3.4简单机械(1)
【点击要点】
1．杠杆：在力的作用下能绕 转动的硬棒叫做杠杆。
2．杠杆的五要素
(1) ：使杠杆绕着转动的固定点。
(2) ：使杠杆转动的力。
(3) ：阻碍杠杆转动的力。
(4)动力臂：从 到 的垂直距离。
(5)阻力臂：从 到 的垂直距离。21世纪教育网
3.人体杠杆系统：骨是 ，肌肉收缩是 的来源，骨关节是 ，移动肢体或物体是 的来源。
【典题分析】
例1 如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，8为手的用力点，O为转动轴，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Fl、阻力F2、动力L1、阻力臂L2。
巩固训练1 倒在地上的一块砖，被F拉起并绕O点转动．请你画出在如图所示的位置时，砖块所受拉力F的力臂L21世纪教育网
例2 如图所示，杠杆0A在力F1、F2的作用下处于静止状态，L1是力F2的力臂。在图中画出力Fl的力臂L1和力F2。
巩固训练2 请画出图中重物G所受重力的示意图和拉力F的力臂(用L把力臂表示出来)。
【跟踪演练】
一、选择题
1．如图所示的杠杆处于平衡状态，F的力臂是( )
A．DF B．OD C．OC D．OF
2．下列关于杠杆的说法中，错误的是( )
A．杠杆可以是直的，也可以是弯的21世纪教育网
B．动力、阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定
C．支点可以在杠杆的端点，也可以在力的作用线之间
D．杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和21世纪教育网
3. （2013?天津）如图为用瓶起开启瓶盖的情景，关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确 的是（ ）
B． C． D．
4. 如图所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是（ ）
A．这不能看作杠杆，因为油桶是圆的
B．这不能看作杠杆，因为没有支点21世纪教育网
C．这可以看作杠杆，因为满足杠杆的所有条件
D．这可以看作杠杆，支点就是横截面的圆心
5. 如图，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是（ ）21世纪教育网
A．A点 B．B点 C．C点 D．O点
二、作图题
6．如图所示，是某人在撬石头时的情景，请你画出力F的力臂L。
7．如图所示，人的手臂相当于一个杠杆，它的支点在O点．请画出图中铅球对手的作用力F的力臂L．21世纪教育网
8．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
9．许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机(如图所示)，要使铁架较为牢固、安全。应把主机放在A处还是B处，请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂。
10．如图所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接。要求：
(1)作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图。21世纪教育网
(2)画出重力的力臂。
11．（2013?岳阳三模）如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂．请在图中作出F2的力臂L2及力F121世纪教育网
12．如下图中ABO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。21世纪教育网
答案
【点击要点】
1．固定点 2．(1)支点 (2)动力 (3)阻力 (4)支点动力作用线(5)支点阻力作用线
3.杠杆 动力 支点 阻力
【典题分析】
【跟踪演练】
1．C 2．D 3.D 4.C 5.C
3．4 简单机械(2)
点击要点
1．杠杆平衡：指杠杆保持 状态或状态 。
2．杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即
3．实验：研究杠杆的平衡
(1)把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的 ，使杠杆在——位置处于平衡状态(便于直接在杠杆上测出力臂大小)。
(2)在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置。直到杠杆再次达到 位置，处于平衡状态。
(3)用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。
(4) 的乘积等于 的乘积。
典题分析
例1 用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后，直铁丝在水平位置处于平衡状态；若将右端折叠一段：
(1)可能出现的现象是 ：
(2)你猜想此现象的依据是 。
巩固训练1 如图所示，在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体，B端挂一个重为GB的物体时，杠杆处予平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则( )
A．GA=GB B．GAGB D．无法判断21世纪教育网
例2 （2014?济宁）小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，他这样做的最终目的是（ ）
A．便于直接读出拉力的大小
B．便于提供不同方向的拉力21世纪教育网
C．便于正确认识力臂
D．便于测量力臂的大小21世纪教育网
巩固训练2 如图所示，在“研究杠杆平衡条件”的实验中，在杠杆的左端悬挂一个物体右端用弹簧测力计拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，今拉着弹簧测力计缓慢地沿图中虚线的位置1移动到位置2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧测力计示数将（ ）
