初中物理同步講義8年級(jí) 第33講：機(jī)械效率教師版

機(jī)械效率____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.知道什么是杠桿，能從常見的工具中認(rèn)出杠桿。2.知道杠桿的種類以及各種杠桿的特點(diǎn)。3.理解力臂的概念，會(huì)畫杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂4.認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪。5.知道定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用。6.會(huì)根據(jù)要求使用和組裝滑。7.了解其他簡(jiǎn)單機(jī)械（輪軸、斜面等）的一些應(yīng)用。8.能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。9.明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。10.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。一．杠桿1杠桿：物理學(xué)上，把能繞著某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠桿。。2．杠桿的五要素（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用O表示。（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F1表示。（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F2表示。（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用L1表示（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的的距離，用L2表示。3．杠桿的平衡條件杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)是杠桿平衡。杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，或?qū)懽鱂1L1＝F2L2?！緦W(xué)法指導(dǎo)】不論動(dòng)力還是阻力，杠桿都是受力物體，則動(dòng)力和阻力的作用點(diǎn)都在杠桿上。作用在支點(diǎn)上的力或力的作用線通過(guò)支點(diǎn)的力的力臂為零，對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。3.杠桿示意圖的畫法：第一步找支點(diǎn)O.第二步：標(biāo)兩力。在杠桿上確定動(dòng)力F1和阻力F2并將力的作用線正或反向延長(zhǎng)。第三步：畫力臂，并用l1和l2分別表示。4．力臂不一定在杠桿上?！灸芰ν卣埂扛軛U的分類及其應(yīng)用：種類條件優(yōu)點(diǎn)不足應(yīng)用省力杠桿動(dòng)力臂l1＞阻力臂l2省力費(fèi)距離鋼絲鉗、撬滾費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂l1＜阻力臂l2省距離費(fèi)力鑷子、縫紉機(jī)的腳踏板等臂杠桿動(dòng)力臂l1＝阻力臂l2…………天平定滑輪二．滑輪1．定滑輪：滑輪的軸固定不動(dòng)的叫定滑輪，使用定滑輪不省力，但可改變力的方向。2．動(dòng)滑輪：軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。使用動(dòng)滑輪可以省一半力，但不改變力的方向。3．滑輪組：動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起叫滑輪組?！緦W(xué)法指導(dǎo)】使用滑輪組省力情況：滑輪組由幾段繩子吊著物體，所用的力F就是物重的幾分之一。即F＝G/n或F＝（G物＋G動(dòng)輪）/n。確定承擔(dān)重物繩子段數(shù)n：首先分清定滑輪、動(dòng)滑輪，在定滑輪和動(dòng)滑輪之間畫一虛線，將它們隔離開，只查繞在動(dòng)滑輪上的段數(shù)。組裝滑輪組：n為偶數(shù)，繩端始于定滑輪掛物；n為奇數(shù)，繩端始于動(dòng)滑輪掛物；即“奇動(dòng)偶定”?！灸芰ν卣埂炕喌姆诸惣捌鋺?yīng)用：種類裝置定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組特點(diǎn)不省力，即F＝G不計(jì)摩擦、繩和滑輪重。F＝G/2，考慮動(dòng)滑輪重：F＝（G動(dòng)＋G）/2不計(jì)摩擦、繩和滑輪重。F＝G/n，考慮動(dòng)滑輪重F＝（G動(dòng)＋G）/nS＝hS＝2hS＝nh實(shí)質(zhì)等臂杠桿動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿……【說(shuō)明】對(duì)于定滑輪，動(dòng)滑輪和滑輪組明確以下5個(gè)關(guān)系對(duì)于分析問(wèn)題是很重要的（以豎直向上提升重物的滑輪、滑輪組為例）。(1)當(dāng)不考慮動(dòng)滑輪重及繩與滑輪之間摩擦?xí)r，拉力與被提升的物重有如下關(guān)系：(2)若考慮動(dòng)滑輪重，不計(jì)摩擦?xí)r，拉力與被提升物重有如下關(guān)系：(3)若考慮摩擦，則上述關(guān)系有如下變化：(4)繩子自由端（即：拉力作用點(diǎn)）移動(dòng)的距離S與重物被提升的距離h的關(guān)系；S=nh（n為向上提升物體繩的段數(shù)）(5)繩子自由端（即拉力作用點(diǎn)）移動(dòng)速度VF，重物被提升的速度VG關(guān)系：【說(shuō)明】A物體處于勻速運(yùn)動(dòng)，它水平方向所受的拉力和摩擦力互為平衡力。動(dòng)滑輪通過(guò)繩子拉物體A，物體A也通過(guò)繩子拉動(dòng)滑輪，這一對(duì)力為作用力與反作用力。