2024年中考物理复习：简单机械、机械效率 讲义

专题12简单机械机械效率

考点解读

简单机械是力学部分的最后一个单元。在初中物理教学中重点内容。它包括杠杆和滑轮两

大部分内容。在历年的中考中本单元内容常见考题题型有选择题、填空题、作图题和综合分析

题。教学重点是区分不同类型的杠杆及理解多种滑轮的特点，这也是学生解答复杂杠杆试题和

滑轮试题的关键，与我们日常生活密切相关；教学难点是杠杆平衡条件在实际解题中的应用，

滑轮组机械效率公式的灵活运用。

【母题1]（2023•盐城）下列属于省力杠杆的是（）

A.镜子

【答案】D

【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是

属于哪种类型的杠杆。

【解答】解：AB.镜子、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故错误；

C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故3错误；

。、开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故。正确。

故选：Do

【母题2]（2023•淮安）如图所示，一根质地不均匀的硬棒重心在。点，将硬棒通过绳1悬挂

于A点，2、3为两个支架，在绳与两支架的作用下，硬棒水平静止，此时绳与支架均对硬棒

有弹力（绳的形变忽略不计）。下列操作中，仍能使硬棒保持平衡的是（）

////////

A

___1_____O_______

1

11123r

/////////////////

A.仅撤去支架2B.仅撤去支架3

C.同时剪断绳1和撤去支架2D.同时剪断绳1和撤去支架3

【答案】A

【分析】根据支点和支架作用力的方向以及绳子作用力方向和重力方向判断撤去时，能否满足

杠杆的平衡条件进行判断。

【解答】解：绳子只能向上施加拉力，支架只能施加向上的支持力；

A.仅撤去支架2,以1为支点，重力和支架支持力使得杠杆的转动方向相反，可以平衡，故

A正确；

3.仅撤去支架3,以1为支点，重力和支架2支持力使得杠杆的转动方向都是顺时针，

故杠杆不可以平衡，3错误；

C.同时剪断绳1和撤去支架2,以3为支点，重力使得杠杆逆时针转动，不可以平衡，

故C错误；

D.同时剪断绳1和撤去支架3,以2为支点，重力使得杠杆顺时针转动，不可以平衡，故。

错误。

故选：Ao

【母题3]（2023•无锡）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔棒”，用

绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，3端挂有重为20N的空桶，

长为1.2〃?，C®长为0.6机。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳

缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是（）

2

A.向下拉绳放下空桶时桔棒为省力杠杆

B.向下拉绳放下空桶时拉力为20N

C.向上拉绳提起装满水的桶时桔棒为费力杠杆

D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N

【答案】D

【分析】(1)向下拉绳放下空桶时，3端的力为动力，A端的力为阻力，动力臂小于阻力臂;

向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力，3端的力为阻力，动力臂大于阻力臂，根据

杠杆的平衡条件，判断使用时属于哪种杠杆；

(2)根据杠杆的平衡条件£4=工右，结合题意，计算杠杆平衡时3端的力，放下空桶时，向

下的拉力加上桶的重力等于3端的力；

向上拉绳提起装满水的桶时，3端的力加上拉力等于桶和水的总重力。

【解答】解：A、向下拉绳放下空桶时，3端的力为动力，A端的力为阻力，动力臂小于阻力

臂，属于费力杠杆，故A错误；

BD、根据杠杆的平衡条件毕,=月小杠杆平衡时3端的拉力丹=纽丝=史*B=80N,

OB0.6m

放下空桶时，向下拉绳子的力片=《-G桶=80N-20N=60N,

装满水时，桶和水的总重力G总=6桶+G水=20N+100N=120N,

向上拉绳提起装满水的桶时拉力为鸟=G总-工=120N-80N=40N,

故3错误，。正确；

C、向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力，3端的力为阻力，动力臂大于阻力臂,

属于省力杠杆，故C错误；

故选：Do

3

方法技巧

1.杠杆

（1）定义：在物理学中，将在力的作用下可绕固定点转动的硬棒称为杠杆;

