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】
【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（O）：杠杆绕着转动的点。
（2）动力（F1）：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（L1）：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×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1L1= 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：L1＞L2，F1＜F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1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：L1＜L2，F1＞F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1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。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。
（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。
这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
考点二、滑轮
1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。
2、动滑轮：如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用
使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。
4、滑轮组：由定滑轮和动滑轮组装起来的，既可省力又可以改变用力方向，但费距离。所用力F 与物重关系为()动物
G G n F +=1（n 为承担吊着物体的绳子段数），物体升高h 时，绳子自由端移动的距离为s ，则s=nh 。绳子自由端移动的速度距离为v ，则V 自=nV 物。我们可以在知道或算出滑轮组承担重物的绳子段数的情况下组装滑轮组，可以根据“奇动偶定”的原则先确定绳子的一端是挂在动滑轮或定滑轮的钩上，再由里向外顺次绕线。
【典型例题】
类型一、杠杆
1、在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向 调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧20cm 刻度处挂3个重均为0.5N 的钩码，在支点右侧15cm 刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿 方向，此时读数为 N 。
【思路点拨】（1）实验前杠杆右侧高左侧低，原因是右侧的力和力臂乘积小于左侧的力和力臂乘积，根据杠杆的平衡条件可知，可将左侧的平衡螺母向右调节，减小左侧的力和力臂乘积，使杠杆在水平位置平衡；
（2）当把支点到作用点的连线作为动力臂（施力方向与连线垂直）时，动力臂最长、最省力（弹簧测力计示数最小）；
（3）知道阻力、阻力臂和动力臂，利用杠杆的平衡条件求动力。
【答案】右；竖直（或竖直向下）； 2
【解析】杠杆在调节过程中右侧高，左侧低，可将左侧的平衡螺母向右调；在阻力和阻力臂及动力作用点一定的条件下，力的作用方向与杠杆垂直时，力臂最大，所用力最小，根据杠杆平衡条件可得F=2N 。
30
30 20 20 10 10 0
【总结升华】本题考查探究杠杆平衡条件的实验，要求学生平时重视实验能力的培养，重视自己动手实验，要学会利用杠杆平衡条件解决简单的实际问题。
举一反三：
【变式】在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）
A ．减小摩擦
B ．使每组数据更准确
C ．多次测量取平均值减小误差
D ．获取多组实验数据归纳出物理规律
【答案】D
2、用一条长2m 的扁担挑物品，前后两端分别挂有300N 和200N 的箱子。要使扁担保持水平平衡，肩应离扁担前端多远？
【思路点拨】人在挑水时以肩为支点，两边水桶形成杠杆的平衡，由平衡的条件可求得答案。
【答案与解析】
要使两边平衡则有：G 1L 1=G 2L 2--------①
由题意知：L 1+L 2=2m--------------②
联立解得：L 1=0.8m
【总结升华】扁担是杠杆平衡一典型应用，应明确其原理。
举一反三：
【变式】如图所示一根质地不均匀的木棒横放在地上，重心为O 点 ，抬起它的左端需要200N ，抬起它的右端需要300N ，则（1）木棒的OA 段重还是OB 段重？（2）木棒本身重多少N ？
【答案与解析】
由已知F 1＝200N ，如图应作用在A 点F 2＝300N ，如图应作用在B 点，设木棒重为G ，作用在O 点 则抬左端
F 1·AB ＝
G ·OB ①
抬右端
F 2·AB ＝
G ·OA ② 由此3
230020021===N N OA OB F F 故OA ＞OB ，应是OB 段重
由①、②式，G(OB ＋OA)＝(F 1＋F 2)·AB
又OB ＋OA ＝AB
故G＝F1＋F2＝500N。
类型二、滑轮
3、如图所示，用水平方向的力F拉绳子的一端P，使物体A以2m/s的速度向左匀速运动，此时弹
簧测力计的示数为8N。不计滑轮、绳、弹簧的测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则物体A与水平面的摩擦力及2秒内P端移动的距离分别为（）
A．8N，4m B．8N，8m C．16N，4m D．16N，8m
【思路点拨】要解决此题需要搞清此滑轮的种类，是动滑轮。
动滑轮由两段绳子承担摩擦力，所以绳端移动距离是物体移动距离的2倍，绳端拉力是物体与地面摩擦力的一半。在此题中还要用到公式s=vt。
【答案】D
【解析】物体A移动的距离为：s物=v物t=2m/s×2s=4m，
由图知，这是动滑轮，所以P移动的距离为S P=2s物=2×4m=8m
物体与地面之间的摩擦力为：f=2F=2×8N=16N。
【总结升华】此题主要考查了动滑轮的特点，与以往不同的是使用动滑轮不是克服物体的重力，而是克服物体与地面之间的摩擦。但始终要明确一点，使用动滑轮时，绳端移动距离是物体移动距离的2倍，但绳端的拉力是作用在动滑轮上的拉力的一半。
举一反三：
【变式】如图所示，用力F将重物匀速提起，滑轮重不计，则重物重力G与力F的关系是（）
A．F=G B．F=2G C．F= G/2 D．无法确定
【答案】B
4、如图所示，通过滑轮组用100N的拉力在20s内将重为240N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）绳子自由端的移动速度为多大？
（2）动滑轮重力多大？
（3）若重物再增加120N ，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少多大？
【思路点拨】（1）由图示知，动滑轮和物体重由3股绳子承担着，故物体移动2m ，绳子自由端移动6m ；然后由速度公式求出绳子自由端的速度。
（2）由拉力大小和物体重，由平衡条件求出动滑轮的重。
（3）由物体的重、动滑轮重、由平衡条件可以求出重物增加时拉力的大小。
