2023年广东中考物理考点精讲与真题考点19简单机械及机械效率

考点19：简单机械及机械效率

X考支解接F

一、杠杆与杠杆的平衡

1.杠杆：，在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。

2.杠杆的五要素.：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.

支点：杠杆转动时固定不动的点

动力：使杠杆转动的力

阻力：阻碍杠杆转动的力

动力臂：支点到动力作用线的距离

阻力臂：支点到阻力作用线的距离

△注：力臂一是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离。

力臂画法：一定点，二画线，三从点向线引垂线，支点到垂足的距离既为力臂，标上相应地符号。

3.杠杆的平衡

(1)杠杆平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。

(2)杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力义阻力臂，即

△注：杠杆的平衡.分为水平位置平衡和非水平位置平衡。在进行杠杆平衡条件探究实验时要调节平衡螺

母时杠杆在水平位置平衡，目的是为了方便测量力臂。

△注：杠杆所受重力的作用线通过支点，重力力臂为零，重力对杠杆的转动不产生影响

4.杠杆分类

(1)省力杠杆：LC3,平衡时用〈用，省力，费距离

举例：恻刀，瓶起子，撬棒，钳子，羊角锤，小推车

(2)费力杠杆：L\<L”平衡时费力，省距离

举例：

镒子，筷子，食品夹子，钓鱼竿，船桨，手臂

(3)等臂杠杆：平衡时£=&既不省力，也不费力

举例：天平

二、滑轮与滑轮组

1.定滑轮

(1)定滑轮定义：工作过程中中心轴固定不动的滑轮。

△注：升国旗的旗杆上的滑轮就是定滑轮。

(2)定滑轮的工作特点：不可以省力，但可以改变力的方向。

(3)定滑轮不省力的原因：实质是个等臂杠杆

2.动滑轮

(1)定义：工作时中心轴随物体移动的滑轮。

(2)动滑轮工作特点：可以省力，但是不能改变力的方向。

(3)能省力的原因：实质是一个省力杠杆，其支点位于固定边与轮相切的地方，因此动滑轮的动力臂是阻

力臂的2倍，所以£=5。

3.滑轮组

(1)定义：把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就组成了滑轮组。

(2)滑轮组的工作特点：既可以省力，又可以改变力的方向，但费距离。

竖直滑轮组

〃/4

}'

*I

f!

n=272=3n=4n=5

“一（G+%）尸_（G+G动）“一（G+G动）广一（G+d）

r-r-

2345

s绳=2〃物s绳=3/z物s绳=4。物s绳=5/2物

v绳=2v物u绳=3v物n绳=4u物v绳=5u物

水平滑轮组

A

，/〃〃〃〃/〃〃〃〃/〃〃，//

户3Fs绳=3s物v绳=3u物

三、机械效率

1.有用功：利用机械做功时对人们有用的、必须要做的功叫作有用功

△注：例如利用滑轮提升重物时对物体重力做的功。

2.额外功：利用机械做功时不得不做的功叫作额外功。

△注：例如利用滑轮提升重物时克服滑轮重力做的功，克服轮轴间摩擦力和绳重做的功。

3.总功：有用功和额外功的总和叫作总功。

△注：例如利用滑轮提升重物时拉力所做的功。

4.机械效率

(1)定义：有用功跟总功的比值叫作机械效率。

%

r]=----

(2)公式：〃总

GGf

rj=—=--------〃=

nF

(3)滑轮组的机械效率公式：在忽略绳重和各种摩擦时,G+G动(竖直滑轮组)；一八尸(水平滑

轮组)

5.滑轮组的机械效率的因素

(1)与滑轮的重力，绳重荷各部分间的摩擦有关。

(2)与提升的物体重力有关。

(3)与提升高度，滑轮的绕线方式无关。

6.滑轮组的机械效率计算

①竖直方向：

限弛不计绳重--------

waFsFsnF和摩擦时G+G动

②竖直方向(水中)：

W有_F拉h_(G-F浮)h_G-F浮不计绳重G-F浮

FsnlF和摩擦时G-F浮+G动

③水平方向(省力):

必=他=@=工

Wi；,FsFsnF

④水平方向(费力):

丛&=生=里

W总FhFhF

重点考向不

考向一：杠杠

1.（2020•广东佛山市•九年级一模）如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆

平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计）。若把杠杆改为天平，在天平左边放两个甲球和1个乙球，

