第4节 简单机械（杠杆、滑轮、电功率）分类习题精选（无答案）

杠杆、滑轮、电功率分类习题精选
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，所用拉力的方向如上右图所示，不计摩擦，比较拉力 F1 、 F2 、 F3 的大小（ ）

A 、 F 1 ＞ F 2 ＞ F 3 B 、F 1 = F 2 = F 3 C 、F 1 ＜F 2 ＜F 3 D 、F 2＞F 3 ＞F 1
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 、 0.5G B.2G C. 0.5f D.2f

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 米，则沿水平方向匀速拉动物体 A 前进时，物体 A 与地面间摩擦力是 ______ 牛顿，物体 A 移动 ______ 米。
练习
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 （ ）
A 10N 、 4N B 12N 、 24N C 12N 、 4N D24N 、 12N

2 、 A ． B 两物体的重力分别为 60N 和 140N ，如下中图所示，当 A ． B 物体都静止时，它们所受的合力分别为 ( )
A ． 60N ， 140N B ． 0 ， 140N C ． 60N ， 0 D ． 0 ， 0


3、如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，使物体B匀速上升3米所用的时间为（不计路轮与轴之间的摩擦，不计绳重）（ ??????）

A、3秒???? B、4秒
C、5秒????? D、6秒

4、如图用100N的力拉着物体A以2m/s的速度匀速前进，若A受到的摩擦力是20N，那么连接A和滑轮的那段绳对A的拉力是　 　N，物体B受的摩擦力是　 　N，B的速度是　 　m/s；若运动前A、B相距10m。经过2s钟A、B相距　 　m，



总结:不管水平还是竖直方向，都可以借助受力分析完成力的求解（注意对象的选择）;当然也可以直接根据定、动滑轮的特点求解力
求解速度的话抓住时间相同，绳子端距离按照一动增一倍原则进行计算
专题三：三类杠杆
1 、 如图所示是安置在某收费站栏杆的示意图，当在 A 处施加一个动力时，可将栏杆拉起来，它是一根 ( )

A ．省力杠杆 B ．费力杠杆 C ．等臂杠杆 D ．无法确定
2 、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
3 、下列杠杆中，在使用时属于省力的是 _______________ ，在使用时属于费力的是 ______________ ，属于等臂杠杆的是 ____________ 。
天平；②理发剪刀；③切纸刀；④镊子；⑤筷子；⑥剪铁皮剪刀；⑦人的前臂；⑧撬棒；⑨游乐园中的摩天轮。
4 、对图所示的几种简单机械，下列说法中，正确的是
　　 　
A. 图甲所示的装置中 OB 是动力臂。　 　　 B. 使用图乙所示的装置可省一半力。
C. 图丙所示的装置是一种等臂杠杆。　　 D. 图丁所示的汽车驾驶盘也是一种杠杆。
专题四：探究杠杆平衡条件的实验
1 、在研究“杠杆的平衡条件”实验中，在处理数据过程中，有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。经过实验，获得了下述数据：
动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm
4 5 5 4


于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？
2、 根据研究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空：
（ 1 ）实验中，首先把横杆的 _______ 支在铁架台上，再调节横杆两端的 ________ ，使横杆在 ______
位置平衡，其目的是 ___________________________ 。
(2) 某同学在调节杠杆平衡时，发现杠杆的右端翘起，可以调节右端的螺母，使它向 _______ 移动；或者调节左端的螺母，使它向 ________ 移动。
() 操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的 _________ 或在杠杆上的 _______ ，使杠杆 ___________________ ，其目的是 _____________________________ 。

专题五：杠杆类简单机械平衡条件的计算
1、 如图所示，一轻质杠杆可绕 O 点转动， A 点处挂上一重物， B 点用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆正好在水平位置上平衡，若弹簧秤示数为 9 牛，则物体重力为 _________ 牛。

2、 一位体重为 500 牛的同学在做俯卧撑，如上中图所示， A 点为重心，则地面对他双手的作用力大小和方向分别是 _____________ 和 _______________ 。
3 、如上右图一根轻质杠杆，它的一端可以绕固定点 O 转动，另一端 A 用线竖直向上拉着。在杠杆的 B 点悬挂一个质量为 200 克的钩码，当杠杆在水平位置上平衡时，线的拉力为 _______ 。
4 、如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC．A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6N．现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是（ ）

A．8N B．12N C．16N D．18N
专题六：杆秤的误差分析
1 、一根杆秤，因秤砣磨损一部分，由它称得的质量比被称物体的真实质量（ ）
A 、大 　 B 、偏小　　　 C 、不变 D 、条件不足，无法判断
2 、如果有架天平是不等臂的，左臂比右臂稍长，则用这架天平来称量物体的质量，其数值（ ）
A. 比实际物体的质量大些。 B. 比实际物体的质量小些。
C. 与实际物体的质量一样大。 D. 比实际物体的质量可能大些，也可能小些
3、 如右图所示为一杆秤，下面说法中正确的是（ ）
A 在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量估大于物体真实量
B 在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量估等于物体真实量
C 用 B 提钮时，该秤的最大称量值比用 A 提钮时最大称量值小
D 用 B 提钮时，该秤的最大称量值比用 A 提钮时最大秤量值大
专题七：最小力的问题
1、 如下左图所示，在杠杆 A 点挂一个物体，如果要使杠杆保持水平平衡，并且用力最小，则应该在杠杆的 B 端施加一个方向 ___________ 的力。

