2022年中考物理復(fù)習(xí)-專題10 簡(jiǎn)單機(jī)械【有答案】

專題10簡(jiǎn)單機(jī)械（解析版）★考點(diǎn)列表序號(hào)考點(diǎn)考點(diǎn)釋義備注1杠桿的概念與應(yīng)用杠桿概念、杠桿應(yīng)用、動(dòng)態(tài)杠桿重點(diǎn)2杠桿與滑輪作圖力與力臂的做法、滑輪組的繞法3滑輪概念與應(yīng)用動(dòng)滑輪、定滑輪和滑輪組的力與距離的關(guān)系重點(diǎn)4杠桿平衡條件和測(cè)定滑輪組機(jī)械效率驗(yàn)證杠桿平衡條件、測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率5杠桿、滑輪綜合應(yīng)用杠桿與滑輪的功、功率和機(jī)械效率等重點(diǎn)★三年真題考點(diǎn)一：杠桿的概念與應(yīng)用一、2021年中考真題1．（2021·廣東深圳市）下列杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A．撬石頭 B．船槳C．小推車 D．修樹剪刀【答案】B?！窘馕觥緼．從圖中可以看到，撬石頭時(shí)，支點(diǎn)是木棒與中間石頭的接觸點(diǎn)，左邊石頭對(duì)木棒的壓力是阻力，右邊的人對(duì)木棒的壓力是動(dòng)力，很明顯看到動(dòng)力臂大于阻力臂，則它屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．從圖中可以看到，船槳?jiǎng)澊瑫r(shí)，支點(diǎn)是船槳與船的接觸點(diǎn)，人劃船時(shí)出的力是動(dòng)力，水對(duì)船槳的推力是阻力，人手對(duì)船槳的作用點(diǎn)距離支點(diǎn)較近，水對(duì)船槳的作用點(diǎn)距離支點(diǎn)較遠(yuǎn)，動(dòng)力臂小于阻力臂，則它屬于費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．從圖中可以看到，工人使用小推車工作時(shí)，支點(diǎn)是小推車的下面車輪中間點(diǎn)，人手往上抬的力是動(dòng)力，小推車自身的重力是阻力，人手對(duì)小推車的作用點(diǎn)距離支點(diǎn)較遠(yuǎn)，小推車自身的重力作用點(diǎn)距離支點(diǎn)較近，動(dòng)力臂大于阻力臂，則它屬于省力杠桿，故C不符合題意；D．從圖中可以看到，修樹剪刀使用時(shí)，剪刀中間點(diǎn)作為支點(diǎn)，人手出的力是動(dòng)力，剪刀受到樹木的力是阻力，人手對(duì)剪刀的作用點(diǎn)距離支點(diǎn)較遠(yuǎn)，樹木對(duì)剪刀的作用點(diǎn)距離支點(diǎn)較近，動(dòng)力臂大于阻力臂，則它屬于省力杠桿，故D不符合題意。故選B。2．（2021·廣西賀州市）現(xiàn)有若干個(gè)規(guī)格相同的鉤碼，如圖所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿的A點(diǎn)掛幾個(gè)鉤碼（）。A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C?！窘馕觥吭O(shè)每個(gè)鉤碼為G，每個(gè)小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則右側(cè)力與力臂的乘積2G6L=12GL左側(cè)A點(diǎn)的力臂為4L，根據(jù)杠桿平衡條件可知，A點(diǎn)所掛鉤碼的重力=3G即應(yīng)在杠桿的A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3．（2021·湖北荊州市）2021年1月30日，荊州沙市機(jī)場(chǎng)正式通航，為荊州640萬人口出行帶來極大便利。某游客來機(jī)場(chǎng)乘機(jī)，他所用的拉桿旅行箱示意圖如圖所示。裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點(diǎn)，B為重心，A為拉桿的端點(diǎn)。在A點(diǎn)沿圖示方向施加拉力F使旅行箱保持靜止。下列說法中正確的是（）。A．旅行箱受到的重力與水平地面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力；B．其它條件不變時(shí)，僅縮短拉桿的長(zhǎng)度，拉力F減小；C．其它條件不變時(shí)，使拉力F的方向沿順時(shí)針改變10°，拉力F增大；D．箱內(nèi)物體下滑，重心位置由B變至B′，拉力F增大【答案】C?！窘馕觥緼．由于受到了拉力，故拉力和支持力和重力三個(gè)力平衡，故A錯(cuò)誤；B．其它條件不變時(shí)，僅縮短拉桿的長(zhǎng)度，支點(diǎn)到力的距離變小，即力臂變小，而阻力和阻力臂的乘積不變，故拉力的大小變大，故B錯(cuò)誤；C．其它條件不變時(shí)，使拉力F的方向沿順時(shí)針改變10°，力臂變短，作用力F變大，故C正確；D．箱內(nèi)物體下滑，重心位置由B變至B′，阻力臂變小，故阻力臂和阻力的乘積變小，動(dòng)力臂不變，故拉力的大小變小，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2021·河南中考真題）如圖工人師傅正在使用一根硬棒撬動(dòng)石頭，使用此硬棒（）。A．省力且省距離 B．省力但費(fèi)距離C．費(fèi)力且費(fèi)距離 D．費(fèi)力但省距離【答案】B?！窘馕觥緾D．一根硬棒撬動(dòng)石頭，動(dòng)力臂大于阻力臂，故是省力杠桿，故CD錯(cuò)誤；AB．省力但是費(fèi)距離，故A錯(cuò)誤；B正確。故選B。5．（2021·北京中考真題）圖示的四種工具中，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A．園藝剪 B．筷子C．瓶蓋起子 D．核桃夾【答案】B?！窘馕觥緼．園藝剪在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．筷子使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．瓶蓋起子使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．核桃夾使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。6．（2021·廣西南寧市）圖是小華在勞動(dòng)教育實(shí)踐活動(dòng)中體驗(yàn)中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)耕“春稻谷”的示意圖。小華若要更省力，下列做法可行的是（）。A．支點(diǎn)不動(dòng)，腳在桿上的位置前移；B．將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動(dòng)；C．將支點(diǎn)靠近人，同時(shí)腳在桿上的位置前移；D．將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時(shí)腳在桿上的位置后移【答案】D?！窘馕觥坑深}知，阻力F2大小不變，若要更省力，即減小F1，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，可以增大l1或減小l2或同時(shí)增大l1和減小l2。A．支點(diǎn)不動(dòng)，腳在桿上的位置前移，減小了l1，l2不變，F(xiàn)1將增大，故A錯(cuò)誤；B．將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動(dòng)，l1減小，同時(shí)l2增大，F(xiàn)1將增大，故B錯(cuò)誤；C．將支點(diǎn)靠近人，同時(shí)腳在桿上的位置前移，l1減小，l2增大，F(xiàn)1將增大，故C錯(cuò)誤；D．將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時(shí)腳在桿上的位置后移，減小l2同時(shí)增大l1，F(xiàn)1將減小，故D正確。故選D。7．（2021·江蘇泰州市）如圖，在均勻杠桿的A處掛3個(gè)鉤碼，B處掛2個(gè)鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠桿在水平位置平衡的是（所用鉤碼均相同）（）。A．兩側(cè)鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)移動(dòng)一格；B．兩側(cè)鉤碼下方同時(shí)加掛一個(gè)鉤碼；C．左側(cè)加掛一個(gè)鉤碼，右側(cè)加掛兩個(gè)鉤碼；D．左側(cè)拿去一個(gè)鉤碼，右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)一格【答案】D?！窘馕觥孔髠?cè)2格處3個(gè)鉤碼，右側(cè)3格處2個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿處于水平平衡；A．兩側(cè)鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)移動(dòng)一格，即左側(cè)3格處3個(gè)鉤碼，右側(cè)4格處2個(gè)鉤碼此時(shí)不平衡，故A不符合題意；B．兩側(cè)鉤碼下方同時(shí)加掛一個(gè)鉤碼，即左側(cè)2格處4個(gè)鉤碼，右側(cè)3格處3個(gè)鉤碼此時(shí)不平衡，故B不符合題意；C．左側(cè)加掛一個(gè)鉤碼，右側(cè)加掛兩個(gè)鉤碼，即左側(cè)2格處4個(gè)鉤碼，右側(cè)3格處4個(gè)鉤碼此時(shí)不平衡，故C不符合題意；D．左側(cè)拿去一個(gè)鉤碼，右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)一格，即左側(cè)2格處2個(gè)鉤碼，右側(cè)2格處2個(gè)鉤碼此時(shí)平衡，故D符合題意。故選D。8．（2021·山東棗莊市）如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在木桿的右端施加一個(gè)始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（）。A．先變大，后變小B．先變小，后變大C．一直是變大的D．一直是變小的【答案】A?！窘馕觥扛軛U轉(zhuǎn)動(dòng)過程中克服自身重力做功，質(zhì)地均勻的木桿其重力的作用點(diǎn)在木桿的中點(diǎn)，方向始終豎直向下。當(dāng)木桿由OA位置轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置的過程中，木桿重力不變，其力臂變大，力F的力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，力F變大；當(dāng)杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到OB位置，木桿重力不變，其力臂變小，力F的力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，力F變小。故力F先變大后變小。故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。9．（2021·四川涼山彝族自治州）一天，小敏同媽媽上街去買菜，看到用桿秤稱土豆的情景如圖所示，對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是（）。A．桿秤平衡時(shí)，秤砣的質(zhì)量跟秤盤中土豆的質(zhì)量相等；B．