初中物理杠杆滑轮难题巧解精析

九年级杠杆和滑轮专项训练题〔含精细剖析讲解〕一．选择题〔共小题〕．〔•枣庄〕如下图，杠杆处于平衡状态，假如将物体和同时向靠近支点的方向挪动一样的间隔，以下推断正确的选项是〔〕．杠杆仍能平衡．杠杆不能平衡，右端下沉．杠杆不能平衡，左端下沉．无法推断．〔•厦门〕用细绳系住厚度不匀称的木板的处，木板恰好处于静止状态，且上外表保持程度．如下图，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必需满意的条件是〔〕．两车的质量相等．两车的速度大小相等．质量较小的车速度较大．两车同时到达木板两端．〔•常州〕如下图，为轻质杠杆，可绕支点自由转动，在端施加一个动力使杠杆在程度位置平衡，该杠杆〔〕．肯定是省力杠杆．肯定是费劲杠杆．肯定是等臂杠杆．以上状况都有可能．〔•孝感〕如下图是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，以下说法正确的选项是〔〕．汽车轮胎有花纹是为了削减行驶过程中的摩擦力．此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费劲杠杆．汽车固定后，吊起重物后及没有吊起重物相比，对地面的压强变小．将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力渐渐变小．〔•滨州〕依据工作须要选择相宜的工具是劳动者的根本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，以下图中的种剪刀应选择〔〕．〔•丽水〕汽车刹车原理图如下图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，当行驶中的汽车刹车时，以下分析正确的选项是〔〕．刹车盘的温度不会上升．连着刹车踏板的金属杆是费劲杠杆．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用．〔•玉林〕如下图，重力为的匀称木棒竖直悬于点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中〔〕．动力臂渐渐变大．阻力臂渐渐变大．动力保持不变．动力渐渐减小．〔•济南〕为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠，从其上找一点用支架支起来，如下图．当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，发觉越来越简洁提起水桶．依据这一试验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是〔〕．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？．〔•深圳模拟〕中国语言丰富多彩，其中蕴含着很多物理学问，以下对应的物理学问不正确的选项是〔〕．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理．落叶归根﹣﹣地球旁边的物体总是受到重力作用．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小．〔•杭州模拟〕在一次校运动会，小明骑一质量为的独轮车，以速度匀速通过一重为、长为的程度独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，如下图．设独轮车骑上端支柱处为初始时刻〔〕，下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力刚好间的函数关系？〔不考虑独木桥的形变〕〔〕．〔•黑河〕用两个一样的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如下图，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力，物体挪动的速度为，每个滑轮重，忽视绳重和摩擦，以下说法正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度为．物体的重力为．该滑轮组的机械效率为．拉力的功率为．〔•常德〕如下图，用滑轮组把重为的货物提到高的楼上，所用拉力为，那么总功和滑轮组的机械效率分别是〔〕．〔•泉州模拟〕不计摩擦和绳重，用图所示的甲、乙两个一样的滑轮组，提升不同数量的同种钩码，那么它们的机械效率〔〕．η甲＞η乙．η甲＜η乙．η甲η乙．无法比较．〔•槐荫区三模〕如下图，用质量一样的滑轮分别将质量一样的甲、乙两物体匀速提升一样的高度，所用的拉力分别为甲、乙，两装置的机械效率分别为η甲、η乙．不计绳重及摩擦，且动滑轮重力动小于物体重力物，那么以下关系正确的选项是〔〕．甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率．甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率．甲图中的拉力等于乙图中的拉力．甲图中的拉力小于乙图中的拉力．〔•淄博二模〕如下图，用一个重为的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为，那么动滑轮的机械效率〔〕．肯定等于．肯定等于．肯定小于．可能大于．〔•沛县校级模拟〕如下图，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，那么以下说法中正确的选项是〔〕．拉起的物体质量越大，机械效率越髙．动滑轮的质量越大，机械效率越高．拉起物体的速度越大，机械效率越髙．物体被拉起的越高，机械效率越高．〔•建邺区一模〕如下图，重为的物体在竖直向上且大小为的拉力作用下，内匀速上升．以下说法中正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度是．不计绳重和摩擦，那么动滑轮重．该动滑轮的机械效率为．假设提升物体的速度增大，那么机械效率也会增大．〔•郑州二模〕如下图，某同学用的平行于斜面的拉力将重为的物体匀速拉上长、高的斜面，对此，以下说法中正确的选项是〔〕．运用斜面可以省力、削减做功．拉物体的速度越快，斜面的机械效率越高．物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能．该斜面的机械效率是．〔•孝南区校级模拟〕如下图，斜面长为，高为，现将重为的物体沿斜面对上从底端匀速拉到顶端，假设拉力为，拉力的功率为，那么有关计算错误的选项是〔〕．斜面的机械效率为．拉力做的总功为．提升物体所做的有用功为．物体由斜面底端运动到顶端时间．〔•武汉模拟〕如图，在程度拉力的作用下，使物体沿程度面以速度向右匀速运动了间隔，假设物重为，平面对物体的摩擦力为．以下说法不正确的选项是〔〕．有用功的功率为．拉力做功的功率为．装置的机械效率为．额外功为〔﹣〕二．选择题〔共小题〕．〔•云南〕如下图，小刚用的拉力在内把重的物体匀速提升了，滑轮的机械效率是，拉力的功率是．．〔•河北〕假期，小明坐客车去旅游．当客车行驶到高速马路保持车距标识牌处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁．此时客车上速度计显示为．当客车匀速行驶到标识牌处时，小汽车匀速行驶到了标识牌处，小汽车〔选填“已经〞或“没有〞〕超速；假设此时小汽车的功率为，它的牵引力为．以小汽车为参照物，客车是向〔选填“前〞或“后〞〕运动的．〔此时高速路段限定小汽车最高速度为〕．．〔•广州〕小球在没有空气阻力的状况下，沿无摩擦轨道运动．〔〕如下图，小球从点静止释放，小球到达点时速度是否为零？．〔〕将轨道段改为程度，如下图，小球仍从点静止释放，小球经过点时的机械能大于、小于还是等于其在点的机械能？．以小球经过点时为计时起点，大致画出小球在段运动的速度﹣时间图线．．〔•黄冈校级自主招生〕如图、所示，安静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用的力拉绳子的自由端．假如、图中甲船在内向右匀速挪动了，同时乙船向左挪动了，那么、图中人拉绳子的功率分别为及．．〔•南开区一模〕在探究滑轮组的机械效率试验中赵亮同学连成了如下图的滑轮组，并分别测出了试验数据．钩码重力钩码上升的高度拉力绳端挪动的间隔〔〕依据以上表格中数据，试验过程中，此滑轮组的机械效率为．〔〕赵亮用此滑轮组匀速提起重为的物体上升，所用时间为，拉力的大小为，那么的功率．〔用本小题中字母表示〕．〔•绩溪县模拟〕如下图，斜面长，高，用大小为沿斜面对上的拉力，将重的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为；假设仅使倾角θ渐渐增大，沿斜面对上的拉力将渐渐〔选填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕．四．解答题〔共小题〕．〔•遂宁〕某爱好小组用如图甲所示的滑轮组〔物体及动滑轮用绳子连接〕匀速拉动放在同一程度面上的不同物体，物体受到的摩擦力从开始渐渐增加，直到组装滑轮组的绳子被拉断，每次物体拉动的间隔均为．通过试验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变更的关系图象如图乙．〔不计绳重和绳及滑轮间的摩擦〕求：〔〕动滑轮重力；〔〕当滑轮组的机械效率为，物体以的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率；〔〕一个重的同学利用该滑轮组，想单独用竖直向下的力拉断绳子，请你通过计算分析他能否实现．．〔•乳源县校级模拟〕现有重的木箱，小李同学想把它搬到高为、长为的斜面上，如下图，他站在斜面上，沿斜面对上用的拉力使木箱以的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端．求：〔〕小李同学拉木箱的做的功和功率是多大？〔〕该斜面的机械效率是多少？年月日赵明的初中物理组卷参考答案及试题解析一．选择题〔共小题〕．〔•枣庄〕如下图，杠杆处于平衡状态，假如将物体和同时向靠近支点的方向挪动一样的间隔，以下推断正确的选项是〔〕．杠杆仍能平衡．杠杆不能平衡，右端下沉．杠杆不能平衡，左端下沉．无法推断【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简洁机械．【分析】依据杠杆原来处于平衡状态，利用图示杠杆的力臂关系，依据杠杆平衡条件得到物体的质量大小关系；依据条件的变更，分别表示出杠杆作用两边的力矩：力和力臂的乘积．比较力矩的大小，即可确定杠杆是否平衡．【解答】解：原来杠杆在程度位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体、的重力，其对应的力臂分别为、，依据杠杆的平衡条件可得：，由图示可知，＞．所以＜，当向支点挪动一样的间隔△时，两边的力臂都减小△，此时左边为：〔﹣△〕﹣△，右边为：〔﹣△〕﹣△，由于＜，所以△＜△；所以：﹣△＞﹣△．因此杠杆将向悬挂物体的一端即左端倾斜．应选．【点评】依据杠杆第一次处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件，得到物体、的质量大小关系，然后依据如今的条件表示两者力矩，利用推导出物体的质量关系，结合力臂的变更，得出两个力矩的大小关系，从而确定杠杆的偏转方向．这是此题的解题思路．．〔•厦门〕用细绳系住厚度不匀称的木板的处，木板恰好处于静止状态，且上外表保持程度．如下图，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必需满意的条件是〔〕．两车的质量相等．两车的速度大小相等．质量较小的车速度较大．两车同时到达木板两端【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简洁机械．【分析】依据杠杆的平衡条件分析解答即可．【解答】解：木板原来是平衡的，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，假设保持木板平衡依据杠杆的平衡条件：即：，、两车的质量相等，速度不同那么不能平衡，故错误；、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故错误；、质量较小的车速度较大，故正确；、须满意及两端距支点间隔相等才能平衡，故错误．应选．【点评】此题考察了速度、重力和杠杆平衡条件的应用，正确分析出杠杆上的五个要素是解题的关键所在．．〔•常州〕如下图，为轻质杠杆，可绕支点自由转动，在端施加一个动力使杠杆在程度位置平衡，该杠杆〔〕．肯定是省力杠杆．肯定是费劲杠杆．肯定是等臂杠杆．以上状况都有可能【考点】杠杆的分类．【专题】简洁机械．【分析】运用杠杆时，假如动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；假如动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；假如动力臂小于阻力臂，为费劲杠杆；因为在点用力的方向不确定，所以其省费劲状况要依据用力的方向确定．据此分析．【解答】解：点力的方向不同，力臂的大小那么不同，不能确定动力臂及阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能省力，可能费劲，可能既不省力也不费劲．故不符合题意，符合题意．应选．【点评】此题考察了学生对杠杆平衡条件、杠杆的分类的理解及驾驭，会画力臂扶植分析是此题的关键．．〔•孝感〕如下图是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，以下说法正确的选项是〔〕．汽车轮胎有花纹是为了削减行驶过程中的摩擦力．此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费劲杠杆．汽车固定后，吊起重物后及没有吊起重物相比，对地面的压强变小．将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力渐渐变小【考点】杠杆的分类；增大或减小摩擦的方法；压强大小比较．【专题】重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；简洁机械．【分析】〔〕影响摩擦力大小的因素有：压力和接触面的粗糙程度．增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度；减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加光滑油、使两接触面分开．〔〕依据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费劲杠杆；〔〕接触面积不变，货物增多，相当于增加了对地面的压力，依据公式可知对地面压强的变更；〔〕分析货物在出水过程中的受力，依据受力推断拉力的变更状况．【解答】解：、汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力，故错误；、吊臂在运用过程中动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，费劲但可以省间隔，故正确；、当这辆汽车装载一些货物时，对地面的压力增大，接触面积不变，依据公式可知对地面压强变大，故错误；、货物在出水过程中受到竖直向下的重力和直向拉力、浮力，满意浮，出水过程中浮力减小，重力不变，所以拉力变大，故错误．应选．【点评】此题考察了减小摩擦力的方法、增大摩擦力的方法、杠杠的分类、压强大小的推断、受力分析、浮力，是一道综合题．生活到处有物理，我们要仔细视察、思索我们生活中的物理现象．．〔•滨州〕依据工作须要选择相宜的工具是劳动者的根本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，以下图中的种剪刀应选择〔〕【考点】杠杆的分类．【专题】简洁机械．【分析】要剪开较硬的东西，应当选择省力杠杆，而省力杠杆的动力臂大于阻力臂．【解答】解：、、图中剪刀的动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，故都不符合题意；、此剪刀的动力臂远大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；应选．【点评】解决此类题目的关键是熟识常用工具的运用特点，并结合杠杆的分类方法选择相宜的杠杆．．〔•丽水〕汽车刹车原理图如下图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，当行驶中的汽车刹车时，以下分析正确的选项是〔〕．刹车盘的温度不会上升．连着刹车踏板的金属杆是费劲杠杆．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用【考点】杠杆的分类；力作用的互相性；摩擦力大小的影响因素．【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；简洁机械．【分析】抑制摩擦做功时，机械能转化为内能；动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费劲杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；摩擦力的大小及压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；力的作用是互相的，施力物体在施力的同时也会受到受力物体的相反作用力．