【答案】作用在绳子自由端的拉力至少140N 。
【解析】（1）绳子自由端移动的距离：s 绳=nh=3×2m=6m， 绳子自由端移动的速度：60.3/,20S m v m s t s
=== 答：绳子自由端的移动速度是0.3m/s 。 （2）物体匀速运动，处于平衡状态，
动滑轮重：G 动=nF-G 物=3×100N -240N=60N ，
答：动滑轮重力60N 。
（3）物体的重力：G′物=G 物+△G=240N+120N=360N ，
绳子自由端的拉力：N N N n G G F 1403
36060=+='+='物
动 【总结升华】计算拉力时要考虑到动滑轮自身的重力，弄清物体重由几股绳子承担是关键。
类型三、知识运用
5、如图所示，质量不计的不等臂杠杆两端分别挂上实心铁球A 、B 时，恰好能使杠杆在水平位置平衡。若将A 和B 同时浸没在水中，则杠杆的状态是（ ）
A ．右端下沉
B ．左端下沉
C ．仍然平衡
D ．不能判定
【思路点拨】（1）要解决此题，首先要掌握杠杆的平衡条件：F 1L 1=F 2L 2
（2）同时要掌握阿基米德原理，知道F 浮=ρ液gV 排
【答案】C
【解析】∵分别挂上实心铁球A 、B 时，恰好能使杠杆在水平位置平衡。
根据杠杆的平衡条件：ρ铁V A g?OA=ρ铁V B g?OB，所以V A ?OA=V B ?OB
若将A 和B 同时浸没在水中，则左端=（ρ铁V A g-ρ水V A g ）?OA=ρ铁V A g?OA -ρ水V A g?OA
右端=（ρ铁V B g-ρ水V B g ）?OB=ρ铁V B g?OB -ρ水V B g?OB
又G A ?OA=G B ?OB，所以ρ水V A g?OA=ρ水V B g?OB，
所以ρ铁V A g?OA -ρ水V A g?OA=ρ铁V B g?OB -ρ水V B g?OB
因此杠杆仍然平衡。
【总结升华】此题主要通过判断杠杆的平衡情况，考查了对杠杆平衡条件的应用和阿基米德原理的应用，首先要掌握杠杆的平衡条件和浮力的计算公式，分别计算出杠杆两端力和力臂的乘积，根据乘积的大小关系判断杠杆的平衡情况。
举一反三：
【变式】等臂杠杆的两端各悬挂一个质量相等的实心铜球和铁球，杠杆保持平衡，如图所示。若将两球
同时没入水中，杠杆将（ρ铜>ρ铁）
A. 仍保持平衡
B. 挂铁球的一端下降
C. 挂铜球的一端下降
D. 无法确定
【答案】C
6、杆秤是称量物体质量的工具，由于存在许多弊端不利于公平交易，我国经贸部门已明令禁止在商品交易中使用杆秤，如果物体的实际质量为M，杆秤测得的质量为m，杆秤重G，秤砣重G0，杆秤头、尾铜皮的质量分别为m1，m2。如图所示，试用杠杆原理分析下列情况中M与m的大小关系。
（1）断尾秤（尾部被截短）；
（2）挖掉秤砣中的配重铅块；
（3）用大秤砣G0′替换小秤砣G0；
（4）缩小刻度间距。
【思路点拨】首先明确变化的是什么，然后根据杠杆平衡条件进行分析，要注意题目隐含的条件：所测物体的重力和力臂不变。
【答案与解析】
（1）断尾秤：尾部m2被去掉，杆秤重量变轻，要使杆秤平衡，只有增大秤砣与转轴的间距（秤砣向右移）从而使示重m增大，m>M；
（2）秤砣中的配重铅块被挖掉后，秤砣变轻，要使杆秤平衡，只有秤砣向右移，即示重m增大，m>M；
（3）用大秤砣G0′替换小秤砣G0后，为使杆秤平衡只能将秤砣左移，则示重m减小，m （4）缩小刻度间距后，会使示重m增大，m>M。 【总结升华】杆秤上能自由移动秤砣的位置，秤砣右移，使其力臂加长，增加秤杆顺时针转动的作用，示重加大；反之秤砣左移，示重变小。 举一反三： 【变式】密度秤是一种测量液体密度的仪器，外形跟杆秤差不多，测量时，只要把B端的铁块浸没在待测液体中，移动提纽右侧的秤砣，便可在秤杆上直接读出液体密度，下列说法错误的是（秤砣放在A 处时，铁块在空气中，秤刚好平衡）（） A、密度秤的零点在A点 B、秤杆上较大的刻度在较小刻度左边 C、密度秤的刻度都在A点的右侧 【答案与解析】 在空气中，秤砣放在A 点秤杆刚好平衡，那么G 铁OB=G 砣OA ，或者OB G G OA 砣 铁=，（如图所示） 浸在待测液体中时，设砣挂在A'点平衡，则（G 铁-ρgV 排）OB=G 砣OA'，则OB G gV G A O 砣排铁ρ-= '，比较OA 和OA ′，有OA ′ 7、如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。该装置主要由 滑轮组、配重C 、D 以及杠杆AB 组成，配重C 通过细绳 与动滑轮相连，配重C 、D 分别通过支架固连在杠杆AB 两端，支架与杠杆垂直。杠杆的B 端放在水平台面上， 杠杆可以绕支点Ｏ在竖直平面内逆时针转动，开关被拉 开前，杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P 的质量m P 为 0.2kg ，OA:OB ＝3:1，配重D 的质量m D 为1.5kg,作用在D 上的 竖直向下的压力F 为75N ，刚好拉开开关所需的拉力T 为6Ｎ。 杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与 轴的摩擦均忽略不计，ｇ取10N/kg 。 求：配重C 的质量m C 等于多少千克，开关刚好能被拉开？ 【思路点拨】以杠杆为研究对象，因为杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系； 左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得； 右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得； 最后根据两边受力大小关系求配重C 的质量m C 。 【答案与解析】 【总结升华】这是北京中考物理的一个压轴题，题目难度较大，需要综合分析。 八年级下学期第十二单元 简单机械跟踪测试 一、选择题 1．在如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（） A. 羊角锤 B. 食品夹子 C. 核桃夹 D. 撬棒 2．下列实验中，采用多次测量，其目的相同的是哪几组（） ①研究串联电路的电流特点②伏安法测定值电阻的阻值 ③研究杠杆平衡条件④探究使用定滑轮的特点 A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③④ 3．如图赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆。若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类，赛艇的桨属于（） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定 4．如图所示，一个重G = 20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20 cm．若不计滑轮重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为（） A. F = 10 N，s = 0.2m B. F = 10N，s =0.4m C. F = 20 N，s =0.2m D. F = 20 N，s = 0.4m 5．如图所示的工具中，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 6．