41《簡單機(jī)械》全章復(fù)習(xí)與鞏固（基礎(chǔ)） 知識講義含練習(xí)答案解析

PAGE《簡單機(jī)械》全章復(fù)習(xí)與鞏固（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道什么是杠桿及杠桿五要素；2.會畫杠桿的力臂；3.理解杠桿的平衡條件及應(yīng)用，會判斷省力杠桿和費(fèi)力杠桿；4.理解定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)及其作用；5.知道滑輪組的作用，會組裝滑輪組；6.了解什么是有用功、額外功和總功，了解影響機(jī)械效率的因素；

7.理解什么是機(jī)械效率，學(xué)會用機(jī)械效率的公式進(jìn)行有關(guān)問題的計(jì)算，同時(shí)結(jié)合受力分析解決綜合的力學(xué)問題。【知識網(wǎng)絡(luò)】【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、杠桿1.杠桿：一根在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒就是杠桿。杠桿的五要素是：支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂和阻力臂，杠桿可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是彎的，如羊角錘。2.力臂的畫法：（1）明確支點(diǎn)，用O表示（2）通過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一條直線（3）過支點(diǎn)O作該力的作用線的垂線（4）用兩頭帶箭頭的線段標(biāo)示出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段，寫上相應(yīng)的字母L1（或L2)

3.杠桿的平衡：杠桿在力的作用下保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動，杠桿就處于平衡狀態(tài)。

要點(diǎn)詮釋：1.杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，用公式表示為：F1L1=F2L2；杠桿的平衡不是單獨(dú)由力或力臂決定的，而是由它們的乘積來決定的。2.杠桿分類：

（1）省力杠桿：L1＞L2，F(xiàn)1＜F2。

這類杠桿的特點(diǎn)是動力臂L1大于阻力臂L2，平衡時(shí)動力F1小于阻力F2，即用較小的動力就可以克服較大的阻力。但是實(shí)際工作是動力移動的距離卻比阻力移動的距離大，即要費(fèi)距離。如撬起重物的撬棒，開啟瓶蓋的起子、鍘草用的鍘刀等，都屬于這一類杠桿。

（2）費(fèi)力杠桿：L1＜L2，F(xiàn)1＞F2。

這類杠桿的特點(diǎn)是動力臂L1小于阻力臂L2，平衡時(shí)動力F1大于阻力F2，即要用較大的動力才能克服阻力完成工作，但它的優(yōu)點(diǎn)是杠桿工作時(shí)，動力移動較小的距離就能使阻力移動較大的距離。使工作方便，也就是省了距離。如縫紉機(jī)踏板、挖土的鐵锨、大掃帚、夾煤塊的火鉗，這些杠桿都是費(fèi)力杠桿。

（3）等臂杠桿：L1=L2，F(xiàn)1=F2。

這類杠桿的動力臂L1等于阻力臂L2，平衡時(shí)動力F1等于阻力F2，工作時(shí)既不省力也不費(fèi)力，如天平、定滑輪就是等臂杠桿。要點(diǎn)二、滑輪及滑輪組1.定滑輪：如下圖甲所示，我們可把一條直徑看成杠桿，圓心就是杠桿的支點(diǎn)，因此，定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿。定滑輪的特點(diǎn)是它的轉(zhuǎn)軸（支點(diǎn)）不隨貨物上下移動。2.動滑輪：如下圖乙所示，特點(diǎn)是它的轉(zhuǎn)動軸會隨物體上下移動，它實(shí)質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿，它的轉(zhuǎn)動軸是阻力作用點(diǎn)。

3.定滑輪和動滑輪的作用：使用定滑輪雖然不能省力，但可以改變用力方向，給工作帶來方便。使用動滑輪可以省力，但要多移動距離。4.滑輪組：由定滑輪和動滑輪組裝起來的，既可省力又可以改變用力方向，但費(fèi)距離。我們可以在知道或算出滑輪組承擔(dān)重物的繩子段數(shù)的情況下組裝滑輪組，可以根據(jù)“奇動偶定”的原則先確定繩子的一端是掛在動滑輪或定滑輪的鉤上，再由里向外順次繞線。要點(diǎn)詮釋：1.忽略繩重和摩擦，滑輪組繩子自由端的拉力：；2.物體上升的高度與繩子自由端移動的距離的關(guān)系：；3.時(shí)間t內(nèi)，物體上升高度h,繩子自由端移動的距離s；物體移動的速度，繩子自由端移動的速度；所以物體上升的速度與繩子自由端移動的速度關(guān)系：。要點(diǎn)三、機(jī)械效率1.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。2.公式為：3.推導(dǎo)式：（1）豎直方向勻速提升物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：，忽略繩重和摩擦，，滑輪組的機(jī)械效率：。（2）水平方向勻速拉物體時(shí)如圖所示，滑輪組的機(jī)械效率：。（3）斜面的機(jī)械效率：，要點(diǎn)詮釋：