桿秤平衡時(shí)，盤中土豆所受的合力一定大于秤砣所受的合力；C．桿秤平衡時(shí)，盤中土豆所受的合力一定等于秤砣所受的合力；D．桿秤平衡時(shí)，盤中土豆所受的合力一定小于秤砣所受的合力【答案】C?！窘馕觥緼．桿秤平衡的條件是，秤砣的質(zhì)量乘以右邊力臂跟秤盤中土豆的質(zhì)量乘以左邊力臂相等，由于左邊力臂比右邊力臂短，所以秤砣的質(zhì)量不等于土豆的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD．桿秤平衡時(shí)，無論是土豆還是秤砣，都處于平衡狀態(tài)，因此合力都為零，故C正確，BD錯(cuò)誤；故選C。10．（2021·山東濰坊市）“節(jié)約用水，人人有責(zé)”，應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習(xí)慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點(diǎn)，F(xiàn)為阻力，分別用力沿a、b、c、d方向關(guān)閉水龍頭，其中用力最小的是（）。A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】B。【解析】根據(jù)杠桿平衡的條件，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力的力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，所以用力沿b方向關(guān)閉水龍頭時(shí)，動(dòng)力臂最大，用力最小，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。11．（2021·湖南衡陽市）如圖所示，是我國(guó)古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，有關(guān)它的說法正確的是（）。A．“標(biāo)”“本”表示力，“權(quán)”“重”表示力臂；B．圖中的點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)；C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，端一定上揚(yáng)；D．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向端移【答案】D?！窘馕觥緼．“標(biāo)”“本”表示力臂，“權(quán)”“重”表示力，故A錯(cuò)誤；B．杠桿繞著O轉(zhuǎn)動(dòng)，故O為支點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，端可能上揚(yáng)，因?yàn)楦軛U平衡原理可知，平衡不僅與力有關(guān)還與力臂有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．增大“重”時(shí)，重與OB的乘積變大，在權(quán)不變的情況下可以增大標(biāo)，故應(yīng)把“權(quán)”向端移，故D正確。故選D。12．（2021·江蘇揚(yáng)州市）有關(guān)蠟燭蹺蹺板的小制作，下列說法正確的是（）。A．選用越粗的蠟燭效果越好；B．轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心越遠(yuǎn)越好；C．為防止蠟燭擺動(dòng)過大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方；D．為防止蠟燭擺動(dòng)過大而翻轉(zhuǎn)，可將蠟燭兩端的下側(cè)面削去一些【答案】C?！窘馕觥緼．蠟燭越粗，燃燒越慢，蠟燭擺動(dòng)效果越不明顯。故A錯(cuò)誤；B．轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心不是越遠(yuǎn)越好，太遠(yuǎn)蠟燭可能不擺動(dòng)。故B錯(cuò)誤；CD．為防止蠟燭擺動(dòng)過大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方或者可將蠟燭兩端的上側(cè)面削去一些。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。13．（2021·浙江溫州市）停放自行車時(shí)，若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力，將后輪略微提起。其中最省力的點(diǎn)是（）。A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)【答案】D【解析】后輪被提起時(shí)，前輪是支點(diǎn)，若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力，將后輪略微提起，要使提力最小，其力臂應(yīng)最大，故此點(diǎn)應(yīng)距離支點(diǎn)的水平距離最大，A、B、C、D四點(diǎn)中，D點(diǎn)作為動(dòng)力作用點(diǎn)時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng)，最省力。故選D。14．（2021·貴州中考真題）在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，重型機(jī)械的使用，可以節(jié)約大量人力，如圖是正在吊起建筑材料的起重車示意圖，下列有關(guān)起重車的說法正確的是（）。A．起重車的起重臂OAB屬于費(fèi)力杠桿；B．工作時(shí)，支腿向兩側(cè)伸出可提高穩(wěn)定程度；C．起重車選用寬大的輪胎是為了減小對(duì)地面的壓力；D．起重車靜止在水平地面時(shí)，所受重力和支持力是一對(duì)相互作用力【答案】AB。【解析】A．從圖中可以看出，動(dòng)力臂小于阻力臂，因此起重車的起重臂OAB屬于費(fèi)力杠桿，故A正確；B．工作時(shí)，支腿向兩側(cè)伸出可以提高穩(wěn)定程度，故B正確；C．起重車選用寬大的輪胎是為了增大受力面積，減小對(duì)地面的壓強(qiáng)，故C不正確；D．起重車靜止在水平地面時(shí)，所受重力和地面的支持力作用在同一物體上，不是一對(duì)相互作用力，故D不正確。故選AB。15．（2021·遼寧中考真題）如圖是小明用一根木棒撬動(dòng)水平地面上石頭的情景，為了更省力，小明應(yīng)沿______（填“豎直”或“垂直木棒”）方向向下壓木棒。若想省更多的力，小明可以將作為支點(diǎn)的石塊O向______（填“左”或“右”）適當(dāng)移動(dòng)?！敬鸢浮看怪蹦景?；右?！窘馕觥縖1]垂直木棒方向壓，因?yàn)檫@樣動(dòng)力臂最長(zhǎng)，動(dòng)力才最小，最省力。[2]若想省更多的力，減小阻力臂，增大動(dòng)力臂，故將支點(diǎn)向右適當(dāng)移動(dòng)。16．（2021·吉林中考真題）如圖是吉他的變音夾，兩手柄繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用力按壓手柄時(shí)彈簧被壓縮，說明力可以改變物體的___________，手柄屬于___________杠桿?！敬鸢浮啃螤睿皇×??！窘馕觥縖1]用力按壓手柄時(shí)彈簧被壓縮，形狀改變，說明力可以改變物體的形狀。[2]由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。17．（2021·貴州安順市）如圖所示，獨(dú)輪車是我國(guó)古代優(yōu)秀的科技發(fā)明成果。若車總重為300N、與水平地面接觸的總面積為3×10-3m2，則它對(duì)地面的壓強(qiáng)為______Pa；將車把向上拍起時(shí)，獨(dú)輪車可視為繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的______(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿?！敬鸢浮?05；省力?！窘馕觥縖1]已知，車總重為300N、與水平地面接觸的總面積為3×10-3m2，則它對(duì)地面的壓強(qiáng)為[2]如圖所示，將車把向上拍起時(shí)，獨(dú)輪車可視為繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是一個(gè)省力杠桿。18．（2021·四川攀枝花市）如圖所示，固定的斜面長(zhǎng)s=1.2m，高h(yuǎn)=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s內(nèi)把一個(gè)重16N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力的功率為______W，斜面的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮?；80%。【解析】[1]拉力的功率為[2]斜面的機(jī)械效率為。19．（2021·寧夏中考真題）如圖所示，斜面長(zhǎng)，高。工人在6s內(nèi)將重的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是。此過程中工人做的有用功為______J，斜面的機(jī)械效率為_______?！敬鸢浮?60；80?！窘馕觥縖1]工人利用斜面提升重物，所做的有用功W有用=Gh=600N0.6m=360J即此過程中工人做的有用功為360J。[2]斜面的機(jī)械效率η===80即斜面的機(jī)械效率為80。20．（2021·黑龍江中考真題）如圖所示，OAB為一可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，OA垂直于AB，且OA長(zhǎng)度為40cm，AB長(zhǎng)度為30cm，在OA中點(diǎn)C處掛一質(zhì)量為1kg的物體，要求在端點(diǎn)B處施加一個(gè)最小的力F，使杠桿在圖示位置平衡，則F的力臂應(yīng)是_______cm，最小的力F是_______N?！敬鸢浮?0；4。【解析】[1]連接OB，以這條線段作為該力的力臂時(shí)力臂最長(zhǎng)、力最小，所以力F的力臂就是圖中的OB，根據(jù)勾股定理，直角邊OA為40cm，AB為30cm，則斜邊OB為50cm。[2]物體的重力G=mg=1kg10N/kg=10N根據(jù)杠桿的平衡條件可知代入數(shù)據(jù)解得。21．（2021·黑龍江中考真題）如圖所示，為一可繞點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，垂直于，且長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為，在中點(diǎn)處掛一質(zhì)量為的物塊，要求在端點(diǎn)處施加一個(gè)最小的力，使杠桿在圖示位置平衡，則力的力臂應(yīng)是______，最小的力是______?！敬鸢浮?0；4?！窘馕觥縖1]連接，以這條線段作為該力的力臂時(shí)，力臂最長(zhǎng)力最小，所以力的力臂就是圖中的，根據(jù)直角三角形的性質(zhì)，直角邊為，為，則斜邊為。[2]物體的重力根據(jù)杠桿的平衡條件可知即解得。22．（2021·四川南充市）如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點(diǎn)開始向右勻速運(yùn)動(dòng)過程中力傳感器讀數(shù)大小與時(shí)間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小為___________g；已知OA的長(zhǎng)度為30cm，OB足夠長(zhǎng)，AC能承受的最大彈力大小為15N，若要桿不斷，物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為___________s（g=10N/kg）?！