1、杠杆及滑轮组计算的两种常规题型汇总：1 题型1 杠杆的计算（按照难易程度分为10小题）方法论：应注意复杂计算题型中受力分析与杠杆平衡公式的联合计算1.长1m的杠杆水平放置，支点离左0.8m，左端挂20N重的物体.现要使杠杆在水平位置平衡，应在右端挂多重的物体？2.身高几乎相同的兄弟二人，用1.5m的扁担抬一桶水，水桶挂在距离哥哥肩膀0.5m处的扁担上，桶和水共重300N，问兄弟二人各负担多大的力？（不记扁担重）3.如图，OA：OB为2：5，已知F200N，那么物体受到的重力为多少N？物体的质量为多少kg？若物体是一个边长为5dm的实心正方体，则物体的密度是多少？（g10N/kg）4.一位体重为
2、510N的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为其重心。(1)请计算地面对他的双手的作用力；(2)若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为多少？5.俯卧撑是一项常见的健身热身项目如图是冬奥会运动员做俯卧撑热身时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点A点为重心,重力为400N(1)在图中画出重力的力臂L1和地面对手支持力的力臂L2并分别注明.(2)若L1=1m，L2=1.8m，每个手掌的面积约为1.510-2m2，求双手对地面的压强6.如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，将边长为10cm，质量为6kg的正方体合金块，用细绳挂在杠杆左端A处。在杠杆右端B处施加一个
3、大小为15N的拉力FB，此时杠杆在水平位置平衡，已知OA30cm，OB20cm，求：（g取10N/kg）（1）细绳对A点的拉力FA；（2）合金块对水平地面的压强。7.如图所示，水平地面上有一重900N的物体，现用细绳将其挂在轻质杠杆的A端，在杠杆的B端竖直向下用力拉杠杆，杠杆在水平位置平衡，已知拉力F1=200N，AOOB=13，物体的底面积为0.2m2。求：(1)细绳对杠杆的拉力F2；(2)剪断细绳后，物体对地面的压力和压强。8.如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3m，均匀正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为5.6kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个
4、端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3000Pa，支点O距A点1.6m。求（1）物体乙受到的重力；（2）物体甲受到的支持力；（3）物体甲的质量。9.杠杆在工业生产中有广泛的应用，如图为某杠杆示意图，物体C为边长为50cm的正方体，其质量为65kg，杠杆AB可绕O点转动，AO：OB2：1，一个体重为600N的人用竖直向下的力拉绳子，对杠杆B端产生一个竖直向下的拉力，杠杆在水平位置保持静止，且物体C对地面的压强为2000Pa，杠杆自重、绳重及摩擦均不计。（1）地面对物体C的支持力是多少？（2）人对绳子的拉力是多少？（3）若人与地面的接触面积为400cm2，则人对地面的压强是
5、多少？10.如图所示用细绳将棱长为10cm的正方体合金块挂在轻质杠杆的A点，在B点施加力F125N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0；撒去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.5103Pa（OB3OA）（1）请在图中画出F2的力臂（2）合金块的质量是多少？（3）F2的大小是多少？二 题型二 竖放滑轮组的计算（共14小题）方法论；注意区分有用功，额外功，总功分别是是哪个力做的;区分做滑轮组题型中合适可以对滑轮组受力分析，何时不能1.如图所示，将重物匀速提高3m，若物体质量为60kg，动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计（g取10N/kg），求：（1）绳自由端移动的距
6、离。（2）拉力F的大小。2.图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重30N，绳端拉力F为12N在F的作用下物体以0.1m/s的速度匀速上升0.5min求：（1）有用功（2）总功（3）机械效率。3.如图所示，放在水平地面上的物体A，质量为114kg，物体A与水平地面的接触面积为1.5103cm2。工人师傅用600N的拉力F匀速向上提升物体A，物体A上升的速度为0.2m/s。不计摩擦及绳重，g取10N/kg。求：(1)工人师傅5s时间做的功。(2)提升物体A时，此滑轮组的机械效率。(3)若工人师傅用450N的拉力提升物体A，物体A没有被拉动，求此时物体A对地面的压强。4.如图所示是现代家庭使用的升降
7、衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g10N/kg，不计绳重和摩擦）求：（1）绳子自由端拉力F的大小；（2）拉力所做的有用功W有用；（3）整个过程中机械效率。5.学习了简单机械的有关知识后，质量为45kg的小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一段固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示将40N的衣物挂在晾衣架上