【解答】解：、刹车时，刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，此过程中抑制摩擦做功将机械能转化为内能，所以刹车盘的温度会上升，故错误；、由图，点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆，故错误；、刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，压力越大，摩擦力越大，故正确；、力的作用是互相的，脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚也有力的作用，故错误．应选．【点评】此题考察了能量转化、杠杆类型的识别、摩擦力的影响因素和力的作用是互相的相识和理解，驾驭这些根底学问是关键．．〔•玉林〕如下图，重力为的匀称木棒竖直悬于点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中〔〕．动力臂渐渐变大．阻力臂渐渐变大．动力保持不变．动力渐渐减小【考点】杠杆的动态平衡分析．【专题】简洁机械．【分析】先确定阻力臂、动力臂的变更，然后依据杠杆平衡的条件〔动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂〕分析动力的变更．【解答】解：、由图示可知，木棒是一个杠杆，力是动力，力始终垂直及木棒，那么木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故错误；、木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为，转过θ角后，重力力臂〔阻力臂〕渐渐增大，故正确；、：、保持不变，渐渐变大，由杠杆平衡条件：可知，动力渐渐增大，故错误；应选．【点评】此题考察了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会娴熟应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键．．〔•济南〕为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠，从其上找一点用支架支起来，如下图．当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，发觉越来越简洁提起水桶．依据这一试验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是〔〕．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？【考点】探究杠杆的平衡条件试验．【专题】探究型试验综合题．【分析】依据杠杆平衡条件动力×动力臂阻力×阻力臂分析即可．【解答】解：水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，力臂不断增大，发觉越来越简洁提起水桶，说明力越来越小，故此试验最有探究价值且易于探究的科学问题是阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．应选．【点评】此类问题是考察对试验探究中的提出问题环节的理解及驾驭状况，提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学探讨中重要的一个环节．．〔•深圳模拟〕中国语言丰富多彩，其中蕴含着很多物理学问，以下对应的物理学问不正确的选项是〔〕．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理．落叶归根﹣﹣地球旁边的物体总是受到重力作用．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小【考点】杠杆及其五要素；重力；增大压强的方法及其应用．【专题】应用题．【分析】解答此题须要先仔细分析俗语中用到的物理学问，然后及所给的物理学问相比照．【解答】解：、当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤〞正是应用了省力杠杆的原理，故正确，不符合题意；、“落叶〞由于受到竖直向下的重力作用，最终会落到地面上，故正确，不符合题意；、刀磨后变得锐利，是应用减小受力面积来增大压强的原理，故正确，不符合题意；、人无论站着还是躺着，对地面的压力都等于自身的重力，是不变的，但受力面积增大了，对地面的压强减小，所以人感觉舒适，故错误，符合题意．应选．【点评】该题考察了杠杆、重力、压强等多个学问点，要求学生可以从现象的形成来确定对应的物理学问．．〔•杭州模拟〕在一次校运动会，小明骑一质量为的独轮车，以速度匀速通过一重为、长为的程度独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，如下图．设独轮车骑上端支柱处为初始时刻〔〕，下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力刚好间的函数关系？〔不考虑独木桥的形变〕〔〕【考点】杠杆的平衡分析法及其应用．【专题】应用题；压轴题．【分析】对独木桥进展受力分析：支柱对程度独木桥的支持力为、，程度独木桥受到重力为，独轮车对独木桥的压力〔大小等于独轮车重加上人重〕，假设以为支点，的力臂为、的力臂为、压力的力臂为，依据杠杆平衡条件可得及的关系式，而压力及支持力是一对互相作用力，大小相等，也就得出端支柱所受压力′刚好间的关系式，由此推断选择．【解答】解：重为、长为的程度独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，分别对程度独木桥的支持力为、，程度独木桥受到重力为，独轮车对独木桥的压力为〔人〕．以为支点，依据杠杆平衡条件：〔人〕，∴〔人〕，∵压力及支持力是一对互相作用力，∴′〔人〕，由此可知端支柱所受压力′刚好间是一条一次函数的图象〔不经过原点〕．应选．【点评】此题考察了杠杆平衡条件的应用，要学会及数学图象相结合来解决物理问题．．〔•黑河〕用两个一样的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如下图，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力，物体挪动的速度为，每个滑轮重，忽视绳重和摩擦，以下说法正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度为．物体的重力为．该滑轮组的机械效率为．拉力的功率为【考点】滑轮〔组〕的机械效率；功率的计算．【专题】应用题；功、功率、机械效率．【分析】〔〕由图可知，运用滑轮组承担物重的绳子股数，那么，绳子自由端挪动间隔为物体上升速度的倍；〔〕忽视绳重和摩擦，知道拉力和动滑轮重，利用〔物轮〕求物重大小；〔〕利用η计算滑轮组的机械效率；〔〕利用计算拉力的功率．【解答】解：由图可知，．、绳子自由端挪动的速度′×，故正确；、忽视绳重和轴摩擦，〔物动滑轮〕，即〔物〕，所以物，故错误；、滑轮组的机械效率：η≈，故错误；、拉力的功率：′×，故错误．应选．【点评】此题考察了学生对滑轮组特点的驾驭和运用，此题关键：一是的确定〔干脆从动滑轮上引出的绳子股数〕，二是忽视绳重和轴摩擦，拉力〔物动滑轮〕三是正确利用计算功率．．〔•常德〕如下图，用滑轮组把重为的货物提到高的楼上，所用拉力为，那么总功和滑轮组的机械效率分别是〔〕【考点】滑轮〔组〕的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】物体重和上升的高度，依据公式可求有用功，拉力和动滑轮上绳子的段数，依据公式可求总功，有用功及总功的比值就等于机械效率．【解答】解：有用功有用×，动滑轮上有三段绳子，所以拉力挪动的间隔是物体上升高度的倍，×总功总×．机械效率η××≈，错误，正确．应选．【点评】此题考察有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是动滑轮上绳子的段数的分析．．〔•泉州模拟〕不计摩擦和绳重，用图所示的甲、乙两个一样的滑轮组，提升不同数量的同种钩码，那么它们的机械效率〔〕．η甲＞η乙．η甲＜η乙．η甲η乙．无法比较。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，甲滑轮组中滑轮的质量均为m，乙滑轮组中滑轮的质量均为 0.5m，用甲、乙滑轮组分别使重力均为G 的重物在相同时间内匀速上升相同高度h，绳子自由端的拉力分别为F1、F2。

