1、第二板块 运动和力 考点一：有用功考点一：有用功、额外功额外功、总功及机械效率总功及机械效率(5 年年 4 考考) 1有用功：为了达到某一目的而必须做的功叫有有用功：为了达到某一目的而必须做的功叫有 用功用功，用用 W 有有表示表示 2额外功：使用机械过程中不需要但又不得不做额外功：使用机械过程中不需要但又不得不做 的功叫额外功的功叫额外功，用用 W 额额表示表示，例如克服摩擦例如克服摩擦、机械自重机械自重 等做的功等做的功 3总功：有用功与额外功之总功：有用功与额外功之_叫总功叫总功(或者或者 指人们使用机械时一共做的功指人们使用机械时一共做的功)，用用 W 总总表示表示，W总总W 有有W额
2、额 和和 4机械效率机械效率 物理量物理量 机械效率机械效率(符号：符号：) 定义定义 物理学中物理学中，将将_跟跟_的比值叫的比值叫 做机械效率做机械效率 公式公式 _ 变形式变形式 有用功有用功W有 有_ 总功总功 W 总总_ _ 有用功有用功 总功总功 W有 有 W总 总 W 总总 W有 有 物理量物理量 机械效率机械效率(符号：符号：) 特点特点 使用机械做功时使用机械做功时，_不可避免不可避免，所以所以 总功总是大于有用功总功总是大于有用功，因此机械效率总是因此机械效率总是 _1.机械效率通常用百分数表示机械效率通常用百分数表示因因 此使用任何机械都不省功此使用任何机械都不省功 额外
3、功额外功 小于小于 物理量物理量 机械效率机械效率(符号：符号：) 提高机提高机 械效率械效率 的方法的方法 改进机械结构改进机械结构，使机械更轻巧使机械更轻巧、 更合理更合理(减减 小机械小机械_)； 使用时经常保养使用时经常保养， 定期加润滑剂定期加润滑剂(减小机械减小机械 零件零件间的间的_)； 同一机械同一机械，_载重载重 功率与机械效率从不同的角度反映了机械性能好坏功率与机械效率从不同的角度反映了机械性能好坏， 它们之间没有必然联系它们之间没有必然联系 自重自重 摩擦摩擦 增加增加 1当你用桶从井中提水的时候当你用桶从井中提水的时候，你对桶所做的功你对桶所做的功 是是_； 如果桶掉进
4、井里； 如果桶掉进井里， 从井里捞桶的时候从井里捞桶的时候， 桶里带着一些水桶里带着一些水，这时你对桶做的功是这时你对桶做的功是_ _(均均 选填选填“总功总功”“”“有用功有用功”或或“额外功额外功”) 额外功额外功 有用功有用功 2关于功关于功、功率和机械效率功率和机械效率，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A 通过改进机械的性能可以使机械效率达到通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100% B做功多做功多的机械的机械，功率一定大功率一定大 C功率大的机械功率大的机械，做功一定快做功一定快 D做功快的机械做功快的机械，机械效率一定高机械效率一定高 C 3已知甲机器的机械效率是已知
5、甲机器的机械效率是 65%，乙机器的机械乙机器的机械 效率是效率是 80%，那么下列说法中正确的是那么下列说法中正确的是( ) A甲机器一定比乙机器省力甲机器一定比乙机器省力 B甲机器一定比乙机器省距离甲机器一定比乙机器省距离 C甲机器做的有用功一定比乙机械器多甲机器做的有用功一定比乙机械器多 D做相同的有用功做相同的有用功，乙机器做的额外功较少乙机器做的额外功较少 D 4一个滑轮组经改进后提高了机械效率一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把用它把 同一物体匀速提升同样的高度同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较改进后与改进前相比较 ( ) A额外功减少额外功减少，总功增多总功增多
6、 B有用功不变有用功不变，总功减少总功减少 C功率变大功率变大，机械做功更多机械做功更多 D机械效率提高机械效率提高，机械做功加快机械做功加快 B 5搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重 120 N 的物体匀速提升的物体匀速提升 3 m，所用时间为所用时间为 20 s，拉力为拉力为 50 N， 不计绳重及摩擦不计绳重及摩擦求：求： (1)动滑轮的重；动滑轮的重； (2)滑轮组的机械效率；滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率；拉力的功率； (4)若用该滑轮组同时拉若用该滑轮组同时拉 4 个这样的物体个这样的物体， 拉力的大拉力的大 小小 解：解：(1)因为因为 F
