N ，额外功为_____，滑轮组的机械效率为_____。 【答案】30 60 80% 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图知，n ＝3，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力 F ＝ 1 3 （G +G 动） 则动滑轮的重力 G 动＝3F ﹣G ＝3×50N ﹣120N ＝30N [2]拉力做的有用功 W 有用＝Gh ＝120N×2m ＝240J
杠杆、滑轮、斜面的原理与应用 本次主题2019中考物理复习专题讲座：杠杆、滑轮、斜面的原理与应用 本次课涉及 知识点 罗列 1、知道杠杆的平衡条件及应用，会用杠杆的平衡条件进行计算。 2、知道滑轮的省力原理及应用 3、了解斜面的省力原理及常见的应用。 亲爱的同学们，在初中物理的知识架构中，简单机械与功的综合应用是一个较难的板块，不论是大考还是小考，所占得分值都不少；但这部分内容较多，我们只有把简单机械放在前面讲解，下一讲中才讨论功与机械联合的问题，会涉及到综合应用的问题。本单元在考卷中的分值在10分左右，甚至还会更高一下些；比如可以把探究杠杆的平衡条件作为实验题来考查，还可以把滑轮组的有关计算作为计算题或压轴题来考查，这个板块为必考内容，下面我们来分步讲解，同学们可要留心哟。 特别说明：烦请各位老师，在把本学案打印给学生之前，删除答案部分，谢谢。 一、基础点睛 （一）杠杆 1、杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如下图所示羊角锤、啤酒瓶瓶盖的扳手等，都是曲臂杠杆。 2、明确杠杆的九要素 何为杠杆的九要素呢？可以简单记忆为：三点两臂两力加 两线，解释如下： 三点----动力作用点、阻力作用点和支点。 两力----动力和阻力。 两臂----动力臂、阻力臂。
两线----动力作用线、阻力作用线。 3、理解杠杆的平衡 在力的作用下，杠杆处于静止或匀速转动状态时，都属于杠杆的平衡状态。 如右图所示，小朋友玩跷跷板的过程中，不论 是静止还是处于匀速运动状态，都叫杠杆的平衡。 4、探究杠杆的平衡条件 在什么条件下，杠杆才会平衡呢？下面我们用 实验进行探究。 右图是常用的探究杠杆平衡条件 的装置图，共分为四步，先调节杠 杆的平衡，接着改变钩码的个数和 力臂的大小连续两次实验，再在左侧改为用测力计斜拉代替钩码，经过几次的实验数据对比，可以得出杠杆的平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写为：F1L1= F2L2 注意：这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。 5、使用杠杆的目的 （1）省力：当动力臂大于阻力臂时属于省力的杠杆，如上图中的撬杠。 （2）、省距离：当动力臂小于阻力臂时属于费力杠杆，我们用它的目的就是为了省距离，例如人在钓鱼时的钓鱼竿，属于费力杠杆。 需要注意的是，即省力又省距离的杠杆是没有的。 6、曲臂杠杆 在实际当中，杠杆好多都是曲臂的，这时我们要 注意找准它的力臂。如右图所示的刹车的脚踏板， 常用的指甲剪刀，都是曲臂的杠杆，请你找出 它们的动力臂与阻力臂好吗？ （二）滑轮 1、滑轮的定义与形状
杠杆与滑轮 一、基础知识 1.杠杆 （1）定义：在力的作用下能够绕着固定点转动的＿＿＿叫杠杆，杠杆可以是直也可以是曲的。’（2）杠杆五要素： ①支点：杠杆绕着转动的＿＿＿＿，可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置，用字母＿＿表示。 ②动力和阻力：＿＿＿＿＿＿叫做动力，而＿＿＿＿＿＿＿＿＿的力叫做阻力，动力用字母＿＿＿表示，阻力用＿＿表示。 ③动力臂和阻力臂：分别用＿＿、＿＿表示，力臂是从支点到力的＿＿＿的距离。 （3）分类： 省力杠杆：L1＿L2F1＿F2 如＿＿；费力杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿；等臂杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿。 （4）平衡条件： ①杠杆平衡指的是杠杆处于＿＿或＿＿＿＿运动状态。②条件：＿＿×＿＿＝＿＿×＿＿即：＿＿＝＿＿。 2.滑轮 （1）分类：定滑轮的实质是＿＿＿杠杆，优点是＿＿＿＿＿＿＿； 动滑轮的实质是＿＿＿＿＿＿＿＿的杠杆，优点是能省＿＿的力，不足是＿＿＿＿＿＿。 （2）滑轮组 ①优缺点：滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，优点是既能＿＿又能改变＿＿，不足是要＿＿＿＿＿。 ②省力规律：在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，所用的拉力就是物重的＿＿＿，即F＝＿＿＿＿。 二、按要求画力臂 1﹑下图中，请画出力F的力臂，并用字母L标明。 2、画出下图中杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
三、已知力臂画力。 1·如下图，一个绕O 点转动的杠杆已知阻力F 2（或F 1）的方向，以及动力F 1（或F 2）的力臂，在图中补全F 2（或F 1）的力臂以及动力F 1（或F 2）。 四、画最小的动力 1、如图1所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A 点. 请作出拔钉子时所用最小动力F 的示意图. ． 2﹑如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图． 3、要求用一最小的力F 使上右图中的曲形杠杆处于平衡状态，请画出此力F 的示意图，并标出它的力臂L 。 4．如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一小球，AO ＝OB ＝BC ，为使杠杆在水平位置平 衡，画出作用在杠杆上最小动力F ，并标出F 的方向 五、给滑轮组绕线 1、右图，按要求画出滑轮组的绕绳方法： 2、在图12中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起． 3、一个同学站在地面上，要利用如上图3所示的滑轮组提升重物，已知物重900N ，而绳子最多只能承受400N 的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。 4、用右下图C 所示的滑轮组提升重物，若拉力F 将绳子的自由端移动1. 5m 时，重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。 O A B C A O △