不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（）A．拉力F1小于F2B．拉力F1的功率小于F2 的功率C．拉力F1做的功小于拉力F2做的功D．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图知，图甲、图乙滑轮组，n=3，因为不计绳重和滑轮轴处摩擦，所以F1=13(G+G甲)=13(G+mg)，F2=13(G+G乙)=13(G+0.5mg)故F1> F2，故A错误；BC．重物在相同时间内匀速上升相同高度 h，则拉力移动距离s相同，拉力做功W1= F1s，W2=F2s故W1> W2，因为做功时间相同，所以拉力F1的功率大于F2 的功率，故BC错误；D．甲滑轮组和乙滑轮组做的有用功相同，G甲>G乙，则甲滑轮组做的额外功多，故甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率，故D正确。

故选D。

2．如图所示，在水平拉力F的作用下，重为300 N的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s的速度做匀速直线运动，此时物体与桌面的摩擦力大小为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），则拉力F=_________N及其功率P=_______W。

【答案】206【解析】【详解】[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为3，不计绳重、动滑轮重及摩擦，则绳端的拉力：F=13f=13×60N=20N；[2]绳子自由端移动的速度为：v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；则拉力F的功率为：P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W。

3．如图所示的滑轮组（不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦），在拉力F的作用下，物体水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 6N，则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。

