2021中考物理章节训练-三十四：简单机械

备战2021中考物理章节专题训练一一专题三十四：简单机械

【专题一：杠杆的分类】

【例1】如图是一种切甘蔗用的捌刀示意图。下列有关说法正确的是（）

①刀刃很薄可以增大压力

②锢刀实质上是一种省力杠杆

③甘蔗放在a点比b点更易被切断

④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力

A.只有②④正确B.只有②③正确

C.只有③④正确D.只有①（⑨正确

【针对训练】

1.下列图中属于费力杠杆的是（）

A.矩子B.扳手C.镁子D.钢丝钳

2.如图所示的各工具中，哪一个与其它三个不属于同一类杠杆（）

【专题二：杠杆的平衡条件】

【例2】在探究杠杆平衡条件的实验中（每个钩码的重力均为G,杠杆上每格长度均为a）

（1）如图甲所示，实验前杠杆右端下沉，则可以将左端的平衡螺母向调节（选填"左”或“右”）,

直到杠杆在水平位置平衡;

（2）如果张三同学面对甲图状况，没有调水平平衡就匆忙进行乙图实验（弹簧测力计的挂钩钩在4格处）,

杠杆虽然此时水平平衡，但可以判断：2G・3aF/4a（选填"大于或"小于”或"等于“，耳是弹簧测力

计的示数）；

（3）面对甲图状况，李四同学按正确的操作将杠杆调至水平平衡后，进行丙图实验，李四同学将弹簧测力

计的圆环用细线系在杠杆上的4格处，向下拉钩，杠杆水平平衡时弹簧测力计示数为Fz,已知弹簧测力计

“圆环连同金属外壳”的重力为Go,则2G・3a=[选填工”或"（F2+G（））・4a”或“（F2-G°）・4a”].

（4）王五同学将甲图状况调节成水平平衡后，进行丁图实验（两弹簧测力计不同时使用，测力计挂钩钩在

4格处），①将弹簧测力计向右下方向拉，示数为F3,力与水平方向成a角，杠杆水平平衡；②将该弹簧测力

计的方向改为向左下方拉，示数为F4，力与水平方向成§角，杠杆水平平衡.若F3>F4,则aP(选填

或或

【针对训练】

1.如图所示，在探究杠杆平衡条件”实验中，弹弹簧测力计从位置4逆时针转到位置3,杠杆仍在水平位置

平衡，则弹簧测力计的示数将

A.变大B.变小C.不变D.不能确定

2.如图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。

(1)实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡。

(2)杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置

平衡，如图所示，此时弹簧测力计的示数F=N»

(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩

码向移动适当的距离。

【专题三：滑轮】

［例3］用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦，在绳子不会断裂的情况下，滑轮组机械效率随物

重变化的图象如图乙所示，下列说法错误的是（）

A.当物重为30N时，拉力也为30N

B.滑轮组动滑轮重30N

C.滑轮组机械效率最大为90%

D.绳子最多承受拉力100N

【针对训练】

1.如图所示的装置中，不计滑轮重、绳重及摩擦，要提起同样重的物体，最省力的是（）

ABCD

2.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分

别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙.若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P

乙之间的大小关系是()

A.F用〈F乙、P¥=P乙B.F甲＞F乙、P甲＞P乙

C.Fcp>F乙、P甲=P乙D.F甲VF乙、P甲<PK

【专题四：斜面】

【例4】一木块重480N体积为0.080?,用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力F做的

功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。整个过程的额外功是32QJ.(g=10N/kg)

求：(1)木块的密度;

(2)拉力F大小;

(3)斜面的机械效率。

【针对训练】

1.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它。工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同

样的物体搬上车，下列说法正确的是（）

A.甲方法不可以省力，但能省功

B.甲方法可以省力，也能省功

C.乙方法可以省力，但不能省功

D.乙方法可以省力，也能省功

2.如图，用一始终与斜面平行的推力尸把物体从底部匀速推到斜面顶端，若物体的质量为口，斜面的长为

L,倾角为a,则下列说法正确的是

A.重力G做功W=mgLB.物体一共受到两个力的作用

C.物体受到的合力为零D.斜面的倾角越大，推力户越小

【专题五：机械效率的测量】

【例5】用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系,OC是一根均匀的杠杆，且OA=AB=BC,分别

把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如表。

C

钩码重力钩码上升拉力的拉力移动距机械效

悬挂点

G/N高度h/m大小离s/m率7]

A60.230.666.7%

B60.250.3

⑴钩码挂在B点时的机械效率＞1=O

⑵从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点（选填“有关”或“无关”），影响杠杆的机械

效率的因素有多个，请你再说出一个:o

（3）分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为。

（4）若把弹簧测力计由C点移到B位置，点。位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效

率将（选填“变大”“变小"或"不变"）o

【针对训练】

1.物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所

示.

