人教版物理八年级下册同步练习第十二章简单机械

第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件01知识管理1杠杆定义：_在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒_叫做杠杆认识杠杆：杠杆可以绕其转动的点叫做_支点_使杠杆转动的力叫做_动力_阻碍杠杆转动的力叫做_阻力_支点到动力作用线_的距离叫做动力臂(l1)_支点到阻力作用线_的距离叫做阻力臂(l2)画 力 臂：一定点，二画线(力的作用线)，三作垂线段，四标注2杠杆的平衡条件平衡状态：当杠杆处于_静止_或_匀速转动_状态时，我们就说杠杆平衡了平衡条件：动力_动力臂_阻力_阻力臂_，即_F1l1F2l2_02基础题)知识点1杠杆及其五要素1(2018邵阳)如图所示的杠杆，动力F的力臂是(D)AOD BOFCOA DOC2关于杠杆，下列说法正确的是(C)A杠杆必须是一根直的硬棒B杠杆一定有支点但不一定在杠杆上C力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上D动力臂就是支点到动力作用点的距离3(2019盐城)在图中画出力F的力臂解：4(2019昆明)请画出图中力F的力臂，并以“l”表示知识点2探究杠杆的平衡条件5(2019江西)如图所示是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置(1)实验前，小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，他们应将左端的平衡螺母向左调或将右端的螺母向_左_调(2)实验中，两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码，如图乙所示，如果两人决定只改变左侧钩码的位置，则向_右_移动，才能使杠杆在水平位置重新平衡，改变钩码的个数及位置，并进行多次实验(3)实验后，两位同学将所得的数据分析处理，最终得到杠杆的平衡条件为_动力动力臂阻力阻力臂(或F1l1F2l2)_6(2019哈尔滨)如图所示，杠杆质地均匀，每个钩码重0.5 N，下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度)(D),A),B),C),D)【易错点1弄错支点】7如图为工人用一根撬棒撬起一块石头，如果他向下用力，则点_B_是支点；若他向上用力，则支点是_C_点(填“A”“B”或“C”)【易错点2弄错动力作用点】8杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点是_B_点，动力作用点是_A_点，阻力是_吊桥的重力_03中档题9(2019河南)如图，开瓶器开启瓶盖时可抽象为一个杠杆不计自重，下图能正确表示它工作示意图的是(B) AB CD10小明在探究杠杆的平衡条件时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，下列说法正确的是(B)A弹簧测力计拉力的力臂为OCB用弹簧测力计取代钩码的目的是正确认识力臂C用弹簧测力计取代钩码的目的是便于测量力臂D弹簧测力计的拉力方向改变时，拉力大小一定不变11如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AOBO，不计杠杆重力，则m1、m2的大小关系为(B)Am1m2 Bm1m2Cm1m2 D无法判断12如图所示，OA为可绕O点转动的轻质杠杆，杆长为1 m，作用于A点的动力F的大小为120 N，且始终与杠杆垂直，物体G受到300 N的重力，要使杠杆在水平位置平衡，则OB_0.4_m.13(1)图中为一杠杆，画出F1和F2的力臂l1和l2.解：(2)(2019赤峰)如图所示，工人沿台阶向上滚动圆柱体塑料桶他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂解：14(2018滨州)小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相等的0.5 N重的钩码若干个(1)如图A所示，实验前，杠杆左端下倾，则应将左端的平衡螺母向_右_(填“左”或“右”)调节，直到杠杆在_水平_位置平衡，目的是便于测量_力臂_，支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆_自重_对平衡的影响(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F11.5 N，动力臂l10.1 m，阻力F21 N，则阻力臂l2_0.15_m.(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_没有多次实验，结论不具有普遍性_(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，做了如图C的实验，此实验_能_(填“能”或“不能”)说明该结论是错误的图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5 cm，每个钩码重0.5 N，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力动力臂_等于_(填“等于”或“不等于”)阻力阻力臂04拓展题15请仔细观察如图所示的漫画，判断小猴和小兔谁分的萝卜重(A)A小猴 B小兔C一样重 D无法判断第2课时杠杆平衡条件的应用01知识管理1生活中的杠杆等臂杠杆：动力臂_等于_阻力臂，不省力也不费力，不省距离也不费距离，如天平省力杠杆：动力臂_大于_阻力臂，能_省_力，但_费_距离，如撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳等费力杠杆：动力臂_小于_阻力臂，_不能_省力，但_省_距离，如理发剪刀、钓鱼竿、镊子等2杠杆的最小力问题条件：由杠杆平衡条件F1l1F2l2可知，当阻力和阻力臂不变时，要使作用在杠杆上的动力F1最小，应使_动力臂l1_最大02基础题知识点1生活中的杠杆1(2019衡阳)如图所示的工具中，属于费力杠杆的是(D)A开瓶器 