資源簡介

3.4簡單機械導學案
學科
科學
學生姓名
年級
九
任課 老師
授課時間
教
學
目
標
教學內容：3.4簡單機械
考 點：（一）1.理解簡單機械——杠桿的概念；2.通過蹺蹺板、硬棒撬動石頭實例的分析，理解杠桿的支點、動力、阻力、動力臂、動力臂五個要素；3.學會對簡單的杠桿進行分析并通過作圖法標出或畫出杠桿的五要素；4.學會使用杠桿的定義及其五要素對人體中的手臂伸曲、抬起頭部、踮起腳跟等動作和結構及其他生活實例進行杠桿分析；（二）1.了解什么是杠桿的平衡及杠桿的平衡應滿足哪些條件；2.通過對“研究杠桿的平衡”的實驗探究，提高實驗操作技能和實驗分析能力；3.通過實驗探究總結杠桿的平衡條件，學會利用杠桿平衡條件分析相關問題；（三）1.進一步理解杠桿平衡公式，并能根據動力臂與阻力臂長短判斷杠桿的省力、費力、等臂三種類型；2.掌握利用杠桿平衡公式對生活中的杠桿實例進行分析和計算的方法；（四）1.了解定滑輪和動滑輪的結構及其工作特點；2.學會利用杠桿原理分析定滑輪不省力、動滑輪省一半力的原因；3.通過實驗總結出滑輪組在不同的繞繩情況下的工作特點的區別，理解并分析滑輪組省力情況與繞繩情況的關系；（五）1.理解簡單機械在工作過程中的有用功、額外功、總功、機械效率的概念；2.學會分析杠桿、滑輪、斜面等簡單機械工作時的機械效率并進行簡單的計算。
課
堂
教
學
過
程
課前檢查
作業完成情況：優□ 良□ 中□ 差□
建議:
過程
課前交流，了解學生上次課的復習情況
知識梳理
A組
（一）、杠桿
1、杠桿定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫杠桿。
（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定長度的，在外力作用下不變形的物體。
（2）杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。
2、杠桿的七要素
（1）支點：杠桿繞著轉動的固定點，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉動時，支點是相對固定的。
（2）動力：使杠桿轉動的力，用“F1”表示。
（3）阻力：阻礙杠桿轉動的力，用“F2”表示。
（4）動力作用點：動力在杠桿上的作用點。
（5）阻力作用點：阻力在杠桿上的作用點。
（6）動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離，用“l1”表示。
（7）阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離，用“l2 ”表示。
注意：①無論動力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉動的力叫做動力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉動的力叫阻力。
②力臂是點到線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線通過支點的，其力臂為零，對杠桿的轉動不起作用。
杠桿示意圖的畫法：


圖甲 圖乙 圖丙
（二）、杠桿的平衡條件
1、杠桿的平衡：當杠桿在動力和阻力的作用下靜止(或勻速轉動)時，我們就說杠桿平衡了。
2、杠桿的平衡條件實驗
（圖甲）（圖乙）
（1）首先調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖乙所示，當杠桿在水平位置平衡時，力臂l1和l2恰好重合，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂長度大小了，而圖甲杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數值就沒有乙方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時，我們才能夠直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂的大小，因此本實驗要求杠桿在水平位置平衡。
（2）在實驗過程中絕不能再調節螺母。因為實驗過程中再調節平衡螺母，就會破壞原有的平衡。
3、杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。
杠桿如果在相等時間內能轉過相等的角度，即勻速轉動時，也叫做杠桿的平衡，這屬于“動平衡”。而杠桿靜止不動的平衡則屬于“靜平衡”。
（三）、杠桿的應用
1、省力杠桿：動力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時F1＜F2，
2、費力杠桿：動力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時F1＞F2，
3、等臂杠桿：動力臂l1=阻力臂l2，則平衡時F1=F2，既省力又省距離的杠桿時不存在的。
B組
（一）定滑輪
1、實質：等臂杠桿
2、好處：可以改變力的方向
3、不足：不省力
4、公式：Ｆ＝G s＝h（不計繩重和輪與軸間的摩擦）
（二）動滑輪
1、實質：動力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿
2、好處：省力
3、不足：不能改變力的方向
4、公式：F＝ s＝2h（不計繩重和輪與軸間的摩擦）
（三）滑輪組
1、好處：既可省力又可改變力的方向
2、不足：費距離
3、公式：豎直放置：F＝ （不計繩重和輪與軸間摩擦）
S拉＝nS物 v繩＝nv物

