初中物理简单机械知识点
初中物理简单机械知识点：杠杆示意图画法
杠杆示意图的画法：
（1）根据题意先确定支点O；
（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长；
（3）从支点向力的作用线画垂线，并用L1和L2分别表示动力臂和阻力臂。
如图所示，以翘棒为例。
第一步：先确定支点，即杠杆绕着哪一点转动，用字母“O”表示。如图甲所示。
第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下，用“F2”表示如图乙所示。
第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”，“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。
初中物理简单机械知识点：杠杆的应用
三种杠杆应用：
1）省力杠杆：L1>L2，平衡时F1 2）费力杠杆：L1 3）等臂杠杆：L1=L2，平衡时F1=F2.特点是既不省力，也不费力。（如：天平） 初中物理简单机械知识点：杠杆的平衡条件 ①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 ②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。 ③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（1）l（1）=F（2）l（2）也可写成：F（1）/F（2）=l（2）/l（1） 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远； ②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 初中物理简单机械知识点：杠杆示意图五要素 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F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 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 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 初中物理简单机械知识点：滑轮组 1、定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 2、特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。注意：如果不忽略动滑轮的重量则： 3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh.如下图所示。（n表示承担物重绳子的段数） 4、绳子端的速度与物体上升的速度关系： 初中物理简单机械知识点：动滑轮 ①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=（1/2）G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=（G（物）+G（动））/2绳子自由端移动距离S（F）（或V（F）=2倍的重物移动的距离S（G）（或V（G）） 初中物理简单机械知识点：定滑轮 ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G 绳子自由端移动距离S（F）（或速度v（F））=重物移动的距离S（G）（或速度V（G）） 初中物理简单机械知识点：滑轮组组装 滑轮组的组装： （1）根据的关系，求出动滑轮上绳子的段数n； （2）确定动滑轮的个数； （3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。 确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。 初中物理简单机械知识点：轮轴 1、定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴的 装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。 2、实质：轮轴可看作是杠杆的变形。如右图所示。 3、特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上， 则动力臂l1=R，阻力臂l2=r，根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2， 即F1R=F2r，∵R＞r，∴F1＜F2，即使用轮轴可以省力，也可以改变力的方向，但却费了距离。 一、选择题（每小题2分，共30分） 1．以下工具：①钢丝钳；②镊子；③扳手；④扫帚；⑤钓鱼竿；⑥瓶盖起子，在正常使用情况下属于省力杠杆的是（） A、①③⑥ B、②④⑤ C、①④⑤ D、②③⑥ 3．关于浮力，下列说法中正确的是（） A、浮力的大小等于物体的重力 B、浮力的大小等于物体排开液体的重力 C、浮力的大小等于容器中液体受到的重力 D、浮力的大小等于同体积的液体的重力4．关于平衡力，下列说法正确的是（） A、物体在平衡力的作用下一定保持静止状态 B、作用在物体上的两个力的三要素完全相同，这两个力一定是平衡力 C、物体受到重力和拉力的作用，这两个力方向相反，它们一定是平衡力 D、运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态 5．用剪刀剪叠得较厚的纸片时，用剪刀的尖部不易剪断，而用中部就容易些，这是因为（） A、增大了动力 B、减小了阻力 C、减小了阻力臂 D、增大了动力臂6．在家庭的浴室中，为了防止地面沾水使人打滑跌倒，下列采取的措施错误的是（） A、浴室地面上应铺上带有凸凹花纹的地砖 B、人沐浴时穿的拖鞋鞋底带有凸凹花纹 C、脚底下放一条毛巾 D、穿上平底的塑料拖鞋 7．关于滑轮，下列说法错误的是（） A、使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向 B、使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向 C、定滑轮实质是个等臂杠杆 D、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆8．如图所示的杠杆，O为支点，B点挂一重物G， 在A点分别施力F1、F2、F3，使杠杆平衡，这三个 力中最小的是（） A、F1 B、F2 C、F3 D、无法确定 9．用下图所示的装置匀速提升重物G，若摩擦和动滑轮重均不计，那么需要的拉力F 最大的是 （）A、甲B、乙C、丙 D、丁 3 甲乙 丙丁 简单机械 1．如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D) A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬物体 C．用起子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼 2．