初中物理杠杆与滑轮典型例题解析
初中物理杠杆和滑轮典型例题解析
典型例题解析例1 （镇江市中考试题）如图1—6—1（a）所示的杠杆重；不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l2，力臂l2为________m．（a）` （b）图1—6—1如图1—6—1（b），画出杠杆OAB示意图，找到支点O，BC为力的作用线，画出力臂l2．根据杠杆的平衡条件：G·OA＝Fl2代入数值：6N×0.2m＝3N×l2l2＝2×0.2 m＝0.4 m答案力臂l2如图1—6—1（b），l2为0.4m例2如图1—6—2（a）是一个均匀直杠杆，O为支点，在A点挂一重10N的物体，则在B点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡状态．问：（1）若在C点仍用20N向下的力，杠杆能否平衡?（图中每个格距离相等）（2）若在C点用20N的力，方向不限，讨论杠杆是否可能平衡?精析F的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡．解（1）力F作用于B点时，杠杆平衡：G·AO＝F·OB当力F作用于C点时：G·AO＝10N×AO=10N×2OB（a）` （b）图1—6—2F·OC＝20 N×20BF·OC＞G·AO∴杠杆不能平衡，C端下沉．（2）根据上面的讨论，若C点用力为20N，但方向不限的话，我们可以采取减小力臂的方法，使杠杆重新平衡．如图1—6—2（b）．当F斜着用力时，力臂减小为l2．若此时F＝20N，l2＝OB大小，则杠杆可以再次平衡．答案不能平衡，可能平衡例3（哈尔滨市中考试题）下图中可视为费力杠杆的是（如图l—6—3）（）A BC D图1—6—3精析起重机，l1＜l2，F l＞F2为费力杠杆．其他：手推车、瓶启子、撬杠均是l1＞l2，为省力杠杆．答案A例4 （乌鲁木齐市中考试题）如图1—6—4（a）所示，杠杆A处挂一重为40N的物体，杠杆在拉力F作用下保持平衡．O是杠杆的支点．请画出拉力F的力臂L．并写出杠杆平衡时的表达式．（a ） （b ）（c ） （d ）图1—6—4如图1—6—4（b ）F 的力臂为L ．杠杆平衡时：G ·OA ＝F ·L ． 扩展：若CB ＞AO ＞OC ，当F 方向垂直于CB 时，F 的力臂为L ′＞OA ，F ＜G ． 当F 沿CB 方向时，如图1—6—4（d ）．F 的力臂为L ″，当L ″＜OA 时，F ＞G ． 答案 如图1—6—4（b ）（d ），平衡时：G ·OA ＝F ·L例5 （苏州市中考题）杠杆OA 在力FA 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图1—6—5（a ）．杠杆的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是 （ ）A ．F A ·OA ＝FB ·OB B ．F A ·OA ＜F B ·OBC ．B A F F ＝OB OAD ．F A ＞OAOB F B ⋅（a ） （b ）图1—6—5 精析 此题是考查学生对杠杆平衡条件的理解和能否正确地找出力臂．如图1—6—5（b ），画出力F A 的力臂为l A ，F A 和OA 的夹角为θ。
九年级杠杆和滑轮专项训练题含答案剖析讲解
九年级杠杆和滑轮专项训练题〔含精细剖析讲解〕一．选择题〔共小题〕．〔•枣庄〕如下图，杠杆处于平衡状态，假如将物体和同时向靠近支点的方向挪动一样的间隔，以下推断正确的选项是〔〕．杠杆仍能平衡．杠杆不能平衡，右端下沉．杠杆不能平衡，左端下沉．无法推断．〔•厦门〕用细绳系住厚度不匀称的木板的处，木板恰好处于静止状态，且上外表保持程度．如下图，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必需满意的条件是〔〕．两车的质量相等．两车的速度大小相等．质量较小的车速度较大．两车同时到达木板两端．〔•常州〕如下图，为轻质杠杆，可绕支点自由转动，在端施加一个动力使杠杆在程度位置平衡，该杠杆〔〕．肯定是省力杠杆．肯定是费劲杠杆．肯定是等臂杠杆．以上状况都有可能．〔•孝感〕如下图是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，以下说法正确的选项是〔〕．汽车轮胎有花纹是为了削减行驶过程中的摩擦力．此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费劲杠杆．汽车固定后，吊起重物后及没有吊起重物相比，对地面的压强变小．将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力渐渐变小．〔•滨州〕依据工作须要选择相宜的工具是劳动者的根本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，以下图中的种剪刀应选择〔〕．〔•丽水〕汽车刹车原理图如下图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，当行驶中的汽车刹车时，以下分析正确的选项是〔〕．刹车盘的温度不会上升．连着刹车踏板的金属杆是费劲杠杆．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用．〔•玉林〕如下图，重力为的匀称木棒竖直悬于点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中〔〕．动力臂渐渐变大．阻力臂渐渐变大．动力保持不变．动力渐渐减小．〔•济南〕为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠，从其上找一点用支架支起来，如下图．当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，发觉越来越简洁提起水桶．依据这一试验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是〔〕．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？．〔•深圳模拟〕中国语言丰富多彩，其中蕴含着很多物理学问，以下对应的物理学问不正确的选项是〔〕．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理．落叶归根﹣﹣地球旁边的物体总是受到重力作用．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小．〔•杭州模拟〕在一次校运动会，小明骑一质量为的独轮车，以速度匀速通过一重为、长为的程度独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，如下图．设独轮车骑上端支柱处为初始时刻〔〕，下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力刚好间的函数关系？〔不考虑独木桥的形变〕〔〕．〔•黑河〕用两个一样的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如下图，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力，物体挪动的速度为，每个滑轮重，忽视绳重和摩擦，以下说法正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度为．物体的重力为．该滑轮组的机械效率为．拉力的功率为．〔•常德〕如下图，用滑轮组把重为的货物提到高的楼上，所用拉力为，那么总功和滑轮组的机械效率分别是〔〕．〔•泉州模拟〕不计摩擦和绳重，用图所示的甲、乙两个一样的滑轮组，提升不同数量的同种钩码，那么它们的机械效率〔〕．η甲＞η乙．η甲＜η乙．η甲η乙．无法比较．〔•槐荫区三模〕如下图，用质量一样的滑轮分别将质量一样的甲、乙两物体匀速提升一样的高度，所用的拉力分别为甲、乙，两装置的机械效率分别为η甲、η乙．不计绳重及摩擦，且动滑轮重力动小于物体重力物，那么以下关系正确的选项是〔〕．甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率．甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率．甲图中的拉力等于乙图中的拉力．甲图中的拉力小于乙图中的拉力．〔•淄博二模〕如下图，用一个重为的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为，那么动滑轮的机械效率〔〕．肯定等于．肯定等于．肯定小于．可能大于．〔•沛县校级模拟〕如下图，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，那么以下说法中正确的选项是〔〕．拉起的物体质量越大，机械效率越髙．动滑轮的质量越大，机械效率越高．拉起物体的速度越大，机械效率越髙．物体被拉起的越高，机械效率越高．〔•建邺区一模〕如下图，重为的物体在竖直向上且大小为的拉力作用下，内匀速上升．以下说法中正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度是．不计绳重和摩擦，那么动滑轮重．该动滑轮的机械效率为．假设提升物体的速度增大，那么机械效率也会增大．〔•郑州二模〕如下图，某同学用的平行于斜面的拉力将重为的物体匀速拉上长、高的斜面，对此，以下说法中正确的选项是〔〕．运用斜面可以省力、削减做功．拉物体的速度越快，斜面的机械效率越高．物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能．该斜面的机械效率是．〔•孝南区校级模拟〕如下图，斜面长为，高为，现将重为的物体沿斜面对上从底端匀速拉到顶端，假设拉力为，拉力的功率为，那么有关计算错误的选项是〔〕．斜面的机械效率为．拉力做的总功为．提升物体所做的有用功为．物体由斜面底端运动到顶端时间．〔•武汉模拟〕如图，在程度拉力的作用下，使物体沿程度面以速度向右匀速运动了间隔，假设物重为，平面对物体的摩擦力为．