水平放置：F＝（不計繩重和輪與軸間的摩擦）S拉＝nS物 v繩＝nv物
（四）繞繩法
1、定繩子段數：n≥
2、定個數：動、定滑輪個數；
3、n為奇數時從動滑輪繞起、n為偶數時從定滑輪繞起；
4、繞繩子時要順繞，且每個滑輪只繞一次繩子，不能重復
（五）輪軸
①定義：由輪和軸組成、繞同一個軸線轉動的機械。實質是杠桿
②特點：動力作用在輪上省力，動力作用在軸上費力。
C組
（一）、杠桿
（二）、滑輪
1.定滑輪是 等臂 杠桿，不省 力 ，但可以改變力的 方向 。
2.動滑輪是動力臂等于阻力臂 2 倍的杠桿，使用動滑輪可以省 一半 的力：F=1/2G
3.滑輪組既能省力又能改變力的方向。重物和動滑輪的總重力由n段繩子承擔，提起重物所用的力就是總重力的n分之一,即F= 1/n G，拉力所通過的距離為物體上升距離的 n 倍。
（三）、機械效率
1.有用功：必須要做的這部分功。 額外功或無用功：不需要，但又不得不做的那部分功。
3.總功： 有用功 與 額外功 的總和。符號公式： W總=W有用+W額外 。
4.機械效率： 有用功 跟 總功 的比值。
符號公式：η=W有用/W總=Gh/FL×100﹪ ， W有用＜W總　， η＜1
（四）、研究杠桿的平衡
（1）、把杠桿的中央支在支架上，調節杠桿兩端的 螺母 ，使杠桿在水平位置處于平衡狀態，目的是便于直接在杠桿上測出力臂的大小。
（2）、在杠桿的兩端分別掛上不同數量的鉤碼，在杠桿上左右移動鉤碼懸掛的位置，直到杠桿再次達到水平位置，處于平衡狀態。
（3）、用直尺量出動力臂L1和阻力臂L2的大小。
（4）、動力與動力臂乘積等于阻力與阻力臂的乘積
、測量斜面的機械效率
光滑斜面：FL=Gh ， W額外=0 ，η=100﹪
（2）有摩擦的斜面：W總=FL ，W有用=Gh ， W額外=FL η=Gh/FL
（3）斜面的機械效率與斜的面的粗糙程度和傾角有關。
例題精講
【例1】簡單機械在我們的生活中應用很廣泛，下圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中不省力的是（C）。