（2）杠杆五要素：支点、动力Fi、阻力F2、动力臂11、阻力臂12。

2.杠杆分类

（1）省力杠杆：/如锄刀等；

（2）费力杠杆：/.,如保子等；

（3）等臂杠杆：《=乙，如托盘天平。

3.关于杠杆作图

（1）杠杆力臂作图“四步法”：

雪〉（找出杠杆的支点）

画出动力作用线和阻力作用线）

竿:从支点向力的作用线作垂线段，画出垂定1

:支点到垂足之间的距离就是该力的力臂）

（2）求最小动力的技巧

①动力作用点要选在杠杆上距支点最远处；

②连接动力作用点和支点（用实线）；

③以动力作用点为垂足，作动力作用点与支点连线的垂线段；

④根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反确定动力的方向。

（3）力臂作图规范

①作图必须用直尺，所作线要直；

②在作力或力臂时，要画出垂足直角符号；

③力臂用实线，并在两端加箭头表示，旁边需标上字母。

4

滑轮

【母题4］（2023•哈尔滨）小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己

把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。

6

【分析】承担物重的绳子段数越多越省力，由此完成最省力的绕线方式，重力的方向竖直向下，

作用点在重心。

【解答】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，图中只有一个定滑轮和一个

动滑轮，最多只能有3股绳子，所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩上，依次向外绕线，如图所

示；

过物体的重心，作竖直向下的重力G,如图所示：

5

【母题5]（2022•广东）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦,

最省力的是（）

【分析】由题知，不计摩擦和动滑轮重，先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组,

若是定滑轮，不省力，F=G;

若是动滑轮，省一半力，F=1G；

2

若是滑轮组，找出拉动动滑轮绳子股数“，则尸=」G。

n

【解答】解：由题知，不计摩擦和动滑轮重，

A、使用的是滑轮组，«=3,F」G。

3

B、使用的是滑轮组，n=2,尸」G;

2

。、使用的是定滑轮，F=G;

D、使用的是动滑轮，F=-G;

2

由此可知A图中最省力，F=-Go

3

故选：Ao

【母题6]（2023•自贡）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端,

6

分别用力耳、尸2、歹3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是（)

A.耳、F2、尸3的大小相等B.耳最大

C.F?最大D.尸?最大

【答案】A

【分析】定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。

【解答】解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，忽略绳子与滑轮的摩擦，所以

可、凡、居都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故BCD错误,故A正确。

故选：Ao

方法技巧

1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看

作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

2.定滑轮

（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

（2）实质：是个等臂杠杆。

轴心。点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r,根据杠杆的平衡条件可

知，因为重物匀速上升时不省力。

（3）特点：不省力，但可改变力的方向。

所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。

（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。

对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体

的重力G。（不计绳重和摩擦）

3.动滑轮

7

(1)定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。

(2)实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。

(3)特点：省一半力，但不能改变力的方向。

(4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍。

对于动滑轮来说：动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；动滑轮省一半力的条件

是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力Fi的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩

擦。

4.滑轮组

(1)定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

(2)特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提

起物体所用的力就是物重的几分之一，即歹=』G(条件：不计动滑轮、绳重和摩擦)。

n

注意：如果不忽略动滑轮的重量则：F=-(GG)O

n]+2

(3)动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳

子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的〃倍，即s=〃鼠

(4)绳子端的速度与物体上升的速度关系：Vs=〃v。

5.关于滑轮组的绕绳方法

(1)确定承担物重的绳子的段数，在不计动滑轮重、绳重和摩擦时，尸=£,〃

(2)确定绳子固定端位置：滑轮组绕绳，遵循“奇动偶定”原则。

①当n为奇数时，绳子的起始端应先固定在动滑轮上，然后依次绕过滑轮；

②当n为偶数时，绳子的起始端应先固定在定滑轮上，然后依次绕过滑轮。

机械效率

8

【母题7］（2023•北京）用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷

扬机对绳子的拉力尸作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2根。在此过程中，不计绳重和摩

擦，下列说法正确的是（）

A.物体A上升的速度为0.4〃z/sB.滑轮组的有用功为2000J

C.拉力厂的功率为100WD.滑轮组的机械效率为80%

【答案】D

【分析】（1）已知物体上升的时间和距离，利用速度公式求物体A上升的速度；

（2）利用W=G/z求拉力做的有用功；

（3）由图知，滑轮组承担物重的绳子有效股数〃=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力

尸=g（G物+G动）；拉力端移动距离s=2为，利用W=R求拉力做的总功，再利用P求拉力/做

功的功率；

（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

【解答】解：

A、物体A上升的速度为：v=^=—=02mls,故A错误；

t10s

B、拉力做的有用功：叫用=G/2=800Nx2〃?=1600J,故3错误；

C、由图知，〃=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力：F=^（G^+G^）=|（800Af+200A^）=500Af;

拉力端移动距离：s=2h=2x2m=4m,

拉力做总功：W&=Fs=500Nx4m=2000J；

拉力做功功率：2=畦=型呵=200W,故C错误；

t10s

9

D、动滑轮提升物体A的机械效率“职、】。。％=喘-3

故选：Do

【母题81（2020•甘孜州）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）

在相同时间内把重物G提升相同高度。若月和月大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的

是（）

GG

甲乙

A.力耳和F2做功的功率相同

B.力耳和F?做的总功相同

C.两个滑轮组机械效率一样大

D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高

【答案】D

【分析】①使用滑轮组时，手拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做功的

功率；

②根据已知条件判断省力情况；利用公式

〃=x100%=——x100%=———x100%=—--x100%比较滑轮组机械效率。

唯.%用+%Gh+G^hG+G动

【解答】解：

由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数〃=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数〃=4。

AB,若重物上升高度为〃，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：s甲=3〃，s乙=4〃；

甲滑轮组中拉力做的总功为％总=/33乙滑轮组中拉力做的总功为唯总=g-4〃，

已知「=工，所以%总。%总，故3错误；

10

已知时间相同，由公式P=也知，辱总故A错误；

CD、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，设一个动滑轮的重为G动，

不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：

〃=x100%=——xl00%=———x100%=—xlOO%,

唯唯用+%Gh+G*G+G动

同理可得，乙滑轮组的机械效率为：化=二—xlOO%,

G+2G动

所以脚。〃乙，故C错误，D正确。

故选：Do

【母题9］（2023•鄂州）小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.5加，已知动

滑轮重2N,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（）

A.拉力厂为5N

B.有用功为10J

C.绳子自由端移动的距离为1.5加

D.该滑轮组的机械效率为83.3%

【答案】D

【分析】（1）图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数〃=2,不计绳重和摩擦,利用尸=：（G物+G动）

求拉力大小；

（2）根据%用=6/7求拉力做的有用功；

（3）由图知，n=2,则绳子自由端移动距离s=2〃；

（4）利用1=4求拉力做的总功，利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。

11

【解答】解：A、由图可知，〃=2;不计绳重和摩擦时，拉力E=/（G物+G动）=gx（10N+2N）=6N,

故A错误；

B、拉力做的有用功：%用=GG=10Nx05〃=5J,故5错误；

C、绳子自由端移动距离S=2〃=2XO.5〃2=1〃Z,故C错误；

D、拉力做的总功：W&=Fs=6Nxlm=6J,

滑轮组的机械效率：77=^-x100%=—X100%«83.3%,故。正确。

喔6J

故选：Do

方法技巧

1.有用功：对机械、活动有用的功。

公式：W有用=G/z（提升重物）=皿总一卬额=〃少总；斜面：W^=Gho

2.额外功：并非需要但又不得不做的功。

公式：W额=皿总一W有用=6动力（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；斜面：W额=乃。

3.总功：有用功加额外功或动力所做的功。

公式：卬总=卬有用+卬额=仆=卬有用/〃；斜面：W&=fL+Gh=FLo

4.机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：〃=等义100%

W

5.滑轮组的机械效率（不计滑轮重以及摩擦时）

Gh

（1）滑轮组（竖直方向提升物体）：〃

FS

（G为物重，为物体提升高度，R为拉力，s为绳子自由端走的距离）。

（2）滑轮组（水平方向拉动物体）：〃

FS

（f为摩擦力，/为物体移动距离，R为拉力，s为绳子自由端走的距离）。

Gh

6.斜面的机械效率：

12

1.（2023•昭通一模）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将

重物&、&提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）

GiG?

