简单机械专题复习
简单机械专题复习
一、杠杆
1．杠杆的定义：一根能够在的作用下围绕着一个转动，这样的硬棒称为杠杆。
2.杠杆的五要素：O、Ｆ1、F2、ｌ1、ｌ2。
(1)支点O:杠杆绕着转的点。(2)动力F1:促使杠杆转动的力。
(３)阻力F2:阻碍杠杆转动的力。（4)动力臂l１：从支点到动力作用线的。
(5)阻力臂l２：从支点到阻力作用线的。
3．作力臂的步骤
(1）找出支点;
(2）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出；
(３）从支点作动力、阻力作用线的垂线，则到的距离即为力臂。
练一练1: 如下图,开瓶盖的起子可以看作是个杠杆，在图中正确
表示开瓶盖时该杠杆的支点O、动力F1和阻力F２,并做
出相应力臂ｌ１和ｌ2。
4．杠杆平衡条件
×＝× ,即:F １·l１=F２·l2
比例形式：
当杠杆达到平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的。5．杠杆的应用
使用“杠杆”，可以省力，但要移动距离;
使用“杠杆”，费力但可以移动距离；
使用“杠杆”，不省力也不省距离。
6．人体中的杠杆
人体中的手臂、头、腿、脚等都可以看作杠杆。
练一练2：(1)下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( )
A．杠杆可以是直的，也可以是弯的Ｂ．杠杆的支点一定在杠杆上
Ｃ．支点可以在杠杆上的任何位置Ｄ.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度(2)如图所示,一均匀杠杆Ａ处挂2个钩码，Ｂ处挂1个钩码，杠杆恰好平衡,若每个钩码质量
均为５0 g，在A、Ｂ两处再各加一个钩码，那么( )
A.杠杆仍平衡
B.杠杆左边向下倾
C．杠杆右边向下倾 D．无法确定杠杆是否平衡
（3)两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（ )
A.两小孩的重力一定相等 B．两小孩到支点的距离一定相等
C．两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等
二、滑轮
１．滑轮:周边有，能绕转动的轮子。是一种变形的。
２．滑轮的类型
（1)定滑轮(图甲)
①特点:使用时既不省力也不费力,但能改
变。
②实质:是一个杠杆，其支点在轴上，力臂等于半径。
（２)动滑轮(图乙)
①特点:使用动滑轮可以省一半力(不计摩擦和动滑轮
重),但不能改变力的方向。
②实质：动力臂为阻力臂２倍的杠杆,其支点在动滑轮
边缘与悬绳相切的一点。动力臂和阻力臂分别等于轮
的
和。
（3)滑轮组
①滑轮组的构成：滑轮组是由和
组合而成的。
②滑轮组的优点:使用滑轮组可
以，
同时也可以。
③使用滑轮组用力大小的影响因素:不计摩擦，使
用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的。
练一练 3
(１）使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中( ）
A.Ｆ1最大Ｂ．F2最大
C.F3最大Ｄ.F１、F2、F3一样大
（2）如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( )
A.甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是定滑轮,使用时不能省力
(3）如图,要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出,请在图中画出最省力的绳子绕法。
典例分析1、下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是( ）
①剪刀；②托盘天平；③量筒；④烧杯；⑤弹簧秤；⑥试管夹
Ａ．①②⑥B．①③⑤ C．①②③Ｄ．①⑤⑥
典例分析２、下列机械或工具,其中属于费力杠杆的是( )
典例分析 3 、如图所示，物体重50牛，不计滑轮自重及轴心摩擦,
用F＝1０牛的拉力将物体沿水平面匀速拉动，则物体受到地面的摩
擦力为多大?
实验探究
典例分析４、下表为研究杠杆平衡条件实验中得到的数据记录表。哪一组数据肯定有错误?
