2019年中考物理总复习第13讲简单机械第1课时杠杆和滑轮习题及答案
第13讲简单机械
第1课时杠杆和滑轮
杠杆
1．(2018·黑龙江)如图所示的简单机械中一定费力的是()
A.起瓶器
B.撬棒
C.羊角锤
D.钓鱼竿
2．(2018·湘西)如图所示，大熊和小熊坐跷跷板．如果它们脚不着地，跷跷板在水平位置保持平衡时，下列说法正确的是()
A．大熊和小熊的重力相等
B．大熊和小熊到支点的距离相等
C．他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等
D．以上说法都正确
3．(2017·广安)如图所示是搬运砖头的独轮车，它是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆．已知车厢和砖头的总重力G＝800 N，则人手向上的力F至少为________N.
4．(2018·襄阳)如图所示，画出图中力F的力臂并用字母l表示．
滑轮
5．如图所示为居民小区内的健身器材，它是由________个定滑轮组成的；定滑轮在使用时可以改变________；动滑轮在使用时________(填“能”或“不能”)省功．
6．(2017·济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为________N；实际测量A端的拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为________N.
7．(2017·邵阳)如图所示，物体在5 N的水平拉力F作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s，拉力F的功率为________W.
滑轮组
8．(2018·凉山)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕法．
9．如图，物体重12 N，绳的重力和摩擦不计．
(1)不计动滑轮重力，求绳子的拉力；
(2)若计动滑轮重为3 N，求绳子的拉力；
(3)要将物体提高1 m，绳子端应拉出多少？
(4)绳子端拉出6 m，此时物体被提高多少？
重难点1杠杆的动态平衡问题
(2018·临沂)图(a)所示的杠杆是水平平衡的．如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图(b)所示，则杠杆()
A．右端下沉
B．左端下沉
C．要保持平衡应将左端的物体向右移动
D．要保持平衡应在右端再加挂一个物体
【变式训练1】如图所示，刻度均匀的杠杆处于水平平衡状态，每个钩码质量均相等．若将两边的钩码分别向靠近支点的方向移动相同的距离后，杠杆将()
A．仍然平衡 B．右端下降 C．左端下降 D．无法判断
【变式训练2】如图所示的均匀木条AOB，AO＝OB，在O点系一绳并挂起，先使AO保持水平，然后放手，则在刚放手的瞬间，木条将会()
A．A端向上运动
B．A端向下运动
C．保持平衡不动
D．不能确定
重难点2杠杆的最小力问题
(2018·眉山)如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)．
【变式训练3】如图所示，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向．
【变式训练4】如图所示，高0.8 m、重1 100 N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3 m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对________力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要________N的力．
重难点3滑轮组的相关计算
(2017·南充)如图所示，在滑轮组的作用下，重为300 N的A物体以0.2 m/s的速度匀速上升，动滑轮重为60 N，不计绳重和摩擦．则绳子自由端的拉力F＝________N，拉力F做功的功率P＝________W.
【变式训练5】在水平桌面上放一个200 N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48 N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为________N．若绳子自由端移动速度为0.9 m/s，则物体移动速度为________．
实验突破探究杠杆的平衡条件
(2018·枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置．
(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向________调节，使杠杆在水平位置平衡．
(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的________端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将
