課課練3.4 簡單機(jī)械（學(xué)習(xí)目標(biāo)+知識(shí)清單+闖關(guān)全練+提升培優(yōu)+實(shí)戰(zhàn)演練）

1、Word文檔，下載后可任意編輯 課課練3.4 簡單機(jī)械（學(xué)習(xí)目標(biāo)+知識(shí)清單+闖關(guān)全練+提升培優(yōu)+實(shí)戰(zhàn)演練）中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)第4節(jié)簡單機(jī)械1.理解簡單機(jī)械杠桿的概念。2.通過蹺蹺板、硬棒撬動(dòng)石頭實(shí)例的分析，理解杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂五個(gè)要素。3.學(xué)會(huì)對(duì)簡單的杠桿進(jìn)行分析并通過作圖法標(biāo)出或畫出杠桿的五要素。4.學(xué)會(huì)使用杠桿的定義及其五要素對(duì)人體中的手臂伸曲、抬起頭部、踮起腳跟等動(dòng)作和結(jié)構(gòu)及其他生活實(shí)例進(jìn)行杠桿分析。21世紀(jì)教育網(wǎng)5.了解什么是杠桿的平衡及杠桿的平衡應(yīng)滿足哪些條件。6.通過對(duì)“研究杠桿的平衡”的實(shí)驗(yàn)探究，提高實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)分析能力。7.通過實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)

2、杠桿的平衡條件，學(xué)會(huì)利用杠桿平衡條件分析相關(guān)問題。8.進(jìn)一步理解杠桿平衡公式，并能根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂長短判斷杠桿的省力、費(fèi)力、等臂三種類型。9.掌握利用杠桿平衡公式對(duì)生活中的杠桿實(shí)例進(jìn)行分析和計(jì)算的方法。10.了解定滑輪和動(dòng)滑輪的結(jié)構(gòu)及其工作特點(diǎn)。11.學(xué)會(huì)利用杠桿原理分析定滑輪不省力、動(dòng)滑輪省一半力的原因。12.通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出滑輪組在不同的繞繩情況下的工作特點(diǎn)的區(qū)別，理解并分析滑輪組省力情況與繞繩情況的關(guān)系。13.理解簡單機(jī)械在工作過程中的有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的概念。14.學(xué)會(huì)分析杠桿、滑輪、斜面等簡單機(jī)械工作時(shí)的機(jī)械效率并進(jìn)行簡單的計(jì)算。1、杠桿：一根硬棒，在力的作用下繞著固定點(diǎn)

3、轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫做杠桿。（1）判斷一個(gè)物體是不是杠桿，需要滿足三個(gè)條件，即硬物體（不一定是棒）、受力（動(dòng)力和阻力）和轉(zhuǎn)動(dòng)（繞固定點(diǎn)）。.21-（2）杠桿可以是直的，也可以是彎的，甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且是硬物體，都可稱為杠桿。2、杠桿五要素（1）支點(diǎn)：杠桿（撬棒）繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用字母O標(biāo)出。（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。畫力的示意圖時(shí)，用字母F1標(biāo)出。（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。畫力的示意圖時(shí)，用字母F2標(biāo)出。注意：動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，但它們的方向不一定相反。網(wǎng)（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母L1，標(biāo)出。（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離

4、。用字母L2標(biāo)出。3、探究杠桿平衡條件（1）杠桿平衡：指杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。（2）實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的：排除杠桿自重的影響，便于測出力臂的值。（3）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)可調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母。（4）實(shí)驗(yàn)拓展：實(shí)驗(yàn)時(shí)，若只用鉤碼，則鉤碼應(yīng)掛在杠桿兩端；若只在杠桿一端掛鉤碼，則可以在同一端用彈簧測力計(jì)向上拉，且方向?yàn)樨Q直向上。(?http:?/?/?.?/?)4、杠桿平衡條件（1）表達(dá)式：若用F1表示動(dòng)力，F(xiàn)2表示阻力，l1表示動(dòng)力臂，l2表示阻力臂。則有：或（2）探究時(shí)注意的問題：實(shí)驗(yàn)前要先調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能移動(dòng)

5、平衡螺母；在加減或移動(dòng)鉤碼時(shí)，要使杠桿在水平位置平衡；實(shí)驗(yàn)不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論。5、杠桿的應(yīng)用1、省力杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2，省力、但多移動(dòng)距離。如拔釘子用的車角錘、剪鐵皮用的剪子等。2、費(fèi)力杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2，費(fèi)力、但可以少移動(dòng)距離（省距離）。如釣魚竿、鑷子等。3、等臂杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2，既不省力也不費(fèi)力，又不多移動(dòng)距離。如天平、定滑輪等。4、定滑輪（1）定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。（2）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿（3）特點(diǎn)：定滑輪不省力（使用定滑輪提升重(?http:?/?/?.?)物G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力FG），

6、不省距離（使用定滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升h，則繩子自由端移動(dòng)的距離sh），能改變力的方向（不管沿哪個(gè)方向拉繩子，在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，拉力FG)。5、動(dòng)滑輪（1）定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)）。（2）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。（3）特點(diǎn)：動(dòng)滑輪省力（使用動(dòng)滑輪提升重物(?http:?/?/?.?)G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力F1/2G），費(fèi)距離（使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升的高度為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s2h），不能改變力的方向?！緛碓矗?1世紀(jì)教育網(wǎng)】6、滑輪組（1）構(gòu)成：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常常將動(dòng)滑輪和定滑輪組合而成滑輪組。（2）特

7、點(diǎn)：使用滑輪組，可以省力，有的可以改變力的方向，但費(fèi)距離。（3）使用時(shí)，動(dòng)滑輪和物體的總重由幾股繩子承擔(dān)，那么拉起物體所用的力就是總重的幾分之一。（4）滑輪組的簡單組裝方法：當(dāng)承重繩子的股數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)固定在動(dòng)滑輪的框架鉤上，然后依次繞過滑輪。當(dāng)承重繩子的股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)固定在定滑輪的框架鉤上，然后依次繞過滑輪。7、有用功：對(duì)人們有用（或有益）的功。利用動(dòng)滑輪把重為G的物體提升h高度的過程中所做的功為：WGh，這是人們提升重物過程中必須要做的功，這部分功叫做有用功。8、額外功：人們不需要但又不得不做的功。在提升重物的過程中，由于動(dòng)滑輪本身也受(?http:?/?/?