以下说法不正确的选项是〔〕．有用功的功率为．拉力做功的功率为．装置的机械效率为．额外功为〔﹣〕二．选择题〔共小题〕．〔•云南〕如下图，小刚用的拉力在内把重的物体匀速提升了，滑轮的机械效率是，拉力的功率是．．〔•河北〕假期，小明坐客车去旅游．当客车行驶到高速马路保持车距标识牌处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁．此时客车上速度计显示为．当客车匀速行驶到标识牌处时，小汽车匀速行驶到了标识牌处，小汽车〔选填“已经〞或“没有〞〕超速；假设此时小汽车的功率为，它的牵引力为．以小汽车为参照物，客车是向〔选填“前〞或“后〞〕运动的．〔此时高速路段限定小汽车最高速度为〕．．〔•广州〕小球在没有空气阻力的状况下，沿无摩擦轨道运动．〔〕如下图，小球从点静止释放，小球到达点时速度是否为零？．〔〕将轨道段改为程度，如下图，小球仍从点静止释放，小球经过点时的机械能大于、小于还是等于其在点的机械能？．以小球经过点时为计时起点，大致画出小球在段运动的速度﹣时间图线．．〔•黄冈校级自主招生〕如图、所示，安静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用的力拉绳子的自由端．假如、图中甲船在内向右匀速挪动了，同时乙船向左挪动了，那么、图中人拉绳子的功率分别为及．．〔•南开区一模〕在探究滑轮组的机械效率试验中赵亮同学连成了如下图的滑轮组，并分别测出了试验数据．钩码重力钩码上升的高度拉力绳端挪动的间隔〔〕依据以上表格中数据，试验过程中，此滑轮组的机械效率为．〔〕赵亮用此滑轮组匀速提起重为的物体上升，所用时间为，拉力的大小为，那么的功率．〔用本小题中字母表示〕．〔•绩溪县模拟〕如下图，斜面长，高，用大小为沿斜面对上的拉力，将重的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为；假设仅使倾角θ渐渐增大，沿斜面对上的拉力将渐渐〔选填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕．四．解答题〔共小题〕．〔•遂宁〕某爱好小组用如图甲所示的滑轮组〔物体及动滑轮用绳子连接〕匀速拉动放在同一程度面上的不同物体，物体受到的摩擦力从开始渐渐增加，直到组装滑轮组的绳子被拉断，每次物体拉动的间隔均为．通过试验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变更的关系图象如图乙．〔不计绳重和绳及滑轮间的摩擦〕求：〔〕动滑轮重力；〔〕当滑轮组的机械效率为，物体以的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率；〔〕一个重的同学利用该滑轮组，想单独用竖直向下的力拉断绳子，请你通过计算分析他能否实现．．〔•乳源县校级模拟〕现有重的木箱，小李同学想把它搬到高为、长为的斜面上，如下图，他站在斜面上，沿斜面对上用的拉力使木箱以的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端．求：〔〕小李同学拉木箱的做的功和功率是多大？〔〕该斜面的机械效率是多少？年月日赵明的初中物理组卷参考答案及试题解析一．选择题〔共小题〕．〔•枣庄〕如下图，杠杆处于平衡状态，假如将物体和同时向靠近支点的方向挪动一样的间隔，以下推断正确的选项是〔〕．杠杆仍能平衡．杠杆不能平衡，右端下沉．杠杆不能平衡，左端下沉．无法推断【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简洁机械．【分析】依据杠杆原来处于平衡状态，利用图示杠杆的力臂关系，依据杠杆平衡条件得到物体的质量大小关系；依据条件的变更，分别表示出杠杆作用两边的力矩：力和力臂的乘积．比较力矩的大小，即可确定杠杆是否平衡．【解答】解：原来杠杆在程度位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体、的重力，其对应的力臂分别为、，依据杠杆的平衡条件可得：，由图示可知，＞．所以＜，当向支点挪动一样的间隔△时，两边的力臂都减小△，此时左边为：〔﹣△〕﹣△，右边为：〔﹣△〕﹣△，由于＜，所以△＜△；所以：﹣△＞﹣△．因此杠杆将向悬挂物体的一端即左端倾斜．应选．【点评】依据杠杆第一次处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件，得到物体、的质量大小关系，然后依据如今的条件表示两者力矩，利用推导出物体的质量关系，结合力臂的变更，得出两个力矩的大小关系，从而确定杠杆的偏转方向．这是此题的解题思路．．〔•厦门〕用细绳系住厚度不匀称的木板的处，木板恰好处于静止状态，且上外表保持程度．如下图，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必需满意的条件是〔〕．两车的质量相等．两车的速度大小相等．质量较小的车速度较大．两车同时到达木板两端【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简洁机械．【分析】依据杠杆的平衡条件分析解答即可．【解答】解：木板原来是平衡的，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，假设保持木板平衡依据杠杆的平衡条件：即：，、两车的质量相等，速度不同那么不能平衡，故错误；、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故错误；、质量较小的车速度较大，故正确；、须满意及两端距支点间隔相等才能平衡，故错误．应选．【点评】此题考察了速度、重力和杠杆平衡条件的应用，正确分析出杠杆上的五个要素是解题的关键所在．．〔•常州〕如下图，为轻质杠杆，可绕支点自由转动，在端施加一个动力使杠杆在程度位置平衡，该杠杆〔〕．肯定是省力杠杆．肯定是费劲杠杆．肯定是等臂杠杆．以上状况都有可能【考点】杠杆的分类．【专题】简洁机械．【分析】运用杠杆时，假如动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；假如动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；假如动力臂小于阻力臂，为费劲杠杆；因为在点用力的方向不确定，所以其省费劲状况要依据用力的方向确定．据此分析．【解答】解：点力的方向不同，力臂的大小那么不同，不能确定动力臂及阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能省力，可能费劲，可能既不省力也不费劲．故不符合题意，符合题意．应选．【点评】此题考察了学生对杠杆平衡条件、杠杆的分类的理解及驾驭，会画力臂扶植分析是此题的关键．．〔•孝感〕如下图是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，以下说法正确的选项是〔〕．汽车轮胎有花纹是为了削减行驶过程中的摩擦力．此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费劲杠杆．汽车固定后，吊起重物后及没有吊起重物相比，对地面的压强变小．将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力渐渐变小【考点】杠杆的分类；增大或减小摩擦的方法；压强大小比较．【专题】重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；简洁机械．【分析】〔〕影响摩擦力大小的因素有：压力和接触面的粗糙程度．增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度；减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加光滑油、使两接触面分开．〔〕依据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费劲杠杆；〔〕接触面积不变，货物增多，相当于增加了对地面的压力，依据公式可知对地面压强的变更；〔〕分析货物在出水过程中的受力，依据受力推断拉力的变更状况．【解答】解：、汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力，故错误；、吊臂在运用过程中动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，费劲但可以省间隔，故正确；、当这辆汽车装载一些货物时，对地面的压力增大，接触面积不变，依据公式可知对地面压强变大，故错误；、货物在出水过程中受到竖直向下的重力和直向拉力、浮力，满意浮，出水过程中浮力减小，重力不变，所以拉力变大，故错误．应选．【点评】此题考察了减小摩擦力的方法、增大摩擦力的方法、杠杠的分类、压强大小的推断、受力分析、浮力，是一道综合题．生活到处有物理，我们要仔细视察、思索我们生活中的物理现象．．〔•滨州〕依据工作须要选择相宜的工具是劳动者的根本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，以下图中的种剪刀应选择〔〕【考点】杠杆的分类．【专题】简洁机械．【分析】要剪开较硬的东西，应当选择省力杠杆，而省力杠杆的动力臂大于阻力臂．【解答】解：、、图中剪刀的动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，故都不符合题意；、此剪刀的动力臂远大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；应选．【点评】解决此类题目的关键是熟识常用工具的运用特点，并结合杠杆的分类方法选择相宜的杠杆．．〔•丽水〕汽车刹车原理图如下图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，当行驶中的汽车刹车时，以下分析正确的选项是〔〕．刹车盘的温度不会上升．连着刹车踏板的金属杆是费劲杠杆．