实验次数F１(牛) ｌ1(米)
F1l1
(牛·米)
Ｆ2(牛) l2(米)
F2l2
(牛·米)
1 2.0 0.２0.４ 4.0 ０．1 0.4
２ 6.0 0.1 0.6 ３.0 0．2 0.6
３３.0 0.3 0.９6．００.2 1.2
典例分析５一根粗细均匀的铁丝,将它的中点悬挂起来，铁丝恰好水平平衡，如把它的右半段对折起来，则铁丝将( )
Ａ．仍保持水平平衡 B．右端下降
C．左端下降 D.不能确定
对点训练
1.下列关于杠杆的说法中,正确的是( )
A．杠杆必须是一根直棒 B.杠杆一定要有支点
C.杠杆只能是直的,不可以是弯的Ｄ．作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反方向转动
2．(20１0金华）如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( ）
3．(201０桂林）如图所示，在用滑轮将同一物体沿
相同水平地面匀速移动时，拉力分别为Ｆ甲、F
乙、F丙、F丁，比较它们的大小(不计滑轮重及滑
轮与细绳间的摩擦)，正确的是( ）
Ａ.F甲＞Ｆ乙 B.Ｆ乙＝F丙
C.F丙＜F丁
D.一样大
４.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,或将左端的平衡螺母向__＿___调节。
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用钩码重0．5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。
(1)
实验
动力F1／N 动力臂ｌ1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cｍ
次数
1 1.5 10 1
２ 1 20 10
3 1 ２０ 1.５10
(2）小明的第３次实验存在错误，其错误是_____＿_＿＿＿_____________＿_＿__＿__。
巩固练习
（A组)
１.(2010綦江)如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时,最省力的是( )
2．(2010临沂)下列说法正确的是（ )
Ａ．杠杆一定能够省力 B．定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向D．滑轮组既能省力又能改变力的方向3．(20１0德州)如图所示,要使杠杆处于平衡状态，在A
点分别作用的四个力中,最小的是( )
A．F1B．F2 C．F3 D．F4
4.(2０11温州)如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺
时针摇动手柄时，横梁上升。下列
滑轮属于动滑轮的是( ）
A.甲
B.乙 C．丙Ｄ．丁
5.(２０11台州)下列杠杆中,属于费力杠杆的是( )
６．(2０11宁波）下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是( )
(B组)
７．(２0１0绍兴）如图,用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F１；同理，用
测力计将长杆的另一端Ｂ微微抬离地面,测力计示数是F２。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上）( )
Ａ.(Ｆ1＋F2)/2 B.F1+F2
Ｃ.Ｆ１/Ｆ2Ｄ．F1×Ｆ2
8．(20１0内江)如图（a)所示的杠杆是平衡的，在此
杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体，如图(b)
所示，那么,以下说法中正确的是( )
A.杠杆仍然平衡B．杠杆可能平衡
Ｃ．杠杆一定不能平衡 D.杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关
9．(2010自贡)工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人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截面)。其中最省力的方案是（)
１０．（201０南昌)如图所示,在竖直向上大小为1０N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０．２ｍ/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.2０Ｎ;０.4m／s
B.2０N;0．1m／ｓ
C.5Ｎ;0.4ｍ/ｓＤ.５N;0.１m/s
11.（2０１0毕节）如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是( )
12．（2010鸡西）在电视剧《三国》中，有这样一个情景:一群士兵用
力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。它是一个_＿＿_____杠杆。
要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿_＿__＿___方向最小（填“a”、“b”或“ｃ”）。
１3.（201０镇江)在探究杠杆平衡条件的实验时，实验前发现杠杆左端
低,右端高，为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;实验时,在Ａ点悬挂两个总重为1Ｎ的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉(如图所示)，使杠杆在
水平位置再次平衡，则拉力应为_____＿__N，此时杠杆属于＿__＿＿__＿杠杆。
１4．(2０10湘潭）小勇用下图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为________ｍ。若物体与地面的摩擦力为9N，则他所做的功是_＿＿_____J。
15.(201０常州）如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳
子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为2０N的物体，杠杆处
于水平静止状态，已知ＯA长为50cm,OC长为30cｍ，∠OＡB＝30°。
（１)请在图中画出绳子对杠杆拉力Ｆ的力臂。
（２)拉力Ｆ的大小是多少?