B核桃夹 C钢丝钳 D食品夹2(2019宜昌)如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支_费_力杠杆，手移动的距离_小于_(填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离3(2019成都)如图是三种类型的剪刀的示意图，若请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择_C_(填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是省_力_4如图是同学们常用的燕尾夹，ABBC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把_B_点看作支点，此时夹子可近似看作_等臂_(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆知识点2杠杆的最小力问题5如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A端施加一个力，下列说法正确的是(B)AF1最小BF2最小CF3最小D一样大6(2019深圳)如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图【易错点凭感觉确定支点】7如图，当售货员将推车前轮推到路沿A时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，支点是_后轮_(填“前轮”或“后轮”)；当后轮遇到路沿时，售货员向上提扶把，这时支点是_前轮_(填“前轮”或“后轮”)后一种情况下，推车可以视为_省力_杠杆03中档题8如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成杠杆，则下列分析正确的是(B)A省力杠杆，支点是A点B费力杠杆，支点是A点C省力杠杆，支点是B点D费力杠杆，支点是B点9如图所示是一个指甲刀的示意图，下列说法正确的是(A)AABC是一个省力杠杆BABC是一个费力杠杆COBD是一个省力杠杆，支点在D点D指甲剪有三个杠杆，两个是省力杠杆，一个是费力杠杆10如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图下列有关说法正确的是(C)A刀刃很薄可以增大压力B铡刀实质上是一种费力杠杆C甘蔗放在a点比b点更易被切断D手沿F1方向用力比沿F2方向更省力11(2019衢州)如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是(C)ABCD12如图所示，室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启根据室内垃圾桶的结构示意图可确定桶中有_2_个杠杆起作用，其中省力杠杆是_DEF_13如图所示，杆秤秤砣的质量为0.5 kg，秤钩悬挂处A与秤纽O间的距离为8 cm.挂上重物后，秤砣移至距O点32 cm的B点处秤杆正好平衡，则被称物体的质量为_2_kg.质量为3 kg的刻度线与秤纽O点间的距离是_48_cm.14如图所示，质量为6 kg、边长为10 cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BO10 cm，CO30 cm，在C端用F10 N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直(物体A未离地)(细绳重量不计，g取10 N/kg)求：(1)B端细绳的拉力F拉；(2)当要将A拉离地面时，作用在C端的力F至少为多大解：(1)由杠杆平衡条件可得，F拉OBFOC，则F拉30 N(2)当将要把A拉离地面时，由二力平衡条件可得F拉Gmg6 kg10 N/kg60 N由杠杆平衡的条件可得，F拉OBFOC，则FF拉20 N动态杠杆1(2019南宁)如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是(A)A一直变大B一直变小C一直不变 D先变大后变小2(2019南充)如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将(A)A变大B不变C变小D不能确定3(2018潍坊)如图所示，杠杆处于平衡状态如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将(B)A左端下降 B右端下降C仍然平衡 D无法判断4(2018益阳)如图所示，轻质杠杆在中点处悬挂重物，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F，杠杆保持平衡，保持力F方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆保持平衡，力F将_变大_；将杠杆顺时针方向缓慢转动，力F将_不变_(填“变大”“变小”或“不变”)小专题(九)杠杆作图类型1画力臂和力的示意图一定点，二画线(力的作用线)，三作垂线，四标注1请在图中画出如图所示杠杆的阻力F2的力臂l2.解：2(2019岳阳)请画出图中杠杆动力F的力臂l.解：3开门时，门锁手柄可视为杠杆，请画出图中门锁手柄受到的力F的力臂l.解：4如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴(支点)，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2.甲乙解：5如图是阳阳同学做俯卧撑时的示意图，他重500 N，A点为重心，请画出以O点为支点时重力G的力臂l和水平地面对手的支持力F的示意图解：6如图a，人在行走中，脚掌的骨骼可看作杠杆请在图b中画出腓肠肌对此杠杆拉力F1的力臂解：7如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图解：8(2018曲靖)在如图中，l1是动力臂，作出动力F1.