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用【考点】杠杆的分类；力作用的互相性；摩擦力大小的影响因素．【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；简洁机械．【分析】抑制摩擦做功时，机械能转化为内能；动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费劲杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；摩擦力的大小及压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；力的作用是互相的，施力物体在施力的同时也会受到受力物体的相反作用力．【解答】解：、刹车时，刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，此过程中抑制摩擦做功将机械能转化为内能，所以刹车盘的温度会上升，故错误；、由图，点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆，故错误；、刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，压力越大，摩擦力越大，故正确；、力的作用是互相的，脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚也有力的作用，故错误．应选．【点评】此题考察了能量转化、杠杆类型的识别、摩擦力的影响因素和力的作用是互相的相识和理解，驾驭这些根底学问是关键．．〔•玉林〕如下图，重力为的匀称木棒竖直悬于点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中〔〕．动力臂渐渐变大．阻力臂渐渐变大．动力保持不变．动力渐渐减小【考点】杠杆的动态平衡分析．【专题】简洁机械．【分析】先确定阻力臂、动力臂的变更，然后依据杠杆平衡的条件〔动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂〕分析动力的变更．【解答】解：、由图示可知，木棒是一个杠杆，力是动力，力始终垂直及木棒，那么木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故错误；、木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为，转过θ角后，重力力臂〔阻力臂〕渐渐增大，故正确；、：、保持不变，渐渐变大，由杠杆平衡条件：可知，动力渐渐增大，故错误；应选．【点评】此题考察了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会娴熟应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键．．〔•济南〕为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠，从其上找一点用支架支起来，如下图．当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，发觉越来越简洁提起水桶．依据这一试验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是〔〕．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？【考点】探究杠杆的平衡条件试验．【专题】探究型试验综合题．【分析】依据杠杆平衡条件动力×动力臂阻力×阻力臂分析即可．【解答】解：水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，力臂不断增大，发觉越来越简洁提起水桶，说明力越来越小，故此试验最有探究价值且易于探究的科学问题是阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．应选．【点评】此类问题是考察对试验探究中的提出问题环节的理解及驾驭状况，提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学探讨中重要的一个环节．．〔•深圳模拟〕中国语言丰富多彩，其中蕴含着很多物理学问，以下对应的物理学问不正确的选项是〔〕．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理．落叶归根﹣﹣地球旁边的物体总是受到重力作用．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小【考点】杠杆及其五要素；重力；增大压强的方法及其应用．【专题】应用题．【分析】解答此题须要先仔细分析俗语中用到的物理学问，然后及所给的物理学问相比照．【解答】解：、当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤〞正是应用了省力杠杆的原理，故正确，不符合题意；、“落叶〞由于受到竖直向下的重力作用，最终会落到地面上，故正确，不符合题意；、刀磨后变得锐利，是应用减小受力面积来增大压强的原理，故正确，不符合题意；、人无论站着还是躺着，对地面的压力都等于自身的重力，是不变的，但受力面积增大了，对地面的压强减小，所以人感觉舒适，故错误，符合题意．应选．【点评】该题考察了杠杆、重力、压强等多个学问点，要求学生可以从现象的形成来确定对应的物理学问．．〔•杭州模拟〕在一次校运动会，小明骑一质量为的独轮车，以速度匀速通过一重为、长为的程度独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，如下图．设独轮车骑上端支柱处为初始时刻〔〕，下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力刚好间的函数关系？〔不考虑独木桥的形变〕〔〕【考点】杠杆的平衡分析法及其应用．【专题】应用题；压轴题．【分析】对独木桥进展受力分析：支柱对程度独木桥的支持力为、，程度独木桥受到重力为，独轮车对独木桥的压力〔大小等于独轮车重加上人重〕，假设以为支点，的力臂为、的力臂为、压力的力臂为，依据杠杆平衡条件可得及的关系式，而压力及支持力是一对互相作用力，大小相等，也就得出端支柱所受压力′刚好间的关系式，由此推断选择．【解答】解：重为、长为的程度独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，分别对程度独木桥的支持力为、，程度独木桥受到重力为，独轮车对独木桥的压力为〔人〕．以为支点，依据杠杆平衡条件：〔人〕，∴〔人〕，∵压力及支持力是一对互相作用力，∴′〔人〕，由此可知端支柱所受压力′刚好间是一条一次函数的图象〔不经过原点〕．应选．【点评】此题考察了杠杆平衡条件的应用，要学会及数学图象相结合来解决物理问题．．〔•黑河〕用两个一样的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如下图，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力，物体挪动的速度为，每个滑轮重，忽视绳重和摩擦，以下说法正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度为．物体的重力为．该滑轮组的机械效率为．拉力的功率为【考点】滑轮〔组〕的机械效率；功率的计算．【专题】应用题；功、功率、机械效率．【分析】〔〕由图可知，运用滑轮组承担物重的绳子股数，那么，绳子自由端挪动间隔为物体上升速度的倍；〔〕忽视绳重和摩擦，知道拉力和动滑轮重，利用〔物轮〕求物重大小；〔〕利用η计算滑轮组的机械效率；〔〕利用计算拉力的功率．【解答】解：由图可知，．、绳子自由端挪动的速度′×，故正确；、忽视绳重和轴摩擦，〔物动滑轮〕，即〔物〕，所以物，故错误；、滑轮组的机械效率：η≈，故错误；、拉力的功率：′×，故错误．应选．【点评】此题考察了学生对滑轮组特点的驾驭和运用，此题关键：一是的确定〔干脆从动滑轮上引出的绳子股数〕，二是忽视绳重和轴摩擦，拉力〔物动滑轮〕三是正确利用计算功率．．〔•常德〕如下图，用滑轮组把重为的货物提到高的楼上，所用拉力为，那么总功和滑轮组的机械效率分别是〔〕【考点】滑轮〔组〕的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】物体重和上升的高度，依据公式可求有用功，拉力和动滑轮上绳子的段数，依据公式可求总功，有用功及总功的比值就等于机械效率．【解答】解：有用功有用×，动滑轮上有三段绳子，所以拉力挪动的间隔是物体上升高度的倍，×总功总×．机械效率η××≈，错误，正确．应选．【点评】此题考察有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是动滑轮上绳子的段数的分析．．〔•泉州模拟〕不计摩擦和绳重，用图所示的甲、乙两个一样的滑轮组，提升不同数量的同种钩码，那么它们的机械效率〔〕．η甲＞η乙．η甲＜η乙．η甲η乙．无法比较。
初中物理经典题解析——杠杆考题归类点拨
杠杆考题归类点拨题型一：会确认并画出杠杆的力臂点拨:例1如图1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（支点），图乙为单侧钳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 .点拨:画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”,而不是“支点到力的作用点的距离”.力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线.答案:如图丙所示。
例2如图2所示杠杆中，动力臂用L表示,图中所画力臂正确的是（）点拨:动力臂是“支点到动力的作用线的距离"，画动力臂时应从支点向动力的作用线作垂线。
四个图中只有D 是正确的。