________________________即可．
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为________的实验方案更好，请说明你的理由：
________________________________________________________________________.
(4)实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由________．
(5)如图戊所示，若用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将________．
戊己
(6)小明组在实验中，发现用如图己装置的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学们不宜采用这种方式，主要是因为________(填字母)．
A．一个人无法独立操作B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡
(7)改变钩码数量和位置获得三次测量数据(如表)，目的是____________________________，根据表中数据你得出杠杆的平衡条件是：____________，并完成表中的空格．
1．(2018·烟台)如图所示的杠杆，属于费力杠杆的是()
2．(2017·济宁)如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是()
A．l1 B．l2 C．l3 D．l4
3．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()
4．(2018·聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能．如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5 kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()
A．大于5 kg B．大于49 N
C．小于49 N D．等于49 N
5．(2018·潍坊)如图所示，杠杆处于平衡状态．如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将()
A．左端下降 B．右端下降
C．仍然平衡 D．无法判断
6．(2018·连云港)如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是()
A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1＝G
7．(2018·乌鲁木齐)如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60 N，G2＝38 N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止．则每个动滑轮的重力为()
A．3 N B．6 N C．11 N D．22 N
8．(2017·聊城)如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2 cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是()
A．动力臂为0.08 m
B．此时为省力杠杆
C．弹簧测力计的示数为4 N
D．钩码总重为2 N
9．在生活和生产实践中，很多地方用到了简单机械，比如汽车方向盘实际上是一个________，盘山公路实际上是一个________．(填“杠杆”“滑轮”“轮轴”或“斜面”)
10．(2018·天津)利用图甲中的撬棒撬石块时，撬棒相当于________(填“省力”或“费力”)杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900 N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为
________N.
11．(2018·河南)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触．如图为输电线的牵引装置．钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25 kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为________N．若某段时间内坠砣串下降了30 cm，
则输电线A端向左移动了________cm.(g取10 N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩)
12．(2018·广安)如图，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为100 N的物体(不计绳重)，在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F＝________N．若保持拉力方向始终垂直于杠杆，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增
大”“减小”或“不变”)．
13．(2018·白银)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，画出F1、F2的力臂l1和l2.
请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图．
架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相等的0.5 N重的钩码若干个．
(1)如图A 所示，实验前，杠杆左端下倾，则应将左端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节，直到杠杆在________位置平衡，目的是便于测量________，支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆________对平衡的影响．
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B 所示，它们记录的数据为动力F 1＝1.5 N ，动力臂l 1＝0.1 m ，阻力F 2＝1 N ，则阻力臂l 2＝________m.
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________. (4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C 的实验，此实验________(填“能”或“不能”)说明该结论是错误的，图C 实验中，已知杠杆上每个小格长度为5 cm ，每个钩码重0.5 N ，当弹簧测力计在D 点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂________(填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂．
16．(2018·荆州)如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，OA ＝20 cm ，G 1是边长为5 cm
的正方体，G 2重为20 N ．当OB ＝10 cm 时，绳子的拉力为________N ，此时G 1对地面的压强为2×104
Pa.现用一水平拉力使G 2以5 cm/s 的速度向右匀速直线运动，经过________s 后，可使G 1对地面的压力恰好为零．
17．(2018·威海)如图为吊装工具示意图，物体M 为重5 000 N 的配重，杠杆AB 的支点为O ，OA∶OB ＝1∶2，每个滑轮重100 N ．当重为700 N 的工人用300 N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为________N ，物体M 对地面的压力为________N ．(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
18．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图．已知井深12 m ，石块重G
石＝6×103 N ，汽车重G 车＝3×104
N ，汽车匀速拉绳子时的拉力F 拉＝2.2×103
N ，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力．(g 取10 N/kg)求：
(1)动滑轮的重力；
(2)将石块从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
19．(RJ 教材8下P80T2变式)(2018·宜昌)如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙
是其中的一个杠杆．用钢丝钳剪铁丝时，将铁丝放在A处还是B处更省力呢？请在图乙中在你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂．
20．(RJ教材8下P84T4变式)如图所示，滑轮组用80 N的力提起了重300 N的物体(不计摩擦)，请你画出该滑轮组的绕绳方法．
第1课时杠杆和滑轮
第1课时杠杆和滑轮
基础得分训练
1．D 2.C 3.省力160 4.
5．三力的方向不能 6.100 20 7.2
8.