2 、 如上中图，杠杆处于平衡，现在将力 F 的方向改为沿图中虚线的方向，要使杠杆仍在图中位置保持平衡 , 必须使（ ）
A 、F 增大 B 、F 减小 C 、F 大小不变 D F 小于 A 的重力
3 、 如上右图的杠杆中， O 是支点，在 B 端挂一个重物，为使杠杆平衡，要在 A 端加一个力，下列说法中正确的是 （ ）
A 在水平方向用力 F1 最小 B 在竖直方向用力 F2 最小
C 在跟 OA 连线垂直的方向 F3 最小 D 在各个方向上用力一样大
　 专题八：杠杆自身重力问题
1、 如图所示，一根粗细均匀的硬棒 AB 被悬挂起来，已知 AB=8AO ，当在 A 处悬挂 120 牛的物体 G 时，杠杆恰好平衡，则杠杆自身的重力为 ________ 牛。

专题九：杠杆和滑轮作图题
1 、完成杠杆示意图。

2 、如下图2所示，杠杆上挂上一个重物，请在图中作出使杠杆平衡最小的力。

图2 图3 图4
3 、做出上图3的力臂。
4 、如上右图4是某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。箱内物品有轻有重，较重物品是放在箱的上部还是下部省力呢？请根据你的设想，画出它的动力臂 l1 和阻力臂 l2 。（忽略箱体和轻物品的重力，用实心黑点表示较重物品）

专题十：杠杆平衡的判定
1 、一个已经平衡的杠杆，两端挂有 40N 和 50N 的重物，当将两边同时都增挂 5N 重物时，杠杆应（ ）
A 仍平衡 B 挂 40N 的一端下沉 C 挂 50N 的一端下沉 D 无法判断
2 如下左图所示，杠杆处于平衡状态，若将左边 A 处的砝码移至 C 处，要使杠杆重新恢复平衡，必须 ( )
A 将 B 处的砝码移至 D 处 B 将 B 处增加一个同样的砝码
C 将 B 处的砝码移至 D 处后去掉一个砝码 D 将 B 处的砝码去掉一个

3 、如上中图所示的杠杆处于平衡，把 A 端所挂重物浸没在水中时，杠杆将失去平衡，为使杠杆重新平衡应（ ）
A 将支点 O 向 A 移动 B 将支点 O 向 B 移动
C 将支点 O 不动，在 B 端加挂砝码 D 支点 O 不动，将 B 端重物向支点 O 移动
专题十一：杠杆力臂及力的大小变化问题
1 、将一根水平放置的长木头的一端抬起，另一端搁在地面上，在抬起过程中，力 F 始终与木头垂直，则力的大小 （ ）
A 变小 B 变大 C 不变 D 先小后大

2 、如图所示，轻质杠杆的支点为 O ，在杠杆的 A 点始终作用竖直向上的力 F ，将重为 G 的物体匀速提升，则力 F 的大小（ ）
A 逐步变大巧玲珑 B 逐步变小 C 始终不变
D 先变小，后变大，杠杆在水平位置上下最小
3、 如下左图2所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，下列说法中正确的是
A. 前臂是省力杠杆，阻力臂变大 B. 前臂是省力杠杆，阻力臂变小
C. 前臂是费力杠杆，阻力臂变大 D. 前臂是费力杠杆，阻力臂变小

图2 图3 图4
4 、有一把均匀的木尺，在上端钻有一小孔，挂在钉子 A 上，如上中图3所示，它可以在竖直平面内以 A 点为轴摆动。现从静止开始，在木尺的另一端 B 点处施加一个水平向右的作用 力 F, 使木尺缓慢地向右偏转，到图中虚线位置，在这一过程中，木尺的重力对 A 点的力臂逐渐变 _______, 水平力 F 的大小逐渐变 _______ 。
5 、如上右图4所示，作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力 F ，将杠杆由水平位置 OA 缓慢拉至 OB ，则在这个过程中力 F 将 __________( 选填“变大”、“变小”或 “不变” ) 。
专题十二：简单机械 --- 轮轴、杠杆、斜面基本概念
1、 用螺丝刀拧螺丝，手要紧紧地握住螺丝刀柄，这是靠增大 来增大摩擦的；同时，螺丝刀柄上刻有一些花纹，这是利用增加接触面的 　 程度来增大摩擦的．螺丝刀在拧动螺丝的时候，就是简单机械中的 ，其是 （填省力或费力）的。