答案：D题型二：判断是省力杠杆还是费力杠杆例3下列工具中，属于省力杠杆的是( ）A．夹邮票用的镊子B．理发师修剪头发用的剪刀C．剪铁丝用的钢丝钳D．钓鱼用的鱼竿点拨：根据杠杆平衡条件，我们把杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
如果动力臂比阻力臂长,就是省力杠杆;如果动力臂比阻力臂短,就是费力杠杆；如果动力臂和阻力臂相等，就是等臂杠杆。
上面例子的实质都是考查的杠杆的分类。
A、B、D三种杠杆均是阻力臂大于动力臂,所以它们都是费力杠杆.答案：C例4人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。
如图3所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力.由图3可以看出,这是一个（）A．费力、省距离的杠杆B．省力、费距离的杠杆 C．既费力，也费距离的杠杆D．既省力，也省距离的杠杆点拨：本题与生活实际相联系,由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆。
根据杠杆平衡条件可知:在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累。
答案：A例5杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。
护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图4可知它的支点是______点（填“A”、B”或“C”),在匀速拉起时，它属于一个______杠杆（填“省力”或“费力”），并在图中画动力臂L1。
初三物理杠杆,滑轮及功,机械效率经典例题(附答案)汇总
杠杆与滑轮教学目的: 1、巩固杠杆五要素，掌握杠杆平衡条件2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点：1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结：1、杠杆五要素：①支点：杠杆绕着转动的点②动力：使杠杆转动的力③阻力：阻碍杠杆转动的力④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理)：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。
式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。
3、定滑轮：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
（实质是等臂杠杆）特点：不能省力，但能改变力方向动滑轮：工作时，轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。
（实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆）特点：可以省力，但不改变力的方向滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起典型例题解析杠杆与滑轮：例1：如图1—6—1（a ）所示的杠杆重；不计，O 为支点，AO ＝0.2m ，当在A 点悬吊一重6N 的物体，绳子的拉力F ＝3N 时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l 2，力臂l 2为________m ．（a ） ` （b ）图1—6—1如图1—6—1（b ），画出杠杆OAB 示意图，找到支点O ，BC 为力的作用线，画出力臂l 2．根据杠杆的平衡条件：G ·OA ＝Fl 2 代入数值：6N ×0.2m ＝3N ×l 2 l 2＝2×0.2 m ＝0.4 m答案 力臂l 2如图1—6—1（b ），l 2为0.4m例2：杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图1—6—5（a ）．杠杆的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是 （ ）A ．F A ·OA ＝FB ·OB B ．F A ·OA ＜F B ·OBC ．B A F F ＝OBOAD ．F A ＞OA OB F B（a ） （b ）图1—6—2如图1—6—2（b ），画出力F A 的力臂为l A ，F A 和OA 的夹角为θ。
20初中物理杠杆与滑轮典型例题解析
典型例题解析例1（镇江市中考试题）如图1—6—1（a）所示的杠杆重；不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l2，力臂l2为________m．（a）`（b）图1—6—1如图1—6—1（b），画出杠杆OAB示意图，找到支点O，BC为力的作用线，画出力臂l2．根据杠杆的平衡条件：G·OA＝Fl2代入数值：6N×0.2m＝3N×l2l2＝2×0.2m＝0.4m答案力臂l2如图1—6—1（b），l2为0.4m例2如图1—6—2（a）是一个均匀直杠杆，O为支点，在A点挂一重10N的物体，则在B点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡状态．问：（1）若在C点仍用20N向下的力，杠杆能否平衡?（图中每个格距离相等）（2）若在C点用20N的力，方向不限，讨论杠杆是否可能平衡?精析F的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡．解（1）力F作用于B点时，杠杆平衡：G·AO＝F·OB当力F作用于C点时：G·AO＝10N×AO=10N×2OB（a）`（b）图1—6—2F·OC＝20N×20BF·OC＞G·AO∴杠杆不能平衡，C端下沉．（2）根据上面的讨论，若C点用力为20N，但方向不限的话，我们可以采取减小力臂的方法，使杠杆重新平衡．如图1—6—2（b）．当F斜着用力时，力臂减小为l2．若此时F＝20N，l2＝OB大小，则杠杆可以再次平衡．答案不能平衡，可能平衡例3（哈尔滨市中考试题）下图中可视为费力杠杆的是（如图l—6—3）（）A BC D图1—6—3精析起重机，l1＜l2，F l＞F2为费力杠杆．其他：手推车、瓶启子、撬杠均是l1＞l2，为省力杠杆．答案A例4（乌鲁木齐市中考试题）如图1—6—4（a）所示，杠杆A处挂一重为40N的物体，杠杆在拉力F作用下保持平衡．O是杠杆的支点．请画出拉力F的力臂L．并写出杠杆平衡时的表达式．（a ）（b ）（c ）（d ）图1—6—4如图1—6—4（b ）F 的力臂为L ．杠杆平衡时：G ·OA ＝F ·L ．扩展：若CB ＞AO ＞OC ，当F 方向垂直于CB 时，F 的力臂为L ′＞OA ，F ＜G ．当F 沿CB 方向时，如图1—6—4（d ）．F 的力臂为L ″，当L ″＜OA 时，F ＞G ．答案如图1—6—4（b ）（d ），平衡时：G ·OA ＝F ·L例5（苏州市中考题）杠杆OA 在力FA 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图1—6—5（a ）．杠杆的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是（）A ．F A ·OA ＝FB ·OB B ．F A ·OA ＜F B ·OBC ．B A F F ＝OBOAD ．F A ＞OAOB F B ⋅（a ）（b ）图1—6—5精析此题是考查学生对杠杆平衡条件的理解和能否正确地找出力臂．如图1—6—5（b ），画出力F A 的力臂为l A ，F A 和OA 的夹角为θ。
中考物理复习经典例题解析《杠杆和滑轮》
2019届中考物理复习经典例题解析杠杆、滑轮1．（2018•常州）小明用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦．则( )A．绳子自由端移动的距离为4 m B．动滑轮重50NC．拉力做功的功率为150W D．此过程滑轮组的机械效率为80%【答案】:选择D【解析】：A项，图中动滑轮上有3段绳子分担动滑轮和物体的总重力。
绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍，物体上升，则绳子自由端移动的距离是，故A项错误。
B项，三根绳子对动滑轮向上的拉力总和为物体的重力加上动滑轮的重力，则动滑轮的重力为，故B项错误。
C项，拉力所做的总功为，则拉力做功的功率为，故C项错误。
D项，克服物体重力所做的有用功为，则滑轮组的机械效率为，综上所述，本题正确答案为D。
【点评】本题主要考查滑轮组的功、功率及机械效率的计算。
2．（2018•淮安）如图所示，工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为lmin，则工人做的有用功是J，工人做功的功率是W，动滑轮的机械效率是。
【答案】：2400；50；80%。
【解析】=Gh=400N×6m=2400J；（1）有用功：W有用（2）由图知n=2，则拉力端移动距离：s=2h=2×6m=12m，=Fs=250N×12m=3000J，拉力做的总功：W总工人做功的功率：P===50W；（3）动滑轮的机械效率：η=×100%=×100%=80%。
故答案为：2400；50；80%。
【点评】：此题主要考查的是学生对有用功、总功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，弄清楚s和h之间的关系是解决此题的关键。
3．（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＜F2B．F1＞F2C．F2＜G D．F1=G【答案】：选：B【分析】：由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大。
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式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。
