杠杆与滑轮练习（作图为主）
1、画出图1的力F 的力臂。
2、画出图中杠杆OA 的受力力臂。
2、如图3，杠杆OA 在力F1、F2的作用下处于平衡状态，L2是力F2的力臂，在图中画出F1的力臂和力F2。
3、图甲中O 是杠杆的支点，在图中画出F1的力臂。
4
、作出下图中各力的力臂。
5．如图12-4-3甲所示，用滑轮组匀速提起G ＝300N 的重物，则人拉绳子所用的力F ＝ N ，挂重物G 的绳子承受的力是 N ．(不计绳重、滑轮重以及摩擦)
6．如右图6所示，如果动滑轮重15N ，物体重465N ，则所用的拉力
是 N ．(不计绳重和摩擦)．
7．由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，站在地面的人用力向下拉绳，提起重为1000N 的物体．问：(1)若不计摩擦和滑轮的重，所用拉力F 是多大?
(2)若实际所用拉力F 为300N ，则动滑轮总重是多少?
(3)物体升高0.1m 时，绳子的自由端所移动的距离是多少?
9、如图7，一个绕O 点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂，在图中补全F2的力臂以及动力F1。
10、在图10中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。如图11所示，用裁纸刀裁纸。加在裁纸刀上的动力为F.支点在O 点，请在图11中画出其对应的动力臂L 。
图2 图3
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》教学设计 北苑中学吴艳 一、教材分析 这节课是八年级物理第十三章第四节内容，在学习了力的基础上，再来介绍简单机械—杠杆。为下一节滑轮的学习埋下伏笔，有承上启下的作用。本节主要学习杠杆的概念、平衡条件及分类，有很多物理方法渗透其中，对学生是很有好处的，锻炼学生的动手能力，也扩大学生的知识面。 二、学情分析 学生已经从生活中获得较多的关于杠杆的感性认识；已经初步掌握物理实验探究的一般过程及方法；对力有所认识，知道力的三要素，会画力的示意图，有初步的作图能力。好奇心强，感性认识多于理性认识。 三、学习目标 知识与技能：认识杠杆，知道杠杆的概念和五要素，会画力臂． 过程与方法：经历探究杠杆的平衡条件，知道杠杆的分类和应用． 情感态度与价值观：能从常见工具和简单机械中识别杠杆． 四、学习重难点 1、会画出杠杆的力臂。 2、经历探究杠杆的平衡条件，能对杠杆进行分类。 五、学习用具 铁架台、钩码、杠杆、刻度尺 六、学习过程 模块一：杠杆的概念及五要素 引导学生通过生活中的实物如：船桨、剪子、核桃夹、跷跷板等得出杠杆的概念及五要素的学习。 点击链接九年级物理杠杆图片 - 豆丁网 小组交流有疑问的问题，合作解决。 预设问题： 1、什么是力的作用线？ 解决措施：先让其他小组解决，解决不了的教师以图的形式进行讲解。
2、力臂的概念可能会提出支点到力的作用点的距离。 解决措施：先让学生讨论，实在解决不了的，就用实验说明，在杠杆一段固定钩码，用弹簧测力计在另一侧竖直向下拉和斜拉，发现示数改变，从而引发认知冲突，教师在这时在引入力臂的概念。 板书：杠杆的概念和五要素。 设计意图：初步介绍概念，引导学生思考，培养学生的独立思考能力和合作交流能力。 模块二：杠杆的平衡条件 在进行实验之前，引导学生思考 1、在探究杠杆的平衡条件时，为什么要使杠杆在水平位置平衡？ 解决措施：大部分同学会想到静止时平衡，想不到水平位置，在学习完力臂后再告诉他们。这样方便读出力臂，便于读数。 2、什么时候我们说杠杆平衡？如果实验探究的话，在什么情况最好读数？ 解决措施：杠杆平衡应该能想到静止，这里联系复习二力平衡的定义，物体受二力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说二力平衡。引发学生思考，然后再说杠杆匀速直线转动时不好读数，所以用静止状态。 然后请同学们按照探究要求，设计实验方案，并且边实验，边完成实验数据表格，然后小组内交流，得出杠杆的平衡条件。让学生代表先说出实验方案，全班交流，确定之后再进行实验，完成实验表格。学生实验时教师巡回指导，有问题及时解决，并把疑难问题记录下来。 点击链接杠杆平衡条件实验_百度文库 板书：杠杆的平衡条件。 设计意图：在实验中要做好几步，所以把实验分成很多小步，要理清思路，不要忘了实验是为了研究什么的。 模块三：杠杆的分类 通过对生活中物品的实际作用，对杠杆进行分类，引导得出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。 点击链接杠杆应用图片素材._百度文库 设计意图：体现从生活走向物理，从物理走向社会的理念。 反思总结：
杠杆、滑轮总结及练习 一、在物理学中，我们把在的作用下的硬棒叫做杠杆，此硬棒可以是直的，也可以是． 二、影响杠杆的转动效果的因素: 三、杠杆的五要素： 1、支点：，用字母标出 2、动力：，用字母标出 3、阻力：，用字母标出 4、动力臂：，用字母标出 5、阻力臂：，用字母标出 四、如何在图中正确地表示杠杆的五要素? 1.找出杠杆绕着转动的点---支点 2.找出使杠杆转动的力F1, 注意作用点要画在杠杆上 3.找出阻碍杠杆转动的力F2, 注意作用点要画在杠杆上 4.怎样画力臂呢? 作图步骤如下： 1、先找出支点O 2、找到力的作用线 3、过支点O作力的作用线的垂线（标出垂直符号） 4、用大括号标出点到垂足的距离——力臂L1和L2（力臂用虚线标出） 五、怎样画最小的力？（自己在下面写出） 六、知道力臂怎样画出力？ 具体步骤：先过力臂作一根垂线（力的作用线），然后作力。 满足的条件：其中一个力使杠杆顺时针转动，另一个力使杠杆逆时针转动，这样才能使杠杆平衡。