A．不断增大 B．先减小，后增大
C．不断减小 D．先增大，后减小21世纪教育网
【跟踪演练】
一、选择题
1．杠杆在动力和阻力作用下处于平衡状态，采用卞列方法不能使杠杆平衡的是( )
A．在杠杆上再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心
B．在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点21世纪教育网
C．使动为和阻力同时减小到原来的一半
D．使动力臂和阻力臂同时增大一倍21世纪教育网
2．（2013?巴中）如图所示，杠杆始终在水平位置平衡，作用在杠杆B点的力在位置1时为F1，在位置2时为F2．则F1与F2的大小关系是（ ）
A．F1＜F2 B．F1=F2 21世纪教育网
C．F1＞F2 D．无法判断21世纪教育网
3．如右图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示．位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )
A．F的力臂变小，F的大小变大21世纪教育网
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变21世纪教育网
D．重力G与它的力臂乘积变大
4．（2013?永州）如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩
码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉
C．仍然平衡 D．无法判断21世纪教育网
5．（2013?衢州）如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使标杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为（ ）
A．6个 B．4个 C．3个 D．2个
6．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，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，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21世纪教育网
D．无法判断
7．（2013?潍坊）如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则（ ）
A．F1?OC=F2?OA B．F1?OD=F2?OB 21世纪教育网
C．F1?OE=F2?OA D．F1?OE=F2?OB
8．（2014?丽水）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．F1 B．F2 C．F3 D．F4
9. （2014?广元）图1为一个平衡的杠杆，左端挂有充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球，右端为钩码．将气针头插入篮球中，气球膨胀，此时杠杆如图2．下列分析不正确的是（ ） A．图1中，杠杆左右两边所受拉力的力臂相等
B．图2中，气球的体积越大，它受到的浮力也越大
C．图2中，杠杆的左端上翘是因为气球受到的浮力变大
D．实验过程中，杠杆左端所挂物体的总重始终不变
10.（2014?南宁）如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，当物块向左匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（ ）
A．变小 B．变大
C．不变 D．先变大后变小21世纪教育网
11. （2014?安顺）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．5N B．10N C．20N D．40N21世纪教育网
二、填空题
12．如右图所示，轻质杠杆OA：可绕O点转动，OA=0.3m，OB=0.2m。A点处挂一个质量为2kg的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为 N，力F大小为 N。21世纪教育网
13．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F= N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将 。(填“变大”“不变”或“变小”)。
14．如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O点为支点，杠杆
的右端挂有重物M，支点左边的A处挂钩码时，杠杆平衡。
将重物M浸没在水中，钩码移到B处，杠杆又平衡。则重
物与钩码的质量之比为 ，重物M的密度是
kg／m3。21世纪教育网
15．（2014?北京）小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象，如图所示．请根据图象推算，当L1为0.1m时，F1为 N。21世纪教育网
16．如图所示，AOB为一根杠杆，0为支点．杠杆重不计，AO=OB，在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F1；当OB在水平位置时杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则F1与F2的大小关系
为 。21世纪教育网
三、探究计算题
17.（2014?淮安）如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的装置图．21世纪教育网
（1）实验前为方便测量力臂长度，应将杠杆调节到 平衡，如果杠杆的左端向下倾斜，平衡螺母应向 端调节．21世纪教育网
（2）实验记录的数据如表所示，收集多组数据的目的是 ；实验得到的结论是 （用字母符号表示）21世纪教育网
