初中物理-简单机械
相一想，如何来绕？
F
F F F
G
G
G
G
☻ 小结： ♘ 绳子的段数：承担动滑轮和 物重的绳子的段数。 ♘ 动奇定偶。 ♘ 绳子的段数为偶数，改变用 力方向；否则，不改变用力方 向。（定滑轮和动滑轮的个数 相同时）
例5：用如图所示
滑轮组提升重物，
要求：甲图中拉 力方向向下，乙图 中拉力方向向上。 F F
的距离为S＝4m，则重物被
提升的高度h＝ m。
F=?
G=100N
例4：不计绳与动滑轮以及动滑轮与轴之间的 摩擦,若拉力F=50N,则木块与地面之间的摩擦 力 f＝ N。当木块向前运动的速度为 v=5cm/s，则绳端被向前拉动的速度为V＝ cm/s。
F=50N
G=400N
三：滑轮组
☻ 定义： 用一根绳子，将定滑轮和动滑 轮按一定方式结合起来组成的 装置。
初中物理
简单机械
杠杆
这三个用具有什 么共同特点
一.杠杆:
1.定义: 在力的作用下能绕固定点转 动的硬棒。
动 F1 力
l1
支点
O
动力臂
l2 阻力臂
F2 阻 力
2.五要素: ☺ 支点: 固定的点。用O表示。 ☺ 动力: 使杠杆转动的力。用F1表示。 ☺ 阻力:阻碍杠杆转动的力。用F2表示。 ☺ 力臂: 从支点到力的作用线的距离。 ☆动力臂：从支点到动力的作用 线的距离。用l1表示。 ☆动力臂：从支点到阻力的作用 线的距离。用l2表示。
G
简单机械小结
一.知识要点 （一）杠杆
1.知道杠杆的支点、动力.动力臂、阻力、 阻力臂. 2.会画力臂：从支点向力的作用线画
垂线。
3.杠杆平衡条件：F1L1=F2L2 或F1/F2=L2/L1
4.会识别各种杠杆
省力杠杆：动力臂（L1）>阻力臂（L2）的杠 杆。如：羊角锤起钉子，瓶盖起子起瓶盖，切 纸刀切纸等，省力杠杆费距离。 费力杠杆：动力臂（L1）<阻力臂（L2）的杠 杆。如：镊子夹起砝码，钓鱼杆钓鱼、缝纫 机脚踏板等，费力杠杆省距离。
B. F增大，L减小，M减小
C. F增大，L减小，M增大 D. F减小，L增大，M增大
6 ．用如图 7 所示滑轮组提升重物，若不计滑 轮的摩擦 和弹簧秤的重力，物体重力为5牛， 弹簧秤的读数为2牛，则动滑轮重力是 （ ） A.0.5牛 B. 1牛 C.1.5牛 D.2牛
7.使用滑轮组将重 3000牛的货物匀速提 起，不计摩擦和滑轮的重力，如果向下 的力是 600 牛，则需要用 ______ 个定滑 轮和________个动滑轮组成滑轮组，并 且使动滑轮上共有________段绳子.
3．滑轮组，若动滑轮上有n段绳子，
则F=(G物+G动)/n，S=nh. 要求：（1）会根据省力要求画出滑轮组的 绕绳，注意：奇动偶定。
（2）根据要求设计滑轮组
A.求n: (a)n=S/h 整加1）
(b)n=G总/F（注意取
B．由n判定动滑轮的个数 如：n=2，3 n=4，5 n=6，7 用1个动滑轮 用2个动滑轮 用3个动滑轮
例题7：画出作用在某点使杠杆在如 图所示位置平衡的对应力臂的力的 示意图。
O
l G
例题8：画出作用在A点使杠杆在所示 位置平衡的最小的力的示意图和对应 的力臂。 A
O
G
例题9：如图所示，左端挂一铜球， 右端挂一铁球，两球体积相等，此时 杠杆在水平位置平衡，当将两球同时 浸没在水中时，杠杆的 端将下 B 沉。 A
G 甲
G 乙
相一想，F与G的关系如何？ 为什么?