B. C. D.
【例2】圖1、圖2是由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內將質量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，下列說法正確的是（ B ）
（圖1） （圖2）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考慮滑輪質量，圖1裝置的機械效率比圖2的小
【例3】小明用如圖所示的健身裝置來鍛煉腿部和手臂的肌肉.使用時,當繩A端固定不動,手在B端用力FB拉繩,使總重為G的物體勻速上升,若每個滑輪重G/2,則FB=_____;當繩B端固定不動,腿在A端用力FA拉繩,仍使該重物勻速上升,則FA=______。(不考慮繩重和摩擦)
答案：2.5G,G
【例4】如圖所示,質量為2kg的小鐵塊靜止于水平導軌AB的A端(形狀及尺寸在圖中標出),導軌AB及支架只可以繞著過D點的轉動軸在圖中豎直平面內轉動.現用一個沿導軌的拉力F通過細線拉鐵塊,假定鐵塊起動后立即以0.1m/s的速度沿導軌勻速運動,此時拉力F為10N。(導軌及支架ABCD的質量忽略不計,g=10N/kg）。則從鐵塊運動時起,導軌及支架能保持靜止的最長時間是(?B?)
A.7s B.3s C.11s D.6s
【例5】“暴走”是一種快速的徒步運動方式.觀察分析人走路情形,可以將人的腳視為一根杠桿,如圖所示,行走時人的腳掌前端是支點,人體受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是動力.已知某人的質量為80kg,g=10N/kg。
(1)請畫出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L1.(2)根據圖片,估算小腿肌肉產生的拉力是_____N。(3)人向前走一步的過程中,重心升高約4cm,人克服自身重力約做了______J的功。(4)通過查閱資料:人以不同方式徒步運動半小時,消耗人體內的能量如上表所示。請你從能量角度分析“暴走”能健身的原因:_________________________________。
當堂檢測：
A組（認識杠桿）
1.如圖所示，OA是一重為G的杠桿，O是支點，F是動力，G是阻力，則動力臂和阻力臂分別是(?)?
A. OC，OD B. OC，BD C. AC，OD D. AC，BD
2.如圖，這款圖釘來自一位初中生的創意，翹起部分為我們預留出施力空間，圖釘作為杠桿，其支點是（?）。
A.A點 B.B點 C.C點 D.D點
這個裝置的目的是為了能把圖釘拔出來，該圖釘的工作過程是這樣的：用力向上撬杠桿的A點，設備繞著C點順時針轉動，使圖釘被拔出．由此可知作用在A點使杠桿順時針轉動的力是動力；作用在B點，阻礙圖釘拔出的力是阻力；C點是支點．
3.在如圖所示的杠桿中，動力的力臂用L表示，圖中所畫力臂正確的是（?）。
A. B.
C. D.
4.如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景，關于該瓶起使用時的杠桿示意圖正確的是（??）。
5.下列四個圖中,所作力F的力臂L,正確的是( )


6.如圖所示,在推油桶上臺階時,油桶(?)
A.是杠桿,支點在A點 B.不是杠桿 C.是杠桿,支點在B點 D.無法判斷
7.如圖甲所示為市民在公園鍛煉上肢力量的畫面。該器材相當于一根杠桿(杠桿自重不計),乙圖為其簡化圖,鍛煉時手在B點用力向上舉手柄將A點的配重抬高,達到鍛煉上肢的目的。請在乙圖中畫出動力臂L1、阻力F2及力臂L2。

8.1m長的杠桿OB可繞O點轉動，在杠桿中點A處施一水平力F1，B端掛一重物，在如圖所示的位置杠桿保持靜止，動力臂L1=_______cm，阻力臂L2=______cm。
9.下圖是筷子夾菜時的杠桿示意圖，其中的一只筷子受阻力和動力方向都正確的是（ ）
10.如圖是靜止在水平地面上的拉桿旅行箱的示意圖，O是輪子的轉軸，O′是箱體的重心。以O為支點，畫出力F的力臂和箱體所受重力的示意圖。
11.一個新型的氣壓桿床，被掀開的床板在氣壓桿的作用下，靜止在如圖甲所示的位置。此時質地均勻的床板可視為如圖乙所示的一個簡化杠桿，其中O為支點，A為動力和阻力的共同作用點。兩氣壓桿對床板的支撐力等效為動力F1，請在圖乙中畫出動力臂L1，阻力F2和阻力臂L2。
12.膠棉拖把的主要結構如圖甲所示，使用時先將棉頭浸泡于水中吸水，再拉動拉手，使之繞O點轉動，膠棉夾將棉頭中多余水分擠出后便可清理地板，請在圖乙示意圖中畫出：
（1）動力F1的力臂L1；（2）作用在B點的阻力F2。
13.如圖甲所示，當用指甲剪剪指甲時，指甲剪可以看成是多個杠桿的組合，請在圖乙中畫出剪指甲時其中一個杠桿DBE的動力臂L1和阻力F2。
14.如圖甲所示的鋼絲鉗,A為剪鋼絲處,B為手的用力點,0為轉動軸,乙為單側鉗柄及相連部分示意圖。請在圖乙中畫出剪鋼絲時的動力F1、阻力F2、動力臂L1、阻力臂L2。
B組（杠桿的平衡條件）
1.在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了（?）。
A.減小摩擦 B.獲取多組實驗數據歸納出物理規律
C.使每組數據更準確 D.多次測量取平均值減小誤差
2.下列圖中杠桿能平衡的是(桿重和摩擦均不計)( )