敬鸢浮?000；12.5?！窘馕觥縖1]從圖乙可以看到，一開始時(shí)，力傳感器讀數(shù)大小是10N，由于AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒，不考慮它們的質(zhì)量，不考慮它們的重力，那么這個(gè)力傳感器讀數(shù)大小就是等于物體M的重力大小，則根據(jù)可知，物體M的質(zhì)量物體M的質(zhì)量是1000g。[2]從圖乙可以看到，物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到第5s時(shí)，力傳感器讀數(shù)大小是零，即A端沒有壓力，那么物體M就應(yīng)該是在O點(diǎn)，這時(shí)物體M對(duì)輕質(zhì)杠桿AB壓力的力臂大小是零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是5s，這段時(shí)間通過的路程則物體M勻速運(yùn)動(dòng)的速度物體M勻速運(yùn)動(dòng)的速度是0.06m/s；然后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，物體M對(duì)輕質(zhì)杠桿AB壓力的力臂在變大，直到AC能承受的最大彈力大小為15N，根據(jù)杠桿的平衡條件可知其中的F是最大彈力15N，lx是物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的距離，代入數(shù)據(jù)解得那么直到AC能承受的最大彈力大小為15N時(shí)，物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的距離是0.45m，物體M勻速運(yùn)動(dòng)的速度是0.06m/s，則物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的時(shí)間物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的時(shí)間是7.5s，由上述可知，在OA段移動(dòng)時(shí)，需要的時(shí)間是5s，則物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為12.5s。二、2020年中考真題23.（2020·河南）在圖5所示的工具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A.瓶蓋起子B.食品夾C起釘錘【答案】B。【解析】A.支點(diǎn)在瓶蓋邊緣，動(dòng)力臂長(zhǎng)，是省力杠桿；B.支點(diǎn)在夾子兩壁連接處，動(dòng)力臂短，是費(fèi)力杠桿；C.支點(diǎn)是錘子與地面的接觸點(diǎn)，動(dòng)力臂長(zhǎng)，是省力杠桿；D.支點(diǎn)在夾子兩壁連接處，動(dòng)力臂長(zhǎng)，是省力杠桿。24.（2020·黑龍江龍東）下圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用，能省距離的是（）?！敬鸢浮緿。【解析】能省距離的杠桿即為費(fèi)力杠桿。用羊角錘起釘子，是省力杠桿，費(fèi)距離，故A錯(cuò)；用撬棒撬石頭，是省力杠桿，費(fèi)距離，故B錯(cuò)；用啟子起瓶蓋，是省力杠桿，費(fèi)距離，故C錯(cuò)；用釣魚竿釣魚，是費(fèi)力杠桿，省距離，故D正確。故選D。25．（2020·綏化）小明用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭，車箱和磚頭的總質(zhì)量是120kg，獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。推車時(shí)，下列說法正確的是（）。A．獨(dú)輪車是省力杠桿；B．動(dòng)力臂是0.7m ；C．阻力臂是0.3m ；D．人手豎直向上的力F的大小是1500N【答案】AC?！窘馕觥緼、由圖可知：獨(dú)輪車在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；故A正確；BC、支點(diǎn)在車輪的軸上，力F為動(dòng)力，所以動(dòng)力臂的長(zhǎng)度為1m，阻力是G，阻力臂的長(zhǎng)度為0.3m，故B錯(cuò)誤，C正確；D、磚頭及車廂的總重：G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N；由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，人手豎直向上的力F＝＝＝360N；故D錯(cuò)誤。故選：AC。26．（2020·四川遂寧）小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長(zhǎng)50cm、質(zhì)量10g的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右端伸出水平課桌邊緣23cm，如圖所示，當(dāng)蟲子爬行到距刻度尺右端3cm處時(shí)，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)，由此計(jì)算出蟲子的質(zhì)量約為（）（g＝10N/kg?？潭瘸哔|(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長(zhǎng)度）。A．1g B．3g C．7g D．10g【答案】A。【解析】由題意可知，刻度尺的重心在25cm處，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時(shí)與桌沿的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，則刻度尺重力的力臂為：L1＝25cm﹣23cm＝2cm；蟲子重力的力臂為：L2＝23cm﹣3cm＝20cm；由杠桿平衡條件F1×L1＝F2×L2，重力公式G＝mg得：G尺×L1＝G蟲×L2，m尺g×L1＝m蟲g×L2，10g×2cm＝m蟲×20cm，m蟲＝1g。故選：A。27．（2020·衡陽）如圖所示為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，為了讓杠桿在水平位置平衡，下列判斷正確的是（）。A．在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼能使杠桿平衡；B．在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí)，能使杠桿平衡；C．用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉，無論如何改變用力方向都要省力；D．用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)拉，無論如何改變用力方向都要費(fèi)力【答案】D?！窘馕觥棵總€(gè)鉤碼重力為F＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，設(shè)每個(gè)小格長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則O點(diǎn)左側(cè)力與力臂的乘積為：1N×3L＝3N×L；A、在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：2N×2L＝4N×L＞3N×L，杠桿不能平衡，故A錯(cuò)誤；B、在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：0.5N×5L＝2.5N×L＜3N×L，杠桿不能平衡，故B錯(cuò)誤；C、用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，當(dāng)改變用力方向使力臂小于0.1L時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件知，拉力要大于1N，杠桿才能平衡，要費(fèi)力，故C錯(cuò)誤；D、用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，1N×3L＝F×2L，最小拉力為1.5N；當(dāng)力的方向改變時(shí)，力臂減小，無論如何改變用力方向力都要大于1.5N，都要費(fèi)力，故D正確。故選：D。28.（2020·湖南常德）農(nóng)忙時(shí)節(jié)小明幫爺爺挑谷子，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg，右筐中裝了25kg，如果扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1.8m，則他在距扁擔(dān)左端_____m處將谷子挑起來才能使挑擔(dān)水平（扁擔(dān)和筐的重力均不考慮）；為了方便行走，小明將兩筐谷子同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.lm，則需要______筐（選填“左”或“右”）增加約_____kg（保留1位小數(shù)）谷子，才能基本保持挑擔(dān)水平?！敬鸢浮浚?）1；（2）右；（3）0.7?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿平衡條件有：則，扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1.8m，則他在距扁擔(dān)左端：處將谷子挑起來才能使挑擔(dān)水平，右筐距離0.8m。將兩筐谷子同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.lm，則左端距離變?yōu)?.9m，右端距離變?yōu)?.7m，此時(shí)，左邊力與力臂乘積大于右邊力與力臂乘積；要使挑擔(dān)基本保持水平，根據(jù)杠桿平衡條件應(yīng)該在右邊增加谷子；。29.（2020·寧夏）如圖是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB＝BC，當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，可把______點(diǎn)看作支點(diǎn)，此時(shí)夾子可近似看作________杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）?！敬鸢浮浚?）B；（2）等臂。【解析】當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，AC是圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的，故B為支點(diǎn)；由于AB=BC，故動(dòng)力臂等于阻力臂，為等臂杠桿。30．（2020·安徽）停車場(chǎng)入口處常用橫桿來控制車輛的進(jìn)出，如圖甲所示。我們可以把該裝置簡(jiǎn)化成如圖乙所示的杠桿。如橫桿AB粗細(xì)相同、質(zhì)量分布均勻，重G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m.要使橫桿AB保持水平平衡，需在A端施加豎直向下的力F=________N。【答案】440?！窘馕觥吭擃}考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，畫出杠桿五要素如下。