如图所示，要使天平平衡，则天平右边可以放甲、乙两种球个数为（）

A.6个甲B.5个甲C.8个乙D.7个乙

《变式拓展

2.（2020・广东九年级其他模拟）将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球，一起悬挂在杠杆右端，

左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降,

如图所示。这个现象说明（）

A.大气压的存在

B.钩码重大于篮球与气球总重

C.空气充入气球后，钩码对杠杆的拉力与其力臂的乘积变大

D.空气充入气球后，篮球和气球受到总的空气浮力变大

3.（2020•广东深圳市•九年级一模）如图，以下有关于杠杆的说法正确的是（）

A.甲：该图是剪铁皮的剪子，它在使用时属于费力杠杆

B.乙：该图是扳手，它在使用时，省力的同时也省距离

C.丙：该图为医用镣子，在使用过程中属于费力杠杆

D.T：该图是实验前杠杆的状态，要想使杠杆在水平位置平衡，需要将杠杆的右侧平衡螺母向左调节

考向二：滑轮与滑轮组

伤典例引我

4.（2020.广东深圳市.九年级一模）如图所示，一个重为600N的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下匀速

直线运动了2m。已知物体受到的滑动摩擦力为60N,这过程中，结果错误的是（）

A.绳子自由端移动了6m

B.拉力做了150J的功

C.滑轮组的额外功为120J

D.该滑轮组的机械效率为80%

5.（2020.广东佛山市.九年级其他模拟）如图所示，重2000N的物体静止在水平地面上，通过滑轮组用水平

拉力F使物体以01m/s做匀速直线运动，测力计A的示数是300N,不计绳、滑轮、测力计的重力及绳与

滑轮之间的摩擦，则（）

A.拉力F是600NB.物体受到的摩擦力为300N

C.2s内重力做功400JD.拉力/做功的功率为60W

6.（2020.深圳市高级中学九年级其他模拟）如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速

提升相同高度，已知物体受到的重力GA>GB,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（）

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

考向三：斜面

7.（2020•南昌大学附属中学红谷滩分校九年级开学考试）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均

处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力K、3、6、尸4的大小关系是（）

A.F2<F3=F4<F\B.F2<F4<F]<F3

C.FA=F2<F\<F3D.F4<F2<F3<F1

8.（2020•安徽合肥市•九年级三模）如图所示，物体原来在斜面上静止，现用一始终与斜面平行的拉力F把

物体从底部匀速拉到斜面顶端。若物体的重力为G,斜面的长为L,高为h,倾角为a,则下列说法正确的

A.克服重力G做功W=GL

B.匀速上升时物体受到的合力不为零

C.斜面的倾角越小，则拉力F越小，越省力

D.物体沿斜面上升时只受到重力、拉力和斜面支持力的作用

9.（2020•广东实验中学九年级二模）如图所示，用Q的力将物体B匀速提升儿若借助滑轮组用B的力把

物体B匀速提升相同高度。下列说法确的是（）

A.使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍

B.Fi一定大于尸2

Fh

C.滑轮组的机械效率为3力

Fi

D.6做功的功率比Q做功的功率大

考向四：机械效率

伤典例和/

10.（2020•广东揭阳市•九年级一模）如图所示，在拉力/作用下，一个重600N的物体以O.lm/s的速度沿

水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力尸做了I50J的功，则

下列说法中正确的是（）

—F一■

A.拉力F的大小为150NB.拉力F的大小为75N

C.物体与地面间的滑动摩擦力为120ND.物体与地面间的滑动摩擦力为480N

《变式上展

11.（2017•广东深圳市•中考模拟）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物

在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为Q和尸2,拉力做功的功

率分别为B和尸2,两装置的机械效率分别为聿和〃2（忽略绳重和摩擦）.则下列选项正确的是

A.尸1>尸2/</；2尸1<尸2B.F\>F24T=H2P产P?