作图练习巩固 一、 如下图所示的杠杆，请画出杠杆的动力臂和阻力臂． 二、 在下图中，画出动力F 1的力臂和阻力F 2的示意图, 以及阻力臂 三、在右图中画出斜面上“不倒翁”受重力 的示意图，并画出重力相对于Ｏ点的力 臂L 1． (黑点表示“不倒翁”的重心) 四、已知力臂做力的示意图。 （1）如下左图，杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，L 2是F 2的力臂，画出F 1的力臂和力F 2 （2）如下中图所示，杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A 端受的力 F 1。如果虚线OO , 是力F 2的力臂，请在杠杆上标出F 2的作用点B ，并画出力F 2的示意图。 （1）如下右图，杠杆在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，L 1是F 2的力臂，画出F 2的力臂和力F 1 F G （1） （2） （3） F 2 O F 1 A B （4） · O A O , F 1 F 1 F 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 杠杆作图 一、作力臂 1．如下图所示,在图中分别画出力F 1和F 2和力臂L 1和L 2。 2、在下列左图中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于Ｏ点的力臂l 1． (黑点表示“不倒翁”的重心) 3、如中图所示，O 是简易晾衣架的支点，请在图中作出绳子拉力F 的力臂和衣服所受重力的示意图.在右图 画出小球受力示意图. 4．（1）如左图所示，杠杆AO(O 是支点)受到绳子的拉力F 和重物的拉力G 的作用等，试画出并标明力F 、G 对支点O 的力臂． （2）右图OA 是一根能绕O 转动的杠杆，在图中作出力F 的力臂 （3）如左图中ABO 可看成杠杆，O 为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。 5．（1）如左图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。 （2）抽水机如右下图所示，O 为支点，请画出力F 1和F 2的力臂． （3）铁锹是一种杠杆，请在右图中画出F 1和F 2的力臂L 1和L 2。 二、作五要素 6．如左图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂 7．如左图所示，请你画出这根钓鱼竿杠杆五要素。 8．如右图所示，一根粗细均匀的筷子放在盛有半碗水的碗中，此时的筷子可以等效为一根绕O 点转的杠杆，画出这时的杠杆五要素。 9．下图为一指甲刀的示意图，它由三个杠杆组成，若用F l 的力剪指甲时，试画出三个杠杆的五要素。 B A O F F 2 F 1 O F 1 F 2 图4 F O 三、已知力臂作力 10．（1）如下左图，杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，l 2是F 2的力臂，画出F 1的力臂和力F 2 （2）如右图所示，杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A 端受的力F 1。 如果虚线OO , 是力F 2的力臂，请在杠杆上标出F 2的作用点B ，并画出力F 2的示意图。 四、作最小（省）的力 11．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，（1）画出施加在杠杆A 点上最小动力F A 的力臂L A ，并标出F A 的方向 （2）画出施加在杠杆B 点上最小动力F B 的力臂L B ，并标出F B 的方向 （3）画出施加在杠杆C 点上最小动力F C 的力臂L C ，并标出F C 的方向 （4）F A 、F B 、F C 中哪个最小？ 12．画出使杠杆AB 在图所示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。 13．如下右图所示，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. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线) 14．在下图中，分别画出向上、向下用力撬动大石头最小力的作用点和方向。并比较二次最小力的大小，得到真正的最小力。 14? 曲杆AOBC 自重不计，O 为支点，AO=60cm ，OB=40cm ，BC=30cm 要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F 的示意图及其力臂l. 15? 在左下图中画出杠杆平衡时作用在B 点最小的力和这个力的力臂(O 为支点)． 16? 一均匀圆柱体放在水平地面上如右上图所示，靠在台阶边，为了使它滚上这个台阶，在圆柱体边缘上哪一点、沿什么方向施力才能用最小的力使圆柱体刚好离开地面?在图上标出这一点，并画出此力的方向和力臂． 17. 如图是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮 向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂． 18. 在下列中图中，要将书桌的C 点轻轻抬起,请在图中画出最小的动力F; 19. 在下列右图画出最小的动力F; 20，如图是表示人的脚跟提起后的姿势。O 是脚尖与地面的接触点，画出动力F 1的力臂力臂。 21．如图是一种挖土机吊臂的示意图。动力为F 1，阻力为F 2，试作出动力臂l 1和阻力臂l 2。 22? 为了防止翻倒，篮球架常常在底座后方加一个质量很大的铁块作为配重。如图所示，0为支点，试在A 点画出铁块对底座的压力F ，并画出F 的力臂。 23、在图右中正方体在皮带轮上向右匀速运动，画出正方体受力的示意图 B C A O △ 向上用力 向下用力 · O A O , F 1 ν A B C D A B C 2011中考物理分类汇编 简单机械 一、选择题 1．（2011浙江杭州，第5题）小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（ ） A ．