1.機(jī)械效率是有用功在總功中所占的比例，其大小是由有用功和總功共同決定的，在比較機(jī)械效率大小時(shí)，可采用控制變量法，相同時(shí)，越大，越??；相同時(shí)，越大，越大。2.判斷有用功和額外功，必須抓住工作的目的，為完成目的必須做的功就是有用功，而不得不做但對我們沒有用的功就是額外功。并要注意工作目的改變了，有用功和額外功也要發(fā)生變化。3.提高機(jī)械的機(jī)械效率的方法：改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，盡量減小機(jī)械自重，合理使用機(jī)械，按規(guī)定進(jìn)行保養(yǎng)以減小摩擦。4.需要注意的幾個(gè)問題：（1）機(jī)械效率只有大小沒有單位；（2）由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1，通常用百分?jǐn)?shù)表示；（3）機(jī)械效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能的好壞的物理量之一，機(jī)械效率越高，做的有用功占總功的比例就越大這個(gè)機(jī)械的做功性能就越好?！镜湫屠}】類型一、杠桿的分類1.（?邗江區(qū)一模）如圖所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的一組是（）A．①②B．②③C．②④D．③④【答案】A

【解析】核桃夾、手推車在使用時(shí)動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；船槳、碗夾在使用時(shí)動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，所以屬于費(fèi)力杠桿的一組是①②，故選A?！究偨Y(jié)升華】準(zhǔn)確分析題目中工具的動力臂與阻力臂的關(guān)系，是判斷省力杠桿和費(fèi)力杠桿的關(guān)鍵。舉一反三：【變式】如圖所示，所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是（）【答案】A類型二、杠桿的平衡條件及應(yīng)用2.有一把均勻的木尺，在上端有一小孔，掛在釘子A上，如圖所示，它可以在豎直平面內(nèi)以A點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動。現(xiàn)從靜止開始，在木尺的另一端點(diǎn)處施加一個(gè)水平向右的作用力F，使木尺緩慢地向右偏轉(zhuǎn)，到圖中虛線位置，在這一過程中，木尺的重力對A點(diǎn)的力臂逐漸變，水平力F的大小逐漸變?！舅悸伏c(diǎn)撥】畫出力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件解答。【答案】大；大【解析】由A向重力的作用線作垂線，由圖可以看出線段長度變大，重力的力臂變大。在轉(zhuǎn)動過程中重力大小不變，其力臂增大，F(xiàn)的力臂減小，由，得F變大?！究偨Y(jié)升華】題目考查了畫力臂和杠桿的平衡條件的應(yīng)用。力臂的畫法：明確支點(diǎn)，用O表示；通過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一條直線；過支點(diǎn)O作該力的作用線的垂線；用兩頭帶箭頭的線段標(biāo)示出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段，寫上相應(yīng)的字母L1（或L2)。舉一反三：

【變式】（?長春模擬）如圖所示，OB=BA，在A點(diǎn)施加一個(gè)力，使輕質(zhì)杠桿OA在水平位置靜止，以下說法正確的是（）A．杠桿OA一定是一個(gè)省力杠桿B．杠桿OA一定是一個(gè)費(fèi)力杠桿C．在A點(diǎn)施加的最小力的大小為0.5GD．在A點(diǎn)施加的力不能大于G【答案】C3.如圖所示是列車上常用的手推車，車內(nèi)貨物均勻擺放．車前行時(shí)，需經(jīng)過障礙物。當(dāng)車的前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下按扶把，這時(shí)手推車可以視為杠桿，若手推車和貨物總重200N，動力臂和阻力臂之比為2:3，則服務(wù)員作用在扶把上的動力為N。當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員豎直向上提扶把，這時(shí)支點(diǎn)是（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)，這種情況下，手推車可以視為杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”）?！敬鸢浮?00；B；省力【解析】（1）由杠桿平衡條件可知：，所以：；

（2）當(dāng)小推車后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向上提扶把，車體是繞著B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的，故B點(diǎn)就是支點(diǎn)。