8、.?)到重力作用，以及動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)軸上存在摩擦力，因此，必須克服動(dòng)滑輪自身的重力和動(dòng)滑輪上的摩擦力做一定量的功，這部分功并非我們需要但又不得不額外做的功。利用機(jī)械時(shí)，人們不得不額外做的功叫做額外功。9、總功：人的拉力F（動(dòng)力）對(duì)動(dòng)滑輪（機(jī)械）所做的功，即有用功與額外功的總和（W總=W有用+W額）。10、機(jī)械效率（1）概念：有用功跟總功的比值（2）公式：（3）特點(diǎn)：a、機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位；b、機(jī)械效率總小于1（W有用W總）。（4）機(jī)械效率的比較：a、W總一定時(shí)，機(jī)械做的W有用越多或W額越少，越大；b、W額一定時(shí)，機(jī)械做的W總越多或W有用越多，越大；c、W有用一定時(shí)，機(jī)械做的W總越少

9、或W額越少，越大。（5）提高機(jī)械效率的方法：a、減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。通常是減少額外功，如搞好潤滑，減輕機(jī)械自重；b、在無法減小額外功的情況下，采用增大有用功來提高機(jī)械效率。重要提示1、杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的。2、動(dòng)力和阻力是作用在杠桿上的力，兩個(gè)力的作用效果是使杠桿向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。3、力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。4、.實(shí)驗(yàn)中杠桿支點(diǎn)位于中心點(diǎn)，可消除杠桿自重對(duì)平衡的影響。5、多次實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜苊鈱?shí)驗(yàn)的偶然性，以便尋找具有普遍性的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。6、既省力又省距離的杠桿是不存在的。7、在阻力與阻力臂乘積一定的情況下，若支點(diǎn)與動(dòng)力的作用點(diǎn)成為動(dòng)力臂

10、，則此時(shí)動(dòng)力臂最大，使杠桿達(dá)到平衡所需的動(dòng)力最小，杠桿最省力。【版權(quán)所有：】8、滑輪屬于變形的杠桿。9、當(dāng)滑輪水平使用時(shí)，拉力大小與摩擦力有關(guān)而與重力無關(guān)。10、使用滑輪組時(shí)，由幾股繩子承擔(dān)是指與動(dòng)滑輪相連的有幾股繩子。如果承重繩子的股數(shù)是n，則繩子自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的n倍。11、機(jī)械效率反映了有用功在總功中所占的比例大小。由于有用功總小于總功,機(jī)械效率總小于1。12、提高機(jī)械效率的方法：通過減少機(jī)械自重、減少機(jī)械的摩擦等來減小額外功；也可以在額外功一定時(shí)，增大有用功。13、使用任何機(jī)械都不能省功?？键c(diǎn)一、杠桿例1、如圖所示，小明在按壓式訂書機(jī)的N點(diǎn)施加壓力，將訂書針釘入M點(diǎn)下方的

11、紙張中，下列圖能正確表示他使用該訂書機(jī)時(shí)的杠桿示意圖是（）A(?http:?/?/?.?/?)B(?http:?/?/?.?/?)C(?http:?/?/?.?/?)D(?http:?/?/?.?/?)例2（2020?門頭溝區(qū)二模）如圖所示(?http:?/?/?.?)，OB是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力，圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OAAB、ACOB，線段OA表示力F的力臂。（選填“OA”或“AC”）考點(diǎn)二、研究杠桿的平衡例3、如圖，足夠長的杠桿上放著(?http:?/?/?.?)的兩個(gè)球（m1m2），杠桿在水平位置平衡，若兩球以相同速度同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)相

12、等的時(shí)間，則杠桿（）A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D無法確定例4、如圖所示，用杠桿提升重物，設(shè)作用在A端的力F始終與杠桿垂直，則在將重物提到最高處的過程中，F(xiàn)的大小將（）21cnjy(?http:?/?/?.?/?)A逐漸變小B保持不變C先變小后變大D先變大后變小考點(diǎn)三、杠桿的分類及應(yīng)用例5、（2020?邵陽）在物理實(shí)驗(yàn)室我們常使用托盤天平測量物體的質(zhì)量。請(qǐng)你根據(jù)學(xué)過的杠桿知識(shí)判斷托盤天平屬于（）A省力杠桿B費(fèi)力杠桿C等臂杠桿D不確定例6、（2020?咸寧）下列的工具中，在使用時(shí)可以省距離的是（）A(?http:?/?/?.?/?)食品夾B(?http:?/?/?.