在討論兩個(gè)以上物體連接時(shí)，要注意區(qū)分平衡力與作用力、反作用力，前者的受力物體一定是同一物體，作用力與反作用力的受力物體是彼此發(fā)生相互作用的兩個(gè)物體。至于動(dòng)滑輪，可以省力，但費(fèi)距離，拉力是重物的幾分之一拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的幾倍。題型一桿桿的力臂乙甲例1.如圖甲所示，杠桿OA處于平衡狀態(tài)，在圖中分別畫出力F1和F2對(duì)支點(diǎn)0的力臂L1和L2。乙甲解析：畫力臂時(shí)必須注意力臂是“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”。答案：如圖乙所示題型二有關(guān)探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)題例2.某同學(xué)用如右圖所示裝置驗(yàn)證杠桿的平衡條件，所用的4只鉤碼每只質(zhì)量都是50g，在圖示情況時(shí)，杠桿AB處于水平平衡狀態(tài)，這時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為2.80N．設(shè)F1的力臂為l1，F(xiàn)2的力臂l2，則．若在杠桿左端鉤碼下方增加一個(gè)相同的鉤碼，重新調(diào)節(jié)彈簧秤對(duì)杠桿右端拉力的方向后，使杠桿AB再次恢復(fù)水平平衡，則這時(shí)彈簧秤的拉力與對(duì)應(yīng)力臂的乘積應(yīng)是未增加鉤碼前彈簧秤的拉力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的____倍．解析：圖中的杠桿平衡時(shí)，應(yīng)滿足F1l1=F2l2，則．增加鉤碼后，再次平衡時(shí)，由杠桿的平衡條件得F1ˊl1ˊ=F2ˊl2ˊ，那么．答案：7/105/4例3.在右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中：①實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，應(yīng)將杠桿右端螺母向_______(左或右)邊旋一些，使杠桿在水平位置平衡。②實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼，杠桿上每格等距，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？(請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案)答：①_______________________________②____________________________。解析：解題的關(guān)鍵是依據(jù)杠桿的平衡條件，看左、右兩邊的力和力臂的乘積是否相等．答案：（1）右（2）①2個(gè)鉤碼掛在“6”處；②3個(gè)鉤碼掛在“4”處．題型三有關(guān)杠桿的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題圖12-16例4.如圖12-16所示，用始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，阻力G的力臂，動(dòng)力F圖12-16解析：關(guān)鍵是要先弄清哪些是不變量，哪些是改變量，再根據(jù)杠桿的平衡條件作出判斷，分別畫出杠桿在A、B兩位置的阻力G的力臂可看出，阻力臂lG將變大，由于F的方向始終與杠桿垂直，所以F的力臂始終等于杠桿長(zhǎng)，故F的力臂lF不變。根據(jù)公式答案：變大變大圖12-18例5.如圖12-18所示，O為杠桿AC的支點(diǎn)，在O處掛一小球，AO=OB=BC，為使杠桿在水平位置平衡，畫出施加在杠桿上最小動(dòng)力F1的力臂L1：，并標(biāo)出F1的方向。圖12-18解析：由杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2知，在阻力和阻力臂不變的情況下，要想用的動(dòng)力最小，則要求動(dòng)力臂最大。圖12-19動(dòng)力臂最長(zhǎng)的條件：①作用在杠桿上的動(dòng)力的作用點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)；②動(dòng)力的方向與支點(diǎn)跟作用點(diǎn)的連線垂直．最小動(dòng)力F1應(yīng)在離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的C點(diǎn)，最長(zhǎng)的動(dòng)力臂應(yīng)為OC，F(xiàn)1的方向應(yīng)垂直于OC向上，如圖12-19所示．圖12-19答案：如圖12-19所示．題型四杠桿平衡條件的應(yīng)用例6.如圖12=20所示是一個(gè)指甲刀的示意圖，它由三個(gè)杠桿ＡＢＣ、ＯＢＤ和ＯＥＤ組成，用指甲刀剪指甲時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（）圖12-20圖12-20B．三個(gè)杠桿都是費(fèi)力杠桿C．ＡＢＣ是省力杠桿，ＯＢＤ、ＯＥＤ是費(fèi)力杠桿D．ＡＢＣ是費(fèi)力杠桿，ＯＢＤ、ＯＥＤ是省力杠桿解析：根據(jù)杠桿的平衡條件，省力杠桿的特點(diǎn)是L1＞L2，費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)是L1＜L2．對(duì)ABC杠桿，B是支點(diǎn)，由圖中不難看出動(dòng)力臂大于阻力臂，故為省力杠桿；對(duì)OBD杠桿，O是支點(diǎn)，阻力作用與D，動(dòng)力作用于B，故動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；對(duì)OED杠桿，阻力作用于D，動(dòng)力作用于E，故動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿．答案：選C題型五滑輪的本質(zhì)及運(yùn)動(dòng)距離問(wèn)題例7：如圖8所示，利用定滑輪，動(dòng)滑輪及滑輪組勻速向上提升重物。