9．由图知，承担物重的绳子段数n＝3 (1)不计动滑轮重力，绳子的拉力：F＝1/3G＝1/3×12 N＝4 N (2)若计动滑轮重为3 N，绳子的拉力：F′＝1/3(G＋G轮)＝1/3×(12 N＋3 N)＝5 N
(3)要将物体提高h＝1 m，绳子端应拉出的距离：s＝3h＝3×1 m＝3 m (4)绳子端拉出的距离s′＝6 m，由s＝3h得物体被提高的高度：h′＝1/3s′＝1/3×6 m＝2 m
导学提分训练
例1 A
【变式训练1】 C
【变式训练2】 B
例2
【变式训练3】
【变式训练4】平衡330
例3120 72
【变式训练5】16 0.3 m/s
实验突破
①自身重力②左③右④偶然性⑤F1l1＝F2l2
例4(1)右(2)左左侧的钩码去掉一个(3)小李图丙中，弹簧测力计的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量 (4)这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡(5)变大(6)C (7)使实验结论具有普遍性F1l1＝F2l215.00
课后提分训练
1．C 2.B 3.D 4.B 5.B 6.B 7.B 8.D 9.轮轴斜面10.省力300 11.10 000 15 12.50 减小
13.14.
15．(1)右水平力臂自重(2)0.15 (3)没有多次实验，结论不具有普遍性(4)能等于16.10 10 17.400
4 500 18.由图可知，承担石块重的绳子段数n＝3 由于忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力由F拉＝G石＋G动,n得动滑轮的重力：G动＝nF拉－G石＝3×2.2×103 N－6×103 N＝600 N (2)绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×12 m＝36 m
汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：W＝F拉s＝2.2×103 N×36 m＝7.92×104 J
教材变式题
19.20.
备战中考物理二轮 滑轮组的省力问题 专项培优
一、初中物理滑轮组的省力问题 1．建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块。每次运送时，砖都以相同的速度匀速上升相同高度，绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F 1、F 2、F 3，拉力做的功为W 1、W 2、W 3，有用功率为P 1、P 2、P 3，机械效率为η1、η2、η3，则（ ） A ．F 1+F 2=F 3 B ．W 1+W 2=W 3 C ．η1+η2=η3 D ．P 1+P 2=P 3 【答案】D 【解析】 【分析】 由图可知，作用在动滑轮上绳子为２股；绳重，摩擦不计时，用Ｆ＝1 (+)n G G 动 分析F 1,F 2,F 3之间关系；再依== +W Gh G W G h G G η=有总 总动 。通过计算特殊值，判断等式是否成立。 【详解】 A ．由题意得 F １＝11 (+)=+2 G G G G n 动动（）； F ２＝ 11 (2+)=+2 G G G G n 动动（2）； F １＋F ２＝ 111 (+)++(3+2222 G G G G G G 动动动（2）=） Ｆ３＝11 (3+)=+2 G G G G n 动动（3） 因为 11 (3+2)>(3+22 G G G G 动动） 所以 123(+)>F F F 故Ａ不符合题意； Ｂ．由于物体升高均为h ； W １＋W ２＝F １h ＋F ２h ＝(F １+F ２)h W 3=F 3h ；
因为(F １＋F ２)>F ３ 所以 123(+)>W W W 故B 不合符题意； C ． 依= = +W Gh G W G h G G η=有总 总动 ，说明滑轮组一定时，物重越大，机械效率越大，即123<<ηηη ，故C 不合符题意； D ．由W 有=Gh ，P = Gh t 可知 1223++Gh Gh Gh P P t t t = = ； 33Gh P t = 所以P 1+P 2=P 3，故D 符合题意。 故选D 。 【点睛】 一个不加条件成立等式，可以用某种情况时不成立来判断它不成立。 2．如图所示，用滑轮组将重120N 的物体匀速提升2m ，拉力为50N ，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，动滑轮重为_____N ，额外功为_____，滑轮组的机械效率为_____。 【答案】30 60 80% 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图知，n ＝3，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力 F ＝ 1 3 （G +G 动） 则动滑轮的重力 G 动＝3F ﹣G ＝3×50N ﹣120N ＝30N [2]拉力做的有用功 W 有用＝Gh ＝120N×2m ＝240J
中考物理简单机械专项复习训练题
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。
中考物理总复习系列12简单机械
第十二章《简单机械》 知识点1：杠杆五要素和平衡条件 1．杠杆的五要素和平衡条件 （1）定义：一根在力的作用下能绕着__固定点O __转动的硬棒叫做杠杆 （2）杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂 （3）平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F 1l 1＝F 2l 2) 【提示】画力臂：(1)先在杠杆示意图上确定出支点。(2)画出动力作用线和阻力作用线。(3)最后从支点向力的作用线引垂线。 2．杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆 【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必然费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的。 知识点2：滑轮 1.滑轮与滑轮组 2.斜面与轮轴 【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用于轮还是轴。 知识点3：机械效率 1.定义：物理学中，将__有用功__跟__总功__的比值叫做机械效率，用η表示 2.表达式_η＝W 有W 总 ___ 3.测量滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总＝Gh Fs _ 1.考查热点：杠杆力劈的作图及其平衡条件的探究，滑轮组的绕制，机械效率的理解及简 单计算 2.考查题型：以填空题、作图题、计算题、实验题为主 3.备考重点：杠杆与滑轮的作图，机械效率的理解及简单计算 考点1：杠杆的分类 例1 如图所示，所使用杠杆属于费力杠杆的是( A ) ★备考指导 ★突破考点，典例呈现 ★知识梳理 ★考纲要求： 1. 简单机械改变力的大小和方向.（探究） 2. 机械效率.（了解） 3. 机械使用的历史发展过程；机械 的使用对社会发展的作用.（认识）
