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人教版中考物理复习及详解：简单机械一、单选题1．杠杆是一种常见的简单机械，在日常生活中有着广泛的应用。
下列杠杆在正常使用时能够省力的是（）A．船桨B．托盘天平C．筷子D．撬棍2．如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是A．道钉撬B．钢丝钳C．开瓶扳手D．筷子3．各式各样的剪刀都是一对对杠杆．下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是A．B．C．D．4．下列的工具中，在使用时可以省距离的是（）A．食品夹B．栽纸刀C．钢丝钳D．核桃夹5．如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（）A．一定是省力杠杆B．一定是费力杠杆C．一定是等臂杠杆D．以上情况都有可能6．如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是A沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三个力的大小相等7．如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1，F2，F3，它们的大小关系是（）A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞GC．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G8．如图的杆秤为我国古代的衡器，提纽O处是支点。
已知AO为5cm，秤砣质量是500g，当秤钩称量物体时，当秤砣放在B处时秤杆平衡。
杆上B处的刻度（也叫“秤星”）显示2kg。
如果将500g的秤砣换成一个550g的较大秤砣，秤钩上挂的还是原来的物体，这时从秤杆上读得的被称物体的质量（）A．为0 B．小于2kgC．大于2kg D．等于2kg9．如图所示，均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若在A、B两处再各加一个质量均为50g的钩码，那么A．杠杆左边向下倾B．杠杆右边向下倾C．杠杆仍平衡D．无法确定杠杆是否平衡10．如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。
中考物理《简单机械》复习题1.如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（）A．人拉绳做功的功率为75WB．滑轮组的机械效率为80%C．绳子自由端移动的速度为0.3 m/sD．动滑轮重为100N2.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重（）A．5NB．10NC．20ND．40N3.如图所示，不计摩擦，把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是（）A．动滑轮重4NB．使该用动滑轮要费距离C．该动滑轮的机械效率为80%D．提升物体的速度越快，机械效率越高4.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N。
若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（）A．45N、50％B．45N、75％C．60N、50％D．60N、75％5.n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等．不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F，如图所示．若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（）A．B．FC． FD． F6.如图所示，不计摩擦，把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是（）A．动滑轮重4NB．使该用动滑轮要费距离C．该动滑轮的机械效率为80%D．提升物体的速度越快，机械效率越高7.-个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（）A.有用功减少，总功减少B.有用功增加，总功增加C.有用功不变，总功不变D.有用功不变，总功减少8.如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（）A．F1B．F2C．F3D．F49.如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m．已知G=18N，F=10N．（不计摩擦和绳重）这一过程中，不能得到的结论是（）A. 动滑轮重为2NB. 绳子自由端上升0.4mC. 拉力F做功2JD. 该动滑轮的机械效率为90%10．如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直．下列说法正确的是（）A．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变B．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小C．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大D．吊臂是一个省力的杠杆二、填空题1.如图所示的滑轮组的机械效率是75%，物体重力为150 N．用滑轮组匀速将物体提升2m，所用拉力F为N。
新人教版中考物理复习专题16《简单机械》姓名:________ 班级:________ 成绩:________考试须知：1、请首先按要求在本卷的指定位置填写您的姓名、班级等信息。
2、请仔细阅读各种题目的回答要求，在指定区域内答题，否则不予评分。
一、单选题 (共12题；共24分)1. （2分）用滑轮组提升重物，当绳的自由端移动1m时，物体升高0.2m，已知拉力是20N，每个动滑轮是5N，且不计摩擦与绳子质量，则物体重力是（）A . 90NB . 95NC . 105ND . 110N2. （2分）如图所示，杠杆挂上砝码后刚好平衡，每个砝码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（）A . 左右砝码各向支点移一格B . 左右各减少一个砝码C . 左右各减少一半砝码D . 左右各增加两个砝码3. （2分）下列四种生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（）A . 剪铁剪刀B . 钳子C . 镊子D . 剪树枝剪刀4. （2分） (2019八下·东莞月考) 如图所示，用一根绳子绕过动滑轮，一端固定，手执一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A . F1较小B . F2较小C . F3较小D . 三个力一样大5. （2分）(2019·南安模拟) 如图，水平地面ABCD，以O点为界，AO段是一种材质，OD段是另一种材质。