解：9如图甲是一款修理路灯的升降机，其支撑臂相当于一个杠杆，其简化图如图乙所示请在图乙中：(1)画出动力F1的力臂l1.(2)画出作用在B点的阻力F2及其力臂(3)支撑臂相当于_费力_杠杆解：10如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂解：类型2画最小力的示意图一找离支点最远的点，二连接支点和最远点(最大力臂)，三过最远点作垂直于连线的力(注意力的方向)11(2018衡阳)如图所示，用一根木棒以O点为支点撬动石块，画出作用在A点的最小动力F，并画出阻力F2的力臂l2.解：12如图是我们经常使用的起子请在图中画出作用在A点最小的力F及其力臂l.13(2019武威)如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图解：14(2019达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OABC20 cm，AB30 cm，在B点用细线悬挂重为100 N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)解：15(2019营口)如图甲是一款女士睫毛夹，能将睫毛卷曲，使用时可简化成如图乙的杠杆，其中O为支点，A为动力作用点，F2是杠杆所受阻力请在图中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1.解：16如图为匀速打开垃圾桶盖时的简化图若动力作用在A点上，请在图中画出桶盖重力G的力臂l和作用在A点的最小动力F的示意图解：第2节滑轮第1课时定滑轮动滑轮01知识管理1定滑轮定义：轴_固定不动_的滑轮叫做定滑轮特点：使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的_方向_实质：定滑轮实质是一个_等臂_杠杆力的关系：使用如图所示的定滑轮提升重物，若不计摩擦，则F_G；若考虑绳子与滑轮间的摩擦，则F_G.2动滑轮定义：轴_可以随被吊物体一起运动_的滑轮叫做动滑轮特点：使用动滑轮能_省力_，但不能改变动力的_方向_，且多费一倍距离实质：动滑轮实质上是一个_动力臂是阻力臂两倍的省力_杠杆力的关系：(1)不计摩擦和动滑轮的重力，动滑轮能省一半力，即F_理想情况；(2)不计摩擦时，有F_半理想情况02基础题知识点1定滑轮1如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法正确的是(D)A它可以上下移动 B用它改变力的大小C用它是为了更美观 D用它改变力的方向2如图，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着重50 N的物体缓慢提升时，需要的力是多大(不计绳重和摩擦)(C)A100 N B25 NC50 N D无法确定3如图所示，定滑轮与细绳间的摩擦忽略不计，沿着绳向下匀速拉动弹簧测力计，钩码将_向上_(填“向上”或“向下”)运动，若钩码上升10 cm，弹簧测力计将向下移动_10_cm.(g取10 N/kg)知识点2动滑轮4(2019湘西)如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1 N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为(D)A1 NB1.5 NC2 ND0.5 N5小西学习了滑轮知识后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出如图所示的方案，将船拉近岸边则(A)A这是一个动滑轮，可省力B这是一个定滑轮，可省力C这是一个动滑轮，可改变力的方向D这是一个定滑轮，可改变力的方向6用图中滑轮把重300 N的物体匀速提起2 m时，人对绳子的拉力F为160 N，则动滑轮的重力为_20_N，拉力作用点移动距离为_4_m(不计绳重和摩擦)【易错点不理解定滑轮的实质】7如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩擦，三个力的大小关系是(B)AF1F2F3 BF1F2F3CF1F2F3 DF2F1F303中档题8如图所示，用大小相同的力F匀速提起两个物体，若不计滑轮重及摩擦，则两个物体所受重力的大小关系是(B)AG12G2BG1G2CG14G2DG1G29如图，用同一滑轮沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是(D)AF1F2F3 BF1F2F3CF2F1F3 DF2F1F310如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6 N的沙桶相连且保持静止不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是(B)A使用定滑轮是为了省力B铁块受到绳子的拉力为6 NC铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力D若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动11(2019安徽)如图中物块甲和乙处于静止状态已知甲重12 N，乙重8 N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为_4_N.12(2019海南)小谦想把被台风刮倒的树拉正他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有_2_段绳子拉甲树如果不计绳重和摩擦，甲树受300 N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为_150_N.13如图所示，物体A、B所受重力都为200 N，滑轮重、绳重和摩擦不计当用力分别匀速提起A和B时，力F1为_100_N，力F2为_200_N；若物体A、B均上升0.2 m，用时1 s，则F1移动_0.4_m，F2移动_0.2_m；F1移动的速度为_0.4_m/s，F2移动的速度为_0.2_m/s.04拓展题14如图所示，物体A的质量为5 kg.