滑轮与滑轮组练习题含答案
滑轮及滑轮组综合练习题（含答案）
1．旗杆顶上装有滑轮，升旗时可以省力。 （ ）
2．滑轮是变形的杠杆，所以使用滑轮不一定省力。 （ ）
3．使用动滑轮可以省一半力，也能省一半距离。 （ ）
4．使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组，最多只能省一半力。 （ ）
5．又省力又省距离的滑轮是没有的。 （ ）
1．图1中A 是____滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）。如果A 重2牛，要提起50牛的物体，至少要用____牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____米。
2．如图2所示，重物G 重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22牛，则动滑轮的重力是____牛，钩子1受到绳子的拉力为____牛，钩子2受到重物G 的拉力为____牛。
)
3．如图3所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F 为2牛，木块所受摩擦力为____
4．如图7所示，使用动滑轮提起重物G 时，拉力F=____G （不计滑轮重和摩擦）。若用斜向上的力拉绳子，所需拉力F ＇____F （选填“＞”、“＝”或“＜”）。
5．如图8所示的滑轮组，不计滑轮重和摩擦，则F1＝____G ，F2=____G 。
6. 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 。
7．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F 1=__________，F 1=_________，F 1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。
^ F F 2 F 3 M
M
8. 如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果M 1=5kg ，那么M 2应等于__________ kg 。
1、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（ C ）
2、使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是( C )
>
3、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( D )
4、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B
~
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
5、如图所示，吊篮的重力为400N ，动滑轮重力为50N ，定滑轮重力为40N ，人的重力为600N ，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力 ( C )
A ．218N
B ．220N
C ．210N
D ．236N
~
6、装置处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1∶G2为：( C )
A、1∶2 ;
B、1∶1 ;
C、2∶1 ;
D、3∶1.
7、使用定滑轮提升重物，当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时( D )
方向拉力最小
; 方向拉力最小;
方向拉力最小; D.三个方向拉力都一样.
2．使用滑轮组可以( )
A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变力的方向
C．既可省力又可改变力的方向 D．费了力但可以省距离
3．如图5所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为
( )
A．40牛，20牛B．20牛，40牛
C．40牛，40牛 D．20牛，20牛
4．利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体，最
小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦）( )
A．600牛 B．300牛C．200牛D．100牛
，
5．如图9所示，不计滑轮重与摩擦，物体A质量为2千克，物体B质量为5千克，体积为103厘米3。先用手握住A，待放手后( )
A．物体B将沉到杯底 B．物体 B将停留在水面下任何地方
C．物体B将离开水面上升 D．物体B最后浮在水面上
6.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
7如图所示装置中，若拉力F=4N，则甲、乙两弹簧的读数分别为( )
%
A．8N，8N ，8N C．8N，12N D．12N，12N
8有一滑轮组由三根绳子与动滑轮连接，已知动滑轮重20N，提起物体重70N，不计绳重和摩擦，则使重物匀速上升时所用的拉力( )
A．90N B．50N C．270N D．30N
9如图所示，G1=20N，台秤示数8N，不计滑轮重，物体G2重( )
A．2N B．18N C．28N D．20N
:
F1F2F3
10如图所示，装置处于静止状态，不计滑轮和绳的重力，如果物体的重力为G l和G2，那么G1与G2的关系是( )
A．G1=G2 B．G1=2G2 C．G1=1
2
G2 D．无法判断
答案：
一 1.× 2。√ 3. × 4× 5. √二 1.动上 26 4 22 40 2 =
5 1/4 0 1/2G 1/3G 8. 10 三
四。略五20N
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
甲>P乙甲 7.如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时， 滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2 。已知小民的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F1：F2= 。 ~ 8.小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体，如图10所示，第一次提升时，滑轮组的机械效率为75%，小军对地面的压力为F1；第二次提升时，将物体完全浸没在某种液体中匀速提升，小军对地面的压力为F2，F1:F2=1:4，已知小军的质量为70kg，提升的物体质量为90 kg,假设在拉绳子的过程中，小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下，且在同一直线上,不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则第二次浸没在液体中匀速提升时，液体对物体的浮力大小是 N。 9.如图所示不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G，用它们分别将物重相同的 甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分 别为η甲、η乙。则下列关系正确的是 A. F甲 B. F甲>F乙 C. η甲<η乙 D. η甲=η乙 10.工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。动滑轮重50N，物体A和物体B所受重力之比为2：1，提升物体A时，滑轮组的机械效率75% 。若用此滑轮组提升物体B时，在10s内物体B上升5m，则提升物体B时，拉力的功率为 W。 - 11.如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=3N，物体A的速度v=s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法正确的是 ( ) A物体A受到合力不为零 B物体A受到的拉力为9N C竖直墙受到的拉力为9N D拉力F每秒钟做功为 12.如图所示，重40N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀 速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的倍，物体A在2s内前进 了。若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F的功率等于 W。 13.如图所示，用力F拉着滑轮，使重200N的物体A以s的速度，在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述正确的是 A.水平拉力F的功率是1W B.以滑轮为参照物，物体A是运动的 C.物体A前进1m，重力做功200 J D.物体A受到的摩擦力为5N ! 14.如图所示滑轮组不计绳重和滑轮轴摩擦，用力F水平向右拉动绳端，使重物A 以s的速度做匀速直线运动，已知拉力F的功率为10W，物体A重150N，则 A.