7、1 3G 总总1 3(G 物物G动动)，所以所以 G动 动3FG物物350N120N30N (2)W 有有 W总 总 Gh Fs Gh Fnh G Fn 120N 50N3 100%80% (3)v绳 绳s t nh t 3 3m 20s 0.45 m/s PFv绳 绳50N0.45 m/s22.5W (4)F1 3G 总总1 3(120N 430N)170N 考点二：常见简单机械机械效率的计算考点二：常见简单机械机械效率的计算(5 年年 1 考考) 滑轮组滑轮组 机械机械 类型类型 杠杆杠杆 竖直匀速竖直匀速 提升物体提升物体 水平匀速水平匀速 拉动物体拉动物体 斜面斜面 示意图示意图 滑轮
8、组滑轮组 机械机械 类型类型 杠杆杠杆 竖直匀速竖直匀速 提升物体提升物体 水平匀速水平匀速 拉动物体拉动物体 斜面斜面 有用功有用功 W 有有G物物h W有有G物物h W有有fs物物 W有有G物物h 额外功额外功 (主要主要) W 额额G杆杆 h 杆杆 W额 额G动动h W 额额W总总 W 有有 W 额额fs 总功总功 W 总总Fs W总总Fs W总总Fs W总总Fs 6一建筑工人一建筑工人，使用如图所示的装置将建筑材料使用如图所示的装置将建筑材料 提上高处提上高处，已知建筑材料的质量为已知建筑材料的质量为 80 kg，人对绳的拉人对绳的拉 力为力为 500N， 重物在拉力的作用下重物在拉力
9、的作用下 1 min 匀速上升了匀速上升了 5 m， 绳重和摩擦不计绳重和摩擦不计(g 取取 10N/kg)求：求： (1)工人做功的功率；工人做功的功率； (2)滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率 解：解： (1)t1 min60s， v绳 绳s 绳绳 t nh t 2 5m 60s 1 6 m/s P 拉拉F拉拉v绳绳500N1 6 m/s 83.3W (2)Gmg80kg10N/kg800N W 有有 W总 总 Gh Fs G nF 800N 2500N 100%80% 7如图所示如图所示， 沿斜面把质量为沿斜面把质量为 12 kg 的物体匀速拉的物体匀速拉 到最高处到最高处， 沿斜面向上
10、的拉力是沿斜面向上的拉力是 F100N， 斜面长斜面长 2 m、 高高 1 m，则其机械效率是则其机械效率是_，物体所受摩擦力是物体所受摩擦力是 _N. 60% 40 8如图所示如图所示，木箱重木箱重 1 000N，当它沿水平面运动当它沿水平面运动 时受到的摩擦力大小为木箱重的时受到的摩擦力大小为木箱重的 0.6 倍倍，用滑轮组使木用滑轮组使木 箱沿水平面以箱沿水平面以 0.1 m/s 的速度匀速直线运动的速度匀速直线运动 20 s， 若滑轮若滑轮 组的机械效率为组的机械效率为 80%，则水平拉力则水平拉力 F 的大小为的大小为 _N，拉力做功的功率为拉力做功的功率为_W. 250 75 9用
11、图甲所示的滑轮组运送货物上楼用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物每件货物 重重 100 N，每次运送的量不定每次运送的量不定，图乙记录了整个过程中图乙记录了整个过程中 滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象的图象，当某当某 次运送次运送 4 件货物时件货物时，绳子的拉力绳子的拉力 F 是是_N，滑轮滑轮 组的机械效率为组的机械效率为_(不考虑绳重和摩擦不考虑绳重和摩擦) 250 80% 10工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉 到顶端到顶端，斜面高斜面高 1 m，长长 2 m，物体重物体重 500N，平行于
12、斜平行于斜 面的拉力为面的拉力为 200N， 所用时间为所用时间为 10 s 在此过程中拉力的在此过程中拉力的 功率为功率为_W，把物体直接提高到斜面顶端做的功把物体直接提高到斜面顶端做的功 为有用功为有用功，则这个装置的机械效率为则这个装置的机械效率为_ 80 62.5% 考点三：实验考点三：实验(测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率)(5 年年 0 考考) 【实验目的】【实验目的】测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率 【实验原理】【实验原理】_ 【实验器材】【实验器材】动滑轮动滑轮、定滑轮各若干个定滑轮各若干个，质量不同质量不同 的物体若干的物体若干，铁架台铁架台，细绳细绳，_，_