次数钩码所受重钩码被提升拉力绳游移动机械效率

力G/N高度h/mF/N距离s/mn

110.10.703476%

21020.70£476%

320.11.103606%

440.12.003

⑴实验中应竖直向上_______拉动弹簧测力计.

⑵第4次实验测得的机械效率为________%.

⑶比较第两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4

次实验数据可知，同一滑轮组，________越大，机械效率越高.第4次拉力做的额外功与第3次相比

（选填"增大”“减小”或“不变”）,由此可见，机械效率提高的原因是________________.

2.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

次数

123

物理量

钩玛重G/N446

钩码上升商反h/m0.10.10.1

绳曲拉力F/N1.81.42.4

绳游移动距离s/m030303

机械效率可74%57%

⑴通过表中数据可分析出实验1是用图（选填“甲”或"乙”）做的实验，实验2是用图（选填“甲”

或“乙”）做的实验。

⑵第3次的机械效率为—。（百分号前保留整数）

⑶通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越

多，滑轮组的机械效率—o

（4）比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，,可以提高滑轮组的机械效率。

【专题六：机械效率的计算】

【例6】工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A,当工人师傅对绳子施加300N的拉力时,

物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦。（g取lON/k0求：

lltlllllllllllilllt

⑴拉力F的功率;

⑵滑轮组的机械效率。

【针对训练】

1.如图所示的滑轮组，用F=30N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m„物体和地

面之间的摩擦力为45N,在此过程中，下列说法正确的是（）

/

/

/

/

/二■;力

/

/

/

/

/

/

/

①拉力做的功是120J

②绳子自由端移动的距离是2m

③滑轮组的机械效率是75%

④A点受到的拉力为300N

A.OX3）B.（D@c.（D（3）D.③④

2.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组（如图所示），所用的

滑轮质量均为2@,每次将一袋50他的水泥提升5m,已知克服绳重和摩擦所做的额外功为400/求：（g

取10W侬

⑴每袋水泥受到的重力大小.

⑵每次做的有用功.

（3）滑轮组的机械效率.

【达标测练】

1.下列简单机械中属于费力杠杆的是

2.两个斜均光滑，用力3、&别沿两个面将同一物体匀速拉到斜面的顶部，做的功分别为％、Wz,则下

列关系中正确的是

A.FI=F2W,=W2B.E>FzW!=W2

C.F1VF2Wi=W2D.R>FzW1>W2

3.一位同学双手的最大拉力为500N,现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，若不计滑轮重和

摩擦，最多能提起的物重为

A.500NB.1000N

C.1500ND.250N

4.如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是

5.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如

图所示的木板上，恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支

点2米的一侧，爸爸应站在距离支点1米的另一侧，木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走，小

兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？

A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5米/秒D.0.25米/秒

6.图甲、图乙由相同的滑轮组成的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等的时间内将质量相等的重物提升相

同的高度.空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，则下列说法正确的是

A.甲的拉力是乙的拉力的2倍

B.乙拉绳子的速度是甲拉绳子速度的2倍

C.甲拉绳子的功率小于乙拉绳子的功率

D.如果考虑滑轮的质量，图甲装置的机械效率比图乙的小

7.在下列简单机械中，若不计机械本身的重力及摩擦，则既能省力又能改变力的方向的机械是

A.杠杆B.滑轮组C.一个定滑轮D.一个动滑轮

8.如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍,

物体和车总重G为1200N,则抬起车把的力尸为N.

9.某同学做探究杠杆平衡条件的实验，实验前发现杠杆左端低，右端高，应将左侧的平衡螺母向（选

填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量;实验时，在A点悬

挂2个重均为0.5N的钩码（如图示），在B点用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡.要使弹簧测力计示数

最小，弹簧测力计的拉力应沿方向，大小为N.