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
0.5
10
1
5
2
0.5
15
1.5
5
3
1.5
20
3
10
4
2
20
4
10
（3）图中杠杆处于平衡状态，每个钩码受到的重力是0.5N，则弹簧测力计竖直向下的拉力是 N；拉着弹簧测力计，逐渐向右倾斜，并保持杠杆平衡，弹簧测力计的示数将 ．
18．小柯积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练
习后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力 (填
“>”、“；”或“<”)图甲的情况。
(2图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。他的
质量为50kg，所受重力可视为集年在A点。将身体撑起时，
地面对双手的支持力至少多大?若撑起时肩部上升0.4m，
他至少克服重力做多少功?(g取10N／kg)
答案
【点击要点】
1．静止匀速转动2.Fl×L1=F2×L2 3．(1)螺母水平(2)水平(4)动力与动力臂阻力与阻力臂
【典题分析】
例l (1)左段下沉(2)由于它粗细均匀，且开始时在水平位置处于平衡状态，所以支点位于直铁丝的重心且为它的几何中心，支点左右两段的重心到支点的距离相等，若将右端折叠一段，则支点右段的重心向支点方向移动，支点右段的力臂变小，支点左段的力与力臂的乘积大于支点右段的力与力臂的乘积，从而破坏了平衡，因此左段下沉。
巩固训练 l B
例2 C
巩固训练2 B
【跟躁演练】
3.4简单机械(3)
【点击要点】
杠杆的分类
1．L1>L2时，叫 ，其特点是省了 ，但费了 。如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。
2．L13．L1=L2时，叫 ，其特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离。如天平等。
【典题分析】
例1 （2014?苏州一模）如图，O为支点，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆为（ ）
A．一定省力 B．一定费力
C．不省力也不费力 D．都有可能
巩固训练1 在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面是把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则推法最省力的是( )
例2 （2014?烟台）如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（ ）
A．一直是变大的
B．一直是变小的
C．先变大，后变小
D．先变小，后变大
巩固训练2 （2013?安徽）如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力，使核杠杆在水平位置保持平衡．若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则（ ）
A．动力臂增大，动力增大
B．动力臂增大，动力减小
C．动力臂减小，动力减小
D．动力臂减小，动力增大
【跟踪演练】
一、选择题
1．（2014?南京）如图所示的器具，属于省力杠杆的是（ ）
A． 镊子
B． 独轮车
C． 托盘天平
D． 筷子
2．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．费力、费距离的杠杆 D．省力、省距离的杠杆
3．（2014?东营）皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（ ）
A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点
B．为省力，可将用力划浆的手远离支点
C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点
D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离
4·如图所示是安置在公路收费站栏帻的示意图；当在A处施加一个动力融，可将栏秤逆时针拉起来，它是一根（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆
C．等臂杜杆 D．无法确定
5．如图所示，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
6．用钓鱼竿钓鱼的时候，鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。对钓鱼过程的下歹¨解释，错误的是( )
A．鱼离开水后，失去了水的浮力，使人感觉鱼变重了
B．鱼离开水后，鱼的重力增大，使人感觉鱼变重了
C．鱼离开水后，钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大
D．钓鱼竿是一种费力杠杆
7．(2013?揭阳）用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做是为了（ ）
A．增大动力臂，减小动力移动的距离
B．减小阻力臂，省力
C．减小动力臂，减小动力移动的距离
D．增大动力臂，省力
8．观察图所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是（ ）
A．ABC是一个杠杆，且是省力杠杆
B．OBD是一根杠杆，且是省力杠杆
C．ABC是一个杠杆，且是费力杠杆
D．OBD是一根杠杆，且是一个等臂杠杆既不省力也不费力
9．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＜F乙，因为乙方法的阻力臂长
C．F甲＞F乙，因为乙方法时阻力臂短
D．以上说法都不对
10. （2014?泰安）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