F
F F F
G
G
G
G
☻ 小结： ♘ S=nh ♘ 若不计摩擦：F＝
G物 G动 n
例6：用如图所示滑轮组提 升重物，G＝800N，动滑轮
重为20N，绳子能够承受的
最大拉力为400N。要求：设 计各种可能的提升重物的绕 线方法。并说明你这样设计 的理由。（不计一切摩擦）
4. 如图 2 所示的杠杆 O 为支点，在 B 处挂一重
物，在 A 端作用一个力（图中没有画出）， 使杠杆平衡在水平位置，这个杠杆（ ）
A.一定省力
B.一定费力 C.不省力，也不费力 D.可能省力，也可能费力， 还可能不省力，也不费力
5如图4所示，一根重木棒在水平动力F作用下以O点 为轴，由竖直位置逆时针匀速转动到水平位置的过 程中，若动力臂为 L 、动力与动力臂的乘积为 M, 则 （ ） A. F增大，L增大，M增大
A
G
三.杠杆的应用 ☻ 省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，
省力，费距离。 ☻ 费力杠杆： 动力臂小于阻力臂， 费力，省距离。 ☻ 等臂杠杆： 动力臂等于阻力臂， 动力等于阻力，可以 改变用力的方向。
例题6：下列各种杠杆中属于省力杠杆 的是 ( )
A.用.裁纸刀
l2 F2 F1 l1 l2
O
O
F1 l1
F2
l2
O
动滑轮为什么费一倍的距离？
☻ 实质： 动力臂是阻力臂二倍的杠杆。 ☻ 特点： ♘ 可以省一半力，但不能改 变用力方向。 ♘ 拉力作用点移动距离是重 物移动距离的二倍。
例3：用如图所示的动滑轮匀速提升重物；若 不计动滑轮所受重力，G＝100N，则拉力F＝ N；若动滑轮重20N，则拉力F＝ N。若绳端向上通过
F1
B
画出图中各力的力臂
F1 A
B F2
A
F2
O
（1）找出支点的位置 （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
L1
O
L2
3.力臂的画法:
☺ 找支点； ☺ 画力的作用线； ☺ 标力的符号； ☺ 作垂线； ☺ 标垂直符号； ☺ 画大括号； ☺ 标符号。
例题1：画出各力的力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
例题3：如图所示，球重16N，AO＝ 50cm，直杆长2.5m，欲使直杆在水平 位置平衡,则作用在B点的力F ( ) A.可能大于4N B.可能等于4N C.可能小于4N D.无法判断
A O B
G
例题4：如图所示，球重4N，木块重2N, 直杆长1.5m，欲使直杆在水平位置平衡, 则支点O应距离A点 m。若将 支点从此位置向右移动0. 5m，仍保持 直杆在水平位置平衡,则在B点应加 挂 N的重物。
8.如图，一块均匀的木板，长15米，重为400 牛，对称的搁在相距8米的两个支架上，一个 体重为500牛的小孩，从A点出发向右走去， 小孩走到什么位置，木板翘起来？若要保证 小孩走到右端时，木板不翘起， B 支架离右 端不能超过多少米？
9.如图所示，物体A在水平桌面上，滑轮和 绳子重以及滑轮轴处摩擦不计，当物体的 重力为10牛时，它恰好能匀速下降，若用 一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运 动，则这个力的大小 （ ）
铜
铁
小 秤 大 用
第二节
一：定滑轮 ☻ 定义： 轴被固定。
滑轮
定滑轮为什么不省力？ l1 O l2 F1 2
l1 O l2 l1 O F2 F1 2 l2 F2
F2 F1 2
☻ 实质： 等臂杠杆。
☻ 特点： 不省力也不费力，可以改变用 力的方向。
例1：画出如下定滑轮的力臂。 F
l2
l1
A B
G
例题5：如图所示，球重4N，木块重 2N, 直杆长1.2m，欲使直杆在水平位 置平衡,则支点O应距离A点 m。 若将两物体同时向中间位置移动0.1m， 则杠杆 保持在水平位置平衡。若 要其继续保持在水平位置平衡，则应 当 或 或
A B
。
G
例题6：如图所示，用一作用在A点且 与杠杆垂直的力F将杠杆由现在所在 的位置沿逆时针匀速转动至水平位置 的过程中，关于力F大小的说法中正 确的是 （ ） A.逐渐增大 B.大小不变 O C.逐渐减小 D.先减小后增大
A 5牛 B 10牛 C 15牛 D 20牛
A
B
祝大家学习愉快！
等臂杠杆：L1= L2 如：天平、定滑轮等。
（二）滑轮
1 ．定滑轮，不省力，但可以改变力的作用 方向，因为它是等臂杠杆。 即：F1 =F2，L1=L2
2. 动滑轮，可以省一半力，但不可以改变力 的作用方向，因为它的动力臂（ L1）是阻力 臂（L2）的2倍。动力移动的距离是阻力移动 的距离的2倍。 即：F1 =F2/2，L1=2L2 ，S1=2h
l1
O
l2 F2
F1
l1 O l2
F1 O
F2
F1
F2
l1
l2
二.杠杆的平衡条件:
挂几个？ 挂几个？ 挂在哪？ 挂在哪？
实验次数 1
F1
l1
F1l1
F2
l2
F2l2
2 3
例题2：如图所示，球重4N，AO＝ 20cm，直杆长1m，欲使直杆在水平 位置平衡,则F＝ N。
A O B
F
G
二.杠杆的平衡条件:
例2：用摩擦和绳重都忽略不计的定滑轮将重物 匀速提起，分别沿图示的三个方向用力，若F1 ＝20N，则下列说法中正确的是 （ ） A.物体重一定为20N
B. F2可能大于20N
C. F3可能大于20N
F1
D. F3可能小于20N
F2
G F3
二：动滑轮
☻ 定义： 滑轮随重物一起动。
动滑轮为什么省一半的力？ F1 l1 F2
初中物理中考实验复习：简单机械
二、动滑轮
工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。 物重 物体移 物体移动 拉力 拉力 拉力移动 G/N 动方向 距离h/m F/N 方向 距离S/m
结论： 使用动滑轮可以省力； 但
费距离，且不改变力的方向。
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改 变力的方向。
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的 大小，再做几次实验。
（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上 用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻 力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
次数
1 2 3 4 5 6
动力 F1/N
阻力 F2/N
动力臂 阻力臂
l1/m
分析以上数据可以看出杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
