中考物理总复习第九章功和机械能简单机械课件

1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。2.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。3.知道动能、势能和机械能。4.通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。5.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。6.知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。7.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。考点课本内容摘要做功①物体受到力的作用(F)，并在力的方向上移动了距离(s)，就说这个力对物体做了功(W)。

W＝Fs国际单位：焦耳

1J＝1N·m②不做功的情况：a.有s，没F。物体由于惯性而运动。b.有F，没s。如搬不起，推不动。c.有F，有s，但F⊥s。如提着物体前进，力和距离不在同一方向，则认为物体的移动不是该力作用的结果，作用力没有做功。考点课本内容摘要功率①物理学中，用功率表示物体做功的快慢。物体做的功与做功所用时间的比值叫做功率。国际单位：瓦特

1W＝1J/s②功率(P)大表示做功快：a.大功率机械工作相同的时间做功多；b.大功率机械完成同样的功，用时短。③功率(P)和效率(η)是两个互不相关的物理量。功率大，但效率不一定高。④物体在动力F的作用下以速度v做匀速直线运动，则功率为：P=(续表)考点课本内容摘要功和能的关系①一个物体能够对外做功，就说物体具有能量，简称能。物体做功的过程就是能量转化的过程。功和能的单位相同，都是焦耳(J)。②一个物体具有能量才能做功，没有能量就做不了功。物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。(续表)考点课本内容摘要动能①运动的物体能推动其他物体做功，所以具有能量，叫动能。②质量相同的物体，速度越大，动能越大；速度相同的物体，质量越大，动能越大。(续表)考点课本内容摘要势能①势能包括重力势能和弹性势能。②物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体质量越大，位置越高，它具有的重力势能越大。*E势＝mgh③发生弹性形变的物体能做功，具有弹性势能。物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。④为了分析的方便，我们通常选择物体运动的最低点为势能零点。(续表)考点课本内容摘要机械能及其转化①动能和势能之间可以互相转化。②滚摆从高的地方滚下来，转动速度越来越快，是重力势能转化为动能。然后，滚摆又开始往上滚动，滚动的速度减慢，但高度增加，是动能转化为重力势能。(续表)考点课本内容摘要机械能守恒①动能和势能统称为机械能。②大量研究结果表明，在只有动能和势能相互转化的过程中，尽管动能、势能大小会变化，但总的机械能保持不变，即机械能是守恒的。③但事实上，运动的物体总要受到摩擦阻力的作用，这样机械能总会减少，结果运动的物体最终会停下来。④如果不考虑阻力，则机械能是守恒的，那么摆动的铁锁将不会停止，且铁锁能摆回相同的高度。(续表)考点课本内容摘要杠杆①一根硬棒，在力的作用下，能绕着固定点(O)转动，我们把这样的硬棒叫做杠杆。②绕着转动的点叫支点。使杠杆转动的力叫动力(F1)。阻碍杠杆转动的力叫阻力(F2)。③支点到动力作用线的距离叫动力臂(l1)。支点到阻力作用线的距离叫阻力臂(l2)。注意：力臂是“点到线”的距离。④力和力臂成反比：当l动＞l阻时，F动＜F阻，是省力杠杆；当l动＜l阻时，F动＞F阻，是费力杠杆。(续表)考点课本内容摘要杠杆平衡条件杠杆平衡的条件是：F1l1＝F2l2杠杆静止、匀速转动或缓慢转动，都可以认为是杠杆平衡。(续表)考点课本内容摘要滑轮滑轮组①轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。②轴可以随被吊物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。③既能改变力的方向，又能省更多的力，可以把动滑轮和定滑轮组合在一起，构成滑轮组。④定滑轮是一个等臂杠杆，不省力也就不费距离。动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆，省一半力，却移动二倍距离。(续表)考点课本内容摘要轮轴和斜面①轮轴由具有共同转动轴、半径不同的两部分组成。离轴心较远的部分叫轮，离轴心较近的部分叫轴。②斜面是以增加移动距离为代价，以达到省力的效果。盘山公路、楼梯、引桥等都应用了斜面的省力原理。(续表)考点课本内容摘要机械效率①完成某任务时，必须要做的功叫有用功。由于机械本身的重量以及摩擦等因素，人们不得不多做的一些功，叫额外功。有用功与额外功的总和叫做总功。