如图是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力从底端匀速运动到C点，所需拉力分别为F A）F B，拉力所做功分别为W A）W B，则 A. F A）F B）W A）W B B. F A）F B）W A）W B C. F A）F B）W A）W B D. F A）F B）W A）W B 7．下图是生活中经常使用的工具，属于费力杠杆的是 A. 瓶盖起子 B. 钳子 C. 镊子 D. 独轮车 8．图中正在使用的机械，属于省力杠杆的有（） A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 二．填空题 9．（贵州省六盘水市2015年中考物理试卷）如图所示，在一水平地面上，木箱重500N，用F=150N的力拉动木箱做匀速直线运动（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦），木箱受到的摩擦力为______N，方向向_______） 10．每周一升国旗时，在旗杆顶部有一个滑轮是__________滑轮，它的作用是__________） 11．如图所示,三角支架ABC固定在客厅墙上,已知AB长40cm,AC长30cm,一花瓶正好放置在AB中点处。A处螺钉能承受的最大水平拉力为40N,为防止因A处螺钉松脱而使支架绕C点倾翻,所放置花瓶的重力最大为 第十二章简单机械 一、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。 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。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡指：杠杆（）或()。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在（）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： 4．分类： 达标检测： 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前，(1)将杠杆放在水平面上后，发现右端比左端低，这时，应将右端螺母向_____边调；实验中是靠移动来改变力臂的，靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、．如图3所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物 体悬 挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加__ N的拉力，这是一个__ (选 填“省力”或“费力”)杠杆． 图3 3、下列工具中：(1)镊子；(2)羊角锤；(3)铡刀；(4)理发剪刀；(5)裁衣剪刀；(6)天平；(7) 大扫帚；(8)筷子；(9)剪铁皮的剪刀；(10)道钉撬；(11)火钳；(12)起重机的起重臂；(13)撬 棒；(14)汽车的脚踏板．其中属于省力杠杆的是_______ _______，属于等臂杠杆的是________， 属于费力杠杆的是_____________．（填序号） 二、滑轮 1．定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：等臂杠杆。 简单机械 1. 如图所示为多功能车用安全锤，以下关于安全锤的分析正确的是( ) A．安全锤上配备的螺丝起子在使用时相当于一个省力杠杆 B．要使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响，应将它们串联 C．榔头的前端做的很尖锐是通过减小受力面积来减小压强 D．利用吸磁杆的磁性可吸引所有金属 2. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，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 3. 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 4．在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是( ) 5．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端挂上质量为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＜m2 C．m1＝m2 D．无法判断 6. 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( ) 7. 如图所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( ) A．20 N；0.4 m/s B．20 N；0.1 m/s C．5 N；0.4 m/s D．5 N；0.1 m/s 8. 某同学用如图所示的方式匀速提升重为50 N的物体，已知动滑轮的重为10 N，不计摩擦和绳重，则该同学所用拉力的可能值是( ) A．20 N B．25 N C．3 0N D．35 N 9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是( ) 10. 如图所示是耕地用的犁，它凝聚着劳动人民的智慧，犁是一个________杠杆，犁地时，提压扶手容易改变铧在土中的深浅；犁的铧表面很光滑，使用中可以_______泥土对铧的摩擦力。 11. 如图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第____类，钓鱼竿与第____类杠杆原理相同。 简单机械测试卷（含答案） 一、选择题 1．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是 A．沿斜面向上的拉力0.3N B．有用功0.36J，机械效率20% C．有用功1.8J，机械效率20% D．总功2.16J，机械效率83.3% 【答案】D 【解析】 试题分析：由题意知：物重G=4.5N，高h=0.4m，斜面长L=1.2m，受到的摩擦力f=0.3N，则所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J，机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%．故选项D是正确的． 【考点定位】功、机械效率的相关计算． 2．如图所示，用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m，若动滑轮重10N，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是 A．拉力F为75N B．绳子自由端向上移动了4m C．滑轮组的机械效率约为93.3% D．提升200N重物时，滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力： F=1 3 （G+G动）= 1 3 ×（140N+10N）=50N，故A错误； B．则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，故B错误；C．拉力做功：W总=Fs=50N×6m=300J， 有用功：W有用=Gh=140N×2m=280J， 滑轮组的机械效率：η= W W 有用总 ×100%= 280J 300J ×100%≈93.3%，故C 正确。 D ． 提升200N 重物时，重物重力增加，据η=W W 有用总=Gh Gh G h +动=G G G +动 可知滑轮组机械效率变大，故D 错误。 