資源簡介

(共14張PPT)
第三節(jié)　機械效率
第1課時　認(rèn)識機械效率
第十一章　簡單機械
01
基礎(chǔ)進(jìn)階
02
素能攀升
03
思維拓展
目
錄
1. （2024·濟南開學(xué)）如圖甲，A、B是兩個完全相同的物體，琴琴同學(xué)分別將A、B兩物體拉到斜面頂端，對物體做功情況如圖乙所示，請問對物體A做的有用功是 　2　J，對物體B做的額外功是 　0.5　J。
（第1題）
2　
0.5　
1
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2. （2024·連云港）用如圖所示的滑輪組將重300N的物體勻速提升1m，拉力F大小為120N，有用功為 　300　J，滑輪組的機械效率約為 　83.3％　（結(jié)果精確到0.1％）。
（第2題）
300　
83.3
％　
1
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9
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11
3. 下列關(guān)于功率、機械效率的說法中，正確的是（　C　）
A. 機械效率越高，機械做功一定越快
B. 做功越多的機械，機械效率越高
C. 做功越快的機械，功率越大
D. 功率越大的機械，做功一定越多
C
1
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11
4. 小敏在觀看雜技表演，有一項跳板節(jié)目引起了她的注意，如圖所示，兩名質(zhì)量為60kg的男演員同時從3m高處自由下落到跳板的一端，站立于跳板另一端的一名質(zhì)量為45kg的女演員被向上彈起4m高。小敏利用所學(xué)的知識粗略地計算出跳板的機械效率為（　C　）
A. 90％ B. 75％ C. 50％ D. 45％
（第4題）
C
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5. 如圖所示，用豎直向上的力勻速拉動質(zhì)地均勻的杠桿，一重為18N的物體掛在杠桿中點處，現(xiàn)將物體緩慢升高0.1m，拉力大小F＝10N，拉力移動的距離為0.2m，不計轉(zhuǎn)軸處的摩擦。拉力所做的功為 　2　J，有用功為 　1.8　J，杠桿的機械效率為 　90％　，杠桿自重為 　2　N。
（第5題）
2　
1.8　
90％　
2　
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6. （2024·自貢）如圖所示，把重為40N的物體從斜面底端勻速推到斜面頂端，斜面長為2m，高為0.6m，沿斜面的推力F為20N。那么，此過程中有用功是 　24　J，斜面的機械效率是 　60％　。
（第6題）
24　
60％　
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7. 小亮不慎將質(zhì)量為1kg的水桶掉到了井里，在將水桶撈出的同時，帶上了2kg的水，若水桶升高的距離為2.5m，則下列說法正確的是（g取10N/kg，不考慮繩重）（　D　）
A. 有用功是50J，機械效率約為66.7％
B. 有用功是50J，額外功是25J
C. 額外功是25J，總功是75J
D. 有用功是25J，機械效率約為33.3％
D
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8. （2024·河南）如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺，不計繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是（　C　）
A. 甲做的有用功多
B. 乙做的總功多
C. 甲做總功的功率大
D. 乙所用裝置的機械效率小
（第8題）
C
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9. （新情境）在雜技表演中，有一項跳板節(jié)目，如圖所示，支點在跳板的中央，此時跳板右端距離地面1m，當(dāng)質(zhì)量為80kg的甲表演者從距離跳板右端2m高的位置由靜止落到跳板的右端時，這時會將質(zhì)量為40kg的乙表演者彈起5m，恰好落在丙表演者肩上扛的直桿頂端的座椅上。跳板的機械效率約為（g取10N/kg）（　C　）
A. 75％ B. 78％
C. 83％ D. 87％
（第9題）
C
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10. 在勞動實踐中，小孫在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力將重力G＝600N的貨物勻速地從斜面底端推到頂端的車廂，如圖所示。已知斜面長L＝6m，斜面高h(yuǎn)＝1.5m，斜面的機械效率
η＝60％。下列敘述中正確的是（　D　）
A. 小孫推動貨物所用推力大小為150N
B. 若增大推行速度，則貨物受到的摩擦力將變大
C. 貨物受到斜面的摩擦力大小為250N
D. 若h不變、減小L，則斜面的機械效率將升高
（第10題）
D
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11. （2024·蘇州）某起重機的滑輪組結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其最大載重為5t。起重機將3600kg的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機械效率為80％。不計鋼絲繩的重力和摩擦，g取10N/kg。求：
（1） 克服鋼板重力做的功W有。
解： 鋼板重力G＝mg＝3600kg×10N/kg＝3.6×104N，克服鋼板重力做的功W有＝Gh＝3.6×104N×10m＝3.6×105J　
（第11題）
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（2） 鋼絲繩的拉力F。
解： 拉力F做的總功W總＝＝＝4.5×105J，拉力
F＝＝＝＝1.125×104N　
（第11題）