甲乙

A.若a=Gz，拉力做的额外功相同

B.若@=&,甲的机械效率大于乙的机械效率

C.若G|=Gz，拉力做的总功相同

D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

【答案】B

【分析】解决此题的关键是搞清有用功、额外功、总功之间的关系，并能比较出甲、乙两图中

所做额外功的大小关系，并能根据公式〃=、=%用分析机械效率大小关系。

w&%用+%

【解答】解：A、甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相

同的高度，乙滑轮组做的额外功多，故A错误；

B、根据〃="迪，若G=G,,把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，乙滑轮组

%一

做的额外功多，乙做的总功大于甲做的总功，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，故3正确。

c、若G=GZ，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，总功=有用功+额外功，

13

所以乙做的总功大于甲做的总功，故C错误；

D,用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总

功中的比值发生变化，所以机械效率会变化，故。错误。

故选：B。

2.（2023•塔城市三模）用4个相同的滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升A、3两个物体

时，拉力歹相等。不计绳重和摩擦，若滑轮组甲的机械效率为80%,则滑轮组乙的机械效率为

C.60%D.50%

【分析】根据甲图中滑轮组的机械效率价=%=丝=乌2=5=80%,导出物体A的重力和

FsF3F

产的关系，不计绳重和摩擦，根据滑轮组的特点绳端拉力尸=：x（G+G动），导出动滑轮的重力

和歹的关系，导出物体3的重力和尸的关系，根据〃=£计算乙的机械效率。

nF

【解答】解：甲图中，伟=3,滑轮组的机械效率为寄=惺=9*="=5=80%,则物体A

FsF-3h3F

的重力GA=2.4/，

不计绳重和摩擦，图甲中绳端拉力F=|X（GA+G,J）,则动滑轮的重力

G^=3F-GA=3F-2AF=0.6F,

乙图中，生=2,绳端拉力P=；X（GB+G动），则GR=2产一G动=2尸一0.6尸=1.4尸，

乙图中滑轮组的机械效率为在=%冠=丝="="=小=70%,故A8错误，B正确。

WJFsF-2h2F2F

14

故选：Bo

3.（2023•石狮市二模）如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀

速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W，机械效率为用乙滑轮所做的总功为卬2，机械

效率为%。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）

甲乙

A.W1<W29%B.<W297i<%

C.%=%,7=%D.叱=叱,

【答案】A

【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮；

分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，根据W=G/z判断所做有用功的关系；

不计绳重与摩擦，使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由

%=%+W额可判断所做总功的关系；

然后利用〃=区义100%即可比较出二者机械效率的大小。

%

【解答】解：由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，

分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因物重和提升高度都相同，则根据

W=Gh知所做的有用功相同；

不计绳重与摩擦，则使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由

%=%+W额可知，使用动滑轮做的总功多，即叱<%；

因有用功相同，使用动滑轮做的总功多，根据〃=生、100%可知动滑轮的机械效率小，定滑轮

%

的机械效率大，即〃|>%。

15

结合选项可知，A正确，BCD错误;

故选：A。

4.（2023•天心区校级模拟）如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力尸，将杠杆缓

慢地由位置A拉至位置3,在这个过程中，力尸的大小将（）

C.变大D.先变大后变小

【答案】C

【分析】通过作图比较A、3两位置阻力G力臂的长短。然后再通过杠杆的平衡条件来分析动

力的变化。

【解答】解：如图所不:

在杠杆缓慢由A到3的过程中，动力臂Q4（即拉力口的力臂）不变，阻力G的大小不变，而

阻力臂L（即重力G的力臂）却逐渐增大；

由杠杆的平衡条件知：FOA=GL,当。4、G不变时，L变大,那么F也变大，即拉力厂在

这个过程中逐渐变大。

故选：C。

5.（2023•海珠区校级模拟）如图，重力为G质量分布均匀的木棒左端与支点O连接，绕。转

动时，棒所受的摩擦力可忽略不计。棒重心处受到竖直向上的拉力耳保持静止，则（）

16

A.Ft=G

B.F1OA=GOB

C.若耳为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，此杠杆为费力杠杆

D.若将竖直拉力移到C点棒仍静止，此时拉力记为F2,则片（每

【答案】A

【分析】（1）根据图示可知，杠杆受到的动力竖直向下，阻力为杠杆的自重，作用点为A点，

方向竖直向下，据此可知动力臂与阻力臂的关系，从而得出动力、动力臂、阻力、阻力臂的关

系；

（2）杠杆的分类：当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，为费力杠

杆；当动力臂等于阻力臂时，为等臂杠杆；

（3）将竖直拉力移到C点时，根据图示可知动力臂的变化，根据杠杆平衡条件可知动力的变

化。

【解答】解：AB,由图示可知，杠杆受到的动力竖直向下，阻力为杠杆的自重，方向竖直向

下，作用点都在A点，因此动力臂等于阻力臂，都为03,则有：F[XOB=GxOB,故片=G,

故A正确，B错误;

C、若耳为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，则动力臂等于阻力臂，因此杠杆为等臂杠杆，故C

错误；

。、若将竖直拉力移到C点，显然动力臂变大，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可得，要

使棒仍静止，需减小动力，因此耳＞£,故。错误。

故选：Ao

6.（2023•大连模拟）如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N,OA:AB=1:2,在

竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（）

17

A.图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3:1

B.图甲位置时，拉力大小为15N

C.该杠杆与镶子类型相同

D.如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变

【答案】D

【分析】（1）利用杠杆平衡的条件表示出拉力变化量与物重变化量的关系，从而进行判断；

（2）根据杠杆平衡条件可求出拉力的大小；

（3）先判断图中杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型

的杠杆；而镶子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

（4）如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，画出动力和阻力的作用线，找出

动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的关系，再利用杠杆平衡条件

分析拉力F的大小变化情况。

【解答】解：

A、图甲位置时，原来杠杆平衡，则有尸=--------①，

若仅增加物重，杠杆再次平衡时，有（尸+△JF）xO3=（G+AG）xft4------------------②，

②一①可得：△FXOB=AGX（M>

所以，之=丝=!，即拉力的变化量与物重的变化量之比为1：3,故A错误；

△GOB3

B、已知物重为30N,图甲位置时，OA:AB=1:2,且动力臂为03,阻力臂为OA;

由杠杆平衡条件可得：FxOB=GxOA,

则拉力：p=GxOA=3ONxl=]0N,故3错误；

OB1+2

C、根据图甲可知，动力臂大于阻力臂，因此该杠杆为省力杠杆；而镶子使用时，动力臂小于

阻力臂，是费力杠杆，因此它们的类型不同，故C错误；

D,如图乙，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示：

18

F'

08为动力臂,ar为阻力臂，阻力不变为G,

因为△OAAs△03,8,所以：08=:03=1:3,

由杠杆平衡条件可得F,xOB'=GxOA',

则八S=12丝，ON；

OB'3

由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力大小不变，故。正确。

故选：Do

7.（2023•丹徒区模拟）如图所示，轻质杠杆OA可绕。点转动，OB=AB,用细线将重物悬挂

在A点，在3点作用竖直向上的拉力尸。则在保持杠杆水平静止的情况下（）

A.拉力产的大小为物重的0.5倍

B.当重物的悬挂点右移时，产将增大

C.若F改为沿图中虚线方向施力，F将减小

D.若物重减小2N,b的大小将减小4N

【答案】D

【分析】（1）根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小；

（2）根据力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析动力的变化；

（3）力臂是指从支点到力的作用线的距离。将拉力尸沿顺时针方向转动，在转至虚线位置时,

拉力的力臂变小；

（4）根据杠杆的平衡条件分析。

【解答】解：

19

A、由图可知，OB=AB,阻力的力臂为动力力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件/xOB=GxQ4