第十二章简单机械（一）——杠杆、滑轮1.怎样进行力臂作图？【方法技巧】画力臂分四步，一找支点，二画力的作用线，三作垂线段（从支点向力的作用线） , 四标明（用双箭头或大括号及对应字母标明力臂） . 【典例分析】如作用在抽水机手柄 A点的动力 F1的力臂 l 1的画法如下图 .二、怎样正确作出杠杆均衡时最小动力的表示图？【方法技巧】此类问题中阻力×阻力臂为必定值，要使动力最小，一定使动力臂最大，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动力方向应当是过该点且和该连线垂直的方向，详细方向依据动力与阻力使杠杆的旋转方向相反来确立 . 【典例分析】如要使可绕 A 点转轴转动的曲棒 ABC在图中地点保持均衡，所需最小动力的表示图的画法如图所示 .三. 怎样鉴别生活中的杠杆种类？【方法技巧】（ 1）第一找出支点 . 生活中的杠杆支点是隐含的，为找出支点，不如让杠杆转动起来，看杠杆环绕哪个固定点转动，则该固定点既是支点 . （2）分清阻力和动力 . 依据阻力和动力对杠杆的作用成效不一样来识别，往常动力的施力物体是人 . ③最后分别作出动力臂、阻力臂比较它们的大小关系 .【典例分析】如判断图甲的起瓶器是何种种类的杠杆.第一让启瓶器旋转，会发现起瓶器绕 A 点转动，所以A是支点.酒瓶盖阻挡杠杆的转动，因此B是阻力作用点 .做卖力臂比较可知，启瓶器是省力杠杆.同理可判断出图的垂钓竿为费劲杠杆 .甲乙四.怎样判断杠杆的再均衡问题？【方法技巧】杠杆能否均衡取决于力和力臂的乘积能否相等 . 法一：比较末状态时力和力臂的乘积能否相等：若相等则持续均衡；若不相等，哪端乘积大，哪端下沉，另一端上涨 . 方法二：直接比较两头力和力臂的乘积的减小量或增添量能否相等而判断 .注意：若力臂的关系未知，则可经过杠杆的初始状态的均衡关系来确立 . 【典例分析】如下图，在调理均衡后的杠杆双侧，分别挂上同样规格的钩码，杠杆处于均衡状态．假如双侧各去掉一个钩码，则（）A. 左端降落B．右端降落C ．仍旧均衡D．没法判断分析：设一个钩码的重为G，一个格为L，原来杠杆：3G×2L=2G×3L，处于均衡状态，此刻在两侧各去掉一个钩码后.//左侧的 F12G，右侧的 F2G.解法一：比较M总（力和力臂的乘积）的大小.M 总左=2G×2L， M 总右=G×3L，M 总左 >M 总右，杠杆不再均衡、左端降落．解法二：比较△M（力和力臂的乘积的减少许）的大小.△M左 =G×2L，△ M右 =G×3L . △ M左<△M右.因为右侧的减少的多，则右端升，左端降.五. 怎样解答杠杆的动向均衡问题？【方法技巧】杠杆的动向均衡是指影响杠杆均衡的四因素中的某些因素发生变化后，杠杆一直处于均衡状态 . （ 1）第一要明确不变量和变量有哪些 .往常阻力大小不变，变化的是力臂 . （ 2）而后分析变量力臂怎样变化 .（3）最后依据杠杆均衡条件判断动力的变化 .注意：①若动力臂与阻力臂在变化过程中对应成比率，则它们的比值将不变，则动力大小也不变 . ②若杠杆没有悬挂物体，则杠杆自重供给阻力 .【典例分析】如图所示，一根粗细平均的铁棒 AB静止在水平川面上，现使劲 F 将铁棒从水平川面拉至竖直立起．在这个过程中，力 F 作用在 B端且一直与铁棒垂直，则使劲 F将（）渐渐变大 B. 渐渐变小C. 保持不变D.先变小后变大分析：在抬起的过程中，阻力 F2不变，F 与铁棒一直垂直，因此动力臂 l 1不变，因为铁棒的位置的变化，导致了阻力 F2的阻力臂 l 2在变小，依据杠杆的均衡条件可得： Fl 1=F2 l 2可知， l 1、F2都不变， l 2变小，因此 F 也在变小．六. 怎样正确确立肩负重物绳索的股数 n？【方法技巧】在滑轮组中，肩负物重的是吊着动滑轮的那几段绳索．而定滑轮只起改改动力方向的作用．因此，只需数一数有几段绳索吊着动滑轮，就能算出省力到几分之一 .利用“隔绝法”能够正确确立肩负重物绳索的股数 n. 方法：在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔走开来，只算绕在动滑轮上的绳索股数 . 【典例分析】如图甲中动滑轮上有 4股绳索，若不计动滑轮、绳重及摩擦时，拉力是物重的四分之一；乙中动滑轮上有 5 股绳索，若不计动滑轮、绳重及摩擦时，拉力是物重的五分之一.甲乙七. 怎样组装滑轮组？【方法技巧】第一依据省力公式n＝G物＋ G动或依据 ns求出绳索的股数 n.Fh而后依据“奇动偶定”的原则( 若绳索的起点在动滑轮上，则有奇数股绳索肩负重物；若绳索的起点在定滑轮上，则有偶数股绳索肩负重物). 联合题目的详细要求组装滑轮 .注意：若求得 n 不是整数，应采纳”进一法”取成整数 .【典例分析】使用滑轮组可将重2400 N 的货物匀速提起，如果不计摩擦及滑轮重，向下的拉力为400 N ，则需要由个定滑轮和个动滑轮构成滑轮组，并且使动滑轮上共有段绳索．分析：此滑轮组肩负物重的绳子的段数为： n= G/F=2400N/400N=6 段，滑轮组由 6 段绳索肩负物重，那么动滑轮需要 3个，假如拉力的方向向上，定滑轮的个数应是 2 个；如果拉力的方向向下，定滑轮的个数应是 3 个．如图：故答案为： 3，3，6．。

杠杆考题归类点拨题型一：会确认并画出杠杆的力臂点拨:例1如图1甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2 .点拨:画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”,而不是“支点到力的作用点的距离”.力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线.答案:如图丙所示。

例2如图2所示杠杆中，动力臂用L表示,图中所画力臂正确的是（）点拨:动力臂是“支点到动力的作用线的距离"，画动力臂时应从支点向动力的作用线作垂线。

四个图中只有D 是正确的。

答案：D题型二：判断是省力杠杆还是费力杠杆例3下列工具中，属于省力杠杆的是( ）A．夹邮票用的镊子B．理发师修剪头发用的剪刀C．剪铁丝用的钢丝钳D．钓鱼用的鱼竿点拨：根据杠杆平衡条件，我们把杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

如果动力臂比阻力臂长,就是省力杠杆;如果动力臂比阻力臂短,就是费力杠杆；如果动力臂和阻力臂相等，就是等臂杠杆。

上面例子的实质都是考查的杠杆的分类。

A、B、D三种杠杆均是阻力臂大于动力臂,所以它们都是费力杠杆.答案：C例4人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。

如图3所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力.由图3可以看出,这是一个（）A．费力、省距离的杠杆B．省力、费距离的杠杆 C．既费力，也费距离的杠杆D．既省力，也省距离的杠杆点拨：本题与生活实际相联系,由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆。

根据杠杆平衡条件可知:在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累。

答案：A例5杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。

护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图4可知它的支点是______点（填“A”、B”或“C”),在匀速拉起时，它属于一个______杠杆（填“省力”或“费力”），并在图中画动力臂L1。

作图题11 滑轮组作图一．作图技巧滑轮组绕线作图（1）绳子段数n 的计算方法：①距离关系确定：n ＝Sh(S 为绳端移动距离,h 为重物移动距离)；②力关系确定：F G n 总。

（2）找“起点”：根据“奇动偶定”的原则确定绳子的起点位置,即若n 为偶数,绳子从定滑轮绕起,若n 为奇数,绳子从动滑轮绕起。

二．真题精练1.（西藏中考真题）如图所示,一物体静止在斜面上,图中已经画出了支持力的示意图,请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图。

【答案】 解：如图所示：【考点】重力示意图,摩擦力的示意图【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下的,物体受到的静摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反,如下图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下；物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反。

2.（南京中考真题）如图（a）所示,空缆车随缆绳做匀速直线运动,在图（b）中画出缆车的轿厢（以方框表示）受力示意图（不计空气阻力）。

【答案】解：如图所示：【考点】弹力,重力及其大小的计算【解析】【解答】空缆车随缆绳做匀速直线运动,则轿厢也是做匀速直线运动,受力平衡,受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用,这两个力大小相同,作用点在轿厢的中心,示意图如图所示：【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示,作绳子拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。