已知作用在繩子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50牛頓。則：(1)不計(jì)動(dòng)滑輪重和繩與滑輪之間摩擦?xí)r，提升的物重分別是：G甲=______牛；G乙=_______牛；G丙=______牛。(2)動(dòng)滑輪重3牛，不計(jì)繩與滑輪之間摩擦，提升的物重分別是：G甲=______牛；G乙=______牛；G丙=______牛。(3)當(dāng)物體被提升2米時(shí)。繩子自由端移動(dòng)的距離分別是：S甲=______米；S乙=______米；S丙=______米。(4)如果物體被提升的速度都是0.2米／秒時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的速度分別是：V甲=_____米／秒；V乙=______米／秒；V丙=______米/秒。解析：定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，它的作用：不省力，但是可以改變用力方向。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，它的作用是：省力，但不能改變用力方向。首先分清滑輪是定滑輪還是動(dòng)滑輪，然后找F與G的關(guān)系。答案：(1)G甲=50牛；G乙=100牛；G丙=150牛。(2)G甲=47牛；G乙=97牛；G丙=147牛。(3)S甲=2米；S乙=4米；S丙=6米。(4)V甲=0.2米／秒；V乙=0.4米／秒；V丙=0.6米／秒。例8.如圖9所示中，通過(guò)定滑輪勻速提起重物G時(shí)，向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為F1、F2、F3，則三個(gè)力大小關(guān)系是[]A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．一樣大解析：由于定滑輪支點(diǎn)在輪中心，而輪中心到輪邊的各點(diǎn)距離相等（半徑），即三個(gè)力的力臂都相等且都等于物體重力的力臂。答案：D．題型六滑輪組受力分析例9.如圖10所示，若拉力F=900牛頓，物體A重1500牛頓，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3米，則沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A前進(jìn)時(shí)，物體A與地面間摩擦力是______牛頓，物體A移動(dòng)______米。解析:這是一類滑輪組常見的問(wèn)題。不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，但是物體A與地面間是有摩擦力的。分析可知：有3段繩子分擔(dān)了對(duì)A向左的拉力。由條件可知：水平方向上物體A受的拉力與摩擦力大小相等，題中物體A的重力是干擾條件，所以f=F拉。由此可知：f=3F=3×900牛=2700牛頓，繩子自由端移動(dòng)距離S與物體A移動(dòng)距離S'間有如下關(guān)系：S=3S'所以答案：2700,1題型七滑輪組安裝問(wèn)題例10.使用一滑輪裝置，拉動(dòng)汽車。若汽車的阻力是8.4×104牛頓。在不計(jì)滑輪的摩擦的情況下，能拉動(dòng)汽車所用的最小拉力是多少？解析：要使拉動(dòng)汽車的力最小，應(yīng)人動(dòng)滑輪開始繞線。數(shù)繩子的段數(shù)要數(shù)動(dòng)滑輪上的繩子數(shù)。動(dòng)滑輪上有三段繩子承擔(dān)阻力，所以所用拉力F為阻力的三分之一，即2.8×104牛頓。答案：2.8×題型八滑輪組機(jī)械效率問(wèn)題與功率計(jì)算問(wèn)題例11．關(guān)于機(jī)械效率，下面說(shuō)法正確的是（）A．功率越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高B．機(jī)械效率越高的機(jī)械越省力C．機(jī)械效率越低的機(jī)械，做的功就越少D．由于有用功總小于總功，機(jī)械效率總小于1解析：功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功，表示的是做功的快慢，機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，兩者沒(méi)有必然的聯(lián)系，故A說(shuō)法不正確。機(jī)械效率高說(shuō)明有用功與總功的比值大，與機(jī)械省不省力無(wú)關(guān)，故B說(shuō)法不正確。機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，機(jī)械效率越低，有用功與總功的比值小，不能說(shuō)明做的功越少，故C說(shuō)法不正確。使用任何機(jī)械，除了做有用功外，都不可避免地要做額外功，所以有用功總小于總功，機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，所以機(jī)械效率總小于1，故D說(shuō)法正確。答案：D例12.下列敘述中能夠提高機(jī)械效率的是（）A．增加有用功B．減小機(jī)械間的摩擦C．減小總功D．使用最省力的機(jī)械解析：只有在總功不變的情況下，增加有用功才會(huì)提高機(jī)械效率，只說(shuō)增加有用功的說(shuō)法不夠嚴(yán)密，故A錯(cuò)；減小機(jī)械間的摩擦可以有效地減小額外功，是可行的辦法，故B正確；在有用功不變的情況下，減小總功可以提高機(jī)械效率，但只說(shuō)減小總功的說(shuō)法不夠嚴(yán)密，故C錯(cuò)；使用最省力的機(jī)械只能說(shuō)明其省力，但不能說(shuō)明其額外功的情況，有時(shí)甚至額外功會(huì)更大，故D錯(cuò)。答案：B例13.（2013年棗莊中考題）甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí)，則（）A．甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的有用功較多