16.(2011杭州)小李的质量为50千克，可以举起８０千克的
杠铃；小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。他们两
人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方
拉起来。比赛结果应是( )
A．小李把小胖拉起
B.小胖把小李拉起
Ｃ.两个都拉不起
D.两个都拉起
1７.(2011杭州)如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计）,分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G１>Ｇ２,则所用的拉力F1__＿_＿_＿_Ｆ2(选填“＞”、“<”或“=”）,其机械效率η1_＿_＿＿＿η2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
18．(20１1义乌)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短
B．F甲 Ｃ．F甲＝Ｆ乙,因为甲乙两种方法动力臂都是阻力臂的2倍 D.无法判断 19．(２011衢州)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,Ｏ为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请 完成下列问题: （1）在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2; (2)钓鱼竿属于_＿＿_____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 杠杆的平衡条件实验专题 1、如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持 并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量 。 （2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A 点处挂4个钩码，在B 点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为： 。他这样得出的结论是否合理？ ；为什么？ 。 （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是： 。 2、小明同学探究“杠杆的平衡条件”． （1）实验前，杠杆停在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母 向 （选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示．根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“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”，你认为这个结论 是 （选填“正确”或“错误”）的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是 ； （3）在图乙（b ）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆 （选填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第 格； （4）用绳子拴住一根粗细不同的大树某处，静止后大树水平平衡，如图丙所示．现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A 、B 两段，根据图乙可判断GA GB （选填“＞”、“=”或“＜”）． 3、我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是 ________________________________________________。 (2)实验中，用图9所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是 因为该种方式( ) A ．一个人无法独立操作 B ．需要使用太多的钩码 C ．力臂与杠杆不重合 D ．力和力臂数目过多 (3)图9中，不改变支点O 右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第____格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。 5、小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如下图所示。下表是他们实验记录的有关数据。 （1）在第1 2 3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了__________ （2）在第2次实验中，拉力做的总功是____________J ，斜面的机械效率是____________。 （3）分析第1 2 3次实验数据，可以得出：当其它条件一定时，_____________________。 （4）若通过分析第1 4 5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是：______________________________________________。 （5）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越____________（选填“省力”或“费力”）。 6、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。 (2)第3次实验中所做的有用功是 J ，机械效率是______. (3)第3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2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。 (4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，_________额外功(选填“增大”或“减小”)。 简单机械专题 一．杠杆定义：一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 三点注意：①硬棒 ②可直可弯 ③在力的作用下绕固定点转动 二．杠杆五要素——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 F 1 表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F 2 表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l 1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l 2表示。 两点注意：①动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 ②动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 1．请在图中画出用瓶起子启瓶盖的动力F 1的力臂L 1和阻力F 2,阻力臂L2 2.