（3） 滑輪組滿載時的機械效率（結(jié)果精確到0.1％）。
解： 由η＝×100％＝×100％＝×100％得G動＝G＝×3.6×104N＝9000N，滑輪組滿載時貨物的重力G'＝m'g＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，此時機械效率η'＝×100％＝×100％≈84.7％
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11(共26張PPT)
第十一章復(fù)習(xí)
第十一章　簡單機械
01
知識體系構(gòu)建
02
高頻考點突破
03
綜合素能提升
目
錄
考點一　杠桿的平衡條件及應(yīng)用
典例1　如圖所示，一輕質(zhì)杠桿支在支架上，O為支點。OA＝20cm，G1為棱長是10cm的正方體，通過一根硬桿和杠桿的A點相連，G2重為20N。當(dāng)OC＝10cm時，G1對地面的壓強為2×103Pa；此時A點受到的力為 　10　N。現(xiàn)沿豎直方向?qū)1切掉2cm的寬度，整個杠桿仍然在原位置保持平衡，則切掉后，G1剩余部分對地面的
壓強為 　1750　Pa。
10　
1750　
　（典例1圖）
1. 如圖所示，兩個等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重48N，A、B是木條的兩個端點，O、C是木條上的兩個點，AO＝BO，AC＝OC。A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，托盤秤甲的示數(shù)是12N，可以將木條AB看作杠桿，則此時杠桿的支點為 　B　（選填“A”“B”或“C”）點。現(xiàn)移動托盤秤甲，讓C點放在托盤秤甲上，此時托盤秤乙的示數(shù)是 　32N　，
此時杠桿的支點為 　C　 （選填“A”“B”
或“C”）點。
B　
32N　
C　
跟蹤訓(xùn)練
（第1題）
考點二　滑輪、滑輪組中的相關(guān)計算
典例2　（2024·景德鎮(zhèn)樂平期末）工人利用如圖所示的滑輪組將重400N的物體向上勻速提起，所用拉力為250N。（不計繩重和摩擦）
（1） 當(dāng)物體向上勻速提起2m時，繩子自由端向下拉了多少米？
解： h＝2m，動滑輪和物體的重由2股繩子承擔(dān)著，則繩子自由端移動的距離s＝2h＝2×2m＝4m　
（典例2圖）
（2） 求動滑輪的重力。
解： 當(dāng)提起400N的物體時，所用拉力F1＝250N，不計繩重和摩擦力，由F＝（G物＋G動）可得動滑輪的重力G動＝2F1－G物＝2×250N－400N＝100N　
（3） 此滑輪組的繩子可承受的最大拉力為800N，則該滑輪組一
次提起最大物重為多少牛？
解： 繩子可承受的最大拉力為800N，則滑輪組能提升的最大物重G＝nF'－G動＝2×800N－100N＝1500N
（典例2圖）
跟蹤訓(xùn)練
2. （2024·秦皇島海港期末）利用如圖所示動滑輪提升重物，已知物重G＝80N，動滑輪重為20N，重物勻速升高0.5m。求：（不考慮繩重與摩擦）
（1） 拉力F的大小。
解： 拉力F＝2G＋G動＝2×80N＋20N＝180N　
（第2題）
（2） 動滑輪向上移動的距離。
解： 動滑輪向上移動的距離s＝＝＝0.25m
考點三　機械效率的大小比較及計算
典例3　小明在學(xué)習(xí)了滑輪這一節(jié)內(nèi)容后，聯(lián)想到生活中最常見的滑輪應(yīng)用——電梯，小明根據(jù)電梯運行原理安裝出如圖所示模擬電梯裝置，該裝置配重的最大質(zhì)量為5kg，轎廂的質(zhì)量為1kg。當(dāng)以最大配重使轎廂下降時，測得轎廂速度為0.1m/s，不計滑輪、繩重及摩擦。當(dāng)該裝置配重為最大質(zhì)量時，下列說法中正確的是（g取10N/kg）（　D　）
（典例3圖）
D
A. 配重上端滑輪是為了改變力的方向
B. 配重的上升速度為0.2m/s
C. 轎廂中貨物的質(zhì)量為9kg
D. 此時該裝置的機械效率為最大值
提示
本題考查了動滑輪及其工作特點、滑輪組拉力公式以及滑輪組機械效率公式的應(yīng)用，明確額外功和滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵。
3. 如圖甲，質(zhì)量為40kg的貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸面積是800cm2，如圖乙，工人用250N的拉力F，將貨物用滑輪組勻速提升到3m高的二樓，此過程中貨物上升的速度是0.2m/s，求：（g取10N/kg）
（1） 貨物靜止在地面上時，對地面的壓強。
解： 5000Pa
（2） 工人用滑輪組提升貨物時做功的功率。
解： 100W
（第3題）
跟蹤訓(xùn)練
（4） 為提高該滑輪組的機械效率，請你提出一條合理建議。
解： 為提高該滑輪組的機械效率，可增大提升貨物的重力（合理即可）
（3） 滑輪組的機械效率。
解： 80％
（第3題）
1. （2024·平頂山寶豐期末）利用兩只滑輪和一根繩子，組成滑輪組將一重物水平拉動，滑輪組的裝配有如圖甲、乙所示的兩種情況，則（　B　）
（第1題）
B
A. 甲種情況更省力
B. 乙種情況更省力
C. 甲和乙省力情況一樣
D. 條件不足，無法判斷
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2. 如圖所示，杠桿都處于水平平衡狀態(tài)，物體A、B、C、M體積相等，則四個物體中密度最大的是（　C　）
（第2題）
A. 物體M B. 物體A
C. 物體B D. 物體C
C
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3. 以下力學(xué)作圖，正確的是（　A　）
A. 靜止靠在墻角的球 B. 掛在墻上的球
C. 力F1和力臂l1 D. 力F的力臂l
A
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4. 如圖所示的斜面表面光滑，其中AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物用相同的時間從斜面的底部勻速拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則（　A　）