動(dòng)力臂L1=LOA=0.3m，LAC==1.4m，所以阻力臂L2=LOC=LAC–LOA=1.4m－0.3m=1.1m，由FL1=GL2得：F=440N。31.（2020·四川甘孜州）如圖所示，某同學(xué)用完全相同的鉤碼驗(yàn)證杠桿的平衡條件。杠桿調(diào)節(jié)平衡后，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)處掛__________個(gè)鉤碼；如果A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼，杠桿的__________（選填“左”或“右”）端會(huì)下沉。【答案】（1）6；（2）左?！窘馕觥吭O(shè)每個(gè)鉤碼所受重力為G，杠桿上每一小格代表的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由杠桿平衡條件可得：解得，如果A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼，則杠桿的左邊力與力臂的乘積為：杠桿右邊力與力臂的乘積為：因，故杠桿的左端會(huì)下沉。三、2019年中考真題32.（2019·瀘州）如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm，在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說法中正確的是（）。A.杠桿的動(dòng)力臂為8cm；B.該杠桿為費(fèi)力杠桿；C.該杠桿的阻力大小為；D.動(dòng)力F的大小為【答案】B?！窘馕觥緼、當(dāng)動(dòng)力在A點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成30°角）動(dòng)力臂是：OA=×4×2cm=4cm，故A錯(cuò)誤；B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞OA，即阻力臂大于動(dòng)力臂，該杠桿為費(fèi)力杠桿，故B正確；C、該杠桿的阻力大小為：G=4×0.5N=2N，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)1l1=F2l2，G×OB=F×OA，代入數(shù)據(jù)，2N×8cm=F×4cm，解得，F(xiàn)=4N，故D錯(cuò)誤。故選B。33．（2019·衢州）如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小的是（）。A.B.C.D.【答案】C?！窘馕觥咳鐖D是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，以樹根為支點(diǎn)，樹的重力不變、重心一定，則阻力和阻力臂一定，支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的連線是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小；圖C中動(dòng)力作用點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，F(xiàn)3與樹干垂直，則可知F3最小，故C正確。故選C。34.（2019·河南）如圖開瓶器開啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿，不計(jì)自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是（）。A．B．C．D．【答案】B?！窘馕觥坑瞄_瓶器開啟瓶蓋時(shí)，支點(diǎn)是開瓶器與瓶蓋上方的接觸點(diǎn)，即圖中杠桿的左端O，阻力為瓶蓋對(duì)開瓶器豎直向下的作用力F2，動(dòng)力為手對(duì)開瓶器右側(cè)豎直向上的作用力F1，因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂，所以開瓶器為省力杠桿，即F1＜F2，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。35.（2019·遂寧）如圖甲所示是建筑工地常用的塔式起重機(jī)示意圖，水平吊臂是可繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，為了左右兩邊吊臂在未起吊物體時(shí)平衡，在左邊吊臂安裝了重力合適的配重物體C，假設(shè)這時(shí)起重機(jī)裝置在水平位置平衡（相當(dāng)于杠桿平衡實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡），由于起吊物體時(shí)配重物體C不能移動(dòng)，且被起吊物體重力各不相同，起重機(jī)裝置將會(huì)失去平衡容易傾倒，造成安全事故，某科技小組受杠桿平衡實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，為起重機(jī)裝置增設(shè)了一個(gè)可移動(dòng)的配重物體D，如圖乙所示。不起吊物體時(shí)，配重物體D靠近支點(diǎn)O；起吊物體時(shí)，將配重物體D向左移動(dòng)適當(dāng)距離，使起重機(jī)裝置重新平衡，現(xiàn)用該裝置起吊重為5×103N，底面積為0.01m2的物體A，已知D的質(zhì)量為900kg，OB長(zhǎng)18m；當(dāng)配重物體D移動(dòng)到距支點(diǎn)6m的E點(diǎn)時(shí)，B端繩子對(duì)A的拉力為T，A對(duì)地面的壓強(qiáng)為p；若再讓配重D以速度V向左運(yùn)動(dòng)，25秒后，甲對(duì)地面的壓力恰好為零；起吊過程中，物體A在10s內(nèi)勻速上升了10m，B端繩子的拉力T′做功功率為P。（g=10N/kg）下列相關(guān)計(jì)算錯(cuò)誤的是（）。A.P等于5kW；B.V等于；C.p等于；D.T等于【答案】A?！窘馕觥坑芍亓紾=mg可求，配重D的重力為GD=mg=900kg×10N/kg=9×103N。第一個(gè)狀態(tài)當(dāng)配重物體移動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)，D選項(xiàng)，根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得，GD?OE=T?OB，求得T===3×103N．故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)，由于物體在水平地面上靜止，所以由受力分析可知，GA=N+T，代數(shù)求得N=5×103N-3×103N=2×103N，因?yàn)锳對(duì)地面的壓力F與地面對(duì)A的支持力N是一對(duì)相互作用力，所以F=N=2×103N，由壓強(qiáng)定義式p=求得，p===2×105Pa．故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。第二個(gè)狀態(tài)為配重物體移動(dòng)到甲對(duì)地面的壓力恰好為零的位置E'點(diǎn)時(shí)，B選項(xiàng)，由于甲對(duì)地面的壓力恰好為零，所以拉力T'=GA=5×103N，根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得，GD?OE'=T'′OB，代數(shù)求得OE'===10m，則配重移動(dòng)的距離s=OE'-OE=10m-6m=4m，則由速度公式V=可求，V===0.16m/s。故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。第三個(gè)狀態(tài)為勻速起吊過程，A選項(xiàng)，由功率公式P=和功的定義式W=Fs可得，功率P=，代數(shù)得P===5×103W=5kW．故A選項(xiàng)正確。故選A。36.（2019·海南）圖甲是海南網(wǎng)上扶貧超市給百香果配的多功能小勺子。把A點(diǎn)壓在百香果上固定、B處的“刺刀”刺進(jìn)果殼，用力使勺子繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，“刺刀”就把果殼切開（如圖乙）。關(guān)于勺子的構(gòu)造和使用說法正確的是（）。A．勺子轉(zhuǎn)動(dòng)切果時(shí)可作省力杠桿用B．勺柄表面有花紋是為了減小摩擦C．“刺刀”很尖利是為了增大壓力D．勺子繞著果轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變【答案】A?！窘馕觥緼．勺子轉(zhuǎn)動(dòng)切果時(shí)動(dòng)力臂可以大于阻力臂，所以可作省力杠桿用，故A正確；B．勺柄表面有花紋是為增大摩擦，故B錯(cuò)誤；C．“刺刀”很尖利是通過減小受力面積來增大壓力的作用效果即壓強(qiáng)的，故C錯(cuò)誤；D．勺子繞著果轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向不斷改變，則其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選A。37.（2019·天津）如圖是用撬棒撬石頭的情景，下圖中關(guān)于該撬棒使用時(shí)的杠桿示意圖正確的是（）。A.B.C.D.【答案】A。【解析】用撬棒撬石頭時(shí)，動(dòng)力為人對(duì)撬棒施加的豎直向下的作用力F1，從支點(diǎn)O向動(dòng)力F1的作用線作垂線段，即為動(dòng)力臂l1；阻力是石頭對(duì)撬棒的作用力F2，方向豎直向下，反向延長(zhǎng)F2，從支點(diǎn)O向阻力F2的作用線作垂線段，即為阻力臂l2；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。38.（2019·海南）如圖，小謙想把被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹拉正。他把繩子的一端系在乙樹上，然后繞過甲樹用力拉繩子，這樣做有_______段繩子拉甲樹。如果不計(jì)繩重和摩擦，甲樹受300N拉力，則小謙對(duì)繩子的拉力至少為_______N?！敬鸢浮?；150?！窘馕觥啃≈t的做法相當(dāng)于借助一個(gè)動(dòng)滑輪來拉甲樹，因此，這樣做有2段繩子拉甲樹；根據(jù)動(dòng)滑輪省一半力的特點(diǎn)，小謙對(duì)繩子的拉力至少為150N。39.（2019·益陽）如圖所示是吊車吊起貨物的示意圖，已知AB=4m，BC=6m。吊臂是一個(gè)杠桿，當(dāng)?shù)醣鄣踔?t的貨物處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，杠桿的支點(diǎn)是______點(diǎn)（選填“A”、“B”或“C”），伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力大小為______N。g=10N/kg。【答案】A；50000。【解析】吊臂在升起過程中，圍繞著A轉(zhuǎn)動(dòng)，故A為支點(diǎn)；貨物重：G=mg=2000kg×10N/kg=20000N，AC=AB+BC=4m+6m=10m，伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力豎直向上，其力臂為ABcosθ，由杠桿的平衡條件得F×ABcosθ=G×ACcosθ。。故答案為：A；50000?？键c(diǎn)二：杠桿與滑輪作圖一、2021年中考真題1．（2021·江蘇中考真題）按要求作圖如圖乙所示，用兩個(gè)滑輪組成滑輪組提升重物，請(qǐng)畫出滑輪組最省力的繞法?！