如图所示的钢丝钳，其中A 是剪钢丝处，B 为手的用力点，O 为转 动轴（支点），右图为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2． 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。 4.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，试画出最上面杠杆的五要素。 ５.如图所示，F1是作用在抽水机手柄A 点的动力，请在图中画出F1的力臂L1；F2，F ２的力臂 F1 F1 ６．如图所示是人的前臂，人的前臂可以看成是杠杆，请画出动力，阻力，动力臂，阻力臂 7．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）图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是 ( ) A.省力杠杆，费力杠杆 B.费力杠杆，省力杠杆 C 省力杠杆，省力杠杆 D.费力杠杆，费力杠杆 三、研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 ⑴ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 1 ⑵ 应用： 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 ①连接动力作用点和支点 第十一章简单机械和功专题练习（word版 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．某兴趣小组的同学在探究“风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时，设计了如下实验步骤：①如图乙，将自制的小型风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码；②在风车正前方1米处放置电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间；③将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表格中：(注：电风扇挡位越高，风速越大) 表一： 电风扇挡位钩码的质量/g提升钩码到A点的时间/s 15015 25013 35010 请你回答： (1)这个实验是通过测量提升钩码到A点的_____来比较风车输出功率的大小。这种方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”)； (2)通过实验可以得到的结论是：风速越大，风力发电机发电时的输出功率__________； 为了进一步研究风力发电机，他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据： 表二：输出功率与风速的关系 风速v/(m/s)5101520 输出功率P/kW8072015001100 表三：不同风速下风力发电机每秒获得的风能： (3)风能是清洁能源，也是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是_____； (4)风速10m/s 时，这台发电机的发电效率为__________，有同学认为风速越大，发电机的发电效率越高，他的观点是_____(选填“正确”或“错误”)的。你认为的原因是______。 【答案】时间 转换法 越大 可再生 电磁感应现象 60% 错误 风速越大发电效率越低 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]因提升高度要相同，通过提升时间，可知提升速度的大小，则由 W mgh P mgv t t = == 可知输出功率的大小，故比较测量提升钩码到A 点的时间来比较风车输出功率的大小。 [2]转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量，也可将不易测准的量转换为可测准的量，提高测量精度。此实验将风车输出功率的大小转化为通过测量提升钩码到A 点的时间。 (2)[3]分析表一数据可见，在提升钩码质量相同的情况下，风速越大，提升钩码到A 点的时间越短，风车的输出功率越大。 (3)[4]风能是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染。 [5]风力发电是将风能转化为电能，发电机是通过机械运动产生电能，即是利用电磁感应现象制成的，所以发电机的工作原理是电磁感应现象。 (4)[6]风速为10m/s 时，1s 内获得的能量为61.210J ?，风车工作1h 获得的能量为 639=1.210J/s 3.610s=4.3210J W ????总 风车工作1h 产生的电能为 9=720kW 1h=720kW h=2.59210J W ???电 风车发电的效率为 992.59210J =100%=100%=60%4.3210J W W η????电总 [7][8]风速为15m/s 时，1s 内获得的能量为64.0510J ?；风车工作1s 产生的电能为 61.510J ?，风车发电的效率为 66 1.510J =100%=100%=37.04%4.0510J W W η????电1总1 简单机械专题练习 一、力臂及其作法 1、请在图中画出拉力F1的力臂． 2、（1）画出杠杆的动力臂和阻力臂 （2）如图2所示，请在图中作出使杠杆平衡最小的力F． 第1题图第2题图 二、杠杆的平衡条件 3、如图所示，是探究杠杆平衡条件的实验装置，已知杠杆上刻度均匀，每个钩码质量均为50g。 (1)将杠杆中点置于支架上，不挂钩码，当杠杆静止时，发现杠杆左端上翘．此时应将杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡； (2)当凋节杠杆在水平平衡后，在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂总重为_______N的钩码； (3)撤去B点所挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。若此时改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方拉，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将_______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 4、“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示．为使杠杆在位置平衡，应将杠杆左端螺母向边旋一些（选填“左”或“右”）． （2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第组实验更好，理由是． （3）小组测得一组数据如表所示： 动力（F1/N）动力臂 （L1/cm） 阻力 （F2/N） 阻力臂 （L2/cm） 3 4 4 3 请你对小明的分析做出评价：． （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：．5、如图所示，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，需要在A点施加竖直向上的拉力是多少？ 6、做俯卧撑运动的人可视为杠杆．