杠杆与滑轮 教学目的: 1、巩固杠杆五要素，掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点 教学难点：1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义 知识点总结： 1、杠杆五要素：①支点：杠杆绕着转动的点②动力：使杠杆转动的力③阻力：阻碍杠杆转动的力④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理)：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。 3、定滑轮：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。（实质是等臂杠杆） 特点：不能省力，但能改变力方向 动滑轮：工作时，轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。 （实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆） 特点：可以省力，但不改变力的方向 滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起 典型例题解析
杠杆与滑轮： 例1：如图1—6—1（a ）所示的杠杆重；不计，O 为支点，AO ＝0.2m ，当在A 点悬吊一重6N 的物体，绳子的拉力F ＝3N 时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l 2，力臂l 2为________m ． （a ） ` （b ） 图1—6—1 如图1—6—1（b ），画出杠杆OAB 示意图，找到支点O ，BC 为力的作用线，画出力臂l 2． 根据杠杆的平衡条件：G ·OA ＝Fl 2 代入数值：6N ×0.2m ＝3N ×l 2 l 2＝2×0.2 m ＝0.4 m 答案 力臂l 2如图1—6—1（b ），l 2为0.4m 例2：杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图1—6—5（a ）．杠杆的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是 （ ） A ．F A ·OA ＝F B ·OB B ．F A ·OA ＜F B ·OB C ． B A F F ＝OB OA D ．F A ＞OA OB F B （a ） （b ） 图1—6—2
2013中考物理滑轮组压轴题及答案 【例题1】 如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A 处用一竖直力 F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大 时，为了使杠杆平衡，则( ) A. F大小不变，但F＜G B. F大小不变，但F＞G C. F逐渐减小，但F＞G D. F逐渐增大，但F＜G 【解析】 过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E ∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO（当杠杆和竖直墙之间夹角 逐渐增大时，始终一样） ∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的∴AF/BE也不变 又∵G不变，∴F也不变 ∵AF始终大于BE，∴F＜G 【例题2】 挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重 力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表 盘上的： A．“3”的位置； B．“6”的位置； C．“9”的位置； D．“12"的位置。 【解析】 秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用：电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。当电池的电量即将耗尽时，动力逐渐减小，首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”的位置时，秒针受到动力方向竖直向上，受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下，此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小，秒针受平衡力，会在原地静止。答案：C。 点拨：当秒针匀速转动动微小距离时，受到平衡力的作用，但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3"的位置时，受到的重力和动力的方向都是竖直向下，而转轴摩擦阻力竖直向上，此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时，秒针受到重力与转轴的支持力（或拉力）作用效果抵消，动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以，当平衡力形成后，并不是一成不变的，而是随着运动情况的改变而不断变化。 【反思】