A. F1＜F2、W1＝W2、P1＝P2
B. F1＞F2、W1＝W2、P1＝P2
C. F1＜F2、W1＝W2、P1＞P2
D. F1＞F2、W1＞W(wǎng)2、P1＞P2
（第4題）
A
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5. 如圖所示，斜面高2m、長4m，小明用平行于斜面的拉力F，將重400N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，已知拉力F＝250N，對此過程，下列說法中正確的是（　C　）
A. 有用功為4000J B. 機械效率為60％
C. 額外功為200J D. 摩擦力為250N
（第5題）
C
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6. （2024·遂寧）修建房屋時，質(zhì)量為60kg的建筑工人使用滑輪組提升建材（如圖）。他用豎直向下的拉力在15s內(nèi)將重為480N的建材勻速提升了3m，每個滑輪重20N，不計滑輪摩擦和繩重，g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是（　C　）
A. 工人拉動繩子的速度為0.2m/s
B. 工人對繩子拉力的功率為50W
C. 此裝置的機械效率為96％
D. 工人的腳與地面的總接觸面積為400cm2，則他對地面的壓強為1.5×104Pa
（第6題）
C
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7. （2024·定西）用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲時，一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，另一只手用同樣大小和方向的力在 　C　（選填“A”“B”或“C”）點更容易擰動螺絲，原因是 　在阻力和阻力臂一定時，動力臂越長越省力　。
（第7題）
C　
在阻力和阻力臂一定時，動力
臂越長越省力　
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8. 如圖甲，用撬棒撬起石頭，向上向下用力都可以，誰更省力？ 　F上　（選填“F上”或“F下”）。如圖乙所示，用作用在杠桿左端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿由水平位置OA緩慢拉至OB，則在這個過程中力F將 　變小　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
（第8題）
F上
變小　
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9. 用總功率為10kW，最大抽水高度為10m的水泵給水塔抽水，水塔頂端水箱容積為200m3，水塔水箱距地面高度為24m，抽水機的機械效率為50％，則最少需要 　3　臺這樣的抽水機，同時滿負(fù)荷工作 　3.2×103　s可以將水塔抽滿。（g取10N/kg）
3　
3.2×103　
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10. （新情境）（2024·廣元）圖甲是壓制餃子皮的“神器”，壓皮時壓桿可視為一個杠桿，圖乙是簡化示意圖，圖中O為支點，F(xiàn)2為壓餃子皮時作用在B點的阻力。請在圖乙中畫出壓餃子皮時作用在A點的最小動力F1及阻力F2的力臂l2。
（第10題）
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11. 如圖所示，用滑輪組提升物體，已知滑輪質(zhì)量均為2kg，物體重100N，繩子能承受的最大拉力為50N，請畫出繩子的正確繞法，并在繩的末端標(biāo)出力的方向。（不考慮繩重及摩擦，g取10N/kg）
（第11題）
（第11題答案）
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12. （2024·宜賓）質(zhì)量為500kg的物體M，與水平地面的接觸面積為0.2m2，用如圖所示的滑輪組沿水平方向?qū)⑽矬wM從A點勻速拉到B點，AB距離為10m，物體M在地面滑動過程中受到的阻力是其重力的，在此過程中，克服動滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦而做的額外功W額＝200J，求：
（1） 物體M受到的重力。
解： 物體M受到的重力G＝mg＝500kg×9.8N/kg＝4900N　
（第12題）
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（2） 物體M對地面的壓強。
解： 物體M對地面的壓力F壓＝G＝4900N，壓強
p＝＝＝24500Pa　
（第12題）
（3） 滑輪組對物體M做的功。
解： 因為物體做勻速直線運動，滑輪組對物體M的拉力
F＝f＝0.2G＝0.2×4900N＝980N；做的功W有＝Fs＝980N×10m＝9800J
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12(共15張PPT)
專題特訓(xùn)（六）　杠桿和滑輪的綜合應(yīng)用分析
第十一章　簡單機械
類型一　力臂的畫法
1. 如圖所示，輕質(zhì)杠桿在力F1、F2作用下處于平衡狀態(tài)，l1為F1的力臂。請在圖中畫出F1的示意圖及F2的力臂l2。
（第1題）
（第1題答案）
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2. （2024·宜賓）如圖是一起重機正在吊起貨物的情景，請在圖中畫出此時動力F1的力臂l1和阻力F2的示意圖。
（第2題）
（第2題答案）
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類型二　求杠桿中最小力的問題及畫法