AnOB

10.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在图甲所示的位置.

(1)杠杆的位置如图甲所示，此时应调节杠杆两端的平衡螺母使其向(选填“左”或“右”)移

动，使杠杆在水平位置平衡，实睑时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是.

(2)某同学做了图乙一次实验后就得出了“动力X动力臂=阻力X阻力臂”的结论，小明同学认为他的做

法不合理，理由是.

(3)如果乙图左右两侧各加挂一个钩码，杠杆的端会下降.

(4)利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为N.如

果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，

其示数将(选填：“变大”“不变”或“变小”).

11.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间

的关系，如下图所示.她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角。的大小

多次测量，得到下表所示的数据:

(1)请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据

(2)分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角。越，斜面越省力，斜面的机械效

率越低.

(3)实验过程中拉力的方向应与斜面.

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，斜面的光滑程度不变，只改变

12.如图所示，弹簧测力计的示数是10牛，物体A的重力为50牛.在力F的作用下，物体A匀速移动了4

米，所用的时间是10秒.求：

(1)物体A受到的摩擦力f?

(2)拉力F的大小？

(3)拉力在10秒内做了多少焦的功？

(4)拉力的功率是多少瓦？

备战2021中考物理章节专题训练——专题三十四：简单机械参考答案

【专题一：杠杆的分类】

【例1】如图是一种切甘蔗用的钏刀示意图。下列有关说法正确的是（）

①刀刃很薄可以增大压力

②锢刀实质上是一种省力杠杆

③甘蔗放在a点比b点更易被切断

④手沿F1方向用力比沿Fz方向更省力

A.只有②④正确B.只有②③正确

C.只有③④正确D.只有①<3正确

【答案】B【解析】刀刃很薄，是通过减小受力面积来增大压强，①错误蝴刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质

上是一种省力杠杆,②正确油图知，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，而甘蔗对锢刀的阻力一定，根据杠杆

的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，③正确;由图知，手沿方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小，

根据杠杆平衡条件可知，动力较大（即费力），④错误。

【针对训练】

1.下列图中属于费力杠杆的是（）

【答案】C

2.如图所示的各工具中，哪一个与其它三个不属于同一类杠杆（）

【答案】A

【专题二：杠杆的平衡条件】

【例2】在探究杠杆平衡条件的实验中（每个钩码的重力均为G,杠杆上每格长度均为a）

（1）如图甲所示，实验前杠杆右端下沉，则可以将左端的平衡螺母向调节（选填"左"或"右"）,

直到杠杆在水平位置平衡;

(2)如果张三同学面对甲图状况，没有调水平平衡就匆忙进行乙图实验(弹簧测力计的挂钩钩在4格处),

杠杆虽然此时水平平衡，但可以判断：2G・3aFj4a(选填“大于或"小于”或"等于"，E是弹簧测力

计的示数)；

(3)面对甲图状况，李四同学按正确的操作将杠杆调至水平平衡后，进行丙图实验，李四同学符弹簧测力

计的圆环用细线系在杠杆上的4格处，向下拉钩，杠杆水平平衡时弹簧测力计示数为Fz,已知弹簧测力计

a，>

“圆环连同金属外壳”的重力为Go,则2G・3a=[选填"Fz^a”或(F2+G0)«4a或“(F?-G°)・4a”].

(4)王五同学将甲图状况调节成水平平衡后，进行丁图实验(两弹簧测力计不同时使用，测力计挂钩钩在

4格处)，①将弹簧测力计向右下方向拉，示数为F3,力与水平方向成a角，杠杆水平平衡；②将该弹簧测力

计的方向改为向左下方拉，示数为F4，力与水平方向成B角，杠杆水平平衡.若F3>F",则a(3(选填

或“=”或

【答案】左大于(F2+G0)«4a<

【针对训练】

1.如图所示，在探究杠杆平衡条件”实验中，弹弹簧测力计从位置力逆时针转到位置瓦杠杆仍在水平位置

平衡，则弹簧测力计的示数将

A.变大B.变小C.不变D.不能确定

【答案】A

2.如图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。

⑴实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡。

(2)杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置

平衡，如图所示，此时弹簧测力计的示数尸=N„

(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩

码向移动适当的距离。

【答案】⑴右(2)3(3)右

【专题三：滑轮】

【例31用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦，在绳子不会断裂的情况下，滑轮组机械效率随物