因?yàn)樨浳镌谲噧?nèi)擺放均勻，重心就在車箱的中心，重力是阻力，人對車的力作用在車把上，方向向上，所以手推車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿?！究偨Y(jié)升華】題考查了杠桿的支點(diǎn)概念、杠桿的分類和杠桿平衡條件的應(yīng)用。注意：在判斷支點(diǎn)時(shí)就要看杠桿繞著哪個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動。在判斷杠桿的類型時(shí)，要先判斷動力臂和阻力臂的大小關(guān)系。舉一反三：

【變式】如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，OA=0.3米，OB=0.2米。A點(diǎn)處掛一個(gè)質(zhì)量為2千克的物體G，B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則物體G的重力大小為牛，力F大小為牛?！敬鸢浮?0；30類型三、滑輪和滑輪組4.如圖，物體A重120N，在重力為GB的物體B的作用下在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，A與桌面之間的摩擦力為f。如果在A上加一個(gè)水平向左大小為180N的拉力F，物體B勻速上升，則下列選項(xiàng)正確的是（）（不計(jì)摩擦、繩重及滑輪重）

A．GB=30NB．GB=90NC．f=180ND．f=90N【答案】D【解析】分析滑輪組的特點(diǎn)可以得出，左側(cè)滑輪為動滑輪，右側(cè)滑輪為定滑輪，繩子的段數(shù)為2段。物體A在B的作用下勻速運(yùn)動則f=2GB，如果在A上再加一個(gè)向左的180N的力，物體A影響摩擦力的兩個(gè)要素都沒改變，所以摩擦力還是f，只是方向從向左變成了向右，于是可以得出180N=f+2GB，因?yàn)閒=2GB所以f=90N，GB=45N?！究偨Y(jié)升華】此題主要考查二力平衡條件及其應(yīng)用與滑輪組的知識點(diǎn)，關(guān)于滑輪組，如果我們對水平放置的滑輪不很熟悉，可將其旋轉(zhuǎn)一定角度后，變?yōu)槲覀兯煜さ呢Q直放置的形式即可，再有題目中的“物體A重120N”這一條件對解題起了干擾作用，容易出錯。因此，同學(xué)們一定要認(rèn)真審題。舉一反三：

【變式】物體做勻速直線運(yùn)動，拉力F=60牛，忽略滑輪重和繩子的摩擦，則物體受到的摩擦力是（）A.60牛B.120牛C.20牛D．180?！敬鸢浮緿類型四、機(jī)械效率5.用滑輪組提起重物如圖所示，物重6×104N，滑輪組的機(jī)械效率是60%，要把重物勻速豎直向上提高1m，拉力F的功率是2.5kW，

求：（1）提起這一物體需用多大的拉力？

（2）提起這一物體需用多長的時(shí)間？

【思路點(diǎn)撥】（1）由滑輪組可知，繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)s=nh可求繩子自由端移動的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功，再根據(jù)效率公式求出總功，最后根據(jù)W=Fs的變形式求出拉力F的大小。

（2）已知拉力的功率，根據(jù)求出所需時(shí)間?！敬鸢概c解析】解法一：繩子自由端移動的距離：；有用功為提升重物做的功：；由滑輪組的機(jī)械效率：可得：；總功為繩子自由端拉力F做的功：，可得：；因?yàn)椋?/p>

所以，提起這一物體所要的時(shí)間為：；解法二：因?yàn)?，?/p>

所以，；

提起這一物體所要的時(shí)間為：?！究偨Y(jié)升華】利用機(jī)械效率公式進(jìn)行計(jì)算，關(guān)鍵在于明確什么是有用功，什么是總功。要從機(jī)械做功的目的入手進(jìn)行判斷。有用功就是提起重物所用的功，即W有用=Gh，總功是動力功，是外力對機(jī)械做的功，即拉力所做的功是總功，S是拉力作用點(diǎn)移動距離。

由圖形可知，承擔(dān)動滑輪和重物的有三段繩子，都要向上提高h(yuǎn)，則繩的自由端則需要向上移動3h，即S=3h舉一反三：

【變式】如圖所示，重100N的物體A沿水平面以0.4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，水平拉力F為5N，此過程中滑輪組機(jī)械效率為80%，物體A受到的摩擦力是________N。