3、定滑轮：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
（实质是等臂杠杆）特点：不能省力，但能改变力方向动滑轮：工作时，轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。
（实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆）特点：可以省力，但不改变力的方向滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除典型例题解析杠杆与滑轮：例1：如图1— 6—1(a )所示的杠杆重；不计， 0为支点，AO = 0.2m ,当在A 点悬 吊一重6N 的物体，绳子的拉力 F = 3N 时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力(a )'(b )图 1—6 — 1如图1—6— 1 (b )，画出杠杆OAB 示意图，找到支点 O , BC 为力的作用线，画出力 臂12 .根据杠杆的平衡条件：G • OA = F12代入数值：6N x 0.2m = 3N x 1212= 2 x 0.2 m = 0.4 m答案 力臂12如图1 — 6— 1 (b ), 12为0. 4m的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与 OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是臂12，力臂12为m.例2：杠杆OA 在力FA 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图 1 — 6— 5 (a ).杠杆A . F A • OA = FB • OBB . F A • OA v F B • OBFA= OA F B OBF A >F B OB OA(a )(b )F OB要保持杠杆平衡：F A ・0A > F B • OB ,推得F A > -------------------OA答案 D例3：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F i 、F 2、F 3,比较它们的大小应是（例4：如图1 — 6—9所示，物体 M 放在水平桌面上，现通过一动滑轮（质量和摩擦不计） 拉着M 向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为 10N .若在M 上加放一物块 m 可保持M 向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子的自由端施加一拉力，则 F ' （）图 1 — 6—9A . M 运动时受到向左的摩擦力B .加放m 前，M 受到10N 的摩擦力 C. 加放m 前，M 受到20N 的摩擦力如图1 — 6 — 2 (b ),画出力 F A 的力臂为I A , F A 和OA 的夹角为0。
初中物理滑轮组经典习题25道(含详细问题详解解析汇报)
滑轮组经典习题30道一、选择题〔共18小题〕1、〔2009•〕如如下图的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N〔不计绳重和绳与滑轮间的磨擦〕，如下计算结果正确的答案是〔〕C、拉力F做功的功率为0.3WD、该滑轮组的机械效率为83.3%2、如如下图，斜面长为3cm，高为lm，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上．在这过程中〔〕A、有用功是400J，总功是840JB、有用功是840J，额外功是400JC、总功是12O0J，机械效率是7O%D、有用功是400J，机械效率是7O%3、如如下图，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组．他分别用这两种滑轮组把质量一样的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度一样．不计摩擦和绳重，如下说确的是〔〕A、两次吊物，小明所做的功和功率的多少一样，甲装置的效率高B、两次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的上下都一样C、两次吊物，小明所做的功率的大小和效率的上下一样，用甲装置做的功多D、两次吊物，小明所做的功的多少和效率的上下一样，用乙装置时功率大4、〔2010•〕建筑工人用如如下图的滑轮组，将重800N的重物匀速提高5m，拉力所做的功为4800J，如此该滑轮组的机械效率是〔〕A、67%B、73%C、83%D、100%5、利用如如下图的甲、乙两个滑轮组，在一样的时间用大小一样的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到一样的高度，如此〔〕A、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大D、F1、F2做功的功率一样大6、用完全一样的A、B两个滑轮组〔绳重与摩擦忽略不计〕，分别提升重为G1和G2的两物体，假设G1＞G2，它们的机械效率分别为ηA和ηB，如此〔〕A、ηA＞ηBB、ηA＜ηBC、ηA=ηBD、无法判断7、两滑轮组装置如如下图，每个滑轮重力都为G0，摩擦和绳重均不计，用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是〔〕A、6：7B、7：6C、5：6D、5：78、同学们在探究“影响滑轮组机械效率上下的因素〞时提出了如下假设：〔1〕滑轮组机械效率上下可能与动滑轮重有关；〔2〕滑轮组机械效率上下可能与被物重有关；〔3〕滑轮组机械效率上下可能与物体提升高度有关；〔4〕滑轮组机械效率上下可能与与承重绳子段数有关．然后一位同学设计了如如下图的两个滑轮组，进展比照实验来验证提出的假设，如此该实验验证的假设是〔〕A、〔1〕B、〔2〕C、〔3〕D、〔4〕9、〔2007•州〕如下关于简单机械的理解，正确的答案是〔〕A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关B、吃饭时，筷子是个省力杠杆C、使用杠杆，就是为了省力D、使用定滑轮不省力，但可以省距离10、〔2006•〕如如下图，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G物，动滑轮的重力为G动，此装置的机械效率为η，不计绳重和摩擦．如此工人所用的拉力为〔〕A、B、C、D、11、〔2011•〕如如下图，斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s沿斜面移动了2m，如下说确的是〔〕A、滑轮组的机械效率是40%B、物体重300NC、拉力F做的功是600JD、拉力F的功率是40W12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m，动滑轮重200N，不计绳重和摩擦，，如此上述两种情况中不正确的答案是〔〕A、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C、人做的总功相等D、绳子自由端移动的距离相等13、从井中提水时，常常会发生吊水桶落入井里的事情．用物理知识分析如下说法，其中错误的答案是〔〕A、用吊水桶向上提水，人对桶和水做的功都是有用功B、用吊水桶向上提水，人对桶做的功是额外功C、吊水桶掉在井里，打捞水桶时桶里会带些水，这时人对水做的功是额外功D、吊水桶掉在井里，打捞水桶时，人对桶做的功是有用功14、如下关于机械效率的说法中，正确的答案是〔〕A、做功多的机械，机械效率一定高B、越省力的机械，机械效率越高C、使用机械的目的是为了提高机械效率D、使用任何机械，它的机械效率都小于115、〔2007•〕如如下图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，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．假设不计绳重与摩擦，如此〔〕A、W1=W2，η1=η2B、W1=W2，η1＜η2C、W1＜W2，η1＞η2D、W1＞W2，η1＜η216、〔2011•〕在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组〔两个定滑轮和两个动滑轮〕匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η，如此如下选项正确的答案是〔〕组A、η组＜η动＜η定B、η定＜η动＜η组C、η动＜η定＜η组D、η定＜η组＜η动17、〔2010•某某〕用如如下图的滑轮组提起重1000N的货物，所用拉力是400N，绳的自由端被拉下2m．关于这个滑轮组工作的如下说法中，正确的答案是〔〕A、总功是800JB、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62.5%18、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出如下各措施中能提高机械效率的是〔〕A、增加动滑轮，减小拉力B、改用质量小的动滑轮C、减少提升高度，减少做功D、增加提升重物重力，增大有用功二、填空题〔共12小题〕19、一座高达40米的大桥，总长为8350米，其中正桥只有850米，而两侧引桥却长达7500米．一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，请教教师后．他明白了引桥相当于一个斜面．〔1〕小明用如图乙所示的斜面进展模拟实脸．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度．发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力F越小．