在沿水平方向的拉力F的作用下，物体恰好以0.1 m/s的速度匀速前进已知拉力F的大小为20 N，则物体A受到的摩擦力为_40_N，拉力F的速度为_0.2_m/s.(假设绳子足够长，滑轮重不计、绳子和滑轮间的摩擦不计)15如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50 N的物体，在拉力F的作用下使物体在2 s内上升了2 m，则拉力F_100_N，动滑轮上升的速度是v_0.5_m/s.(不计滑轮、绳的重力和摩擦)第2课时滑轮组01知识管理1滑轮组定义：在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组特点：即可以省力，又可以改变力的方向力的关系：(1)如图甲所示，若不计摩擦、绳重和动滑轮重，提起物体所用的力就是物重的n分之一，即F_；若不计摩擦和绳重，考虑动滑轮重，则F_，绳末端移动的距离snh_3h_(2)如图乙所示，将滑轮组平放，此时克服的阻力是物体受到的摩擦力f，拉着物体在水平面上匀速直线前进，不计滑轮重、绳重及滑轮与绳间的摩擦，所用的力是摩擦力的n分之一，即F_；绳子末端移动的距离s拉力ns物_3s物_甲乙2斜面轮轴轮轴：由_轮_和_轴_组成如：水龙头、方向盘、门把手斜面：属于_省力_机械如盘山公路02基础题知识点1认识滑轮组1如图所示，甲、乙是由相同的滑轮组成的滑轮组，当用它们提升同一重物时，请回答：(不计绳重和摩擦)(1)_甲_滑轮组能改变动力的方向，而_乙_滑轮组不能改变动力的方向(2)甲滑轮组有_2_段绳子承担物重，F甲_(G物G动)_乙滑轮组有_3_段绳子承担物重，F乙_(G物G动)_乙_滑轮组更省力些(3)如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动_2h_，乙滑轮组的绳端必须向上移动_3h_2(2019郴州)利用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物，动滑轮重为10 N(不计绳重与摩擦)，则拉力F的大小为(C)A70 NB100 NC105 ND110 N3对于滑轮组，下列说法正确的是(D)A可以省力，但必须改变用力的方向B可以省力，但不能改变用力的方向C可以省力，同时又可以省距离D可以省力，也可以改变用力的方向，但不能省距离4如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是(C)5如图所示，用滑轮组将重G100 N的物体匀速提升2 m，拉力F40 N，不计摩擦及绳重，则绳子末端移动的距离是_6_m，动滑轮重_20_N.6请在图中画出人拉重物上升最省力的绳子绕线方法解：知识点2斜面、轮轴7如图所示简单机械，使用中不属于轮轴的是(B),A),B),C),D)8如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是(C)A汽车方向盘B桔槔C盘山公路D铁葫芦03中档题9某升降式晾衣架的结构如图所示，该晾衣架没有应用到的简单机械是(D)A动滑轮 B定滑轮C轮轴 D斜面10(2019陕西)工人用如图所示的装置运送沙石，下列说法正确的是(B)A滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B图中动滑轮相当于一个省力杠杆C绳子自由端下拉1 m，桶上升2 mD质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的沙石11如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩擦力为200 N，用力F拉动木箱使它在2 s内匀速直线运动了3 m(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)，下列说法正确的是(C)A拉力F的大小为400 NB拉力F移动速度为1.5 m/sC绳自由端移动了6 mD木箱移动速度为3 m/s12(2019德阳)如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为_400_N，图乙中人对绳子的拉力为_210_N.甲乙13如图所示，重为50 N的物体在20 N的拉力F的作用下2 s内匀速上升2 m，不计绳重和摩擦，拉力F移动的速度为_3_m/s，物体上升的速度为_1_m/s，若物体的重力变为80 N，则拉力F为_30_N.14如图所示滑轮组，物重为120 N，滑轮重为30 N，若不计绳重和摩擦，匀速提起重物所用拉力是_50_N若要使物体上升2 m，应将绳的自由端拉动_6_m如果绳子所能承受的最大拉力为150 N，则该滑轮组能提升的最大物重为_420_N.15为了把陷在泥里的汽车拉出来，请你在图中画出最省力的滑轮组的绕线解：04拓展题16小明利用两个滑轮A、B组成如图所示的装置，将两个重力相等的重物G1、G2分别挂在绳子两端，若不计滑轮、绳子的重力和摩擦，下列说法正确的是(C)AA、B均为定滑轮BA、B均为动滑轮C放手后G1上升D放手后G2上升周周练(第1节、第2节)一、选择题(每小题5分，共40分)1(2019襄阳)下列杠杆中属于省力杠杆的是(C)A定滑轮 B筷子 C钳子 D钓鱼竿2(2019青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F210 N，阻力臂l220 cm，测力计示数F125 N，则动力臂l1为(B)A15 cm B8 cm C50 cm D80 