拉力F的大小为40N B.拉力F做的功为6J C.物体A受到的摩擦阻力大小为100N D.绳端的移动速度为s 15.质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体A以2m/s的 速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳重、弹 簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则 A.作用在绳端的拉力F为2N B.水平桌面对物体A的摩擦力为6N C.在1s内拉力F做功12 J D.在1s内拉力F的功率为4W 16.如图所示，置于水平桌面上的物体A重1000N,物体B重600N，此时物体B恰好 能匀速下降；当用一水平向左的力F拉动物体A在5s内匀速向左移动1m，若不计 动滑轮、绳重、以及滑轮轴间的摩擦，则下列说法正确的是 A.拉力F为300N ，拉力F的功率为60W B.拉力F为600N，拉力F的功率为120W | C.物体A与桌面间的滑动摩擦力为600N D.绳子拉力对物体B所做的功为600J 17.如图所示装置，物体B所受重力为G B，物体A在物体B的作用下在水平桌面上向 右匀速运动。小明用一个水平向左的力拉物体A，使物体B以速度v匀速上升，此时 滑轮组的机械效率为80%；若将物体B换成物体C后，小明用另一个水平向左的力拉 物体A，使物体C以4v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重及 绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向左拉物体A时，拉力的功率是。 18.如图所示，甲、乙两个滑轮组匀速提起体积相同的重物A、B。已知A和B的密 度之比为1：3，甲滑轮组中动滑轮总重为G甲，且G甲：G A=1：3；乙滑轮组中动滑 轮总重为G乙且G乙：G B=1：2。若使用甲、乙滑轮组在相同时间内把物体A、B匀速 提升高度为h A、h B，且h A=2h B(若不计绳重和摩擦)则甲、乙两滑轮组的机械效率之 比和两滑轮组的总功率之比分别为（） A η甲：η乙=3：4 B η甲：η乙=9：8 C P甲：P乙=4：3 D P甲：P乙=16：27 19.用滑轮分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同物体匀速提升相同的高度，如果每个滑轮的质量与物体的质量都相等，则两滑轮组的机械效率η1：η2及在绳端所用的拉力F1：F2分别是（不计轴处摩擦及滑轮架的重） ：3 9：8 ：2 9：8 ：1 3：2 D3：2 1：1 20. 如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G 1=G2的重物至相同的高度h，若所用拉力F1=F2，已知甲的机械效率50%，则（不计绳重及摩擦） ? A.乙的机械效率75% B.乙的机械效率80% C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3：2 D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3：1 21. 利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F 1、F2分别 把质量相等的重物提升到相同的高度，则 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 》 22.一个质量为65kg的工人，用图所示的装置提升一堆水泥砖。若动滑轮重50N装水泥砖 的托板重200N，每块水泥砖重100N。不计摩擦和绳重，当工人匀速提升水泥砖时，此装 置的机械效率最高可达到__%(g取10N/kg) 23.一个质量为70 kg的工人，用图5所示的装置（包括滑轮组及装石板的托板）提升石 板。已知托板重200N，每块石板重100N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人在4s 内匀速提升10块石板升高2m时，此装置的机械效率为80%。那么，该工人站在地面上用 此装置提升石板的过程中，下列有关说法错误 ．．的是（取g =10N/kg） A．该工人提升10块石板升高2m做的额外功一定是500J B．该工人在4s内提升10块石板升高2m的有用功率一定是500W C．此装置动滑轮的质量是5 kg D．此装置的机械效率最高可达到%（结果保留1位小数） ^ 24.一个质量为70kg的工人，用图所示的装置提升一堆相同的金属块。若动滑轮重50N， 装金属块的托板重100N，每块金属块重100N。不计摩擦和绳重，当工人匀速提升金属块 时，此装置的机械效率最高可达到 %。（g取10N/kg，结果保留整数） 25.如图所示，每个滑轮均重12N，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速 移动，在40s内物体移动了8m，拉力F所做的功为1280 J。若不计绳重及机械内部 摩擦，则 A.拉力F的大小为60N B.滑轮组对物体A所做的功为1184J C.拉力F的功率为32W D.滑轮组的机械效率为% 26.如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面 上匀速移动，物体A匀速运动时受的阻力为70N,拉力F的功率为P1=80W,在10s内拉力F 做的功为W1；若将滑轮组绳端的拉力换为F2，在拉力F2的作用下物体A以2m/s的速度做 匀速直线运动，拉力F2的功率为P2，在10s内拉力F2做的功为W2。忽略滑轮摩擦和绳 重，下列说法正确的是 A. F1=40N ，W1=800 J B. F2=35N， W2=140J =160W， W=1600 J =700 J，W2=700 J } 27.如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以s的速 度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N。动滑轮重为20N（不计绳 重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑 轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直 线上，）。则下列计算结果中，错误的是 A．绳子自由端受到的拉力大小是100N B．人对地面的压力为400N A F C ．人对地面的压力为250N D ．绳子自由端运动速度是s 28.如图所示，浸没在水中的物体B 密度为ρB ，受重力为10N ，动滑轮受重力为1N ，不计绳重及滑轮摩擦，物体B 在水中时动滑轮的机械效率为η。若用一水平向左的力F 拉A 物体在水平面上以s 的速度匀速移动10s ，拉力做功为 J 。若撤去水平拉力F ，物体B 刚好在水中匀速下降（不计水的阻力），则下列正确的是 { =5N =10N C. η=90% D. ρB =10×103kg/m 3 29.用滑轮组将密度为 ×103kg/m 3,质量为56kg 金属块完全在水中匀速提升，加在绳子自由端的拉力是F ,动滑轮中120N,如图所示。不计绳重及摩擦，g 取10N/kg ，则下列说法正确的是 A.金属块受到的重力与浮力是平衡力 B.拉力F 的有用功是280J C.金属块受到的浮力是200N D.滑轮组的机械效率是75% 》 30. 图中定滑轮重2N ，动滑轮重1N 。物体A 在拉力F=4N 的作用下，1s 内沿竖直方向匀速升高了。不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果正确的是 A.绳子自由端移动速度为s B.滑轮组的机械效率为% C.天花板对滑轮组的拉力为10N D.滑轮组对物体A 做功的功率为 31.如图所示，在拉力F 的作用下，重80N 的 物块A 正以s 的速度在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为20N ，该装置的机械效率为80%，则 内，拉力F 移动的距离为 B.拉力F 的大小为40N 【 内，弹簧测力计的拉力对物块A 所做的功6 J D.拉力F 做功的功率为5W 32.如图所示，滑轮组在拉力F 1的作用下，拉着重300N 的物体A 以s 的速度在水平面上匀速移动。滑轮组的机械效率为80%，物体A 匀速运动是受的阻力为56N ，拉 力F 1的功率为P 1 。若滑轮组在拉力F 2的作用下，拉着物体A 以s 的速度在 此水平面上匀速移动，拉力F 2的功率为P 2 。滑轮自重和绳重忽略不计。则 下列正确的是 A. F 1=168N P 1=225W B. F 2=210N P 2=35W C. F 1=3 F 2 P 1= P 2 D. F 1= F 2 P 1=3 P 2 33.如图所示，滑轮组在拉力F 1的作用下，拉着重60N 的物体A 在水平面上匀速移动，F 1=150N ，物体A 运动的速度为s ，滑轮组的机械效率为80%，物体A 匀速运动时受的阻力为f 1，拉力F 1的功率为P 1 。当滑轮组在拉力F 2的作用下，拉着物体A 以 速度V 2在此水平面上匀速移动时，物体A 所受摩擦力为f 2 ，拉力F 2的功 率为P 2 , P 2=3 P 1 。