C.FiVB"1V〃2Pi<尸2D.Fl<尸2力>〃2Pl>P2

12.（2020.广东九年级其他模拟）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）

A.有用功越多，机械效率越高

B.同一起重机提起的货物越重，机械效率越高

C.额外功越少，机械效率越高

D.同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高

W袜R错遥学

//考克闰美

I.（2020.深圳市高级中学九年级其他模拟）如图所示，利用动滑轮将重力为I00N的物体在5s内匀速竖直

提升，拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

/〃《//

A.物体移动的速度为0.4m/s

B.所做的有用功为200J

C.动滑轮的机械效率为60%

D.拉力F的功率为24W

2.（2019•广东汕尾市•九年级一模）如图所示，用20N的力F拉着重为100N的物体，使其沿水平面以2m/s

的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则下列说法正确的是（）

A.拉力F做的功为200J

B.拉力厂的功率为120W

C.滑轮组对物体做的有用功为400J

D.滑轮组对物体所做有用功的功率为60W

3.（2020・广东九年级其他模拟）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

尸2=L0N,阻力臂4=20cm,测力计示数4=2.5N,则动力臂，为（）

A.15cmB.8cmC.50cmD.80cm

4.（2018•重庆中考模拟）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相

同的距离，下列判断正确的是（）

O

2-----------------

0由

A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡，左端下沉

C.杠杆不能平衡，右端下沉D.无法判断

5.（2020•广东广州市•九年级一模）如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小

的是

A.FiB.FiC.尸3D.F4

6.（2020.广东九年级其他模拟）如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力匕将重400N的物体

从斜面底端拉到顶端，已知拉力尸=250N对此过程,下列结果中正确的是（）

A.有用功为1000JB.总功为1600J

C.额外功为200JD.机械效率为60%

7.（2020.广东九年级其他模拟）如图所示，杠杆在拉力厂的作用下水平平衡.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.一直变大B.一直变小C.一直不变D.先变大后变小

8.（2012•广州市第三十六中学中考模拟）园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀

轴O靠近，这样做的目的是为了（）

A.增大阻力臂，减小动力移动的距离

B.减小动力臂，减小动力移动的距离

C.增大动力臂，省力

D.减小阻力臂，省力

9.（2020.广东深圳市.九年级二模）关于下列简单机械的说法，正确的是（）

A.如图所示的重型订书器是费力杠杆

令体脸中考

一、单选题

1.（2018•广东深圳市•中考真题）下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下，重6N的

物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）.下列说法错误的是（）

A.弹簧测力计的拉力是2.4N

B.物体上升的速度为0.05m/s

C.弹簧测力计拉力的功率为0.12W

D.滑轮组的机械效率约83.3%

2.（2018・遂溪县大成中学中考真题）A、B两种实心物体的质量与体积的关系如1图所示，把体积相等的A、

B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则2图的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑

轮的自重）（）

图1图2

A.1个B.2个C.3个D.4个

3.（2019•广东中考真题）如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，过程绳的拉力对甲

做的功为WAB;用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，在此过程中

的拉力对乙做的功为WCD,斜面的机械效率为

水平地面

%GHGH

A.B-22-C.

吃,%D.吃+%

4.（2017•广东深圳市•中考真题）下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（）

A.自行车的脚踏装置B.盘山公路

C.划船用的船桨D.动滑轮

I

5.（2020•广东东莞市•）在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的

高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（）

A.绳子自由端被拉下了10mB.这个滑轮组能省距离

C.这个滑轮组能省力D.这个滑轮组能省功

6.（2016•广东深圳市•中考真题）用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s

内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力户300N,所用拉力尸=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间

的摩擦.下列说法中正确的是

A.绳子自由端在4s内移动了8mB.物体A重力做功的功率为1000W

C.物体A克服摩擦力做的功为480JD.滑轮组的机械效率约为83.3%

7.（2020・广东广州市•中考真题）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不

变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（）

尸甲尸乙尸丙尸丁GMGN

5.5N\2N5.5N8N5NION

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

F乙

k

N

甲乙丙T

A.甲的机械效率比丙的大

B.乙、丁的机械效率相同

C.使用丙提升物体M时省力

D.实验测得的数据无法算出机械效率

8.（2020•广东深圳市•中考真题）端午节，赛龙舟。对龙舟比赛中涉及的物理知识说法正确的是（）

A.船桨是省力杠杆

B.龙舟漂浮在水面上，受到的浮力大于重力

C.用船桨向后划水，水给船桨向前的力，说明了物体间力的作用是相互的

D.到达终点时人停止划水，龙舟仍会前行一段距离，是因为龙舟受到惯性的作用

9.（2020•广东深圳市•中考真题）如图所示，湖面上有一艘小船，站在岸上的人通过滑轮用100N的力拉绳

子的自由端，在10s内小船向岸边匀速移动了5m,船在水平方向受到的阻力为160N。下列说法正确的是

A.人对船做的有用功为500JB.人做的总功为800J

C.人做的有用功的功率为50WD.滑轮的机械效率为80%

二、填空题

10.（2016•广东中考真题）质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg,小明将其从地面匀速搬到高度为

1m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是J,有用功是J,机械效率是

.（g=lON/kg）

11.（2018.广州市.广东实验中学中考真题）小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移

动的距离s、水平拉力F和A的重力G.