《探究杠杆平衡的条件》
【注意事项】 1．用测力计作阻力时，应保持测力计与杠杆成 垂直状态。同时还应注意不能使测力计的指针与刻度 板摩擦。 2．调好杠杆平衡进行实验之后不得再调整平衡 螺母。 3、交代杠杆在挂钩码前处于水平位置的目的。
【实验方法】 1．安装、调整杠杆 将杠杆安装在方座支架上，安装时注意使杠杆
的支撑轴成水平。调整平衡螺母，直到杠杆平衡。 2．研究动力和阻力相等的平衡 取数目相同的两组钩码，一组作动力，一组作
阻力。把它们分别挂在杠杆的两臂上，先把动力臂长 度固定，改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。这样做3 至4次，看每次动力臂和阻力臂的长度是否相等。把 最后一次数据记入表中。
W有 Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
初中物理第十二章简单机械知识点大全
初中物理第十二章简单机械知识点大全第十二章是初中物理中的一个重要章节，介绍了简单机械的基本原理和应用。
以下是关于简单机械的一些重要知识点：1.简单机械的概念：简单机械是由几个零件构成的机械装置，它们能够改变力的方向、大小或作用点的位置。
2.机械优势的概念：机械优势是指在简单机械中，输入的力与输出的力之间的比值。
机械优势大于1时，可以实现力的增大；机械优势小于1时，可以实现力的减小。
3.杠杆的原理和应用：杠杆是加固在支点上的一个刚体，可以改变力的方向和大小。
根据支点位置的不同，杠杆分为一类、二类和三类杠杆。
4.原理：一类杠杆的支点在力的中间，输入力和输出力在杠杆两侧，用于改变力的方向。
5.应用：剪刀、夹子等。
6.原理：二类杠杆的支点在杠杆的一端，输入力和输出力在支点的两侧，用于实现力的增大。
7.应用：蹬车、拨火棍等。
8.原理：三类杠杆的支点在杠杆的一端，输入力和输出力在支点的同一侧，用于实现力的减小。
9.应用：手臂、夹子等。
10.轮轴原理和应用：轮轴是由圆盘和固定在轮轴上的轴组成的。
通过旋转轮轴，可以改变力的方向。
11.绳索原理和应用：通过拉动绳子，可以改变力的方向和大小。
12.摩擦力的概念：摩擦力是物体之间由于接触面之间的相互作用力产生的阻碍运动的力。
13.静摩擦力和动摩擦力的区别：物体在静止时，摩擦力称为静摩擦力；物体在运动时，摩擦力称为动摩擦力。
静摩擦力的大小与物体间的接触面积、物体间的粗糙度和物体的压力有关。
14.塞5560与斯福韦茨定律的关系：斯福韦茨定律表明，静摩擦力的大小与接触面和物体压力的乘积成正比。
15.斜面的概念和原理：斜面是一个倾斜的平面，可以通过减小物体所受重力的大小来实现力的减小。
16.水平摩擦力的概念和计算：当物体在水平表面上滑动时，所受到的摩擦力与物体的垂直压力成正比。
摩擦力的大小可以通过涂抹润滑剂来减小，或者通过增加物体与表面间的粗糙度来增大。
17.斜面摩擦力的概念和计算：当物体在斜面上滑动时，斜面的摩擦力是由垂直于斜面的力和平行于斜面的力合成而成。
初中物理简单机械教案
它们的快慢了。在此基础上，给出匀速直线运动速度的概念和公式：
在匀速直线运动中，速度等于运动物体单位时间内通过的路程。
(3)公式：速度=路程/时间 v=s/t
让学生计算出上例中甲乙两人的速度。
(4)单位：米／秒；千米／时
教师指出：由以上计算结果可知，速度的单位是由长度的单位和时
1. 速度
2. ！！(1)速度是表示物体运动快慢的物理量"
3. ！！(2)速度
4. 提问：甲、乙两人在平直公路上骑自行车，甲 10 秒前进 50 米，乙 思考
2 秒前进 8 米。怎样表示这两人骑车的快慢?要求学生利用小学学过
的有关速度的知识具体回答：
5. ！！利用前面比较百米短跑运动员同万米长跑运动员谁运动快的方 二
！！答：另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改
变。
教师小结：像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢，向同
一方向运动，它们的相对位置不变，则称这两个物体相对静止。
回答
教
！！提问：请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。
学
要求学生用相对静止的道理予以解释。教师指出：参照物可以
过 任意选择，在研究地面上物体的运动时，常选地面或固定在地面上的物
二． 运动和静止的相对性 板
1 参照物：在判断物体运动还是静止时被 书
假定不动的物体。
2 判断物体运动还是静止取决于所选的
参照物。
第6页（共 3 页） 第十三章 简单机械
第十三章 简单机械 (共 4 课时)
五 简 要 说 明
第7页（共 3 页） 第十三章 简单机械
第十三章 简单机械 (共 4 课时)
初中物理简单机械知识点
初中物理简单机械知识点1.机械：机械是指能够将一种形式的能量转换为另一种形式的工具或设备。
简单机械是能够通过简单的自然力实现工作的机械，它们是复杂机械的基础。
2.杠杆：杠杆是由一个刚性物体围绕一个固定点旋转的机械装置。
它的工作原理是通过不同位置的外力点来改变一个物体的力臂和力矩，从而改变力的大小和方向。
杠杆的力矩等于力臂乘以力的大小，而力矩相同的情况下，力臂越短，所需的力就越大。
3.绳索和滑轮：绳索和滑轮结合起来可以形成滑轮组。
滑轮组是由一个或多个滑轮组成的机械装置。
它的作用是改变力的方向和大小。
当使用滑轮组时，力的方向被改变，但是力的大小与施加力的大小相等。
4.斜面和斜面组：斜面是一个倾斜的平面。
当物体沿着斜面上升或下降时，斜面可以减少所需的力。
斜面组由几个斜面连接在一起，可以形成更复杂的机械装置，如坡道、台阶等。
5.齿轮和齿轮组：齿轮是由一个或多个齿轮组成的机械装置。
齿轮之间的齿轮接触会产生力和运动的传递。
齿轮组可以改变力的大小、方向和速度。
当两个齿轮相互作用时，它们的齿数和直径决定了它们之间的力比例和速度比例。
6.轴承：轴承是一种用于减少摩擦和支持旋转运动的装置。
它由一个或多个滚珠或滚柱组成，可以使旋转运动更加顺畅和高效。
7.能量转换：机械装置可以将一种形式的能量转化为另一种形式。
例如，杠杆可以将机械能转化为势能或动能；滑轮组可以将人的力转化为机械能；齿轮组可以改变力和速度的比例等等。
8.功和机械效率：功是指机械设备对外界做功的能力。
机械效率是指机械设备输出功与输入功之间的比值。
理想情况下，机械效率为1，表示所有输入的能量都被完全转化为输出能量。
但在实际中，由于能量损耗和摩擦等因素的存在，机械效率往往小于19.简单机械的应用：简单机械在生活中得到了广泛的应用。
例如，开启门窗时使用的门把手和手柄是杠杆的应用；使用滑轮组可以便捷地搬运重物；斜面的应用可以使上坡更容易等等。
以上是初中物理中关于简单机械的一些基本知识点。
中考物理简单机械考点梳理+试题!