滑轮自重和绳重忽略不计，则下列选项正确的是 =30N =90W =3F2 =f2 【 34. 用如图所示的装置提升重×104N的货物A，货物A的体积为，当货物A完全浸没在水中时，货物A在2s内匀速升高1m，绳端C处拉力F的功率P=。（忽略绳重和摩擦，g取10N/kg），当货物A完全出水后，在空气中被匀速提升时，滑轮的机械效率 %。（计算结果保留整数） 35.右图是用来提起货物的简单机械组合装置，已知BO=2AO。若该装置的机械效 率是80%，当吊起重为1000N的货物是，拉力F与货物重G之比为。 【 答案： 5. 9/17 7. 1:5 8. 600 10. 12. 17. 22. 80 24. 89 25. BC 29..CD 34. 14/17 35. 5：8 , 2008年中考物理试题分类汇编—杠杆的力臂相关作图题 12（08大连）图4是用杠杆吊重物的示意图。请画出拉力F1。对支点O的力臂，并画出挂重物的细绳对杠杆的拉力的示意图。 （08吉林）请在图12中画出压力F的力臂L。 21（08辽宁）请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。 21(08钦州）如图12所示，请在图中标出支点位置（用字母O表示），并作出动力臂（用L表示）. 27（08北京密云）如图所示，画出力F对支点O的力臂L。（2分） 7（08安徽）如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡。请在图中画出拉力F1的力臂，并求出此状态下拉力F1=_______N。 答案：；6 (2)图4是一个瓶盖起子，请标出支点O和阻力F2。 17（08芜湖）芜湖临江桥是安徽首座独塔单索面斜拉桥(如图6甲所示)。将大桥的结构简化，可抽象成图6乙所示的杠杆模型，若将其中O点视为支点，请在图乙中作出拉索对桥面拉力F的力臂T．(保留作图痕迹)。 答案： (3)（08福州）请在图17中画出力F的力臂。 23．（08南京）图16为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图． //阻力的方向是易错点！ 24．（08泰州）如图12是一种门锁把手的示意图，O点是把手的转轴，请画出作用力F的力臂L （08淮安）在题23—4图中画出手对扳手的动力F的力臂，井用字母L表示． (4)如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1的力臂l1。 12（08重庆）在建筑工地上，王师傅想用撬棒将一块大石头挪开。其实撬棒就是一个杠杆，其支点（O）和受力情况如图7所示，请你在图中画出动力F1的力臂L1。根据王师傅使用撬棒的情况，可知此时撬棒是一个_________杠杆。（选填“省力”、“费力”、“等臂”） 38（08襄樊）如图5所示，是某人在撬石头时的情景，请你画出力F的力臂L。 32（08河北）图15是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方法：第一种是以B点为点，在C点用与棒垂直的力 F1向下撬；第二种是以A点为支点，在C点用与棒垂直的力 F2向上撬。(木棒自重不计) (1)在图中画出力F1的力臂。 (2)若石块压在棒上的D点正好是AB的中点，你认为第 种方法更省力一些，理由 是。 F , 2 ?如图9所示的钢丝钳, 侧钳柄及相连部分示意图。 阻力臂12。 3?如图10所示，筑路工人用撬棒撬石头， 0为撬棒的支点，请画出作用在撬棒上 动力F 的力臂。 8?如图18所示，某同学在做俯卧撑运动时，可将他视为一个杠杆，支点为 0,他 的重心在A 点，支撑力为F ，请画出重力和支撑力 F 的力臂。4?在图11中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于 臂l i （黑点表示“不倒翁”的重心）。 (3) B F 2 (1) 杠杆作图（一）（二）、滑轮组作图 1 ?如下图所示的杠杆，请画出杠杆的动力臂和阻力臂. F 2 一 （8） 0为转动轴，图乙为单 F i 、阻力F 2、动力臂l i 、 A 为剪钢丝处， B 为手的用力点7, 请在图乙中画出剪钢丝时的动力 甲 5?在下图中，画出动力 F i 的力臂和阻力 F 2的示意图以及阻力臂。 6 ?如图16所示，画出渔翁用力拉起鱼网时拉力的力臂。 （14） 7?如图17所示，自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。 0点的力 (11) (15) 9.如图19所示，请画出图中铅球对手的作用力 (16) (17) F 的力臂l 。 (18) (19) 杠杆作图（二） 1 ?如图1所示，在A点作出使杠杆平衡的最小力的示意图。 2.如图2所示，在弯曲杠杆A端吊一重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO （O为支点）保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。 3?如图3所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所 用最小动力F的示意图。 4?如图4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。 5.如 图5所示曲杆AOBC自重不计,）0为支点，AO=60cm3）OB=40cm , BC=30cm , 要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。 6?如图6所示，王师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请在图中画出这个力的示意图。 7?如图7所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，农民伯伯想用最省力的方法撬起大石头，请你在图中画出这个力的示意图。 8?如图8所示，一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O'标明这个“杠杆”的支点。 作出F2的力L2及力F i。 10. 如图10所示，杠杆OA在力F i、F2的作用下处于静止状态，12是力F2的力臂。在图中画出力F i的力臂l i和力F2。 11. 如图11所示杠杆OA在力F i、F2的作用下 12.如图12所示，请画出阻力F2的力臂"，并作出动力臂为11的动力F1的作用线。 试画出三个杠杆的五要 (13) 机械效率计算题 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉 力向下拉动绳子，5s可使物体匀速上升2m求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 答案：（1）W=500J P=100W （2）80% 2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500 千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂 水平旋转，带动重物在8秒移动16米时，工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能 的效率(保留小数到0.1％)。 答案：增加；1×105J；62.1% 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N， 物体在5s匀速上升lm．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 答案：240J；80%；60W 4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)． (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确． (3)求两种方案的机械效率之比? 杠杆作图练习 一、作力臂 1．如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。 2．如下图所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2 对支点 的力臂 L1和L2：。 F2 F1O F 2 F 1 O 3．（1）如左图所示，杠杆AO(O 是支点)受到绳子的拉力F 和重物的拉力G 的作用等， 试画出并标明力F 、G 对支点O 的力臂． （2）右图OA 是一根能绕O 转动的杠杆，在图中作出力F 的力臂 （3）右图是一台简易吊车的示意图，请画出F 1、F 2 12（4）如左图中ABO 可看成杠杆，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。 4．生活中有许多的器械利用杠杆原理来工作的： （1）如左图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。 （2）抽水机如右下图所示，O 为支点，请画出力F 1和F 2的力臂． （3）铁锹是一种杠杆，请在右图中画出F 1和F 2的力臂L 1和L 2。 二、作五要素 5．