B．乙吊車的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多C．甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功較多

D．甲、乙兩吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功相同解析：甲吊車的機(jī)械效率比乙吊車的機(jī)械效率高，說(shuō)明甲吊車所做的有用功在總功中占的比值比乙吊車大；把相同質(zhì)量的物體提高相同的高度，根據(jù)公式W有用=Gh=mgh可知：兩輛吊車所做的有用功相同；機(jī)械效率不同，是因?yàn)樽龅念~外功不同，導(dǎo)致總功不同。答案：B例14.有一人用同一滑輪組分別將重1000N和2000N的物體勻速提升5m，動(dòng)滑輪重200N，不計(jì)繩重和摩擦，則上述兩種情況中錯(cuò)誤的說(shuō)法是（）A．滑輪組的機(jī)械效率不相等

B．人做的額外功相等C．人做的總功相等

D．繩子自由端移動(dòng)的距離相等解析：不計(jì)繩重和摩擦也就是說(shuō)只考慮動(dòng)滑輪的重，克服動(dòng)滑輪的重力做的功就是額外功，用同一滑輪組說(shuō)明兩次所用的是一個(gè)動(dòng)滑輪，所以兩次做的額外功是相等的，拉2000N的物體時(shí)做的有用功當(dāng)然多，有用功在總功所占的比例就越大，機(jī)械效率就高。同一個(gè)滑輪組，繩子股數(shù)是相同的，物體上升的高度都是5m，所以繩子自由端移動(dòng)的距離都等于物體上升高度的n倍。答案：C例15.如圖3所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為300N的物體，拉力F的大小為30N。若物體和地面之間的摩擦力大小為45N，則A處的拉力大小和滑輪組的機(jī)械效率分別為（）A．45N、50%

B．45N、75%

C．60N、50%

D．60N、75%圖3解析：①物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對(duì)平衡力，即A處的拉力大小為FA=f=45N。②本題中，拉力F所做的功為總功，克服物體摩擦力所做的功為有用功。從圖可知，有2段繩子與動(dòng)滑輪相連，則繩子自由端移動(dòng)距離S=2S物，滑輪組的機(jī)械效率為。答案：B例16.如圖4所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計(jì)，在物體勻速上升的過(guò)程中（）A．甲圖省力，機(jī)械效率甲圖大