中考物理简单机械考点梳理+试题！一、思维导图二、知识点过关知识点一：杠杆1.杠杆的定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
（如跷跷板）【注意】杠杆可以是直的，也可以是弯，可以是各种各样的形状，但是它一定是硬棒。
2.杠杆五要素①支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。
②动力：使杠杆转动的力，用F1表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用l1表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。
（力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线）【注意】支点一定在杠杆上，而力臂不一定在杠杆上；动力和阻力的作用点都在杠杆上；力臂是支点到力的作用线的距离，而不是到作用点的距离。
（认真区别作用线与作用点）01关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆一定是直的B．使用杠杆时可以省力同时又省距离C．动力臂一定等于支点到动力作用点的距离D．动力臂不仅与动力作用点的位置有关，而且还跟动力的方向有关3.力臂的画法一定点（支点），二画线（力的作用线），三从点（支点）向线（力的作用线）引垂线，支点到垂足的距离即为力臂，并表上相应的符号（l1或l2）。
如下图：一定点二画线三引垂线02如图甲所示，用钢丝钳剪铁丝时，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，其中一个杠杆如图乙所示。
请在图乙中：（1）画出动力F1的力臂；（2）从A、B两点中选择更省力的位置，在该点处画出阻力F2的示意图。
4．杠杆的平衡条件含义：在力的作用下，如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。
杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂（F1l1=F2l2）03在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：（1）调节杠杆平衡时，根据生活经验，需要保持杠杆在位置平衡。
从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取。
（2）如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置？。
初中物理简单机械试题(有答案和解析)含解析
示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是
A．作用在钢绳上的 拉力的功率为 400W B．动滑轮的重力为 200N C．人对绳子的最大拉力为 1000N D．该滑轮组的最大机械效率为 83.3% 【答案】B 【解析】
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离 s nh ，利用W Fs 求拉力做的功，再利用
3
2
由题知 F1＝F2，所以 1 （G1+G 轮）＝ 1 （G2+G 轮），即： 1 （60N+G 轮 ）＝ 1 （38N+G
3
2
3
2
轮），
解答动滑轮的重力：G 轮＝6N。
故选：B。
13．如图所示，用同一滑轮组分别将物体 A 和物体 B 匀速提升相同的高度，与提升 B 相 比，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升 A 的过程
初中物理简单机械试题(有答案和解析)含解析
一、简单机械选择题
1．如图所示的滑轮组，用 F=30N 的拉力，拉动水平地面上重为 300N 的物体，使物体匀速 前进了 2m.物体和地面之间的摩擦力为 45N，在此过程中，下列说法正确的是
①拉力做的功是 120J ②绳子自由端移动的距离是 2m ③滑轮组的机械效率是 75%
（2）由图乙可知，物重 G=300N 时，滑轮组的机械效率 η=60%，
根据 W有 = Gh Gh G 可得：拉力 F G 300N 500N 167N ，
W总 Fs F3h 3F
3 3 60% 3
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则 F 1
3
G G动
，
所以， G动
nF
G
3 500 3
A．A 下降 B．B 下降 C．保持静止 D．无法确定 【答案】A 【解析】分析：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方 向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。 解答：B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A 所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省 力；A 与 B 质量相等，重力相等，将 B 拉起只需 A 重力的一半即可，所以 A 下降，B 上 升。 故选：A。 【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础 题目。
物理简单机械知识点
物理简单机械知识点“简单机械和功”部分是初中物理教学的重要内容，作为初中阶段物理学科必须要掌握的知识部分，接下来为你整理了物理简单机械知识点，一起来看看吧。
物理简单机械知识点：滑轮(1)定滑轮①定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
②好处：能改变力的方向;不足：不能省力。
③实质：等臂杠杆。
④力臂图：(2)动滑轮①定义：轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
②好处：省一半力;不足：不能改变力的方向。
③实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
④力臂图：(3)滑轮组①定义：把动滑轮和定滑轮组合在一起使用的机械。
②好处：既可以省力又可以改变力的方向;③公式：竖直放置：F=1/n(G物+G动轮) 水平放置：F=f/n S=nhV绳=nV物(n /绳子的股数F /水平拉力f /摩擦阻力S /绳子自由端移动的距离h /物体移动的高度V /速度)④绳子段数的判断：以直接作用在动滑轮上的绳子为标准⑤绕绳法：a、定绳子段数：n≥G/F b、定个数：动、定滑轮个数;c、n为奇数时从动滑轮绕起、n为偶数时从定滑轮绕起;d、绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只穿一次绳子，不能重复。
物理简单机械知识点：杠杆(1)定义：一根硬棒在力的作用下能绕着固定的点转动，这根硬棒就是杠杆。
好处：可省力、可省距离、可改变力的方向。
(2)五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(3)力臂作图方法：①找支点;②找力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线;(力的作用线过支点力臂为0)(4)杠杆平衡条件公式：F1L1 = F2L2 应用(最省力，力臂最长)(5)分类省力杠杆：L1﹥L2 F1﹤F2 不足：费距离费力杠杆：L1﹤L2 F1>F2 好处：省距离等臂杠杆：L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离物理简单机械知识点：轮轴①定义：由轮和轴组成、绕同一个轴线转动。
实质：变形杠杆。
②特点：动力作用在轴上省力，动力作用在轴上费力。
③公式：F1 =F2r/R(轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一)物理简单机械知识点：机械效率1、有用功(1)定义：为了达到某种目的、完成某个任务，无论用什么方法都必须做的功;(2)一般计算公式：W有用= Gh;2、额外功：(1)定义：并非我们需要但又不得不做的功;(2)公式：W额外=fs;3、总功：(1)定义：有用功和额外功的和叫总功;(2)公式：W总=W有用+W额外;FS=Gh+fs4、机械效率：(1)定义：有用功和总功的比值叫机械效率;(2)公式：η=W有用/W总;(3)理解：a、有用功总是小于总功的，机械效率总是小于1;b减小额外功在总功占的比例可以提高机械效率;c、它是衡量机械性能的重要指标;d、同一机械机械效率可能不同;。
初二物理简单机械-计算专题及答案