细线一端系在物体上，绕过轻质滑轮，另一端系在墙上，拉滑轮的水平力F恒为4N物体经A点开始计时，此后各段路程及耗时见下表。
下列说法中正确的是（）区间AB BO OC CD距离1m1m 1.5m 2.5m耗时1s1s1s1sA . CD区间物体的平均速度为2m/sB . AB区间物体受到的摩擦力为4NC . OD区间物体加速运动，摩擦力变小D . AD区间拉力F做的总功为12J6. （2分） (2019八下·南关期末) 有若干个质量相等的钩码，如图所示，若要使滑轮组处于静止状态，则图中的虚线框内悬挂钩码的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个7. （2分）如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1、F2分别把同一重物提升到相同的高度，则下列说法不正确的是（）A . 力F1做功的功率大B . 甲滑轮组的额外功较大C . 乙滑轮组的机械效率高D . 甲、乙两个滑轮组的总功相同8. （2分） (2018八下·环县期末) 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FA拉绳使货物G匀速上升。
中考总复习：简单机械（提高）【考纲要求】1知道杠杆定义及杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；2、会画力臂理解杠杆平衡条件，并能区别实际生活中的省力、费力及等臂杠杆;3、理解定滑轮、动滑轮实质，理解滑轮组。
【知识网络】「杠杆的概念杠杆的平衡条件严杆& 「省力杠杆三种杠杆彳费力杠杆I I等臂杠杆简单机械「定滑轮滑轮Y动滑轮「I滑轮组【考点梳理】考点一、杠杆1、杠杆的概念：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。
2、杠杆的五要素（1）支点（0）:杠杆绕着转动的点。
（2）动力（F i）:使杠杆转动的力，一定是其他物体施给杠杆的力。
（3）阻力（F2）:阻碍杠杆转动的力。
一定是其他物体施给杠杆的力。
（4）动力臂（L i）:从支点到动力作用线的距离。
（5）阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离。
3、杠杆的平衡条件：（1）杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。
（2 ）杠杆的平衡条件是动力X动力臂=阻力X阻力臂，用公式表示为F i L i= F2L2 要点诠释：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。
4、杠杆分类：1）省力杠杆：L i> L2, F i V F20这类杠杆的特点是动力臂L i大于阻力臂L2，平衡时动力F i小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。
但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。
如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。
2）费力杠杆：L i V L2, F i> F2。
这类杠杆的特点是动力臂L i小于阻力臂L2，平衡时动力F i大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。
使工作方便，也就是省了距离。
简单机械知识点梳理：1.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
2.力臂：指从支点到力的作用线的距离（过支点向力的作用线画垂线就是力臂，垂足要落在力的作用线上）；动力臂：从支点到动力作用线的距离； 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
3.杠杆分类：省力杠杆——动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力、费距离；费力杠杆——动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费力、省距离；等臂杠杆——动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，不省力、不费力。
4.杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂：F 1L 1=F 2L 2。
利用杠杆平衡条件解题的一般步骤：A.确定杠杆的支点位置；B.分清杠杆受的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；C.确定每个力的力臂；D.根据杠杆的平衡条件列式，并分析求解。
5.定滑轮：使用时固定不动的滑轮，实质上是一个等臂杠杆，力臂是滑轮的半径。
定滑轮可以改变力的方向，不省力也不省距离；对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）有F =G 。
6.动滑轮：使用时随物体一起移动的滑轮，实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
省力但费距离；理想的动滑轮（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力）有F =2G ，只忽略轮轴间的摩擦有F =2动G G 。
7.滑轮组：至少含有一个动滑轮和一个定滑轮，可以达到既省力又能改变力的方向的目的，但是费距离。
滑轮组的省力效果取决于承担重物的绳子的段数。
若不计滑轮和绳子重力及摩擦的情况下，有n 段绳子承担重物，拉力就是F =G /n ，拉力作用距离为s =nh 。
绳子段数的判定，动滑轮与几段强绳子接触，就由几段绳子承担拉力，每段承担的拉力大小相等。
8.轮轴、斜面：轮轴：实质上是一个变形的杠杆，大小轮的半径就是两个力臂；作用在大轮上的力小但费距离；其应用有螺丝刀、钥匙、扳手、方向盘、车把、水龙头开关等。
斜面的特点：省力、费距离；斜面越平缓，越省力；其应用有盘山公路，螺丝钉。
9.机械效率：有用功和总功之比，公式η=W有/W总。