13、?/?)裁剪刀C(?http:?/?/?.?/?)鋼絲鉗D(?http:?/?/?.?/?)核桃夾考點(diǎn)四、定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組例7、小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計(jì)摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是（）(?http:?/?/?.?/?)A兩個(gè)滑輪均為定滑輪B人將繩子拉過1米，物體也上升1米C物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為200牛D使用該裝置不能省力，但能改變力的方向例8、用一個(gè)機(jī)械效率為70%的滑輪組，將重為2240N的重物提起，所用的拉力為800N，則滑輪組至少由（）組成。A1個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪B2個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪C1個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪D2個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪1某人用70

14、牛的力提起了230牛的重物，那么他可能使用了（）。A一個(gè)定滑輪B一個(gè)動(dòng)滑輪C一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組D一根杠桿2如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)（每個(gè)鉤碼重為0.5牛）。下列說法正確的是（）(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)A實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)如圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B如圖，在AB處各增加一個(gè)鉤碼，杠桿仍然能保持平衡C如圖，彈簧測力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大D如圖，用彈簧測力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小

15、于3牛3如圖所示，某同學(xué)用重為10N的動(dòng)滑輪勻速提升重為100N的物體。則該同學(xué)實(shí)際操作過程中所用拉力F的值可能是（）A45NB50NC55ND60N4（2020?自貢）如圖，重為(?http:?/?/?.?)G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設(shè)沿斜面移動(dòng)的距離為s，高為h，拉力為F，物體受到的摩擦力為f，則斜面的機(jī)械效率為（）ABCD5如圖所示，一根不可伸長的輕繩，一端(?http:?/?/?.?)與置于水平桌面上重100牛的物體A相連，另一端跨過滑輪固定于O點(diǎn)。當(dāng)懸掛在滑輪下的物體B重40牛時(shí)，它恰能勻速下降。B重不變，若要使物體B勻速上升，需要在物體A上施加一個(gè)大小

16、為牛的力F如果不計(jì)動(dòng)滑輪重，當(dāng)物體B上升1米，那么拉力F做功為焦。（不計(jì)動(dòng)滑輪和繩重及繩子與滑輪的摩擦）6如圖，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體所受重力和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。(?http:?/?/?.?/?)7如圖所示，杠桿在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2是力F2的力臂。在圖中畫出力F1的力臂L1和力F2。(?http:?/?/?.?/?)8（2020?寶安區(qū)二模）疫情期間，(?http:?/?/?.?)僅用十天建成的“火神山”“雷神山”兩大醫(yī)院已成為“中國速度”的代表，更是“中國實(shí)力”的象征。建設(shè)期間，各類大型機(jī)械設(shè)備及運(yùn)輸車輛川流不息。如圖所示是建

17、設(shè)時(shí)所用的汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中A、B組成滑輪組，C桿伸縮可改變吊臂的長短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物。此型號(hào)的起重機(jī)質(zhì)量為10t，與水平地面總接觸面積為5000cm2當(dāng)起重機(jī)在30s內(nèi)，從地面將重物勻速提升5m時(shí)，電動(dòng)機(jī)的牽引力F1104N，重物離開地面后，起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5105Pa求：（g取10N/kg）(?http:?/?/?.?/?)（1）被提升物體的重力；（2）重物勻速上升時(shí)，滑輪組AB的機(jī)械效率（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（3）重物勻速上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)牽引力的功率。9小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機(jī)械效

18、率，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，O為支點(diǎn)（不計(jì)摩擦）。（1）他將2只鉤碼懸掛在B點(diǎn)，在A點(diǎn)(?http:?/?/?.?)始終豎直向上緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，拉力為F1，測得A、B兩點(diǎn)上升的高度分別為h1、h2，則在拉動(dòng)過程中F1的大?。ㄗ兇?不變/變小），杠桿的機(jī)械效率為。（用物理量的符號(hào)表示）（2）他將2只鉤碼懸掛在C點(diǎn)，(?http:?/?/?.?)在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使C點(diǎn)上升高度為h2，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將（大于/等于/小于）F1，此次彈簧測力計(jì)做的功將（大于/等于/小于）第一次做的功。-2-1-cnjy-com（3）他將3只鉤碼懸掛在C點(diǎn)(?http:?/?/?.?)，在A點(diǎn)豎

19、直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使C點(diǎn)上升高度仍為h2，則第3次杠桿的機(jī)械效率與前兩次相比（最大/最小/三次相等）。10在長沙市地鐵二號(hào)線建設(shè)工地，有一“(?http:?/?/?.?)塔吊”正在準(zhǔn)備起吊一底面積為0.8m2、質(zhì)量為2400kg的圓柱形重物；如圖所示，A為塔吊的配重，OB為塔吊的起重臂，C為能在起重臂上移動(dòng)的載重小車，載重小車下掛有滑輪組，OB25m當(dāng)載重小車在B點(diǎn)時(shí)，能安全起吊重物的最大質(zhì)量是1200kg現(xiàn)在載重小車從距離O點(diǎn)為10m的載重臂上，準(zhǔn)備起吊該圓柱形重物（不計(jì)掛鉤、滑輪組和鋼絲繩重及摩擦。g10N/kg）問：（1）起吊前，該重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大？（2）起吊后，當(dāng)重物勻速

20、上升時(shí)，載重小車下每段鋼絲繩的拉力為多大？（3）如果將重物勻速提升20m，則拉力做功多少？（4）塔吊將重物從起吊點(diǎn)提升20m后，載重小車最多能向B點(diǎn)方向再平移多少米，才能保證安全工作？(?http:?/?/?.?/?)1（2020?株洲）一根粗(?http:?/?/?.?)細(xì)均勻的木棒，斜靠在豎直墻壁上。墻壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力為G，墻壁對(duì)木棒的彈力為F，如圖所示，現(xiàn)讓木棒的傾斜度變小一些至虛線所示位置，木棒仍能靜止斜靠在墻上，則與原來相比，G和F變化情況為（）AG不變，F(xiàn)變小BG不變，F(xiàn)變大CG變化，F(xiàn)變小DG變化，F(xiàn)變大2（2020?甘孜州）(?http:?/?/?.?)某實(shí)驗(yàn)小

21、組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）21cnjycomA力F1和F2做功的功率相同B力F1和F2做的總功相同C兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大D甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高3（2019?紹興）如(?http:?/?/?.?)圖是上肢力量健身器示意圖，杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB3BO，配重的重力為120牛，重力為500牛的健身者通過細(xì)繩在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，配重對(duì)地面的壓力為85牛，在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，配重對(duì)地面的壓