如左图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力 臂 6．如左图所示，请你画出这根钓鱼竿杠杆五要素。 7．如右图所示，一根粗细均匀的筷子放在盛有半碗水的碗中，此时的筷子可以等效为一 根绕O 点转的杠杆，画出这时的杠杆五要素。 8．下图为一指甲刀的示意图，它由三个杠杆组成，若用F l 的力剪指甲时，试画出三个杠 杆的五要素。 三、已知力臂作力 9．（1）如下左图，杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，l 2 是F 2的力臂，画出F 1的力臂和力F 2 （2）如右图所示，杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡，图中 已画出了杠杆A 端受的力F 1。如果虚线OO ,是力F 2的力臂，请在 杠杆上标出F 2的作用点B ，并画出力F 2的示意图。 四、作最小（省）的力 10．如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一小球，AO ＝OB ＝BC ，为使杠杆在水 平位置平衡，（1）画出施加在杠杆A 点上最小动力F A 的力臂L A ，并标出F A 的方向 （2）画出施加在杠杆B 点上最小动力F B 的力臂L B ，并标出F B 的方向 （3）画出施加在杠杆C 点上最小动力F C 的力臂L C ，并标出F C 的方向 （4）F A 、F B 、F C 中哪个最小？ 11．画出使杠杆AB 在图所示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。 C , 1 （机械制造行业）物理实验探究专题滑轮组机械效 率 专题14：测滑轮组的机械效率 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、 2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。 （1）、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中； (2)、比较1、2两次实验，可得的结论：_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验，可得的结论：_______________________________________ 次数钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离 s/m 机械效率 η/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 1.6 0.3 3 4 0.1 1.1 0.5 2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______ ②3次实验中滑轮组的机械效率是_______ ③本次实验得到的结论是：___________________________________ 实验次数物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离 s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24 （2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验， ①小红的做法是为了控究_________________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______（选填“相同”或“不相同”），理由是：_____ ________________________________________________. 得到的结论是：___________________________ _______. （3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： 物理量控制因素物重 G/N 绳端拉力 F/N 机械效率η /％ 较小提升速度10 4.2 79.4 中等提升速度10 4.2 79.4 较大提升速度10 4.2 79.4 在小军的实验中，你得到的结论是：________________________________________。 3、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。 （1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为_______J,人做的总功为______J。钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离 s(m) 5 0.05 1.4 0.15 （2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是____________；结合测力计放大图，可 杠杆作图、滑轮组计算 .作图题（共12小题） 1?如图所示，在B 端施加一个最小的力F B ,使杠杆平衡，请画出此力，并画出 F A 的力臂. 2.画出下面动力F i 的力臂. 3 .在图中画出能使杠杆在图示位置平衡的最小动力 F ; 4?在图中画出木棒所受重力 G 的示意图，并画出扶住木棒所用力 F 的力臂（ Q 为木 棒的重心）. 5.请在图中画出力F i 和F 2的力臂l i 和12. n 6.请在图中画出物块所受重力 G 的示意图和力F 对支点0的力臂l . Fj 其力臂L i . 10.如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆， 0为支点，画出在A 点施加的最 小力F 的示意图及其力臂L . 11.如图所示，杠杆在图示位置平衡，画出最省力时的力臂L 和作用力F 的方向 . 7.请在杠杆上画出重物对杠杆拉力的力臂 L 2，和把物体拉起时的最小拉力F i 及 &如图所示的杠杆OABC 可绕墙壁上支点 0转动，在OA 段中点出悬挂一重物G ， 请画出使杠杆在图示位置保持平衡时最小力 F 的示意图及其力臂L . l l 和阻力臂 A 12.图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑(不计后备箱盖重) .关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：0是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力.请在图乙中画出: (1)阻力臂L2； (2)在B点关上后备箱盖的最小动力F i及其力臂L i. .计算题(共10小题) 13.如图所示，使用滑轮组将一质量为60kg的重物提起，求: (1)重物的重力是多少(g取10N/kg) (2)拉力F的大小是多少(若不记滑轮重和摩擦力) 图21 14.如图，物体A所受重力为10牛，不计摩擦和滑轮的重力，在拉力F的作用下，A 在10秒内匀速上升2米，求： (1)拉力F的大小. (2)此过程中拉力F做的功W和功率P. “"5、1 15.如图所示，物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了 2 m.求： 滑轮组机械效率计算题 Revised by BETTY on December 25,2020 1.（2012茂名）如图所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子以s 的速度从地面升到12m高的五楼上．求： （1）若箱子平放时与楼板的接触面积为，箱子对楼板的压强为多少（2）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少（3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做功的功率为多少 2.（2012抚顺）贝多芬家新买一架钢琴，采用如图的方法把沙发匀速提到家中，钢琴的质量是120kg，与水平地面接触的总面积为300cm2．，动滑轮重是300N（忽略绳子的重力和摩擦，g取10N/kg）求： （1）当沙发不受拉力时，静止在水平地面上，沙发对地面的压强是多大？ （2）该装置的机械效率。 3.（2012赤峰）质量为的重物A先静止在水平桌面上，与桌面的接触面积为，然后利用如图所示的装置将它匀速提升，所用的拉力F大小为5N，若绳重和摩擦不计，动滑轮有质量，计算时g取10N/kg． 求：（1）重物静止时对桌面的压强． （2）提升该物体时做的总功． （3）动滑轮的重力． （4）若仍用此装置将另一个重为10N的重物B也匀速提升，此时的机械效率比提升重物A时的机械效率增加多少．4.如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400N的箱子匀速向上提高5m，动滑轮的质量为 8kg（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）．（1）在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）；（2）在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大；（3）滑轮组的机械效率为多少． 