3. 如圖所示，質(zhì)量分布均勻的木棒AB重為20N、長為1.2m，伸出桌面的部分BC長為0.4m，現(xiàn)在木棒B端施加一個最小的力F，使B端恰好被抬起，則力F的大小為 　10　N。
（第3題）
10　
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4. 小明想將桌子的左端抬起來，圖中標(biāo)出了三個不同方向的力，小明沿 　F1　（選填“F1”“F2”或“F3”）的方向最為省力。此時，杠桿的支點在 　C　點。
（第4題）
F1　
C　
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5. 請在圖中畫出杠桿平衡時施加在杠桿上的A點的最小動力F1，并畫出阻力F2的力臂l2。
（第5題）
（第5題答案）
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類型三　杠桿問題的分析與計算
6. （2024·德州禹城二模）小明在體育課上做仰臥起坐，前半段是背部由平躺地面變成脊柱彎曲，后半段是上半身完全離開地面。仰臥起坐時，人體可看成杠桿模型，O為支點，肌肉的拉力F為動力。如圖所示，小明先將頭向前抬起，可以 　減小　阻力臂；在平躺至坐起的過程中，肌肉所施加的動力變化情況是 　減小　。（選填“增大”“減小”或“不變”）。
減小　
減小　
（第6題）
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7. （2023·濟南）如圖甲所示的案秤是生活中測量質(zhì)量的常用工具，與各1個標(biāo)有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2個標(biāo)有“2kg”的增砣配套使用。如果把圖乙所示的標(biāo)有“2kg”的增砣放在秤盤中稱量它的質(zhì)量，那么測量結(jié)果應(yīng)該（　C　）
（第7題）
C
A. 大于2kg B. 等于2kg
C. 小于2kg D. 無法判斷
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8. 手提重物（如圖甲所示）可以簡化為左端掛一重物可繞支點O自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿（如圖乙所示），杠桿在水平位置平衡時，在A點施加的豎直向上的拉力為150N。若保持拉力的方向不變，將拉力從A點向左移動一段距離，杠桿平衡時，拉力為120N；將拉力從A點向右移動相等的距離，杠桿平衡時，拉力為（　C　）
C
（第8題）
A. 160N B. 180N
C. 200N D. 250N
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13
9. ★如圖所示，作用在鐵棒的一端且始終與鐵棒垂直的力F，將鐵棒繞著O點，逆時針緩慢轉(zhuǎn)動30°角至水平位置。在此過程中，F(xiàn)的大小與鐵棒重力的力臂l的關(guān)系圖像可能是（　D　）
（第9題）
D
A. B.
B. D.
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13
類型四　滑輪組的繞線
10. （2024·涼山）某運動員利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行腿部力量訓(xùn)練，請畫出滑輪組的繞線方式。
（第10題）
（第10題答案）
1
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3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
類型五　滑輪問題的分析與計算
11. 有一個滑輪組，它的動滑輪的重力和摩擦都忽略不計，人站在地上用40N的力可以勻速提起200N的重物，則在這個滑輪組中（　D　）
A. 定滑輪個數(shù)為5，動滑輪個數(shù)為5
B. 動滑輪個數(shù)為5，定滑輪個數(shù)為4
C. 動滑輪個數(shù)與定滑輪個數(shù)都為2
D. 動滑輪個數(shù)為2，定滑輪個數(shù)為3
D
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
13
12. 高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛墜砣，其中左側(cè)滑輪是 　定　（選填“定”或“動”）滑輪；若某段時間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動了 　15　cm（不考慮鋼繩的熱脹冷縮）。
（第12題）
定　
15　
1
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12
13
13. 如圖所示，通過滑輪組用200N的拉力F把重為480N的物體A以0.1m/s的速度勻速提升20s，不計繩重和摩擦。
（1） 求動滑輪重。
解： 由圖可知，n＝3，根據(jù)F＝（G＋G動）可知，動滑輪的重力G動＝nF－G＝3×200N－480N＝120N　
（第13題）
（2） 求繩子自由端移動的距離。
解： 自由端的速度v繩＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，繩子自由端移動的距離s＝v繩t＝0.3m/s×20s＝6m　
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
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12
13
（3） 若用此滑輪組將重為630N的物體豎直向上勻速提升，則作用在繩子自由端的拉力應(yīng)為多大？
解： 若用此滑輪組將重為630N的物體豎直向上勻速提升，則作用在繩子自由端的拉力F'＝（G'＋G動）＝×（630N＋120N）＝250N
（第13題）
1
2
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5
6
7
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9
10
11