2016中考分类简单机械参考答案与试题解析一．选择题（共30小题）1．（2016•北海）乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置．已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（）g=10N/kg．A．匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031NB．使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高C．工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同D．若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功【解答】解：动滑轮重力G轮=mg=0.6kg×10N/kg=6N．A、由图知，n=3，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，拉力F=（G+G箱+G轮），每次能吊的材料最大重G最大=3F最大﹣（G箱+G轮）=3×500N﹣（15N+6N）=1479N，故A错；B、改变使用的定滑轮的质量，不会影响有用功、总功的大小，不会影响滑轮组的机械效率，故B错；C、工人快速拉升、慢速拉升同样的材料，做的功相同，但时间不同，由P=可知工人做功的功率不相同，故C错；D、知道所吊材料受到的重力，利用F=（G+G箱+G轮）求拉力；知道吊起材料的高度，利用s=3h求拉力端移动的距离，利用W=Fs可计算水平拉力F所做的功，故D正确．故选D．【点评】本题考查了使用滑轮组拉力、总功、功率的计算，以及提高机械效率的方法，知识点多、综合性强，要求灵活应用相关知识，属于难题、易错题！2．（2016•滨州）利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）A．F甲＜F乙η甲=η乙B．F甲＞F乙η甲＞η乙C．W甲＞W乙P甲＞P乙D．W甲=W乙P甲=P乙【解答】解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数n甲=3，n乙=2；由题可知，滑轮重、物体质量和重力均相等，不计绳重与摩擦，根据F=（G物+G动）可知，甲滑轮组的拉力较小，即F甲＜F乙；（2）拉力做的功是总功，物重相等，提升相同的高度，有用功相同；不计绳重与摩擦，滑轮重相同，做的额外功相同，由W总=W有+W额可知，拉力做的总功相等，即W甲=W乙；（3）拉力做功的功率：P=，由于总功相等、做功时间相同，故功率大小相同，即P甲=P乙；（4）有用功、总功均相等，由η=可知，两个滑轮组的机械效率相等，即η甲=η乙．可见AD正确、BC错．故选AD．【点评】本题考查了滑轮组绳子自由端拉力，有用功、额外功、总功，功率和机械效率的认识和理解，灵活运用公式即可比较．3．（2016•天津）某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示，若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（）A．F=B．F=C．F=+G1D．F=【解答】解：（1）由图知，n=3，不计绳重和摩擦，拉力F=（G0+G1+G2），故A正确、B错；（2）由图知，n=3，则拉力端移动的距离s=3h，由η====得：F=，故C错、D正确．故选AD．【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算，注意：不计绳重和摩擦，对水泥做的功为有用功，对桶和动滑轮做的功为额外功．4．（2016•滨州）在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动．每个钩码的质量为200g，A、B、C、D、E、F为挂钩，已知AB=BO=OC=CD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直．现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡（如图所示）．下列做法能使木板重新平衡的是（）A．在B、D两处各加挂一个钩码B．在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码C．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处D．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处【解答】解：设AB=BO=OC=CD=L，每个钩码的重力为G．A．在B、D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力与力臂的积为2G×2L，因3G×L≠2G×2L，所以木板不会平衡，故A错误；B．在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为4G×L，右侧力与力臂的积为2G×2L，因4G×L=2G×2L，所以木板会平衡，故B正确；CD．把D处的一个钩码挂在E处或F处，杠杆右侧的力臂不变，仍为OD长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故CD正确．故选BCD．【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂．5．（2016•绍兴）下列杠杆平衡的是（杆重和摩擦均不计）（）A．B．C．D．【解答】解：设杠杆每一个格为L，A、力和力臂的乘积：左边=10N×3L，右边=10N×2L，因为10N×3L＞10N×2L，所以左边下沉；B、力F和物体对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡；C、力和力臂的乘积：左边=10N×3L，右边=15N×2L，因为10N×3L=15N×2L，所以杠杆平衡；D、力F和物体对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡．故选C．【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂．6．（2016•泰州）如图所示，杠杆的水平位置平衡，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【解答】解：设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度为L，原来杠杆处于平衡状态，则有2G×3L=3G×2L；A、两边各向外移一格，左边2G×4L=8GL，右边3G×3L=9GL，8GL＜9GL，杠杆右端下沉；故A错误；B、两边各往内移一格，左边2G×2L=4GL，右边3G×1L=3GL，4GL＞3GL，杠杆左端下沉；故B错误；C、左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码，左边2G×2L=4GL，右边2G×2L=4GL；4GL=4GL，杠杆平衡；故C正确；D、在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3G×2L=6GL，右边4G×2L=8GL，6GL ＜8GL，杠杆右端下沉，故D错误．故选C．【点评】杠杆是否平衡取决于两边力和力臂的乘积是否相等，水平位置平衡时，两边的力和力臂的乘积是否相等．7．（2016•锦州）如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，杠杆会（）A．