5.（2011营口）物体A为实心正方体金属块，边长为10cm，密度为×103 kg/m3，将其浸没在水中，物体上表面距水面5cm（上表面与水面平行）．若不计绳重和摩擦（g=10N/kg）求：（1）物体下表面受到水的压强是多少（2）物体受到的浮力是多少（3）若实际所用的拉力F=46N，则动滑轮的机械效率是多少 6.（2011天水）如图所示，用滑轮组提升质量为120kg、底面积为50cm2的长方体物块． （1）物块未提之前静止在地面上，则物块对地面的压强是多少（g=1ON/kg） （2）在拉力F的作用下，物块竖直匀速上升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，则拉力F做了多少功（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦） （3）若仍用此滑轮组提升重力为1500 N的物体，则滑轮组的机械效率为多少？ 7.（2011贺州）如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）．已知物体重 G1=400N，动滑轮重 G2=50N，忽略绳重和摩擦，人对绳子拉力F=100N．求： （1）物体浸没在水中受到浮力的大小； （2）物体的密度大小； （3）滑轮组的机械效率． 8.（2011鞍山）如图所示，一个质量60kg，底面积为的物块，通过滑轮组在25N拉力F作用下做匀速直线运动，水平向右运动了．已知物块受到的滑动摩擦力为物重的倍（g取10N/kg）．求：（1）物块静止时对水平地面的压强是多少（2）拉力所做的功是多少（3）该滑轮组的机械效率是多少 9.（2010益阳）用下图所示滑轮组将货物缓慢提升3m，已知货物重850N，所用拉力F为300N（不计摩擦和绳重带来的影响）．求： 杠杆作图（2）典型题精选30道 1．（2011?营口）如图，杠杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，在杆上某处挂一物体，要使杠杆在图示位置平衡．请在图中画出最小的动力F1、动力臂L1和物体受到的重力示意图． 2．（2010?河南）如图所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有滑动．请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l． 3．（2010?广西）如图为某一轻质杠杆，其中O点为支点，在B点悬挂一物体，要使杠杆在图中位置处于静止（平衡）状态，在图中的A点画出所需的最小力F的示意图及其力臂． 4．（2007?泰安）列车上有出售食品的手推车，如图所示．若货物均匀摆在车内，当后轮遇到障碍物A时，售货员会向上提扶把，请在图中画出此时售货员提车使用的最小力的示意图和这个力的力臂． 5．（2005?十堰）如图，在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体．为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向． 6．如图示，是一侧带有书柜（其中以放满了书）的办公桌．现在用力把办公桌一端稍抬离地面，此时可以把办公桌等效成一个杠杆．请在图中用“O”标出这个“杠杆”的支点，并画出这个最小的力F的方向和这个力的力臂L． 7．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） 8．画出图中使杠杆平衡的最小的力的示意图． 9．请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹） 10．画出图中杠杆在图示位置平衡时，作用在B点的最小的力的示意图． （保留作图痕迹） 11．有一个均匀的圆柱形木柱，直立在水平地面上如图所示．现欲使木柱的C点稍离地面，应在哪一个点施加力，才能使施加的力最小，请在图上画出这个最小力的作用点及方向． 12．做出使杠杆平衡的最小动力及其力臂． 13．（1）如图所示，一把茶壶放在水平桌面上，请画出茶壶所受的重力G的示意图． （2）如图所示的茶壶在倒茶时相当于一个杠杆，现以O为支点，在A点处提壶耳向杯中倒水， 请画出作用在A点的最小的动力F 及其对应的力臂l． 14．如图所示，在水平位置平衡的轻质衣架，搭上一条毛巾后，要使其在此位置仍保持平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂L． 对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用，此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念，许多学生由于对这些概念理解不深，不能正确领会这些概念间的区别与联系，往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会，就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 （1）有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时，滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时，滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 （2）额外功是由机械克服本身的自重，相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功，而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的，只能间接计算。 （3）总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时，动力作用于绳子自由端，但也偶有例外，因此找准动力很重要。 （4）绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为：或s=nh（其中：s是指绳的自由端移动的距离，L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离，n 是动力拉动滑轮绳子的股数，h是物体上升的高度）。 （5）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即：。 （6）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于或等于1，并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时，忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时，总功为，有用功为，若物体沿水平方向做匀速直线运动，则物体受平衡力作用，应有：，这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示，用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的0.03倍，此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力，试求：①滑轮组的机械效率为多少？②若汽车移动的速度为0.2m/s，1min内拉力F做了多少J的功？（滑轮和绳的自重不计，绳足够长）。 力臂与滑轮组做图 1．在图6中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于Ｏ点的力臂L (黑点表示“不倒翁”的重心) 1题图2题图3题图 2．（山西省）用一滑轮组提升物体，物体上升1米，绳子自由端拉出3米，请你在图的方框中，画出滑轮个数最少的装配图． 3．（沈阳市）如图所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图甲为单侧柄及相连部分示意图．请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2． 4．（南京市）图中，杠杆OBA处于平衡状态．在图中分别画出F1的力臂l1和F2的力臂l2． 4题图5题图6题图 5．（杭州市）如图所示是抽水机摇柄的示意图，O为支点。请在答题卷图中作出力F1、F2的力臂． 6．（江西省）根据图中所示的省力要求，画出滑轮组的绕法（不计动滑轮重和摩擦）．7．如图中ABO可看成杠杆，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。 7题图8题图9题图10题图 8．（长沙市）二个同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组提升重物，已知物重1000牛，而绳子最多只能承受400牛的拉力．请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法． 9、请画出图中作用在杠杆上两个力F 1、F 2的力臂． 10．