B．甲圖省力，機(jī)械效率一樣大C．乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大

D．乙圖省力，機(jī)械效率一樣大圖4解析：（1）分析左圖滑輪組的結(jié)構(gòu)，得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3。分析右圖可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2。因摩擦力可以忽略不計(jì)，根據(jù)，所以甲圖省力。（2）假設(shè)兩種情況下把物體提示相同的高度，則兩種情況下有用功相同，根據(jù)W總=W有用+W額外，要比較二者的機(jī)械效率，只要比較額外功即可。在摩擦力忽略不計(jì)時(shí)，額外功就等于提升動(dòng)滑輪做的功。由于動(dòng)滑輪和提升高度相同，所以額外功相同，故機(jī)械效率相同。答案：B例17.建筑工地上，工人用如圖6所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6ｍ高處，所用拉力為125N，時(shí)間為20s。求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的總功；（3）此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率；（4）工人做功的功率。解析：（1）工人做的有用功就是滑輪組克服重物重力做的功；（2）工人做的總功等于所用拉力與繩端移動(dòng)距離的乘積，注意繩子自由端移動(dòng)的距離是物體升高距離的2倍；（3）裝置的機(jī)械效率可以直接利用公式計(jì)算；（4）工人做功的功率應(yīng)該是工人做的總功的功率。答案：（1）（2）（3）（4）題型九滑輪組機(jī)械效率測(cè)量問(wèn)題例18.在做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如圖10所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每只滑輪重都相同，不計(jì)摩擦和繩重）。（1）對(duì)于甲圖所示的滑輪組，如果沒(méi)有刻度尺，只要測(cè)出鉤碼重G，然后豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高，從彈簧秤上讀出拉力值F，即可算出該滑輪組的機(jī)械效率η=

。（2）比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，可知η甲

η乙（選填：＞、＜或＝）。（3）實(shí)驗(yàn)后小強(qiáng)猜想，對(duì)于同一滑輪組（例如圖乙），它的機(jī)械效率也可能不是固定的，于是他用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，并證明自己的猜想是正確的。你認(rèn)為小強(qiáng)應(yīng)采用的正確方法是什么？答：