方法点拨：生活生产中，常用工具的杠杆分类： (1)省力杠杆：羊角锤、指甲剪、撬棒、剪刀、扳手、钢丝钳等。 (2)费力杠杆：船桨、钓鱼竿、镊子、筷子、坩埚钳、火钳等。 (3)等臂杠杆：天平、跷跷板、定滑轮等。 例2 图甲是钳子使用时的情景。图乙是图甲中A部分受力的简化图，F1是钳子受到的动力，B点是阻力的作用点，O是支点，请在图乙中画出动力臂l1和阻力F2。 【答案】 方法点拨：(1)力臂表示的是支点O到力的作用线的距离，是从支点O向力的作用线引垂线，不是支点O到力的作用点的距离。 (2)画力臂时可以按照以下步骤： ①先在杠杆上确定支点O；②找到动力和阻力的作用点，沿力的方向画出动力作用线和阻力作用线；③最后从支点O向力的作用线引垂线。 考点2：滑轮与滑轮组 例3 如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60 N，G2＝38 N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为( B ) A．3 N B．6 N C．11 N D．22 N 方法点拨：(1)使用动滑轮能省一半力需满足两个条件：一是 不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力；二是拉绳子的力的 方向必须是竖直向上的(若动滑轮水平放置，拉力方向是水平 的)，且拉力作用在绳子上，阻力作用在动滑轮的轴上。 (2)判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之 间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段， 则n就是几。如图甲、乙所示。 考点3：机械效率的计算
中考物理 滑轮组压轴题
2013中考物理滑轮组压轴题及答案 【例题1】 如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A 处用一竖直力 F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大 时，为了使杠杆平衡，则( ) A. F大小不变，但F＜G B. F大小不变，但F＞G C. F逐渐减小，但F＞G D. F逐渐增大，但F＜G 【解析】 过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E ∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO（当杠杆和竖直墙之间夹角 逐渐增大时，始终一样） ∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的∴AF/BE也不变 又∵G不变，∴F也不变 ∵AF始终大于BE，∴F＜G 【例题2】 挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重 力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表 盘上的： A．“3”的位置； B．“6”的位置； C．“9”的位置； D．“12"的位置。 【解析】 秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用：电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。当电池的电量即将耗尽时，动力逐渐减小，首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”的位置时，秒针受到动力方向竖直向上，受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下，此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小，秒针受平衡力，会在原地静止。答案：C。 点拨：当秒针匀速转动动微小距离时，受到平衡力的作用，但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3"的位置时，受到的重力和动力的方向都是竖直向下，而转轴摩擦阻力竖直向上，此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时，秒针受到重力与转轴的支持力（或拉力）作用效果抵消，动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以，当平衡力形成后，并不是一成不变的，而是随着运动情况的改变而不断变化。 【反思】
2019中考物理真题分类汇编：简单机械专题1
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）
(物理)中考物理简单机械练习题及答案及解析
（物理）中考物理简单机械练习题及答案及解析 一、简单机械选择题 1．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是 A．斜面上的摩擦力是50N B．拉力的功率是50W C．拉力所做的功是300J D．斜面的机械效率是80% 【答案】A 【解析】 【分析】 （1）利用W＝Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有＝Gh求出有用功，利用W额＝W总﹣W有求出额外功，然后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P ＝W t 求拉力做功功率；（3）由η＝ W W 有 总 求斜面的机械效率． 【详解】 AC.拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到的摩 擦力：f＝W s 额＝ 150 3 J m ＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝ W t 总＝ 450 6 J s ＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝ 300 450 W J W J 有 总 ＝ ×100% 66.7%，故D错误．故 选A． 2．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A．加快上山时的速度 B．省力 C．减小对物体的做功 D．工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力． 故选B． 3．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A．可以省力或省距离，但不能省功