11．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上黧装的吊桥就是一个杠杆，它的支点是 点，在匀速拉起吊桥时，它属于一个 杠杆。
12．（2014?齐齐哈尔）如图是搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=800N，推车时，独轮车属于 杠杆，人手竖直向上的力F应为 N。
13．（2013?丽水）如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图．杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地，杆AB的重力不计，柱形物体较重． （1）制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O点的位置，应将O点更靠近 端。 （2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中，动力F大小的变化是 。
三、作图题
14．如图所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图(要求保留作图痕迹)。
四、分析计算题
15．（2014?达州）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D，OA：OB=4：3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态．（g=10N/kg）??求： （1）物体C的密度； （2）杠杆A端受到绳子的拉力； （3）物体D对地面的压强
答案
【点击要点】
1．省力杠杆力距离2．费力杠杆力距离 3．等臂杠杆
【典题分析】
例1 D解析：由图可知，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，由于力的方向不确定，所以动力臂也能比阻力臂长，也可能比阻力臂短，还可能相等． 由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，该杠杆存在三种可能．即可能为省力杠杆、等臂杠杆或费力杠杆．所以选项A、B、C都不全面，不能选． 巩固训练l C
例2 C 解析：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大．当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小
巩固训练2 D
【跟踪演练】
1．B 2．A 3．B 4．B 5．C 6．B 7．B 8.A 9. D 10. B
11．C 省力 l2．省力 240 13．（1）B（或右） （2）先增大后变小
15. （1）物体C的密度是2×103kg/m3；（2）杠杆A端受到绳子的拉力是12N； （3）物体D对地面的压强400Pa
3．4简单机械(4)
【点击要点】
1．定滑轮是等臂杠杆，不省力，但可以改变 。
2．动滑轮是动力臂等于阻力臂 的杠杆，使用动滑轮可以省 ：F=G／2。
3．滑轮组既能省力又能改变力的方向。当不计摩擦时，重物和动滑轮的总重力由竹段绳子承担，撮起重物所用的力就是总重力的 ：F=1／nG，拉力所通过的距离为物体上升距离的 。
【典题分析】
例1 （2014?金华）如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（ ）
A．F1=F2 B．F3=F4 21cnjy
C．F1=1/2 F3 D．F2=1/2 F421cnjy
巩固训练1某人用l00N的力提起了350N的重物，那么他可能使用了( )
A．一个定滑轮
B．—个动滑轮
C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
D．一个杠杆
例2 做物理实验要遵循实事求是的原则．芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：
实验次数
物重G/N
弹簧测力计示数F/N
1
1.0
0.7
2
1.5
1.0
3
2.0
1.3
通过分析数据．她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大．你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答该实验中出现这样结果的主要原因是 ，除此之外弹簧测力计还应沿 方向做 运动时“使用动滑轮能省一半的力”．
巩固训练2 某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是( )
实验次数
物重G／N
拉力F／N
1
1.0
0.65
2
1.5
0.90
3
2.0-
1.15
A．与同学分析可能原因，
B．实验失败，停止实验
C．改进实验条件，重新实验
D．查阅资料，了解结论的适用条件
【跟踪演练】
一、选择题
1．(2013湘西)学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中（ ）
A．该滑轮可以省力 B．该滑轮可以省功21cnjy
C．该滑轮可以改变力的方向 D．升旗时拉力没有对国旗做功21cnjy
2．（2014?龙岩）如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F1最大 B．F2最大21cnjy
C．F3最大 D．三个力一样大21cnjy
3．（2014?阜新）用下列简单机械，使物重同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，其中用力最小的是（ ）21cnjy
A．
B．
C．
D．
4．（2014?泰州）如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计．用它匀速提升重为100N的物体，所用的拉力F是（ ）21cnjy
A．50N B．60N
C．70N D．120N
5．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，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则( ) 21cnjy