cm3(2019盐城)如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做(A)A省力，不改变施力的方向B不省力，改变施力的方向C既省力，也改变施力的方向D既不省力，也不改变施力的方向4(2019宁夏)如图所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是(C)AB点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力DC点是支点，物体A放在车厢前部可省力5要用15 N的力刚好提起20 N的重物，如果不计机械本身的重力，不计绳重和摩擦，可以应用的下列简单机械是(B)A一个定滑轮 B一根杠杆C一个动滑轮 D三种都可以6(2019自贡)如图所示，物体A、B的重力分别为20 N、10 N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则(B)AF20 N BF10 NCF5 N DF30 N7如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力为F，重物G通过细线对杠杆的拉力为F，现将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是(A)A力F变大 B力F先变大后变小C力F变大 D力F的力臂变小8如图所示，用轻质滑轮匀速提升同一重物G，所用拉力F最小的是(D),A),B),C),D)二、填空题(每空2分，共34分)9如图所示，撬起瓶盖的起瓶器属于_省力_(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，其支点是图中_A_点10(2018柳州)如图所示，妈妈体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴_近_(填“远”或“近”)若小明往转轴靠近一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当_靠近_(填“远离”或“靠近”)转轴11(2019上海)如图甲、乙所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力分别用力F1、F2匀速提起重为10 N的物体，图_甲_中的滑轮可以看作等臂杠杆；图乙中力F2的大小为_5_N；图甲中物体被竖直提升1 m过程中，力F1所做的功为_10_J.12如图所示是人的手臂水平举重的动作，它是一个_费力_(填“省力”或“费力”)杠杆若不计手臂自重，则此时肱二头肌所施的力约为_1_200_N；将重物举起来的过程中，肱二头肌所施的力将_变小_(填“变大”“变小”或“不变”)13现在很多场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道如图所示，为残疾人上下台阶提供方便它实际上就是我们所学过的简单机械中的_斜面_，使用它的好处是_省力_14如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物，物重都是600 N，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力F乙为_300_N；若将重物提高1 m，则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为_3_m；若乙滑轮绳子的自由端移动的速度为40 cm/s，则物体移动的速度为_0.2_m/s.15如图所示的滑轮组，不计滑轮重、绳重及摩擦水平拉力F作用下将重为G30 N的物体A匀速拉动，已知绳子自由端速度为0.3 m/s，物体A受到的摩擦力f0.1G，则水平拉力F为_1_N，在2 s内物体移动的距离为_0.2_m.三、作图题(每图3分，共6分)16(1)(2019广安)如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2.解：(2)(2019铜仁)一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法解：四、实验探究题(10分)17(2019聊城)下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”的实验(1)实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到_水平_位置平衡将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向_右_(填“左”或“右”)端调节(2)调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂_4_个同样的钩码，使杠杆仍然在水平位置平衡(3)图乙是小聪利用弹簧测力计做某次实验的情景，已知杠杆每格长5 cm，钩码每个重0.5 N，请将弹簧测力计的示数(如图乙)填入下表.实验序号动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1_3.8_0.153.00.10上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是_弹簧测力计没有竖直向下拉，其力臂不为0.15_m_五、计算题(10分)18用如图的滑轮组匀速拉动棱长为20 cm的正方体物体时，所用拉力为220 N，若不计绳重和摩擦，请你解决以下问题：(物8103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)物体的重力(2)动滑轮的重力(3)用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300 N，求被提升物体的重力解：(1)正方体的体积：VL3(20 cm)38 000 cm38103 m3由可得，物体的质量：m物V8103 kg/m38103 m364 kg物体的重力：G物mg64 kg10 N/kg640 N(2)由图可知，n3，不计绳重和摩擦，由F(G物G动)可得，动滑轮的重力：G动nFG物3220 N640 N20 N(3)用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300 