②有用功跟总功的比值叫做机械效率：

(续表)考点课本内容摘要机械效率③有用功可以分成两种：a.提升重物：克服重力做功W有＝Ghb.水平移动：克服摩擦做功W有＝fs物④滑轮组的机械效率：跟提升物体的高度无关。(续表)考点课本内容摘要※功的原理

使用杠杆省功吗？使用动滑轮省功吗？①大量事实表明，使用任何机械做的功(W总)，都不少于不使用机械时而直接做的功(W有)。也就是说，使用任何机械都不省功(η＜1)。这个结论叫做功的原理。②根据功的原理可知，既省力又省距离的机械是不存在的。省力机械费距离，费力机械省距离。③在理想情况下：使用杠杆或滑轮

在理想情况下：使用斜面

(续表)

1.(1)如图甲从斜面上滚下来的小球，把小木块推动了一段距离，则小球对小木块________(填“做了功”或“没做功”)，你判断的根据是___________________________________。甲乙丙(2)跟运动方向相同的力叫动力。动力对物体做功，就是给物体能量，物体的机械能会________。相反，跟运动方向相反的力叫阻力。阻力对物体做功，物体的机械能会________。做功的过程就是能量转化的过程，一个力是否做了功可以从受力物体能量的变化情况“看出来”。(3)有同学研究发现，图乙和图丙两种情况，力的方向和运动方向都不一致。没有做功的是________。为什么？

2.用50N的水平推力，将重为100N的物体沿水平地面推动了10m，则推力做功________J，因为(公式)____________；重力做功________J，为什么？

3.(1)____________________叫功率。甲物体10s做功150J，乙物体1min做功1200J，则物体________功率大，说明_______(填“甲”或“乙”)物体做功________(填“少”或“慢”)。 (2)甲、乙两同学同时开始爬楼梯，结果甲同学先到达，那么谁的功率大？____________，你判断的根据是________________________________________________________________________。 (3)人进行体育运动时，能量的输出功率约为50W，则体育锻炼半小时，约做功________J，你的根据是________(公式)。

4.如图，用杠杆把重为G的物体举高h，克服重力做的功为WG＝________；动力做的功为WF＝_______。那么两者的大小关系为WG________WF，你判断的根据是________，_______时取等号。

5.(1)甲叉车比乙叉车的机械效率高，它们分别把质量相同的货物匀速举起相同高度，两车相比，甲叉车做的有用功______(填“多”“少”或“与乙相同”)，你判断的根据是____________________________。甲叉车做的总功________(填“多”“少”或“与乙相同”)，你判断的根据是___________________________________________________________________________。

(2)如果甲叉车的效率为70%，乙叉车的效率为50%，则完成相同的工作后，甲、乙两叉车耗用的总能量之比为________，你判断的根据是__________________________。6.(1)________的物体具有动能；__________的物体具有重力势能；____________叫机械能。

(2)骑车下斜坡，不蹬脚踏板，车速也会越来越________，此时人和车的______能在增加，你判断的根据是________________；________能在减少，你判断的根据是________________________。 (3)自行车的质量约为30kg，请根据你的经验判断：在你骑车的某时刻，________(填“人”或“车”)的动能大，你判断的根据是______________________。7.(1)如图所示的两组装置，甲叫做________，乙叫做______。

(2)它们能来回运动的原因是________________________________________________________________________。(3)当摆动到_______时，势能最大，动能为______。在______过程中，势能转化为动能。(4)在往返运动的过程中，能上升的最大高度逐渐减少，最后会停下来，是因为________________。8.(1)有同学认为：只要物体上升，就是动能转化为重力势能。你认同这种观点吗？