13、. W 有有 W总 总 弹簧测力计弹簧测力计 刻度尺刻度尺 【实验步骤】【实验步骤】(1)如图甲如图甲，安装好滑轮组安装好滑轮组，用测力计用测力计 测出物体的重力测出物体的重力，记录在表格里；记录在表格里； (2)把物体挂在组装好的滑轮组上把物体挂在组装好的滑轮组上， 分别记下物体和分别记下物体和 测力计的起始位置测力计的起始位置，如图乙如图乙，匀速竖直拉动物体上升匀速竖直拉动物体上升， 读出测力计的示数读出测力计的示数，如图丙如图丙，记录在表格里记录在表格里，并记下物并记下物 体和测力计运动的距离体和测力计运动的距离，计算出滑轮组的机械效率计算出滑轮组的机械效率，填填 入表格中；入表格中；
14、(3)改变物体的重力改变物体的重力，如图丁如图丁，再重复步骤再重复步骤(2)； (4)重新安装滑轮组重新安装滑轮组，如图戊如图戊，再重复步骤再重复步骤(2) 【实验表格】【实验表格】 实验实验 次数次数 物体的物体的 重重 G/N 物体上物体上 升的高升的高 度度 h/m 有用功有用功 W有 有/J 测力测力 计拉计拉 力力F/N 测力测力 计移计移 动距动距 离离 s/m 总功总功 W总 总 /J 机械机械 效率效率 / 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1 % 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 _ 3 4 0.1 1.1 0.5 0.55 72.7 %
15、 83.8% 0.4 【得出结论】【得出结论】比较比较 1、2 组数据：同一滑轮组组数据：同一滑轮组，提提 升的物体越升的物体越_，机械效率越高；机械效率越高； 比较比较 2、3 组数据：提升同样重的物体组数据：提升同样重的物体，动滑轮越动滑轮越 _，机械效率越低机械效率越低 重重 重重 【交流评估】【交流评估】 (1)实验中一定要实验中一定要_拉动物体做拉动物体做_运运 动动 (2)实验中为什么要分别记下物体和弹簧测力计的实验中为什么要分别记下物体和弹簧测力计的 起始位置？起始位置？_. 竖直竖直 匀速直线匀速直线 为了确定物体和绳子自由端移动的距离为了确定物体和绳子自由端移动的距离 (3)
16、滑轮组的机械效率是否与物体上升的距离滑轮组的机械效率是否与物体上升的距离、 物体物体 移动的速度有关？移动的速度有关？_. (4)实验中实验中， 物体上升的高度和测力计移动的距离一物体上升的高度和测力计移动的距离一 定要测出来才能计算出机械效率吗？定要测出来才能计算出机械效率吗？_. 无关无关 不用不用 (5)实验中的额外功有哪些？实验中的额外功有哪些？_ _. (6)如果不考虑摩擦力和绳重对实验的影响如果不考虑摩擦力和绳重对实验的影响， 改变绳改变绳 子的绕法子的绕法，是否会影响滑轮组的机械效率？是否会影响滑轮组的机械效率？ _. 克服动滑轮重和绳重克服动滑轮重和绳重 做功、克服摩擦力做功做
17、功、克服摩擦力做功 不会不会 11小马和小李设计了如图甲小马和小李设计了如图甲、乙所示的两种滑轮乙所示的两种滑轮 组来提升同一重物组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生在讨论滑轮组机械效率时两人产生 了分歧了分歧，小马认为：小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少甲滑轮组的动滑轮个数少，机械机械 效率高效率高”；小李却认为：；小李却认为：“乙滑轮组更省力乙滑轮组更省力，机械效率机械效率 高高”两人谁也说服不了谁两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证于是决定进行实验来验证 自己的猜想是否正确自己的猜想是否正确(所用每个滑轮的重相同所用每个滑轮的重相同， 绳重和绳重和 摩擦忽略不计摩擦忽略