22、力為60牛。已知F1：F22：3，杠桿AB和細(xì)繩的質(zhì)量及所有摩擦均忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A配重對(duì)地面的壓力為50牛時(shí)，健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為160牛B配重對(duì)地面的壓力為90牛時(shí)，健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為120牛C健身者在B點(diǎn)施加400牛豎直向下的拉力時(shí)，配重對(duì)地面的壓力為35牛D配重剛好被勻速拉起時(shí)，健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為540牛（2019?綏化）如圖所示，輕質(zhì)杠桿O(?http:?/?/?.?)B可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)（AB2AO）。將棱長為10cm的正方體合金塊，用輕繩掛在A點(diǎn)處，在B點(diǎn)施加豎直向上的力F130N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)合金塊對(duì)水平地面

23、的壓強(qiáng)恰好為0，則合金塊的質(zhì)量是kg若撤去F1，在B點(diǎn)施加力F2時(shí)，合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2103Pa，則力F2的大小是N。版權(quán)所有5（2020?天水）如圖所示，輕質(zhì)杠桿的(?http:?/?/?.?)A點(diǎn)掛一重物G，繩受的拉力為F2，O為杠桿的支點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)诟軛U的端點(diǎn)B處畫出使杠桿保持靜止的最小的力F1的示意圖，并作出F2的力臂l2。名師原創(chuàng)作品(?http:?/?/?.?/?).精品試卷第2頁（共2頁）HYPERLINKhttp:/(.)(.)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)第4節(jié)簡單機(jī)械1.理解簡單機(jī)械杠桿的概念。2.通過蹺蹺板、硬棒撬動(dòng)石頭實(shí)例的分析，理解杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力

24、臂五個(gè)要素。3.學(xué)會(huì)對(duì)簡單的杠桿進(jìn)行分析并通過作圖法標(biāo)出或畫出杠桿的五要素。4.學(xué)會(huì)使用杠桿的定義及其五要素對(duì)人體中的手臂伸曲、抬起頭部、踮起腳跟等動(dòng)作和結(jié)構(gòu)及其他生活實(shí)例進(jìn)行杠桿分析。21世紀(jì)教育網(wǎng)5.了解什么是杠桿的平衡及杠桿的平衡應(yīng)滿足哪些條件。6.通過對(duì)“研究杠桿的平衡”的實(shí)驗(yàn)探究，提高實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)分析能力。7.通過實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)杠桿的平衡條件，學(xué)會(huì)利用杠桿平衡條件分析相關(guān)問題。8.進(jìn)一步理解杠桿平衡公式，并能根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂長短判斷杠桿的省力、費(fèi)力、等臂三種類型。9.掌握利用杠桿平衡公式對(duì)生活中的杠桿實(shí)例進(jìn)行分析和計(jì)算的方法。10.了解定滑輪和動(dòng)滑輪的結(jié)構(gòu)及其工作特點(diǎn)。11.學(xué)

25、會(huì)利用杠桿原理分析定滑輪不省力、動(dòng)滑輪省一半力的原因。12.通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出滑輪組在不同的繞繩情況下的工作特點(diǎn)的區(qū)別，理解并分析滑輪組省力情況與繞繩情況的關(guān)系。13.理解簡單機(jī)械在工作過程中的有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的概念。14.學(xué)會(huì)分析杠桿、滑輪、斜面等簡單機(jī)械工作時(shí)的機(jī)械效率并進(jìn)行簡單的計(jì)算。1、杠桿：一根硬棒，在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫做杠桿。（1）判斷一個(gè)物體是不是杠桿，需要滿足三個(gè)條件，即硬物體（不一定是棒）、受力（動(dòng)力和阻力）和轉(zhuǎn)動(dòng)（繞固定點(diǎn)）。.21-（2）杠桿可以是直的，也可以是彎的，甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且是硬物體，都可稱為杠桿。2

26、、杠桿五要素（1）支點(diǎn)：杠桿（撬棒）繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用字母O標(biāo)出。（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。畫力的示意圖時(shí)，用字母F1標(biāo)出。（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。畫力的示意圖時(shí)，用字母F2標(biāo)出。注意：動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，但它們的方向不一定相反。網(wǎng)（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母L1，標(biāo)出。（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母L2標(biāo)出。3、探究杠桿平衡條件（1）杠桿平衡：指杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。（2）實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的：排除杠桿自重的影響，便于測出力臂的值。（3）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)可調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母。（4）實(shí)驗(yàn)拓展：實(shí)

27、驗(yàn)時(shí)，若只用鉤碼，則鉤碼應(yīng)掛在杠桿兩端；若只在杠桿一端掛鉤碼，則可以在同一端用彈簧測力計(jì)向上拉，且方向?yàn)樨Q直向上。(?http:?/?/?.?/?)4、杠桿平衡條件（1）表達(dá)式：若用F1表示動(dòng)力，F(xiàn)2表示阻力，l1表示動(dòng)力臂，l2表示阻力臂。則有：或（2）探究時(shí)注意的問題：實(shí)驗(yàn)前要先調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能移動(dòng)平衡螺母；在加減或移動(dòng)鉤碼時(shí)，要使杠桿在水平位置平衡；實(shí)驗(yàn)不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論。5、杠桿的應(yīng)用1、省力杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2，省力、但多移動(dòng)距離。如拔釘子用的車角錘、剪鐵皮用的剪子等。2、費(fèi)力杠桿：L1L2

28、，F(xiàn)1F2，費(fèi)力、但可以少移動(dòng)距離（省距離）。如釣魚竿、鑷子等。3、等臂杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2，既不省力也不費(fèi)力，又不多移動(dòng)距離。如天平、定滑輪等。4、定滑輪（1）定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。（2）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿（3）特點(diǎn)：定滑輪不省力（使用定滑輪提升重(?http:?/?/?.?)物G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力FG），不省距離（使用定滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升h，則繩子自由端移動(dòng)的距離sh），能改變力的方向（不管沿哪個(gè)方向拉繩子，在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，拉力FG)。5、動(dòng)滑輪（1）定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)）。（2）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力

