杠杆--滑轮-习题及答案

1、1小明用如图所示的滑轮组把重为160N间为 2s下面有关物理量计算正确的是（的物体匀速提升）故选 B1m，他的拉力为100N ，所用时A 小 明做的有用功为200JB 该滑轮组的机械效率为80%C 小明做功的功率为80WD 小 明将该物体的重力增大时，滑轮组的机械效率不变考点 ：有用功和额外功；功率的计算专题 ：功、功率、机械效率分析：（ 1）掌握有用功、总功、额外功的计算：克服物体重力做的功为有用功，拉力 F 做的功为总功W 总=Fs，s=nh；总功等于有用功和额外功之和W 有用 =Gh；W 总=W 有用+W 额；（ 2）掌握机械效率的计算：=100% ；（ 3）掌握影响机械效率大小的主要因

2、素：被提升的物重和动滑轮重力；（ 4）掌握功率的计算： P= =Fs解答：解： A 、 W 有用 =Gh=160N 1m=160J，所以 A 错误； B 、因为 2 段绳子承担物重，所以 s=2h=2mW 总=Fs=100N 2m=200J=100%=100%=80% ，所以 B 正确；C、小明做功的功率为P 总=100W ，所以 C 错误；D 、小明将该物体的重力增大时，有用功增大，额外功不变，所以机械效率增大，所以D错误2做值日时， 小阳将一桶水从一楼提到二楼此过程中， 关于做功的说法正确的是（故选 BA 对 桶做的功是有用功B 对水做的功是有用功C 对水做的功是额外功D 克服自身重力做的

3、功是总功考点 ：有用功和额外功分析：小阳将一桶水从一楼提到二楼，目的是提水，对水做的功为有用功；把桶和自身提升做的功为额外功，有用功加上额外功等于总功解答：解：小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故B 正确、 C 错；对桶做的功为额外功，故A 错；小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故D 错）3小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（故选 CA 0.02JB 0.2JC 2JD 20J）分析：首先估测物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可解答：解：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg ，G=mg=0.2kg10N/kg=

4、2N，课桌高度约为1m，人对课本做的功： W=Gh=2N 1m=2J 4甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，且v 甲 v 乙 ，若不计较空气阻力，则它们所受的拉力F 甲 和 F 乙 及两拉力在相同时间内所做的功W 甲和 W 乙之间的关系是（）故选 CAF甲F 乙BF甲F 乙CW 甲W 乙DW 甲W 乙分析：（ 1）影响滑动摩擦力大小的因素是：接触面所受压力、接触面的粗糙程度，通过分析接触面所受压力和接触面粗糙程度的关系得出摩擦力大小的关系； 而两物体都做匀速直线运动，都受平衡力的作用；进而确定拉力大小关系；（ 2）知道 v 甲 v 乙 ，可得在相同的时间内的路程关系，再根据关

5、系解答：解： AB 、在水平方向上，每个物体都受拉力F 与滑动摩擦力匀速直线运动，处于平衡状态，所以F 甲 =f 甲 ， F 乙=f 乙；W=Fs 比较做功大小f 作用，两个物体都做两个完全相同的物体在同一水平面上运动，两物体对水平地面的压力等于自身的重力、相等；接触面的材料与接触面的粗糙程度相同，所以两物体所受的摩擦力大小相等，即 f 甲 =f 乙 ，所以 F 甲 =F 乙 故 A、 B 错；CD 、 v=， v 甲v 乙 ， 在相同的时间内路程关系：s 甲 s 乙， F 甲=F 乙 W=Fs， F 甲=F 乙，W 甲W 乙，故 C正确、 D 错5在如图所示的四种剪刀中， 正常使用时，动力作

6、用点在阻力作用点和支点之间的是（）A B CD分析：杠杆绕着转动的点叫支点，动力作用的位置叫动力作用点，阻力作用的位置叫阻力作用点故选D解答：解：由图可知：ABC 三种剪子的支点位于中间轴上，动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧，故均不符合题意；D 中的剪子支点位于相连的尾端，动力作用点位于中间位置，部，故 D 符合题意阻力作用点位于剪子头6如图所示， 在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（）A 左 端下沉B 右端下沉C 仍然平衡D 无法判断考点 ：杠杆的平衡条件专题 ：压轴题；简单机械分析：根据杠杆的平衡条件进行判断：平

7、衡时F1L 1=F 2L 2，若乘积不相等，则乘积大的一端下沉解答：解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L ，根据杠杆平衡条件，若两侧各去掉一个钩码，则：左边 =G3L；右边 =2G2L；右边乘积大于左边乘积，所以右端下沉故选 B点评：此题考查了有关杠杆平衡条件的应用，需掌握杠杆平衡条件，计算出两边力和力臂的乘积，比较大小便可杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜7如图所示， 杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从 一 一 此过程中，弹簧测力计的示数将（）A 逐渐变大B 逐渐变小考点 ：杠杆的平衡条件专题 ：简单机械分析：（ 1）掌握杠杆平衡条件：F1L 1=F2 L2；C