。解析：（1）根據(jù)η＝×100％=，所以，沒(méi)有刻度尺也能計(jì)算出機(jī)械效率。（2）比較甲、乙兩滑輪組，可看出提升的鉤碼重相同，但乙的動(dòng)滑輪重些，假設(shè)重物提升的高度相同，則有用功相同，而乙的額外功大些，所以乙的機(jī)械效率低。（3）探究“同一滑輪組，它的機(jī)械效率也可能不是固定的”這一猜想時(shí)，要注意控制變量的思想。即在保證滑輪個(gè)數(shù)、繩子繞法不變的前提下，改變鉤碼數(shù)量或提升的高度、提升的速度等因素，看滑輪組的機(jī)械效率是否改變。答案：（1）（2）＞（3）在保證滑輪個(gè)數(shù)、繩子繞法不變的前提下，改變鉤碼數(shù)量或提升的高度、提升的速度等因素，看滑輪組的機(jī)械效率是否改變?；A(chǔ)演練1.下列實(shí)例中相當(dāng)于費(fèi)力、省距離杠桿的是[]CA.獨(dú)輪推車B.定滑輪C.人的前臂D.鉗子2.[]CA.這兩個(gè)力必定相等B.這兩個(gè)力的力臂必定相等C.這兩個(gè)力和它們相應(yīng)的力臂的乘積必定相等D.力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)距離較大的那個(gè)力較小3.關(guān)于定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用，下列說(shuō)法中正確的是[]DA.定滑輪半徑越大越省力B.動(dòng)滑輪半徑越大越省力C.使用滑輪組既省力、又省距離D.是否省力與半徑大小無(wú)關(guān)，使用滑輪組時(shí)吊著動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)越多越省力4.用30N的力剛好提起重40N的物體，可以應(yīng)用的是(不計(jì)機(jī)械自重及摩擦)[]AA.杠桿B.一個(gè)定滑輪C.一個(gè)動(dòng)滑輪D.滑輪圖8-15.如圖8-1所示的杠桿是平衡的且每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等，圖8-1如果在杠桿兩端各增加一個(gè)鉤碼，則[]BA.仍能平衡B.不能平衡,左側(cè)下沉圖8-2圖8-26.如圖8-2，一直桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿下掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟直桿垂直的力F使直桿由豎直位置轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，在這過(guò)程中，這個(gè)直桿[]CA.始終是省力杠桿B.始終是費(fèi)力杠桿C.先是省力的,后是費(fèi)力的D.先是費(fèi)力的，后是省力的7.【湖北省黃岡市2015年】使用下列簡(jiǎn)單機(jī)械，為了省力的是（）BA．龍舟比賽用的船槳B．拔釘子的羊角錘C．理發(fā)用的剪刀D．旗桿頂?shù)亩ɑ?.【湖北省武漢市2015年中考物理試題】如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為G的物體，若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點(diǎn)的拉力為FA，則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是（）CA．f/2FAB．f/3FC．FA/2FD．G/2F9.【山東省濱州市2015中考物理試題】如圖所示，如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m．已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過(guò)程中（)BA．繩子自由端被拉下3mB．做的有用功是800JC．拉力F的功率是80WD．滑輪組的機(jī)械效率是60%F圖8-810.如圖8-8所示,重50N的物塊通過(guò)一滑輪組的裝置來(lái)拉動(dòng),若不計(jì)滑輪重和摩擦.當(dāng)拉力F=5N時(shí),物塊能在地面上勻速滑動(dòng),則物塊與地面間的滑動(dòng)摩擦力f=N,拉力作用點(diǎn)向右移動(dòng)1m,物塊向左移動(dòng)m.F圖8-810．100.511.【湖北省襄陽(yáng)市2015中考物理試題】（6分）如圖所示，用滑輪組勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1500W，繩子的自由端向下拉的速度為3m/s，地面對(duì)人的支持力為N1，不計(jì)繩重和摩擦。（1）滑輪組中有幾股繩子承擔(dān)重物？作用在繩自由端的拉力是多少？（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）若用此滑輪組勻速提起2400N的重物時(shí)，地面對(duì)人的支持力為N2，作用在繩自由端的拉力是多少？若N1:N2=5:1時(shí)，人的重力是多少？【答案】（1）有3股繩子承擔(dān)重物，500N；（2）80％；（3）900N；1000N12.