如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D) A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N 第2题图 第3题图 3．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为(B) A．m1>m2 B．m1 6．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法． 解： 7．请画出门手柄受到的压力F的力臂． 解： 8．小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡．若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调． (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个钩码． (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 上表中空格处所缺的数据是：△＝1，☆＝20； (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1＝F2l2． 机械效率 （物理）初中物理简单机械专项测试及答案 一、选择题 1．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B 点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是 A．杠杆的动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆 C．该杠杆的阻力大小为0.5N D．动力F的大小为1.5N 【答案】B 【解析】 【详解】 A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：1 2 OA= 1 2 ×4×2cm=4cm，故 A错误； B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞1 2 OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正 确； C、该杠杆的阻力大小为：G=4×0.5N=2N，故C错误； D、根据杠杆的平衡条件，F1l1=F2l2，G×OB=F×1 2 OA，代入数据，2N×8cm=F×4cm，解得， F=4N，故D错误。 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．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ．功率大的机械，做功一定多 B ．做功多的机械，效率一定高 C ．做功快的机械，功率一定大 D ．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值． 解：A 、说法错误，功率大，只能说明做功快； B 、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C 、说法正确； D 、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选C ． 4．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W 1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 图6 1．如图6所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300牛的物体A以1.5m/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匀速运动时受的阻力为56N，拉力F1的功率为P1 ，在10s内拉力做功为W1 。 若滑轮组在拉力为F2的作用下，拉着物体A以 0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动，拉力 F2的功率为P2 ，在20s内拉力做功为W2 。 滑轮自重和绳重忽略不计，则下列正确的是： A．F1=100N ，P1= 450W；B．W1 ：W2=3 ：2 ，P1 = 3P2 C．F2=210N ，P2=35W ；D．W1 ：W2=1 ：2 ，P1 = P2 2．如图6所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重均为100 N，与水平面间的摩擦力都是30 N，作用于各绳端的拉力分别为F1、F2、F3.，要使物体做匀速直线运动，则下列说法中正确的是 A. F1=100N、F2=50N、F3=200N B. F1=30N、F2=60N、F3=15N C. F1=100N、F2=50N、F3=50N D. F1=30N、F2=15N、F3=60N 23．如图11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。小红用一个水平向左的 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η1；若将一个质量和体积都与物体B相同的物体C系在物 块B下端，小红用另一个水平向左的力拉物体A，使物体B和C 一起以2v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2。η1： η2=4：5，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。 12．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为5.0×103Pa。如图7所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.6×103Pa，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M对地面压强为1.0×103 Pa，已知横杆长OB=0.8m，OA=0.6m,，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的是 A．物体M的质量为50 kg B．物体M的密度为0.5×103 kg/m3 C．动滑轮的质量为2 kg D．力F的大小为24N 图11 B A 图7 A M F B O 初中物理简单机械练习题及解析 一、简单机械选择题 1．物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是 A ．甲更省力，甲的机械效率大 B ．乙更省力，乙的机械效率大 C ．乙更省力，甲、乙机械效率一样大 D ．甲更省力，甲、乙机械效率一样大 【答案】D 【解析】 【分析】 （1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n ，则绳子自由端移动的距离s=nh ， 1 F G n G =+动（）； （2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系． 