N，则被提升物体的重力：GnFG动3300 N20 N880 N第3节机械效率第1课时机械效率01知识管理1有用功、额外功和总功有 用 功：为了实现做功的目的，不用任何机械而必须做的功，用_W有_表示额 外 功：使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功，用_W额_表示总功：_有用功_与_额外功_之和是总共做的功，叫做总功，用_W总_表示2机械效率定义：物理学中，将_有用功_跟_总功_的比值叫做机械效率公式：_意义：机械效率的高低反映了使用机械时有用功在_总功_中所占的比例大小，比例越大，机械效率越高，机械的性能越好，经济效益越高影响因素：_摩擦_、_机械自重_及_物重_等02基础题)知识点1有用功、额外功和总功1用铁桶从井中打水，则此过程中(A)A人对铁桶做的功是额外功B人对水做的功是额外功C人对水和铁桶做的功都是额外功D人对水和铁桶做的功都是有用功2用绳子将钩码提升至一定的高度，如图所示，此过程所做的有用功是(A)A提升钩码所做的功B克服摩擦力所做的功C提高绳子所做的功D克服动滑轮重力所做的功3用如图所示的滑轮组将重为10 N的物体匀速提升2 m，绳子自由端拉力F4 N，所做的总功为_24_J，有用功为_20_J，额外功为_4_J(不计绳重和摩擦)知识点2机械效率4关于机械效率，下列说法正确的是(D)A有用功越大，机械的机械效率就越高B额外功越大，机械的机械效率就越低C总功越大，机械的机械效率就越低D有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高5(2019哈尔滨)如图所示，用2 N的拉力匀速竖直向上拉绳子自由端，将重为3.5 N物体提升0.1 m，不计绳重与摩擦，动滑轮机械效率为_87.5%_6(2019安徽)用沿斜面向上、大小为3.5 N的力将一个重为4.9 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端已知斜面长为2 m，高为1 m，则该过程中斜面的机械效率为_70%_7(2018青岛)工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重600 N的货物，绳子自由端竖直向上移动6 m，额外功为300 J求滑轮组的机械效率解：重物上升的高度：hs6 m2 m对重物做的功即有用功：W有Gh600 N2 m1 200 J滑轮组的机械效率：80%【易错点混淆功、功率和机械效率的关系】8下列关于机械效率的说法正确的是(D)A越省力的机械，机械效率越高B做功越少的机械，机械效率越低C做功越慢的机械，机械效率越低D总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高03中档题)9(2019鄂州)如图所示，利用动滑轮将重为100 N的物体在5 s内匀速竖直提升，拉力F为60 N，绳子自由端移动的距离为2 m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(D)A物体移动的速度为0.4 m/sB所做的有用功为200 JC动滑轮的机械效率为60%D拉力F的功率为24 W10(2019常州)如图所示，斜面高2 m、长4 m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400 N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F250 N，对此过程，下列说法中正确的是(C)A有用功为1 000 J B总功为1 600 JC额外功为200 J D机械效率为60%11(2019荆门)如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是(B)A物体比B物体轻提升A的拉力较大提升A所做的额外功较少提升A做的有用功较多A只有 B只有C只有 D只有12如图所示，用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台所做的有用功是_18_J；物体与斜面间的摩擦力是_10_N.13(2019黑龙江)如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500 N的物体A，使它匀速前进2 m，地面对它的摩擦力为150 N，小聪施加的拉力F100 N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为_300_J，滑轮组的机械效率为_75%_14如图是工人利用滑轮组提升重为810 N的物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1 m/s，工人拉力F的功率为90 W，物体上升10 s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60 J，不计绳重求：(1)工人拉绳子的速度；(2)滑轮组的机械效率；(3)滑轮组中的动滑轮的重力解：(1)由图可知，n3，工人拉绳子的速度：v绳nv物30.1 m/s0.3 m/s(2)根据PFv可得，工人的拉力：F300 N滑轮组的机械效率：90%(3)重物上升的高度：hv物t0.1 m/s10 s1 m拉力做的有用功：W有Gh810 N1 m810 J拉力做的总功：W总FsFnh300 N31 m900 J提升动滑轮做的额外功：W轮W总W有Wf900 J810 J60 J30 J由W轮G轮h可得，动滑轮的重：G轮30 N04拓展题)15如图所示，工人用一均匀杠杆将重为1 000 N的货物匀速提高1 m，如果动力臂与阻力臂之比为21，而工人所用的拉力为600 N则在此过程中有用功为_1_000_J，总功为_1_200_J，杠杆的机械效率为_83.3%_，如果克服摩擦做功40 J，则此杠杆的自重为_160_N.第2课时测量机械效率01知识管理测量滑轮组的机械效率原理：过程：沿_竖直_方向_匀速_拉动弹簧测力计，使重力为G的钩码升高，测出拉力F、钩码提升的高度h、绳的自由端移动的距离s，计算W有、W总、.