窘馕觥恐挥幸粋€(gè)動(dòng)滑輪，最多有3根繩子承擔(dān)重物，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”，從動(dòng)滑輪的掛鉤開始依次繞繩子，此時(shí)最省力。如圖：2．（2021·遼寧中考真題）如圖甲所示為搬花神器，用它把花盆抬起時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出：（1）花盆所受重力的示意圖（O'為其重心）；（2）杠桿平衡時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1?！窘馕觥浚?）花盆所受重力的方向豎直向下，重力的作用點(diǎn)在其重心，花盆所受重力G示意圖如下圖所示：（2）阻力F2為花盆所受重力G，其大小一定，阻力臂也為一定值，根據(jù)杠桿的平衡條件，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，故連接OA，為使OA為動(dòng)力臂，過A點(diǎn)作OA的垂線，因阻力有使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，故動(dòng)力臂有使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故最小動(dòng)力的方向垂直O(jiān)A斜向下，如下圖所示：3．（2021·內(nèi)蒙古通遼市）如圖所示是一種抽水馬桶水箱自動(dòng)上水裝置的示意圖。當(dāng)水箱內(nèi)的水達(dá)到一定高度時(shí)，浮標(biāo)帶動(dòng)杠桿壓住入水口，停止上水。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力、阻力和動(dòng)力臂?！窘馕觥扛軛U的B點(diǎn)受到豎直向上的動(dòng)力作用，浮標(biāo)在A點(diǎn)給杠桿豎直向上的阻力作用，動(dòng)力臂為動(dòng)力作用線到支點(diǎn)O的距離，如下圖所示：4．（2021·湖南常德市）在圖中畫出力F的力臂?！窘馕觥渴紫茸髁的力的作用線，然后過支點(diǎn)O作力F的作用線的垂線段，即為F的力臂，所以作圖如下：。5．（2021·福建中考真題）在圖中畫出使用鍘刀時(shí)動(dòng)力F的力臂l。【解析】O為支點(diǎn)，過O點(diǎn)做力F作用線的垂線，即為力臂，故先延長(zhǎng)力F，過O點(diǎn)做力作用線的垂線，標(biāo)上l，故如下圖所示：或者。6．（2021·青海中考真題）在圖中，畫出杠桿平衡時(shí)施加在杠桿上的最小動(dòng)力F1的作用點(diǎn)和方向，并畫出所掛重物的繩子對(duì)杠桿拉力的力臂L2?！窘馕觥恳业阶尭軛U平衡的最小力，先確定力的作用點(diǎn)，作用點(diǎn)一定是在杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，這樣才可能找到最長(zhǎng)力臂最小力，然后連接支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)，以這條連線作為該力的力臂時(shí)，力臂最長(zhǎng)，力最小，再過力的作用點(diǎn)作該連線的垂線即可確定使杠桿平衡的最小力的方向。繩子對(duì)杠桿的拉力豎直向下，將拉力的示意圖反向延長(zhǎng)得到該力的作用線，再過支點(diǎn)作該力作用線的垂線即拉力的力臂。如圖所示：7．（2021·四川眉山市）如圖所示，利用杠桿撬動(dòng)重物M，O為杠桿支點(diǎn)，為杠桿的動(dòng)力臂，現(xiàn)杠桿處于水平位置平衡。（1）作出杠桿動(dòng)力的示意圖；（2）作出重物M對(duì)杠桿壓力的示意圖。【解析】由圖可知，杠桿的O為杠桿支點(diǎn)，已知杠桿的動(dòng)力臂L1，要讓杠桿在水平位置平衡，則F1的方向應(yīng)向下，且動(dòng)力臂和動(dòng)力要垂直且作用在杠桿上，故可以作出動(dòng)力F1；重物M對(duì)杠桿壓力作用在杠桿上且垂直于杠桿向下，如圖所示：8．（2021·四川廣安市）如圖所示是人走路的情形，可將人的腳視為一根杠桿。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力F的力臂l；【解析】首先作力F的力的作用線，過支點(diǎn)O作力F的力的作用線的垂線，標(biāo)注垂直符號(hào)和力臂l，如圖所示：。二、2020年中考真題9.（2020·貴州黔東南）如圖所示，用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點(diǎn)懸掛起來，B處掛一重物G，請(qǐng)你在杠桿上畫出最小的動(dòng)力F1及動(dòng)力臂l1，使杠桿在圖中位置平衡?！敬鸢浮咳鐖D。【解析】B點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，故最長(zhǎng)的力臂為OB即為力臂l1，過B點(diǎn)作垂直于OB的作用力F1，為使杠桿平衡，力F1的方向向上；如圖所示：10.（2020·貴州黔南）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖所示。畫出∶①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)對(duì)杠桿拉力F的示意圖；②F的力臂。【答案】如圖?！窘馕觥坑脧椈蓽y(cè)力計(jì)沿CD方向拉杠桿，拉力的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，方向沿BD向下，過拉力的作用點(diǎn)，沿拉力的方向畫一條有向線段，用F表示，過支點(diǎn)O做F的垂線即為F的力臂，如圖所示：

11.（2020·江蘇泰州）如圖乙所示，畫出拉力F的力臂l和物體B所受重力G的示意圖__________；【解析】物體B所受重力方向豎直向下，重心在物體的幾何中心，從支點(diǎn)O向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是拉力F的力臂l。如圖:12.（2020·山東聊城）如圖是起重機(jī)將貨物吊起的情景。O為支點(diǎn)。F1為動(dòng)力，F(xiàn)2為阻力。請(qǐng)畫出阻力F2的力臂l2?！敬鸢浮咳鐖D?！窘馕觥繌闹c(diǎn)O向阻力F2的作用線做垂線段，即可作出阻力的力臂l2，如圖所示：13.（2020·四川成都）深蹲運(yùn)動(dòng)是靠腿部肌肉收縮產(chǎn)生動(dòng)力，克服人體上部的重力G，從而達(dá)到鍛煉目的(如圖甲)。圖乙是將人體抽象為杠桿的示意圖，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出G的示意圖及其力臂L(A點(diǎn)為人體上部的重心)________。【答案】如圖?！窘馕觥恐亓Ψ较蜇Q直向下，支點(diǎn)O到重力方向的作用線的垂線為力臂，如圖所示：14.（2020·德州）阿基米德在發(fā)現(xiàn)了杠桿原理之后，發(fā)出了“給我一個(gè)支點(diǎn)，我能夠撬動(dòng)地球”的感慨，請(qǐng)?jiān)谠O(shè)想示意圖中，畫出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力及其動(dòng)力臂（圖中O為支點(diǎn)）?！敬鸢浮咳鐖D。【解析】根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力，力的作用點(diǎn)確定，從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離便為最長(zhǎng)的力臂；圖中O為支點(diǎn)，要使杠桿平衡且動(dòng)力最小，就應(yīng)該讓力F1作用在A點(diǎn)，OA是最長(zhǎng)的力臂l1，則力F1應(yīng)與OA垂直且向下；如圖所示：三、2019年中考真題15.(2019·武威)如圖所示是羊角錘的示意圖，請(qǐng)畫出用羊角錘撬鐵釘時(shí)最小動(dòng)力F1的示意圖。【解析】由杠桿的平衡條件可知，在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力；由圖知，O為支點(diǎn)，A點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，則連接支點(diǎn)O和羊角錘的末端A即是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，過A點(diǎn)作垂直于動(dòng)力臂向右的力F1．如下圖所示。16.（2019·達(dá)州）輕質(zhì)杠桿OABC能夠繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛重為100N的物體G，為了使杠桿在如圖所示的位置平衡，請(qǐng)?jiān)诟軛U上作出所施加最小動(dòng)力的圖示（不要求寫出計(jì)算過程）?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿的平衡條件，要使力最小，則動(dòng)力臂應(yīng)最長(zhǎng)，即連接OC為最長(zhǎng)的力臂，力的方向與OC垂直且向上，根據(jù)勾股定理和全等三角形定理可得，動(dòng)力臂OC＝50cm，故根據(jù)杠桿平衡條件可得：F1×OC＝G×OA，代入數(shù)值可得：F1×50cm＝100N×20cm，解得F1＝40N，選取標(biāo)度為20N，過C點(diǎn)作出最小動(dòng)力，使線段長(zhǎng)度為標(biāo)度的2倍，如圖所示：17.（2019·岳陽）請(qǐng)畫出圖中杠桿動(dòng)力F的力臂L?！窘馕觥糠聪蜓娱L(zhǎng)F得到動(dòng)力作用線，從支點(diǎn)O向動(dòng)力作用線作垂線段，即為動(dòng)力F的力臂L。如圖所示?？键c(diǎn)三：滑輪的概念與應(yīng)用一、2021年中考真題1．（2021·廣東深圳市）如圖，兩個(gè)滑輪組，提升一個(gè)重為17N的物體A（每個(gè)滑輪重相同），使物體A在2s內(nèi)拉升了20cm，拉力如圖所示，下列說法正確的是（）。A．甲中，繩端移動(dòng)的距離為60cm B．乙中，拉力的功率為1.7WC．甲中，動(dòng)滑輪由兩根繩子吊著 D．乙中，動(dòng)滑輪的重力為2N【答案】A?！窘馕觥緼C．從甲圖可以看到，在動(dòng)滑輪與定滑輪的中間畫一條虛線，虛線往下，有三條繩子吊著動(dòng)滑輪，即甲中，動(dòng)滑輪由三根繩子吊著，故C錯(cuò)誤；再由題意可知，物體A在2s內(nèi)拉升了20cm，三條繩子吊著動(dòng)滑輪，則甲圖中的繩端移動(dòng)的距離是物體A上升的高度三倍，即甲中，繩端移動(dòng)的距離為60cm，故A正確；B．從乙圖可以看到，繩端的拉力是9N，兩條繩子托著動(dòng)滑輪，則乙圖中的繩端移動(dòng)的距離是物體A上升的高度兩倍，即相同的時(shí)間2s，那么乙圖中繩端移動(dòng)的速度根據(jù)可知，乙中拉力的功率乙中拉力的功率是1.8W；故B錯(cuò)誤；D．從乙圖可以看到，繩端的拉力是9N，兩條繩子托著動(dòng)滑輪，設(shè)動(dòng)滑輪的重力，物體A的重力是17N，則代入數(shù)據(jù)可得解得乙中，動(dòng)滑輪的重力為1N；故D錯(cuò)誤。故選A。2．（2021·遼寧中考真題）國(guó)家為了改善居民的居住條件，對(duì)老舊小區(qū)進(jìn)行改造。建筑工人用如圖裝置將建材勻速運(yùn)送到樓頂，已知建材重為4500N，建材提升15m用時(shí)1min，繩端的粒力F為2000N（忽略繩重）下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）。A．繩端拉力的功率為1125W；B．繩端移動(dòng)的速度為0.25m/s；C．