（成都市）在图中，用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组来提起重物A ．若要求作用在绳自由端的拉力方向向下，请在图中画出绳的绕法． 11．(5分)要想用一个最小的力，推着一个圆筒越过障碍物，试在图上画出此力的作用点和方向． 12．(5分)在杠杆上的A 点挂一重物，在C 点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置．试画出这个力的示意图和力臂． 11题图 12题图 13题图 13．用滑轮组拉出陷人泥中的汽车．在图中画出最省力的绳子绕法 14．画出使杠杆AB 在图位置静止时所用最小力F 的作用点和方向在图中画出F 1的力臂。 14题图 15题图 16题图 15．某小组通过实验得知滑轮组的机械效率与许多因素有关，有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关．根据探究目的，他们先通过实验测算出如图(甲)所示的滑轮组的机械效率，请你在图(乙)中画出下一步实验所需的组装图。 16. 作出图6的铡刀使用中的两个力臂，并标明L 1和L 2。 17题图 18题图 19题图 20题图 17、如图12，试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。 18.如图所示，曲杆AOBC 自重不计，O 为支点，AO=60cm ，OB=40cm ，BC=30cm 要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F 的示意图及其力臂L 。 19．如图13所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A 点. 请作出拔钉子时所用最小动力F 的示意图. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线) 20、在图15中，画出作用在“开瓶起子”上动力F 1的力臂和阻力F 2的示意图． A B O O A 人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 人教版物理下册机械效率计算题练习1 1、如图所示，现将重为5N的物体A沿长，高的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求： （1）物体A从底端到顶端的平均速度； （2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数） 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处，所用拉力为200 N，时间为20 s，这次提升砖块过程中：(计算结果保留一位小数) 求:(1)利用此滑轮组做的有用功； (2)工人做的总功； （3）工人做功的功率； (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升，此时拉力做 的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求： （1）拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的大小． 4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N／kg) (1)现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO=10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少 5、如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，动滑轮重G ＝50N，人重G人＝650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝5∶9。不计轴摩擦轮 和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1＝210N。求： ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB 在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2＝780N。此时地面对人的支持力F3。 杠 杆 作 图 作 业 １、如图所示，利用轻质杠杆将重物提升（杠杆从竖直位置拉到水平位置）。请在图上作出杠杆的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在重物提升的过程中拉力F 将 （选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 ２、如图所示，人的手臂相当于一个 （选填：“省力”、“费力”）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 。当曲肘弯曲将手中的铅球举起时，阻力臂的大小将 ，肌肉产生的力将 。 ３、如图所示，请画出阻力F 2的力臂（l 2），并作出动力臂为l 1的动力（F 1）的作用线。 ４、如图所示，将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起，所用的力F 始终与棒垂直，请画出图示位置的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在抬起的过程中力F 将 （选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 ５、如图所示，请画出铡刀上的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在把物体铡断时，如果把物体向铡刀的内侧移动一点，则所用的力将 （选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 （第1题图） （第3题图） O （第2题图） （第4题图） F 1 F 2 O （第5题图） （第6题图） ６、如图所示，杠杆AOB 能绕与地面的接触点O 转动。在B 端挂上重物G ，在A 端施 加一个与OA 垂直的力F ，使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。如果把力F 的方向转动到竖直向下，则在转动的过程中，为了使杠杆仍在原来的位置平衡，力F 的大小必须 （选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 ７、如图所示，AOB 为轻质杠杆，O 为支点，OA =OB ，在杠杆的B 端挂一重20N 的物 体，要使杠杆在图示位置平衡，则在A 端施加的力F 至少为 N 。并把这个力的作用线在图上画出。 ８、如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一个物体，AO =OB =BC ，为使杠杆在图 示位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F 1的力臂l 1，并画出F 1的作用线。 ９、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，城墙外的护城河上安装的吊桥装置 就是一个例子，如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂l 1及阻力臂l 2。（阻力的吊桥的重力，其重心在吊桥的中心） 10、如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上的A 点。请作出拔钉子时所用 最小动力F 的示意图。 11、如图甲所示的钢丝钳，其中A 为剪钢丝处，B 为手的用力点，O 为转动轴，图乙为 单侧钳柄及相关部分示意图，请在图乙中画出剪铁丝时的动力（F 1）、动力臂（l 1）、阻力（F 2）、阻力臂（l 2）。 （第8题图） A C （第9题图） （第10题图） A O B 甲 乙 （第11题图） 1.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N ． (1)若拉力大小为5N ，该滑轮组的机械效率为________； (2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）． 2. （1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验。 （2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数） （3）通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率___________。 （4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。 