如图，甲乘着电梯匀速上升，这是动能转化为势能的过程；乙乘着电梯匀速下落，这是势能转化为动能的过程。对吗？答：________，因为___________________________________。

(2)如果甲乙两人质量相等，当他们运动到同一水平高度时，甲的动能________乙的动能，因为__________________________。甲的势能________乙的势能，因为__________________________。甲的机械能________乙的机械能，因为______________________。9.如图用钓鱼竿把鱼拉起，O为支点，F1

是拉起鱼竿的动力，完成下面问题：

(1)阻力F2

应该是________(A.鱼的重力；B.鱼线对竿的拉力)，理由是_______________________________________________。(2)在图中画出阻力F2

的示意图和阻力臂l2。

(3)钓鱼竿属于________杠杆，你判断的根据是___________________________________________________________________。

(4)如果鱼的重量为15N，动力臂l1为0.4m，阻力臂l2

为2m，则拉起鱼竿的力F1

为________N，你计算的方法是___________________________________________________________________。10.(1)如图，用剪刀修剪树枝，请在图中画出力F1

的力臂l1，并在A点处画出阻力F2

的示意图。(2)怎样可以更省力？可行的办法是____________________，根据是________________________。

11.如图使用的各种机械，移动同一重物G，分别需要多大的动力？说明你依据的原理。不计摩擦和机械自重。F1＝____GF2＝____GF3＝____G

F4＝____G12.升国旗时，我们会发现是用绳子绕过旗杆顶端的滑轮才把国旗拉上去的。

(1)旗杆上的滑轮是一个________滑轮，你判断的根据是____________________________________________________________。

(2)如果匀速拉动绳子时由方向1改为方向2(如图所示)，则所用的力F1________F2，你判断的根据是___________________________________________________________________________。 (3)事实上，拉起国旗的力比国旗的重力还要大，原因是____________________________________________________________。13.(1)如图甲，人站在地面上，要拉起重物，请画出最合适的绕线方法。(2)请在图乙中画出另一种绕线的方法。哪种方法更省力？为什么？14.关于“探究杠杆平衡条件”的实验，完成下面问题：甲乙丙

(1)应先调节横梁在________位置平衡，这样做的目的是____________________________________________________________。(2)如果此时发现横梁右端偏高(如图甲)，则可将________向________调节。(3)在一次实验中，横梁如图乙情况静止，则此时横梁是否平衡？是否马上记录数据？为什么？

实验时，我们应该调节横梁在水平位置静止，这样做的目的是___________________________________________________。 (4)有同学继续用弹簧测力计进行了如图丙所示的实验，却发现“F1

·l1

≠F2·l2”，其原因是：__________________________。一、考查功的理解例题1：(2022·乐山)下列四幅图中，力有对物体做功的是()A.推车未推动C.搬石未搬起B.提着滑板水平前行D.用绳子

提升物体分析是否对物体做了功可以从下面两方面进行分析：

(1)从做功的两个必要条件来分析：

有力作用在物体上；物体在力的方向上移动了距离。有下面三种不做功的情况：

①有力，无距离：搬不起、推不动、举着不动等；

②有距离，无力：打保龄球，球出手后向前滑行十几米，只是由于惯性而运动，但没有力做功；

③有力，有距离，但力的方向和移动方向“垂直”：如背着、挑着、提着向前走等。(2)从做功的结果去分析：

对物体做功的过程就是能量发生转化的过程。对物体做了功，物体的机械能会增加，如把物体举高；如果对物体做了功，转化为物体的内能，则物体的内能会增加，如压缩气体。

本题中，选项A和选项C中物体没有移动距离，选项B中物体运动方向与力的方向垂直，只有选项D中物体沿力的方向移动了距离。故答案为：D。1.(2023·连云港)下列有关功的说法正确的是()A.用力推车没有推动，人对车也做了功B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功答案：B