初二物理杠杆与滑轮专题训练 一、杠杆习题 1．图中的杠杆处于平衡状态,杆上标尺每格的长度相等,在杠杆的A处挂着4个均为10Ｎ的钩码,这时B处的拉力F是（） A．30ＮB．20ＮC．40ＮD．25Ｎ 2．以下装置中，利用杠杆平衡原理的是（） A．斜面B．液压机C．天平D．连通器3．如图所示，杠杆的一端A为支点，在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起，使杠杆处于水平静止状态，已知 AC＝15cm，CB＝60cm，则动力F跟物重G之比是（） A．1:4 B．4:1 C．1:5 D．5:1 4．关于杠杆，下列说法正确的是（） A．杠杆只有静止在水平位置才是平衡 B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧 C．杠杆一定有支点 D．杠杆一定是直的 5．如右图所示,杠杆ab的中点挂一物体G,杠杆可绕轴a转动, 则水平拉力F的力臂应是（） A．ac B．ab C．ad D．bd 6．1.5Ｎ的动力F1和15Ｎ的阻力F2作用在同一杠杆上,杠杆达到平衡,则动力臂L1与阻力臂L2之比为（） A．1∶1 B．10∶1 C．1∶10 D．无法比较 7．(多选)关于力臂，下列说法中正确的是（） A．力臂一定在杠杆上 B．从支点到动力的作用点的距离，叫做动力臂 C．从支点到力的作用线的垂直距离，叫做力臂 D．力的作用线通过支点，这个力的力臂为零 8．如图所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M,加一个力F使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个 力（） A．就沿MQ方向B．就沿MP方向 C．应沿MN方向D．可沿任意方向 9．如图所示，在轻质杠杆CA的中点用细绳挂上一个质量为G的重物，为使杠杆在与竖直方向成45°角的位置处于静止，可在A端加不同方向的力，如F1、F2、F3，它们之间的大小关系是（） A．F2 杠杆、滑轮练习题 姓名班级分数 一、填空题（每空2分） 1.一根硬棒，在_________________下能绕着_____转动，这根硬棒就是杠杆.支点是______；动力是______；阻力是_________________；阻力臂是_________________.在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_____、_____、_____等. 2.杠杆的平衡条件是______，如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，当杠杆平衡时，动力是阻力的_________________ 倍. 3.如果作用在杠杆上的动力是80 N，动力臂是40 cm，阻力臂是10 cm，杠杆平衡时，阻力是______. 4.在下列日常生活使用的工具中：省力的杠杆有_________________；费力的杠杆有_________________； 既不省力也不费力的杠杆有_________________.①撬棒②天平③筷子④铡刀⑤脚踏刹车⑥镊子⑦起子⑧钓鱼杆 5.一条扁担长1.5 m，前端挂200 N重的货物，后端挂300 N重的货物，肩膀应离扁担的前端_____ m才能使其刚好平衡. 6.如图12—6所示，用一个小小的弹簧秤，竟然称出了大象的重，他用了一根10 m长的槽钢，当槽钢呈水平平衡时，弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是9.54 m和0.06 m，若弹簧秤指示着20 kg的重量，则大象和铁笼共重约_____t. 图12—6 二、选择题（每题3分） 1 ．下列工具中，属于省力杠 杆的是 A ．瓶盖起子 B ．定滑轮 C ．天平 D ．镊子 2．如图2所示的四种用具中，属于费力杠杆的是 3.在图12-7中，杠杆有可能平衡的是 物理杠杆、滑轮试题 1.图中O是杠杆的支点，在图中画出动力F1的力臂。 1题图 2题图 3题图 2.两位同学利用如图所示的能够绕O点自由转动的健身器材实行锻炼，甲同学竖直向下用力F1将另一 端的乙同学拉起。请画出拉力F1的力臂L1。 3.某同学在做俯卧撑运动时（如图），可将他视为一个杠杆，支点为O，他的重心在A点，支撑力为F， 请画出策重力和支撑力F的力臂。 4.渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图所示，请在图上画出绳子AB段对杆拉力F的力臂L。 4题图 5题图 5．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的最小力的示意图。 6.如图所示，是一个Z形杠杆，请在图中画出力F对支点O的力臂L。 6题图 7题图 8题图 7.请在图中画出动力F1的力臂l1。 8.为了使杠杆保持静止，能够在A点拖加一个力F，力的方向不同，需要力的大小也不同，请在图中画出力F最小时的示意图．9.如图所示的水桶，是在一个最小外力作用下所处的状态。作出此时的受力示意图。 9题图10题图 10.如图所示，使用羊角锤拔钉子，请在图中画出动力臂。11题图 11.如图所示，倒在地上的一块砖，被一竖直向上的力拉起，在这个过程中块绕下端转动。请你作出砖块在图中所示位置时所受拉力F的力臂L． 12．两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡时 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．轻的小孩离支点近一些D．重的小孩离支点近一些 13.图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示，在支点两侧 的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆 A.仍能平衡 B.不能平衡，A端上升 C.不能平衡，B端上升 D.无法判断 14.一根长为1.8m的扁担，左、右两端分别挂了24Kg和30Kg的货物，要使挑的时候扁担平衡，肩膀应放在距离扁担左端 m 的位置上（不考虑扁担的重） 15．我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是 ________________________________________________。 (2)实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上 每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是 因为该种方式( ) A．一个人无法独立操作B．需要使用太多的钩码 C．力臂与杠杆不重合D．力和力臂数目过多 (3)图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第____格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍能够水平平衡。 16.在探究杠杆的平衡条件的实验中： ①小明将杠杆放在水平桌面上，发现杠杆右端下倾，那么他应该将杠杆左端的螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡． ②实验时只有8个相同的钩码，现已在左端A点挂有4个钩码，如图所示，为使杠杆平衡，钩码应挂在何处？