3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： （1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是________，应改为_________； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________； ③滑轮组的机械效率与_________无关。 （2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变________________________________； 甲 乙 ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率__________（选填“相同”或“不相同”），理由是：____________________________________。 4.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图 丁所示。 （1）根据上面的实验数据，计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率（写出计算步骤）。 （2）若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 影响该滑轮组机械效率的因素还有 。 5.在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测的数据如下表所示： （1）根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。 （2）在表中空白处写出机械效率的值。 （3）实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜想吗？并针对你的猜想设计实验方案。 猜想； ； 实验方案： 。 实验数据如下表所示． (1) 在表格的空格处，填上合适的数据． (2) 在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组． (3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________． (4)如果将重为3N 的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内． 丁 甲 乙 丙 丁 滑轮组计算题专题练习 1.如图所示，一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上， 他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．求： 2.（1）拉重物前，人对地面的压强； 3.（2）拉力做功的功率； 4.（3）滑轮组的机械效率． 5. 6. 7. 8. 2.一个边长为lm，重为2000N的正方体箱子静止在水平，地面上．如图所示，某人利用滑轮组 以0.2m/s的速度，匀速把箱子提高了4m．则： （1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？ （2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？ （3）滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少？ 4.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小．求：（g=10N/kg） 5.（1）求物体M的重力？ 6.（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？ 7.（3）求滑轮组提升重物的机械效率？ 8. 9. 10. 11.5.如图所示，是起重机吊臂上滑轮组的示意图．用该滑轮组将一些规格相同的石板均速提升到2m高的平台上，若每块石板的重力均为1.2×104N．当滑轮组一次提升一块石板时，钢丝绳的拉力F的功率为3000W，此时滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和钢丝绳的重力，求： 6.（1）在此过程中，石板匀速上升时的速度是多少？ 7.（2）若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上，则此时钢丝绳的拉力F是多少？ 8. 9. 10. 11. 12.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量 不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮 和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg． 13.（1）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是 多少？ 14.（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了 12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率； 15.（3）当滑轮组的机械效率为60%时，运动建材的重力是多大？ 16. 17. 18.如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体．已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m．当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力．求： 19.（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力； 20.（2）动滑轮的重力； 21.（3）物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率． 22. 23. 24. 25. 机械效率实验题典型例题 1．用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华 各选取一种方法做实验。 （1）小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组 用3N 的拉力F 将重4.8N 的物体匀速提升了0.1m 的距离，此滑轮组的机械效率为 。 （2 22乙 中画出滑轮组的绕线。 2．图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自由端，将总重为6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ＇位置匀速竖直上升到B ＇位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则： （1）钩码上升的高度是 cm ； （2）拉力F 做的功是 J ； （3）滑轮组机械效率是 %。（结果保留一位小数） 3．小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 （1）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 。 （2）根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ；比较两次的机 图23 乙 甲 甲 图15 乙 0 N （3）实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 （4）小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象， 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象，小刚让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的 机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑 轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端， 将重为6N 钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ' 位置匀 速竖直上升到B ' 位置， 在这个过程中， 弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计 的示数如图18乙所示。则： (1) 弹簧测力计的示数是 N ； (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm ； (3) 滑轮组做的有用功是 J 。 5．某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影 响，他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据： 图18 甲 9 乙 0 N 杠杆作图滑轮组计算文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 杠杆作图、滑轮组计算 一．