小李把小胖拉起 B ．小胖把小李拉起 C ．两个都拉不起 D ．两个都拉起 【答案】B 2．（2011浙江义乌，第19题）如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则 A 、F 甲>F 乙，因为甲方法的动力臂长 B 、F 甲 A．甲B．乙C．丙D．丁 【答案】D 5．（2011浙江省台州市，第9题）下列杠杆中属于费力杠杆的是（） 【答案】C 6．（2011山东济宁，第Ｉ卷第2题）如图2所示，使用中属于费力杠杆的工具是 图2 【答案】C 7．（2011山东临沂，第I卷第3题）如图所示的剪刀中，要剪开较硬的物体，使用哪种最合适？ 【答案】D 8．（2011江苏扬州，第9题）如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是( ) A．以B点为支点的费力杠杠 B. 以B点为支点的省力杠杠 C. 以A点为支点的费力杠杠 D. 以A点为支点的省力杠杠 【答案】D 9．(2011年广东省广州市第10题)用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则（） 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 杠杆作图一、作力臂 1．如下图所示,在图中分别画出力F 1和F 2和力臂L 1和L 2。 2、在下列左图中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于Ｏ点的力臂l 1． (黑点表示“不倒翁”的重心) 3、如中图所示，O 是简易晾衣架的支点，请在图中作出绳子拉力F 的力臂和衣服所受重力的示意图.在右图 画出小球受力示意图 . 图4 n g 4．（1）如左图所示，杠杆AO(O 是支点)受到绳子的拉力F 和重物的拉力G 的作用等，试画出并标明力F 、G 对支点O 的力臂． （2）右图OA 是一根能绕O 转动的杠杆，在图中作出力F 的力臂 （3）如左图中ABO 可看成杠杆，O 为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。5．（1）如左图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。（2）抽水机如右下图所示，O 为支点，请画出力F 1和F 2的力臂．（3）铁锹是一种杠杆，请在右图中画出F 1和F 2的力臂L 1和L 2。 6．如左图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂7．如左图所示，请你画出这根钓鱼竿杠杆五要素。 8．如右图所示，一根粗细均匀的筷子放在盛有半碗水的碗中，此时的筷子可以等效为一根绕O 点转的杠杆，画出这时的杠杆五要素。 9．下图为一指甲刀的示意图，它由三个杠杆组成，若用F l 的力剪指甲时，试画出三个杠杆的五要素。 三、已知力臂作力10．（1）如下左图，杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，l 2是F 2的力臂，画出F 1的力臂和力F 2 （2）如右图所示，杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A 端受的力F 1。如果虚线OO ,是力F 2的力臂，请在杠杆上标出F 2的作用点B ，并画出力F 2的示意图。 四、作最小（省）的力 11．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，（1）画出施加在杠杆A 点上最小动力F A 的力臂L A ，并标出F A 的方向 （2）画出施加在杠杆B 点上最小动力F B 的力臂L B ，并标出F B 的方向（3）画出施加在杠杆C 点上最小动力F C 的力臂L C ，并标出F C 的方向（4）F A 、F B 、F C 中哪个最小？ 12．画出使杠杆AB 在图所示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。 13．如下右图所示，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. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线) 14．在下图中，分别画出向上、向下用力撬动大石头最小力的作用点和方向。并比较二次最小力的大小，得到真正的最小力。 C B F 2 F 1 O O 1 杠杆与滑轮（培优练习二） 一、选择题 1．一个杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，则它称得的质量比被称物体实际质量 （ ） A. 小. B. 大 C. 相等 D. 无法判定 2．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 ，力F 在这个过程中（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小 3．如图17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 ．如果将物理提升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% 4．如图所示，一根尺子，在中点支起，两边挂上砝码，恰好平衡，在下列情况中，仍能保持平衡的是 （ ） A. 左右两边砝码组合向内移动一格 B. 左右两边砝码组各减少一只 C. 左右两边砝码组合减少一半砝码 D. 左右两边砝码组各向外移动一格 5．如图所示，杠杆AOB 的A 端挂重为G A 的物体，B 端挂重为G B 的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO ，杠杆自身重力不计。