【详解】 （1）不计绳重及摩擦，拉力1 F G n G =+动（），由图知，n 甲=3，n 乙=2， 所以F 甲 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．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%．要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为（） A．3 个B．4 个C．5 个D．6 个 【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦，，，要使，则． 4．物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到物体受到的摩擦力。 一、填空题 1．使用 滑轮不省力，但能改变动力的方向，这种滑轮相当于一个 杠杆。使用 滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，这种滑轮相当于一个 的杠杆。 2．根据杠杆知识，费力杠杆省距离，省力杆费距离。可见， 滑轮是费距离的，而 滑轮既不省距离也不费距离。 3.如图所示，AB 为轻杆，AO=OC=CB ，B 端悬挂重为10N 的物体，当A 端施加竖直向下的力F=______N 时，杠杆平衡．如果动力作用点从A 点移到C 点，能使杠杆仍平衡的力F 至少是______N ，该力的方向是______． 3题图 4题图 5题图 6题图 4．如图的杆秤，提纽O 处是支点。已知AO 为5cm ，秤砣质量是500g ，秤杆上B 处的刻度（也叫“秤星”）表示2kg ，当秤砣放在B 处时秤杆平衡．则被称物体的质量是 kg ，OB 之间的距离是 cm 。 再回答下列问题：（1）如果将500g 的秤砣换成一个550g 的较大秤砣，秤钩上挂的还是原来的物体，这时秤砣的位置与提纽的距离应比原来 （选填“大些”或“小些”）才能平衡。这时从秤杆上读得的被称物体的质量比它的实际质量要 （选填“大些”或“小些”）。 （2）现在社会上有些不法小商贩，采取偷换秤砣的办法来坑害顾客。想想看，他们在卖货时，是用偏大的秤砣还是用偏小的秤砣？答： 。 5．仍然看图甲和乙．如果摩擦不计，动滑轮重不计，G ＝300N ，则图甲中的拉力F 甲＝ N ，图乙中的拉力F 乙＝ N ；如果摩擦不计，动滑轮重是30N ，G ＝300N ，则F 甲＝ N ，F 乙＝ N 。[3.5] 6．如图所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。已知物重为100N ，使物体匀速运动时物体与水平地面的摩擦力是40N 。则物体在匀速运动过程中受的合力是 N ，作用在绳端的拉力是 N 。 二、选择题 1．如图所示，滑轮重及滑轮摩擦不计，物体A 和B 都处于静止状态。下列几种说法中正确的是（ ） A ．两物体重力的大小关系是G 1＝2G 2． B ．A 物体受到的摩擦力的大小f A =2G 2． C ．A 物体所受的合力的方向是向右的． D ．A 物体受到三个力的作用，B 物体受到两个力的作用． 2．如图所示，轻质杆AB 可绕支点O 自由转动，其A 端由一根细绳AC 固定于地面。若在其B 端分别施加大小相同的四个不同方向的力，则当细绳AC 承受的力最大时，B 端对应的力应当是（ ）。 A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4 （物理）初中物理简单机械测试卷及答案 一、选择题 1．下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ） A ． B ． C ． D ． 【答案】D 【解析】 【详解】 在A 的斜面中，存在F 1×4m=G ×2m ，故F 1=2G ；在B 的滑轮组中，n =3，故F 2=3G ；在C 的定滑轮中，不省力，故F 3=G ；在D 的杠杆中，存在F 4× 4l =G ×l ，故F 4=4G ；可见所需动力最小的是D ． 2．轻质杠杆AB 可绕中点O 自由转动，现在其A 端和B 端分别施以大小相等的力F 1和F 2， 它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是 A ．杠杆会沿顺时针方向转动 B ．杠杆会沿逆时针方向转动 C ．杠杆会保持平衡 D ．无法判读杠杆转动方向 【答案】A 【详解】 由图知道， O 为杠杆的支点，分别从O 点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C 、D ，则力F 1和F 2的力臂分别为OC 、OD ，如下图所示： 因OA =OB ，由几何知识知道， 故OC ＜OD 又因为F 1 和F 2 的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是： F 1 ×OC ＜F 2 ×OD ， 所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A 正确。 3．如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆，已知:1:2OA OB =，A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg ． 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位置平 衡．（332.710/kg m ρ=?铝，10/g N kg = ）下列结果正确的是 A ．该铝球空心部分的体积为33110m -? B ．该铝球的体积为33310m -? C ．该铝球受到的浮力为20N D ．该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积． 初中物理简单机械知识点：杠杆示意图画法 杠杆示意图的画法： （1）根据题意先确定支点O； （2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长； （3）从支点向力的作用线画垂线，并用L1和L2分别表示动力臂和阻力臂。 如图所示，以翘棒为例。 第一步：先确定支点，即杠杆绕着哪一点转动，用字母“O”表示。如图甲所示。 第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下，用“F2”表示如图乙所示。 第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”，“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。 初中物理简单机械知识点：杠杆的应用 三种杠杆应用： 1）省力杠杆：L1>L2，平衡时F1 初中物理简单机械专项综合练习卷及答案 一、选择题 1．如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着。当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（） A．变小B．变大C．不变D．先变大后变小 【答案】A 【解析】 【详解】 把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选A。 