(完整)初中物理滑轮及滑轮组练习题
初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F1、F1，则这三个力大小关系是（）A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为__________N，物体乙所受的合力为__________N。 3．如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1=__________，F1=_________，F1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。 6．如图所示，滑轮A是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B是__________滑轮，它的作用是__________。整 个装置叫__________，它的作用是 _____ _____，若G=200N，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m1=5kg，那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用 的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（） A、F1＞F2＞F3 B、F1＜F2＜F3 C、F2＞F1＞F3 D、F2＜F1＜F3 9、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1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（） 11、用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 12、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，不记滑轮与轻绳间的摩擦， 比较它们的大小，则 A、F甲＜F乙、＜F丙 B、F甲＞F乙、＞F丙 C、F甲＞F乙、＝F丙 D、F甲＝F乙、＞F丙 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3
2021年人教版中考物理 专题训练：简单机械及其效率(含答案)
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 简单机械和功知识点归纳 第一部分、杠杆和滑轮 一、杠杆 1、杠杆的定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如压井的把儿。 2、杠杆的五要素： 支点O:杠杆绕着转动的点。 动力F1: 使杠杆转动的力。 阻力F2:阻碍杠杆转动的力。 动力臂L1:从支点到动力作用线的距离。 阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离。 3、杠杆平衡: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。 杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2 注意：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。 能用杠杆的平衡条件解释、设计、解决有关问题，能进行简单计算。 4、杠杆分类： （1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。其动力臂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。 列表如下： 杠杆种类构造特点 应用举例优点缺点 省力杠杆L1＞L2 省力费距离钳子、起子 费力杠杆L1＜L2 省距离费力钓鱼杆、理发剪刀 等臂杠杆L1=L2 改变力的方向天平、翘翘板 注意：没有既省力、又省距离的杠杆。 二、定滑轮、动滑轮、滑轮组 5、定滑轮定义：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 6、动滑轮定义：轴和物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。特点：使用动滑轮可以省一半力，但不改变力的方向，且多移动一倍的距离。 7、滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成的。特点：使用滑轮组会省力，可能会改变用力方向，一定费距离。 8、使用滑轮组时，重物和动滑轮由几段绳子承担，作用在绳子末端的拉力就是重物和动滑轮总重的几分之一，若动滑轮重不计，则F=G/n。 一、初中物理滑轮组的省力问题 1．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．60N B．120N C．20N D．180N 【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 1 F f n =得 到物体受到的摩擦力。 【详解】 由图可知，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，则物体受到的摩擦力 3360N180N f F ==?= 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。 2．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。若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______，当绳子自由端上升1米时，力F2所做的功为________焦。 【答案】静止101:110 【解析】 【详解】 [1]以滑轮的轴为参照物，物体B相对与参照物的位置没有改变，是静止的； [2]B物体使用的是动滑轮，能省一半力，不计滑轮的重和摩擦，拉力： F2=1 2 G= 1 2 ×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功，当F 1和F 2所做的功相等，物体A. B 重力相同，移动的距离相同，故距离之比是1:1。 [4]当绳子自由端上升1米时，力F 2所做的功为： W=Fs =10N ?1m=10J 。 3．