29、杠桿。（3）特點(diǎn)：動(dòng)滑輪省力（使用動(dòng)滑輪提升重物(?http:?/?/?.?)G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力F1/2G），費(fèi)距離（使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升的高度為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s2h），不能改變力的方向?！緛碓矗?1世紀(jì)教育網(wǎng)】6、滑輪組（1）構(gòu)成：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常常將動(dòng)滑輪和定滑輪組合而成滑輪組。（2）特點(diǎn)：使用滑輪組，可以省力，有的可以改變力的方向，但費(fèi)距離。（3）使用時(shí)，動(dòng)滑輪和物體的總重由幾股繩子承擔(dān)，那么拉起物體所用的力就是總重的幾分之一。（4）滑輪組的簡單組裝方法：當(dāng)承重繩子的股數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)固定在動(dòng)滑輪的框架鉤上，然后依次繞過滑輪

30、。當(dāng)承重繩子的股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)固定在定滑輪的框架鉤上，然后依次繞過滑輪。7、有用功：對(duì)人們有用（或有益）的功。利用動(dòng)滑輪把重為G的物體提升h高度的過程中所做的功為：WGh，這是人們提升重物過程中必須要做的功，這部分功叫做有用功。8、額外功：人們不需要但又不得不做的功。在提升重物的過程中，由于動(dòng)滑輪本身也受(?http:?/?/?.?)到重力作用，以及動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)軸上存在摩擦力，因此，必須克服動(dòng)滑輪自身的重力和動(dòng)滑輪上的摩擦力做一定量的功，這部分功并非我們需要但又不得不額外做的功。利用機(jī)械時(shí)，人們不得不額外做的功叫做額外功。9、總功：人的拉力F（動(dòng)力）對(duì)動(dòng)滑輪（機(jī)械）所做的功，即有用

31、功與額外功的總和（W總=W有用+W額）。10、機(jī)械效率（1）概念：有用功跟總功的比值（2）公式：（3）特點(diǎn)：a、機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位；b、機(jī)械效率總小于1（W有用W總）。（4）機(jī)械效率的比較：a、W總一定時(shí)，機(jī)械做的W有用越多或W額越少，越大；b、W額一定時(shí)，機(jī)械做的W總越多或W有用越多，越大；c、W有用一定時(shí)，機(jī)械做的W總越少或W額越少，越大。（5）提高機(jī)械效率的方法：a、減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。通常是減少額外功，如搞好潤滑，減輕機(jī)械自重；b、在無法減小額外功的情況下，采用增大有用功來提高機(jī)械效率。重要提示1、杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的。2、動(dòng)力和阻力是作用在杠

32、桿上的力，兩個(gè)力的作用效果是使杠桿向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。3、力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。4、.實(shí)驗(yàn)中杠桿支點(diǎn)位于中心點(diǎn)，可消除杠桿自重對(duì)平衡的影響。5、多次實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜苊鈱?shí)驗(yàn)的偶然性，以便尋找具有普遍性的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。6、既省力又省距離的杠桿是不存在的。7、在阻力與阻力臂乘積一定的情況下，若支點(diǎn)與動(dòng)力的作用點(diǎn)成為動(dòng)力臂，則此時(shí)動(dòng)力臂最大，使杠桿達(dá)到平衡所需的動(dòng)力最小，杠桿最省力。【版權(quán)所有：】8、滑輪屬于變形的杠桿。9、當(dāng)滑輪水平使用時(shí)，拉力大小與摩擦力有關(guān)而與重力無關(guān)。10、使用滑輪組時(shí)，由幾股繩子承擔(dān)是指與動(dòng)滑輪相連的有幾股繩子。如果承重繩子的股數(shù)是n，則繩子自由端

33、移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的n倍。11、機(jī)械效率反映了有用功在總功中所占的比例大小。由于有用功總小于總功,機(jī)械效率總小于1。12、提高機(jī)械效率的方法：通過減少機(jī)械自重、減少機(jī)械的摩擦等來減小額外功；也可以在額外功一定時(shí)，增大有用功。13、使用任何機(jī)械都不能省功?？键c(diǎn)一、杠桿例1、如圖所示，小明在按壓式訂書機(jī)的N點(diǎn)施加壓力，將訂書針釘入M點(diǎn)下方的紙張中，下列圖能正確表示他使用該訂書機(jī)時(shí)的杠桿示意圖是（）A(?http:?/?/?.?/?)B(?http:?/?/?.?/?)C(?http:?/?/?.?/?)D(?http:?/?/?.?/?)【解析】據(jù)圖可知，當(dāng)按壓訂書機(jī)時(shí)，其會(huì)繞著訂書機(jī)左邊的

34、固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，即O為支點(diǎn)；所按壓的N點(diǎn)為動(dòng)力F1作用點(diǎn)，F(xiàn)1(?http:?/?/?.?)的方向向下，支點(diǎn)O到動(dòng)力F1作用線的距離為L1；而裝訂的物體對(duì)訂書機(jī)有一個(gè)向上的阻力F2，M點(diǎn)就是阻力F2作用點(diǎn)，支點(diǎn)O到阻力作用線F2的距離為阻力臂L2。綜上所述，A圖正確。故選：A。例2（2020?門頭溝區(qū)二模）如圖所示(?http:?/?/?.?)，OB是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力，圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OAAB、ACOB，線段OA表示力F的力臂。（選填“OA”或“AC”）【解析】由圖可知，OA是(?http:?/?/?.?)從支點(diǎn)到力F作用線的距離，所以，OA表