（请设计两种方案，在下图中画出） 初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F1、F1，则这三个力大小关系是（）A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为__________N，物体乙所受的合力为__________N。 3．如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1=__________，F1=_________，F1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。 6．如图所示，滑轮A是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B是__________滑轮，它的作用是__________。整 个装置叫__________，它的作用是 _____ _____，若G=200N，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m1=5kg，那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用 的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（） A、F1＞F2＞F3 B、F1＜F2＜F3 C、F2＞F1＞F3 D、F2＜F1＜F3 9、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图1所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是（） 11、用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 12、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦， 比较它们的大小，则 A、F甲＜F乙、＜F丙 B、F甲＞F乙、＞F丙 C、F甲＞F乙、＝F丙 D、F甲＝F乙、＞F丙 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3 八年级下学期期末复习专题训练：滑轮专题训练 1.如图所示，物重为G的物体在下列四种情景中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是（） A.F2 F3的大小关系为（） A.F1 5. 如图所示，在研究斜面机械效率时，某同学用160N的力将重为240N的箱子沿斜面从底部推到高100cm的斜面顶端，已知斜面长为300cm，则（1）他所做的有用功是多少? (2)总功是多少? (3)机械效率是多少? 6.某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则（1）该工人克服重力所做的有用功为多少? (2)总功是多少? (3)机械效率是多少? 1．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。 求（1）物体所受重力 （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数） 2．用如图所示滑轮组提升重物，人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m，不计绳重和摩擦。 求（1）动滑轮的重（2）人拉绳子做功的功率（3）滑轮组的机械效率 3.如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N，（不汁绳重及摩擦） (l)对重物做的有用功是多少？ (2)人拉绳子做功的功率是多少？ (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 4.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，求： （1）拉力所做的有用功； （2）拉力所做的总功W 总 ； （3）该滑轮组的机械效率η。 F G 1.某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计 若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N。求： （1）提升一次砖的最大重力 （2）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率 （3）若全部完成提砖任务 工人利用此滑轮组至少做多少额外功 2.建筑工地上 某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物，若不计摩擦和绳重。求：1、 利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min内匀速上升的高度？ 2、当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少 杠杆滑轮专题 1.如图所示，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB＝3OA，物体G的重力为150N．若要使物体G 对水平地面的压力为零，则需要在B端施加的拉力F＝N。 2.如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA：OC＝2：1，G1是边长为5cm的正方体，G2重20N，则绳子对G1的拉力为N，此时G1对地面的压强为2×104Pa，G1重N。 3.如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O 点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（） A．撑杆对吊臂的作用力不断增大 B．钢绳对吊臂的作用力不断增大 C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大 D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小 4.下列简单机械在正常使用时能够省力的是（） 5. 如图所示的简单机械，属于省力杠杆的是（） 6.如图所示为一拉杆旅行箱的示意图将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。 （1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止则动力F的力臂为 cm，大小为N。（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为N。 （3）生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7.如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡。现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b 位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（） A．一直变大 B．一直变小 C．一直不变 D．先变大后变小 8.如图，动滑轮实质上是一个______（填“省力”或“费力”）杠杆，用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上，拉力做的功是______J． 9.图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12 N ，乙重8 N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为_______ N 10.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 一、初中物理滑轮组的省力问题 1．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．60N B．120N C．20N D．180N 【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 1 F f n =得 到物体受到的摩擦力。 【详解】 由图可知，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，则物体受到的摩擦力 3360N180N f F ==?= 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。 2．如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体A、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B 时，以滑轮的轴为参照物，物体B是______ 的（选填“静上”或“运动”），此时力F2大小为_______牛。若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______，当绳子自由端上升1米时，力F2所做的功为________焦。 【答案】静止101:110 【解析】 【详解】 [1]以滑轮的轴为参照物，物体B相对与参照物的位置没有改变，是静止的； [2]B物体使用的是动滑轮，能省一半力，不计滑轮的重和摩擦，拉力： F2=1 2 G= 1 2 ×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功，当F 1和F 2所做的功相等，物体A. B 重力相同，移动的距离相同，故距离之比是1:1。 [4]当绳子自由端上升1米时，力F 2所做的功为： W=Fs =10N ?1m=10J 。 3．用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ，所用竖直向上的拉力为5N ，则动滑轮的机械效率为____%；用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时，所做的总功是_______J 。（不计绳重和摩擦） 【答案】80 20 【解析】 【分析】 使用动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子末端移动的距离s =2h ，有用功就是将物体提升对物体做的功（W Gh =有），拉力F 做的功为总功（W Fs =总），再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率；根据W W W =+总有额求出额外功，不计绳重和摩擦，使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W G h =额轮，知道提升的高度，可以求出动滑轮重；再利用()1 F G G n = +轮物求拉力大小，知道s =2h ，利用功的公式求拉力做的功（总功）大小，根据W Gh =求出有用功，利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。 【详解】 [1]使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n =2，物体被提升的高度h =1m ，拉力移动距离 21m 2m s nh ==?= 有用功为 8N 1m 8J W Gh ==?=有 拉力做的总功为 5N 2m 10J W Fs ==?=总 滑轮组的机械效率 8J 100%100%80%10J W W η= ?=?=有总 [2]根据W W W =+总有额可知，额外功为 10J 8J 2J W W W =-=-=额总有 不计绳重和摩擦，根据W G h =额轮可知，动滑轮的重力 2J 2N 1m W G h = = =额动 不计绳重和摩擦，则有 ()()1 2N 18N 10N 2 F G G ''= +=+=动物 受力分析以及杠杆滑轮 专题训练 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8- 《受力分析以及杠杆、滑轮专题训练》主备人:宋明建【模块一受力分析】 1.已知物体A重500N,对A进行受力分析, 并画出A受力分析图。求出A所受支持力。 2.已知：A质量为30kg,受到拉力F=100N, 画出A的受力分析图,并求出A所受支持力。(g=10N/kg) 3.已知：V A=100cm3,ρA=3×103kg/m3 ,G B=1N. 画出A的受力分析图,并求出A所受支持力。 (g=10N/kg) 4.已知：A的重力为1000N, 画出A的受力分析图, 并求出A所受浮力。 5.已知：A的质量为10kg, 求：A的重力是多少N(g=10N/kg) 如果A所受浮力为180N, 画出A的受力分析图, 求出绳对A的拉力是多少N 6.