18、不计)他们在实验中得到的数据如下表所示：他们在实验中得到的数据如下表所示： (1)根据所测数据根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是请计算一个动滑轮的重力是 _N，甲滑轮组的机械效率是甲滑轮组的机械效率是_ (2)由计算结果可以确定由计算结果可以确定_的说法是正确的的说法是正确的， 这 个 实 验 说 明 了 影 响 滑 轮 组 机 械 效 率 的 因 素 是这 个 实 验 说 明 了 影 响 滑 轮 组 机 械 效 率 的 因 素 是 _，由此可知由此可知，可采用可采用 _的方法来提高滑轮组的机械效的方法来提高滑轮组的机械效 率率 0.8 83.3% 小马小马 动滑轮的重力动滑轮的重力 减小
19、动滑轮的重力减小动滑轮的重力 (3)随后小马又随后小马又设计了一个方案设计了一个方案，如图丙所示如图丙所示，你认你认 为和图甲装置对比为和图甲装置对比，在提升同一重物时在提升同一重物时，装置丙的机械装置丙的机械 效率效率_(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)装置装置 甲的机械效率甲的机械效率 等于等于 滑轮组滑轮组 物理量物理量 装置甲装置甲 装置乙装置乙 钩码重钩码重 G/N 4 4 钩码上升高度钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 绳端拉力绳端拉力 F/N 1.6 1.4 绳端移动距离绳端移动距离 s/m 0.3 0.4 机械效率机械效率 71.4% 1(2016 年年
20、)质量为质量为 0.5 kg 的塑的塑料桶装满水后总质料桶装满水后总质 量为量为 10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为小明将其从地面匀速搬到高度为 1 m的桌的桌 面 上面 上 ， 在 竖 直 向 上 搬 水 的 过 程 中 所 做 的 总 功 是在 竖 直 向 上 搬 水 的 过 程 中 所 做 的 总 功 是 _J ， 有 用 功 是有 用 功 是 _J ， 机 械 效 率 是机 械 效 率 是 _(g10N/kg) 100 95 95% 2(2015 年年)如图所示如图所示，已知物体已知物体 A 和动滑轮的总和动滑轮的总 重为重为 200N，当物体当物体 A 匀速上升的高度为匀速上升
21、的高度为 1 m时时，绳子绳子 移 动 的 距 离 为移 动 的 距 离 为 _m ， 人 对 绳 子 的 拉 力 为人 对 绳 子 的 拉 力 为 _N，拉力所做的功为拉力所做的功为_J(绳子与滑轮绳子与滑轮 的摩擦力的摩擦力、空气阻力忽略不计空气阻力忽略不计) 2 100 200 3(2018 年节选年节选)如图是建筑工地上的起重机示意如图是建筑工地上的起重机示意 图图，起重机的电动机功率为起重机的电动机功率为 3103 W，当它把质量为当它把质量为 1t 的重物匀速提起的重物匀速提起 24 m时时，用时用时 100 s在这段时间内在这段时间内 起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多
22、起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多 少？少？(g10N/kg，不计摩擦和起重机自重不计摩擦和起重机自重) 解：解：m1t1 000kg P W t Gh t mgh t 1 000kg10N/kg24m 100s 2 400W W 有有 W总 总 P 有有t P总 总t 2 400W 3 000W 100%80% 【命题规律】【命题规律】近几年主要考查对有用功近几年主要考查对有用功、总功的理总功的理 解及机械效率的简单计算解及机械效率的简单计算. 第二板块 运动和力 考点一：杠杆及其分类考点一：杠杆及其分类(5 年年 5 考考) 1杠杆的定义：一根杠杆的定义：一根_棒棒，在力的作用下
23、在力的作用下 能绕着能绕着_转动转动 硬硬 固定点固定点 2杠杆的五要素：杠杆的五要素：_(杠杆围绕转动的固定杠杆围绕转动的固定 点点 O)、_(使杠杆转动的力使杠杆转动的力 F1)、_(阻碍阻碍 杠杆转动的力杠杆转动的力 F2)、动力臂动力臂(从从_到到_力作力作 用线的距离用线的距离 l1)、阻力臂阻力臂(从从_到到_的距的距 离离 l2) 支点支点 动力动力 阻力阻力 支点支点 动动 支点支点 阻力作用线阻力作用线 3杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：_ _，用公式可表示为用公式可表示为_动力臂动力臂 l1是阻是阻 力臂力臂 l2的几倍的几倍，动力动力 F1就是阻力就是阻力 F2的的_ 动