初二物理简单机械-计算专题及答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March简单机械滑轮组初中物理组卷一．计算题（共30小题）1．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高50m的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦．（1）在图中画出物体对斜面压力F的示意图；（2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；（3）若动滑轮重1000N，物体所受摩擦力的大小；（4）若拖拉机的最大输出功率为12kW，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度．2．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N．斜面长10m，高5m．g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？3．工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．（1）工人拉木箱的功率是多大？（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？4．工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m．求：（1）推力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体的摩擦力．5．如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A．在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为v A，滑轮组的机械效率为η．已知：G A=400N，v A=0.4m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．求：（1）绳子自由端的速度大小v绳；（2）动滑轮所受的重力大小G动；（3）拉力F做功的功率P．6．如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力F的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的．在一次训练时，运动员加配重的质量为30kg，拉力F的作用下，配重在5s的时间里，匀速竖直上升了50cm．在这个过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为W有，运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W．忽略绳重和摩擦．（g取10N/kg）求：（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小；（2）动滑轮的重力．7．如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）滑轮组的机械效率η；（3）卷扬机向下拉力F的功率．8．如图所示，工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，g 取10N/kg，求：（1）重物受到的拉力大小和动滑轮重；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率．9．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg，一次提升建筑材料360kg，提升高度为l0m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，（g取10N/kg）求：（1）钢丝绳的拉力；（2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．10．用如图所示的滑轮组，将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知在这个过程中，拉力F做功的功率为150W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）拉力F所做的有用功（2）滑轮组的机械效率η11．用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，如果物体A上升的速度v A为0.1m/s，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）拉力F做功的功率P．（3）滑轮组的机械效率η．12．如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体A重G A=1600N，动滑轮重G动=400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功W有用为多少？（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大？（3）若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大？13．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体质量m=6×102kg，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．（g=10N/kg）求：（1）将物体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？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若汽车运动的速度为3m/s，汽车牵引力的功率为多少？（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是多少？14．工人用图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量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg．（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？（3）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300N，求拉力的功率；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？15．如图所示，重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm，若不计摩擦和绳子重，求：（1）物体上升速度；（2）拉力的功率；（3）若物体再增加100N，滑轮组的机械效率为多大．16．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg 求：（1）拉力F的功率（2）滑轮组的机械效率．17．如图所示，重为1140N的物体，工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s，提升到指定的位置需要0.5min．（不计摩擦及绳重）（1）工人师傅拉绳的功率是多大？（2）滑轮组的机械效率是多大？18．底面积100cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为2×105Pa，用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：（1）物体的质量；（2）拉力F的功率；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物，需要多大的拉力．19．一名质量为70kg的工人，用如图所示的装置提升一堆砖，已知托板重200N，每块砖重100N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力．当工人提升10块砖时，此装置的机械效率为80%，（g取10N/kg）求：（1）动滑轮重力；（2）利用此装置提升砖块的最高机械效率．20．如图所示，滑轮组在拉力F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直线运动的过程中，物体A所受的滑动摩擦力为70N，拉力F的功率P=80W（不计绳重和摩擦）．求：（1）物体A的质量．（2）拉力F的值．（3）滑轮组的机械效率．21．如图1所示，物体A重为16N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s内匀速直线运动了0.5m．图2是拉力F做的功随时间变化的图象．物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.2倍．求：（1）物体A的速度．（2）5s内拉力F对物体A做的有用功．（3）滑轮组的机械效率η．22．如图所示，每个滑轮重均为20N，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在20s 内物体移动了4m，拉力F做的功为1280J．（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力F的功率（2）滑轮组的机械效率．23．某科技小组设计了如图甲所示的装置，将水中长方体A匀速提升至空中，所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示．已知A的质量为68kg，底面积为0.08m2，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，不计绳重、摩擦和水的阻力．求：（1）A受到的重力；（2）A离开水面后滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的总重；（4）A的密度．24．小雨重600N，每只脚地面的接触面积是2×10﹣2m2．如图，他站在水平地面上用滑轮组提升重物（不计绳重和摩擦）．（1）如图甲所示，小雨将物体A匀速提高2m做的有用功为420J，滑轮组的机械效率为87.5%．求：①物重G A是多少？②小雨对水平地面的压强是多少？（2）如图乙所示，重440N、高0.5m、密度为8.8×103kg/m3的实心物块B沉在水池底，池底受到水的压强为2×104Pa．小雨用此滑轮组将池底的物块B匀速缓慢地提升（不计水的阻力），直到其上表面与水面相平为止，用时30s．求：他拉绳的功率是多少？25．