3.（连云港中考真题）如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。

【答案】解：如图所示；【考点】力的三要素及力的示意图,重力示意图【解析】【解答】物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,物体A处于平衡状态,A受到重力和支持力,从物体A的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图,如图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力和支撑面垂直。

力学重难点集训教学目标：①对中考科学中物理部分有全局的认识②了解力学各个知识点之间的联系，掌握力学模块的核心思维—受力分析电学和电磁学。

力学的核心思维在于受力分析，大部分的题目最终分析出是平衡状态，以此得出等大反向的力，通过已知条件得出力的大小和方向。

对于一些证明推到题，则是根据受力分析，得出某些力是平衡力，等大反向，以此列出等式，进而化简得出需要的推导结果。

一、摩擦力存在下的二力平衡建立在摩擦力和二力平衡条件的基础上，体现对物体的“受力分析”受力分析一般步骤：①确定体系中受力研究对象②从受力少的物体开始入手分析③利用力的作用是相互的，从受力简单物体到受力情况复杂的物体受力分析④根据条件提示和要求得出结论【针对练习】1.如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为20N的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现用F=10N的力拉动小车沿水平方向做匀速直线运动，木块静止时弹簧测力计的示数为4N，则小车所受地面摩擦力的大小与方向分别是（）A.10N，水平向右B.14N，水平向左C.6N，水平向左D.4N，水平向右2.如图甲所示是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，他沿杆竖直向上运动的速度v 与时间t 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是()A.0～6 s 内，小王沿杆匀速向上运动B.6～15 s 内，小王沿杆上爬的距离是5.4 mC.0～18 s 内，小王受到的摩擦力方向一直向下D.5～18 s 内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小3.(2019七下·丽水月考)如图所示，完全相同的AB两物体叠放一起，在力F的作用下在水平面上作匀速直线运动。

则将AB水平放置且在同样大小的力F作用下在同一水平面上运动时（）A.A和B的运动速度将会不断增加B.B在水平方向受到的力是一对平衡力C.A受到的推力F和摩擦力f是一对平衡力D.A对B也有力的作用，大小为F，方向水平向右4.(2019七下·上虞期中)如图所示，用F=6N 水平向右的拉力匀速拉动物块A 时，物块B 静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B 所受摩擦力的大小及方向为()A.4N，水平向右B.4N，水平向左C.6N，水平向左D.6N，水平向右5.如图甲所示，老李用水平向左的力F推放在水平地面上的箱子，力F的大小以及箱子的运动速度大小v随时间f的变化情况分别如图乙、丙所示。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示的滑轮装置，重为5牛的物体挂在绳端，力F作同在滑轮的轴上，滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动．若不计滑轮重及摩擦，则拉力F的大小和物体向上运动的速度为A．10牛，4米/秒B．2.5牛，4米/秒C．10牛，2米/秒D．2.5牛，2米/秒【答案】A【解析】【分析】【详解】由图可知，该滑轮是动滑轮，当滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动，重物的速度为:2×2m/s=4m/s此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为:F=2G=2×5N=10N故选A．2．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

则：（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是_______。

动滑轮的重力是_______N。

（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m，作用在绳上的拉力为500N时，拉力的功率是_______W，运送建材的重力是_______N，此时的机械效率是_______。

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]建材质量为40kg ，其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得，当建材重力为400N 时，滑轮组机械效率为50%。

[2]此时机械效率400===50%400+G G G G η+动动解得G 动=400N 。

(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，与动滑轮相连的绳子有两段，则该滑轮组可以省一半的力，建材向上提升了12m ，则绳子段移动的距离为24m ，拉力功率500N 24m ==200W 60sW Fs P t t ⨯== [4]滑轮组省一半的力，所以+=2G G F 动材解得=600N G 材。

[5]此时的机械效率为600===60%600+400G G G η+材动材3．如图所示，不计绳子、滑轮的重力及它们之间的摩擦，当用大小为10N 的拉力F 拉重50N 的物体时，物体恰好以v =2m/s 的速度沿水平面做匀速直线运动，此时物体受到水平面的摩擦力为________N ，拉力F 的功率为________W ；将拉力F 增大为20N 时，物体受到水平面的摩擦力将________（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。

2021年中考物理计算专题突破专题3 杠杆、滑轮组类计算1．为深入探究平衡木的平衡，小萍设计了如图所示的装置。

轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动，且AB＝3m，OA＝1m。

在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，重力为400N，边长为20cm。

当重为500N的小萍静止站立在OB之间某处时，杠杆处于水平平衡状态。

求：（1）正方体M的密度；（2）如图所示，小萍站立在距离B端1.5m处时，正方体M对水平地面的压强。

2．美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图，若电动机输出功率900W，某次把质量为100kg 的材料匀速提上楼，用时20s，材料上升速度为0.75m/s，电动机输出功率恒定不变，不计绳重和摩擦，求此过程中：（g＝10N/kg）（1）材料上升的高度是多少？（2）电动机对绳子的拉力多大？（3）该装置的机械效率多大？（留一位小数）3．如图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v 的关系如图乙所示。

当使用这个装置提升重为850N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.2m/s，不计绳重及摩擦，卷扬机的拉动绳子的功率保持不变。

（1）求提升物体A时卷扬机对绳子的拉力F A；（2）求动滑轮受到的重力G动；（3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.5m/s，求此时滑轮组的机械效率η。

（计算结果保留数）4．如图所示重120N的物体沿着长2m、高0.5m的斜面从顶端匀速下滑到底端，物体受到斜面对它的摩擦力为30N，求：（1）物体从顶端下滑到底端，重力所做的功；（2）若用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉到斜面的顶端，拉力F所做的功；（3）本次拉力F利用斜面做功时，斜面的机械效率。