由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到_________ 〔“省力“或“省功“〕的作用．〔 2 〕一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥〔长3750米〕，需要的时间为_________ 秒，所做的有用功为_________ 焦．20、〔2008•黄冈〕建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料〔如图〕．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重与摩擦，一次最多能起吊_________ N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且将建筑材料1s匀速吊起了1m，起重机的功率是_________W，机械效率为_________ ．假设吊起的建筑材料重力减小，机械效率将_________ ．〔“增大〞、“减小〞或“不变〞〕21、〔2010•〕如如下图，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是_________ J，斜面的机械效率是_________ ．22、〔2010•黄冈〕如图是某商场的自动扶梯．扶梯的局部几何尺寸如如下图，质量为50kg 的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．扶梯以1m/s的速皮匀速上行．如此扶梯对他做的功是_________ J，对他做功的功率是_________ W．如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将_________ 〔填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕．假设小华为较快上楼，在扶梯以上述速度上行的同时，他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，如此他从一楼到达二楼所需的时间为_________ s．23、用如如下图的滑轮组提升重1500N的物体，拉力F的大小为400N，假设将物体提升0.3m，如此拉力做的功为_________ J，该装置的机械效率为_________ ．24、〔2004•〕如如下图，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，如此动滑轮的机械效率为_________ ．假设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．〔取g=10N/kg，绳重与摩擦不计〕25、一个质量为70kg的工人，用如如下图的装置〔包括滑轮组与装砖的托板〕提升一堆砖．装砖的托板重200N，每块砖重100N．滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升10块砖时，此装置的机械效率为80%．那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到_________ ．〔取g=10N/kg，结果保存1位小数〕答案与评分标准一、选择题〔共18小题〕1、〔2009•〕如如下图的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N〔不计绳重和绳与滑轮间的磨擦〕，如下计算结果正确的答案是〔〕C、拉力F做功的功率为0.3WD、该滑轮组的机械效率为83.3%考点：滑轮组与其工作特点；功的计算；有用功和额外功；滑轮〔组〕的机械效率；功率的计算。
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典型例题解析例1 (镇江市中考试题)如图1—6—1 (a)所示的杠杆重；不计，0为支点，A0 =0.2m,当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F = 3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂如图1 —6— 1 (b),画出杠杆OAB示意图，找到支点O, BC为力的作用线，画出力臂12 .根据杠杆的平衡条件：G • OA= F12代入数值：6N x 0.2m= 3N x 1212= 2 x 0.2 m= 0.4 m答案力臂12如图1 —6— 1 (b), I2为0.4m例2如图1 —6— 2 (a)是一个均匀直杠杆，O为支点，在A点挂一重10N的物体，则在B点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡状态•问：(1)若在C点仍用20N向下的力，杠杆能否平衡？(图中每个格距离相等)(2)若在C点用20N的力，方向不限，讨论杠杆是否可能平衡？精析F的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡.解 (1 )力F作用于B点时，杠杆平衡：G • AO= F • OB当力F 作用于C 点时：G • AO= 10N x AO=10N x 2OB(a) (b)F • 0C= 20 N x 20 BF • 0C>G • AO•••杠杆不能平衡，C端下沉.（2）根据上面的讨论，若C点用力为20N，但方向不限的话，我们可以采取减小力臂的方法，使杠杆重新平衡.如图 1 — 6 — 2 （b）.当F斜着用力时，力臂减小为12.若此时F = 20N, 12= OB大小，则杠杆可以再次平衡.答案不能平衡，可能平衡例3 （哈尔滨市中考试题）下图中可视为费力杠杆的是（如图I —6—3）（）图 1 —6—3精析起重机，l i v I2, F l > F2为费力杠杆.其他：手推车、瓶启子、撬杠均是l i> I2, 为省力杠杆.答案A例4 （乌鲁木齐市中考试题）如图 1 —6— 4 （a）所示，杠杆A处挂一重为40N的物体，杠杆在拉力F作用下保持平衡.0是杠杆的支点.请画出拉力F的力臂L.并写出杠杆平衡时的表达式.(c )(d )图 1 — 6—4如图1 — 6— 4 (b ) F 的力臂为L .杠杆平衡时：G • OA = F • L .扩展：若CB >A0>OC ,当F 方向垂直于CB 时，F 的力臂为L '> OA , F < G . 当F 沿CB 方向时，如图1 — 6— 4 (d ). F 的力臂为L 〃，当L 〃< OA 时，F > G . 答案如图1—6— 4 (b ) (d ),平衡时：G • OA = F • L例5 (苏州市中考题)杠杆 OA 在力FA 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图 1 — 6— 5 (a ).杠杆的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与OA 垂直，则下列关系式中一 定正确的是()A . F A • OA = FB • OB B . F A • OA < F B • OB精析此题是考查学生对杠杆平衡条件的理解和能否正确地找出力臂.如图1 — 6— 5( b ),画出力F A 的力臂为I A , F A 和OA 的夹角为B 。
根据杠杆的平衡条 件：F A • I A = F B • OBF A • OA s i n B = F B • OB .从图中看出：0°< e <90°••• sn B < 1要保持杠杆平衡：F A • OA > F B ・ OB ,推得 F A >F BOBOA答案 D例6 (长沙市中考试题)在图 1 — 6—6 (a )中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最(a ) (b )省力的绕法.如图1 — 6— 6 (b ),绳子的绕法为最省力，则应从定滑轮开始绕起，最后承担物重的绳 子根数为4根.如何求滑轮组绳子上的拉力 ？ (1) 使用滑轮组竖直提起重物第一种情况，在忽略动滑轮重和摩擦及绳重等额外阻力时，绳子自由端拉力:.如图 1—6—6 (b ), n = 4, F =G4G 物 G 动第二种情况，不计摩擦和绳重，但考虑动滑轮重•拉力：F 动如图1— 6—6n(b ),若物体重500N ，动滑轮重100N ，则拉力：F =5°°N10°N = 150N .4第三种情况，又要考虑动滑轮重， 又要计摩擦等额外阻力， 则应从机械效率去考虑求出拉力.公式推导：W 有 Ghn ——WFs拉力：F =——,如图1 — 6— 6( b ),若物体重500N ,滑轮组机械效率为 70%, s = 4h , s 则拉力：Gh 500N K1F -~ 178. 6Ns0.7 4(2)使用滑轮组平拉重物如图1 — 6—乙用滑轮组匀速 拉动物体A ,这时拉力F 大小和重量无直接关系. 在不计滑轮重，滑轮摩擦等额外阻力时，拉力：F =匸=丄，其中f 表示A 与地面的n n摩力.n 表示与动滑轮连接的绳子根数•设： A 重120N , A 与地面摩擦力为30N ，则拉力:滑轮组的机械效率为 80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力 F 为 _________ N ，如果增大物重，此滑轮组的机械效率.（选填“变大”、“变小”或“不变”）精析 考查力、功和机械效率之间的关系. 解 已知：G = 1600N ，机械效率n = 80% 设提升时，物体上升h .根据图，拉力上升高度为S = 4hw 有 GhG n == ------ F =—W 总F 4h4总、分析物重对机械效率的影响有有1n === --------w 总W 有 W 额.W 额1 -------W 有答案 500N ，变大30N~3~=10N . 例7 （南京市中考试题）利用图1 — 6—8中的滑轮组提升重物A （物体 A 重 1600 N ）, 空空=500N4 0.81W 1 - Gh若h 、W 额不变，G 增大，n提高.