【答案】12【解析】本題的滑輪組是水平放置的，因而機(jī)械做的有用功是克服水平摩擦力拉動物體所做的功，即拉力F’所做的功，因?yàn)槲矬w在水平地面做勻速直線運(yùn)動，所以有，則W有=fs，（s為物體在水平面移動的距離），動力做的功是總功，即：；用來克服摩擦和機(jī)械自身重力所做的功為額外功，，由題意可知：，所以：。6.小明在測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如下表：物理量

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計(jì)示數(shù)F/N測力計(jì)移動距離s/m機(jī)械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%（1）在實(shí)驗(yàn)中，測繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上拉動彈簧測力計(jì)且在拉動過程中讀數(shù)。（2）第1次實(shí)驗(yàn)測得的機(jī)械效率為。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)是用圖做的；第4次實(shí)驗(yàn)是用圖做的。（選填“a”、“b”或“c”）（4）分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，可以提高滑輪組的機(jī)械效率；分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個(gè)數(shù)越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機(jī)械效率。（5）分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）在實(shí)驗(yàn)中，要正確測量繩端拉力，需豎直向上勻速拉動測力計(jì)；（2）掌握機(jī)械效率的計(jì)算公式，，能用此公式進(jìn)行簡單的計(jì)算；（3）要掌握繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系：s=nh。根據(jù)繩端移動距離與物體上升的高度判斷出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，同時(shí)也要注意被提升的物重；（4）掌握影響滑輪組機(jī)械效率的因素：物重和動滑輪的個(gè)欸數(shù)．被提升的物體越重、動滑輪的個(gè)數(shù)越少，則滑輪組的機(jī)械效率越高；（5）根據(jù)物體被提升的高度與效率之間的關(guān)系得出結(jié)論，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)?！敬鸢浮浚?）勻速（2）74%（3）b；c（4）提高物重；越低（5）無關(guān)

【解析】（1）在測繩端拉力時(shí)，需豎直向上勻速拉動測力計(jì)。（2）第一次實(shí)驗(yàn)中測得滑輪組的機(jī)械效率是：。（3）由數(shù)據(jù)知第2次實(shí)驗(yàn)中，s為h的3倍，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，而被提升的物重為6N，其它3組為4N。所以第2次實(shí)驗(yàn)是用b圖做的；第4次實(shí)驗(yàn)s為h的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，所以第4次實(shí)驗(yàn)是由c圖做的。（4）分析第1、2次實(shí)驗(yàn)，兩次所用滑輪組相同，但第2次物重大于第1次物重，機(jī)械效率也大于第1次的機(jī)械效率，所以可得使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率；分析第1、3次實(shí)驗(yàn)，兩次提升物體的重力相同，第3次實(shí)驗(yàn)的動滑輪較重，而機(jī)械效率較低，所以可得使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個(gè)數(shù)越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機(jī)械效率越低。（5）第3、4次實(shí)驗(yàn)只是改變了物體被提升的高度，機(jī)械效率沒變，所以可得滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)。【總結(jié)升華】題目考查了測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，主要考查了有關(guān)滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，以及影響滑輪組機(jī)械效率的因素：被提升的物重和動滑輪的重力。被提升的物體越重、動滑輪的重力越小，滑輪組的機(jī)械效率越高。而滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)。【鞏固練習(xí)】一、選擇1.（?長春模擬）下列儀器或工具在使用時(shí)，屬于省力杠桿的是（）A．用扳手?jǐn)Q螺絲B．用天平稱量藥品C．用釣魚竿釣魚D．用鑷子夾物品2.如圖所示，在已調(diào)節(jié)水平位置平衡的杠桿的左邊掛一個(gè)鉤碼，下列操作中能使杠桿在水平位置重新平衡的是（）A.在位置2掛6個(gè)相同的鉤碼B.在位置4掛2個(gè)相同的鉤碼C.在位置4掛4個(gè)相同的鉤碼D.在位置6掛2個(gè)相同的鉤碼3.關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中，正確的是（）A.功率大的機(jī)械，做功一定多B.做功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高C.效率高的機(jī)械，功率一定大D.做功快的機(jī)械，功率一定大4.小李的質(zhì)量為50千克，可以舉起80千克的杠鈴；小胖的質(zhì)量為70千克，可以舉起60千克的杠鈴。他們兩人通過如圖所示的裝置來比賽，雙方都竭盡全力，看誰能把對方拉起來。比賽結(jié)果應(yīng)是（）A．小李把小胖拉起B(yǎng)．小胖把小李拉起C．兩個(gè)都拉不起D．兩個(gè)都拉起5.物體做勻速直線運(yùn)動，拉力F=60牛，則物體受到的摩擦力是（）A．60牛B．120牛C．20牛D．180牛6.建筑工地上，起重機(jī)幾分鐘內(nèi)就能把所需的磚送到樓頂，如果人直接用滑輪組來提升則需要幾個(gè)小時(shí)，其原因是（）A．起重機(jī)的功率大，做功多B．起重機(jī)的機(jī)械效率高，做功慢C．起重機(jī)的功率大，做功快D．起重機(jī)的機(jī)械效率高，做功多7.輕質(zhì)杠桿AOB，左邊掛重物G1，右邊掛重物G2，支點(diǎn)是O，且AO＜BO,此時(shí)杠桿平衡在水平位置。若在G1和G2下分別再加掛重為G的重物，此時(shí)杠桿（）A.仍然平衡在水平位置B.不再平衡，A端下降C.不再平衡，B端下降D.由于G1和G2的大小未知，無法判斷其是否平衡8.如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重為GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，若AO=BO，杠桿自身重力不計(jì)，則（）A.GA=GB