则( ) A G A =G B B G A 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 杠杆综合练习 一、作图题 1、如图8所示，O点为杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。 2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图14所示．请在图上画出 （1）绳子AB对杆拉力F1的力臂L1． （2）渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2． 3、筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图1所示，请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O，并画出动力F1和阻力臂L2。 4、画出图2中各力的力臂 图1 图2 5、图3是使用道钉撬的示意图，请在图中画出最省力的力的示意图，并作出相应的力臂。 6、如图4所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹） 图3 图4 二、实验题 7、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_________调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的__________________。 （2）如图21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21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：___________________。 8、探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前出现图甲所示情况，应将杠杆两端的螺母向调（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是。 （2）实验过程中出现了图乙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码 向（填“左”或“右”）移动格。 （3）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是。 三、计算题 9、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成部分的示意图．OA 是个钢管，每米长受重力为30牛顿；0是转动轴；重物的质量m为150千克，挂在B处，0B=1米；拉力F 加在A点，竖直向上．取g=1 0牛／千克．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少? 10、小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图所示）。他把支架安在木棒的1/4长处，每捆柴草重1000牛，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度0.8103千克/米3，g取10牛顿/千克。） 11、为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。 秤砣质量为1千克，秤杆和秤盘总质量为0.5千克，定盘星到提纽的距离为2厘米，秤盘到提纽的距离为10厘米（图9）。若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼，售出2.5千克的物品，物品的实际质量是多少？ 12、如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态．已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB=30o． (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂． (2)拉力F的大小是多少? 力学综合题 【1】 （08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2×103kg ，底面积为1m 2的货箱G 匀速提起。（取g ＝10N/kg ）问： （1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强 是多少？ （2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了 多少功？ （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ， OB ＝5m 。（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。） 【2】 (08西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。 【3】 （08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮 用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面 的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度； （3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大． 图30 M O A B 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甲中考物理杠杆作图Word版
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