3．在生产和生活中经常使用各种机械，使用机械时 A ．功率越大，做功越快 B ．做功越多，机械效率越高 C ．做功越快，机械效率越高 D ．可以省力、省距离，也可以省功 【答案】A 【解析】 【分析】 （1）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快； （2）机械效率是表示有用功所占总功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大； （3）功率和效率是无必然联系的； （4）使用任何机械都不省功． 【详解】 A ．功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定越大，故A 正确； B ．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，故做功多，而不知道是额外功还是有用功，所以无法判断机械效率，故B 错误； C ．由于功率和效率没有直接关系，所以功越快，机械效率不一定越高，故C 错误； D ．使用任何机械都不省功，故D 错误． 故选A ． 4．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面，用甲滑轮所做的功为W 1，机械效率为1η；用乙滑轮所做的总功率为W 2，机械效率为2η，若不计绳重与摩擦，则（ ） A ．W 1＜W 2，η1＞η2 B. W 1=W 2，η1＜η2 C ．W 1＞W 2 , 1η＜2η D ．W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A 第十二章简单机械 、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 2五要素一一组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母0表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F i表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L i表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡指：杠杆（）些（）。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在（）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: 4 .分类: 名称结构特征优缺点应用举例 省力 动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车 杠杆 费力 动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 杠杆 等臂 动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮 杠杆 达标检测: 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前，(1)将杠杆放在水平面上后，发现右端比左端低，这时，应将右端螺母向调；实 验中是靠移动来改变力臂的，靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、.如图3所示，0B为一轻质杠杆，0为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物 体悬 挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加___________ N的拉力，这是一个________ (选 填“省力”或“费力”)杠杆. 二图3 3、下列工具中：(1)镊子；(2)羊角锤；(3)铡刀；(4)理发剪刀；(5)裁衣剪刀；(6)天平；(7) 大扫帚；(8)筷子；(9)剪铁皮的剪刀；(10)道钉撬；(11)火钳；(12)起重机的起重臂；(13)撬 棒；(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是____________________ 于等臂杠杆的是 ____________ ， 属于费力杠杆的是_______________ (填序号) 2021中考物理专题训练：简单机械及其效率 一、选择题 1. 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. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲 采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000 N的拉力F向下拉绳，使重1600 N的重物匀速上升了5 m，此过程中克服绳重和摩擦做功500 J，下列说法中正确的是() A.拉力F做功为5×103 J B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 N C.动滑轮重为300 N D.滑轮组的机械效率为75% 4. 如图所示的吊车有大、小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是() A.吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高 B.吊起相同货物，上升速度快的机械效率高 C.每次吊起的货物越少，机械效率越高 D.货物升高的高度越高，机械效率越高 5. 重1 000 N的物体A，在4 s内匀速向前运动了4 m，A受到地面的摩擦力为300 N，拉力F为120 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是( ) A. 绳子自由端移动了8 m B. 重力做功的功率为1 000 W 2019中考物理真题分类汇编：简单机械专题 一、选择题 1.（2019巴彦淖尔，6）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N．下列说法正确的是（） A．物体A受到的摩擦力为10N B．拉力F的功率为1.5W C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动 【答案】C 2.（2019通辽，10）下列生活现象中，说法正确的是（） A．家里鱼缸中的鱼吐出的气泡上升时越来越大 B．一瓶氧气用掉一半后，质量变为原来一半密度不变 C．塑料吸盘能贴在光滑的墙上，是因为墙和吸盘之间的分子引力作用 D．瓶盖起子应用了杠杆知识，使用时是为了省距离 【答案】A 3.（2019通辽，11）如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦下列说法正确的是（） A．绳子自由端移动的速度为2m/s B．动滑轮的总重为100N C．滑轮组的机械效率为83.3% D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 【答案】A 4.（2019辽阳，10）如图所示，井下管道工人完成作业后，地面上的人用一个滑轮组将其从10m深的井下匀速提升到地面，用时50s绳子自由端的下力为200N，动滑轮的重力为60N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 A.