3.如圖所示，杠桿處于平衡狀態，如果在物體A和B下端同時掛一個質量相同的鉤碼，下列判斷正確的是（??）。
A.杠桿不能平衡，左端下沉 B.杠桿不能平衡，右端下沉
C.杠桿仍能平衡 D.無法判斷
4.如下圖所示，可繞O點轉動的輕質杠桿，在D點掛一個重為G的物體M，用一個彈簧測力計依次在A、B、C三點沿圓O相切的方向用力拉，都使杠桿在水平位置平衡，讀出三次的示數分別為F1、F2、F3，它們的大小關系是（??）。

A. F1F2>F3>G C. F1=F2=F3=G D. F1>F2=F3=G
5.如圖所示,作用在杠桿一端且始終豎直向上的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,在這個過程中,力F(??)

A.不變 B.變大 C.變小 D.先變大后變小
6.如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個過程中，力F的大小將（ ）
A.不變 B.變小 C.變大 D.先變大后變小
7.身高相同的兄弟二人用一根重力不計的均勻扁擔抬起一個900N的重物。已知扁擔長為1.8m，重物懸掛點與哥哥的肩之間的距離OA=0.8，如圖所示。則（）。
A.以哥哥的肩A為支點，可計算出弟弟承擔的壓力為400N
B.以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為4:9
C.以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為9:5
D.以弟弟的肩B為支點，可計算處哥哥承擔的壓力為600N
8.如圖所示,杠桿AB可繞O轉動,繩AD連在以A為圓心的弧形槽MN上,D可以在MN上自由滑動,在繩的D端從N向M滑動過程中杠桿仍保持平衡,則繩對杠桿的拉力變化情況是(?)
A.變大 B.變小 C.先變大,后變小 D.先變小,后變大
9.如圖甲所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內自由轉動，一個拉力—距離傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡，該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關系如圖乙所示，據圖可知金屬桿重（??）。
A.5N B.10N C.20N D.40N
根據杠桿平衡條件，可知拉力和拉力的力臂乘積是8，阻力是均勻的金屬桿的重心，阻力臂是0.8m，所以金屬桿重是10N。選B。
10.漁民大明借助湖中礁石，要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥，如圖所示，效果最好的是（）。
A. B.
C. D.
11.如圖所示，質地均勻的圓柱體，在拉力F的作用下，由實線位置勻速轉到虛線所示位置，整個過程中，拉力F始終作用于A點且與OA保持垂直（OA為圓柱體橫截面的直徑），圓柱體在轉動過程中不打滑，則下列分析正確的是（??）。
A.拉力F逐漸變小 B.由于拉力F的力臂始終保持最長，拉力F始終保持最小值不變
C.拉力F逐漸變大 D.條件不足，無法判斷
12.AC硬棒質量忽略不計,在棒的B、C兩點施加力F1、F2,F2的方向沿OO′線,棒在如圖所示位置處于靜止狀態,則(?)
A．F1 < F2　　　B．C．F1力臂小于s1　　D．F2方向沿OO’線向下


13.如圖裝置為某學生在科技創新大賽時發明的可以直接測量液體密度的“密度天平”。其制作過程和原理如下：選擇一根長1m的杠桿，調節兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡。在左側離中點10厘米的A位置用細線固定一個質量為150g、容積為80ml的容器。右側用細線懸掛一質量為50克的鉤碼（細線的質量忽略不計）。測量時往容器中加滿待測液體，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度。（1）該“密度天平”的“零刻度”應標在右端離支點O cm處。（2）該“密度天平”的量程為 。（3）若將鉤碼的質量適當增大，該“密度天平”的量程將 （選填“增大”“減小”或“不變”）。
14.甲、乙兩位同學一起做探究杠桿的平衡條件的實驗，以杠桿中點為支點，如圖甲、乙所示。