图 1 — 6—7例8 （黄冈中考试题）如图1—6—9所示，物体M放在水平桌面上，现通过一动滑轮(质量和摩擦不计)拉着M向左匀速运动，此时弹簧测力计(质量可忽略)示数为10N •若在M上加放一物块m可保持M向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子的自由端施加一拉力，则F' ( )A • M运动时受到向左的摩擦力B .加放m前，M受到10N的摩擦力C.加放m前，M受到20N的摩擦力D•加放m后，力F',保持10N不变精析此题考查学生对平拉滑轮组的受力分析，并考查学生对滑动摩擦力随压力增大而增大的知识点.未加m之前，拉力F与弹簧测力计的示数相同，也为10 N.用动滑轮匀速拉重物， F =丄，f= 2F = 20N. f方向向右.C选项是正确的.2加放m后，F'=—，由于M对地面压力增大，所以摩擦力增大，F'也增大，2F'>10N.答案C例9在下述情况中，若物体重100N,则力对物体做了多功？(1)物体沿着光滑的水平面匀速前进了1 m，求推力对物体做的功.(2)物体沿水平面匀速前进了10m，摩擦力是20N，求拉力做的功.(3)物体沿光滑斜面滑下，斜面高1 m,长2m,如图I—6—10所示，求重力对物体做的功.(4)如图1 — 6 —10,物体从斜面上滑下，求支持力对物体做的功."%,一、图 1 —6—9图 1 — 6 —10精析初中阶段研究力做功，主要指下列几种情况：第一种：力和物体运动方向一致，称为力对物体做功.第二种：力和物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功. 如向上抛出某个物体，重力方向向下，物体运动方向向上，可以称为克服重力做了功.第三种：当某个力和运动方向垂直，则这个力对物体做的功为零.解 (1)水平面光滑，认为摩擦力为零•物体匀速前进，推力也为零•这时W= 0.(2)物体匀速直线运动，推力F = f (摩擦力)=20N, s= 10m,所以：W = 20N x 10m=200J.(3)物体沿重力方向移动的距离为h,重力做的功W= Gh= 100Nx i m= 100J.(4)如图1—4—10，物体沿斜面运动，支持力方向与运动方向垂直，物体沿支持力方向没有移动，W= 0.答案(1) W= 0 (2) W= 200 J ( 3) W= 100 J (4) W= 0例10 (北京市西城区中考试题)图 1 —6—11所示滑轮组匀速提升物体•已知物重G =240N，拉力F = 100N，该滑轮组的机械效率是 ___________ .精析此题主要考查是否会计算滑轮组的有用功、总功和机械效率.解有用功：W有=Gh= 240N • hh为物体被提升的高度.总功：W总=F s= F • 3h= 100N • 3hs为拉力移动的距离.注意：有3根绳子连在动滑轮上，则s= 3hn=叫=240N h= 240= 80%机械效率：W总100N 3h 300错解有的学生忽略了距离关系，认为总功：W总=F • h= 100N • h.按照这个分析,求得n > 100%，结果与实际情况不符.答案 80%2m ,绳端的作用力是 250N ，则有用功的功率是 ___________ W •题目所需要的数值.W 有Gh解 有用功率的概念：P 有= 有 == G • v 其中G 为物体重，v 为物体上升速度.t tP 有=Gv =400N x 0. 5m /s = 200W扩展：如果求总功率，则有：v '为拉力F 提升速度.在此题中，一个动滑轮：s = 2h ,所以v '= 2v = 1m /sP 总=Fv '= 250N x 1m /s = 250W通过P 有和P 总，还可以求出这个动滑轮的机械效率. 答案 200W 例12（长沙市中考试题）跳伞运动员从空中匀速下落，人和伞的（）A •动能增加，重力势能减少，机械能不变B •动能不变，重力势能减少，机械能减少C .动能减少，重力势能增加，机械能增加D •动能不变，重力势能不变，机械能不变精析 从动能、重力势能、机械能的概念出发去分析问题. 匀速下落的跳伞运动员，质量和速度不变，动能不变； 下落过程中，相对地面的高度减小，重力势能减少； 机械能=动能+势能，动能不变，势能减少，机械能减少. 答案 B例13如图1 — 6—12，均匀杠杆下面分别挂有若干个相同的铁块，每小格距离相等, 支点在O ,此时杠杆已处于平衡状态•问：当下面几种情况发生后，杠杆能否再次平衡W 总=W 有+ W 额，由于额处功的存在，W 有一定小于 W 总，n 一定V 100% •例11 （北京市石景山区试题）用动滑轮将400N 的货物以0. 5m /s 的速度匀速提高了精析 题目给了力、距离和速度等多个数据.考查学生面对多个量, 能否正确地挑选出P 总=(1) 两边各减去一个铁块；(2) 将两侧铁块向支点方向移一个格； (3) 将两边各一个铁块浸没于水中； (4) 将两侧所有铁块分别浸没于水中；(5) 左侧有两个铁块浸没于煤油中，右侧有一个铁块浸没于水中. 310 kg /m )图 1 — 6 —12精析对于一个已经平衡的杠杆来说，当某个力或力臂发生变化时，若变化的力X 变化 的力臂仍相等，则杠杆仍保持平否则，就失去平衡.解 (1)设一个铁块重 G , —个格长度为I ，当两侧各减去一个.铁块时，对于左端， 力X 力臂的变化= G X 3I ，对于右端，力X 力臂的变化= G X 4I ，可见右端"力X 力臂”减 少的多，因而杠杆右端上升，左端下沉，杠杆不再平衡.(2) 所设与(1)相同， 左侧：力X 力臂的变化=4G X I 右侧：力X 力臂的变化=3G X I左端力X 力臂的变化大，减少的力X 力臂大， 因此杠杆左端上升， 右端下沉，杠杆不再 平衡.(3)当两边各有一个铁块浸没于水中时，设一个铁块受的浮力为 F 浮，两侧的铁块受 的浮力是相同的.对于左端：“力X 力臂”的变化=F 浮X 3I 对于右端：“力X 力臂”的变化=F 浮X 4I比较两端变化，右端变化大，因为所受浮力方向是向上的，因而杠杆右端上升，左端下 沉.(4) 题目所设与(3)相同，对于左端：“力X 力臂”的变化=4F 浮X 3I = 12F 浮・1 对于右端：“力X 力臂”的变化=3F 浮X 4I = 12F 浮・1(煤油密度油=0.8 X比较两端变化是一样的，因而杠杆仍保持平衡. (5) 左侧两个铁块浸没于煤油中，设一个铁块体积为V ,则两个铁块受的浮力为：F i= 油g • 2V = 2油gV ，右侧一个铁块浸没于水中，铁块受的浮力F 2= 水g V左侧："力X 力臂”的变化= F l • 3l = 6油gV • l 右侧："力X 力臂”的变化= F 2・4l = 4油gV • l 将油、水代入比较得：左侧“力X 力臂”的变化大，因为所受浮力方向是向上的，因而杠杆左端上升，右端下 沉. 答案 (1)杠杆失去平衡，左端下沉； (2) 杠杆失去平衡，右端下沉； (3) 杠杆失去平衡，左端下沉； (4) 杠杆仍保持平衡(5) 杠杆失去平衡，右端下沉.例14如图1 — 6—13 (a),物体A 重30N ，挂在水平横杆 C 端，横杆可绕 A 点转动， 绳子BD 作用于AC ,使AC 处于静止状态，水平横杆 AC 长2m . BC 长0.5m ，若杆重不 计，绳子 BD 作用在横杆上的拉力大小是(c ) 图 1 — 6 —13精析 确定支点，找出力臂，列出杠杆平衡方程.解 如图1 — 6—13 (b ),以A 为支点，重物G A 的力臂为AC , F 的力臂为I F ,1I F = AB • s i n 30°= — X ( 2m — 0. 5m )= 0. 75m .2_____ N •若考虑杆重为 20N ，拉力大小又是(b)杠杆平衡方程为：G A• I AC = F • I Fl 2F=竺x x 30N = 80Nl F 0.75m当考虑杆重时，如图1 —6—13 (c),杠杆平衡条件为: , 1F'・I F = G A• I AC+ G 杆•I AC2均匀杆，重心在中点，代入数值0. 75m= 30N x 2m+ 20N x 1~ 107N答案 80N , 107N例15 如图 1 — 6—14，在一轻杆AB 的B 处挂一重为89N 的物体，把物体浸没在水中, 在A 点作用19. 75N 的向下的力，杠杆可以平衡，已知：OA ： OB = 4 : 1，求物体的密度.(g 取 10N /kg )精析 在杠杆知识和浮力知识结合，仍以杠杆平衡条件列出方程，只是在分析 B 端受力时，考虑到浮力就可以了.解已知重力G = 89N 以0为支点，杠杆平衡时有:FA • 0A = FB • OBFB= OB OA 4 F A = x 19. 75N = 79N1物体所受浮力 F 浮=G — F B = 89N — 79N = 10NF 浮V 排=—水g1.0 r^3= 1x 10—3m 310 kg/m 10N /kgV 物=V 排G 89Nm=—=——g 10N/kg =8. 9kg图 1 — 6 —14物体密度:m8.9 kg V物=8. 9x10 kg /m1 10 m33答案 8.9x io kg /m例16 （西宁市中考试题）一根轻质杠杆可绕0点转动，在杠杆的中点挂一重物 G ,情况是 （ ）精析 以0为支点，杠杆慢慢抬起过程中，重力大小为G ,始终不变，重力的力臂为L G ,从图中看出，L G 增大了.拉力大小为 F ，从图中看出，拉力的力臂L F 变小了.解 设杆0B 与水平线夹角为e ，如图1 — 6—15（b ）.列出杠杆平衡方程：F • I F =G • I GOBF OB 'S i n e =G •— co s e21 F = G c o t e 2答案 A 、D在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力 F ,如图I — 6—15（a ）所示，力F 使杆从所 示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F 和它的力臂L F 、重力G 和它的力臂L G 的变化A . F 增大，L F 减小 C . G 不变，L G 减小杠杆抬起过程中,e 减小，co t e 增大，F 增大1 — 6 —15B . F 减小，L F 增大图 1 — 6 —16例17 （四川省中考试题） 如图1— 6—16 ,金属块M 静止置于水平地面上时，对地面5的压强为5.4X 10 Pa,轻质杠杆 AB 的支点为O , OA ： OB = 5 : 3,在杠杆的B 端，用轻 绳将金属块吊起，若在杠杆的A 端悬挂质量为 m = 4kg 的物体时，杠杆在水平位置平衡，5此时金属块对地面的压强为 1.8X 10 Pa 若要使金属块离开地面，那么杠杆 A 端所挂物体的质量应为多少？