作图题（共12小题） 1．如图所示，在B端施加一个最小的力F B，使杠杆平衡，请画出此力，并画出F A的力臂． 2．画出下面动力F1的力臂． 3．在图中画出能使杠杆在图示位置平衡的最小动力F； 4．在图中画出木棒所受重力G的示意图，并画出扶住木棒所用力F的力臂（Q 为木棒的重心）． 5．请在图中画出力F1和F2的力臂l1和l2． 6．请在图中画出物块所受重力G的示意图和力F对支点O的力臂l． 7．请在杠杆上画出重物对杠杆拉力的力臂L2，和把物体拉起时的最小拉力F1及其力臂L1． 8．如图所示的杠杆OABC可绕墙壁上支点O转动，在OA段中点出悬挂一重物G，请画出使杠杆在图示位置保持平衡时最小力F的示意图及其力臂L．9．画出图中的动力臂l1和阻力臂l2． 10．如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L． 11．如图所示，杠杆在图示位置平衡，画出最省力时的力臂L和作用力F的方向． 12．图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）．关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A 点的阻力．请在图乙中画出： （1）阻力臂L2； （2）在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂L1． 二．计算题（共10小题） 13．如图所示，使用滑轮组将一质量为60kg的重物提起，求： （1）重物的重力是多少（g取10N/kg） （2）拉力F的大小是多少（若不记滑轮重和摩擦力） 14．如图，物体A所受重力为10牛，不计摩擦和滑轮的重力，在拉力F的作用下，A在10秒内匀速上升2米，求： （1）拉力F的大小． （2）此过程中拉力F做的功W和功率P． 15．如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计．在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2m．求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）拉力F的大小． 16．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动了10s，此时物体A所受的摩擦力是10N，如果不计滑轮重、绳子重、绳与滑轮及滑轮与轴的摩擦，求： （1）拉力F的大小 （2）拉力F的功率． 四．计算题 1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m ，重物匀速上升了0.5m ，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？ 解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股； 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图： （2）∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ； ∴P=W/t=900J/10s=90W ． （3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3； 由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ； ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ． 2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N ， g 取10N/kg 。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求： （1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3，每块大理石的体积是1.0×10-2m 3 ,则每块大理石的重力是多少？ （2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理 石？ （3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。则钢丝绳的 拉力的功率是多少？ (1) 每块大理石重： N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=????===-ρ （2分） (2) 升降机一次能提起的大理石块数： 块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-?== N N N n (3) 钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=?== （1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4 109452000?=?== （1分） 升降机的功率：w s J J t W P 150060109min 110944=?=?== （1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力 为500N 。 求此过程中： （1）做的做功。 （2）做的有用功。 （3）滑轮组的机械效率。 杠杆作图 作 业 １、如图所示，利用轻质杠杆将重物提升（杠杆从竖直位置拉到水平位置）。请在图上作出杠杆的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在重物提升的过程中拉力F 将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 ２、如图所示，人的手臂相当于一个（选填：“省力”、“费力”）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 。当曲肘弯曲将手中的铅球举起时，阻力臂的大小将，肌肉产生的力将。 ３、如图所示，请画出阻力F 2的力臂（l 2），并作出动力臂为l 1的动力（F 1）的作用线。 ４、如图所示，将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起，所用的力F 始终与棒垂直，请画出图示位置的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在抬起的过程中力F 将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 ５、如图所示，请画出铡刀上的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在把物体铡断时，如果把物体向铡刀的内侧移动一点，则所用的力将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 O G F （第1题图） O F 2 l 1 （第3题图） O （第2题图） F （第4题图） ６、如图所示，杠杆AOB 能绕与地面的接触点O 转动。在B 端挂上重物G ，在A 端施 加一个与OA 垂直的力F ，使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。如果把力F 的方向转动到竖直向下，则在转动的过程中，为了使杠杆仍在原来的位置平衡，力F 的大小必须（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 ７、如图所示，AOB 为轻质杠杆，O 为支点，OA =OB ，在杠杆的B 端挂一重20N 的物 体，要使杠杆在图示位置平衡，则在A 端施加的力F 至少为N 。并把这个力的作用线在图上画出。 ８、如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一个物体，AO =OB =BC ，为使杠杆在图 示位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F 1的力臂l 1，并画出F 1的作用线。 ９、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，城墙外的护城河上安装的吊桥装置 就是一个例子，如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂l 1及阻力臂l 2。（阻力的吊桥的重力，其重心在吊桥的中心） 10、如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上的A 点。请作出拔钉子时所用 最小动力F 的示意图。 F 1 F 2 O （第5题图） A B O G （第6题图） A O B 30° （第7题图） （第8题图） A O B C G （第9题图） F 吊桥 O A O （第10题图）杠杆力臂作图典型题
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