8、先变大后变小D 先变小后变大（ 2）分析在改变弹簧测力计拉力的方向的过程中力臂的变化情况，从而得出结论解答：解：由图知，测力计在 位置时，其动力臂等于右段杆长，此时动力臂最长，由 一 一 的过程动力臂先变大后变小，根据杠杆的平衡条件，测力计的示数先变小后变大故选 D点评：此题考查了学生对杠杆平衡条件的应用，解决此题的关键是分析出力臂的变化情况8借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是（）ABCD考点 ：滑轮组绳子拉力的计算专题 ：推理法分析：不计滑轮重及摩擦，直接提升物体F=G，使用滑轮组F=G，确定承担物重的绳子股数 n，据此比较解答：解：不计滑轮重及摩擦：A 、拉力

9、 F=G，B 、n=2 ，拉力 F=G，C、使用的是定滑轮，拉力F=G，D、 n=3 ，拉力 F=G，D 最省力故选 D点评：本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是利用好不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力和物重的关系F= G9如图所示，某同学设计了匀速提起同一重物G 的四种方式，不计机械自身重量和摩擦，最省力的是（）A BCD考点 ：杠杆的分类；滑轮组的设计与组装专题 ：简单机械分析：（ 1）定滑轮的优点是改变力作用的方向，使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力，而它们匹配成滑轮组，可以达到既省力又改变力作用方向的目的；（ 2）杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂

10、的几倍，动力就是阻力的几分之一在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆解答：解： A 、由杠杆平衡条件可知，G3m=F2m， F=1.5G ；B 、由杠杆平衡条件可知，G1m=F （ 1m+3m ）， F=0.25G ；C、由图示可知，滑轮组承重绳子的股数n=2，则F=0.5G ；D 、由图示可知，滑轮组承重绳子的股数n=3 ，则F=；B 中所示杠杆最省力；故选B点评：本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点，比较拉力大小时，需逐个计算后再比较10将甲、乙两砝码以细线相连并跨过定滑轮，使两砝码距离地面相同高度，如图 1 所示当由静止自由释放后，甲砝码下降，乙砝码上升，如图2

11、，假设细线及定滑轮的重量不计，且细线与定滑轮间无摩擦力，在砝码运动的过程中，下列推论何者最适当（）A 甲 的动能增加，乙的重力势能减少C 甲的动能增加，乙的重力势能增加B 甲的动能减少，乙的重力势能增加 D 甲 的动能减少，乙的重力势能减少考点 ：动能的影响因素；定滑轮及其工作特点；势能的影响因素分析：（ 1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大（ 2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大根据影响动能和势能的因素进行分析解答：解：当由静止自由释放后， 甲砝码下降， 乙砝码上升， 甲所处的位置下降， 速度变大，因此甲的重力势能减小，动能增大

12、；乙所处的位置升高，速度变大，因此乙的重力势能增大，动能增大故选 C点评：掌握影响动能和重力势能的因素，并能根据决定因素判断能量的改变11如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G 物 ，动滑轮的重力为 G 动 ，此装置的机械效率为 ，不计绳重和摩擦则工人所用的拉力为（）ABCD考点 ：动滑轮拉力的计算；功的计算；有用功和额外功专题 ：压轴题；推理法分析：由图知使用动滑轮时承担物重的绳子股数 n=2，设物体升高的高度 h，可求绳子自由端通过的距离 s，拉力 F 的大小有多种解法： 不计绳重和摩擦，拉力的大小F=（ G 物+G 动 ）； 提升重物做的功为有用功 W=Gh ，拉

13、力做的功为总功 W=Fs ，机械效率等于有用功与总功的比值，根据机械效率可求拉力的大小； 求出了有用功，知道动滑轮的重和提升的高度，可以求出额外功，进而求出总功（总功等于有用功加上额外功），再根据W=Fs 求拉力大小解答：解： 不计摩擦和绳重，由两股绳子承担物体和动滑轮的总重，F= （G 物+G 动），故A正确； 设物体升高的高度 h，可求绳子自由端通过的距离s=2h，提升重物做的功为有用功：W 有=G 物 h， =，拉力做的功为总功：W 总 =，又 W 总 =Fs， 拉力的大小：F=，故 B 正确； 使用动滑轮做的额外功：W 额 =G 动 h，W 有 =W 总W 额=Fs G 动 h， =，

14、拉力的大小： F=，故 D 正确；根据 C 中结果反推导，发现=，不符合机械效率的定义，故C 错故选 A、B、D点评：本题提供了使用滑轮组时三种计算拉力大小的方法，注意条件：不计绳重和摩擦1如图，甲物体静止置于水平地面时，对地面的压强为P1；轻质杠杆 AB 的支点为 O，OB=3AO现在杠杆的A 端用将甲物体吊起，在杠杆的B 端悬挂质量为4kg 的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为P2，且 P1=3P2（ g 取 10N/kg ）求：，（ 1）杠杆 A 端受到的拉力是多少 N ？（ 2）甲物体的重力是多少 N？考点 ：杠杆的平衡条件专题 ：压轴题；简单机械分析：（ 1）先根据