重变化的图象如图乙所示，下列说法错误的是()

甲乙

A.当物重为30N时，拉力也为30N

B.滑轮组动滑轮重30N

C.滑轮组机械效率最大为90%

D.绳子最多承受拉力100N

【答案】A【解析】由图乙可知,当物重G=30N时，滑轮组的机械效率『50%;由图甲可知n=3,则拉力端移动

GkGhG£30N

的距离s=3h,滑轮组的机械效率『W*=k=而=吗则此时的拉力F=3n=3x50：：=20NA错误;不计绳重和摩擦,

1

拉力F=3（G+G轮）,则动滑轮重力G轮=3F-G=3X20N-30N=30N,故B正确;由图乙可知，最大物重G最大=270N,

11

不计绳重和摩擦，最大拉力F最大=3（G最大+G轮）=3（270N+30N）=l（X）N,滑轮组的最大机械效率rl最大

W*，G虹2705,

W3F-3X100A'“…,…,--▼以

=*M=**=X100%=90%,C,D正确。

【针对训练】

1.如图所示的装置中，不计滑轮重、绳重及摩擦，要提起同样重的物体，最省力的是（）

【答案】D

2.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分

别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙.若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P

乙之间的大小关系是()

A.F用〈F乙、P¥=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙

C.Fcp>F乙、P甲=P乙D.F甲VF乙、P甲<PK

【答案】C

【专题四：斜面】

【例4】一木块重480N体积为0.08m3,用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。巳知拉力F做的

功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。整个过程的额外功是32QJ.(g=10N/kg)

求：(1)木块的密度;

(2)拉力F大小;

(3)斜面的机械效率。

G_480N

解：(1)木块的质量：m=g=10N/kg=48kg

m48kg

--3

木块的密度：Q=V=0.08m=0.6X103kg/m3

(2)由图象知，拉力做总功80QJ,木块移动的距离是4m,

W_800J

W=Fs得，拉力为：F=s=4m=200N

(3)木块上升过程中有用功为：W^=W-WM=800J-320J=480J

W有480J

斜面的机械效率：7]=wXlOO%=800JX100%=60%

答：(1)木块的密度是0.6X103kg/m3;

(2)拉力F大小是200N;

(3)斜面的机械效率是60%。

【针对训练】

1.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它。工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同

样的物体搬上车，下列说法正确的是()

A.甲方法不可以省力，但能省功

B.甲方法可以省力，也能省功

C.乙方法可以省力，但不能省功

D.乙方法可以省力，也能省功

【答案】C

2.如图，用一始终与斜面平行的推力尸把物体从底部匀速推到斜面顶端，若物体的质量为力，斜面的长为

L,倾角为a,则下列说法正确的是

A.重力G做功gm咳B.物体一共受到两个力的作用

C.物体受到的合力为零D.斜面的倾角越大，推力尸越小

【答案】C

【专题五：机械效率的测量】

【例5】用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系,OC是一根均匀的杠杆，且OA=AB=BC,分别

把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如表。

BC

钩码重力钩码上升拉力的拉力移动距机械效

悬挂点

G/N高度h/m大小离s/m率7]