12
13(共13張PPT)
第三節(jié)　機械效率
第2課時　機械效率的計算
第十一章　簡單機械
01
基礎(chǔ)進(jìn)階
02
素能攀升
03
思維拓展
目
錄
1. 如圖所示，分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長不變），測得各拉力大小如圖所示。
（第1題）
（1） 利用丙方式提升物體M時 　費力　（選填“省力”“費力”或“不省力也不費力”）。
費力　
1
2
3
4
5
6
7
8
（2） F乙和F丙兩個力所做的功分別為W乙、W丙，則W乙 　＜　（選填“＞”“＜”或“＝”）W丙。
（3） 乙方式與丙方式的效率分別為η乙、η丙，則η乙 　＞　（選填“＞”“＜”或“＝”）η丙。
＜　
＞　
（第1題）
1
2
3
4
5
6
7
8
2. 小華用如圖甲所示的裝置測滑輪組的機械效率（忽略繩重和摩擦）。
（第2題）
（1） 通過改變動滑輪的重力，提升同一物體，多次實驗，將獲得的數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的圖像。分析圖像可知：被提升的物體重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越 　低　（選填“高”或“低”）。
（2） 根據(jù)圖乙中的A點提供的數(shù)據(jù)可知，此時被提升
的物體重力為 　3　N。
低　
3　
1
2
3
4
5
6
7
8
3. （2024·南充）用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，將重450N的貨物勻速吊起2m高。每只滑輪重為50N，繩自由端的拉力的大小分別為F1和F2，不計繩重和摩擦，F(xiàn)1 　＞　（選填“＞”“＜”或“＝”）F2，甲滑輪組的機械效率為 　90％　。
＞　
90％　
（第3題）
1
2
3
4
5
6
7
8
4. （2024·濟寧巨野一模）如圖所示，將一個重9N的物體從斜面底端勻速直線拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為10N，在斜面上移動的距離s＝1m，物體升高的高度h＝0.5m，則物體所受的摩擦力為 　5.5N　，斜面的機械效率為 　45％　。
（第4題）
5.5N　
45％　
1
2
3
4
5
6
7
8
5. （2024·廣元）用如圖所示的滑輪組來提升材料，當(dāng)提升的材料重力為300N時，滑輪組機械效率為75％，動滑輪的重力為 　100　N；若繩子能承受的最大拉力為500N，則該滑輪組能提起材料的最大質(zhì)量為 　90　kg。（機械間摩擦力及繩重不計，g取10N/kg）
（第5題）
100　
90　
1
2
3
4
5
6
7
8
6. 如圖所示，物體重150N，掛在杠桿中點，人用100N的力豎直向上將物體提高0.5m，在此過程中，下列說法不正確的是（　B　）
A. 人的拉力所做的功為100J
B. 用杠桿提升物體所做的有用功為50J
C. 額外功為25J
D. 杠桿的機械效率為75％
（第6題）
B
1
2
3
4
5
6
7
8
7. （2024·揚州）如圖，工人用動滑輪勻速提升重400N的窗玻璃，所用的豎直拉力為250N，窗玻璃上升的高度為10m，用時50s。求：
（1） 所做的有用功W有。
解： 由題意可知，克服窗玻璃的重力做的功即為有用功，
W有＝G物h＝400N×10m＝4000J　
（第7題）
1
2
3
4
5
6
7
8
（2） 工人所用拉力的功率P。
解： 由圖可知，該動滑輪有2段繩子承擔(dān)物重，所以繩子自由端移動的距離s＝10m×2＝20m，所以工人所用拉力做的功W總＝Fs＝250N×20m＝5000J，拉力的功率P＝＝＝100W　
（第7題）
（3） 動滑輪的機械效率η。
解： 由機械效率公式可得動滑輪的機械效率
η＝×100％＝×100％＝80％。
1
2
3
4
5
6
7
8
8. ★如圖所示是某工作隊用滑輪組從水中打撈正方體物體M的情景。物體M的棱長為1m，密度為2.5×103kg/m3，用8000N的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升2m，物體未露出水面。已知水的密度為1.0×103kg/m3。求：（g取10N/kg）
（1） 物體M的重力。
解： 正方體物體M的體積V＝L3＝（1m）3＝1m3，由ρ＝可得物體M的質(zhì)量m＝ρV＝2.5×103kg/m3×1m3＝2.5×103kg，物體M的重力G＝mg＝2.5×103kg×10N/kg＝2.5×104N　
（第8題）
1
2
3
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7
8
（2） 物體M受到的浮力。
解：（2） 物體M浸沒水中排開水的體積V排＝V＝1m3，受到水的浮力F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1m3×10N/kg＝1×104N　
（第8題）
（3） 此滑輪組的機械效率。
解：物體M受到的拉力F拉＝G－F浮＝2.5×104N－1×104N＝1.5×104N，由圖知，n＝3，滑輪組的機械效率η＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝62.5％
1
2
3
4
5
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7
8(共14張PPT)
第一節(jié)　探究：杠桿的平衡條件
第1課時　杠桿及其平衡條件
第十一章　簡單機械
01
基礎(chǔ)進(jìn)階
02
素能攀升
03
思維拓展
目
錄
1. （2023·天津）如圖甲所示為我國古代汲水裝置——桔槔，圖乙是它水平靜止時的簡化模型，該裝置是 　杠桿　（選填簡單機械名稱）；此時配重物重力為G1，水桶重力為G2，l1∶l2＝2∶1，若不計桿重，則G1∶G2＝ 　1∶2　。
（第1題）
杠桿　
1∶2　
1
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3
4
5
6
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8