已知：V A=20cm3,ρA=3×103kg/m3 , 求A的质量是多少重力是多少 如此时底对物体A的支持力为, 求物体A所受浮力 7．已知：物体A重30N, 所受浮力为20N,求A所受拉力 8.若F =50N,G A=10N,物体A匀速下滑, 求：墙对A的摩擦力 9.木块A、B叠放在水平桌面上, 一起做匀速直线运动, 请画出木块B的受力示意图． 【模块二杠杆作图】 1. 以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A不等、竖直向上的力F B作用,处于平衡. 在图9 中画出（1）F A的力臂L A；（2）F B的示意图并标示它的大小. 图9 2.如图9所示,课桌的重心在O点,若在课桌 的C点用力F把桌腿B抬离地面,在抬起时另 一桌腿A没有滑动。 ①请在图中画出桌子所受重力的示意图以及 力F相对于A点的力臂l1； ②比较两力的大小：F G。（选填“大 于”、“小于”、“等于”）。 3.请在图16中画出作用在“开瓶起子”上动力 F的力臂1l和阻力2F 1 的示意图。 4．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： ①在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图11（甲）所示．为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向边旋一些（选填“左“或“右”）． ②图11乙中钩码重3N,请在图乙中画出F2的力臂． ③杠杆质量忽略不计,若用一个跟F2大小不等,且竖直向上的力F1作用,使杠杆处于平衡．请在图11乙中画出F1的示意图并标示它的大小． 图11 杠杆和滑轮分类习题精选 专题一：滑轮----竖直方向上提升问题 1、如下左图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则 物体B的重为_________N。地面对物体A的支持力______N. 2、如下右图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少（滑轮组及摩擦不计） 3、用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如下左图所示，不计摩擦，比较拉 力F1、F2、F3的大小（） A、F1＞F2＞F3 B、F1=F2=F3 C、F1＜F2＜F3 D、F2＞F3＞F1 4、如上中图所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体处于静止状态，不计 滑轮重和摩擦，比较四个物体重力，最大的是（） A、G1 B、G2 C、G3 D、G4 专题二:滑轮-----水平方向上拉动物体 1、在下左图中，物体A 的重力为G ，拉力F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F 的大小等于 （ ） A 、 C. 2、如上右图所示，若拉力F ＝900牛顿，物体A 重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3 物体A 与地面间摩擦力是______牛顿，物体3、如下左图所示，在水平面桌面上放一个力为40N ，匀速拉动物体时，水平拉力F 应为 。 4、如上中图所示的装置中，已知重物和其他阻力情况下，使重物G1保持平衡的拉力F 应等于 。 5、如上右图所示，当F=100N 时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（ ） A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 专题三：滑轮-----比较力的大小 1、如下左图所示，把重20N 的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示数为12N ， 若不计摩擦，则拉力F 和动滑轮的重力分别是 F 初中物理滑轮组练习题 1.如图所示，某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A，当他所用的拉力F=500N时，物体A在10s内匀速提升2m。若不计摩擦和绳重，下列说法中正确的是 A.滑轮组的机械效率为85% B.动滑轮的重力为200N C.拉力所做的额外功是1000J D.拉力的功率为200W 2.用如图所示滑轮组将质量为48kg的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N；若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升2m时，不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长，（g=10N/kg），则 A.前、后两次滑轮组的机械效率相同 B.后一次绳端拉力做的功为1380J C.动滑轮受到的重力是40N D.前一次绳端拉力的功率是144W 3.如图所示物体A 重180N，动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。人对动滑轮的拉力为F，在F 的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速上升2m。则下列说法正确的是 A.拉力F做的功为400 J B.动滑轮对物体做的功为720 J C.拉力F的功率为20W D.拉力F的大小为90N 4.小林测滑轮组的机械效率，第一次用滑轮组提升重10N的物体时，机械效率是η1，第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时，机械效率是η2；第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体，物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。（不计绳和轮之间的摩擦）则 A. η2>η1>η3 B. η1<η2=η3 C. η1=η2=η3 D.以上说法都不对 5. 如图所示，使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物；不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦，这套滑轮组的机械效率是75%，为了提高滑轮组的机械效率，改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后，再回来提升这个重物，则滑轮组的机械效率可提升到85% 。