A60.230.666.7%

B60.250.3

⑴钩码挂在B点时的机械效率4=o

⑵从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点(选填“有关”或“无关”)，影响杠杆的机械

效率的因素有多个，请你再说出一个:o

(3)分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为o

(4)若把弹簧测力计由C点移到B位置，点。位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效

率将(选填“变大”“变小”或“不变”)o

【答案】⑴80%⑵有关杠杆自重(所挂物体的重力)(3)2N(4)不变

【解析】⑴钩码挂在B点时的有用功W有用=Gh=6NX0.2m=1.2J,总功WQFS=5NX0.3m=1.5J,机械效率可

1-2/

=W*X100%=L5/xi00%=80%;(2)由A、B的机械效率可知，同一物体提升相同的高度，悬挂点不同，拉力不同,

机械效率不同，说明杠杆的机械效率与悬挂点有关;不计摩擦力，杠杆的重力和提升物体的重力也会影响杠杆

的机械效率;(3)由不计摩擦力，克服杠杆重力做的功为额外功;第1次实验即钩码挂在A点时,有用功W有用

=Gh=6.0NX0.2m=1.2J;总功W总=Fs=3NX0.6m=1.8J;额外功W颗=亚总-W有用=1.8J-l.2J=0.6J;因为

11

OA=AB=BC即OA=3(DC,由钩码移动0.2m,拉力F移动0.6m知，钩码移动距离为拉力移动距离的1杠杆的重

1w.G6/

心会移动2X0.6m=0.3m;所以杠杆自重G杆=1"=°3m=2N;(4)若只将测力计的悬挂点由C移至B点,钩码还

升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变,杠杆升高的距离不变，所以有用功和额外功不变，所以为不变。

【针对训练】

1.物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所

示.

次数钩码所受重钩码被提升拉力绳涉移动机械效率

力G/N高度h/mF/N距离s/mn

110.10.703476%

21020.704476%

320.11.10360.6%

440.12.003

⑴实验中应竖直向上_______拉动弹簧测力计.

⑵第4次实验测得的机械效率为_______%.

(3)比较第两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4

次实验数据可知，同一滑轮组，_______越大，机械效率越高.第4次拉力做的额外功与第3次相比

(选填"增大”“减小”或“不变”),由此可见，机械效率提高的原因是________________.

【答案】⑴匀速⑵66.7

(3)1、2所提物体的重力增大有用功在总功中所占的比例增大

2.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

次数

123

物理量

钩玛重G/N446

钩码上升商反h/m0.10.10.1

绳曲拉力F/N1.81.42.4

绳游移动距离s/m030303

机械效率可74%57%

⑴通过表中数据可分析出实验1是用图(选填“甲”或“乙”)做的实验，实验2是用图(选填“甲

或“乙”)做的实验。

⑵第3次的机械效率为-o(百分号前保留整数)

⑶通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越

多，滑轮组的机械效率—o

(4)比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，,可以提高滑轮组的机械效率。

【答案】⑴甲乙⑵83%(3)越低(4)增加钩码的重

【专题六：机械效率的计算】

【例6】工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A,当工人师傅对绳子施加300N的拉力时,

物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦。(g取lON/k0求:

7777777777777777777

⑴拉力F的功率;

⑵滑轮组的机械效率。

【答案】解：⑴重物由3段绳子承担，绳子移动速度为v=3v物=3X0.1m/s=0.3m/s；

拉力的功率为P=]=]=Fv=300NX0.3m/s=90W;

⑵物体重力G=mg=72kgX10N/kg=720N;

机械效率为

W有用GhGhG720N

FT=F_5h=3F=3X300NX100%=80%»

【针对训练】

.如图所示的滑轮组，用的拉力，拉动水平地面上重为的物体，使物体匀速前进了物体和地

1F=30N300N2m0

面之间的摩擦力为45N,在此过程中，下列说法正确的是（）

①拉力做的功是120J

②绳子自由端移动的距离是2m

③滑轮组的机械效率是75%

④A点受到的拉力为300N

A.(D@B.@@C.(D(DD.③④

【答案】C【解析】由图可知刀=2,则绳子自由端移动的距离s绳=2s的=2X2m=4m,②错误啦力做的功W感

=Fs绳=30NX4m=120J,①正确;克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功W；#=fs物=45NX2

禽90/

m=90J,滑轮组的机械效率7]=X100%='2"xi00%=75%,③正确;因物体在水平地面上做匀速运动,则此时

A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力A点受到的拉力FA=£=45N,④错误。

2.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组(如图所示)，所用的

滑轮质量均为2饭每次将一袋50%的水泥提升5m,已知克服绳重和摩擦所做的额外功为400/求：(g

取10"侬

⑴每袋水泥受到的重力大小.

⑵每次做的有用功.

(3)滑轮组的机械效率.

【答案】(1)500N⑵2500/(3)83.3%

【达标测练】

1.下列简单机械中属于费力杠杆的是

【答案】C

【解析】

A.用起子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆B.钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力

杠杆；C.绿子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆;D.独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力

臂，是省力杠杆.故选C.