绳子，自由端拉力的功率为40W B.管道工人的重力为540N C.这个过程中滑轮组的机械效率为90% D.若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人，会降低滑轮组的机械效率 【答案】BC 5.（2019宜宾，8）如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150J 的功，则下列说法中正确的是 A．拉力F的大小为150N B．拉力F的大小为50N C．物体与地面间的滑动摩擦力为120N D．物体与地面间的滑动摩擦力为480N 【答案】BC 6.（2019河南，11） 简单机械测试卷及答案 一、选择题 1．如图所示，工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ，则此过程中 A ．工人做的有用功为800J B ．工人做的总功为500J C ．滑轮组的机械效率为60% D ．拉力做功的功率为20W 【答案】A 【解析】 【详解】 A ．工人做的有用功： 400N 2m 800J Gh W ==?=有 ， A 选项正确。 B ．绳子的自由端移动的距离是4m ，工人做的总功： 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 ， B 选项错误。 C ．滑轮组的机械效率： 800J 80%1000J W W = = =有总 η， C 选项错误。 D ．拉力做功的功率： 1000J 100W t 10s W P = ==， D 选项错误。 2．在生产和生活中经常使用各种机械，使用机械时 A ．功率越大，做功越快 B ．做功越多，机械效率越高 C ．做功越快，机械效率越高 D ．可以省力、省距离，也可以省功 【答案】A 【解析】 【分析】 （1）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快； （2）机械效率是表示有用功所占总功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大； （3）功率和效率是无必然联系的； （4）使用任何机械都不省功． 【详解】 A ．功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定越大，故A 正确； B ．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，故做功多，而不知道是额外功还是有用功，所以无法判断机械效率，故B 错误； C ．由于功率和效率没有直接关系，所以功越快，机械效率不一定越高，故C 错误； D ．使用任何机械都不省功，故D 错误． 故选A ． 3．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面，用甲滑轮所做的功为W 1，机械效率为1η；用乙滑轮所做的总功率为W 2，机械效率为2η，若不计绳重与摩擦，则（ ） A ．W 1＜W 2，η1＞η2 B. W 1=W 2，η1＜η2 C ．W 1＞W 2 , 1η＜2η D ．W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据η ＝ W W 有总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越 少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W 1 简单机械和功 （一）杠杆 1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2、杠杆的5个要素: ①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示; ②动力:使杠杆转动的动力，用 1 F表示; ③阻力:阻碍杠杆转动的力，用 2 F表示； ④动力臂：从支点到动力作用线的距离,用 1 l表示； ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离，用 2 l表示 3、画力臂练习 方法：１)找支点 2）画力的作用线 ３)通过支点向力的作用线画垂线 ４)大括号,垂足符号，字母 4．最小力画法 1）支点与杠杆末端相连 2）力垂直于杠杆末端 从A点搬动柜子从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中 ５杠杆平衡的条件（杠杆原理)： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即2211l F l F ?=? 杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态 ６杠杆平衡条件的计算: 例题１.假如在一跷跷板中大人重7５０Ｎ，小女孩重250N 。当大人离跷跷板的转轴０.５m 时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡? 例题2.如图，一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上,可绕O 点转动，已知0A=0.3cm ，OB=0.２cm ，在A 点处悬挂一重物G,质量为2kg ，若在B 处施一竖直向上的拉力Ｆ,使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F 为多少? 例题3.如图：ＯB=2B Ａ，物体重为60N,不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为30℃,则绳的拉力为多少？ 4、杠杆平衡的条件实验 例题１．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在＿___位置平衡，这样做是为了便于测量_＿__．如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向____＿调节,此后在整个实验过程中，能否再旋动两端的平衡螺母?_＿____. 下图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重均为０．5N ，杠杆上刻线的间距为5cm,部分实验数据记录如下表: 实验次数 动力F 1/N 动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂Ｌ2／ｃ m 1 1.5 1０ １ 2 1 20 1０ ３ 1 20 1.5 10 （１）请将表格中的实验数据补充完整． (2)小明的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是＿＿_______,错误原因是_＿_＿_＿___ ＿___________. （3)某次测量中,在如图14所示的条件下杠杆已处于平衡状态.若小明同时拿走两边下方的两个 钩码，则杠杆的_____＿＿_（“左”或“右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码移至____＿＿__点处． 中考物理简单机械20(附带答案解析)1 一、简单机械选择题 1．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A ．若G 1= G 2，拉力做的额外功相同 B ．若G 1= G 2，拉力做的总功相同 C ．若G 1= G 2，甲的机 械效率大于乙的机械效率 D ．