（1）若杠桿右端低左端高，為使其在水平位置上靜止，應將左端的平衡螺母向_____調節。
（2）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數據。根據這一次實驗數據，甲同學立即分析得出杠桿的平衡條件，這種做法的不足是：____________________________________。
（3）如圖乙所示，乙同學設計了兩種實驗方案：第一種彈簧測力計沿豎直方向拉，其讀數為F1；第二種彈簧測力計傾斜拉，其讀數為F2。第_____（填“一”或“二”）種實驗方案更方便。在同等條件下，兩次彈簧測力計讀數F1_____F2（填“＜”、“=”或“＞”）。
（4）乙同學用圖丙裝置進行探究，發現當杠桿水平平衡時，與甲同學得出的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是：__________________________。
15.圖中AOB是可繞O點無摩擦轉動的輕桿，A端掛重300N的物塊，AO與OB長度之比為5:4。人始終沿豎直方向拉掛在B端的輕環。要使輕桿水平平衡，人應施加拉力為? ?N，人要不被拉起，則人重至少為? ? ?N。與水平平衡相比，當輕桿在圖中虛線位置平衡時，人的拉力將? ? ?（選填“變大”“變小”或“不變”）。
16.從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰(如圖甲)或人下蹲彎曲膝蓋(如圖乙)把它搬起來,哪種方法好呢?下面就建立模型說明這個問題。把脊柱簡化為杠桿如圖丙所示,脊柱可繞骶骨(軸)O轉動,腰背部復雜肌肉的等效拉力F1作用在A點,其實際作用方向與脊柱夾角為12°且保持不變,搬箱子時箱子對人的拉力F2作用在肩關節B點,在B點掛一重物代替箱子。用測力計沿F1方向拉，使模型靜止，可測出腰背部復雜肌肉拉力的大小。接著，改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角α，多次實驗得出結論。

(1)當α角增大時,F1___(變大/不變/變小)。
(2)對比甲乙兩種姿勢所對應丙圖中的兩種狀態,由以下分析可得,___(甲/乙)圖中的姿勢比較正確。
17.如圖為小柯制作的“杠桿力臂演示儀”,杠桿AOB可繞O點(螺母)轉動,OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N，杠桿自身重力和摩擦不計，固定裝置未畫出。
(1)當杠桿處于甲圖所示水平位置平衡時,G2的重力為___N。
(2)松開螺母保持OA不動,使OB向下折一個角度后,再擰緊螺母形成一根可繞O點轉動的杠桿AOB′(B′點對應B點),保持G1位置不變,要使杠桿在圖乙位置保持平衡,則G2應該移動到____。
A.B′點處?? B.①點處????C.②點處????D.③點處
18.如圖所示，是一種常見的夾子，使用時O為支點，A為動力作用點，F2為彈性鋼圈對夾子的阻力，請在答卷紙上畫出作用在A點的最小動力F1，并作出阻力臂L2。
19.如圖所示，質量分布均勻的長方體磚，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力F1只作用于ab 的中點，第二次用豎直向上的力F2作用于bc 的中點，都使它們在豎直方向上慢慢向上移動h （h ＜ab ＜bc ），則在上述過程中F1??F2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功_______F2所做的功（選填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功???第二次克服重力所做的功（選鎮“大于”、“小于”或“等于”）。

20.郝強同學對建筑工地上的長臂吊車(如圖甲)有些疑惑：不吊物體它能平衡,吊重物也能平衡,重物沿臂移動仍能平衡!后來他通過設計“移動支點式杠桿”模型(如圖乙)弄懂了類似問題：密度及粗細都均勻的直棒AB=1.8m,放在一個寬度為40cm的凳子上,當在棒的A端固定一個鉛塊(忽略大小)m鉛=2kg時,棒剛好繞O1點有轉動的趨勢(AO1=30cm)。