用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ，所用竖直向上的拉力为5N ，则动滑轮的机械效率为____%；用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时，所做的总功是_______J 。（不计绳重和摩擦） 【答案】80 20 【解析】 【分析】 使用动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子末端移动的距离s =2h ，有用功就是将物体提升对物体做的功（W Gh =有），拉力F 做的功为总功（W Fs =总），再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率；根据W W W =+总有额求出额外功，不计绳重和摩擦，使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W G h =额轮，知道提升的高度，可以求出动滑轮重；再利用()1 F G G n = +轮物求拉力大小，知道s =2h ，利用功的公式求拉力做的功（总功）大小，根据W Gh =求出有用功，利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。 【详解】 [1]使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n =2，物体被提升的高度h =1m ，拉力移动距离 21m 2m s nh ==?= 有用功为 8N 1m 8J W Gh ==?=有 拉力做的总功为 5N 2m 10J W Fs ==?=总 滑轮组的机械效率 8J 100%100%80%10J W W η= ?=?=有总 [2]根据W W W =+总有额可知，额外功为 10J 8J 2J W W W =-=-=额总有 不计绳重和摩擦，根据W G h =额轮可知，动滑轮的重力 2J 2N 1m W G h = = =额动 不计绳重和摩擦，则有 ()()1 2N 18N 10N 2 F G G ''= +=+=动物 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： （物理）中考物理简单机械专项训练及答案及解析 一、简单机械选择题 1．下图所示的工具中，属于费力杠杆的是： A．钢丝钳B．起子 C．羊角锤D．镊子 【答案】D 【解析】 【详解】 动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的，故应选D。 2．关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（） A．做的有用功越多，机械效率一定越高B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高 C．省力越多的机械，机械效率一定越高D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误； B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误； D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D． 【点睛】 ①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关． 3．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F1、F2、F3，下列关系中正确的是 A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 【答案】D 【解析】 【详解】 第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1=f； 第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力， 所以根据二力平衡，此时拉力F2=1 2 f； 第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即 F3=2f； 由此可得F2< F1< F3. 故D正确. 4．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A．加快上山时的速度 B．省力 C．减小对物体的做功 D．工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力． 故选B． 5．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2，η1 =η2B．W1 = W2，η1 <η2 C．W1 < W2，η1 >η2D．W1 > W2，η1 <η2 初中物理滑轮组练习题 1.如图所示，某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A，当他所用的拉力F=500N时，物体A在10s内匀速提升2m。若不计摩擦和绳重，下列说法中正确的是 A.滑轮组的机械效率为85% B.动滑轮的重力为200N C.拉力所做的额外功是1000J D.拉力的功率为200W 2.用如图所示滑轮组将质量为48kg的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N；若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升2m时，不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长，（g=10N/kg），则 A.前、后两次滑轮组的机械效率相同 B.后一次绳端拉力做的功为1380J C.动滑轮受到的重力是40N D.前一次绳端拉力的功率是144W 3.如图所示物体A 重180N，动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。人对动滑轮的拉力为F，在F 的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速上升2m。则下列说法正确的是 A.拉力F做的功为400 J B.动滑轮对物体做的功为720 J C.拉力F的功率为20W D.拉力F的大小为90N 4.小林测滑轮组的机械效率，第一次用滑轮组提升重10N的物体时，机械效率是η1，第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时，机械效率是η2；第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体，物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。