右端下沉B．左端下沉C．杠杆仍然平衡D．无法判断【解答】解：设一个钩码重为G，一格为L，原来：2G×4L=4G×2L，杠杆平衡，现在：3G×4L＞5G×2L，所以杠杆不再平衡，杠杆向逆时针方向转动，即左端下沉．故选B．【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果．8．（2016•乐山）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（）A．m1＞m2B．m1＜m2C．m1=m2D．无法判断【解答】解：杠杆示意图如下：根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知，G1L1=G2L2，m1gL1=m2gL2，即m1L1=m2L2，力与相应的力臂成反比关系，从图中可以看出力臂L1＞L2，所以物体的重力G1＜G2，即m1＜m2．故选B．【点评】杠杆平衡条件是解决杠杆平衡问题的重要依据，解题时要找到动力、动力臂、阻力、阻力臂，这是解决问题的关键．9．（2016•邵阳）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（）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【解答】解：设一个钩码的重是1N，由图可知：F1=1N，l1=20cm，F2=2N，l2=10cm，若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则F1′=2N，F2′=3N，则F1′l1=2N×20cm=40N•cm，F2′l2=3N×10cm=30N•cm，F1′l1＞F2′l2，所以杠杆左端下沉，右端上升．故选B．【点评】（1）根据杠杆平衡条件进行判断，符合杠杆平衡条件杠杆平衡，否则力和力臂的乘积越大的一端下沉．（2）判断杠杆平衡时，设杠杆分度值和钩码重为具体值是很简单的方法．10．（2016•黑龙江）下列属于费力杠杆的是（）A．钳子B．船桨C．自行车手闸D．剪枝剪刀【解答】解：A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、剪枝剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选B．【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．11．（2016•衡阳）下列图中所示的常用工具中属于费力杠杆的是（）A．镊子B．起子C．钳子D．天平【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆．故选A．【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．12．（2016•黄石）下列有关简单机械的叙述正确的是（）A．剪纸用的剪刀是一种省力杠杆B．使用定滑轮可以省力C．使用动滑轮可以省功D．任何机械做功时机械效率不可能达到100%【解答】解：A、剪纸用的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故A错误；B、定滑轮实质是一个等力臂杠杆，使用定滑轮不省力但能改变力的方向，故B错误；C、使用动滑轮不可以省功，故C错误；D、只要有使用机械，不可避免地要多做些额外功，所以有用功肯定比总功小，机械效率肯定是小于100%，故D正确；故选D．【点评】此题考查杠杆的分类、定滑轮的特点、功的原理以及机械效率的理解，涉及到的简单机械的内容比较多，平日注意相关知识的积累，要结合现实生活去分析问题．13．（2016•宜昌）下列生活情景中，属于应用费力杠杆的是（）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【解答】解：A、用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；B、用船桨划龙舟时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；C、用独轮车运砖头时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D、用指甲剪剪指甲时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆．故选B．【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．14．（2016•枣庄）在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定费力的是（）A．笤帚B．斜面C．滑轮组D．羊角锤【解答】解：A、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故A正确；B、使用斜面可以省力．故B错误；C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向．故C错误；D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故D错误．故选：A．【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．15．（2016•北京）如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A．天平B．瓶盖起子C．食品夹D．钳子【解答】解：A、天平在使用过程种，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力；B、瓶起子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；C、食品夹在使用过程种，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；D、钳子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故选C．【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．16．（2016•南平）如图所示，家庭常见的物品中，使用时属于费力杠杆的是（）A．水龙头B．门把手C．筷子D．剪刀【解答】解：A、水龙头在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、门把手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选C．【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．17．（2016•厦门）在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是（）A．B．C．D．