2.(2023·丹东)如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的______________；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有________；篮球离开手后，手对篮球__________(填“做功”或“不做功”)。答案：运动状态惯性不做功3.(2023·宜宾)如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面体受到的摩擦力大小_________(填“相等”或“不相等”)，下滑时水平力对物体__________(填“做功”或“不做功”)。答案：相等不做功二、考查功的计算、功的原理

例题2：(2022·连云港)2022年北京冬奥会上广泛应用智能设备。一款智能送餐机器人的重力是500N，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功_______J，牵引力对机器人做功______J。分析做功的两个必要因素为作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动，处于平衡状态，所受的牵引力F＝f＝60N，牵引力对机器人做的功W＝Fs＝60N×50m＝3000J。

故答案为：0；3000。4.(2023·长沙)如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬)到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是( A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快 C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快

答案：D

5.(2022·杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功)分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是( A.W甲＞W乙＞W丙

B.W甲＜W乙＜W丙

C.W甲＝W乙＝W丙

D.W甲＝W乙＜W丙

答案：C

6.(2022·怀化)如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F＝5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为________J，重力做的功为________J。答案：50

0

7.(2022·广东)图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4

m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线运动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：(g取10N/kg)(1)机器人对水平地面的压强。(2)机器人在水平地面上匀速直线运动时的牵引力。(3)机器人在水平地面上匀速直线运动30s，此过程中牵引力做的功。解：(1)机器人的重力G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力F＝G＝800N机器人对水平地面的压强(2)机器人在水平地面受到的阻力f＝0.05G＝0.05×800N＝40N机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，则机器人的牵引力

F牵＝f＝40N。(3)此过程中牵引力做的功W＝F牵

s＝F牵

vt＝40N×1m/s×30s＝1200J。

三、考查功率的理解和计算

例题3：物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动(如图)，其中AB＝CD＝10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是()A.该物块在CD段的惯性比AB段大B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5C.拉力F在AB段所做的功为20JD.拉力F在CD段做功的功率为10W分析惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；物块AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功W＝FABsAB＝fABsAB

＝1N×10m＝10J，故C错误；物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率P＝FCDvCD＝fCDvCD＝2N×5m/s＝10W。

故答案为：D。名师点拨

(1)使用W＝Fs计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离s是在这个力F的方向上移动的距离。计算时力的单位取N，距离的单位取m，得出的功的单位才是J。位取N，速度单位取m/s，得出的功率单位才是W。

8.(2023·潍坊)如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是()甲乙丙A.0～10s内，箱子做加速运动B.0～10s内，箱子所受摩擦力为100NC.10～20s内，推力F的功率为160WD.10～20s内，箱子所受摩擦力为160N答案：B

9.(2023·广州)物体A重5N，如图甲，A在水平拉力F1

作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图乙，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2

作用下，在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2s。

(1)在MN、PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1__________(填“>”“<”或“＝”，下同)v2，f1__________f2。(2)A从M运动到N，F1

做的功为______J、功率为_____W，A所受重力做的功为__________J。

答案：(1)＜＞(2)0.3

0.1

0

10.(2022·齐齐哈尔)如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1

时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2

时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，则F1________F2。若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1_____P2。(以上两空均填“＞”“＜”或“＝”)答案：＝＜

11.(2023·南通)如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：(1)小明所受重力的大小。(2)完成一个引体向上克服重力做的功。(3)30s内克服重力做功的功率。解：(1)小明所受的重力为G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N。(2)完成一个引体向上克服重力做的功为W＝Gh＝600N×0.5m＝300J。(3)30s内克服重力做的功为W总＝10W＝10×300J＝3000J30s内克服重力做功的功率为四、考查对机械能和能量转化的理解

例题4：(2022·广东)图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在________点最大，B点重力势能的大小________(填“大于”“小于”或“等于”)E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是________(填“变化”或“不变”)的。甲乙