（不计绳和轮之间的摩擦）则 A. η2>η1>η3 B. η1<η2=η3 C. η1=η2=η3 D.以上说法都不对 5. 如图所示，使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物；不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦，这套滑轮组的机械效率是75%，为了提高滑轮组的机械效率，改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后，再回来提升这个重物，则滑轮组的机械效率可提升到85% 。则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的倍。 6.如图所示，用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体，拉细绳的力F大小相等，在相同时间内，物体上升的距离也相等，绳重及摩擦不计，滑轮的质量小于物体的质量，甲的有用功为W甲，机械效率为η甲，拉力的功率为P甲；乙的有用功为W乙，机械效率为η乙，拉力的功率为P乙。比较甲、乙两个装置可知 A.P甲>P乙 B.P甲 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 简单机械 1．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．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．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 5．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．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．请画出门手柄受到的压力F的力臂． 解： 8．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 125△10 2310215 32303☆ 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() 第13讲简单机械 第1课时杠杆和滑轮 杠杆 1．(2018·黑龙江)如图所示的简单机械中一定费力的是() A.起瓶器 B.撬棒 C.羊角锤 D.钓鱼竿 2．(2018·湘西)如图所示，大熊和小熊坐跷跷板．如果它们脚不着地，跷跷板在水平位置保持平衡时，下列说法正确的是() A．大熊和小熊的重力相等 B．大熊和小熊到支点的距离相等 C．他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等 D．以上说法都正确 3．(2017·广安)如图所示是搬运砖头的独轮车，它是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆．已知车厢和砖头的总重力G＝800 N，则人手向上的力F至少为________N. 4．(2018·襄阳)如图所示，画出图中力F的力臂并用字母l表示． 滑轮 5．如图所示为居民小区内的健身器材，它是由________个定滑轮组成的；定滑轮在使用时可以改变________；动滑轮在使用时________(填“能”或“不能”)省功． 6．(2017·济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为________N；实际测量A端的拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为________N. 7．(2017·邵阳)如图所示，物体在5 N的水平拉力F作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s，拉力F的功率为________W. 滑轮组 8．(2018·凉山)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法． 9．如图，物体重12 N，绳的重力和摩擦不计． (1)不计动滑轮重力，求绳子的拉力； (2)若计动滑轮重为3 N，求绳子的拉力； (3)要将物体提高1 m，绳子端应拉出多少？ (4)绳子端拉出6 m，此时物体被提高多少？ 一、初中物理滑轮组的省力问题 1．小明在实验室内尝试用四种简单机械匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），如图所示，其中所用动力最小的是（） A．B．C． D． 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 设物体重力为G，不计机械自重和摩擦；A图中为斜面，由功的原理可得 F1×4m＝G×2m 解得F1＝0.5G； B图中为滑轮组，通过动滑轮绳子段数n＝3，所以F2＝1 3 G； C图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，则F3＝2G；D图中是杠杆，设杆与水平面的夹角为α，则有 F4×4cosα＝G×1×cosα 解得F4＝1 4 G。 由此可知动力最小的是D。 故选D。 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 F1、F2做相同的功，则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2，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=W t 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．用一个动滑轮提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用拉力60N。若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时，拉力功率为_____W。较前一次提升物体，该滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】44 变大 【解析】 【详解】 [1]根据题意可知，物体以0.2m/s速度匀速上升，对于动滑轮，绳子移动的速度 v=2 0.2m/s=0.4m/s 绳重与摩擦不计，则拉力 F=1 2 (G物+G动) 即 60N=1 2 (100N+G动) 解得G动=20N，用此动滑轮将重200N的物体时，拉力第十一章简单机械和功知识归纳
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