24、力动力动力臂阻力动力臂阻力阻阻 力臂力臂 F1l1F2l2 几分之一几分之一 4杠杆的分类：杠杆的分类： 名称名称 力臂关系力臂关系 力的关系力的关系 特点特点 生活应用生活应用 省力省力 杠杆杠杆 l1_l2 F1_F2 省力省力， 费距离费距离 撬棒撬棒、 铡刀铡刀、 开瓶器开瓶器、 轮轴轮轴、 羊角锤羊角锤、钢丝钳钢丝钳、手推车手推车、 花枝剪刀花枝剪刀、核桃夹核桃夹、扳手扳手、 道钉撬道钉撬、自行车手闸自行车手闸 名称名称 力臂关系力臂关系 力的关系力的关系 特点特点 生活应用生活应用 费力费力 杠杆杠杆 l1_l2 F1_F2 _ 理发剪刀理发剪刀、 钓鱼竿钓鱼竿、 镊子镊子、 火钳
25、火钳、筷子筷子、面包夹面包夹、铁铁 锹锹、 缝纫机踏板缝纫机踏板、 起重臂起重臂、 人的前臂人的前臂、船桨船桨 等臂等臂 杠杆杠杆 l1_l2 F1_F2 不省力不省力， 不费力不费力 天平天平，定滑轮定滑轮 费力，省费力，省 距离距离 1下列简单机械中下列简单机械中，使用时属于省力杠杆的是使用时属于省力杠杆的是 ( ) A赛艇的桨赛艇的桨 B剪纸剪刀剪纸剪刀 C起瓶器起瓶器 D筷子筷子 C 2如图所示是汽车起重机的示意图如图所示是汽车起重机的示意图，当用它从水当用它从水 中吊起重物时中吊起重物时，下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A汽车轮胎有花纹是为了减小行驶过程中的摩擦汽车轮胎有花纹
26、是为了减小行驶过程中的摩擦 力力 B此吊车运用了杠杆原理此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费力杠杆此杠杆为费力杠杆 C汽车固定后汽车固定后，吊起重物后与没有吊起重物时相吊起重物后与没有吊起重物时相 比比，对地面的压强变小对地面的压强变小 D将货物从水中匀速吊起时将货物从水中匀速吊起时，出水过程中出水过程中，拉力拉力 逐渐变小逐渐变小 答案：答案：B 3如图中的杠杆平衡时如图中的杠杆平衡时，F1与与 F2之比是之比是( ) A54 B45 C14 D41 D 4我国台湾省发生地震我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因一个结构坚固的水塔因 地基松软而倾斜地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜为阻止水塔继
27、续倾斜，救援队借助山救援队借助山 石用钢缆拉住水塔石用钢缆拉住水塔下列方案中下列方案中，钢缆对水塔拉力最钢缆对水塔拉力最小小 的是的是( ) A B C D 答案：答案：B 5如图所示如图所示，小明用一可绕小明用一可绕 O 点转动的轻质杠杆点转动的轻质杠杆， 将挂在杠杆下的重物提高将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的他用一个始终与杠杆垂直的 力力 F，使杠杆由使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过在这个过 程中此杠杆程中此杠杆( ) A一直是省力的一直是省力的 B先是省力的先是省力的，后是费力的后是费力的 C一直是费力的一直是费力的 D先是费力的先是费力
28、的，后是省力的后是省力的 B 6小金将长为小金将长为 0.6 m、质量可忽略不计的木棒搁在质量可忽略不计的木棒搁在 肩上肩上，棒的后端棒的后端 A 挂一个挂一个 40 N 的物体的物体，肩上支点肩上支点 O 离离 后端后端 A 的距离为的距离为 0.2 m，他用手压住前端他用手压住前端 B 使木棒保持使木棒保持 水平平衡水平平衡，如图所示如图所示，小金的质量为小金的质量为 50 kg，则此时手则此时手 压木棒的压力大小为压木棒的压力大小为_N，肩对木棒的支持力大肩对木棒的支持力大 小 为小 为 _N ， 人 对 地 面 的 压 力 大 小人 对 地 面 的 压 力 大 小 为为 _N(g10N