如图所示，一同学质量50kg，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m．在某次测试中，他1min内完成20次俯卧撑，g=10N/kg．求： （1）同学的体重； （2）将身体匀速撑起，地面对双手的支持力； （3）该同学在1min内的平均功率． 三、滑轮组的绕线 7、如图1所示，要用向下的力提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法． 8、请在图2中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人用力往上拉绳使重物升起。 9、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图3中画出最省力的绕绳方法． 机械效率练习题 1．从深为5m 的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N ，桶中水重80N ．若 此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了捞桶， 则机械效率为 ． 2．某人用机械做了8000J 的功，其中额外功是有用功的3 1 ，那么该机械做的有用功是 J ，机械效率是 ． 3．用一个动滑轮把重为200N 的货物匀速提高4m ，所用的拉力是125N ，则有 用功是 J ，总功是 J ，这个动滑轮的机械效率为 ． 4．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N 向下的拉力拉过1.2m ，油桶上升 30cm ，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N ． 5．用一个滑轮组在6s 内把84N 的重物匀速提升4m 时，在绳的自由端所加拉 力大小为40N ，自由端通过的距离为12m ．则此过程中，有用功为 J ， 拉力做功的总功率为 W ，滑轮组的机械效率为 ． 6．如图1所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面 粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为 ．如果 用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为54W ．（绳重与摩擦不计） 7．如图2所示，已知物重等于G ，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计） 补充的物理量名称和符号： ；机械效率 η= ． 8．将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提 高相同高度，则改动后与改动前比较 （ ） A ．节省了力 B ．提高了功率 C ．降低了效率 D ．提高了效率 9．用如图3所示滑轮组把重100N 的物体匀速提升0.5m ，所用的拉力是80N ， 下列说法正确是 （ ） A ．总功是50J ，有用功是80J B ．有用功是50J ，额外功是20J C ．总功是100J ，有用功是80J D ．总功是80J ，机械效率是62.5% 10．要提高某机械的机械效率，应该 （ ） A ．减小外力所移动的距离 B ．减小额外功占总功的百分比 C ．减小总功 D ．减小外力 11．用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体，实际工作时拉力F （ ） A ．可能是35牛 B ．正好是30牛 C ．正好是25牛 D ．要看被提升物体以多大的速度上升 12.某机器的机械效率的大小，正确的可能是 [ ] 上海兴陇中学简单机械单元专项训练 一、选择题 1．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取 10N/kg。则下列说法中正确的是（） A．建筑材料的质量为2160kg B．电动机对钢丝绳做的功为1600J C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W 2．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（） A．物体A受到的摩擦力为3N B．1min内拉力对物体A做功为36J C．2min内B物体的重力做功为144J D．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N 3．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（） A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400N C．工人做的有用功为4 3.610J D．工人拉力的功率为360W 4．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从 ①→②→③，此过程中（） A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长 C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大 5．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（） A．该滑轮的机械效率η=75% B．滑轮所做的有用功为1200J C．滑轮自身的重力为100N D．绳子自由端移动的距离大小为3m 6．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是 A．F1=2F2W1=W2 B．F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C．F1=4F2W1= W2 D．F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 7．以下几个验证性小实验，其中有错误的是 A．冬天将玻璃片从室外拿到室内，发现它上面有一层雾，说明降低温度可以使气体液化B．将滚摆从最高点放手后，发现它上下运动，说明动能和重力势能可以相互转化 C．用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度，发现用长木板比短木扳拉动时测力 （物理）九年级物理简单机械专项训练100(附答案) 一、简单机械选择题 1．如图所示，属于费力杠杆的是 A．用镊子夹物品B．用汽水扳子开瓶盖 C．用手推车推货物D．用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】 A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆． 故选A． 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂； ②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂． 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W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2η1 = η2B．W1 = W2η1< η2 C．W1 < W2η1> η2D．W1 > W2η1< 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．