2．某商店有一不等臂天平（砝码准确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码，待天平平衡后．然后把两包白糖交给顾客．则两包白糖的总质量 A．等于2Kg B．小于2Kg C．大于2Kg D．无法知道 【答案】C 【解析】 解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为b（不妨设a＞b），先称得的白糖的实际质量为m1，后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2= 则m1m2=因为（m1+m2）2=因为a≠b，所以（m1+m2）-2＞0，即m1+m2＞2这样可知称出的白糖质量大于2kg．故选C． 点睛：此题要根据天平的有关知识来解答，即在此题中天平的臂长不等，这是此题的关键． 3．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A．可以省力或省距离，但不能省功 B．可以省力，同时也可以省功 C．可以省距离，同时也可以省功 D．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 初中物理简单机械易错题精选（word） 一、简单机械选择题 1．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是 A．斜面上的摩擦力是50N B．拉力的功率是50W C．拉力所做的功是300J D．斜面的机械效率是80% 【答案】A 【解析】 【分析】 （1）利用W＝Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有＝Gh求出有用功，利用W额＝W总﹣W有求出额外功，然后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P ＝W t 求拉力做功功率；（3）由η＝ W W 有 总 求斜面的机械效率． 【详解】 AC.拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到的摩 擦力：f＝W s 额＝ 150 3 J m ＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝ W t 总＝ 450 6 J s ＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝ 300 450 W J W J 有 总 ＝ ×100% 66.7%，故D错误．故 选A． 2．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 简单机械 杠杆五要素和平衡条件1．杠杆的五要素和平衡条件 【提示】画力臂：（1）先在杠杆示意图上确定出支点.（2）画出动力作用线和阻力作用线；（3）最后从支点向力的作用线引垂线. 2.杠杆的分类 【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的. 滑轮 .距离的 关系 _____________________________________ 【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几.如图甲、乙所示. 斜面与轮轴 斜面轮轴 示意图 定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由____和_____组成，能绕共同轴线转动的 _________叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴 特点省力机械能够连续旋转的______，支点就在 ______，轮轴在转动时轮与轴有相同 的___________ 应用螺旋、楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手 【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴. 命题点1 杠杆 （2013·天津）如图为用瓶起开启瓶盖的情景，关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是( ) 方法归纳：画力臂是力学作图题中的一个难点，但做力臂也是有一定的规律可循，即一定点（支点），二画线（力的作用线），三从支点向线引垂线. 1.（2014·湖州）“竹抻面”是我国传统面点美食，如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在绳扣中，人坐在另一端可以上、下跳动，面团在毛竹不断的挤压下变得更有韧性.如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆.关于此杠杆的叙述中，正确的是( ) 是支点 B.杠杆在B点受到向下的力 C.杠杆在B点受到的力大于F 1 点移动的距离小于B点移动的距离 2.（2014·泸州）如图所示，足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态.在支点O的两边分别有做相向匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车，当重为4 N的甲车位于支点右边距支点3 m处时，为保持木板平衡，重为6 N的乙车应在支点左边距支点____m处，如果甲车速度为 m/s，则乙车的速度应为______m/s才能保持木板平衡始终不被破坏.（车未到支点O前） 3.（2014·德州）某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出： （1）杠杆所受拉力的力臂L ； 1 的示意图. （2）杠杆所受阻力F 2 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： 图6 1．如图6所示，滑轮组在拉力F 1的作用下，拉着重300牛的物体A 以1.5m/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 匀速运动时受的阻力为56N ，拉力F 1的功率为P 1 ，在10s 内拉力做功为W 1 。 若滑轮组在拉力为F 2的作用下，拉着物体A 以 0.5m/s 的速度在此水平面上匀速移动 ，拉力 F 2的功率为P 2 ，在20s 内拉力做功为W 2 。 滑轮自重和绳重忽略不计，则下列正确的是： A ．F 1=100N ，P 1= 450W ； B ．W 1 ：W 2=3 ：2 ， P 1 = 3P 2 C ．F 2=210N ，P 2=35W ； D ．W 1 ：W 2=1 ：2 ， P 1 = P 2 2．如图6所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重均为100 N ，与水平面间的摩擦力都是30 N ， 作用于各绳端的拉力分别为F 1、F 2、F 3.，要使物体做匀速直线运动，则下列说法中正确的是 A. F 1=100N 、F 2=50N 、F 3=200N B. F 1=30N 、F 2=60N 、F 3=15N C. F 1=100N 、F 2=50N 、F 3=50N D. F 1=30N 、F 2=15N 、F 3=60N 23．