（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率口？如果能，写出耳的表达式；如果条件不足，写出还

需要补充的物理量的测量步骤和符号，并写出n的表达式5用题目已知及补充的物理量符号表示）

（2）若A在10s内运动了4m,A的速度为.

12.（2016•广东揭阳市•中考真题）轻质木杆AB可以绕。点转动，OA：O8=3：1,A端细线下挂300N的

重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在8点要用N

的力竖直向下拉。此木杆为（填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。

13.（2016•广东中考真题）如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠

杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计），则杠杆左右两边的力臂之比为,1个甲球和1个乙球的质量之

比为,甲球和乙球的密度之比为。

14.（2018・四川遂宁市•中考真题）小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水

平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N,

弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为

m/s,物体A受到B施加的摩擦力（选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为N,

水平拉力F的功率为W.

LQ产-[17:

A」t

15.（2018•山东城海市•中考真题）如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为

O,OA：OB=1：2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人

对地面的压力为N,物体M对地面的压力为N.（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

a4

16.（2015.安徽中考真题）如图，A8为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施

加一个竖直向上大小为10N的拉力尸，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G=No若保持拉力

方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将（填“增大""不变''或"减小”）。

B

三、实验题

17.（2018•山东滨州市•中考真题）小明在“研究杠杆平衡条件”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，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个.

（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向（选填“左"或"右“）调节，直

到杠杆在位置平衡，目的是便于测量,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆对平衡的影响.

（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验象如图B所示，他们记录的数据为动力Fi=1.5N,动力

臂Li=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=m.

（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力x动力臂=阻力x阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理,

理由是.

（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力x支点到动力作用点的距离=阻力x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，他做了如图C的实验，此实验

（选填"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5cm,每个钩码重

0.5N,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x动力

臂（选填"等于”或"不等于“）阻力x阻力臂”.

18.（2017•辽宁丹东市•）小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的相关实验数据如下表（装置中每个

滑轮的质量均相同）

物体的重提升的高绳端移动

次数力度拉力MN的距离机械效率r/

G/Nhmsim

120.10.90.374%

240.11.60.383%

320.10.5

甲乙丙

（1）实验过程中，应使弹簧测力计竖直向上拉动.在第3次实验中弹簧测力计的示数如图乙所示，

其示数为N,第3次实验中滑轮组的机械效率为.

（2）比较1、2两次的实验数据可知：相同的滑轮组，,滑轮组的机械效率越高.

（3）测量结束后，小明想到甲图中的滑轮组还有另一种安装方法，既可以省力，也可以改变力的方向，请

在丙图中画出绳子绕法.

19.（2020•河北中考真题）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：。

那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G

的比值大小来判定，比值越小，越省力）

小明做了如下猜想：

猜想1：与斜面的表面材料有关；

猜想2：与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：与物体受到的重力大小有关。

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，

在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。

实验序号123456

斜面倾角eeee0\02（仇〉仇）

斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板

物块重G/N2.02.04.06.02.02.0

沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70

回答下列问题：

（1）通过对比实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；

（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，；

（3）为验证猜想3,小明做了实验（填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况

相同，依据是。

（拓展）完成实验后，小明沿斜面用L8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知

斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是%。（把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功）

四、计算题

20.（2016・湖南郴州市・中考真题）如图所示，物体A质量为1kg,挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向

竖直向上，动滑轮的重、绳的重和大小均不计，且不考虑一切摩擦，g取10N/kg.求：

（1）物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是多少？

（2）若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为3N,则物体A受到的浮力是多少？

（3）物体A的密度是多少？

21.（2019•广东深圳市•中考真题）如图所示，斜面长s=8m,高〃=3m.用平行于斜面F=50N的拉力，将重

力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时U10s.求：

（1）有用功w“

（2）拉力做功的功率尸

（3）物体受到的摩擦力/

（4）该斜面的机械效率小

22.（2017•辽宁大连市•中考真题）某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平

地面匀速拉动了4m.拉力F做功为1440J,物体与地面的接触面积为0.4m2,物体移动时受地面的摩擦力为

350N.不计绳重及机械的摩擦.试求：二好

（1）物体对地面的压强是多少？M

（2）拉力F做功的功率是多少？

（3）拉力F的大小是多少？

（4）动滑轮的重力是多少？|~~|.