【解答】解：剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口长的剪刀，所以B最适合．故选B．【点评】剪刀是生活中一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的．手柄长的剪刀省力，刀口长的剪刀省距离．18．（2016•通辽）如图所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（）A．动滑轮B．订书机C．筷子D．天平【解答】解：A、动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它可以省力一半，省力但费距离，故该选项不符合题意；B、订书机在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，省力但费距离，故该选项不符合题意；C、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，故该选项符合题意；D、天平在使用时，动力臂等于阻力臂，所以它既不省力也不费力，既不省距离也不费距离，故该选项不符合题意．故选C．【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆．19．（2016•凉山州）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（）A．杠杆仍能平衡B．杠杆不能平衡，左端下沉C．杠杆不能平衡，右端下沉D．无法判断【解答】解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B 的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得：m A gOC=m B gOD，由图示可知，OC＜OD．所以m A＞m B，当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为：m A g（OC﹣△L）=m A gOC﹣m A g△L，右边的力矩为：m B g（OD﹣△L）=m B gOD﹣m B g△L，由于m A＞m B，所以m A g△L＞m B g△L；所以：m A gOC﹣m A g△L＜m B gOD﹣m B g△L．因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜．故选：C．【点评】根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A、B的质量大小关系，然后根据现在的条件表示两者力矩，利用推导出物体的质量关系，结合力臂的变化，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．20．（2016•遂宁）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（）A．不变B．变小C．变大D．先变大后变小【解答】解：在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F•OA=G•L，当OA、G不变时，L越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．故选C．【点评】在分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，依据杠杆的平衡条件进行分析，最后得到结论．21．（2016•天津）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50g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力量最小为（g取10N/kg）（）A．15N B．6N C．3N D．1.5N【解答】解：设杠杆的一个小格为L，则OA=3L，OB=4L，根据杠杆平衡条件可得：F1×OB=F2×OA，则F1===1.5N．故选D．【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用，难度不大，属于基础题．22．（2016•宁夏）如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是（）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【解答】解：我们使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，所以B点是阻力的作用点．并且在开启的过程中，起瓶器绕A点转动，所以A是支点．在整个过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆．故只有B说法是正确的．故选B．【点评】本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系．23．（2016•哈尔滨）如图，用撬棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是（）A．动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果B．手在A点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆C．手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等D．手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力【解答】解：A．因用撬棒撬起石块并保持平衡，根据杠杆的平衡条件，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂．所以动力对撬棒的转动效果等于于阻力对撬棒的转动效；A选项错误；B．分别画出手在A点竖直向下施力F1的力臂OD和阻力的力臂OC，如右图二幅图的右图，由图可知，OD＞OC，即动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件，动力小于阻力，撬棒是个省力杠杆，B选项正确；C．手在A点向不同方向施力时，力的力臂可能大于OC，也可能于OC：当在A点施加的力F2垂直棒向下时，OA即为动力臂，易知，OA＞OD，根据杠杆的平衡条件F2＜F1，；当施加的力F3的方向如右上图的左图时，动力臂为OE＜OC，根据杠杆的平衡条件，F3＞F1，所以，手在A点向不同方向施力时，力的大小不相等，C选项错误；D、手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，易知，在A点的动力臂小于在B点的动力臂，根据杠杆的平衡条件，手分别在A点沿竖直向下方向施力大于在B点沿竖直向下方向施加的力，所以，D选项错误．故选B．【点评】本题考察杠杆平衡条件的具体运用，关键是在不同的情况下正确画出动力臂，比较大小，根据杠杆的平衡条件得出结论．