A．F甲 F乙>F丙 C．F甲> F乙=F丙 D．F甲=F乙> F丙
6．如图，绳及滑轮重不计，绳与滑轮间的摩擦不计。若已知用F=30N的拉力可使物体沿水平地面匀速运动，那么，下列所求物理量正确的是( )
A．可求物体重为60N
B．可求物体重为90N
C．可求物体受的摩擦力为60N
D．可求物体受的摩擦力为90N
7. （2014?桂林）小明利用如图所示的简单机械移动物体A时．当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）21cnjy
A．F1=F2＜F3 B．F1＜F2＜F3 21cnjy
C．F1＞F2＞F3 D．F1=F2=F3
8. （2014?宁波）利用如图所示的装置，工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m．若不计绳重和摩擦，则这一过程中（ ）
A．拉力F的大小为50N 21cnjy
B．绳子自由端的速度为0.4m/s
C．拉力F所做的功为600J
D．拉力F的功率为10W21cnjy
9．（2013?雅安）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（ ）
A．
B．
C．
D．
10. （2013?宜宾）如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（ ）
A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左21cnjy
B．滑轮移动的速度为0.2m/s
C．绳子拉物体A的功率为2W 21cnjy
D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N
二、填空题
11．（2014?巴中）如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F= N，动滑轮上升的速度是v= m/s，拉力F所做的功W= J。21cnjy
12．如图所示，质量为2Kg的物体在水平力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧秤的读数为l.5N，则拉力F为N ，物体与水平地面的摩擦力为 N。(弹簧秤和滑轮的重量不计)
13．如图，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动。如果在A上加一个水平向左的力F2拉动物体A，使物体8以0.1m／s的速度匀速上升，2s内拉力F2所做的功是 J。(滑轮和绳子韵重以及绳子与滑轮间的计)
三、实验分析题
14.小文同学在“研究定滑轮和动滑轮特点’’的实验中，完成了如下图所示的实验并记录了数据。
次数
物重
G/N
使用定滑轮时测力计的示数F1/N
使用动滑轮的时候示数F2/N
1
1.00
0.60
0.65
2
1.50
1.10
0.90
3
2.00
1.60
l.15
通过分析数据，她觉得与书中的结论有较大偏蒡。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
(1)该实验中出现这样结果的主要愿因是什么?
(2)请你对小雯的实验方法提出盒理的改进意见。
答案
【点击要点】
1．力的方向2．二倍 一半的力3．n分之一 n倍
【典题分析】
例1 B
巩固调练l D
例2 动滑轮的重力和摩擦是存在的，竖直，匀速
巩固训练2 B
【跟踪演练】
3．4简单机械(5)
【点击要点】
1． 是指我们必须要做的这部分功； 是指不需景，但又不得不做的那部分功。总功是指有用功与额外功的总和。
机械效率是指 的比值。
=W有用／W总×100％=Gh／FL×l00％； l ;
W总 W有用+ W额外；W有用 W总
2．实验：测量斜面的机械效率
光滑斜面：FL=Gh W额外=0 =100％
有摩擦的斜面：W总= ； W有用= ； W额外=fL； =
斜面的机械效率与斜面的 和 有关。对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越 。
【典题分析】
例1（2014?广安）某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如把表所示，第1、2、3次实验装置分别如图的甲、乙、丙所示．
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功W有用/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
4
0.1
0.4
1.1
0.5
0.55
72.7%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
?
（1）第3次实验中的机械效率是 。 （2）比较第2次实验和第3次实验，可得出初步结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。 （3）第1次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 （选填“增大”或“减小”）．因而，由第1、2次实验可知：滑轮组的机械效率可能与动滑轮自重力大小有关。21世纪教育网
巩固训练1 （2013西宁）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。21世纪教育网
(1)实验中；将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0．3m，则杠杆的机械效率为 ％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：
次数
钩码悬
挂点
钩码总重
G／N
钩码移动距离
h／m
拉力
F／N
测力计移 动距离 S／m
机械 效率 /％
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据，能否得出?杠杆的机械教率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?