【湖北省孝感市2015年中考物理試題】（8分）如下圖所示，是一輛汽車通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體重，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。求：（1）將物體井底拉至井口的過(guò)程中，汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）若汽車的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長(zhǎng)時(shí)間？（4）汽車牽引力為多少？牽引力的功率為多少？【答案】（1）7.92×104J（2）90.9％（3）12s（4）1.56×104W鞏固提高乙1.如下圖甲所示，杠桿OA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．乙甲甲答案：圖12-172.如圖12-17所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）Ｆ的作用下以Ｏ點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，若動(dòng)力臂為l，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為Ｍ圖12-17A．Ｆ增大，ｌ增大，Ｍ增大B．Ｆ增大，ｌ減小，Ｍ減小C．Ｆ增大，ｌ減小，Ｍ增大D．Ｆ減小，ｌ增大，Ｍ增大圖12-21圖12-213.稱2kg物體時(shí)秤砣離提紐32cm，秤的最大稱量是3.5kg．4.在定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)一定的情況下，決定滑輪組省力多少的規(guī)律是DA.繩子的長(zhǎng)度越長(zhǎng)越省力B.省力多少是一定的C.拉住定滑輪的繩子的段數(shù)越多，越省力D.拉住動(dòng)滑輪和物體的繩子的段數(shù)越多，越省力5.如圖所示，A、B兩個(gè)滑輪中，A是______滑輪，B是_____滑輪，在不考慮滑輪重和摩擦?xí)r，物體與桌面的摩擦力是90N，勻速移動(dòng)物體，水平拉力F為______N.5.定動(dòng)306.圖中，按要求給滑輪組繞線.（G為物體重，不考慮摩擦及動(dòng)滑輪、繩子的重力）6.略7.想使用滑輪組提起3×103N的物體，繩子最大只能承受800N的力，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)向下拉動(dòng)繩子的最簡(jiǎn)單的滑輪組，畫出示意圖，并計(jì)算提起重物時(shí)所用的拉力.（繩重、動(dòng)滑輪重、摩擦均不計(jì)）7.答案.n=4F=750N作圖略8.（2009?包頭）如圖所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升0.1m，所用時(shí)間為2s，作用在繩子末端的拉力F為6N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的磨擦），下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A、D． A、所做的有用功為1J B、動(dòng)滑輪自重0.2N C、拉力F做功的功率為0.3W D、該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%.9.如圖所示，小明用兩個(gè)滑輪組成甲、乙兩種不同的省力滑輪組．他分別用這兩種滑輪組把質(zhì)量相同的重物吊到等高的平臺(tái)上，兩次吊重物時(shí)他拉繩的速度相同．不計(jì)摩擦和繩重，下列說(shuō)法正確的是（）D． A、兩次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲裝置的效率高 B、兩次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同 C、兩次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲裝置做的功多 D、兩次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙裝置時(shí)功率大10.如圖所示，小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2．若不計(jì)繩重與摩擦，則（）.C． A、W1=W2，η1=η2 B、W1=W2，η1＜η2 C、W1＜W2，η1＞η2 D、W1＞W(wǎng)2，η1＜η211.如圖所示，重物A是體積為10dm3，密度為7.9×103kg/m3的實(shí)心金屬塊，將它完全浸沒(méi)在水中，始終未提出水面。若不計(jì)磨擦和動(dòng)滑輪重，要保持平衡。（g=10N/kg）求：（1）重物A受到的浮力為多少？（2）作用于繩端的拉力F是多少？（3）若緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？（4）若實(shí)際所用拉力為300N，此時(shí)該滑輪的效率是多少？答案（1）100N