如图11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。小红用一个水平向左的 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η1；若将一个质量和体积都与物体B 相同的物体C 系在物 块B 下端，小红用另一个水平向左的力拉物体A ，使物体B 和C 一起以2v 的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2。η1： η2=4：5，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 。 12．边长为0.1m 质量均匀的正方体物体M ，放在水平地面上对地面的压强为5.0×103 Pa 。如图7所示装置,横杆可绕固定点O 在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M ，用力F 在A 点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.6×103 Pa ，若仍用力F 在距离A 点0.1m 处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa ，已知横杆长OB =0.8m ，OA =0.6m,，g 取10N/kg ，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的是 A ． 物体M 的质量为50 kg B ． 物体M 的密度为0.5×103 kg/m 3 C ． 动滑轮的质量为2 kg D ． 力F 的大小为24N 图11 知识点1：杠杆 1.概念：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。 2.五要素：一点（支点）、二力（动力、阻力）、两力臂（动力臂、阻力臂）。 （1）支点，杠杆绕着转动的点，用“O”表示； （2）动力是使杠杆转动的力，一般用“F1”表示； （3）阻力是阻碍杠杆转动的力，一般用“F2”表示； （4）动力臂即支点到动力作用线的距离，一般用“L1”表示； （5）阻力臂即支点到阻力作用线的距离，一般用“L2”表示。 补充： （1）动力和阻力的作用点都在杠杆上。 （2）力臂的画法：作用点到力作垂线，用带双箭头的实线表示。 知识点2：杠杆平衡 1.概念：杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡。 4.杠杆平衡的条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂； 公式表达为：F1L1＝F2L2。 知识点3：杠杆的分类 1.省力杠杆：其特点是L1＞L2，F1＜F2，省力但费距离。举例：起瓶器、撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等 2.费力杠杆：其特点是L1 初中物理简单机械 简单机械 杠杆五要素和平衡条件 1．杠杆的五要素和平衡条件 定义一根硬棒，在力的作用下绕着______转动的硬棒叫做杠杆 五要 素 支点如图所示，杠杆绕着_____，用字母____ 表示 动力如图所示，使杠杆______的力，用字母____ 表示 阻力如图所示，_____杠杆转动的力，用字母 ____来表示 动力臂如图所示，从支点到_______的_____，用字母l1表示 阻力臂如图所示，从支点到_______的_____，用字母l2表示 探究杠 杆平衡 条件探究 过程 实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆 在水平位置平衡，目的是消除杠杆自身重 力对实验的影响，实验中使杠杆在水平位 置平衡，目的是方便从杠杆上直接读出力 臂 结论动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1 = F2l2 说明为了消除实验中错误的结论：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，可用弹簧测力计代替一侧 钩码斜拉杠杆 【提示】画力臂：（1）先在杠杆示意图上确定出支点.（2）画出动力作用线和阻力作用线；（3）最后从支点向力的作用线引垂线. 2.杠杆的分类 力臂关系力的关 系 距离关系实例 省力杠杆L1___ l2 F1 ____F2 省力，____ 距离 羊角锤、起子、撬 棒等 费力杠杆L1 ____l2 F1______ F2 _____，省距 离 钓鱼竿、起重机的 吊臂、镊子等 等臂杠杆L1 ____l2 F1 ____F2 不省力，不 费力 天平、定滑轮等 【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的. 滑轮 比 较 分类 定滑轮动滑轮滑轮组 示意 图 定义中间的轴________ 的滑轮和重物一起 _______的滑 定滑轮、动滑 轮组合成滑 （物理）初中物理简单机械练习题 一、简单机械选择题 1．如图所示的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面，上做匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重） A．1s B．2s C．3 s D．4s 【答案】B 【解析】分析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。 （2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力。 （3）利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉 力所做的功为，再利用求出做功时间。 解答：不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，。拉动A向左运动时，A受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图： ；，则，因此拉力F做 功：，所用时间为。 故选：B。 【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键。 2．为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究（如图），这样做的目的是（） A ．便于直接读出拉力的大小 B ．便于同学们观察实验 C ．便于正确理解力臂 D ．便于测量力臂的大小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C 正确． 3．利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体，绳子自由端的拉力F =600N 。10s 内物体被匀速提升2m 。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是 A ．动滑轮总重为400N B ．绳子自由端移动的速度为0.8m/s C ．拉力F 做功为6000J D ．