(1)求棒的質量m棒；
(2)當在P處掛一重物時(PB=10cm),棒剛好繞O2點有轉動的趨勢。求重物質量m物及此時棒對O2點的壓力F(g取10N/kg)；
(3)當懸線帶著重物緩慢向A端移動時,可以認為凳面上只有某點E(即新支點)對棒有支持力。回答：隨著重物左移,E點將“左移”或“右移”還不“不動”?棒對E點的壓力FE是“變大”或“變小”還是“不變”?(不必說明理由)
21.如圖所示,質量不計的木板AB長1.6m,可繞固定點O轉動,離O點0.4m的B端掛一重物G,板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細繩拉住,木板在水平位置平衡時繩的拉力是8N,木板水平平衡。(1)在圖上作出繩拉木板的力臂；(2)求重物G的大小為多少?(3)然后在O點的正上方放一質量為0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O點沿木板向A端勻速運動,問小球至少運動多長時間細繩的拉力減小到零?(取g=10N/kg,繩的重力不計)
C組
1.使用如圖所示的裝置來提升重物時，既能省力又能改變力的方向的裝置是（ ）

2.某同學在“研究動滑輪特點”的實驗時，進行了正確操作，并記錄數據如表，分析數據后發現，實驗結果與課本中“使用動滑輪能省一半力”的結論不符。面對這一事實，下列做法中最不可取的是（ ??）。
A.與同學分析可能原因 B.實驗失敗，停止實驗
C.改進實驗條件，重新實驗 D.查閱資料，了解結論的適用條件
3.如圖所示,滑輪的重力和繩子摩擦不計。物體的重力是100牛,在20牛的力F的作用下在水平地面上作勻速直線運動,則物體與地面之間的滑動摩擦力是(??)
A.10牛 B.100牛 C.40牛 D.60牛
4.如圖所示，三個滑輪拉同一物體在水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么有（ ）
A.F1＞F2＞F3 B.F1＜F2＜F3 C.F2＞F1＞F3 D.F2＜F1＜F3
5.如圖,用5N的力F向下拉繩子,使物體在6s內勻速上升0.3m。這一過程中( )
A. 物體上升速度為0.1m/s B. 拉力所做的功為1.5JC. 拉力做功的功率為0.5W D. 物體的機械能守恒
6.小明用如圖所示的輪組，將重為1.5N的物體勻速提升到一定高度，在此過程中，手拉力的大小實際應該是（?。?br/>A.小于0.75N B.等于0.75N C.大于0.75N D.等于0.5N
7.小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體,不計摩擦和滑動自重,下列說法正確的是( )
A. 兩個滑輪均為定滑輪 B. 人將繩子拉過1米，物體也上升1米C. 物體勻速上升時，人對繩子的拉力為200牛 D. 使用該裝置不能省力，但能改變力的方向
8.如圖所示的是工人在平臺上通過滑輪組向上拉起重物G的情景。已知重物G所受的重力為700N,當他沿水平方向用400N的力拉重物G時,重物G恰好做勻速直線運動。不計繩重及摩擦,下列說法正確的是(?)
A.該滑輪組的動滑輪所受的重力為100N
B.若工人拉動繩子的速度為0.5m/s,則4s后,繩子的拉力所做的功為1400J
C.當工人用等大的力使繩子以不同速度勻速運動,且繩端運動相同的距離時,工人所做的功大小不同
D.若將重物G換為質量更大的物體,則在不改變其它條件的情況下,工人將更省力
9.在物理課上,玲玲老師給大家演示了神奇的“二力平衡”,如圖所示,當一學生握住中間細細的圓柱體并保持靜止時,玲玲老師用兩彈簧測力計拉動圓柱體兩側的“同一根”細線,使“整根”細線向右做勻速運動,神奇的是:左手甲彈簧測力計的示數為4.8N,右手乙彈簧測力計的示數卻只有1.6N?！巴桓奔毦€右端受拉力小,為何細線還能向右勻速運動呢?原來中空的細圓柱體內部另有“機械”,你認為內部最有可能的滑輪繞線結構是下列圖中(不計繩重及摩擦)(?)