如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，A上升的速度始终为0.1m/s．（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流灯因素的影响），求：（1）长方体A的重力；（2）长方体A未露出水面时受到的浮力；（3）长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强；（4）长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率．26．如图，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3m，OB=0.2m．A处挂一个质量为2kg的物体G，B 处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则：（1）物体G的重力大小为多少？（2）F的大小为多少？27．如图所示，质量为80kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=3BO．在C端用F=120N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g取10N/kg）求：此时（1）绳对B端的拉力F拉；（2）物体A对地面的压强p．28．杠杆平衡时，动力F1的大小为2N，动力臂L1为0.5m，阻力臂L2为0.1m，求阻力F2的大小．29．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.4米，在它的中点B处挂一重30牛的物体G．若在杠杆上A端施加竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，求F的大小为多少牛？简单机械滑轮组初中物理组卷参考答案与试题解析一．计算题（共30小题）1．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高50m的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦．（1）在图中画出物体对斜面压力F的示意图；（2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；（3）若动滑轮重1000N，物体所受摩擦力的大小；（4）若拖拉机的最大输出功率为12kW，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度．【解答】解：（1）物体对斜面的压力作用在斜面上，方向垂直斜面向下，压力F的示意图如图所示：；（2）已知物体质量和斜面高，对物体做的有用功：W有=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×50m=6×105J；由图可知，滑轮组中有两段绳子通过动滑轮，即n=2，将物体拉上斜面时，拖拉机通过距离s=2L=2×100m=200m，拉力总功：W总=F拉s=4×103N×200m=8×105J，所以拉动物体时的机械效率：η=×100%=×100%=75%；（3）根据W总=W有+W额可得额外功：W额=W总﹣W有=8×105J﹣6×105J=2×105J，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦，克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功，所以W额=fL+G滑h，所以物体所受摩擦力：f===1.5×103N；（4）由P===F拉v，拖拉机的最大输出功率为12kW，拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度：v===3m/s．答：（1）见上图；（2）对物体做的有用功为6×105J，此时滑轮组与斜面组合的机械效率为75%；（3）物体所受摩擦力的大小为1.5×103N；（4）拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度为3m/s．2．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N．斜面长10m，高5m．g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？【解答】解：（1）货物受到的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；工人做的有用功为：W有用=Gh=500N×5m=2500J；（2）工人推力做的总功为：W总=Fs=300N×10m=3000J；（3）斜面机械效率为：η==×100%≈83.3%；答：（1）把货物推上斜面做的有用功是2500J；（2）此过程推力做了3000J；（3）斜面的机械效率是83.3%．3．工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．（1）工人拉木箱的功率是多大？（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？【解答】解：（1）工人做的功：W总=FL=625N×10m=6250J，将木箱从斜面底端拉到斜面顶端所用的时间：t===50s；工人拉木箱的功率：P===125W；（2）工人对木箱做的有用功：W有=Gh=1000N×5m=5000J斜面的机械效率：η==×100%=80%；（3）摩擦力做的功：W f=W总﹣W有=6250J﹣5000J=1250J摩擦力的大小：f===125N．答：（1）工人拉木箱的功率是125W．（2）该斜面的机械效率是80%．（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是125N．4．工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m．求：（1）推力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体的摩擦力．【解答】解：由题可知，推力F=500N，物体的重力G=800N，斜面长度s=3m，斜面高度h=1.5m，（1）推力做的功：W总=Fs=500N×3m=1500J；（2）克服物体重力做的有用功：W有用=Gh=800N×1.5m=1200J，斜面的机械效率：η=×100%=×100%=80%；（3）所做的额外功：W额=W总﹣W有用=1500J﹣1200J=300J，因为W额=fs，所以斜面对物体的摩擦力：f===100N．答：（1）推力做的功为1500J；（2）斜面的机械效率为80%；（3）斜面对物体的摩擦力为100N．5．如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A．在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为v A，滑轮组的机械效率为η．已知：G A=400N，v A=0.4m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．求：（1）绳子自由端的速度大小v绳；（2）动滑轮所受的重力大小G动；（3）拉力F做功的功率P．【解答】解：（1）由图知，n=2，绳子自由端移动的速度：v=2v A=2×0.4 m/s=0.8 m/s；（2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，滑轮组的机械效率：η===，代入已知数值得：80%=，解得动滑轮重力：G动=100N；（3）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，拉力F=（G A+G轮）=（400N+100N）=250N，拉力做功的功率P===Fv=250N×0.8m/s=200W．答：（1）绳子自由端的速度大小为0.8m/s；（2）动滑轮所受的重力大小为100N；（3）拉力F做功的功率为200W．6．如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力F的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的．在一次训练时，运动员加配重的质量为30kg，拉力F的作用下，配重在5s的时间里，匀速竖直上升了50cm．在这个过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为W有，运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W．忽略绳重和摩擦．（g取10N/kg）求：（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小；（2）动滑轮的重力．【解答】解：（1）由图知，使用的滑轮组是两定、一动，承担物重的绳子股数n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×50cm=100cm=1m，拉力端移动的速度：v===0.2m/s，拉力做功功率P===Fv，则拉力F===200N；（2）配重重力G=mg=30kg×10N/kg=300N，忽略绳重和摩擦，拉力F=（G+G轮），则动滑轮重力：G轮=2F﹣G=2×200N﹣300N=100N．答：（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力的大小为200N；（2）动滑轮的重力为100N．7．如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）滑轮组的机械效率η；（3）卷扬机向下拉力F的功率．