24．（2016•百色）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（）A．F1B．F2C．F3D．F4【解答】解：设机械自重为G′A、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件F1L=G×L+G′×L；则F1=；B、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件可得，F2×L+×L=G×L+×，则F2=，C、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F3=G；D、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，因为机械自重不可忽略，所以F4=（G+G′）；由以上计算可得，可知，比较F2与F1或F4即可，将F2=与F1=比较，可得，最小的力是F2＜F1，故选B．【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用，滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目．25．（2016•株洲）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【解答】解：（1）尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点，阻力不变，减小了阻力臂，增大了动力臂，根据杠杆平衡条件可知省力．故A正确，C错误；（2）尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点，阻力不变，增大了阻力臂，减小了动力臂，根据杠杆平衡条件可知费力．故BD错误；故选A．【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答．26．（2016•黄冈）在道路条件不允许的情况下，军车通常采用如下方法原地掉头，先将千斤顶放在车底部合适的位置将军车顶起来，然后推动军车绕千斤顶转动即可实现原地掉头（如图），下列有关分析正确的是（）A．千斤顶应放在车底部靠近车轮的位置B．千斤顶应放在车所受重力的作用线上C．只要在车前部推就最省力D．只要在车上离千斤顶最远的地方推就最省力【解答】解：根据题意可知，千斤顶与车底部接触的地方为支点，车的重力为阻力，其作用点大致在车的重心上，支点到阻力作用线，即车所受重力的作用线的距离为阻力臂，人的推力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，车的重力，即阻力不变，阻力臂越短，阻力和阻力臂的乘积越小，则动力和动力臂的乘积越小，因此，千斤顶应放在车所受重力的作用线上．故ACD错误，B正确．故选B．【点评】此题考查杠杆的应用，关键是对杠杆五要素的分析和杠杆平衡条件的应用，有一定拔高难度．27．（2016•盐城）如图所示，工人用动滑轮匀速提升物体，下列判断正确的是（）A．人的拉力与物体重力是平衡力B．动滑轮的机械效率一定等于50%C．人拉力做的功等于滑轮增加的重力势能D．物体升高的距离等于滑轮左侧绳子减小的长度【解答】解：A、根据二力平衡条件，人的拉力和物体的重力不在同一物体上，大小不相等，则不是平衡力，所以A错误．B、不能确定有用功、额外功、总功大小，不能确定机械效率是多少，所以B错误．C、根据能量守恒，人的拉力做功，能量增大，物体和滑轮的重力势能都增大，所以人拉力做功等于滑轮和物体增加的重力势能之和，所以C错误．D、根据动滑轮左侧绳子减小的量和物体上升高度相同，则绳子减小的长度等于物体上升的高度，所以D正确．故选D．【点评】此题考查了，平衡力、机械效率、能量的转化和守恒、动滑轮，知识点多，题目文字不容易读懂，需要学生对知识非常透彻的理解，难度较大．28．（2016•淄博）用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（）A．利用滑轮组所做的有用功是450JB．绳子自由端移动的速度是0.9m/sC．拉力的功率是99WD．滑轮组的机械效率是80%【解答】解：利用滑轮组所做的有用功：W有=Gh=300N×3m=900J，故A错误；拉力做的功：W总=（G+G动）h=（300N+30N）×3m=990J，拉力的功率：P===99W，故C正确；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%≈90.9%，故D错误；由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m，绳子自由端移动的速度：v===0.6m/s，故B错误．故选C．【点评】本题考查了功和功率、机械效率、绳端移动速度的计算，明确有用功和总功是关键．29．（2016•随州）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（）A．总功为W总=Gh B．η=C．η=D．η=【解答】解：有用功：W有用=Gh；总功：W总=Fs；拉力沿直角三角形的斜边，重力沿竖直向下，因此由三角函数可知s、h、θ的关系为：h=sinθs；机械效率：η===，故ABC错误，D正确．故选D．【点评】此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握，关键会根据三角函数关系得出s、h、θ的关系．30．（2016•南平）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（）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%【解答】解：A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故A错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错；C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D错．故选C．【点评】本题考查了使用动滑轮有用功、额外功、总功和机械效率的理解，由于是水平使用动滑轮，克服物体受到的摩擦力做的功．一．选择题（共12小题）1．（2016•烟台）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间的高度．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＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙【解答】解：此题中，钩码的重力相同，钩码上升的高度相同，据W有=Gh可知，所做的有用功相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦，滑轮相同，即额外功相同，即W额是相同的，据W总=W有+W额可知，所以W总是相同的，故拉力做的功相同，即W甲=W，机械效率η=×100%，故也是相同的，即η甲=η乙．乙故选A．。