29、/kg) 20 60 540 7(1)如图甲所示为钓鱼竿钓鱼的示意图如图甲所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O 为支为支 点点，画画 F1与与 F2的力臂的力臂 L1和和 L2. 如图所示：如图所示： 甲甲 (2)如图乙所示如图乙所示，轻质杠杆轻质杠杆 OA 可绕可绕 O 点转动点转动，请在请在 图中画出杠杆图中画出杠杆 OA 的动力臂的动力臂 L1和其受到的阻力和其受到的阻力 F2. 如图所示：如图所示： 乙乙 (3)如图丙所示如图丙所示， 一轻质杠杆一轻质杠杆 AC 可绕支点可绕支点 O 自由转自由转 动动， 在在 B 点挂一重为点挂一重为 G 的物体的物体 为使杠杆在水平位置保为使杠杆在水平位置
30、保 持平衡持平衡，画出施加在杠杆上最小力画出施加在杠杆上最小力 F 的示意图的示意图 如图所示：如图所示： 丙丙 (4)如图丁所示如图丁所示，杠杆在力杠杆在力 F1、F2的作用下处于平的作用下处于平 衡状态衡状态，L1为为 F1的力臂的力臂请在图中作出请在图中作出 F2的力臂的力臂 L2 及力及力 F1. 如图所示：如图所示： 丁丁 等臂等臂 省力省力 考点二：滑轮（考点二：滑轮（5 5年年3 3考）考） 8若滑轮组若滑轮组、绳子绳子、摩擦均忽略不计摩擦均忽略不计，则下列用则下列用 两个滑轮提升同一重物的几种组合中两个滑轮提升同一重物的几种组合中，最省力的是最省力的是 ( ) A B C D
31、C 9如图如图，使用该装置匀速提起重物使用该装置匀速提起重物 G，沿不同方沿不同方 向所用的拉力向所用的拉力( ) AF1最大最大 BF2最大最大 CF3最大最大 D一样大一样大 D 10如图所示如图所示，每个滑轮的重力相等每个滑轮的重力相等，不计绳重和不计绳重和 摩擦力摩擦力，G160N，G238N，甲甲、乙两种情况下乙两种情况下，绳绳 子在相等拉力子在相等拉力 F 作用下静止作用下静止每个动滑轮的重力为每个动滑轮的重力为 ( ) A3N B6N C11N D22N B 11如图所示如图所示，在水平拉力在水平拉力 F 作用下作用下，使重使重 40N 的的 物体物体 A 匀速移动匀速移动，物体
32、物体 A 受受到地面的摩擦力为到地面的摩擦力为 5 N，不不 计滑轮计滑轮、绳子的重力及摩擦绳子的重力及摩擦，拉力拉力 F 的大小是的大小是( ) A5 N B10 N C40 N D20 N B 12在水平桌面上放一个重在水平桌面上放一个重 300N 的物体的物体，物体与物体与 桌面间的摩擦力为桌面间的摩擦力为 60 N，如图所示如图所示，若不考虑绳的重力若不考虑绳的重力 和绳的摩擦和绳的摩擦， 使物体以使物体以 0.1 m/s 匀速移动时匀速移动时， 水平拉力水平拉力 F 及其功率的大小分别为及其功率的大小分别为( ) A20N 2 W B30N 6 W C60N 2 W D20N 6 W
33、 D 13高速铁路的输电线高速铁路的输电线，无论冬无论冬、夏都绷得直直的夏都绷得直直的， 以保障列车电极与输电线的良好接触以保障列车电极与输电线的良好接触如图为输电线的如图为输电线的 牵引装置牵引装置，钢绳通过滑轮组悬挂钢绳通过滑轮组悬挂 20 个相同的坠砣个相同的坠砣，每每 个坠砣的质量为个坠砣的质量为 25 kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦不计滑轮和钢绳自重及摩擦， 输电线输电线 A 端受到的拉力大小为端受到的拉力大小为_N若某段时间若某段时间 内坠砣串下降了内坠砣串下降了 30 cm，则输电线则输电线 A 端向左移动了端向左移动了 _cm.(g 取取 10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩不考
34、虑钢绳的热胀冷缩) 104 15 14(1)请在图甲中用笔画线代替绳子请在图甲中用笔画线代替绳子，将两个滑轮将两个滑轮 连成滑轮组连成滑轮组，要要求人往下拉绳使重物升起求人往下拉绳使重物升起 (2)如图乙所示如图乙所示，某人站在地上使用滑轮组提起物某人站在地上使用滑轮组提起物 体体，请在图中画出最省力的绳子绕法请在图中画出最省力的绳子绕法 (3)在图丙中画出滑轮组最省力的绕绳方法在图丙中画出滑轮组最省力的绕绳方法 如图所示：如图所示： 甲甲 乙乙 丙丙 考点三：其他简单机械考点三：其他简单机械(5 年年 0 考考) 1斜面是一种省斜面是一种省_、费费_的简单机的简单机 械械，如盘山公路如盘山公