5．使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78kg 的重物，在10s内沿水平地面向右匀速行走了8m，该人拉绳子的力是400N（绳重与摩擦忽略不计，g＝10N/kg）。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力大小错误．．的是（ ） A ．1F G =B ．213F G= C ．312F G =D ．412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图像可知l 1=l 2，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ，故正确，不符合题意；B ．由图像可知滑轮组n =3，则213F G =，故正确，不符合题意；C ．由图像可知动滑轮动力作用在轴上，则32F G =，故错误，符合题意；D ．不计机械自重和摩擦，则斜面为理想斜面，满足FL=Gh ，即412F G =，故正确，不符合题意。

故选C 。

2．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），其中甲装罝为____________滑轮，它的优点是可以____________，若相同时间内，拉力F 1、F 2做相同的功，则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2，重物被竖直提升的高度h 甲___________h 乙（最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）．【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知，甲是定滑轮；[2]甲装置中物体向上运动，拉力的方向是向下，所以甲滑轮可以改变用力方向；[3]相同时间内，拉力F1、F2做相同的功，根据P=Wt可知，拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2；[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），它们都是克服物体的重力做功，即W=Gh，因为拉力F1、F2做的功相同，所以重物被竖直提升的高度相同， h甲等于h乙．3．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。

1、某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a 连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N 开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b 被拉断，每次物体拉动的距离均为2m 。

通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。

（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）动滑轮重力（2）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率（3）一个重500N 的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b ，请你通过计算分析他能否实现。

【考点】滑轮组的特点、机械效率、功率、受力分析等【思路】通过题目的描述不难发现，作为滑轮组分析，这个题目最特别的地方就是滑轮组不是在提升物体，而是拖着它在地面移动，咦~这要怎么变通呢？嗯——，那我们是不是需要分析下滑轮组下端绳子上的力呀？对呀，绳子上的力才是滑轮组在提升过程中要克服的，在这个题目中就不再是物体的重力了，那又是什么呢？物体在地面上被拉动，那拉动的过程要克服的就是物体受到的摩擦力，由此，可以对应到滑轮组，滑轮组向上提升时，克服的就是物体受到的摩擦力。

这一点想清楚了，这个滑轮组的题目和我们平时做的是不是思路就一样了？嗯呐！那让我们来看下题目中的要求吧。

第一小题，让我们计算的是动滑轮重力，提到动滑轮重力，我们知道它是影响滑轮组机械效率的关键。

那我们就从滑轮组的机械效率入手来解决它。

有关滑轮组效率，在乙图中，我们可以发现一组准确的数据，那就是当摩擦力是200N 时，滑轮组的机械效率是50%，结合本题，我们可以写出：111W W η=有用总50200200111=+=+=动动G N N s G s f s f η﹪，就可以解出动滑轮重力了，OK,第一小题解决！第二小题，借助第一小题解出的动滑轮重力，加上已知的机械效率80%，很容易求得此时的摩擦力，还用第一小题的式子就可以，看出来没？嗯，接下来就该计算滑轮组的有用功率了。

第1节杠杆与滑轮清单01杠杆的概念1.在力的作用下能绕着（固定点）O转动的硬棒，这根硬棒就是杠杆。

2.杠杆五要素（1）支点：杠杆绕着转动的点，用“O”表示。

（2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。

（4）动力臂：从支点到动力（作用线）的距离，用“l1”表示。

（5）阻力臂：从支点到阻力（作用线）的距离，用“l2”表示。

注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。

一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做（动力），而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫（阻力）。

力臂是点到线的距离，而不是支点到力的（作用点）的距离。

力的作用线通过支点的，其力臂为（零），对杠杆的转动不起作用。

3.杠杆作图画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。

⑴找支点O；⑵延长力的作用线(虚线)；⑶画力臂(实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线)；⑷标力臂。

4.杠杆平衡条件（1）杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下（静止）时，我们就说杠杆平衡了。

（2）杠杆的平衡条件：（动力×动力臂=阻力×阻力臂），或F1l1=F2l2。

5.杠杆的应用（1）省力杠杆：动力臂l1 （＞）阻力臂l2，则平衡时F1＜F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。

（2）费力杠杆：动力臂l1 （＜）阻力臂l2，则平衡时F1＞F2，这种杠杆叫做费力杠杆。

使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。

（3）等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。

使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。

既省力又省距离的杠杆时不存在的。

中考物理知识点突破——滑轮、机械效率相关计算题及解析，共17小题1．如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s 的速度匀速下降。

不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。

求：（1）水平面对物体A的摩擦力是多大？（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大？2．举世嘱目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车，是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。

图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，若使用柴油机和滑轮组将高h＝1m的实心长方体A从海底以0.1m/s的速度匀速吊出海面；图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图象。

（ρ海＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不计摩擦、水的阻力及绳重）。

求：（1）物体A的密度。

（2）当物体A在计时起点的位置时，上表面受到海水的压力。

（3）物体A露出水面前，柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t的变化图象，如图丙，求此过程滑轮组的机械效率。

3．如图是用动滑轮提升货物A的示意图。

用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。

求：（1）提升货物所做的有用功W有；（2）拉力通过的距离及拉力的功率P；（3）动滑轮的机械效率η。

4．如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。

桶的质量忽略不计，g取10N/kg。

（1）求桶中水的质量。

（2）求这桶水对地面的压强。

（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。

5．小段用如图所示装置，使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起，滑环C 可在光滑的滑杆上自由滑动。

已知合金密度ρ＝1.1×04kg/m3：所用拉力F为500N，且始终竖直向下：O为支点，且AO＝4OB：动滑轮的机械效率为75%．若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计，整个过程中合金块始终未露出水面。