該裝置的機(jī)械效率為75%；D．該裝置所做的有用功為3×104J【答案】C。【解析】B．物體移動(dòng)的速度如圖由3股繩子拉著動(dòng)滑輪，繩端移動(dòng)的速度為故B錯(cuò)誤；A．繩端拉力的功率為故A錯(cuò)誤；C．該裝置的機(jī)械效率為75%故C正確；D．該裝置所做的有用功；故D錯(cuò)誤。故選C。3．（2021·遼寧中考真題）用如圖所示的滑輪組，勻速直線拉動(dòng)水平地面上重為35N的物體，手的拉力為20N，物體移動(dòng)的速度為0.1m/s，物體受到地面的摩擦力為32N，不計(jì)繩重、滑輪組的摩擦，下列說法正確的是（）。A．滑輪組的機(jī)械效率為80% B．動(dòng)滑輪重為5NC．拉力的功率為2W D．10s內(nèi)物體的重力做功為35J【答案】A?！窘馕觥緼．滑輪組的機(jī)械效率為故A正確；B．動(dòng)滑輪重為故B錯(cuò)誤；C．拉力的功率為故C錯(cuò)誤；D．重力與移動(dòng)的距離垂直，不做功，10s內(nèi)物體的重力做功為零，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2021·山東菏澤市）如圖所示，用動(dòng)滑輪提起一重為的物體，在內(nèi)將物體勻速提高，已知?jiǎng)踊喼兀ú挥?jì)繩重和摩擦），則（）。A．手對(duì)繩子的拉力為 B．拉力做功的功率為C．手拉繩子移動(dòng)的速度為 D．該裝置的機(jī)械效率為【答案】B。【解析】A．手對(duì)繩子的拉力為故A不符合題意；B．拉力做的總功為拉力做功的功率為故B符合題意；C．由可知，手拉繩子移動(dòng)的速度為故C不符合題意；D．有用功為機(jī)械效率為故D不符合題意。故選B。5．（2021·湖北宜昌市）下列有關(guān)機(jī)械做功、功率、機(jī)械效率的說法，正確的是（）。A．效率越高的機(jī)械，功率越大 B．做功越多的機(jī)械，功率越大C．做有用功越多的機(jī)械，效率越高 D．功率越大的機(jī)械，做功越快【答案】D。【解析】A．功率指做功的快慢，取決于做功的多少和做這些功所用的時(shí)間；效率是有用功與總功之比。兩者沒有必然的聯(lián)系，故A錯(cuò)誤；B．功率是由做功的多少和做這些功所用的時(shí)間共同決定的，做功多的機(jī)械，功率不一定大，故B錯(cuò)誤；C．效率的高低取決于有用功占總功的比例，做有用功多的機(jī)械，效率不一定高，故C錯(cuò)誤；D．功率就是表示機(jī)械做功的快慢，功率越大，表示機(jī)械做功越快，故D正確。故選D。6．（2021·湖南岳陽市）A中的杠桿和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計(jì)動(dòng)滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是（）。A．B．C． D．【答案】D?！窘馕觥緼．根據(jù)杠桿的平衡條件可知杠桿平衡時(shí)故拉力；B．圖B中為定滑輪提升物體，不能省力，只能改變力的方向，繩端拉力；C．圖C中使用滑輪組提升物體，動(dòng)滑輪上有2段繩子承載，自由端拉力；D．圖D中使用滑輪組提升物體，動(dòng)滑輪上有3段繩子承載，自由端拉力；其中D圖中自由端拉力最小。故選D。7．（2021·湖南邵陽市）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為的8N，（不計(jì)滑輪和繩子之間的摩擦），拉力F做功的功率為（）。A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W【答案】C?！窘馕觥课矬w速度v1=0.2m/s，繩子移動(dòng)速度為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為的8N，故繩子拉力也為8N，拉力做功的功率為故C符合題意。故選C。8．（2021·云南中考真題）如圖甲所示，用動(dòng)滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起，拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開水面后，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為87.5%，繩重和摩擦忽略不計(jì)，下列選項(xiàng)正確的是（）。A．物塊的邊長(zhǎng)為0.6m；B．動(dòng)滑輪重為300N；C．提升物塊完全離開水面前，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率大于87.5%；D．將物塊提升至上表面與水面相平的過程中拉力F做的功為1650J【答案】D?！窘馕觥緼．由圖，0.6m開始出水，1.1m完全出水，所以物塊邊長(zhǎng)為0.5m，故A錯(cuò)誤；B．物塊完全離開水面后，拉力2000N，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為解得G=3500N，動(dòng)滑輪重為G1=2F-G=2×2000N-3500N=500N故B錯(cuò)誤；C．提升物塊完全離開水面前，因?yàn)榇嬖诟×?，所以?duì)物體的實(shí)際拉力小于重力，所以機(jī)械效率小于87.5%，故C錯(cuò)誤；D．將物塊提升至上表面與水面相平的過程中拉力F做的功為W=2F1h1=2×1375N×0.6m=1650J故D正確。故選D。9．（2021·重慶中考真題）如圖所示的滑輪組，500N的拉力F在10s內(nèi)將重800N的箱子勻速提升了2m，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）。A．定滑輪的作用是省力；B．滑輪組機(jī)械效率為80%；C．動(dòng)滑輪的重力為100N；D．拉力F的功率為100W【答案】B?！窘馕觥緼．定滑輪既不省力也不費(fèi)力，只能改變力的方向，故A錯(cuò)誤；B．有用功為克服物體重力做的功，所以有用功為連接動(dòng)滑輪的繩子有兩股，物體上升2m，因此繩子自由端移動(dòng)的距離為4m。所以拉力做的總功為因此機(jī)械效率為故B正確；C．對(duì)動(dòng)滑輪和物體做受力分析，向上受到兩股繩子拉力，向下受到動(dòng)滑輪和物體的總重力，因此有帶入數(shù)據(jù)得故C錯(cuò)誤；D．拉力的功率故D錯(cuò)誤。故選B。10．（2021·貴州黔東南苗族侗族自治州）如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，5s將重90N的物體勻速提升了2m。已知?jiǎng)踊喼貫?0N（不計(jì)繩重和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（）。A．繩子自由端拉力F的大小為90N；B．提升物體的過程中，拉力F做的有用功為200J；C．繩子自由端拉力F的功率為36W；D．此滑輪組的機(jī)械效率為90%【答案】D?！窘馕觥緼．由題意可知，不計(jì)繩重和摩擦，物體重是90N，動(dòng)滑輪重為10N，從圖中可以看到，兩條繩子托著動(dòng)滑輪，那么代入數(shù)據(jù)可知解得，繩子自由端拉力F的大小是50N，故A錯(cuò)誤；B．提升物體的過程中，拉力F做的有用功即是重物克服自身的重力所做的功，那么拉力F做的有用功是180J，故B錯(cuò)誤；C．5s將重90N的物體勻速提升了2m，兩條繩子托著動(dòng)滑輪，則繩子自由端移動(dòng)的距離都是經(jīng)歷了5s時(shí)間，那么繩子自由端移動(dòng)的速度繩子自由端移動(dòng)的速度是0.8m/s，由A解析可知繩子自由端拉力F的大小是50N，根據(jù)可知，繩子自由端拉力F的功率繩子自由端拉力F的功率是40W，故C錯(cuò)誤；D．由B解析可知拉力F做的有用功是180J，由C解析可知繩子自由端拉力F的功率是40W，這個(gè)過程經(jīng)歷的時(shí)間是5s，繩子自由端拉力F做的功是總功，這個(gè)總功這個(gè)總功是200J；此滑輪組的機(jī)械效率此滑輪組的機(jī)械效率是90%，故D正確。故選D。11．（2021·內(nèi)蒙古通遼市）如圖所示，重為800N的物體在100N的水平拉力F的作用下以的速度沿水平地面，向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了20s，滑輪組的機(jī)械效率為60%，在此過程中，下列說法正確的是（）。A．繩子自由端移動(dòng)距離為4m；B．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為120N；C．額外功的功率為12W；D．若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則滑輪組的機(jī)械效率會(huì)降低【答案】C。【解析】A．物體移動(dòng)距離s物=v物t=0.1m/s×20s=2m由圖知，n=3，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=3s物=3×2m=6m故A錯(cuò)誤；B．拉力做功為W總=Fs=100N×6m=600J由η=得有用功W有用=ηW總=60%×600J=360J由W有用=fs物求得物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f===180N故B錯(cuò)誤；C．拉力做的額外功W額=W總-W有用=600J-360J=240J額外功的功率P===12W故C正確；D．如果增大接觸面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而額外功幾乎不變，有用功與總功的比值變大，機(jī)械效率變大，故D錯(cuò)誤。故選C。12．（2021·內(nèi)蒙古包頭市）甲、乙兩鐵塊通過滑輪組用細(xì)繩連接，吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)的固定磁性平板兩側(cè)，m甲=1.8kg、m乙=2kg，如圖所示。甲以0.2m/s的速度豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。磁性平板對(duì)甲的摩擦力大小為4N。對(duì)乙的摩擦力大小為2N（細(xì)繩足夠長(zhǎng)且始終處于豎直拉伸狀態(tài)，不計(jì)繩重和繩與滑輪的摩擦，磁性平板對(duì)其他器材無磁力作用，g取10N/kg）。下列說法正確的是（）。A．定滑輪質(zhì)量一定是0.6kg；B．甲所受拉力為22N；C．乙所受拉力的功率為2.2W；D．3s時(shí)間內(nèi)甲、乙克服摩擦力做的功相等【答案】C?！窘馕觥緼B．由題意知，甲向下勻速直線運(yùn)動(dòng)，則乙向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲的受力為：豎直向上拉力、摩擦力和豎直向下的重力，那么甲所受拉力即繩子端的拉力F甲=G甲-f甲=1.8kg×10N/kg+4N=14N乙的受力為：豎直向上的拉力、豎直向下的重力和摩擦力，那么乙所受的拉力即動(dòng)滑輪所受的拉力F乙=G乙+f乙=2kg×10N/kg+2N=22N那么在不計(jì)繩重及時(shí)，動(dòng)滑輪的重力動(dòng)滑輪的質(zhì)量但定滑輪的質(zhì)量不一定等于動(dòng)滑輪的質(zhì)量，所以無法確定其質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C．甲的速度為0.2m/s，則乙的速度那么乙所受拉力的功率P=F乙v乙=22N×0.1m/s=2.2W故C正確；D．3s內(nèi)，甲、乙通過的路程分別為s甲=v甲t=0.2m/s×3s=0.6ms乙=v乙t=0.1m/s×3s=0.3m甲、乙克服摩擦力所做的功分別為W甲=f甲s甲=4N×0.6m=2.4JW乙=f乙s乙=2N×0.3m=0.6J所以W甲>W乙故D錯(cuò)誤。