【解答】解：（1）建筑材料的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N，由图知，滑轮组由两段绳子承担物重，设提起质量m的建筑材料时卷扬机对绳的拉力为F，根据动滑轮受力关系可得F=（G+G动），G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N；（2）滑轮组的机械效率：η=====×100%=80%；（3）卷扬机的速度，v=nv物=2×1m/s=2m/s，卷扬机向下拉力F的功率：P=Fv=500N×2m/s=1000W．答：（1）动滑轮所受的重力为200N；（2）滑轮组的机械效率是80%；（3）卷扬机向下拉力F的功率是1000W．8．如图所示，工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，g 取10N/kg，求：（1）重物受到的拉力大小和动滑轮重；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率．【解答】已知：拉力F=250N，时间t=10s，质量m=40kg，上升高度h=2m，n=2求：（1）重物受到的拉力F=？动滑轮重G动=；（2）拉绳子的功率P=；（3）滑轮组的机械效率η=解：（1）因为重物被匀速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力为G=mg=40kg×10N/k=400N；因为F=（G+G动）所以G动=2F﹣G=2×250N﹣40×10N/kg=100N；（2）拉力移动距离：s=2h=2×2m=4m，拉力做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J，拉力做功的功率：P===100W；（3）拉力做的有用功：W有=Gh=400N×2m=800J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．答：（1）重物受到的拉力为400N；动滑轮重为100N；（2）拉力的功率为100W；（3）滑轮组的机械效率为80%．9．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg，一次提升建筑材料360kg，提升高度为l0m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，（g取10N/kg）求：（1）钢丝绳的拉力；（2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．【解答】解：（1）G A=m A g=120kg×10N/Kg=1200NG物=m物g=360kg×10N/Kg=3600NF=（G物+G A）=（3600 N+1200N）=2400N；（2）根据η======75%．答：（1）钢丝绳的拉力是2400N；（2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率是75%．10．用如图所示的滑轮组，将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知在这个过程中，拉力F做功的功率为150W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）拉力F所做的有用功（2）滑轮组的机械效率η【解答】解：（1）提升重物过程中拉力F做的有用功：W有用=Gh=1200N×10m=12000J；（2）拉力做的总功：W总=Pt=150W×100s=15000J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%；答：（1）提升重物过程中的有用功为12000J；（2）滑轮组的机械效率为80%．11．用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，如果物体A上升的速度v A为0.1m/s，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）拉力F做功的功率P．（3）滑轮组的机械效率η．【解答】解：由图可知，承担物重的绳子股数n=3，（1）不计绳重和滑轮与轴的摩擦，则拉力F=（G+G动），所以动滑轮重力：G动=3F﹣G=3×500N﹣1200N=300N；（2）拉力端移动速度：v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s，拉力做功的功率：P=Fv=500N×0.3m/s=150W；（3）滑轮组的机械效率：η=====×100%=80%．答：（1）动滑轮所受的重力为300N；（2）拉力F做功的功率为150W；（3）滑轮组的机械效率为80%．12．如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体A重G A=1600N，动滑轮重G动=400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功W有用为多少？（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大？（3）若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大？【解答】解：（1）小车所做的有用功：W有用=G A h=1600N×2m=3200J；（2）滑轮组提升物体A时的机械效率：η=×100%=×100%=×100%==80%；（3）由图可知，n=3，当重物以v=1m/s的速度匀速上升时，小车前进的速度为v′=3m/s由P=Fv得，小车提供给绳子的最大拉力：F m===5000N，小车提供给绳子的最大拉力F m=5000N小于绳子能承受的最大拉力6000N对滑轮受力分析可得，F=（G+G动）即G m+G动=3F m，代入得G m=3F m﹣G动=3×5000N﹣400N=14600N．答：（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功W有用为3200J；（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为80%；（3）若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为14600N．13．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体质量m=6×102kg，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．（g=10N/kg）求：（1）将物体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？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若汽车运动的速度为3m/s，汽车牵引力的功率为多少？（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是多少？【解答】解：（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3，将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离：s=3h=3×12m=36m，汽车拉绳子的拉力做的功：W总=Fs=2.5×103N×36m=9×104J；（2）汽车对物体做的有用功：W有用=Gh=mgh=6×102kg×10N/kg×12m=7.2×104J；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%；（3）汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力：F牵=F+f=F+0.1G车=2.5×103N+0.1×3×104N=5.5×103N，牵引力做功功率：P===F牵v汽=5.5×103N×3m/s=1.65×104W；（4）物体静止在井口时，压力等于重力，所以物体对地面的压强：p====2.4×104Pa．答：（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子做了9×104J功；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）汽车牵引力的功率为1.65×104W；（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是2.4×104Pa．14．工人用图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量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg．（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？（3）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300N，求拉力的功率；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？【解答】解：（1）机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率：η=====50%，解得：G轮=400N；（2）建材的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N；（3）由图可知，n=2，则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m，拉力做的功：W=Fs=300N×24m=7200J，拉力的功率：P===120W；（4）当η′=60%时，机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率：η′=，即：60%=，解得G′=600N．