微专题12-2　滑轮知识· 解读一，定滑轮1，定义：使用时,轴固定不动,叫定滑轮。

2，本质：定滑轮地实质是等臂杠杆。

3，特点：定滑轮地特点是不能省力但能改变动力地方向。

不考虑摩擦和绳重时（理想款件）,F=G物。

二，动滑轮1，定义：使用时,轴和重物一起移动,叫动滑轮。

2，本质：动滑轮地实质是动力臂是阻力臂两倍地省力杠杆。

3，特点：动滑轮地特点是能够省力但费距离，不能改变动力地方向。

若不考虑摩擦和绳重，动滑轮重时,拉力等于物重地一半,即F=G物。

若不考虑摩擦和绳重而只考虑动滑轮重时,拉力等于物体和动滑轮总重地一半,即F=(G物+G动)。

三，滑轮组1，滑轮组是定滑轮和动滑轮地组合装置,其特点是既能省力又能(不是一定)改变力地方向。

2，若不考虑摩擦和绳重，动滑轮重时,拉力与物重地关系: F=G物（n为分担物重地绳子股数）。

若不考虑摩擦和绳重但要考虑动滑轮重时,存在下面关系: F= (G物+G动)。

不论是哪一种情况,移动距离都符合：s=nh（s为绳自由端移动距离,h为动滑轮移动距离）。

3，滑轮组地绕绳方式:确定n后,遵循“奇动偶定”地原则确定固定端,从内往外绕。

自由端确定地话,也可从外往内绕。

对于滑轮组要注意关注绳子股数n。

4，注意：水平方向使用滑轮组时,要能够转换或换位。

典例· 解读类型一：最省力问题判断例1，用如图所示地工具提升相同重物G(不计摩擦,不计绳，滑轮和杠杆重),最省力地是( )类型二：动滑轮倒置问题例2，如图所示,G ＝200 N,滑轮重G ′＝40 N,要使物体能匀速上升2 m,则下面表述正确地是（不计滑轮地摩擦）（ ）A ，F ＝440 N,并向上移动4 mB ，F ＝140 N,并向上移动4 mC ，F ＝440 N,并向上移动1 mD ，F ＝480 N,并向上移动1 m 类型三：滑轮与受力思路例3，如图,滑轮下悬挂A ，B 两个物体,A 物体重20N,B 物体重8N,则台秤地读数是（ ）A ，8N B ，12NC ，20ND ，28N【结果】C ．【思路】动滑轮两侧绳中拉力均为T ＝G ＝200 N,所以向上地拉力为：F ＝G ′＋2T ＝G ′＋2G ＝40 N ＋2×200 N ＝440 N。

方法探微九年级学生提升滑轮分析计算题解题能力的策略文|陈洁简单机械的知识点是九年级上册第三章的内容，该知识点是重点，也是难点，学生对滑轮的知识点掌握有一定的难度。

若是滑轮结合功率、机械效率等的综合性分析计算题，对于学生来说又增加了一定的难度。

本文通过“受力分析，夯实基础”“精选题型，高效练习”“综合题目，综合练习”“教学评价，促进提升”四方面的策略来研究提升九年级学生对滑轮的分析计算题的解题能力。

一、背景与现状一道关于滑轮知识点的分析计算题：如图1所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为10s，已知，井深12m，物体重G物=9×103N汽车重G车=5×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=4×103N。

（不计绳重和摩擦）求：（1）动滑轮重力。

（2）汽车拉绳子时拉力F的功率为多少？（3）滑轮组的机械效率为多少？1.考查知识点梳理使用滑轮组时拉力端移动的距离、拉力、拉力做功功率、机械效率的计算。

2.班级错误点分析对错误原因进行了调查：其一，有效信息选择不当。

其二，综合运用能力有待提高。

学生运用机械效率的公式难度不大，但将3个小题综合在一起，便容易出错。

其三，只会简单记忆，不会灵活应用。

由此，对于滑轮这个知识点，九年级期末复习时需要加强。

对于中考而言，滑轮的知识点出现在2018年的中考中，杠杆是中考中的高频考点。

而滑轮的实质也是杠杆，因此，学生对简单机械这部分内容的夯实至关重要。

二、提高滑轮分析计算题解题能力的策略（一）受力分析，夯实基础学生往往会死记硬背滑轮中的受力情况，在一些灵活的变式题目中往往会混淆概念。

因此，顺利解决力学问题的基础是对研究对象进行正确的受力分析。

受力分析，就是将研究对象所受其他物体施加的所有作用力找出来，并画出受力分析图。

只有正确地进行受力分析，明确研究对象的受力情况，才能知道研究对象的运动情况，从而正确地选择物理规律解决相关问题。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，水平拉力 F 1（6N ）将物体（G =9N ）沿直线匀速拉动s 1的距离，做功 W 1，借助滑轮组，F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1，F 2所拉绳端的上升距离为s 2，做功为 W 2，则（ ）A ．W 2 一定小于 W 1B ．s 2 一定小于 s 1C ．F 2 一定大于 G /3D ．F 2 一定大于 F 1/3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功：111W F s =；借助滑轮组，使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离，拉绳端的上升距离为s 2，做功：222W F s =；A ．做功21W W W =+动，故A 错误；B ．有3股绳子承担213s s =，故B 错误； CD ．()2113F G F =+轮，故C 错误，D 正确。

故选D 。

2．小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。

已知他自身所受的重力为500 N ，双脚与地面的总接触面积为400 cm 2 ，动滑轮所受的重力为120 N ，若不计绳重和摩擦，小夏对地面的压强为_____Pa 。

【答案】7500 【解析】 【分析】 【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动())小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支，因为小夏静止，小夏受到的重力等于拉力加上支持力，则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的，则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N7500Pa 0.04m F p S ===压3．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度，若不计绳子与滑轮的摩檫，__________装置更省力（选填“甲”或“乙”）。

2020年中考物理复习：杠杆、滑轮知识点总结与练习题知识点导航1、杠杆（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。

A、画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签①找支点O；②画力的作用线（虚线）；③画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；④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F1l1=F2l2也可写成：F1 / F2=l2 / l1 A、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。

）B、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。

（4）应用：阻力臂等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：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。

10、杠杆与滑轮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 F 1 表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。

用字母 F 2 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l 1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

用字母l 2表示。

3、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 延长力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆水平静止或匀速转动。

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。

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 1l 1=F 2l 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。

二、滑轮1、定滑轮：F F 1①定义：中间的轴固定不动的滑轮。