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 有用功为GH ，若12G G =则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功W G H =?额动，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案AB 错，C 对．同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高．D 错． 2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W 1， 机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2， 机械效率为η2， 若不计绳重与摩擦，则 A ．W 1 = W 2 η1 = η2 B ．W 1 = W 2 η1 < η2 C ．W 1 < W 2 η1 > η2 D ．W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加 上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小． 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据W W η= 有 总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即1212W W ηη＜，＞． 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 3．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 ．60 N B ．120 N C ．20 N D ．180 N 【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，根据得到 物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到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，物体受到的摩擦力：f=3F=3×60N=180N 。 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。 4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是 A ．F 1＞F 2＞F 3 2018—2019学年度第二学期八年级物理 第十二章《简单机械》单元测试题 一、选择题（每小题3分，共21分）(本试卷g 取l0N/kg) 1．（2018山东东营）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A ．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B ．做功多的机械，功率一定大 C ．功率大的机械，做功一定快 D ．做功快的机械，机械效率一定高 2．（2018浙江宁波）如图所示，F 1=4N ，F 2=3N ，此时物体A 相对于地面静止，物体B 以0.1m/s 的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和 绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（ ） A ．F 2的功率为0.6W B ．弹簧测力计读数为9N C ．物体A 和地面之间有摩擦力 D ．如果增大F 2，物体A 可能向左运动 3．（2018河南省）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ） 4．在水平桌面上放一个重300N 的物体，物体与桌面的摩擦力为60N ，如图，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s 匀速移动时，水平拉力F 及其功率的大小分别为（ ） A ．20N 2W B ．30N 6W C ．60N 2W D ．20N 6W 第4题 第5题 第6题 5．如图所示，用甲乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重，则下列说法正确的是（ ） A ．甲较省力，机械效率较低 B ．乙较省力，机械效率较低 C ．甲较省力，机械效率较高 D ．乙较省力，机械效率较高 6．如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N 的物体在10s 内匀速提升了2m ，已知动 班级 姓名 座号 2021中考物理专题复习：简单机械 一、选择题 1. 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. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲 A.绳子自由端移动的速度为2 m/s B.动滑轮的总重为100 N C.滑轮组的机械效率为83.3% D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 5. 【多选】如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则() A.甲、乙的拉力之比是3∶2 B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D.甲、乙的机械效率之比是1∶1 6. 用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组，分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度(忽略绳重和摩擦)．下列说法正确的是() A. 甲滑轮组提起物体的力大 B. 甲滑轮组提起物体做的有用功多 C. 甲滑轮组提起物体做的总功少 D. 甲滑轮组的机械效率高 7. 如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是() 2.8 简单机械作图题 1．(2019·自贡)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F2的力臂l2。 【答案】见解析 【解析】由图可知，将OB作为动力臂，动力臂就是最长的，根据杠杆平衡条件此时动力F1最小，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可作出力臂L2，如图所示。 2．(2019·眉山)如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。 【答案】 【解析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小， 力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示。 本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。 3．(2019·深圳)如图所示，在 C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿 B始终没有移动，请在 C点画出最小作用力的示意图。 