则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的倍。 6.如图所示，用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体，拉细绳的力F大小相等，在相同时间内，物体上升的距离也相等，绳重及摩擦不计，滑轮的质量小于物体的质量，甲的有用功为W甲，机械效率为η甲，拉力的功率为P甲；乙的有用功为W乙，机械效率为η乙，拉力的功率为P乙。比较甲、乙两个装置可知 A.P甲>P乙 B.P甲 杠杆专题复习 杠杆作图题归类例析 一、杠杆力臂的作法 一找点，二画线（必要时反向延长或正向延长力的作用线），三作垂线段（力臂用虚线或实线表示），四标符号（标上直角符号和大括号，并标上力臂的字母）。 点拨：杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上，力臂和力的作用线必须垂直 例：如图所示，作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。 二、最大动力臂和最小动力的作法 例1：为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F 1的示意图和阻力F 2 的力臂l2． 例2：如图丙所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图 三、根据力臂画力的作法 例1：如下左图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在力F作用下杠杆静止水平，l为F的力臂，请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。 例2：如下右图所示，杠杆在力F 1、F 2 作用下处于平衡状态，l 1 为F 1 的力臂。请在图中 作出力F 1 。 四、情境设置题作图 例1：请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1的示意图。 例2：小华在动物园参观时，看到了如上图所示的场景，为使小熊猫不致于与石头相撞而受伤害，请你在杠杆AOB上作出使杠杆AOB在图所示位置静止时的最小力F1的示意图，图中O 为旋转点。 练习题： 1.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，下面说法正确的是（） 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 2.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃 圾桶的结构示意图可确定：（） A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆 3小明为了在取书时不把书架弄乱，设计了一个“方便书架”，每本书都加上一个“铁支 架”(如图甲所示)。 (1)若图甲中书本重3N，书本底部与铁支架的接触面积为20cm2， 则书本对铁支架的压强为 Pa。 (2)小明取书时，作用在按压块上的力始终与按压块垂直，铁支架 从图甲状态匀速转动到图乙状态的过程中，小明所用的力的大小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 初中物理杠杆和滑轮基础练习题 一、是非题 1．旗杆顶上装有滑轮，升旗时可以省力。（）2．滑轮是变形的杠杆，所以使用滑轮不一定省力。（）3．使用动滑轮可以省一半力，也能省一半距离。（）4．使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组，最多只能省一半力。（）5．又省力又省距离的滑轮是没有的。（）二、填充题 1．定滑轮实质上是一个____杠杆。使用定滑轮虽然不能____ 力，但可以改变____ 。 2．图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用____ 牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____ 米。 3．如图2所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力F 为22牛，则动滑轮的重力是____ 牛，钩子1受到绳子的拉力为____ 牛，钩子2受到重物G的拉力为____ 牛。 4．如图3所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为2牛，木块所受摩擦力为____牛。 三、选择题 1.图13—13中,A、B、C三种情况的重物和接触面相同，下面结论正确的是［］ 2.图13—14中所示的需要施加的哪个力最小：［］ A.滑轮组(1) B.滑轮组(2) C.滑轮组(3) D.滑轮组(4) 3．使用图4所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力[ ] A．F 1最大B．F 2 最大 C．F 3 最大D．一样大 4．使用滑轮组可以 [ ] A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变力的方向 C．既可省力又可改变力的方向 D．费了力但可以省距离 5．如图5所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不 考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F 甲与F 乙 的大小分别为 [ ] A．40牛，20牛B．20牛，40牛 C．40牛，40牛 D．20牛，20牛 6．利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦） [ ] A．600牛 B．300牛 C．200牛D．100牛 四、作图题 1、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，提升重力为G的物体（滑轮重力和摩擦力不计），在图6中分别根据对绳子拉 力F的要求，画出绳子的绕法。杠杆滑轮练习题
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