增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．由图知道，承担物重的绳子是四段，即n =4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是： ()1 4 F G G = +动 ， 由此可得动滑轮的总重是： 4=4600N 2000N=400N G F G =-?-动 ， 由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故A 错误； B ．绳子自由端移动的距离是： s =4h =4×2m=8m ， 简 单机械 杠杆五要素和平衡条件 1． 杠杆的五要素和平衡条件 【提示】画力臂：（1）先在杠杆示意图上确定出支点.（2）画出动力作用线和阻力作用线；（3）最后从支点向力的作用线引垂线. 【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的. 滑轮 【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几.如图甲、乙所示. 斜面与轮轴 【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴. 命题点1 杠杆 （2013·天津）如图为用瓶起开启瓶盖的情景，关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是( ) 方法归纳：画力臂是力学作图题中的一个难点，但做力臂也是有一定的规律可循，即一定点（支点），二画线（力的作用线），三从支点向线引垂线. 1.（2014·湖州）“竹抻面”是我国传统面点美食，如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在绳扣 中，人坐在另一端可以上、下跳动，面团在毛竹不断的挤压下变得更有韧性.如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆.关于此杠杆的叙述中，正确的是( ) A.B是支点 B.杠杆在B点受到向下的力 C.杠杆在B点受到的力大于F1 D.A点移动的距离小于B点移动的距离 2.（2014·泸州）如图所示，足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态.在支点O的两边分别有做相向匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车，当重为4 N的甲车位于支点右边距支点3 m处时，为保持木板平衡，重为6 N的乙车应在支点左边距支点____m处，如果甲车速度为0.15 m/s，则乙车的速度应为______m/s才能保持木板平衡始终不被破坏.（车未到支点O前） 3.（2014·德州）某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O 点转动，请在图中画出： （1）杠杆所受拉力的力臂L1； （2）杠杆所受阻力F2的示意图. 命题点2 杠杆的分类 （2014·南京）如图所示的器具，属于省力杠杆的是( ) 方法归纳：根据杠杆平衡条件，要判断杠杆是否省力，关键在于动力臂和阻力臂的长短关系.首先应找准支点，并明确动力和阻力，然后过支点作动力臂和阻力臂，最后再根据动力臂和阻力臂的长短关系判断是省力杠杆还是费力杠杆，即动力臂比阻力臂长的为省力杠杆，动力臂比阻力臂短的为费力杠杆. 1.（2013·泉州）如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是( ) 2.室内垃圾桶平放时桶盖关闭不使垃圾发出异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启．根据 室内垃圾桶的结构示意图（如图所示）可确定( ) A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆 初中物理教案简单机械 初中物理教案简单机械 【篇一：初中物理简单机械及机械效率复习教案】 简单机械及机械效率计算复习 1．杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态，杠杆的平衡条件是：_________________________________. 2．力臂是指从_______________的距离；当____到_______的距离作力臂时，此时力臂最大。 3．杠杆可分为：①_____________特点 ________________②___________特点 ____________③__________特点____________ 5、在力学中，功包含两个必要的因素分别是和，计算功的公式w=。克服重力做功的公式为w=，克服阻力做功的公式为w= 。 6、计算机械效率的公式是。杠杆的再平衡问题 例1、如图1所示，杠杆平衡，下列做法仍能使杠杆平衡的是（） a．两边钩码各向外移动一格b c．左右两边的钩码各减少一个d练习：图1 1．用一根细棉线把一段直铁丝吊起来，让铁丝能在水平位置平衡，再将棉线右边的铁丝对折一下，铁丝还能在水平位置平衡吗？ 2．杠杆左右两端分别挂有20 n及30 n的重物，杠杆在水平位置平衡．若使两端都减少5 n，则( ) a．左端下沉b．右端下沉c．仍保持平衡d．以上说法都不对 3．一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块，杠杆处于平衡，现将两铜块和铁块同时浸入水中，则杠杆将( ) a．顺时针转动b．逆时针转动c．保持平衡d．无法判断。最大力臂问题 例2、在图1中画出杠杆平衡时作用在b点最小的力和这个力的力臂(o为支点)． 例3、如图2所示，要想将重500n，半径为0.5m的车轮滚上高为20cm的台阶，其所用的最小力应是_______________n． 图1 图2 练习： 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） 力的大小变化问题（有关杠杆的动态平衡问题）： 例4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（） a．增大b．不变c．减小d．无法判定 练习： 1.如图5所示：1、用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起，则作用在杠杆末端的力f大小的变化情况是（）a．变大b．变小c．不变d．先变大，后变小2、如图6所示，用始终与杠杆垂直的力f，将杠杆缓慢地由位置a拉至位置b，阻力g的力臂，动力f 。(填“变大”或“变小”“不变”) 3、如图7所示，aob为一杠杆，o为支点，杠杆重不计，ao=ob。在杠杆右端a处用细绳悬挂重为g的物体，当ao段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在b端施加最小的力为f1；当bo段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在b端施加最小的力为f2，则他们的大小（ 杠杆平衡条件应用综合题：最新初二物理简单机械_经典试题
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