15、G=mg 求出乙的重力，然后根据杠杆平衡的条件求出杠杆力；（ 2）用甲的重力和杠杆A 端受到的拉力以及甲与地面的接触面积即可求出甲的重力解答：解：（ 1）乙的重力：G 乙 =mg=4kg 10N/kg=40N ，A 端受到的拉S 表示出 P1=3P2根据F1L 1=F2L 2 可知，杠杆A 端受到的拉力：FA =340N=120N ；（ 2） P1=3P2=3 G 甲=180N 答：（ 1）杠杆 A 端受到的拉力是120N ；（ 2）甲物体的重力是180N点评：本题考查重力的计算以及杠杆平衡条件的应用，难度不大，关键是利用好题干中所给的信息2体积为2m3、密度为 2.6103 kg/m 3 的

16、古代石像沉在河底，考古工作者用动滑轮将石像缓慢提升，如图所示，在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求：（ 1）石像的重力；（ 2）石像在水中受到的浮力；（ 3）作用于绳端的拉力 F；（4）若缓慢将石像提升3m，拉力做的功是多少？（g=10N/kg ）考点 ：重力的计算；力的合成与应用；动滑轮拉力的计算；浮力大小的计算；功的计算专题 ：计算题；应用题；压轴题分析：（ 1）求解物体的重力可以利用公式G=mg 进行求解计算，其中质量m=v；（ 2）物体在水中受到的浮力利用公式 F=gv 排求解， 由于石像沉在河底， 所以排开液体的体积等于物体的体积；（ 3）解决此题要知道动滑轮是动力臂为阻

17、力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力，但要费距离；如果连接动滑轮的绳子股数为n，则如果物体上升距离为h，则绳端需要移动距离是nh；（ 4）要求解拉力做功，需要知道绳端的拉力F 和自由端移动距离L，然后利用公式W=FL 进行求解计算解答：解：（ 1）石像的质量 m= v=2.6 103 kg/m 32m3=5.2103kg；则物体的重力 G=mg=5.2 103kg10N/kg=5.2 104N ；（ 2）石像在水中受到的浮力 F=gv 排 =1.0103 kg/m 310N/kg 2m3=2104N ；（ 3）当石像缓慢上升时，石像受力平衡，即受到向下的重力、向上的浮力和拉力；则这三个力的

18、作用下物体处于平衡状态，所用拉力F=GF 浮 =5.2104N 2104N=3.2 104N ；4因为动滑轮有两股绳子拉着，且它们的拉力相同，所以每股绳子拉力F=1.610 N；（ 4）石像上升3m，则绳子自由端需要移动6m，拉力做功W=FL=1.6 104N6m=9.6 104J；答：（ 1）石像的重力为5.2104N；（ 2）石像在水中受到的浮力为2104N ；（ 3）作用于绳端的拉力为 1.6104N ；（ 4）拉力做的功是 9.6104J点评：此题比较综合，是力学题目中较为复杂的题目，要结合各物理公式进行分析求解，属于中考的难题3小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，

19、物体移动了3m，物体重为 2000N ，与地面的接触面积为0.5m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450N，绳子自由端受到的拉力F 为 200N ，求：（1）物体对地面的压强；（2）拉力 F 做的功；（3）该装置的机械效率考点 ：压强的大小及其计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率专题 ：计算题；压强、液体的压强；功、功率、机械效率分析：（ 1）物体对地面的压力和自身的重力相等，再根据压强公式求出物体对地面的压强；（ 2）由图可知绳子的有效股数为 3，根据 s=ns求出绳子自由端移动的距离， 利用 W=Fs 求出拉力做的功；（ 3）根据 =100%=100%=100%=100% 求出该装置的机械

20、效率解答：解：（ 1）物体对地面的压力：F=G=2000N ，物体对地面的压强：p=4000Pa；（ 2）由图可知： n=3 ，绳子自由端移动的距离：s=ns=33m=9m ，拉力 F 做的功：F拉 s=200N 9m=1800J；W =F（ 3）该装置的机械效率：=100%=100%=100%= 100%=100%=75% 答：（ 1）物体对地面的压强为4000Pa；（ 2）拉力 F 做的功为1800J；（ 3）该装置的机械效率为 75%2 的4工人师傅用一个滑轮组（如图所示）从水平地面吊起一质量为180kg，底面积 600cm货物，所用拉力为 800N，在 10s 内货物被提起1m（ g=10N/kg ）（1）货物放在水平地面时，对地面的压强为多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）工人师傅做功的功率是多少？（4）不