（2）230N

（3）1380J

（4）76.7%（14年西城一模）圖25M12．工人利用如圖25所示的裝置，在河邊打撈水中的物體M。打撈過(guò)程中物體M在水中勻速上升的速度為0.2m/s，此時(shí)工人做功的功率為360W；當(dāng)物體被打撈出水面后，工人對(duì)繩子施加最大的拉力，恰好能使物體繼續(xù)勻速上升。已知：工人的質(zhì)量為70kg，物體M的密度為2.5×103kg/m3。不計(jì)繩重、軸摩擦及水對(duì)物體的阻力，g取10N/kg圖25M（1）物體M的重力GM；（2）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（3）物體離開水面后，滑輪組的機(jī)械效率η。（結(jié)果請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）（1）GM＝2500N（2）G動(dòng)＝300N（3）η＝89%（14年昌平一模）13．有一根繩子，通過(guò)如圖21甲所示的滑輪組，能夠提起的最重物體是A，若物體再重繩子將斷裂（不計(jì)繩重和摩擦）。求：（g取10N/kg）（1）如圖甲所示，將A勻速提高2m做的有用功為740J，則物重GA等于多少？（2）若在（1）中提升物體A時(shí)，此時(shí)滑輪組機(jī)械效率為92.5%，人的體重為600N，每只腳與地面接觸面積為2×l0-2m2，則人對(duì)地面的壓強(qiáng)p地等于多少？（3）若用這根繩子和這些滑輪，組成圖21乙所示滑輪組，利用它從水中緩慢勻速提起（不計(jì)水的阻力）一個(gè)邊長(zhǎng)為0.3m的正方體B，當(dāng)提到B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2×l03Pa時(shí)，繩子斷裂。則正方體B的密度ρB等于多少？（最終結(jié)果用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示，并保留兩位有效數(shù)字）圖21圖21AB甲乙（1）（2）（3）（14年密云一模）第38題圖A14．如圖所示，是用滑輪組打撈水中物體的示意圖，已知物體A的體積為2×10-2m3。當(dāng)用F1拉繩子自由端時(shí)，物體A在水內(nèi)以0.1m/s的速度勻速上升（未出水面），滑輪組的機(jī)械效率為75%。當(dāng)物體A完全在水外勻速上升時(shí)，加在繩子自由端的拉力為第38題圖A求：（1）物體A在水中勻速上升時(shí)，拉力F1的功率；（2）物體A的密度。（1）（2）=（14年平谷一模）圖26OAB甲乙T15.如圖26甲所示，杠桿AB能繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，水平地面上的配重乙通過(guò)細(xì)繩豎直拉著杠桿B端。已知AO：OB=2：5，配重乙與地面的接觸面積為S且S=0.04m2。當(dāng)在動(dòng)滑輪下面掛上重200N的物體甲靜止時(shí)，豎直向上拉繩子自由端的力為T1，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)配重乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為P1且P1=8800Pa；如果在物體甲下面掛一個(gè)質(zhì)量為動(dòng)滑輪質(zhì)量5倍的物體丙，并把物體丙浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，豎直向上拉繩子自由端的力為T2，杠桿在水平位置平衡。此時(shí)配重乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為P2且P2=8200Pa。已知物體丙的密度為2.5×103千克/米3，配重乙的體積為5×10-3m圖26OAB甲乙T1．在圖中，杠桿有可能平衡的是A．甲圖的杠桿B．乙圖的杠桿C．丙圖的杠桿D．丁圖的杠桿2．兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上，恰好處于平衡，此時(shí)A．兩個(gè)小孩重力一定相等B．兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離一定相等C．兩個(gè)小孩質(zhì)量一定相等D．兩邊的力臂與小孩重力的乘積相等3．一個(gè)杠桿已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，如果在這個(gè)杠桿上再施加一個(gè)作用力，則A．杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在動(dòng)力一邊B．杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在阻力一邊C．杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)D．杠桿不可能平衡，因?yàn)槎嗔艘粋€(gè)力4．如圖所示要使杠桿平衡，作用在A點(diǎn)上的力分別為F1、F2、F3，其中最小的力是A．沿豎直方向的力F1最小B．沿垂直杠桿方向的力F2最小C．沿水平方向的力F3最小D．無(wú)論什么方向用力一樣大 5.如圖所示，把一根均勻的米尺，在中點(diǎn)O支起，兩端各掛四個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼，恰好使米尺平衡，按下列方式增減鉤碼或移動(dòng)鉤碼，下列幾種方式仍能保持米尺平衡的是A．兩邊各加一個(gè)鉤碼B．兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格C．左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)一格D．左右兩邊的鉤碼各減少一個(gè)6．如圖所示，一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中直桿A．始終是省力杠桿B．始終是費(fèi)力杠桿C．先是省力的，后是費(fèi)力的D．先是費(fèi)力的，后是省力的7．如圖6所示，動(dòng)滑輪重0.5N，物體重3.5N，當(dāng)OA=2OB時(shí)，為使輕質(zhì)杠桿保持水平平衡、在A端所加的力應(yīng)為（不計(jì)摩擦）（）A．4NB．2NC．1ND．0.5N圖6圖7圖88．用圖7所示的滑輪組拉動(dòng)物體，當(dāng)物體勻速移動(dòng)時(shí)，繩端受到的拉力為30N；若物體重100N，不計(jì)滑輪重及摩擦，物體受到水平面的摩擦力大小是（）A．30NB．60NC．90ND．100N9．如圖8，彈簧秤下掛有一定滑輪，定滑輪重為1N，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，GA=10NGB=100N，則彈簧秤的示數(shù)為（）

A．101N

B．111N

C．21N

D．20N10．如圖所示，B物體重20N，A為動(dòng)滑輪，繩子一端固定在地上，當(dāng)滑輪A在力F的作用下，以0.5m/s的速度勻速上升，則物體B的速度是（）

A．0.25m/s

B．1m/s

C．0.5m/s

D．無(wú)法確定11.下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是（）A．功率大的機(jī)械，做功一定多B．做功快的機(jī)械，功率一定大C．效率高的機(jī)械，功率一定大D．做功多的機(jī)械，效率一定高12.關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是（

）A.有用功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高B.額外功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低C.總功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低D.有用功與總功的比值越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高13.甲、乙兩機(jī)械，甲的機(jī)械效率是70％、乙的機(jī)械效率是50％，下列說(shuō)法中正確的是（）A、使用甲機(jī)械做功省力B、甲機(jī)械做功快C、相同時(shí)間內(nèi)，甲機(jī)械完成的功多D、乙機(jī)械的額外功在總功中占的比例大。14.小雪和小紅在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，一起組裝好如圖8所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。（1）小紅__________向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力為0.5N,同時(shí)小雪用用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測(cè)量準(zhǔn)確無(wú)誤，其他被測(cè)物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：鉤碼重（N）彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度（m）有用功（J）總功（J）機(jī)械效率100%（2）小雪和小紅測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為100%，他們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助找出原因________________________(3)該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為_____(4)若提升的鉤碼重增加到6N，則該