故選C。13．（2021·內(nèi)蒙古中考真題）升國(guó)旗時(shí)，旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會(huì)徐徐上升，如圖所示，關(guān)于旗桿上端定滑輪的作用，說法正確的是（）。A．省力 B．省功 C．費(fèi)力 D．改變力的方向【答案】D。【解析】ACD．旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會(huì)徐徐上升，故旗桿上端定滑輪的作用是改變力的方向；使用定滑輪不能省力，但不是為了費(fèi)力，故D正確，AC錯(cuò)誤；B．使用任何機(jī)械都不省功，故使用定滑輪不能省功，故B錯(cuò)誤。故選D。14．（2021·甘肅蘭州市）用如圖所示的滑輪組提升重物，在電動(dòng)機(jī)拉力的作下，重為40N的物體在10s內(nèi)勻速豎直上升了2m，已知?jiǎng)踊喼貫?N，忽略繩重與摩擦。下列說法中正確的是（）。A．電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為12N；B．繩子自由端的移動(dòng)速度為0.2m/s；C．滑輪組的機(jī)械效率為80%；D．有用功的功率為8W【答案】D?！窘馕觥緼．電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為故A錯(cuò)誤；B．繩子自由端的移動(dòng)速度為0.2m故B錯(cuò)誤；C．滑輪組的機(jī)械效率為故C錯(cuò)誤；D．有用功的功率故D正確。故選D。15．（2021·黑龍江中考真題）如圖所示，重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s，滑輪組的機(jī)械效率為60%。在此過程中，下列說法正確的是（）。A．拉力F做的功為400J B．物體與地面間的摩擦力為180NC．額外功為240J D．拉力做功的功率為40W【答案】B?！窘馕觥緼．物體在水平地面上移動(dòng)的距離為s物=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，動(dòng)滑輪上有3段受力的繩子，則繩子自由端移動(dòng)的距離為s=ns物=3×2m=6m拉力F做的總功為W總=Fs=100N×6m=600J故A錯(cuò)誤；B．滑輪組的機(jī)械效率為所以物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為f=3ηF=3×60%×100N=180N故B正確；C．有用功為W有用=fs物=180N×2m=360J額外功為W總-W有用=600J-360J=240J故C錯(cuò)誤；D．拉力做功的功率為故D錯(cuò)誤。故選B。16．（2021·四川眉山市）小葉同學(xué)用如圖所示的滑輪組提升重物A，不計(jì)繩重和機(jī)械之間的摩擦，每個(gè)滑輪的重力均為，與地面固定的細(xì)繩的拉力，他通過細(xì)繩用的拉力將重物A勻速提升，所用時(shí)間。下列說法中正確的是（）。A．物體A的重力為；B．拉力做功的功率為；C．該裝置由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成；D．該滑輪組在使用過程中的機(jī)械效率為【答案】B?！窘馕觥緼．如圖所示，與地面固定的細(xì)繩的拉力，每個(gè)滑輪的重力均為，則物體A的重力為GA=2F2-G輪=2×105N-10N=200N故A錯(cuò)誤；B．拉力F1的大小為F1=3F2+G輪=3×105N+10N=325N重物A勻速提升，所用時(shí)間，則拉力F1的速度為拉力F1做功的功率為故B正確；C．該裝置中兩個(gè)滑輪的軸在移動(dòng)，一個(gè)滑輪的軸是固定的，由兩個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，故C錯(cuò)誤；D．該滑輪組在使用過程中的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。故選B。17．（2021·黑龍江齊齊哈爾市）如圖所示是一位同學(xué)組裝的提升重物的裝置，他用的力在內(nèi)把重的物體勻速提升。則此過程中，下列說法正確的是（）。A．他做的總功是；B．他做的有用功是；C．他對(duì)滑輪組做功的功率是；D．該滑輪組的機(jī)械效率是【答案】CD?！窘馕觥緼．如圖，繩子有2段，物體上升5米，繩子移動(dòng)10米，拉力為80牛，拉力做功為總功故A錯(cuò)誤；B．物體上升5米，物重120牛，有用功為故B錯(cuò)誤；C．拉力做功為總功為800J，時(shí)間為10秒，他做功的功率為故C正確；D．機(jī)械效率為故D正確。故選CD。18．（2021·北京中考真題）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A，滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動(dòng)了12m，同時(shí)物體A被豎直勻速提升了4m，用時(shí)40s，滑輪組的額外功是400J。下列說法中正確的是（）。A．動(dòng)滑輪所受的重力為100N；B．物體A上升的速度是0.3m/s；C．拉力F的功率是100W；D．滑輪組的機(jī)械效率是90%【答案】CD?！窘馕觥緼．物體A被豎直勻速提升了4m，滑輪組的額外功是400J，動(dòng)滑輪自重及摩擦力一共為則動(dòng)滑輪自重小于100N，故A錯(cuò)誤；B．物體A上升的速度是故B錯(cuò)誤；C．所受重力為900N的物體A，勻速移動(dòng)了12m，拉力做的有用功為W有用=Gh=900N×4m=3600J拉力做的總功為W總=W有用+W額外=3600J+400J=4000J拉力F的功率是故C正確；D．滑輪組的機(jī)械效率是故D正確。故選CD。19．（2021·湖南衡陽市）如圖所示，一位同學(xué)用滑輪組拉著重的物體A，使它內(nèi)在水平面上勻速前進(jìn)，水平拉力，若與地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列說法正確的是（）。A．他做的總功是 B．他做的有用功是C．拉力做功的功率是 D．該滑輪組的機(jī)械效率是【答案】AD。【解析】A．滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2s物=2×1m=2m總功W總=Fs=75N×2m=150J故A正確；B．摩擦力f=0.2G=0.2×450N=90N他做的有用功W有=fs物=90N×1m=90J故B錯(cuò)誤；C．拉力做功的功率故C錯(cuò)誤；D．該滑輪組的機(jī)械效率=60%故D正確。故選AD。20．（2021·吉林中考真題）如圖所示，用的拉力，把重力為的木箱勻速提升，滑輪組的機(jī)械效率為___________﹔假如在上升過程中，拉木箱的繩子突然斷了，木箱由于___________會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。【答案】80%；慣性?！窘馕觥縖1]有3股繩，滑輪組的機(jī)械效率為[2]物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，在上升過程中，拉木箱的繩子突然斷了，木箱由于慣性會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。21．（2021·廣東中考真題）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是______（選填“A”或“B”），動(dòng)滑輪重為______N，3s內(nèi)對(duì)物體做的有用功為______J?！敬鸢浮緼；40；300?！窘馕觥縖1]由甲圖可知，動(dòng)滑輪被3段繩子拉著，繩子移動(dòng)的距離為物體移動(dòng)距離的三倍，故反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是A。[2]動(dòng)滑輪的重力為[3]由圖可知，3s內(nèi)物體移動(dòng)的距離為1.5m，則有用功為。22．（2021·海南中考真題）如圖所示，利用滑輪組把物體勻速提升一定高度，該滑輪組有______段繩子承擔(dān)物重，在繩子承受范圍內(nèi)，不計(jì)繩重和摩擦，若增加所提升的物重，則滑輪組的機(jī)械效率將______（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】2；變大?！窘馕觥縖1]由圖，提著動(dòng)滑輪的有兩股繩，所以有2段繩子承擔(dān)物重。[2]當(dāng)增大下面所提物重時(shí)，有用功變大，額外功基本不變，有用功占總功的比例變大，故該滑輪組的機(jī)械效率將變大。23．（2021·黑龍江中考真題）利用如圖所示的滑輪組實(shí)驗(yàn)裝置，小宇在內(nèi)用的拉力，將重的物體勻速吊起的高度，則所做的有用功為______，滑輪組的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮?600；?！窘馕觥縖1]所做的有用功[2]滑輪組的機(jī)械效率。24．（2021·廣西南寧市）圖是利用滑輪組幫助汽車脫困的情景。勻速拉動(dòng)車的過程中，車相對(duì)樹木是______（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的，動(dòng)滑輪上有______段繩子承擔(dān)對(duì)車的拉力，若對(duì)車的拉力為2400N，F(xiàn)為1500N，則該滑輪組的機(jī)械效率是______。【答案】運(yùn)動(dòng)；2；80%?！窘馕觥縖1]勻速拉動(dòng)車的過程中，車相對(duì)樹木的位置發(fā)生了變化，以樹木為參照物，車是運(yùn)動(dòng)的。[2]由圖可知，隨車一起運(yùn)動(dòng)的是動(dòng)滑輪，左側(cè)是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪上由2段繩子承擔(dān)對(duì)車的拉力。[3]該滑輪組的機(jī)械效率是.25．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州）如圖，有人利用該滑輪將G=100N的物體勻速提升了20cm（不計(jì)繩重G和摩擦），此過程克服物體重力做的功為______J，若動(dòng)滑輪重10N，則F=______N。【答案】20；210?！窘馕觥縖1]此過程克服物體重力做的功為[2]若動(dòng)滑輪重10N，則。26．（2021·江蘇中考真題）用定滑輪勻速提升質(zhì)量為10kg的物體，所用的拉力為110N，物體在2s內(nèi)升高0.5m，此過程中的有用功是______J，定滑輪的機(jī)械效率是______%，拉力的功率是______W。（g取10N/kg）【答案】50；90.91；27.5。【解析】[1]有用功是W有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×0.5m=50J[2]因?yàn)槭嵌ɑ?，所以總功為W總=Fh=110N×0.5m=55J則機(jī)械效率是η=90.91%[3]拉力的功率是。27．（2021·湖南邵陽市）利用斜面把重60N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，已知斜面長(zhǎng)1.5m，高0.4m，機(jī)械效率為80%，則拉力的大小為______N。【答案】75?！窘馕觥縖1]有用功等于克服物體的重力做的功為W=Gh=60N×0.4m=24J由可得，拉力做的功為又由W=Fs可知，拉力的大小為。28．