【答案】见解析 【解析】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂应最长。连接BC，将BC作为动力臂，动力臂就是最长的，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，如图所示。 4．(2019·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。 【答案】见解析 【解析】 由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2； 反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示： 功和机械能 一、选择填空(每小题3分，共30分) 1.小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2.直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变 B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变 D．势能减少，动能不变，机械能不变 3.关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能 B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大 D．质量大的物体的具有的重力势能一定大 4.关于机械效率的说法正确的是（） A．越省力的机械，其机械效率越高 B．做的总功越多，机械效率越高 C．做的有用功越多，机械效率越高 D．有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 5.洒水车在水平公路上匀速行驶，行驶中不断洒水，在此过程中洒水车（） A.动能不变 B.动能变小 C.动能变大 D.无法确定 6.甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶1 7.体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端，如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（） A.爬杆的速度 B.爬杆的时间 C.两人的体重 D.杆的具体高度 8.某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80％的斜面将它升高2 m．比较两种情况（） A．用手举高时做功多 B．用斜面升高时做功多 C．两种情况做功一样多 D．两种情况都不做功 9.体育课上，同学们一起踢足球，小宇同学用50Ｎ的水平方向的力，将重4N的足球沿水平方向踢出去，足球在草地上滚动了30m才停下来，在足球滚动的过程中，小雨对足球做的共是（） A.4J B.1500J C.120J D.条件不足,无法计算 10.在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（） A.减小摩擦 B.使每组数据更准确 C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律 二、填空题（每空1分，共14分） 11.跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的_____能逐渐减少，___ _能逐渐增加． 12.功率是描述物体________________________的物理量；小明同学骑车的功率大约是40W，他表示的意思是______________________________. 12.一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有_______J的动能． 13. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的 推力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 14.一个重200N的物体，在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体靠惯性又前进了 10m，若拉力做的功为500J，则拉力的大小为_________N。 15.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能_______，卫星 的势能_______(填“增大”“减小”或“不变”) 16. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________． 17. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额_____W2额，η1___ 九年级物理第十一章简单机械和功 §11．1 杠杆 1．在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆的平衡条件F1·Ｌ1=Ｆ２·Ｌ2。 3.①若L1>L２,F1<Ｆ2,则是省力杠杆，费距离； ②若Ｌ1 三、滑轮组： 1.滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。2 ． ３． 四、水平放置滑轮: S＝n S物 Ｖ＝n V物 四、如何设计滑轮: G=Fn-G动 G动=Fn-G §11.３功 1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积,叫做功。 2.W=Fs 3.1J=1N·m 4.做功条件：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。 5．不做功的情况: ①F≠0,S=０。有力没距离，W=0 ②F=０,Ｓ≠0。有距离没力,Ｗ＝0 ③Ｆ≠0，S≠0。F⊥Ｓ §１１.4 功率 1.单位时间内所做的功叫功率。 2. 3.１W=１J／s 4.１KW=１000W 1ＭW=1000000 1马力=７３5W §1１.5 机械功率 1.利用任何机械都不能省功，但动力所做的功也不会无缘无故消失。 2.总功：动力对机械所做的功。 有用功:对我们有用的功(机械对物体所做的功)。 《简单机械》单元测试题(含答案) 一、简单机械选择题 1．如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N 的物体在5s 内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F 为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中 A ．绳子自由端被拉下3m B ．拉力F 做的功为200J C ．滑轮组的机械效率是83.3% D ．拉力F 的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A 、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m 时，绳子的自由端应被拉下2m ，故A 错误； B 、拉力为120N ，绳子的自由端应被拉下2m ，则拉力做功为： ，故B 错误； C 、滑轮组的机械效率，故C 正确； D 、拉力F 的功率，故D 错误． 故选C ． 