精析 这道题综合了压强、力的平衡、杠杆等知识•解题时，要列出杠杆平衡的方程， 对M 要作出正确的受力分析.解当M 单独静置于地面时，M 对地面的压强为：55.4 10 Pa = Mg 1.8 105Pa Mg F得 3 (M g — F )= M g2M g = 3FF= i M g此时杠杆平衡： m g • OA = F • OB 代入 OA : OB = 5 : 3 4kg X g x 5 = F X 3代简并代入③式得：F =20kg g= 2 M g33M = 10kg当金属块离开地面时：M 受的拉力F '= M g ,杠杆平衡时，m ' g -OA = M g • OBOB 3m '= -M = - X 10kg = 6kgOA 5答案 6 kg例18 （哈尔滨市中考试题） 一人利用如图1 — 6—17所示的滑轮组匀速提升重为450N当A 端挂m 后, B 端的绳子也对 M 产生力F , M 对地面的压强:Mg FS的物体，若每个滑轮重50N，人重600N，则人对地面的压力是____________ N •（不计摩擦力）1 —6 —17精析人对地面的压力大小，取决于人受的力，而人受的力，又与滑轮组绳子上的拉力F有关.解滑轮组上承担物重的绳子根数为 2 •所以滑轮组绳子上的拉力：1 一F= (G + G动)(G：物重，G动：动滑轮重)21=—(450N + 50N)2=250N人受力为：重力G',绳子的拉力F和地面的支持力N. F + N= G'支持力：N= G'—F = 600N —250N = 350N根据相互作用力大小相等，人对地面的压力：F'= N= 350N答案人对地面压力350N例19如图1 —6—18，滑轮及绳子的质量和摩擦不计，物体A重G1，木板重G2,要使木板处于平衡状态，求：(1)绳子对A的拉力多大？(2)A对木板压力多大？精析分析绳子上的拉力(且同根绳子上的拉力，大小不变)，然后以某物为研究对象，列出受力平衡式.解(1)研究绳子1、2、3、4上拉力，如图1 —4—18,设与A相连的绳子2的拉力为F,则绳子3的拉力也为F，绳子4的拉力为2和3的拉力之和为2F,绳子1的拉力也为2F.以物体A 和板为研究对象： 向下受重力为：G i + G 2向上受绳子1、2、3的拉力，大小为：4F .A 和木板处于静止状态：4F = G 1+ G 2(2) 以A 为研究对象:G GA 受重力G i ,拉力F = 1-和持力N .4A 静止时，G i = F + N1131 N = G 1 — F = G 1 — G 1 — G 2= G 1 —G 23 1 N ' = ? G 1—丄 G 24 4答案 （1） G1G2（2） -G 1— ^G 24 4 4例20如图1 — 6—19所示装置，杠杆处于平衡状态，G 1= 10N ,AB = 4OB ,求: 计滑轮重)精析以杠杆平衡条件为基础，正确分析出滑轮上各段绳子的拉力. 解 杠杆AOB 平衡时，以0为支点:G 1 • A0= F • OB （F 为B 点的拉力）z/zyyy/z/x图 1 — 6 —19根据相互作用力大小相等,A 对木板的压力:(不1__ AO 3OB K1 F = x G 1 = x 10= 30NOB OB重物G 2上方有两个动滑轮，每次的拉力均减少一半. 所以F = G 2, G 2= 4F = 4x 30N4=120N .答案 120N33例21（北京市模拟题）如图 1 — 6— 20, m 甲：m 乙=1 : 4,甲=2 x 10 kg /m ，地面对乙的支持力为 F ,若将甲浸没于水中，地面对乙的支持力为 F '，求：F : F '.设：与甲相连的滑轮为 1，与乙相连的滑轮为 2. 分析与滑轮相连的各段绳子的受力情况： 滑轮1：两侧绳子受力大小为： G 甲 滑轮2：两侧绳子受力大小为：G 甲乙静止时：受重力 G 乙、拉力F 1 = 2G 甲和地面支持力 F 当甲物体未浸入水中时，地面给乙的支持力为F : F =G 乙一2G 甲F = 4G 甲一2G 甲=2G 甲当甲物体浸没于水中时，地面给乙的支持力为F 'F =G 乙一2 （G 甲一 F 浮甲）=G 乙一2 G 甲+ 2水gV 甲G 甲=2G 甲+ 2水g甲g33•'甲=2x 10 kg /m =2水代入上式F = 2G 甲=2F 3G甲31答案F：F '= 2 : 3例22 （福州市中考试题）如图 1 —6—21中，物体A重50N，物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动. 如果在物体A上加一个水平向左的力F2拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，2s内拉力F2所做的功是______________ J.（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）精析拉力的功W= Fs,要正确求出功，必须求出拉力和拉力移动的距离，这就和滑轮组的受力分析综合起来了.已知：GA= 50N, G B= 30N, V B= 0.1 m/s, t= 2s.求：W解A向右运动，受向右拉力F i和向左的摩擦力f, A匀速运动：f= F l. 与B相连的滑轮上方共有3根绳子承担物重G B.L 1 1F i=G B= x 30= 103 3f= F1= 10N当A向左运动时，A受向左的拉力F2和向右的摩擦力及向右的绳子拉力F1.F2= f+ F11(F1= G B= 10N),3大小不变F2= 10N + 10N = 20N在2s内，物体上升距离h= V B X t= 0.1m/s x 2s= 0. 2m拉力移动距离s= 3h= 3x 0. 2m = 0. 6m拉力做的功W= F2S= 20N x 0. 6m= 12J答案12J例23如图1 —6—22，把重250N的物体沿着长5m,高1 m的斜面匀速拉到斜面顶端，（1）若不计摩擦，求拉力；（2）若所用拉力为100N，求斜面的机械效率.3精析 根据功的原理，动力做的功为 W i = F • L ,克服重力做的功为 W 2= Gh .解 (1)不计摩擦时：W i = W 2 FL = GhF = hG = 1m x 250N = 50N L 5m(2)若所用拉力为 F '= 100N 时•克服重力做的功为：W 2= Gh = 250N x i m = 250J 动力做的功为： Wi = FL = 100 N x 5 m = 500J斜面的机械效率：n = W - = 250J= 50%答案(1) 50N (2) 50%例24如图1 — 6— 23所示，用滑轮组将重为 G 的物体提高了 2m ,若不计动滑轮重和 摩擦阻力，拉力做的功为 800J.求：物重.图 1 — 6—23解法1若不计动滑轮重和摩擦等阻力.利用功的原理：动力做的功=克服重力做的功••• W = 800J, h = 2 mG = W = 800J h2m解法2根据图示滑轮组：当物体上升h = 2m 时，拉力F 要向上提s = 6m .W 800J 400“=——= = 不计动滑轮重和摩擦.W 1 500J F ==- s 6m 图 1 — 6—22一400G= 3F = 3x N= 400N3答案400N例25 （北京市东城区中考试题）如图 1 — 6 —24所示，物体A的质量为50kg.当力F为100N时，物体A恰能匀速前进.若物体A前进0. 5m所用时间为10S,（不计绳和滑轮重）求：图 1 —6—24(1)物体A的重力.(2)物体A受到的摩擦力.(3)力F做的功.(4)力F做的功率？解 (1) A 的重力：G= m g = 50kg x 9. 8N/kg= 490N(2) A 匀速前进：f = 2F = 200N(3)10s,物体A 前进：S1 = 0.5m拉力F向前移动距离：S2=2 x 0. 5m= 1m力F 做功：W= FS2= 100N x 1m= 100J(4)力F 功率：P= W= 100J= 10Wt 10s答案(1) 490N (2) 200N (3) 100N (4) 10W3 3例26 (北京市平谷县试题)一架起重机在60s内能将密度为2x 10 kg/m，体积为5m的物体匀速提高12m，求这架起重机的功率？3 3 Q已知： =2x 10 kg/m , t= 60s V = 5m h= 12m求：功率P4 解物体重：G= m g= Vg = 2 x 10 kg/m x 5m x 9. 8N/kg = 9.8 x 10 N克服物重做的功：4 6W= Gh= 9. 8x 10 N x 12m= 1. 76x 10 J6W _ 1.176 10 JP = = t4 =1.96X 10 W（大连市中考试题）如图 1— 4 — 25所示，用滑轮匀速提起 1200N 的重物，拉力做功的功率为1000W ，绳子自由端的上升速度为2m /s ,（不计绳重和摩擦）求:若用此滑轮组匀速提起 2400N 的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少? 功率和总功率.解 已知 G = 1200N , P 总=100W , V F = 2m /s在分析已知条件时，应注意此时拉力的功率为总功率，速度为拉力 (1)・.・ p 总=W ^ = F • vFtF =空=氓=500N v F 2m /s⑵ n=叫=Gh =d = 2 = 1200N = 80%W 总 Fs F 3h 3F 3 500N总、（3）当物体重力为 G '= 2400N 时，机械效率也要变化，但不计绳重和摩擦时，由前 面给的已知条件，可先求出动滑轮重，由功率: 60s 答案 41. 96 X 10 W例27 (1) 作用在绳自由端的拉力多大?(2) 滑轮组的机械效率为多大?(3) 精析求滑轮组的机械效率关键是搞清有用功和总功.涉及功率时，也同样要区别有用F 移动的速度1F= —（G 动+ G）3G 动=3F —G= 1500N—1200N = 300N当G'= 2400N 时1 1F 拉'=_ （G 动+ G'） = —（300N+ 2400N）= 900N3 3。