B.GA＜GB

C.GA＞GB

D.無法判斷9.分別用定滑輪、動滑輪、滑輪組把同一個(gè)物體勻速提升到同一高度，其中機(jī)械效率最高的是（）（不計(jì)繩重和摩擦）A．定滑輪B．動滑輪C．滑輪組D．無法確定10.小玉使用如圖所示的滑輪組提升重物。用200N的拉力在10s內(nèi)將重500N的重物勻速提高了1m。在這個(gè)過程中（）A.拉力所做的功是500JB.滑輪組的機(jī)械效率是75%C.拉力做功的功率是60WD.滑輪組的機(jī)械效率是80%二、填空11.超市里有種手推車，如圖所示，某顧客推著空車前進(jìn)時(shí)，當(dāng)前輪遇障礙物A時(shí)，顧客向下按扶把，這時(shí)手推車可看成杠桿，支點(diǎn)是點(diǎn)；當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，顧客向上提把，這時(shí)支點(diǎn)是點(diǎn)，此時(shí)手推車可看成是力杠桿。12.動滑輪和定滑輪組合在一起叫，使用它吊重物時(shí)，既能又可以改變，若不計(jì)動滑輪自重及摩擦，動滑輪由n股繩子承擔(dān)，則所用的力F可寫成公式：。13.使用滑輪不省力，但能改變動力的方向，這種滑輪相當(dāng)于一個(gè)杠桿。使用滑輪能省一半力，但不能改變動力的方向，這種滑輪相當(dāng)于一個(gè)的杠桿。14.（?雞西模擬）如圖是人抬起獨(dú)輪車車把時(shí)的簡化示意圖，此時(shí)獨(dú)輪車相當(dāng)于一個(gè)杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”）；若動力臂是阻力臂的3倍，物體和車總重G為1200N，抬起車把的力F為N。15.機(jī)械效率是功跟功的比值，公式由于總是存在的，所以機(jī)械效率總1。16.如圖所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，物體與地面間滑動摩擦力為120N．則滑輪組的機(jī)械效率為，若繩子自由端向前移動的速度為0.6m/s，則物體在1min內(nèi)移動的距離為m。三、實(shí)驗(yàn)探究17.（?莘縣二模）如圖所示，小紅在研究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線和若干個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，杠桿調(diào)在水平位置平衡的目的為了（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小紅在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼。（3）小紅按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動力×支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過程中（填字母）。A．沒有改變力的大小B．沒有改變力的方向C．沒有改變力的作用點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性18.下面是小聰和小明做“測滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)（1）小聰和小明兩人用彈簧測力計(jì)測鉤碼重量時(shí)的情形分別如圖甲、乙所示，你認(rèn)為是正確的（選填“甲”或“乙”）（2）他們正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，測出如下表中的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖丙、丁所示。物理量試驗(yàn)1試驗(yàn)2試驗(yàn)3鉤碼重G/N446鉤碼上升的高度h/m

0.1

0.10.1

繩端拉力F/N

2.0

1.4

2.8繩端移動距離s/m

0.30.5

0.3機(jī)械效率η

67%

①通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用圖所示的裝置做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用圖所示的裝置做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率為，實(shí)驗(yàn)3的機(jī)械效率為。②通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率。③比較實(shí)驗(yàn)1和試驗(yàn)3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，可以提高滑輪組的機(jī)械效率。四、計(jì)算19.小明家新買的房子準(zhǔn)備裝修，為了將水泥從地面送上樓，他在樓上安裝了一個(gè)滑輪組，所用的滑輪每只2Kg，每次將一袋50Kg的水泥提升5m。（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/Kg）求：