2、如图所示，在推油桶上台阶时，油桶（　　）
A．是杠杆，支点在A点 B．不是杠杆
C．是杠杆，支点在B点 D．无法判断

3、如图所示是一辆均匀装满货物的手推车．当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手；当后轮遇到障碍物（未画出）时，售货员向上提扶手，手推车都可看作杠杆，则下列说法正确的是（　　）
A．下压扶手时支点是C，上提扶手时支点是A
B．前后轮遇到障碍物相比，下压比上提较费力
C．分别下压和上提时，手推车都可看作省力杠杆
D．分别下压和上提时，手推车都可看作费力杠杆
专题十三：电功和电功率 ---- 比值问题
1 、两个电热丝 R1 、 R2 ， R1 ： R2 ＝ 2 ： 3 ，若将它们串联在电路中，它们两端的电压之比 U1 ： U2 ＝ ???? ，在相同的时间里，产生的热量之比 Q1 ： Q2 ＝ ??? ；若将它们并联在电路里，通过它们的电流之比 I1 ： I2 ＝ ??? 。
2 、甲灯标有“ 220V 60W ”、乙灯标有“ 220V 100W ”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 ?????????? ? 灯，如果将两灯串联在 220V 的电源上，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是 ??????????? ? 。

3 、如图 14 所示，若甲、乙两表为电压表，当 S 闭合时，两表示数之比为 U 甲 ︰ U 乙 ＝ 3 ︰ 2 。若甲、乙两表为电流表，当 S 断开时，两表示数之比为 I 甲 ︰ I 乙 ＝ ??????? ，此时 R 1 和 R 2 消耗的功率之比 P 1 ︰ P 2 ＝ 　　　　　　　　　　 。
4 、在图 2 ′ -16 所示的电路中， R 1 =R 2 =R 3 ， A 、 B 两端的电压为 U ．这三个电阻消耗的功率之比是下列答案中的哪一个？（ ? ）
A 、 1 ∶ 1 ∶ 1 ； B 、 2 ∶ 1 ∶ 1 ； C 、 1 ∶ 2 ∶ 2 ； D 、 4 ∶ 1 ∶ 1 ．
专题十四： 电功和电功率 ---- 电能表问题

1 、电能表是用于测量用户消耗电能的仪表，如图 5 所示，如果电能表的示数由图中值变为 ，则这段时间该用户消耗的电能是 ________ 度，这些电能可供一盏标有“ 220V 40W ”字样的白炽灯连续正常工作 ______ 小时。

2 、小明家的电能表如图 3 所示，家中用电器的总功率不能超过 ????????? W. 当小明家只有一盏电灯工作时， 3min 内转盘正好转过 5 圈，则该灯泡消耗的电能是 ??????????? J ，它的电功率为 ??????????? W.
专题十五： 电功和电功率 ---- 灯泡亮度及实际功率问题
1 一只标有“ 2.5V? 0.3A ”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为 6V 的电源两端．调节滑动变阻器使小电灯两端电压为 _______V 时．灯正常发光．此时灯 1min 消耗的电能为 _______J ，再调节滑动变阻器使灯两端电压为 1 ． 5V 时，灯的亮度与正常发光相比 _______ （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．
1 ．图 8 所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器 R 2 滑片向右滑动时，电压表的示数 ________, 电阻 R 1 消耗的功率 __________, 电路消耗的总功率 _________.( 填“变大”、“不变”或“变小” )
2．下列四只灯泡，各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是 ??? (??? )
A ．“ 220V 25 W ” B ．“ 220V40W ” ?? C ．“ 24V 100W ” ? D ．“ 36V60W ”
3. 一盏标有“ 220V 60W ”字样的白炽灯的电阻多大，将它接在 200V 的电压上，它的实际功率多大？

4 ．在图 4 所示的电路中， U=18V. 小灯泡 L 标有“ 12V 2.4W ”字样 . 调节滑动变阻器，当小灯泡的功率为 0.6W 时，变阻器接入电路的阻值是 ________ Ω .( 设灯丝电阻不变 )
专题十六： 电功和电功率 ---- 图像问题

1 、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现在将甲和乙并联后接在电压为 3V 的电源两端，下列分析正确的是（ ?????? ）
A ．甲的电阻值大于乙的电阻值 ???????? B ．甲的电压大于乙的电压
C ．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率 D ．甲消耗的电能多于乙消耗的电能
?
2 、在图 26 的电路中，电源电压为 9V 且保持不变，电流表的规格为“ 0 ～ 0 ． 6A ”，电压表的规格为“ 0 ～ 15V ”，灯泡上标有“ 6V 6W ”字样，灯泡电流随电压变化关系如图 27 所示，求：
(1) 灯泡正常发光时的电流。
(2) 当电流表示数为 0 ． 4A 时，电压表的示数。
(3) 为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。