35、示力F的力臂；雖然ACOB，但OB是杠桿，不是力的作用線，則AC不是力臂。故答案為：OA考點(diǎn)二、研究杠桿的平衡例3、如圖，足夠長的杠桿上放著(?http:?/?/?.?)的兩個(gè)球（m1m2），杠桿在水平位置平衡，若兩球以相同速度同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間，則杠桿（）A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D無法確定【解析】開始時(shí)兩球平衡(?http:?/?/?.?)，即力與力臂的乘積相等；當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球速度相同，則在相同時(shí)間內(nèi)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)的距離相同，則大球的力與力臂的乘積增加的快，所以大球的力與力臂的乘積會(huì)大于小球的力與力臂的乘積，杠桿向大球那端下沉。故選：B

36、。例4、如圖所示，用杠桿提升重物，設(shè)作用在A端的力F始終與杠桿垂直，則在將重物提到最高處的過程中，F(xiàn)的大小將（）21cnjy(?http:?/?/?.?/?)A逐漸變小B保持不變C先變小后變大D先變大后變小【解析】由題知，當(dāng)慢慢提升重物時(shí)，重力（阻力）不變，阻力臂增大（水平時(shí)最大），動(dòng)力臂不變；即：G不變、L1不變，L2先增大后減小FL1GL2力F先變大后變小。故選：D?？键c(diǎn)三、杠桿的分類及應(yīng)用例5、（2020?邵陽）在物理實(shí)驗(yàn)室我們常使用托盤天平測量物體的質(zhì)量。請(qǐng)你根據(jù)學(xué)過的杠桿知識(shí)判斷托盤天平屬于（）A省力杠桿B費(fèi)力杠桿C等臂杠桿D不確定【解析】托盤天平在使用過程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等

37、臂杠桿，不省力、也不費(fèi)力。故選：C。例6、（2020?咸寧）下列的工具中，在使用時(shí)可以省距離的是（）A(?http:?/?/?.?/?)食品夾B(?http:?/?/?.?/?)裁剪刀C(?http:?/?/?.?/?)鋼絲鉗D(?http:?/?/?.?/?)核桃夾【解析】A、食品夾在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，可省距離，故A符合題意；B、裁剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，費(fèi)距離，故B不符合題意；C、鋼絲鉗在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，費(fèi)距離，故C不符合題意；D、核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，費(fèi)距離，故D不符合題意。故選

38、：A?？键c(diǎn)四、定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組例7、小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計(jì)摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是（）(?http:?/?/?.?/?)A兩個(gè)滑輪均為定滑輪B人將繩子拉過1米，物體也上升1米C物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為200牛D使用該裝置不能省力，但能改變力的方向【解析】A、由圖可知，該裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，故A錯(cuò)誤；B、使用動(dòng)滑輪時(shí)，物體上升1m，則繩子的自由端會(huì)通過2m，故B錯(cuò)誤；C、不計(jì)摩擦和滑動(dòng)自重，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，物體的重力為400N，則拉力為200N，故C正確；D、使用動(dòng)滑輪能省力，使用定滑輪能改變力的方向，故D錯(cuò)誤。故選：C。例8、用一

39、個(gè)機(jī)械效率為70%的滑輪組，將重為2240N的重物提起，所用的拉力為800N，則滑輪組至少由（）組成。A1個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪B2個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪C1個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪D2個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪【解析】，n4；應(yīng)該有4股繩子承物重，一個(gè)動(dòng)滑輪只能有2段繩子承重，至少需要兩個(gè)動(dòng)滑輪如圖所示：(?http:?/?/?.?/?)顯而易見，至少需要一個(gè)定滑輪；故選：C。1某人用70牛的力提起了230牛的重物，那么他可能使用了（）。A一個(gè)定滑輪B一個(gè)動(dòng)滑輪C一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組D一根杠桿【解答】A、定滑輪不能省力，所以不能用70N的力提起230N的物體，A錯(cuò)誤；B、動(dòng)滑輪可以省一半的力

40、，用70N的力最大可提起重140N的物體，所以B錯(cuò)誤。C、一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多為3段，70N的力最大可提起重210N的物體，故C錯(cuò)誤；D、使用杠桿時(shí)，若動(dòng)力臂大于阻力臂，則為省力杠桿，如果動(dòng)力臂和阻力臂的比例關(guān)系合適，則可實(shí)現(xiàn)用70N的力提起230N的物體，故D正確；故選：D。2如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)（每個(gè)鉤碼重為0.5牛）。下列說法正確的是（）(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)A實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)如圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左

41、調(diào)B如圖，在AB處各增加一個(gè)鉤碼，杠桿仍然能保持平衡C如圖，彈簧測力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大D如圖，用彈簧測力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3?！窘獯稹緼、由圖可知，杠桿的右端上翹，要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母應(yīng)向右端移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格的長度為L，原來：3G2L2G3L，杠桿平衡；在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，現(xiàn)在：4G2L3G3L，所以杠桿不再平衡，杠桿的右端下沉，故B錯(cuò)誤；C、圖中彈簧測力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b，此時(shí)拉力F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力變大，即測力計(jì)的示數(shù)變大，故C正確；

42、D、若不計(jì)杠桿的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F?2L3G?4L，解得測力計(jì)的示數(shù)：F6G60.5N3N；利用如圖所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重力不能忽略(?http:?/?/?.?)，且杠桿的重心在桿的中點(diǎn)（杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)），杠桿的重力與鉤碼的重力都會(huì)使杠桿向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于3N，故D錯(cuò)誤。故選：C。3如圖所示，某同學(xué)用重為10N的動(dòng)滑輪勻速提升重為100N的物體。則該同學(xué)實(shí)際操作過程中所用拉力F的值可能是（）A45NB50NC55ND60N【解答】重物和動(dòng)滑輪的總重由2段繩子承擔(dān)，不計(jì)摩擦和繩重時(shí)，則有2FG物+G輪，F(xiàn)（G物+G動(dòng)）（100N+10N）55N