35、路、螺丝钉的螺纹等螺丝钉的螺纹等 2轮轴是由公共转轴的轮和轴组成的轮轴是由公共转轴的轮和轴组成的，轮轴可看轮轴可看 成杠杆的变形成杠杆的变形当动力作用在轮上时为省力当动力作用在轮上时为省力例如：门例如：门 把手把手、方向盘方向盘、扳手等扳手等 力力 距离距离 考点四：实验考点四：实验(探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件)(5 年年 1 考考) 【实验目的】【实验目的】探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件 【实验器材】【实验器材】杠杆杠杆(带刻度带刻度)、钩码钩码(重力已知重力已知) 【实验步骤】【实验步骤】(1)调节杠杆在水平位置平衡；调节杠杆在水平位置平衡； (2)分别在杠杆的两端挂钩码分
36、别在杠杆的两端挂钩码，并移动钩码的位置并移动钩码的位置， 使杠杆再次在水平位置平衡使杠杆再次在水平位置平衡，记下钩码的大小及力臂的记下钩码的大小及力臂的 大小；大小； (3)改变钩码的数量改变钩码的数量，重复步骤重复步骤(2)的操作的操作 【实验记录表格】【实验记录表格】请你补充完成记录数据的表格设请你补充完成记录数据的表格设 计计. 实验次数实验次数 _ _ _ _ 1 2 3 动力动力 F1/N 动力臂动力臂 l1/m 阻力阻力 F2/N 阻力臂 阻力臂 l2/m 【实验结【实验结论】论】动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂(F1l1 F2l2) 【交流与评估】【交流与评估】 (1)什
37、么是杠杆的平衡？什么是杠杆的平衡？_. (2)如图如图 1 所示所示，要使杠杆在水平位置平衡要使杠杆在水平位置平衡，应该把应该把 平衡螺母向平衡螺母向_移动移动 杠杆静止或匀速转动杠杆静止或匀速转动 右右 (3)实验前调节杠杆使杠杆在水平位置平衡的目的实验前调节杠杆使杠杆在水平位置平衡的目的 是是_ (4)实验时再次调节杠杆在水平位置平衡的目的是实验时再次调节杠杆在水平位置平衡的目的是 _ 避免杠杆自重影响实验避免杠杆自重影响实验，方便测力臂方便测力臂 方便测力臂方便测力臂 (5)实验中为什么要进行多次实验？实验中为什么要进行多次实验？_ _. (6)分析数据时能不能比较分析数据时能不能比较“
38、动力动力臂动力动力臂”与与 “阻力阻力臂阻力阻力臂”的大小？为什么？的大小？为什么？ _. 避免偶然性避免偶然性， 寻找普遍规律寻找普遍规律 不能不能，不同的物理量不能相加不同的物理量不能相加 (7) 说 一 说 选 用 钩 码 做 实 验 的 优 点 与 不 足 ：说 一 说 选 用 钩 码 做 实 验 的 优 点 与 不 足 ： _ _. (8)如果用测力计做实验如果用测力计做实验，实验时要注意什么？实验时要注意什么？ _. 优点：操作简单；缺点：优点：操作简单；缺点：力的大小不能任意改变力的大小不能任意改变， 力的方向只能竖直向下力的方向只能竖直向下 测力计一定要在竖直方向施力测力计一定
39、要在竖直方向施力 (9)如图如图 5 的实验中的实验中，如果斜拉测力计如果斜拉测力计，测力计的示测力计的示 数将会怎样变化？为什么？数将会怎样变化？为什么？ _. 变大，拉力的力臂变小了变大，拉力的力臂变小了 15 如图所示如图所示， 杠杆调平衡后杠杆调平衡后， 在在 A 处挂处挂 3 个钩码个钩码， 要想杠杆继续平衡要想杠杆继续平衡，则需在则需在 B 处挂处挂_个钩码个钩码杠杠 杆在水平位置平衡后杆在水平位置平衡后，若将两侧各去掉一个钩码若将两侧各去掉一个钩码，则杠则杠 杆杆_；杠杆在水平位置平衡后；杠杆在水平位置平衡后，若将左若将左、右的右的 钩码都向外移动一格钩码都向外移动一格， 则杠杆
40、则杠杆_(后两空均后两空均 选填选填“仍然平衡仍然平衡”“”“左端上升左端上升”或或“右端上升右端上升”) 5 左端上升左端上升 左端上升左端上升 1 (2016 年年)用如图的滑轮组提升重物用如图的滑轮组提升重物， 用笔画线代用笔画线代 替绳子画出最省力的绳子绕法替绳子画出最省力的绳子绕法 如图所示：如图所示： 2(2018 年年)如图所示如图所示，轻质杠杆轻质杠杆 OA 可绕可绕 O 点转点转 动动，请在图中画出杠杆请在图中画出杠杆 OA 的动力臂的动力臂 L. 如图所示：如图所示： 3(2015 年年)如图如图，请在杠杆请在杠杆 A 处画出把物体拉起处画出把物体拉起 时的最小拉力时的最小