9
10
11
2. （2024·蘇州）健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是 　變小　。若要增加訓(xùn)練強度，應(yīng)將配重盤向 　 a　（選填“a”或“b”）端移。
（第2題）
變小　
a　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. 下列關(guān)于杠桿五個要素的說法中，正確的是（　D　）
A. 力臂一定在杠桿上
B. 作用在杠桿上的動力、阻力方向一定相反
C. 力臂是支點到力的作用點的距離
D. 力的作用線通過支點，其力臂為0
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4. 如圖所示，小陽用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。他將蘋果、橘子分別放在離O點等距的水平板上，放手后，蘋果一端下沉。使板轉(zhuǎn)動的力是（　D　）
A. 蘋果的重力
B. 橘子的重力
C. 板對橘子的支持力
D. 蘋果對板的壓力
（第4題）
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. 如圖，AB為可繞中點O轉(zhuǎn)動的杠桿，在A點用細(xì)線懸掛一重物，在B點施加一大小為2N的動力F，F(xiàn)與豎直方向的夾角α＝60°，使杠桿在水平位置保持平衡，則重物的質(zhì)量為 　0.1　kg。（g取10N/kg）
（第5題）
0.1　
1
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3
4
5
6
7
8
9
10
11
6. 如圖所示，輕質(zhì)木桿AB的O點用細(xì)線懸掛在天花板上并保持水平，已知AB是OB長度的4倍，AO是AC長度的3倍。在桿的B點用細(xì)線豎直懸掛一棱長為10cm的正方體物塊甲，該物塊靜止在水平地面上；O點左側(cè)懸掛一可自由移動的質(zhì)量為2kg的物塊乙。當(dāng)乙懸掛在A點時，甲恰好對地面無壓力，則甲的重力為 　60　N；當(dāng)乙懸掛在C點時，甲對杠桿拉力為 　40　N。（g取10N/kg）
60　
40　
（第6題）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7. （跨學(xué)科融合·體育）如圖所示，皮劃艇運動員一手支撐住槳柄的末端，另一手用力劃槳，此時的船槳可看作是一個杠桿。下列船槳模型中，最合理的是（　B　）
（第7題）
B
A. B.
C. D.
1
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3
4
5
6
7
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9
10
11
8. 如圖，大人和小孩在玩蹺蹺板，此時蹺蹺板在水平位置平衡，若大人欲使自己一端低于小孩端，他可采取的有效方法是（　A　）
A. 向左移動 B. 向右移動
C. 左右移動都行 D. 向右端加適量重物
（第8題）
A
1
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3
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5
6
7
8
9
10
11
9. （2024·廣安）桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具，在拗石輔助下，人幾乎可以不用力就將一桶水從井中提起。如圖所示，已知A點所掛拗石重力為100N，OA∶OB＝2∶1，兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力，ρ水＝1×103kg/m3。下列說法錯誤的是（g取10N/kg）（　A　）
A. 桔槔平衡時，桶內(nèi)水的體積為2×10－2m3
B. 桔槔是杠桿裝置
C. 桔槔平衡時，A、B兩點所受的拉力之比為1∶2
D. 要想一次提取更多的水，可以將懸掛點A向遠(yuǎn)離O點方向移動
（第9題）
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10. （2024·涼山）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：
（1） 實驗前，杠桿位置如圖甲所示，要使杠桿在水平位置平衡應(yīng)將平衡螺母向 　右　（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。
　 　 　
（第10題）
右　
（2） 杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿左邊B處掛2個相同的鉤碼（如圖乙所示），要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在A處掛 　3　個相同的鉤碼。
3　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
（3） 如圖丙所示，改用彈簧測力計在C處豎直向上拉住杠桿，使杠桿仍然在水平位置平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)為 　1.6　N，將拉力的方向逐漸向右傾斜，如圖丁，仍使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將 　變大　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
1.6　
變大　
（第10題）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11. ★如圖，在學(xué)校科技節(jié)活動中，質(zhì)量為M的小華騎著一輛質(zhì)量為m的獨輪車，以速度v從A點勻速通過一重為G的水平均質(zhì)獨木橋，獨木橋的兩端由兩根豎直支柱支撐著。下列選項中能表示B端支柱所受壓力F與時間t關(guān)系的是（　C　）