10.如圖所示，物體A在拉力F作用下做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為5N，那么拉力F為_____N，物體A與地面間的摩擦力為______N，若拉力F端移動了2m，則物體A移動了______m。
11.用一個動滑輪來提升重物,若動滑輪重為10N,物重為40N。摩擦不計,則當物體勻速上升時,作用在繩端的動力F是____N;若動力移動20cm,則物體上升_____cm。
12.如圖所示，用F=60N的拉力使重物A在水平地面上做勻速直線運動，若物體在2s內移動了3m，則重物A受到的摩擦力是多少？繩子自由端通過的距離是多少？（不計繩重和滑輪的重）
13.如圖所示,不計摩擦及滑輪重,重為G1、G2的兩個物體現在處于靜止,則(??)

A．G1=2G2 B．G1=G2 C．2G1=G2 D．G1=3G2
14.如圖所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙。若不計摩擦、動滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關系是（??）。

A. F甲F乙、P甲>P乙
C. F甲>F乙、P甲=P乙 D. F甲15.（1）如圖1所示，甲物體重3N，乙物體重10N，用繩繞過定滑輪相連（不計繩重與摩擦）。乙靜止于水平地面上，則a繩對甲的拉力為?????N。
（2）在分析b繩對乙的拉力時，小明認為是3N，小慧認為是7N。
a．小明做了以下實驗：用彈簧測力計測出某物體的重力（如圖2）；然后將繩子靠著定滑輪（不計繩重與摩擦），如圖3所示，彈簧測力計依次放在A、B、C、D位置時，其示數保持不變。由此可見，定滑輪只改變了力的?????，不改變力的?????（均選填“大小”或“方向”）。所以，小明認為圖1中b繩對乙的拉力為3N。
b．圖1中b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對?????（選填“相互作用力”或“平衡力”）。為了探究這兩個力的大小關系，再做如圖4的實驗：將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數相等。于是可以得出，b繩對乙的拉力?????乙對b繩的拉力（選填“等于”或“不等于”）。由此可知，圖1中b繩對乙的拉力為?????N。
（3）再通過受力分析可得，圖1中地面對乙有???N的支持力。
16.如圖所示，物體A的質量m=12kg，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為12N，忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力，并且繩子足夠長。求：
（1）物體A與水平面間摩擦力f的大??；
（2）拉力F的大??；
（3）物體A運動10s的過程中，拉力F所做的功。
17.某同學用一個距離手3m高的定滑輪拉住重100N的物體,從滑輪正下方沿水平方向移動了4m,如圖所示,若不計繩重和摩擦,他至少做功(??)
A.200J B.300J C.400J D.500J
18.如圖,繩子的一端固定,另一端繞過一個重為G的油桶,在繩子的自由端用大小不變的水平拉力F,使油桶沿水平地面勻速滾動了一段距離s,在此過程中拉力F所做的功為(??)
A.2Fs B.Gs C.Fs D.(G十F）s
19.如圖所示,整個裝置處于靜止狀態,彈簧測力計A、B、C的示數分別為FA、FB、FC,如果FC=2N,則FA、FB示數是(?)
A.FA=6N、FB=6N? B.FA=4N、FB=4N? C.FA=4N、FB=6N D.FA=6N、FB=4N
D組
1.分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度,做的有用功(? )
A.杠桿最多 B.斜面最多 C.滑輪組最多 D.一樣多
2.通過測量滑輪組機械效率的實驗，可得出下列各項措施中能提高機械效率的是（）。
A.增加動滑輪，減小拉力 B.減少提升重物重力，減小拉力
C.減少提升高度，減少做功 D.增加提升重物重力，增大有用功
3.機械效率不可能大于1的原因是（ ）
A.動力總大于阻力 B.動力所做的功總是大于機械克服全部阻力所做的功
C.阻力所做的功總是大于動力所做的功 D.使用任何機械時，總是無法避免額外功
4.利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是（?）。
A.重力做的功是有用功 B.拉F1做的功是額外功
C.繩子自由端的拉力F做的功是總功 D.該滑輪的機械效率可能等于100%
5.如圖所示,物體A通過動滑輪在水平拉力F的作用下沿水平面以2米/秒的速度勻速運動,此時彈簧秤B的讀數為8牛頓,如果動滑輪,繩子,彈簧秤的重力和摩擦均不考慮,那么物體A與水平面的摩擦力以及拉力F的功率分別為(???)
A.8N，16W B.16N，32W C.8N，32W D.16N，64W
6.如圖所示的滑輪組中,動滑輪重1N,小強用6N的拉力F通過該滑輪組勻速拉起重10N的物體,物體沿豎直方向上升0.4m。此過程中,額外功和機械效率分別是(??)