（1）每袋水泥受到的重力大?。唬?）每次做的有用功；（3）滑輪組的機(jī)械效率。20.小明健身用的拉力器結(jié)構(gòu)如圖所示．他用250N的拉力向下拉動拉桿，使20kg的配重塊在

2s內(nèi)勻速升高40cm。不計(jì)拉桿和繩的重力，g取10N/kg。求：

（1）所拉配重塊的重力；

（2）2s內(nèi)配重塊運(yùn)動的速度；

（3）此過程中拉力器的機(jī)械效率。【答案與解析】一、選擇1.【答案】A【解析】A、用扳手?jǐn)Q螺絲的過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；B、用天平稱量藥品時(shí)，天平屬等臂杠桿；C、用用釣魚竿釣魚的過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；D、用鑷子夾物品的過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故選A。2.【答案】B【解析】從圖中可以看出，杠桿左端力的大小為G，力臂為8L；在位置2掛6個(gè)相同的鉤碼，其作用力為6G，力臂為2L，則G×8L＜6G×2L；故A錯誤；在位置4掛2個(gè)相同的鉤碼，其作用力為2G，力臂為4L，則G×8L=2G×4L；故B正確；在位置4掛4個(gè)相同的鉤碼，其作用力為4G，力臂為4L，則G×8L＜4G×4L；故C錯誤；在位置6掛2個(gè)相同的鉤碼，其作用力為2G，力臂為6L，則G×8L＜2G×6L；故D錯誤。3.【答案】D【解析】A說法錯誤，功率大，只能說明做功快，做功不一定多；B說法錯誤，由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機(jī)械效率就大；C說法錯誤，機(jī)械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例大，功率、機(jī)械效率兩者沒有必然的聯(lián)系；D說法正確。因?yàn)楣β示褪潜容^物體做功快慢的物理量。4.【答案】B5.【答案】D【解析】繩子股數(shù)是3．所以繩子末端的拉力，物體和地面之間的摩擦力f=nF=3×60N=180N。6.【答案】C【解析】兩種情景下對物體做有用功和總功一樣多，起重機(jī)做的額外功多，機(jī)械效率低，但所用的時(shí)間少，做功快，功率大。7.【答案】C【解析】本題利用杠桿平衡條件公式計(jì)算，如圖所示的杠桿，AO、BO的長度即為力臂長，所以加相同重力G時(shí)，OB×(G2+G)＞OA×(G1+G）所以不再平衡，B端下降。8.【答案】B【解析】同學(xué)們易錯解：選A。題中給出的條件“A0＝BO”看似平淡，實(shí)則“陷阱”，倘若認(rèn)為二力的力臂相等，則會得出GA=GB的錯誤選項(xiàng)，由圖可知，OA＞LB，根據(jù)杠桿的平衡條件可得B物體重力大。9.【答案】A【解析】把同一個(gè)物體勻速提升到同一高度，有用功相同，不計(jì)繩重和摩擦，使用定滑輪時(shí)做的額外功最小為0，所以使用定滑輪時(shí)機(jī)械效率最大為100%。10.【答案】C【解析】（1）拉力做的功：，故A不正確。（2）拉力做功的功率：故C正確。（3）提升重物做的功：；滑輪組的機(jī)械效率：，故B、D不正確。二、填空11.【答案】C；B；省12.【答案】滑輪組；改變用力方向；用力的大小；13.【答案】定，等臂，動，省力【解析】定滑輪不能省力，但能改變力的方向，實(shí)質(zhì)是動力臂等于阻力臂，相當(dāng)于等臂杠桿。動滑輪特點(diǎn)是能省一半的力，但不能改變力的方向。實(shí)質(zhì)是動力臂是阻力臂二倍的杠桿，相當(dāng)于省力杠桿。14.【答案】省力；400【解析】（1）由示意圖可知，獨(dú)輪車在使用時(shí)動力臂大于阻力臂，所以它屬于省力杠桿，（2）由杠桿的平衡條件得：則F=400N，故答案為：省力；400。15.【答案】有用；總；；額外功；小于【解析】（1）機(jī)械效率是指有用功跟總功的比值，其公式為：。（2）只要有使用機(jī)械，就必然會在機(jī)械上消耗一部分額外功，也就是說額外功總