/X77/f

23.（2016四川凉山彝族自治州•中考真题）（2016•凉山州卷）2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲

午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见

天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开.现某课外活动小组，

照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为（kin?,

质量为280kg（设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因

素的影响）

（1）A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（"水=1.0xl（）3kg/m3）

（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%,那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力尸

为多大？

（3）若A完全打捞出水面后，以O.lm/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力尸的功率.

W入案幡折凄

1.B

【详解】

由左边杠杆图，设杠杆上一个小格为/,由图可知，杠杆在水平位置静止，杠杆左边的力臂为4/,右边的

力臂为2/,则杠杆左右两边的力臂之比

幺="=2

I右21T

设一个甲球和乙球的质量分别为犯屋m乙,根据杠杆平衡条件可得

（2㈣1+叱）gx4/=（㈣,+3m乙）gx21

整理可得

3叫=m乙

则一个甲球和乙球的质量之比为

加甲_]

叱3

AB.把杠杆改为天平，因为天平是等臂杠杆，所以左边球的总质量等于右边球的总质量，在天平左边放两

个甲球和I个乙球，由甲、乙两球的质量关系，若将左端全部看做是甲球，则总质量是

m左◎=2咻+m乙=2mp+3mp=5mlp

若放甲球，则右端应放5个，故A不符合题意，B符合题意；

CD.若将左端全部看做是乙球，则左端总质量是

c25

相左总=2机甲+加乙=§根乙+加乙=§加乙

因为左端总质量不是单个乙球的整数倍，故CD不符合题意。

故选Bo

2.D

【详解】

开始杠杆平衡，由杠杆平衡条件得

G密码xL左二/绳拉力x£/,

篮球与气球受到竖直向下的重力G、竖直向上的绳子拉力F、空气的浮力F浮作用而静止，处于平衡状态，

由平衡条件得

G=F+F浮

则

F=G-F滑

将气针插入篮球的孔中，篮球中的部分空气就充入气球后，篮球与气球受到的浮力尸浮变大，而重力G不变,

绳子的拉力F变小，因为球对杠杆的拉力F缠拉力等于球受到的拉力F,所以杠杆右端受到的拉力尸绳拉力变小,

而G修网、L五、L右不变，因此

G的用xZ,＞；＞F邠拉力xL右

杠杆左端下沉。故A、B、C不符合题意，D符合题意。

故选D。

3.C

【详解】

A.剪铁皮的剪子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；

B.扳手它在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力的同时会费距离，故B错误；

C.医用镶子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确；

D,杠杆左端下沉，则需要将平衡螺母向右调节，才能使杠杆在水平位置平衡，故D错误。

4.C

【详解】

A.由图知，n=3,拉力端移动距离

s=3s物=3x2m=6m

故A正确，不符合题意；

B.拉力做的功（总功）

卬总=Fs=25Nx6m=150J

故B正确，不符合题意；

C.拉力做的有用功

W^m-fs物=60Nx2m=120J

使用滑轮组做的额外功

W额=ws-w有川=150J-120J=30J

故C错误，符合题意;

D.滑轮组的机械效率

%用

7=—^=-1-2--0--J-=80%

唯150J

故D正确，不符合题意。

故选C。

5.D

【详解】

A.因为拉力尸与弹簧测力计的示数相等，所以F=300N,故A不符合题意。

B.由图可知，滑轮组绳子段数〃=2,所以摩擦力

/=〃尸=2X300N=600N

故B不符合题意。

C.物体沿水平方向前进，在重力方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J,故c不符合

题意。

D.绳端的速度为

v=nvv；j=2x0.1m/s=0.2m/s

拉力的功率为

P=Fv=300Nx0.2m/s=60W

故D符合题意。

故选D。

6.D

【详解】

A.两个物体提升相同的高度6时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F中自由端移动的距离为3儿乙滑

轮组动滑轮上有两段绳子，所以尸乙自由端移动的距离为2人,故A错误.

B.根据公式W产G/?,由于两物体升高相同的高度，但是GA＞GB,所以卬⑪，＞卬＜忆，故B错误；

%IV

C.〃“，＜〃乙，结合〃=肃知，WM，＞WS乙，时间又相等，由於一知，甲滑轮组的总功率

W总t

比乙的大，故C错误;