（2021·四川涼山彝族自治州）如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪勻速拉動(dòng)水平地面上重300N的A物體，使A物體在10s內(nèi)向右移動(dòng)了2m，若A物體受到的摩擦力大小為20N，拉力F大小為50N，則：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為______；水平拉力F所做的功為______，功率為______；滑輪的機(jī)械效率為_______?！敬鸢浮?0N；50J；5W；80%。【解析】[1]對(duì)A進(jìn)行受力分析，其受到了繩子向右的拉力和摩擦力，因做勻速運(yùn)動(dòng)，繩子拉力與摩擦力是平衡力，故繩子拉力等于摩擦力等于20N，由于同一根繩子拉力處處相同，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N。[2]拉力F移動(dòng)的距離是物體的移動(dòng)距離的一半，故拉力F移動(dòng)的距離為1m，故拉力做功為故拉力做功為；[3]拉力的功率為拉力的功率為；[4]滑輪的機(jī)械效率為滑輪的機(jī)械效率為。二、2020年中考真題29.（2020·湖南常德）如圖所示，用F1的力將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功600J，若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功為1000J。下列說法正確的是（）。A.兩個(gè)過程中的拉力F1=3F2 B.F1做功的功率比F2做功的功率小C.滑輪組機(jī)械效率為40% D.F2做功的距離為3h【答案】D?！窘馕觥緼．F1做功600J，由可知：由圖可知，滑輪組的繩子股數(shù)n=3，所以繩子自由端移動(dòng)的距離s2=3h，F(xiàn)2做功1000J，由可知：所以，故A錯(cuò)誤；B．題中沒有給出兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以無法比較兩個(gè)力做功的功率，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橛肍1的力將物體B勻速提升，所以物體B的重力G等于拉力F1，所以滑輪組的有用功為：滑輪組的總功等于拉力F2做的功，即：所以滑輪組的機(jī)械效率：故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，滑輪組的繩子股數(shù)n=3，所以繩子自由端移動(dòng)的距離s2=3h，即F2做功的距離為3h，故D正確。故選D。30.（2020·山東聊城）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲。乙兩種裝置，分別將A、B兩物體勻速向上提升，若所用拉力大小相等，繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)了相同的距離。不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（）。A.兩物體上升的速度相同；B.兩種裝置的機(jī)械效率相等；C.兩次提升物體所做的有用功相等；D.兩種裝置中拉力做功的功率相等【答案】D?！窘馕觥緼．由圖可知，甲是定滑輪，乙是動(dòng)滑輪，繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)了相同的距離，由v=可知繩端移動(dòng)的速度相同，A物體上升的速度等于繩端移動(dòng)的速度，B物體上升的速度是繩端移動(dòng)的速度的一半，故A錯(cuò)誤；BCD．所用拉力大小相等，繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)了相同的距離，由W總=Fs可知總功相等，不計(jì)繩重和摩擦，甲圖中物體的重力：GA=F乙圖中物體的重力：GB=2F-G動(dòng)A物體上升的高度：hA=sB物體上升的高度：hB=sA圖中有用功：W有甲=GAhA=Fs乙圖中有用功：W有乙=GBhB=(2F-G動(dòng))s=Fs-G動(dòng)sW有甲＞W(wǎng)有乙甲圖中機(jī)械效率：η甲=乙圖中機(jī)械效率：η乙=η甲＞η乙由P=可知兩種裝置中拉力做功的功率相等，故D正確，BC錯(cuò)誤。故選D。31.（2020·新疆）小紅用滑輪組將重力為1.5N的物體勻速提升10cm的過程中，繩子拉力為1.0N，繩子自由端移動(dòng)的距離為30cm，則滑輪組的機(jī)械效率為（）。A.50% B.60% C.70% D.80%【答案】A?！窘馕觥课矬w克服重力做的功為有用功：繩子拉力做的功為總功：則滑輪組的機(jī)械效率：故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。32.（2020·北京）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，使物體A以0.2m/s的速度勻速上升，提升過支架過程中滑輪組的機(jī)械效率為90%。已知物體A重540N，該工人重500N，兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）。A.繩子自由端受到豎直向下的拉力為200N；B.繩子自由端拉力的功率為120W；C.該工人對(duì)地面的壓力為200N；D.支架受到滑輪組的拉力為960N【答案】BCD?！窘馕觥緼．滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，滑輪組的機(jī)械效率：η=F==300N故A錯(cuò)誤；B．繩子自由端的速度：v繩=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s繩子自由端拉力的功率為：P=；故B正確；C．地面對(duì)工人的支持力：F支=G-F=500N-300N=200N由力的作用相互性可知工人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)工人的支持力，即：F壓=F支=200N；故C正確；D．不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，拉力：F拉=(G+G動(dòng))，G動(dòng)=2F拉-G=2×300N-540N=60N支架受到滑輪組的拉力為：F支架=3F+G動(dòng)=3×300N+60N=960N；故D正確。故選BCD。33.（2020·四川甘孜）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪等重），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（）。A.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【答案】D?！窘馕觥恳虿挥?jì)繩重及摩擦，故克服動(dòng)動(dòng)滑輪重力所做的功為額外功，由可知，在相同時(shí)間內(nèi)把重力G提升高度，甲乙兩組滑輪組所做有用功相同，F(xiàn)1做的總功比F2做的總功少，甲做的額外功比乙做的額外功少，故兩者的機(jī)械效率甲比乙高。故選D。34.（2020·四川成都）如圖甲所示裝置，A是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是（）。A.動(dòng)滑輪的重力為9NB.第2s內(nèi)拉力F的功率為40WC.此裝置最多能勻速運(yùn)載80N的貨物D.此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為85%【答案】BC。【解析】A．由圖丙可知，在1~2s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，圖乙可知，拉力為10N，由圖甲知繩子股數(shù)n=2，則根據(jù)即，解得：G動(dòng)=5N；故A錯(cuò)誤；B．第2s內(nèi)繩子自由端的速度為：第2s內(nèi)拉力F的功率為：；故B正確；C．當(dāng)拉力最大為50N時(shí)，可以拉動(dòng)物重為：繩子B不斷，故C正確；D．由C可得，重物最重為80N，則最大的機(jī)械效率為：故D錯(cuò)誤。故選BC。35.（2020·自貢）如圖，重為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（）。A. B. C. D.【答案】B?！窘馕觥坑杏霉椋篧有=Gh總功為：W總=Fs斜面的機(jī)械效率為：η=；故選B。36.（2020·江蘇連云港）用如圖所示滑輪組在10s內(nèi)將重為300N的物體勻速提升1m，拉力大小為120N，拉力做功的功率為______W，有用功為______J，滑輪組的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮浚?）36；（2）300；（3）83.3%?！窘馕觥坑蓤D可知，承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n=3，所以繩子自由端通過距離s=3×1m=3m總功：W總=Fs=120N×3m=360J拉力做功的功率：P==36W有用功為：W有=Gh=300N×1m=300J滑輪組機(jī)械效率為：η==83.3%37.（2020·廣東）如圖所示，人向下拉繩提升重物，已知物體重400N，動(dòng)滑輪重60N，不計(jì)繩重及摩擦，將重物勻速提升0.5m，人需用的拉力為______N，繩子自由端移動(dòng)的距離為______m，人所做的有用功為______J?！敬鸢浮浚?）230；（2）1；（3）200?！窘馕觥坑蓤D知，n=2，不計(jì)繩重及摩擦，人需用的拉力：F===230N；人需用的拉力為230N。繩子自由端移動(dòng)的距離：s=2h=20.5m=1m；繩子自由端移動(dòng)的距離為1m。人所做的有用功為：W有=Gh=400N0.5m=200J；人所做的有用功為200J。38.（2020·四川南充）如圖所示，用沿斜面向上大小為4N的拉力，將一個(gè)重5N的物體從斜面底端勻速拉至頂端。已知物體沿斜面上滑的距離為5m，上升的高度為3m，則物體受到的摩擦力為________N，斜面的機(jī)械效率為________?！敬鸢浮浚?）1；（2）75%?！窘馕觥坑杏霉Γ篧有=Gh=5N×3m=15J總功：W總=Fs=4N×5m=20J額外功：W額=W總-W有=20J-15J=5J摩擦力：f==1N斜面的機(jī)械效率：η==75%39.（2020·貴州黔西南）如圖所示，工人們用同一滑輪組，根據(jù)需要有兩種方式來提起等重的建筑材料，若不計(jì)摩擦和繩重，則F1______F2，機(jī)械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）【答案】（1）<；（2）=?！窘馕觥坑蓤D可知，不計(jì)摩擦及繩重，繩子自由端拉力分別為，所以，不計(jì)摩擦和繩重，兩種方式來提起等重的建筑材料到相同高度，則對(duì)物體做的有功相同，動(dòng)滑輪相同，則所做額外功相同。所以機(jī)械效率相同，即。三、2019年中考真題40.（2019·瀘州）用如圖所示的滑輪組勻速豎直提升物體，不計(jì)一切摩擦和繩重。下列判斷正確的是（）。A.該滑輪組繩自由端拉力F的大小一定等于所提物體重力的三分之一；B.用該滑輪組提升不同的物體，物體越重，其機(jī)械效率越大；C.用該滑輪組分別提升水面下和水面上的同一物體，其機(jī)械效率相等；D.其他條件不變，僅將滑輪組中的動(dòng)滑輪重力變大，其機(jī)械效率變大【答案】B。【解析】A、由圖知，n=3，不計(jì)一切摩擦和繩重，拉力F=（G+G輪）＞G，所以拉力F的大小大于所提物體重力的三分之一，故A錯(cuò)誤；B、不計(jì)一切摩擦和繩重，用該滑輪組提升不同的物體，則η====，可見提升的物體越重，其機(jī)械效率越大，故B正確；C、用該滑輪組分別