【点睛】 涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。 2．如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆，已知:1:2OA OB =，A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg ． 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位置平 衡．（33 2.710/kg m ρ=?铝，10/g N kg = ）下列结果正确的是 A ．该铝球空心部分的体积为33110m -? B ．该铝球的体积为33310m -? C ．该铝球受到的浮力为20N D ．该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积． 【详解】 铝球实心部分的体积：3333 2.71102.710/m kg V m kg m ρ -= = =??实， 由杠杆平衡的条件可得：F A × OA=F B ×OB ，2 3.571 A B OB F F N N OA ==?=， 铝球受到的浮力： 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=?-=浮， 铝球排开水的体积：3333 20210110/10/F N V m g kg m N kg ρ-===???浮排水， 铝球的体积：3 3 3 3 22210410V V m m --==??=?球排， 则空心部分的体积：4 3 3 3 3 3 410110310V V V m m m ---=-=?-?=?空球实． 【点睛】 本题考查杠杆和浮力的题目，解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式． 3．如图所示，用滑轮组在4s 内将重为140N 的物体匀速提升2m ，若动滑轮重10N ，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是 A ．拉力F 为75N B ．绳子自由端向上移动了4m C ．滑轮组的机械效率约为93.3% D ．提升200N 重物时，滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A ． 由图可知，n =3，不计摩擦及绳重，拉力： 简单机械和功知识点总结 一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆 （1） 杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。 （2） 影响杠杆的五要素： 支点：杠杆绕着转动的固定点； 动力：使杠杆转动的力F1； 阻力：阻碍杠杆转动的力F2； 动力臂：从支点到动力作用线的距离1l ； 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离2l ； （方法提示：一找点；二画线；三作垂线段） 2、 杠杆的平衡条件 （1） 杠杆的平衡：杠杆处于静止或匀速转动状态 （2） 杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F11l = F22l 或：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。即力与力臂成反比。2 1 12F F l l = 3、 三种杠杆及应用举例： （1） 省力杠杆：当1l >2l 时，F1 5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡，则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等，或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。（不是相同的大小） 6、杠杆两端挂同种金属块平衡后，同时没入水中，杠杆仍然平衡；若挂不同种金属块，则杠杆失去平衡，密度较大的一端下沉。 二、认识和利用滑轮 1、认识滑轮和滑轮组 实质力的关 系 （F，G） 距离关 系 （s，h） 速度关 系 （v，0v） 作用 定滑 轮等臂杠杆F=G s=h v=0v 改变力的方向， 既不省力也不省距离 动滑轮动力臂是阻 力臂两倍的 杠杆 F= 1 2 G s=2h v=20v 省一半力， 费距离 滑轮 组F= 1 n G s=nh v=n0v 既可省力又能改变力 的方向 费距离 （忽略摩擦，G=G物+G动滑轮） 2、滑轮组用力情况的判断 判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物，在数绳子时，不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力，还要看清滑轮组的组装方式，不能只看滑轮个数。3、滑轮组绳子段数n与动滑轮个数m之间的关系：n=2m或n=2m+1。 n为偶数时，绳子起点在定滑轮上；n为奇数时，绳子起点在动滑轮上。 4、在给滑轮组绕绳时，若要求人站在地上拉动重物上升。则绳子最后必定穿过定滑轮，拉 简单机械和功 一、单选题（共5题；共10分） 1.如图所示，在建筑工地上经常看见塔吊，塔吊的横梁可以看成一根杠杆，塔吊在C处安装了较重的配重物，其主要目的是为了（） A. 美 观 B. 增大塔吊的阻力，确保塔吊不会翻倒 C. 减小塔吊所吊物体的重 力 D. 增大塔吊的阻力臂 2.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（） A. m1：m2 B. ： C. ： D. ： 3.如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（） A. 大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功 B. 起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功 C. 举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功 D. 足球在水平地面上滚动，足球的重力对足球做了功 4.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是( ) A. 20N B. 25N C. 30N D. 35N 5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（） A. 斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大 B. 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功 C. 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力 D. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 二、填空题（共11题；共32分） 6.如图所示，用裁纸刀裁纸．在图所示的A、B、C三点中，支点是________点，动力作用点是________点，阻力作用点是________点．八年级下物理简单机械练习题(含答案)【最新整理】
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