改变钩码数量或利用不同滑轮组，重复上述实验结论：同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越_高_；提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越_低_，但越_省_力02基础题知识点1测量滑轮组的机械效率1(2018泰安)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图用弹簧测力计竖直向上_匀速缓慢_拉动绳子自由端，将重为4.5 N的物体从A位置提升到A位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示请你根据他们做的实验完成下列问题：(1)物体上升的高度是_5.0_cm，拉力是_2_N，该滑轮组的机械效率_75%_(2)若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_变小_(填“变大”“变小”或“不变”)2在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用如图所示甲、乙两个相同的滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与(A)A被提升物体的重力有关B动滑轮重力有关C物体被提升的高度有关D承重绳子的段数有关3(2019吉林)如图所示，用滑轮组把300 N的重物匀速提升3 m，人所做的有用功是_900_J；如果用该滑轮组提升400 N的重物，它的机械效率将_变大_知识点2测量斜面的机械效率4如图是小云同学探究影响斜面机械效率因素的装置图她在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动，实验测量的部分数据如下表请你解答下列问题：实验次数物体重G/N物体上升的高度h/m拉力F/N物体移动的距离s/m13.00.100.5023.00.252.40.5033.00.352.80.50(1)如图显示的第一次实验时的拉力F_1.8_N根据表中数据，可求得第二次实验时，斜面的机械效率_62.5%_(2)分析上述实验数据可知，她研究的是斜面的机械效率与_斜面的倾斜程度(或斜面的倾角)_的关系(3)若斜面是光滑的，则有用功_等于_(填“大于”“等于”或“小于”)总功03中档题5(2019仙桃)小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验，实验装置如图甲、乙所示(1)按照图甲装置实验，小明应竖直向上_匀速_拉动弹簧测力计，使钩码从A处升高到A处由图可知拉力为_0.8_N，钩码上升的高度为_5.0_cm.(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验，实验数据记录在表中.实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率12.00.020.0483%24.00.032.20.06根据表格中的数据，请在图乙中画出实验时绳子的绕法(要求向下拉绳子的自由端使钩码升高)解：由表格数据可知，第一次实验时的拉力是_1.2_N(结果精确到0.1 N)；第二次实验时滑轮组的机械效率是_91%_(结果精确到1%)由两次实验可知，用同一滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越_高_(填“高”或“低”)6(2018德州)测量滑轮组的机械效率：步骤如图为测量某滑轮组机械效率的实验装置实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计分析表中数据可知：实验2是用图_乙_装置进行的实验3中的机械效率_80%_.装置图表格实验序号钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率140.11.80.374%280.13.10.386%380.12.50.4结论通过比较_1、2_(填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率_越低_问题讨论实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数你认为他的想法_不正确_(填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到_摩擦力_对滑轮组机械效率的影响.7.(2019眉山)为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置实验测得的数据如下表：实验次数斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m机械效率1较缓30.21.6137.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题：(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做_匀速直线_运动，该过程中木块的机械能_变大_(填“变大”“不变”或“变小”)(2)第2次实验中，斜面的机械效率为_50%_，斜面对木块的摩擦力为_0.9_N.(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：_斜面越陡，其机械效率越高_(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例：_盘山公路_小专题(十)机械效率的计算类型1滑轮组类1(2019长春)如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GAGB，滑轮组的机械效率甲乙(忽略绳重和摩擦)下列判断正确的是(D)A两滑轮组绳端移动的距离相等B甲滑轮组的有用功比乙的少C甲滑轮组的总功率比乙的小D甲滑轮组的动滑轮比乙的重2(2019咸宁)用如图所示的滑轮组将重为G的物体