答：（1）动滑轮重为400N；（2）建材的重力是500N；（3）拉力的功率为120W；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是600N．15．如图所示，重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm，若不计摩擦和绳子重，求：（1）物体上升速度；（2）拉力的功率；（3）若物体再增加100N，滑轮组的机械效率为多大．【解答】解：（1）物体上升速度：v物===0.03m/s；（2）由图可知，n=4，则绳端移动的速度：v绳=nv物=4×0.03m/s=0.12m/s，拉力的功率：P===Fv绳=100N×0.12m/s=12W；（3）不计摩擦和绳子重，由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动=nF﹣G=4×100N﹣350N=50N，物体再增加100N即G′=450N时，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%．答：（1）物体上升速度为0.03m/s；（2）拉力的功率为12W；（3）若物体再增加100N，滑轮组的机械效率为90%．16．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg 求：（1）拉力F的功率（2）滑轮组的机械效率．【解答】解：（1）物体重力G=mg=72kg×10N/kg=720N；重物由3段绳子承担，绳子移动速度为：v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；拉力的功率为：P===Fv=300N×0.3m/s=90W；（2）机械效率为：η=====×100%=80%；答：（1）拉力F的功率为90W；（2）滑轮组的机械效率为80%．17．如图所示，重为1140N的物体，工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s，提升到指定的位置需要0.5min．（不计摩擦及绳重）（1）工人师傅拉绳的功率是多大？（2）滑轮组的机械效率是多大？【解答】解：（1）重物由2段绳子承担，故绳子的移动速度为：v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s；工人的功率为：P=Fv=600N×0.4m/s=240W；（2）时间t=0.5min=30s，物体升高的距离为：h=s物=v物t=0.2m/s×30s=6m；绳子移动距离为s=2h=2×6m=12m；有用功：W有=Gh=1140N×6m=6840J；总功：W总=Fs=600N×12m=7200J；滑轮组的机械效率为：η==×100%=95%答：（1）工人师傅拉绳的功率是240W；（2）滑轮组的机械效率是95%．18．底面积100cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为2×105Pa，用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：（1）物体的质量；（2）拉力F的功率；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物，需要多大的拉力．【解答】解：（1）由p=可知对地面的压力：F压=pS=2×105Pa×100×10﹣4m2=2000N，由于物体静止在水平地面上，则物体重力：G=F压=2000N，所以，质量m===200kg；（2）根据η===可得绳子的拉力：F===1250N；拉力做功W=Fs=Fnh=1250N×2×3m=7500J；功率P===1500W；（3）由F=（G+G动）可知动滑轮的重力为：G动=nF﹣G=2×1250N﹣2000N=500N；竖直提升250N的重物时的拉力F'=（G′+G动）=（250N+500N）=375N；答：（1）物体的质量为200kg；（2）拉力F的功率为1500W；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物，需要375N的拉力．19．一名质量为70kg的工人，用如图所示的装置提升一堆砖，已知托板重200N，每块砖重100N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力．当工人提升10块砖时，此装置的机械效率为80%，（g取10N/kg）求：（1）动滑轮重力；（2）利用此装置提升砖块的最高机械效率．【解答】解：（1）10块砖的总重力：G1=nG0=10×100N=1000N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，则滑轮组的机械效率：。
(初中物理)考点18 简单机械
一、杠杆1．杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2．杠杆的五要素（1）支点：杠杆(撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。
（2）动力：使杠杆转动的力。
画力的示意图时，用字母F1标出。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时，用字母F2标出。
注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。
用字母L1标出。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1．动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。
2．杠杆的平衡条件实验（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂L1和L2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图乙方便。
由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。
3．杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力） 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力） 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力）既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1．定滑轮（1）定义：中间的轴固定不动的滑轮。
初中物理-简单机械
F
F
F
G
G
G
G
♘ S=nh
01
☻ 小结：
02
♘ 若不计摩擦：F＝
例6：用如图所示滑轮组提 升重物，G＝800N，动滑轮 重为20N，绳子能够承受的 最大拉力为400N。要求：设 计各种可能的提升重物的绕 线方法。并说明你这样设计 的理由。（不计一切摩擦）
G
简单机械小结
一.知识要点
A
单击此处添加标题
O
单击此处添加标题
G
单击此处添加标题
三.杠杆的应用
01
04
02
05
07
08
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☻ 省力杠杆：
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☻ 费力杠杆：
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动力臂大于阻力臂，
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动力臂小于阻力臂，
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☻ 等臂杠杆：
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动力臂等于阻力臂，
03
06
09
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省力，费距离。
添加标题
费力，省距离。
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动力等于阻力，可以改变用力的方向。
跷跷板
01
பைடு நூலகம்
裁纸刀
02
例题6：下列各种杠杆中属于省力杠杆的是 ( ) A.用木棒撬石头 C.汽车制动器的脚踏板
03
01
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例题7：画出作用在某点使杠杆在如图所示位置平衡的对应力臂的力的示意图。
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l
04
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O
02
03
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G
B
A
G
例题6：如图所示，用一作用在A点且与杠杆垂直的力F将杠杆由现在所在的位置沿逆时针匀速转动至水平位置的过程中，关于力F大小的说法中正确的是 （ ） A.逐渐增大 B.大小不变 C.逐渐减小 D.先减小后增大