43、；實(shí)際是有摩擦力的，故大于55N，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。4（2020?自貢）如圖，重為(?http:?/?/?.?)G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設(shè)沿斜面移動(dòng)的距離為s，高為h，拉力為F，物體受到的摩擦力為f，則斜面的機(jī)械效率為（）ABCD【解答】解：此過程中，做的有用功為：W有Gh；拉力做的總功為：W總Fs；則斜面的機(jī)械效率為：；故B正確，ACD錯(cuò)。故選：B。5如圖所示，一根不可伸長的輕繩，一端(?http:?/?/?.?)與置于水平桌面上重100牛的物體A相連，另一端跨過滑輪固定于O點(diǎn)。當(dāng)懸掛在滑輪下的物體B重40牛時(shí)，它恰能勻速下降。B重不變，若要使物

44、體B勻速上升，需要在物體A上施加一個(gè)大小為牛的力F如果不計(jì)動(dòng)滑輪重，當(dāng)物體B上升1米，那么拉力F做功為焦。（不計(jì)動(dòng)滑輪和繩重及繩子與滑輪的摩擦）【解答】（1）物體B勻速下降時(shí)，物體B通過滑輪組拉著物體A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)動(dòng)滑輪和繩重及繩子與滑輪的摩擦，則動(dòng)滑輪上繩子的拉力F拉GB40N20N，物體A在水平方向上受到水平向右的20N拉力和水平向左的滑動(dòng)摩擦力作用，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以滑動(dòng)摩擦力fF拉20N。對(duì)A物體施加一個(gè)水平向左的拉力F，使物體B勻速上升，則物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A在水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑動(dòng)摩擦力f、水平向右的拉力FF拉GB2

45、0N，根據(jù)力的平衡條件可得：FF+f20N+20N40N。（2）當(dāng)物體B上升1米，拉力端移動(dòng)的距離s2h21m2m，拉力F做功：WFs40N2m80J。故答案為：40；80。6如圖，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體所受重力和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。(?http:?/?/?.?/?)【解答】重力的方向是豎直向下的，過物體重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示；由杠桿平衡條件F1L1F2L2(?http:?/?/?.?)可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越??；圖中支點(diǎn)在O點(diǎn)，因此OA作為動(dòng)力臂最長，由圖知?jiǎng)恿Φ姆较驊?yīng)該向上，如下圖所示：【來源：

46、】(?http:?/?/?.?/?)7如圖所示，杠桿在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2是力F2的力臂。在圖中畫出力F1的力臂L1和力F2。(?http:?/?/?.?/?)【解答】先作出F1的作用線，再由支點(diǎn)向F1的作用線引垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是F1的力臂L1，因?yàn)榱Ρ蹫橹c(diǎn)到力的作用線的距離，(?http:?/?/?.?)力的作用線與力臂垂直，作力臂L2的垂線可得力F2的作用線，與杠桿的交點(diǎn)A為力F2的作用點(diǎn)，因?yàn)閮蓚€(gè)力的作用效果對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)來說應(yīng)相反，所以力F2的方向向下，如圖所示：(?http:?/?/?.?/?)8（2020?寶安區(qū)二模）疫情期間，(?http:?/?/?.?)

47、僅用十天建成的“火神山”“雷神山”兩大醫(yī)院已成為“中國速度”的代表，更是“中國實(shí)力”的象征。建設(shè)期間，各類大型機(jī)械設(shè)備及運(yùn)輸車輛川流不息。如圖所示是建設(shè)時(shí)所用的汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中A、B組成滑輪組，C桿伸縮可改變吊臂的長短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物。此型號(hào)的起重機(jī)質(zhì)量為10t，與水平地面總接觸面積為5000cm2當(dāng)起重機(jī)在30s內(nèi)，從地面將重物勻速提升5m時(shí)，電動(dòng)機(jī)的牽引力F1104N，重物離開地面后，起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5105Pa求：（g取10N/kg）(?http:?/?/?.?/?)（1）被提升物體的

48、重力；（2）重物勻速上升時(shí)，滑輪組AB的機(jī)械效率（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（3）重物勻速上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)牽引力的功率?！窘獯稹浚?）由題知，重物離開地面后，起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5105Pa，受力面積S5000cm20.5m2，根據(jù)p可得，汽車和貨物對(duì)地面的壓力為：FpS2.5105Pa0.5m21.25105N；起重機(jī)的重力為：G起重機(jī)mg10103kg10N/kg1105N；則貨物的重力為：GFG起重機(jī)1.25105N1105N2.5104N；（2）由滑輪組示意圖可知n3，則滑輪組的機(jī)械效率為：100%83.3%；（3）牽引力所做的總功：WFsFnh1104N35m1.5105J；電動(dòng)機(jī)牽引力

49、的功率為：P5000W。答：（1）被提升物體的重力為2.5104N；（2）重物勻速上升時(shí)，滑輪組AB的機(jī)械效率為83.3%；（3）重物勻速上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)牽引力的功率為5000W。9小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機(jī)械效率，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，O為支點(diǎn)（不計(jì)摩擦）。（1）他將2只鉤碼懸掛在B點(diǎn)，在A點(diǎn)(?http:?/?/?.?)始終豎直向上緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，拉力為F1，測得A、B兩點(diǎn)上升的高度分別為h1、h2，則在拉動(dòng)過程中F1的大?。ㄗ兇?不變/變?。?，杠桿的機(jī)械效率為。（用物理量的符號(hào)表示）（2）他將2只鉤碼懸掛在C點(diǎn)，(?http:?/?/?.?)在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使