（第11題）
C
A. B.
C. D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11(共14張PPT)
第一節(jié)　探究：杠桿的平衡條件
第2課時　杠桿的應(yīng)用
第十一章　簡單機械
01
基礎(chǔ)進(jìn)階
02
素能攀升
03
思維拓展
目
錄
1. 扁擔(dān)是一種勞動工具，如圖所示，一名挑擔(dān)人用一根長1.6m的扁擔(dān)挑起貨物，挑擔(dān)時可以把扁擔(dān)看作 　杠桿　模型。若在扁擔(dān)的前端掛300N的貨物，后端掛200N的貨物，挑起貨物時使扁擔(dān)水平平衡，則扁擔(dān)頂在肩膀的位置需距前端 　0.64　m。（不計扁擔(dān)重力）
（第1題）
杠桿　
0.64　
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
11
12
2. 如圖所示為單塔雙索面斜拉橋，索塔兩側(cè)對稱的拉索承受了橋梁的重力。以索塔與橋面的交點為支點，一輛載重汽車從橋面索塔處按設(shè)計時速勻速駛向橋的右端，在這個過程中，右側(cè)拉索的拉力大小將（　A　）
A. 一直增大 B. 一直減小
C. 保持不變 D. 先增大后減小
（第2題）
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3. 如圖所示，用一個始終水平向右的力F，把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至接近水平的過程中，力F的大小將（　C　）
A. 變小 B. 不變
C. 變大 D. 先變大后變小
（第3題）
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. 某舞蹈演員的質(zhì)量與普通中學(xué)生相當(dāng)，如圖所示，A、B兩點為地面對該舞蹈演員兩腳支持力的作用點，O為舞蹈演員的重心，若把演員身體看成杠桿，據(jù)圖中信息估算，演員B點受到地面的支持力最接近（　C　）
A. 100N B. 200N
C. 300N D. 600N
（第4題）
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5. （2024·安徽）如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時，用力握緊手柄即可夾碎核桃。將上部的手柄ABC簡化為如圖乙所示的杠桿，此杠桿是一個 　省力　杠桿；若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠桿自身的重力，則F2的大小為 　50　N。
（第5題）
省力　
50　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6. （2024·哈爾濱）桿秤在我國有幾千年的歷史，如今中藥房仍在使用。如圖所示，已測得刺五加的質(zhì)量是120g，其中OB＝3OA，若不計桿秤自重，則秤砣的質(zhì)量約為 　40　g，接下來要測30g的人參片，需要將秤砣向B點的 　右　（選填“左”或“右”）側(cè)移動。
（第6題）
40　
右　
1
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3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
7. （2024·重慶A卷）同學(xué)們模仿中藥房的戥秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤砣，用細(xì)線將秤盤系在A點。當(dāng)不掛秤砣且秤盤不放物體時，在O點提起提紐，秤桿水平平衡；當(dāng)秤盤放100g物體、秤砣移到B點時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在O到B兩條刻度線之間均勻地畫上49條刻度線。下列說法正確的是（　B　）
A. 自制桿秤的每一格約表示2.08g
B. 稱中藥時B端翹起，應(yīng)減少中藥使秤桿恢復(fù)水
平平衡
C. 如果秤砣磨損，那么測量結(jié)果會比真實質(zhì)量偏小
D. 若將提紐移到O點右側(cè)可以增大桿秤的量程
（第7題）
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
8. 《墨經(jīng)》最早記述了桿秤的杠桿原理，如圖所示。把物品掛在掛鉤上，將秤砣撥到合適位置，待秤桿平衡后，根據(jù)秤砣繩所對應(yīng)的刻度就可得出物品的質(zhì)量。下列有關(guān)說法正確的是（　B　）
A. 增大物重時，應(yīng)把“權(quán)”向左端移
B. 增大物重時，應(yīng)把“權(quán)”向右端移
C. “權(quán)”重小于物重時，右端一定上揚
D. 若“權(quán)”發(fā)生磨損，則測得的物重偏小
（第8題）
B
1
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3
4
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6
7
8
9
10
11
12
9. 如圖所示，地面上有一根木棒，某人用力將木棒的一端勻速抬起，在抬起木棒的過程中，若所用力的方向始終與木棒垂直，則所用力的
大小（　C　）
A. 始終不變 B. 逐漸增大
C. 逐漸減小 D. 先增大后減小
（第9題）
C
1
2
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6
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8
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11
12
10. 如圖所示是某中學(xué)的一名同學(xué)大課間跑操結(jié)束后手拿班旗時的情景。其中旗桿由質(zhì)量分布均勻的鋁合金管制成，此時旗桿水平放置保持靜止?fàn)顟B(tài)。若這名同學(xué)的左手向旗子方向移動一小段距離，下列說法正確的是（　D　）
A. 左手對旗桿的力變小，右手對旗桿的力變大
B. 左手對旗桿的力變大，右手對旗桿的力變小
C. 左手和右手對旗桿的力都變大
D. 左手和右手對旗桿的力都變小
（第10題）
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11. 某同學(xué)把一根蠟燭截成長度不同的兩段，豎立在輕質(zhì)杠桿的兩邊（支點在中點）。調(diào)整使杠桿水平平衡，如圖所示。若同時點燃蠟燭（設(shè)燃燒速度相同），則杠桿（　A　）
A. 左端下降 B. 右端下降
C. 仍保持平衡 D. 條件不足，無法判斷
（第11題）
A
1
2
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4
5
6
7
8
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11
12
12. ★如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點開始向右勻速運動過程中力傳感器讀數(shù)大小與時間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小為 　1000　g；已知OA的長度為30cm，OB足夠長，AC能承受的最大彈力大小為15N，若要桿不斷，物體從A點開始運動時間最長為 　12.5　s。（g取10N/kg）
1000　
12.5　
（第12題）
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3
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5
6
7
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11
12(共13張PPT)
第二節(jié)　滑輪及其應(yīng)用
第十一章　簡單機械
01
基礎(chǔ)進(jìn)階
02
素能攀升
03
思維拓展
目
錄
1. （2024·云南）如圖所示，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的工地上，工人使用一個 　定　（選填“定”或“動”）滑輪勻速提升重300N的建筑材料（不計繩重和摩擦），則人的拉力為 　300　N。
（第1題）
定　
300　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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2. （2023·自貢）如圖所示，用一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法正確的是（　A　）
A. F1＝F2＝F3 B. F1最大
C. F2最大 D. F3最大
（第2題）
A
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3. （新情境）（2024·鹽城）下列挪動球形石墩的方法中，最省力的是（　A　）