可知，拉力厂的大小为物重的2倍，故A错误；

3、当悬挂点右移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变小，则动力F将变小，故3错误；

C、保持杠杆在水平位置平衡，将拉力尸转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力

臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故C错误；

D、若物重减小2N,根据杠杆的平衡条件可知，歹的减小量为2Nx2=4N,故D正确。

故选：Do

8.（2023•天山区校级模拟）如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若

要使杠杆在水平位置

平衡，则在3处施加的力（）

A.可能是5NB.可能是1.8NC.一定是2ND.一定是4N

【答案】A

【分析】根据杠杆平衡的条件和杠杆中最小力的问题进行分析，在8点施加的力的方向不同、

力臂不同，用力的大小不同，支点与力的作用点的连线为最长力臂时用力最小。

【解答】解：设杠杆每一格长度是L,当3处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力

最小，

由杠杆平衡条件可得：FALA=FB^LB,即4NX2L=外最小X4L,解得心最小=2N,

当作用在3处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4L,作用力大于2N,因此要使杠杆平衡，作用

在3处的力E.2N,故3CD错误、A正确。

故选：Ao

9.（2015•浙江模拟）如图所示装置中，均匀木棒4?的A端固定在较链上，悬线一端绕过一固

定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保

持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）（）

20

A

B

A.先逐渐变小，后又逐渐变大B.逐渐变大

C.先逐渐变大，后又逐渐变小D.逐渐变小

【分析】由图知，阻力乘以阻力臂是相等的，动力的大小变化要从动力臂的大小变化上得出,

所以要画出几条典型的情况下的力臂加以分析得出结论。

【解答】解：如图所示，G表示杆的自重，%.表示杆的重心到A端的距离，T表示悬线拉

力的大小，L表示作用于杆AB上的悬线拉力对A点的力臂。

把4?视为一根可绕A端转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有：GXLOA=TXL,

由此得：当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T的动力A5、L八%、4）经历了先逐渐变大

后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T则是逐渐变小后逐渐变大。

故选：Ao

10.（2023•新吴区校级模拟）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重,

如图1所示，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2,小孩和篮子的总质量为10依，

调整秤坨的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时。l=3c〃z,OB=10cm。

21

下列说法不正确的是（）图1图2

A.该杆秤一定为费力杠杆

B.该秤坨的质量为3炊

C.要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤坨

D.若换称质量较小的孩子，当秤杆水平平衡后，秤蛇的悬挂点在3点左边

【答案】A

【分析】A、根据杠杆的省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于

阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；

B,作用在杠杆A点的力等于小孩及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆3点的力等于秤坨

的重力，根据杠杆平衡条件和重力公式分析可知孩子及秤钩和所坐篮子的总质量与秤蛇的质量

的大小关系；

C、由杠杆平衡条件片4=耳右和G=mg表示出物体质量的关系式可知，所以要使该杆秤的量

程变大，应该换用质量更大的秤坨；

。、根据杠杆平衡条件分析若换称下一个体重较小的孩子，秤坨和篮子等都不变，仍在。点提

起杆秤，调到水平平衡后秤坨的悬挂点应在什么位置。

【解答】解：

A、使用杆秤时，动力臂大于阻力臂，省力，所以杆秤是省力杠杆，故A错误；

3、作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆3点的力等于秤此

的重力，根据杠杆平衡条件2=&&可得，以和篮gx3cm=/曲gxlOc/w,解得机秤花=3依；故8正

确；

C、由杠杆平衡条件月上广月心可得：G人和篮=即加=应穿含=10依、黑，所以

要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤蛇，故C正确；

22

D、因为Q4<OB,所以孩子及秤钩和所坐篮子的总重力大于秤蛇的重力，根据G=“g可知孩

子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤蛇的质量，若换称下一个体重较小的孩子，秤蛇和篮子等

都不变，则作用在杠杆A点的力变小，动力臂不变，作用在杠杆3点的力不变，根据杠杆平衡

条件£乙=8心可知阻力臂会变小，所以调到水平平衡后秤蛇的悬挂点应在3