50、C點(diǎn)上升高度為h2，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將（大于/等于/小于）F1，此次彈簧測力計(jì)做的功將（大于/等于/小于）第一次做的功。-2-1-cnjy-com（3）他將3只鉤碼懸掛在C點(diǎn)(?http:?/?/?.?)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使C點(diǎn)上升高度仍為h2，則第3次杠桿的機(jī)械效率與前兩次相比（最大/最小/三次相等）。【解答】（1）若彈簧測力計(jì)拉力方向一直垂直于OB桿向上拉動(dòng)，阻力不變，動(dòng)力臂不變，阻力臂不變，動(dòng)力不變，所以測力計(jì)示數(shù)不變；有用功為W有Gh12mgh2，總功W總Fh1，則機(jī)械效率的表達(dá)式100%100%100%。（2）鉤碼的懸掛點(diǎn)在B點(diǎn)時(shí)，由杠杠的平衡條(?http:?/

51、?/?.?)件得F1?OAG?OB；懸掛點(diǎn)移至C點(diǎn)時(shí)，由杠杠的平衡條件得F2?OAG?OC；從圖中可以看出，由OB到OC力臂變大，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大，有用功不變，但杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因?yàn)榭偣Φ扔陬~外功與有用功之和，因此此次彈簧測力計(jì)做的功將小于第一次做的功。（3）因?yàn)榈?與第2的有用功相等，并且第2的額外功小，因?yàn)闄C(jī)械效率等于有用功與總功的比值，因此第1的機(jī)械效率小于第2的機(jī)械效率；將3只鉤碼懸掛在C點(diǎn)時(shí)，物體升高的高度不變(?http:?/?/?.?)，物重增加，由W有Gh2可得，有用功變大，但杠桿提升的高度與第2相同，額外功與第2相同，又因?yàn)闄C(jī)械效率等于有用功與總功的

52、比值，因此第3的機(jī)械效率大于第2的機(jī)械效率。綜上所述，第3的機(jī)械效率最大。故答案為：（1）不變；100%；（2）大于；小于；（3）最大。10在長沙市地鐵二號(hào)線建設(shè)工地，有一“(?http:?/?/?.?)塔吊”正在準(zhǔn)備起吊一底面積為0.8m2、質(zhì)量為2400kg的圓柱形重物；如圖所示，A為塔吊的配重，OB為塔吊的起重臂，C為能在起重臂上移動(dòng)的載重小車，載重小車下掛有滑輪組，OB25m當(dāng)載重小車在B點(diǎn)時(shí)，能安全起吊重物的最大質(zhì)量是1200kg現(xiàn)在載重小車從距離O點(diǎn)為10m的載重臂上，準(zhǔn)備起吊該圓柱形重物（不計(jì)掛鉤、滑輪組和鋼絲繩重及摩擦。g10N/kg）問：（1）起吊前，該重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大

53、？（2）起吊后，當(dāng)重物勻速上升時(shí)，載重小車下每段鋼絲繩的拉力為多大？（3）如果將重物勻速提升20m，則拉力做功多少？（4）塔吊將重物從起吊點(diǎn)提升20m后，載重小車最多能向B點(diǎn)方向再平移多少米，才能保證安全工作？(?http:?/?/?.?/?)【解答】（1）圓柱形重物的重：Gmg2400kg10N/kg2.4104N，在水平地面上，對(duì)地面的壓力：FG2.4104N，對(duì)地面的壓強(qiáng)：p3104Pa；（2）由圖可知，承擔(dān)重物的鋼絲繩的股數(shù)n4，不計(jì)掛鉤、滑輪組和鋼絲繩重及摩擦，載重小車下每段鋼絲繩的拉力：F拉G2.4104N6000N；（3）s4h420m80m，拉力做功：WFs6000N80m4.

54、8105J；（4）由題知，GAOAm最大gOB；當(dāng)提升2400kg重物時(shí)，GAOAm物gOC，m最大gOBm物gOC，即：1200kgg25m2400kggOC，OC12.5m，載重小車最多能向B點(diǎn)方向平移的距離：sOCOC12.5m10m2.5m。答：（1）起吊前，該重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為3104Pa；（2）起吊后，當(dāng)重物勻速上升時(shí)，載重小車下每段鋼絲繩的拉力為6000N；（3）如果將重物勻速提升20m，則拉力做功4.8105J；（4）塔吊將重物從起吊點(diǎn)提升20m后，載重小車最多能向B點(diǎn)方向再平移2.5m，才能保證安全工作。1（2020?株洲）一根粗(?http:?/?/?.?)細(xì)均勻的木棒，斜

55、靠在豎直墻壁上。墻壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力為G，墻壁對(duì)木棒的彈力為F，如圖所示，現(xiàn)讓木棒的傾斜度變小一些至虛線所示位置，木棒仍能靜止斜靠在墻上，則與原來相比，G和F變化情況為（）AG不變，F(xiàn)變小BG不變，F(xiàn)變大CG變化，F(xiàn)變小DG變化，F(xiàn)變大【解答】以與地面接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，設(shè)與墻壁接觸點(diǎn)與地面的距離為h，與地面接觸點(diǎn)與墻壁距離為L，根據(jù)杠桿平衡條件，有：(?http:?/?/?.?/?)FhG，解得：F現(xiàn)讓木棒的傾斜度變小一些至虛線所示位置，由于重力G不變、L變大、h減小，故彈力F增加，故B正確。故選：B。2（2020?甘孜州）(?http:?/?/?.?)某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、

56、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）21cnjycomA力F1和F2做功的功率相同B力F1和F2做的總功相同C兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大D甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高【解答】由圖知，甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n3，乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n4。AB、若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為：s甲3h，s乙4h；甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總F1?3h，乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總F2?4h，已知F1F2，所以W甲總W乙總，故B錯(cuò)誤；已知時(shí)間相同，由公式P知，P甲總P乙總故A錯(cuò)誤；CD、甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設(shè)