A. B.
C. D.
A
4. 如圖所示，某同學(xué)用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體，不計摩擦，則該同學(xué)所用拉力F的可能值是（　D　）
A. 20N B. 25N
C. 30N D. 35N
（第4題）
D
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5. 如圖所示的滑輪組，物體A、B下面分別掛上一個完全相同的鉤碼，此時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將兩個相同的鉤碼同時取下，則該裝置會出現(xiàn)（不計繩重和摩擦）（　A　）
A. A會下降 B. B會下降
C. 仍保持靜止 D. 無法判斷
（第5題）
A
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6. （2024·武威）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重60N，B重10N，則A所受桌面的摩擦力為 　20　N；若對A施加一個水平向左的拉力F，剛好使A在原來的水平桌面上勻速向左運動，則拉力F大小為 　40　N。（不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
（第6題）
20　
40　
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7. 如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖，它由4個定滑輪和2個動滑輪組成，繩子的尾端繞在一個固定在墻壁的旋輪上，旋轉(zhuǎn)搖柄可以使晾衣架升降。假設(shè)在升降過程中衣架橫梁保持水平，請回答下列問題：
（第7題）
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（2） 要使衣架橫梁上升1m，則繞進(jìn)旋輪上的繩子長度是 　4　m。
（3） 如果要使此裝置更省力，請你提出一種可行的辦法： 　增加動滑輪的個數(shù)（合理即可）　。
4　
增加動滑
輪的個數(shù)（合理即可）　
（第7題）
（1） 假設(shè)衣服和晾衣架（含動滑輪）等的總重是50N，則靜止時繩子拉力是 　12.5　N。（各種摩擦力忽略不計）
12.5　
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8. 如圖（a）是甲、乙兩種固體物質(zhì)的m－V圖像，把體積相等的由甲、乙兩種物質(zhì)制成的物體掛在圖（b）中的滑輪組上，如果要處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么下列說法中正確的是（不計滑輪重和摩擦）（　B　）
（第8題）
B
A. 左邊掛1個乙物質(zhì)制成的物體，右邊掛2個甲物質(zhì)制成的物體
B. 左邊掛12個乙物質(zhì)制成的物體，右邊掛1個甲物質(zhì)制成的物體
C. 左邊掛2個乙物質(zhì)制成的物體，右邊掛1個
甲物質(zhì)制成的物體
D. 左邊掛1個乙物質(zhì)制成的物體，右邊掛4個
甲物質(zhì)制成的物體
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9. 小衡同學(xué)的最大拉力是400N，他想站在地上將重900N的物體提起2m，為解決問題，下列滑輪組合中（動滑輪重不計）（　B　）
（第9題）
B
A. 只能選丁
B. 只能選丙和丁
C. 可能選乙、丙、丁
D. 甲、乙、丙、丁都能選
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10. 如圖所示，用60N的水平力F拉重為120N的物體A在水平地面上勻速前進(jìn)，則物體A受到水平地面的阻力為（滑輪重、繩與滑輪的摩擦不計）（　A　）
A. 30N B. 60N
C. 120N D. 240N
（第10題）
A
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11. ★建筑工地上常用的吊裝工具如圖所示，M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，已知OA∶OB＝1∶2。滑輪下面掛有建筑材料P，每個滑輪重為100N，工人重為700N。杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計。下列說法正確的是（　D　）
A. 建筑材料P的上升速度為繩自由端移動速度的3倍
B. 當(dāng)工人拉繩的力為300N時，建筑材料P重為600N
C. 工人能提升的建筑材料最大重力為2000N
D. 當(dāng)工人拉繩的力為300N時，M對地面的壓力為4500N
（第11題）
D
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