D.根据〃，得一=1+酒，因为〃甲＜〃乙，所以自＞冷，又因为卬行中＞“隹，所以

%+%〃%%甲%乙

卬额甲〉/乙，再根据吸=6动。得，G动甲〉G动乙，故D正确。

故选D。

7.B

【分析】

不计机械自重和摩擦。

第一个图，使用的是等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得尸产G；

第二个图，使用的滑轮组"=3,8=9；

第三个图，使用动滑轮，动力作用在轴上，B=2G；

h1

第四个图，使用的斜面满足一=sin30°=-,根据FGG/7求解。

L2

【详解】

不计机械自重和摩擦。

由第一个图可知，LkLz,由杠杆平衡条件可得尸产G；

由第二个图可知，使用的滑轮组”=3,则

由第三个图可知，使用动滑轮，动力作用在轴上，则

Fi=2G

由第四个图可知，使用的斜面满足

-=sin300=-

L

因为

FL=Gh

所以

*G

可见

F2<F4<F1<F3

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

8.C

【详解】

A.根据题意知道，物体的重力和上升的高度，则克服重力G做的功

W=Gh=mgh

故A错误：

B.由于物体匀速上升，即处于平衡态，所以，物体受到的合力为零，故B错误：

C.由斜面的特点知道，斜面的倾角越小，越省力，即拉力F越小，故C正确；

D.由于用一始终与斜面平行的拉力尸把物体拉到斜面顶端，此过程中物体受到重力、斜面的支持力、斜面

对物体的摩擦力和拉力尸四个力的作用，故D错误。

故选C。

9.D

【详解】

A.动滑轮与3股绳接触，故〃=3,使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍，故A错误;

B.由于

G+dJ+G动

-

玛--3S

故如果动滑轮很重，则Q不一定大于尸2,故B错误：

C.滑轮组的机械效率为

〃=艺幽xlOO%Gh__F\h_

nF2h3F2h

故c错误；

D.Q做功的功率为

6=中

B做功的功率为

R,=nF^v=（耳+

可知，尸2做功的功率比Fi做功的功率大，故D正确。

故选D。

10.C

【详解】

AB.由图可知，动滑轮上绕过的绳子股数"=3。则绳子自由端移动距离为

s—吸工=nv^t=3x0.1m/sx10s=3m

由

W=Fs

得绳子自由端拉力为

F/胆=50N

s3m

故AB选项错误。

CD.由滑轮组机械效率

*fLfLf

FsFnLnF

f=nr/F=3x80%x50N=120N

故C选项正确，D选项错误

故选C。

11.B

【详解】

甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械

效率也相同.在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同.故B正确.

12.B

【解析】

机械效率是有用功与总功的比值，若只知道有用功越多，而总功的多少不确定，则无法判断有用功与总功

比值的大小，即不能判断机械效率的高低，故A错误；起重机提起的货物做有用功变化时，所做的额外功

基本不变，此时有用功在总功中所占的比重会变大，所以它的机械效率就越大，故B正确；机械效率越高,

说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，而不是做的额外功越少，故C错误；使用滑

轮组做功越快，说明功率越大，但机械效率与功率无关，故D错误，故选B.

点睛：本题考查的是对机械效率的理解，解题时特别要注意功率与机械效率的区别，它们是两个不同的物

理量，它们之间没有任何关系，功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定.

老/考点闰关

1.D

【详解】

动滑轮上绳子的有效股数片2,由5=泌可得，物体上升的高度：〃=±=2以=lm,则物体移动的速度:

n2

v=2=@=o.2m/s,故A错误；所做的有用功：叫j=G/i=100Nxlm=100J,故B错误；拉力做的总

t5s

功：W&=Fs=60Nx2m=120J,动滑轮的机械效率：〃=肃乂100%=乾|xlOO%783.3%,故C错误;

叱总120J

WI70T

拉力F的功率：P=6=——=24W,故D正确.

t5s

2.D

【详解】

A.由题意知道，物体移动的距离是

s物=w=2m/sx5s=10m

拉力端移动的距离是

s=2s物=2x10m=20m

所以拉力尸做的功是

W&=FS=20NX20m=400J

故A错误；

B.拉力厂的功率是

以400J

P=q=----=80W

t5s

故B错误：

C.若忽蛤绳重和滑轮轴的摩擦，则额外功是

WV；=G.*6=1ONx1Om=1OOJ

有用功是

卬“用=卬总-W*=400J-100J=300J

故C错误；

D.有用功的功率

故D正确。

故选D。

3.B

【详解】

由杠杆平衡公式

用=F2l2

得

,1.ONx20cm

I.==----------------=o8cm

'£2.5N

A.15cm与计算结果不符；

B.8cm与计算结果符合；

C.50cm与计算结果不符；

D.80cm与计算结果不符；

4.C

【详解】

原来杠杆在水平位置