分析由图乙可知，过山车的动能在C点最大，在B点最小；B点的重力势能大小与E点的动能大小相等。由于机械能等于动能和势能的总和，由图乙可知，在这个过程中，过山车的机械能是变化的。

故答案为：C；等于；变化。名师点拨机械能变化的判断：(1)动力对物体做了功，物体的机械能会增加。

如：工人把煤气瓶扛上高楼，工人对煤气瓶做了功，煤气瓶机械能增加；汽车匀速上斜坡，牵引力做功，汽车机械能增加(由消耗汽油而来)。(2)阻力对物体做功(负功)，物体的机械能会减小。

如：汽车刹车，靠车轮跟地面的摩擦，使车减速停下来，机械能减少，转化为内能。小孩滑滑梯，在下滑的过程中臀部摩擦发热，有部分机械能会转化为内能，机械能减小。(3)不考虑摩擦的理想情况：只有动能和势能之间的转化——机械能守恒。

如：不考虑空气阻力时，跳水运动员从跳起到下落入水前、苹果从树上掉下来的过程、推出去的铅球在空中运动的过程，总的机械能是守恒的。12.(2022·玉林)如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中()A.动能减小，重力势能增大B.动能增大，重力势能减小C.动能增大，重力势能增大D.动能减小，重力势能减小答案：C13.(2023·泰州)如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的()A.重力势能减小，机械能减小B.动能不变，机械能不变C.重力势能减小，动能增大D.重力势能不变，机械能减小答案：A14.(2023·枣庄)掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。()

A.小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少 B.从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能 C.经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同 D.经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同

答案：D

15.(2023·怀化)如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能________(填“增大”或“减小”)，卫星在_____(填“远”或“近”)地点时重力势能最大。答案：增大远

16.(2022·广州)如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能_____(填“增大”“减小”或“不变”)，N________(填“可能”或“不可能”)比M高。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点P________(填“可能”或“不可能”)比N高。

答案：减小

可能

不可能

17.(2023·兰州)近年来，渣土车因超速、超载而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m1

和m2(m1<m2)的小钢球从圆弧轨道的一定高度(h1<h2)由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离(实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变)。甲乙丙

(1)分析甲、乙两图可知，__________(填“甲”或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。 (2)比较甲、乙两图可知，在__________一定时，小钢球的__________越大，动能越大。(3)比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害。(4)假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项__________________。答案：(1)乙(2)质量速度(3)乙、丙(4)不要超速和超载

18.(2022·天津)热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬小鱼”时，一个饮料瓶不小心落到松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。问题一：压力的作用效果跟哪些因素有关？问题二：重力势能大小跟哪些因素有关？(1)做实验①②③时为了探究________(填“问题一”或“问题二”)。(2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与__________是否有关。

(3)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论_______________________________________。答案：(1)问题一(2)质量(3)质量相同的物体，位置越高，重力势能越大五、考查力臂的作图、杠杆的种类、杠杆原理及其应用例题5：(2022·十堰)下列工具正常使用时，能省力的是()A.瓶盖起子B.托盘天平C.筷子D.理发剪刀分析结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。只有瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

故答案为：A。类型力臂关系力的关系特点应用省力杠杆l1>l2F1<F2省力费距离开瓶器、羊角锤等等臂杠杆l1＝l2F1＝F2不省力、不费距离跷跷板、天平等费力杠杆l1<l2F1>F2费力省距离钓鱼竿、镊子、筷子等名师点拨1.杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2。2.杠杆的分类：

例题6：(2022·济宁)中国古代人民为了抵御入侵，常在城池周围建造护城河，通过吊桥升降控制人员进出。如图是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉力F的力臂。分析力臂是从支点到力的作用线的距离，由题知，杠杆的支点在O处，从支点向力的作用线引垂线，支点到力的作用线的距离就是动力臂，如图所示。名师点拨)19.(2023·深圳)下列属于费力杠杆的是(答案：D20.(2022·乐山)周末，爸爸领着小梅玩跷跷板，当两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是()ABCD答案：B