8、，人拉绳的力为12.5N时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦求：（1）若小强的一只脚与地面的接触面积为2.510-2m2，求小强对地面的压强.（2）此时该装置的机械效率.（3）将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功6.明同学利用图中所示滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦，若每次提升重物都匀速拉动绳子，且提升同样的高度，重物重G从20N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。图乙是以上实验操作过程中滑轮组的机械效率%随货物重G增加而变化的图像。请根据提供的相关信息完成以下问题：(1)动滑轮的重多少？(2)绳子能承受的最大拉力是多少？(3)当重物重为100N时滑轮组的机械效率是多少？7.工人用如
9、图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，已知箱子重为350N，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。(1)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的均力为200N，拉力做功的功率是多大？ (2)若某次运送建材的质量为40kg，求此时的拉力是多少？(3)当滑轮组的机械效率为80%时，运送建材的重力是多大？ 8.如图所示，不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力，用100牛的竖直向上拉力F通过滑轮拖着重为190牛的物体A做竖直向上移动，物体A运动时的s-t图像如图所示。求：(1)物体A运动10秒通过的路
10、程s；(2)滑轮所受重力的大小G轮；(3)物体A运动10秒，拉力F所做的功W和功率P。9.如图所示（滑轮组的绕绳未画出），质量为75kg的人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，人单脚着地面积为250cm2，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）求：（1）按题意画出滑轮组的绕绳（2）人对地面的压强.（3）被吊起的重物质量多大？（4）若不计绳重和摩擦.现有一质量为210kg的物体，能否用此滑轮吊起，请详细说明理由.10.如图所示滑轮组提升正方体物体，物体边长为0.1m，密度为2103kg/m3，动滑轮重5N，不计摩擦和绳重。(1)
11、物体重力为多少N；(2)物体对水平地面的压强为500Pa时，作用在自由端的拉力为多少N；(3)绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N，求滑轮组的最大机械效率。11.如图所示，小明用滑轮组提升重1200N、底面积为300cm2的货物，已知每个滑轮重300N，不计绳重和摩擦。求：(1)货物放在水平地面上时对地面的压强是多少?(2)用滑轮组提起货物所需的拉力至少为多大?(3)小明用滑轮组匀速提升货物时滑轮组的机械效率为12.如图所示，重500N的工人用滑轮组以200N的拉力将物体匀速提高2m此过程中，滑轮组的机械效率为80%不计绳重与摩擦，g10N/kg求：（1）滑轮组对物体所做的功；（2
12、）所提物体的重力；（3）该工人用此滑轮组提升重物的最大机械效率。13.如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问：（1）动滑轮的重力为多少？（2）第2s内拉力F的功率为多少？（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？（4）此装置提升重物的最大机械效率为多少？14如图甲所示，重为100N的物体，底面积为2102m2，小明用竖直向下的拉力F拉绳，拉力F随时间t变化图象如图乙所示，重物的速度v和上升高度h随
13、时间t的变化如图丙和如图丁所示（不计绳重和摩擦）。求：(1)12s拉力F做的功；(2)23s拉力F的功率、滑轮组的机械效率；(3)01s重物对地面的压强。三 题型3 横放滑轮组的计算（共5小题）1.如图所示物体A被滑轮组拉着在水平地面上5 s内匀速直线运动了2m，它受到地面的摩擦阻力是96N，绳端拉力F为40N，则：（1）物体A运动的速度是多大？（2） 拉力F的功率是多少？（3）该滑轮组的机械效率是多少？2.如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重
14、力，并且绳子足够长求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功3.质量为1.8t的小汽车陷人泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%（g=10N/kg）。求(1)小汽车所受阻力f；(2)绳子自由端拉力F1；(3)树承受的拉力F2；(4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F1的功率。4.如图所示装置中，不计滑轮的自重与摩擦。重100牛的物体A在水平拉力F作用下匀速直线运动了2秒，已知拉力F做功的功率为20w，物体A所受的摩擦力为重力的0.2倍。求：（1）拉力F的大小。（2）F所做的功。（3）物体A所移动的距离。5.在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：（1）人的拉力所做的功。（2）人的拉力做功的功率。（3）动滑轮受到的重力。1113