请简要说明两条理由．① ；
②
例2 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；21世纪教育网
(2)拉力所做的总功w总；
(3)该滑轮组的机械效率。21世纪教育网
巩固训练2 （2014?荆州）湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中．某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍，求： （1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力F做功的功率是多少？21世纪教育网
【跟踪演练】
一、选择题
1．用一个重必的动滑轮匀速提升重20N的货物，装置的机械效率可能为( )
A．85％ B l0％ C．0.2％ D．100％21世纪教育网
2．一个改进后的滑轮组提高了机械效率，用它来把同一重物匀速提升同样高度，改进后与改进前比较( ) 21世纪教育网
A．做的有用劝减少了 B．总功不变，有用功增加了
C．总功不变，额外功减少了 D．有用功不变，总功减少了
3．（2014?潍坊）建筑工地上，装修工人用如图所示的滑轮组运送材料和废料，先将质量为m的地板砖从地面匀速提升到三楼，工人所用拉力为F1，滑轮组的机械效率为η1；然后又将质量为m的废料从三楼匀速运送到地面，工人所用拉力为F2，滑轮组的机械效率为η2，则（ ）
A．η1=η2 B．η1＞η221世纪教育网
C．F14．（2014?莆田）利用图中甲、乙两种装置，将同一重物分别匀速提升同一高度，不计摩擦及绳子的重量，则（ ）
A．以各自的滑轮为参照物，重物都是静止的
B．拉力F甲一定比拉力F乙大
C．两种装置的机械效率不一样21世纪教育网
D．两次重物增加的重力势能不一样21世纪教育网
5．关于机械效率的说法中，正确的是( )
A．利用机械越省力，机械效率越高21世纪教育网
B．机械做功越快，机械效率越高
C．有用功相同，总功越大的机械效率越高
D．额外功相同，有用功越大的机械效率越高
6．（2013?甘孜州）如图所示，用相同的滑轮组采用不同的绕法提起相同的重物，绳重和摩擦忽略不计，则物体在匀速上升的过程中（ ）
A．甲图更省力，甲图机械效率大21世纪教育网
B．甲图更省力，两图机械效率一样大
C．乙图更省力，乙图机械效率大
D．乙图更省力，两图机械效率一样大
7．体重是400N的同学用重10N的水桶，提起重为l00N的水沿楼梯送到5m高的宿舍里使用。完成这一次提水，做的有用功和额外功分别是( )
A．500J；50J B．500J；2050J C．550J；2000J D．2500J；50J
8．（2014?常德）如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．使用这个滑轮可以省功21世纪教育网
B．使用这个滑轮可以省距离
C．拉起的物体质量越大，滑轮的机械效率越高21世纪教育网
D．把物体拉起的越高，滑轮的机械效率越高
9．（2013?宁波）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．这一过程中，不能得到的结论是（ ）
A．绳子自由端上升0.4m 21世纪教育网
B．拉力F做功4J
C．动滑轮重为2N
D．该动滑轮的机械效率为90%21世纪教育网
10．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两
个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦，比较
它们韵省力情况和机械效率，下列说法正确的是( )
A．若G1=G2，则F1 B．若G1=G2，则F1>F2，乙的机械效率高
C．若GlD．若Gl二、填空题
11．（2014?重庆）工人借助如图所示的装置，在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N，该过程中，工人所用装置的机械效率为 ；工人对绳子拉力的功率为 W．
12．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若，钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动 cm，该滑轮组的机械效率为 ％(结果保留一位小数)。21世纪教育网
13．如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为 W，该装置的机械效率为 。21世纪教育网
三、分析计算题
14. （2014?孝感）如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m．图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图． （1）计算物体上升的速度． （2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ，并列式计算出该物理量． （3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。21世纪教育网
15．（2014?遵义）一体重为600N，双脚与地面接触面积为0.05m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m，此时该滑轮组的机械效率为80%，求：（不计绳重及摩擦）21世纪教育网 （1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大； （2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大； （3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体?
答案
【点击要点】
1．有用功 额外功或无用功 有用功跟总功 ≤ = <
2．FL Gh Gh／FL 粗糙程度 倾角 高
巩固训练2
【跟踪演练】
1．A 2．D 3．A 4．C 5．D 6．B 7．B 8．C 9．C 10. D
11．70% 200 12．2.4 24 83.3 13．100 40％
15. （1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为500N； （2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为2×103Pa； （3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起重1000N的物体