人教版九年级物理《第十五章功和机械能》基础知识归纳及练习题一、功做功的两个必要因素：作用在物体上的，物体在力的方向上移动的功的计算：力与力的方向上移动的距离的。
W=FS。
单位：焦耳(J) 1J=1Nm功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。
即：使用任何机械都不省功。
二、机械效率有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。
额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。
总功：有用功和额外功的。
计算公式：η=W有用/W总机械效率小于1；因为有用功总小于总功。
三、功率功率(P)：，叫功率。
计算公式：。
单位：P→瓦特（w）推导公式：P=Fv。
（速度的单位要用m）四、动能和势能能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。
能做的功越多，能量就越大。
动能：物体由于而具有的能叫动能。
质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。
注：对车速限制，防止动能太大。
势能：重力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能：物体由于被而具有的能。
质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
五、机械能及其转化机械能：动能和势能的统称。
（机械能=动能+势能）单位是：J动能和势能之间可以互相转化的。
方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。
近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。
一、选择题1．下图中属于费力杠杆的是（）A．起子B．道钉撬C ．筷子D．钢丝钳2．如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同的水平移动速度同时匀速向支点移动一点距离，则杠杆（）A．仍能平衡B．不能平衡，大球那端下沉C．不能平衡，小球那端下沉D．无法判断3、如图所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（）A .因为OA大于OB，所以F小于G；B .F的大小可能大于G；C .因为B点受到的拉力是向下的，所以F的方向一定向上；D .当杠杆平衡时，一定满足G×OB=F×OA。
第15讲简单机械第1课时杠杆和滑轮1．(2016·潍坊)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．(2016·天津)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．(2016·乐山)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<m2C．m1＝m2 D．无法判断4．(2016·百色)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．F45．(2016·聊城)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．(2016·东营)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．(2016·揭阳)请画出门手柄受到的压力F的力臂．解：8．(2016·阜新)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1 2 5 △102 3 10 2 153 2 30 3 ☆上表中空格处所缺的数据是：△＝1，☆＝20；(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1＝F2l2．第2课时机械效率1．(2016·福建)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．(2016·南平)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．(2016·盘锦)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2C．动滑轮重是18 ND．绳子自由端移动距离是0.2 m4．(2016·广东)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．(2016·怀化)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．(2016·菏泽)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．(2016·德阳)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 1 2钩码重G/N 4 4钩码上升高度h/m 0.1 0.1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η74.1%(1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是乙((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．(2016·泰安)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 N2×75%＝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 m 2＝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 绿版练第15讲 简单机械 第1课时 杠杆和滑轮1．(2016·宜昌)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．(2016·宁夏)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．(2016·株洲)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．(2016·邵阳)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 NB．s＝3 m，F＝1.7 N，F′＝5 NC．s＝2 m，F＝3 N，F′＝10 ND．s＝2 m，F＝2.5 N，F′＝7.5 N6．(2016·乐山)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．