21.(2023·自贡)杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA＝8cm，秤砣质量m＝0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB＝32cm，则鱼的质量为()A.1.0kgB.0.8kgC.0.6kgD.0.4kg答案：B

22.(2022·百色)如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动，末端挂一个重为150N的物体，拉力F沿水平方向。当θ＝45°时，拉力F＝________N。若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将_______(填“变大”或“变小”)。答案：150变大

23.(2023·广州)图甲中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图乙中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重。(1)人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2

竖直向下。①在图乙中画出F1的力臂l1；②F2

的力臂l2＝_________(用F1、F2、l1

表示)。

(2)同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向__________(填“A”或“B”)端移动。答案：(1)如图(2)B

24.(2023·南充)图甲是自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2

为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1

及其力臂l1。甲乙答案：如图

六、考查定滑轮和动滑轮知识、滑轮组的组装

例题7：(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，分别用力F1、F2、F3

匀速拉起钩码。)忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( A.F1

较大 B.F3

较大 C.F2

较大 D.F1、F2、F3

的大小相等分析由图可知，图中的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以忽略绳子与滑轮的摩擦，匀速向上拉物体时，无论向哪个方向拉动绳子，施加在绳子上的拉力都与物体重力相等，因此三种拉法所用拉力一样大。

故答案为：D。类型定滑轮动滑轮滑轮组图示实质等臂杠杆省力杠杆—力臂关系l1＝l2l1>l2—名师点拨1.滑轮的分类。类型定滑轮动滑轮滑轮组

动力情况(不计绳重和摩擦)F1＝G绳子自由端移动距离ss＝hs＝2hs＝nh(n是挂住动滑轮的绳子段数)(续表)类型定滑轮动滑轮滑轮组特点不省力、可改变力的方向可省力，但不可以改变力的方向既可以省力又可以改变力的方向(续表)2.关于滑轮组的计算。(1)滑轮组中绳子自由端拉力的计算：(2)绳子自由端移动的距离：s绳＝nh物(h物是物体被移动的距离，n为承担重物绳子的段数)。25.(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()ABCD答案：A

26.(2023·常德)如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N(不计绳重、轮重和摩擦)，要使物体竖直)匀速提升2m。下列说法中正确的是( A.F甲＝200N，并向上移动4m B.F甲＝100N，并向上移动2m C.F乙＝200N，并向上移动1m甲乙D.F乙＝400N，并向上移动1m答案：D

27.(2022·贺州)如图所示的滑轮为_______(填“动”或“定”)滑轮。若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，用竖直向上的拉力F＝________N，可以匀速提升滑轮下重为100N的物体。答案：动5028.(2022·枣庄)如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。答案：如图

29.(2022·甘肃)如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。答案：如图

七、考查探究杠杆平衡条件的实验例题8：(2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中：甲乙丙

(1)小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节。

(2)如图乙所示，杠杆调节水平平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为___________时，拉力最小，大小为_______N。 (3)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂l1∶l2＝________，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的________端将下沉。

分析(1)根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小。

(2)在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得3G×4l＝FB×3l，可得最小的力FB＝4G＝4×0.5N＝2N。

(3)设每个硬币的重力为G，则由图可得2Gl1＝4Gl2，则l1∶l2＝2∶1；若两边同时各取走一枚硬币，则左边为Gl1＝2Gl2，右边为3Gl2，由于2Gl2＜3Gl2，所以杠杆的右端将下沉。

故答案为：(1)右；(2)竖直向下；2；(3)2∶1；右。名师点拨(1)将杠杆的中点挂在铁架台，让支点处于杠杆的中点的目的是消除杠杆自重对实验的影响。

(2)调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置静止的目的是使力臂就在杠杆上，方便测力臂。调节的方法是：左高向左调，右高向右调。