下列几种方法中，可以提高机械效率的是 A ．有用功一定，增大额外功 B ．额外功一定，增大有用功 C ．有用功一定，增大总功 D ．总功一定，增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定，增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故A 不符合题意； B ．额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故B 符合题意； C ．有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C 不符合题意； D ．因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增大额外功，有用功将减小，则有用功与总功的比值减小，故D 不符合题意． 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 ． 专题练习《简单机械和功》 一、填空题 1．(2011·新疆)某同学骑车在水平面行进，当自行车的两个脚踏板转到_________位置时，用力最小，这是因为这个位置的_________最大． 2．(2011·烟台)如图所示，轻质杠杆(OA中点悬挂重为60 N的物体，存A端施加一竖直向上的力F，杠杆存水平位置平衡，则力F的大小是_________，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_________ (变大/不变／变小)． 3．(2011·大庆) (1)2011年6月4日，我国选手李娜获法国网球公开赛女子单打冠军，成为获得“大满贯”的亚洲第一人．某一次李娜在网前截杀时，距对手击球位置处约8 m，从对手击球至李娜接球所用时间为0.2 s．则本次网球飞行时受到重力和_________的作用，平均速度为_________km／h． (2)如图所示，长度为2l的轻质细杆可以在竖直面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动．AB为一段长度为1.5l的不可伸长的轻绳，绳AB能承受的最大拉力为F．现将绳的两端A、B分别与墙壁及杆相连，使杆始终保持水平，则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为_________． 4．(2011·泸州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备．如图所示是“塔吊”的简化图．(OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂．E端装有配重体, OD段叫吊臂，C 处装有滑轮，可以存O、D之间移动．已知(OE=10 m，OC=15 m，CD=10 m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg，则配重体的质量应为_________kg，当滑轮移到D 点时能够安全起吊重物的最大质量是_________ kg．(不计“水平臂”和滑轮重力) 5．(2011·湘潭)如图所示，质量不计的轻杆OA长1 m，B点挂有重力为10 N的重物．A点的动力F为5 N，方向与轻杆垂直，物体均处于静止状态．则该装置的阻力臂l2=_________m．画出物体所受重力的图示和阻力臂l2． 简单机械与功专题练习 1、在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定省距离的是（）。 A.扫帚 B.斜面 C.滑轮组 D. 钓鱼竿 2、中国战国时期后期墨家代表人物墨子著作《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂，“权“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是（） A. “权”小于“重”时，A端一定上扬 B. “权”小于“重“时，“标”一定小于“本” C. 增大“重”时，应把“权”向A端移 D. 增大“重”时，应换用更小的“权” 3、如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重60N G=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，在将杠杆从OA位置缓慢提升到OB位置的过程中，力F 将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）． 4、人体就像一部复杂的智能系统，其中包含许多物理知识。 （1）如图所示，人的前臂可以看成杠杆，肘关节是支点，哑铃的压力是阻力，上臂中的肌肉对前臂施加的力是 动力。从以上情形来分析，这个杠杆是一个______（省力/费力/等臂）杠杆，这个杠杆的好处是______；（2）正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在3s内心脏做的功是______J，这些功可把一个0.5N 的鸡蛋匀速举高______m。 O F A B F G 第4题图 第3题图 5 、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为 F1 和F2 的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦，下列说法错误的是（） A.F1 大于 F2 B.F1 和 F2 做的功一定相等 C.甲、乙的机械效率不相等 D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等 6、小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等，杠杆上的数字所对 应的单位为cm． （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆 左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限 度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平 衡螺母向__________端调节，才能使杠杆在水平位置 平衡，其目的是：。 （2）如图丙所示，是他在探究过程中的一个情境，接下来他在两边钩码的下方各加两个相同的钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点__________cm刻度线处． （3）若杠杆的重心恰好处于杠杆的支点处，当杠杆在图丙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图丁）后松手，杠杆__________（选填“能”或“不能”）保持静止． （4）小锦通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：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．与其他小组交流后，他们又做了如图丙中的A、B、C三次实验，其中__________（选填“A”、“B”或“C”）图所示实验能直接说明该结论是错误的． 丁 丙 八年级下学期专题训练：49.简单机械综合练习 1.以下几种杠杆中，在使用时能省距离的杠杆是（） 2.