2.两个斜均光滑，用力以、F,别沿两个面将同一物体匀速拉到斜面的顶部，做的功分别为％、W2,则下

列关系中正确的是

A.Fi=FzW,=W2B.FI>F2WX=W2

C.RVFzWt=W2D.Fi>F2Wi>W2

【答案】B

【解析】

由于两斜面光滑，所以用力R、F?别沿两个面将同一物体匀速拉到斜面的顶部，都是克服重力做功，所以

W=Gh,G相同，h相同，所以两个力做的功相等，即％=Wz；由于聆FS,SiVSz,所以Fi>Fz,故选B.

3.一位同学双手的最大拉力为500N,现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，若不计滑轮重和

摩擦，最多能提起的物重为

A.500NB.1000N

C.1500ND.250N

【答案】C

【解析】

一定一动组成的滑轮组，最多由3段绳子承担物重.

若不计滑轮重和摩擦，双手的最大拉力是500N,根据滑轮组的省力特点，/3后3X500N=1500N.故C正确.

4.如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是

A.F\B.F2C.FZD.Ft

【答案】C

【解析】

如图杠杆所受的阻力使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，由图可知丑使杠杆顺时针转动，K、

E、E使杠杆逆时针转动，所以R不能使杠杆处于平衡状态；

如图K、K、用的力臂分别为OD、OB、0C,其中0B最长，根据杠杆的平衡条件包=征'知，月最小。

故选C。

5.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如

图所示的木板上，恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支

点2米的一侧，爸爸应站在距离支点1米的另一侧，木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走，小

兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？

A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5米/秒D.0.25米/秒

【答案】D

【解析】

木板平衡时，小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力,

所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为R=400N,F2=800N,

由题意可知,两力臂分别为L=2m,12=lm,

他们同时开始匀速相向行走，设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为VI和V2,行走时间为t,

要保证杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：\一・

解得v2=0.25m/s.

故选D.

6.图甲、图乙由相同的滑轮组成的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等的时间内将质量相等的重物提升相

同的高度.空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,则下列说法正确的是

A.甲的拉力是乙的拉力的2倍

B.乙拉绳子的速度是甲拉绳子速度的2倍

C.甲拉绳子的功率小于乙拉绳子的功率

D.如果考虑滑轮的质量，图甲装置的机械效率比图乙的小

【答案】AB

【解析】

由题知，重物重力相同(设其大小为G),物体升高的速度相同(设其大小为

(1)对于图甲，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以尸产G,绳子的

速度「产「；拉力功率尸产产甲八4匕如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置

的额外功为0,〃甲=100%；

(2)对于图乙，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，比2,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所

以回，绳子的速度〃=2匕拉力功率「x1;如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩

擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功＞0,〃乙＜100%；由以上分析可知：

A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A正确；

B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确；

C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错误；

B、如果考虑滑轮质量，甲装置的机械效率比乙的大，故D错误.

故选AB.

7.在下列简单机械中，若不计机械本身的重力及摩擦，则既能省力又能改变力的方向的机械是

A.杠杆B.滑轮组C.一个定滑轮D.一个动滑轮

【答案】AB

【解析】

根据各种机械的使用特点分析，滑轮组和杠杆既可以省力又可以改变力的方向.

杠杆在使用时较为灵活，有时既能省力，也能改变力的方向;

定滑轮只能改变力的方向，不能省力;

动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；

滑轮空综合了动滑轮和定滑轮回特点，既可以省力又可以改变力的方向.

故选AB.

8.如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍,

物体和车总重G为1200N,则抬起车把的力尸为N.

【答案】(1).省力(2).400

【解析】

由独轮车车把的简化示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆；根据图示可

知，L：L2=3：1,根据杠杆平衡原理，FL!=GL2,[|.

9.某同学做探究杠杆平衡条件的实验，实验前发现杠杆左端低，右端高，应将左侧的平衡螺母向(选

填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量____;实验时，在A点悬

挂2个重均为0.5N的钩码(如图示)，在B点用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡.要使弹簧测力计示数

最小，弹簧测力计的拉力应沿方向，大小为N.

AnOB

【答案】右；力盾；竖直向下；0.8

【解析】

在探究杠杆平衡条件的实验中，两次使杠杆在水平位置平衡，在实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平

衡，平衡螺母向杠杆翘起一端调节；在实验过程中通过调节钩码的数量及位置使杠杆在水平位置平衡，此

时支点到力的作用点的距离即为杠杆的力臂，便于测量力臂.根据杠杆平衡条件，力和力臂成反比的，力

臂越长