(3)往杠杆两端挂上不同数目的钩码，并改变钩码和钩码在杠杆上的位置，进行多次测量，其目的是避免实验数据的偶然性，使结论具有普遍性。

30.(2023·连云港)如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么()A.杠杆仍水平平衡B.杠杆的左边向下倾斜C.杠杆的右边向下倾斜D.将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡答案：C

31.(2023·随州)劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧(如图所示)。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻)，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是()A.肩膀应该靠近“轻的一头”B.肩膀应该靠近“重的一头”C.肩膀应该居于扁担正中间D.挑着担子走路，扁担一般会上下“颤动”，“颤动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动答案：B

32.(2022·自贡)如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材，探究杠杆的平衡条件。甲乙丙(1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于________(填“平衡”或“非平衡”)状态。

(2)为了便于测量_______(填“力”或“力臂”)，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)调节。

(3)将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆________(填“左”或“右”)端将下沉。

(4)小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是__________________________________________________________。 (5)实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×_________＝_______×阻力臂。答案：(1)平衡(2)力臂左(3)2左(4)变大阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力将变大(5)动力臂阻力

八、考查机械效率的理解和计算例题9：(2023·连云港)下列关于机械效率的说法正确的是(

)A.越省力的机械，机械效率越高B.做功越快的机械，机械效率越高C.所做有用功越多的机械，机械效率越高D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高分析根据功的原理可知省力的机械不能省功，机械效率是有用功与总功的比值，机械是否省力与机械效率大小没有关系，因此省力的机械，机械效率不一定越高，故A错误。做功越快的机械功率越大，功率反映了物体做功的快慢，机械效率与功率大小没有直接关系，故B错误。有用功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故C错误。有用功与总功的比值越大的机械，机械效率就越高。

故答案为：D。

例题10：(2022·邵阳)如图所示，滑轮组下面悬挂一重为12N的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m，拉力F的大小为5N。关于该滑轮组，下列计算结果正确的是()A.绳子自由端移动的距离是1mB.有用功为0.6JC.总功为5JD.该装置的机械效率为80%

分析由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×0.5m＝1.5m；拉力做的有用功W有＝Gh＝12N×0.5m＝6J；拉力做的总功W总＝Fs＝5N×1.5m＝7.5J；滑轮组的机械效率η＝故答案为：D。类型相关物理量机械效率提高机械效率的方法滑轮

(组)物重G；重物上升高度h；绳端拉力F；绳端移动距离s；承担重物的绳子段数n；动滑轮重G动

(1)增加物重；(2)减小动滑轮的重；(3)减少摩擦名师点拨类型相关物理量机械效率提高机械效率的方法斜面物重G；重物上升高度h；绳沿斜面拉力F；沿斜面的移动距离l；斜面摩擦力f

(1)增大斜面的角度；(2)减少斜面摩擦(续表)

33.(2023·广州)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”的活动，如图所示，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a)的拉力为F1＝30N，绳b对人的拉力为F2＝480N。此过程(

A.有用功为300J B.F1

做的功等于F2

做的功 C.F1

做的功小于F2

做的功 D.滑轮组的机械效率为80%

答案：D

34.(2023·荆州)某同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N，滑轮组的机械效率为)60%，在此过程中下列选项正确的是( A.绳子自由端移动的距离为3m B.拉力做的有用功为500J C.拉力做的额外功为150J D.拉力做功的功率为25W

答案：D

35.(2022·兰州)如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F＝50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到)顶端。在此过程中，下列说法正确的是( A.利用此装置既可以省力，也可以省功 B.物体受到的摩擦力为50N C.对物体所做的有用功为500J D.该斜面的机械效率为80%

答案：D

36.(2023·彬州)如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F＝2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是_________J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________J。答案：10

3

37.(2022·泰州)如图所示，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升。此时动滑轮的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。求：(1)物体在10s内上升的高度。(2)工人对绳端的拉力。(3)当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。解：(1)物体在10s内上升的高度h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m。(2)工人使用的是动滑轮，承担重物的绳子的股数n＝2，九、考查探究斜面、滑轮组机械效率的实验

例题11：在码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能