如图，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（） A.A受到的绳子的拉力为30N B.若将A匀速向左拉动，则需要给A施加一个水平向左的20N的拉力 C.若将B的重力增加一倍，则A受到的摩擦力也增加一倍 D.动滑轮的重力为10N 3.裁纸刀工作时是一个杠杆，如图所示，小华用一把裁纸刀将纸卷切断，手对杠杆的力是动力，纸卷对杠杆的力是阻力，当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，下列说法正确的是（） A.动力臂不变，会更费力 B.动力臂变长，会更省力 C.阻力臂变短，会更省力 D.阻力臂变长，会更费力 4.如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，0为支点。物体A的体积大于B，物体A重力为4N，此时杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（） A.物体B重力为2N B.物体B重力为8N C.物体A的密度比物体B的大 D.物体A和物体B都靠近支点一格，杠杆依然能保持平衡 5.下面关于功率、机械效率的几种说法中正确的是（） A.做功所用的时间越多，功率越小 B.功率越大，做功就越多 C.做的有用功越多，机械效率越高 D.依据功的原理可知机械效率永远小于1 6.用如图所示的装置提升重为700N的物体A，动滑轮受到的重力为100N，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在5s内匀速竖直上升了0.8m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列结果正确的是（） A.物体A上升的速度1.6m/s B.拉力F的功率为64W C.5秒内拉力F做的功为560J D.此装置提升物体A的机械效率为87.5% 7.如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（） A.撑杆对吊臂的作用力不断增大 B.钢绳对吊臂的作用力不变 C.撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大 D.钢绳对吊臂作用力的力臂不断增大 8.如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（） A.工人所做的总功为5000J B.工人所做的有用功为2000J C.斜面的机械效率为75% D.物体和斜面之间的摩擦力为400N 答案：C9.如图所示的简单机械，忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，最省力的是（） （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 第十一章简单机械和功专题练习（解析版） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题： (1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是______； (2)小红在实验中测得一组数据如下表，于是他立即得出了杠杆的平衡条件： “F1×L1=F2×L2”，你认为是否合理，并说明理由：______； F1/N L1/cm F2/N L2/cm 2634 (3)某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______（选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”）； (4)在上图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过______cm。 【答案】便于直接测量力臂不合理，只有一组实验数据，得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在探究杠杆的平衡条件时，为了便于直接测量力臂，我们将杠杆调至水平位置平衡。 (2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性，实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。 (3)[3]如图所示，弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂，是一个省力杠杆；而托盘天平是一个等臂杠杆，核桃夹是一个省力杠杆，筷子夹菜时相当于一个费力杠杆；所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。 (4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm，每个钩码重均为0.5N，则图中钩码的总重力为 0.5N63N G=?= 弹簧测力计施加拉力的力臂 L=?= 2cm36cm 右 钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，弹簧测力计量程为5N，由杠杆平衡条件可知，钩码对杠杆施加拉力的最大力臂 简单机械专题复习 一、杠杆 1．杠杆的定义：一根能够在的作用下围绕着一个转动，这样的硬棒称为杠杆。 2.杠杆的五要素：O、F1、F2、l1、ｌ２。 (1)支点O：杠杆绕着转的点。（2)动力F１：促使杠杆转动的力。 (3)阻力F2:阻碍杠杆转动的力。（４)动力臂ｌ1：从支点到动力作用线的。 （5）阻力臂l2:从支点到阻力作用线的。 3．作力臂的步骤 (1)找出支点; (2)沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出; (3）从支点作动力、阻力作用线的垂线,则到的距离即为力臂。 练一练1: 如下图，开瓶盖的起子可以看作是个杠杆,在图中正确 表示开瓶盖时该杠杆的支点Ｏ、动力F１和阻力Ｆ２,并做出相应力臂l1和l2。 4．杠杆平衡条件 ×＝×，即：Ｆ1·ｌ1=F2·l2 比例形式: 当杠杆达到平衡时,动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的。5.杠杆的应用 使用“杠杆”，可以省力，但要移动距离； 使用“杠杆”,费力但可以移动距离； 使用“杠杆”,不省力也不省距离。 ６．人体中的杠杆 人体中的手臂、头、腿、脚等都可以看作杠杆。 练一练2：(1）下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( ) A.杠杆可以是直的,也可以是弯的B．杠杆的支点一定在杠杆上 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度(２）如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码，Ｂ处挂1个钩码,杠杆恰好平衡，若每个钩码质量均为50 ｇ,在Ａ、B两处再各加一个钩码，那么（) A．杠杆仍平衡 B．杠杆左边向下倾 C.杠杆右边向下倾 D.无法确定杠杆是否平衡 (3）两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（ ) Ａ．两小孩的重力一定相等 B．两小孩到支点的距离一定相等 C．两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等 二、滑轮 １.滑轮:周边有，能绕转动的轮子。是一种变形的。 2.滑轮的类型 (1)定滑轮(图甲) ①特点:使用时既不省力也不费力,但能改 变。 ②实质：是一个杠杆，其支点在轴上,力臂等于半 径。 (2)动滑轮(图乙） ①特点：使用动滑轮可以省一半力(不计摩擦和动滑轮 重),但不能改变力的方向。 ②实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆，其支点在动滑轮 边缘与悬绳相切的一点。动力臂和阻力臂分别等于轮 的和。 (３）滑轮组 ①滑轮组的构成：滑轮组是由 和 组合而成的。 ②滑轮组的优点:使用滑轮组可 以， 同时也可以。 ③使用滑轮组用力大小的影响因素:不计摩擦，使 用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的。 练一练 3 （1)使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中( ） A.F１最大 B．F２最大 【物理】简单机械专项练习经典 一、简单机械选择题 1．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N 的拉力 F 在 10s 内将重为400N 的物体匀速提升 2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦， g=10N/ kg，则下列说法中正确的是（） A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B．物体在水中受到的浮力为320N -3 3 C．物体的体积为8× 10m D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】 C 【解析】 【详解】 A．由图知， n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2× 2m=4m，拉力端移动的速度： v=s/t =4m/10s=0.4m/s ，拉力的功率：P=Fv=200N× 0.4m/s=80W，故 A 错； 有用 / W 总=（G-F 浮） h/Fs=（ G-F 浮） h/F×2h=G-F 浮/2F=400N- F 浮B．滑轮组的机械效率：η =W /2× 200N=80%，解得： F 浮 =80N，故 B 错； C．由 F 浮 =ρ水 V 排 g 得物体的体积： 33-3 3 ，V=V 排 =F 浮/ ρ水 g=80N/1×10kg/m × 10N/kg=8× 10m 故 C正确； D．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳 重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大 于 80%，故 D 错。 2．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F2、 F3，下列关系中正确的是 F1、 A． F1＞ F2＞ F3 B． F1＜ F2＜ F3 C． F2＞ F1＞F3 D． F2＜F1＜ F3 【答案】 D 简单机械和功专题典型试题 中考“简单机械和功”专题典型试题的发展趋势分析“简单机械和功”专题是力学知识进一步的综合，涉及的知识与生活实际联系十分紧密，本章的主要考点包括以下一些：了解杠杆的力臂，通过实验能探究杠杆平衡条件；通过实验，学会使用知道杠杆、滑轮和滑轮组等简单机械改变里的大小和方向；通过实例认识功的概念；理解机械效率，了解提高机械效率的途径和意义；认识机械使用对社会发展的作用等。从近年来中考命题分析看，本专题知识是学生学习的难点，也是中考时的失分点。失分的主要因素，一是本章的概念比较多，学生理解和正确区分概念上存在一些困难，二是知识的综合程度比较强，学生综合应用知识的能力不足，三是科学探究中数据分析能力比较弱。因此要提高本专题的得分率，分析和把握本专题中考命题的趋势十分的必要。从各地中考试卷分析看，近年来“简单机械和功”专题的命题考查呈现以下趋势： 一、强调基本概念的理解与辨析 例题1（07常德市）关于简单机械下列说法中正确的是（） A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．使用滑轮组不仅省力而且省功 C．做功越多的机械，其机械效率就越高D．功率越大的机械，做功就越快例题2（07梅州市）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知>，施加的力分别为F1．F2，拉力做的功为W1．W2，拉力做功的功率分别为P1．P2，则下列判断中正确的是（） A．F1 杭州绿城育华学校简单机械单元专项综合训练 一、选择题 1．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动距离为s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（） A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为Fv C．额外功为1 n （2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为 2 G F 2．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（） A．一个定滑轮 B．杠杆 C．一个动滑轮 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 3．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取 10N/kg。则下列说法中正确的是（） A．建筑材料的质量为2160kg B．电动机对钢丝绳做的功为1600J C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W 4．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定 5．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（） A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多 C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多 6．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙，（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（） A．W甲=W乙，P甲=P乙B．F甲>F乙，η甲>η乙 C．W甲=W乙，P甲>P乙D．F甲=F乙，η甲=η乙 7．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（） A．运动员划水的船桨是费力杠杆 B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力 C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的 D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体 8．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（）简单机械实验专题
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