41、拉力 F1，并画出拉力并画出拉力 F1的力臂的力臂 L1. 如图所示：如图所示： 4(2017 年年)如图所示如图所示，利用羊角锤撬起钉子利用羊角锤撬起钉子，请你请你 在羊角锤在羊角锤 A 点处画出所能施加的最小动力点处画出所能施加的最小动力 F1， 并画出阻并画出阻 力力 F2的阻力臂的阻力臂 L2. 如图所示：如图所示： 5(2014 年年)如图所示如图所示，利用铁架台利用铁架台、带有刻度的杠带有刻度的杠 杆杆、 细线细线、 数量足够的钩码等器材探究杠杆的平衡条件数量足够的钩码等器材探究杠杆的平衡条件 (1)实验前杠杆如图所示实验前杠杆如图所示， 为使杠杆处在为使杠杆处在_平平 衡状态衡状
42、态，应将杠杆右端的平衡螺母应将杠杆右端的平衡螺母 B 向向_(选填选填 “左左”或或“右右”)调调 水平水平 右右 (2)记录实验数据的表格如下表记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目请将表头栏目，实实 验所记录的数据补充完整验所记录的数据补充完整 实验实验 次数次数 _ _ 动力臂动力臂 L1/m 阻力阻力F2/N _ _ 1 2 0.3 3 0.2 2 4 0.4 8 _ 3 5 _ 6 0.25 动力动力 F1/N 阻力臂阻力臂 L2/m 0.2 0.3 6(2018 年节选年节选)如图是建筑工地上的起重机示意如图是建筑工地上的起重机示意 图图，起重机的电动机功率为起重机的电动机功率为
43、3103 W，当它把质量为当它把质量为 1t 的重物匀速提起的重物匀速提起 24 m时时，用时用时 100 s若起重机若起重机 AB 长为长为 20 m，吊起重物时吊起重物时 B 端的配重质量为端的配重质量为 4t，为使起为使起 重机不翻倒重机不翻倒，则则 OB 长为多少？长为多少？(g10N/kg，不计摩擦不计摩擦 和起重机自重和起重机自重) 解：设解：设 OB 为为 l1，AB 为为 l，OA 为为 l2ll1 因为因为 mA1t103kg，所以所以 F2GAmAg103kg10N/kg104N 因为因为 mB4t4103kg，所以所以 F1GBmBg4103kg10N/kg4104N 根
44、据根据 F1l1F2l2，有有 F1l1F2(ll1) l1 F2l F1F2 104N20m 4104N104N 4m 7 (2016 年年)如图所示如图所示， 由不同物质制成的甲和乙两由不同物质制成的甲和乙两 种实心球的体积相等种实心球的体积相等， 此时杠杆平衡此时杠杆平衡(杠杆自重杠杆自重、挂盘和挂盘和 细线的质量忽略不计细线的质量忽略不计)，则杠杆左则杠杆左、 右两边的力臂之比为右两边的力臂之比为 _， 1 个甲球和个甲球和 1 个乙球的质量之比为个乙球的质量之比为_， 甲球和乙球的密度之比为甲球和乙球的密度之比为_ 21 13 13 8(2018 年年)A、B 两种实心物体的质量与体
45、积的关两种实心物体的质量与体积的关 系如图甲所示系如图甲所示，把体积相等的把体积相等的 A、B 两物体挂在滑轮组两物体挂在滑轮组 下下，若要使它们处于静止状态若要使它们处于静止状态，则图乙的虚线框内悬挂则图乙的虚线框内悬挂 B 物体的个数是物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重不计摩擦和滑轮的自重)_ 甲甲 乙乙 2 9 (2013 年年)如图是某装置利用浮力进行自动控制的如图是某装置利用浮力进行自动控制的 原理图原理图 AOB 为一杠杆为一杠杆(质量忽略不计质量忽略不计)，OAOB1 2.A 端用细端用细线挂一空心铝球线挂一空心铝球，质量为质量为 2.7 kg.当铝球一半当铝球一半 体积浸在水中
46、体积浸在水中，在在 B 端施加端施加 3.5 N 的竖直向下的拉力的竖直向下的拉力 F 时时，杠杆恰好在水平位置平衡杠杆恰好在水平位置平衡则铝球实心部分的体积则铝球实心部分的体积 为为_m 3， ，铝球受到的浮力为铝球受到的浮力为_N，铝球空铝球空 心部分的体积为心部分的体积为_m 3.( 铝铝2.7103kg/m3，g 10N/kg) 10 3 20 310 3 【命题规律】【命题规律】杠杆知识的考查主要集中在作图与杠杠杆知识的考查主要集中在作图与杠 杆平衡条件的计算上杆平衡条件的计算上.近几年难度在加大近几年难度在加大， 如考查画最小如考查画最小 的力的力，机械的平衡与浮力机械的平衡与浮力、密度结合进行计算密度结合进行计算.而而“探究探究 杠杆平杠杆平衡的条件衡的条件”实验近几年只考过一次实验近几年