(2014·兰州)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．(2016·成都)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．(2016·东营)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．(2016·乌鲁木齐)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．(2016·钦州)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/cm1 6 5 5 62 5 10 10 53 4 15 6 104 2 20 8分析实验数据得到两种结论：①F 1＋l 1＝F 2＋l 2；②F 1l 1＝F 2l 2.你认为正确的是第②(填“①”或“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．(2016·遂宁)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13．(2016·淄博)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G A ＝35G B ；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．(2016·常州)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m OA ＝50 g80 cm×L OAOB 段木棒的质量m OB ＝50 g －50 g80 cm×L OA OA 段木棒重力的力臂l OA ＝L OA2OB 段木棒的力臂l OB ＝80 cm －L OA2由杠杆的平衡条件可得：m 小盘gL OA ＋m OA gl OA ＝m OB gl OB 即m 小盘L OA ＋m OA l OA ＝m OB l OB则350 g×L OA ＋50 g 80 cm ×L OA ×L OA 2＝(50 g －50 g 80 cm ×L OA )×80 cm －L OA2解得：L OA ＝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 )gL OA ＋m OA gl OA ＝m 螺母gL OB ＋m OB gl OB ，即mL OA ＋m 小盘L OA ＋m OA l OA ＝m 螺母L OB ＋m OB l OB因m 小盘L OA ＋m OA l OA ＝m OB l OB ，所以，mL OA ＝m 螺母L OB 解得：m ＝L OB L OA m 螺母＝80 cm －5 cm 5 cm×150 g＝2 250 g 第2课时 机械效率1．(2016·淄博)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 JB ．绳子自由端移动的速度是0.9 m/sC ．拉力的功率是99 WD ．滑轮组的机械效率是80%第1题图 第2题图2．(2016·乌鲁木齐)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．(2015·武汉)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F A ，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(C)A.f 2F A B.f 3F C.F A 2F D.G 2F第3题图 第4题图4．(2016·烟台)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)(2016·南昌)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 ＝2FHB ．拉力所做的有用功W 有用＝GHC ．该滑轮组的机械效率η＜1D ．该滑轮组的机械效率η＝G 3F第5题图 第6题图6．(2016·随州)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＝GhB ．η＝F GC ．η＝GF sin θD ．η＝G sin θF7．(2016·南京)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．(2016·泉州)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1N，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．(2016·威海)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．(2016·聊城)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η1 2 0.05 1.0 0.15 66.7%2 4 0.05 1.7 0.15 78.4%3 6 0.05 ①0.15 ②(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η1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%(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．(2016·邵阳)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＝st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＝f3F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 N13．(2016·乐山)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 WB ．斜面的机械效率为75%C ．推力做的总功300 JD ．斜面对物体的摩擦力100 N第13题图 第14题图14．(2016·徐州)如图所示，一根均匀的细木棒OC ，OA ＝14OC ，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．(2016·重庆)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 cm 2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．(2016·遵义)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 ＝1n(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)＝13(4×120 N＋30 N)＝170 N。