A．0.4J　83.3%? B．0.8J　91.7%? C．0.8J　83.3%? D．0.4J　91.7%
7.如圖所示，用相同的滑輪組成甲、乙兩個滑輪組，分別將同一物體在相同時間內勻速提升相同高度，若不計繩重和摩擦，比較甲、乙兩滑輪組，下列說法正確的是（）

A.甲的拉力大B.乙的額外功少 C.甲的拉力功率大?D.乙的機械效率低
8.如圖，在水平拉力F的作用下，使物體A沿水平面以速度v向右勻速運動了距離s，若物重為G，平面對物體的摩擦力為f。下列說法正確的是（　?。?br/>A.有用功的功率為fs B.拉力的功率為3Fv
C.裝置的機械效率為 D.額外功為（3F-f）s
9.如圖所示為電工師傅用移動式升降機搶修一條動力外線，已知升降機的箱子重900N，用升降機將重600N的王師傅勻速提升8m，升降機做的有用功_____J，升降機的機械效率是_____。（伸縮桿和所攜帶的工具質量不計）
答案為4800；40%
10.如圖是某建筑工地上提升建筑材料的滑輪組示意圖,其動滑輪質量15kg,某次提升材料質量240kg,材料在空中靜止時,摩擦影響很小,繩很輕,可以不考慮,則豎著向上的拉力F=____N;豎著向上勻速提升材料,摩擦影響較大,實際所用的拉力大小是1000N,并將材料提升了10m高。則滑輪組的機械效率是_______。(取g=10N/kg）

11.如圖所示，小剛用200N的拉力在10s內把重320N的物體勻速提升了3m，滑輪的機械效率是_____，拉力的功率是_____W。
12.斜面高為1m,長為3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為840N的箱子推到車上。在這過程中工人做的有用功是_____J,總功是_____J,機械效率是________。
13.工人用如圖所示的裝置將重物提高5m，已知物重為800N，人對繩的拉力為500N。求此過程中：

（1）做的總功；（2）做的有用功；（3）滑輪組的機械效率。
14.甲乙兩個滑輪組如圖所示,其中的每一個滑輪都相同,用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度,不計滑輪組的摩擦,下列說法中正確的是(?)
A.若G1=G2,拉力做的額外功相同B.若G1=G2,甲的機械效率大于乙的機械效率C.若G1=G2,拉力做的總功相同D.用甲乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變
15.如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在下面重為G的物體緩緩上升，動滑輪的重力不可忽略.現改變物體的重力G，則動滑輪的機械效率與物體重力G的關系可能符合下列圖中的()
D.
16.如圖所示，物體A的質量是100kg，在力F的作用下物體以0.5m/s的速度沿水平方向勻速前進。若A與水平面間的摩擦力為物重的1/2，滑輪組的機械效率為80%，則5s內拉力的有用功是????J，拉力F是???N。（g取10N/kg）
17.如圖是現代家庭使用的升降衣架的結構示意圖,它可以很方便晾起洗好的衣服,其實就是通過一些簡單機械的組合來實現此功能的。已知晾衣架上所掛一幅質量為4kg,動滑輪、桿和晾衣架總質量為1kg。小燕同學用力F拉動繩子自由端,在5s時間內使衣服勻速上移0.5m(g=10N/kg,不計繩重和摩擦)求：
(1)繩子自由端拉力F的大小；(2)拉力所做的功W；(3)拉力的功率P；
(4)整個過程中機械效率η。
18.如圖甲為塔式起重機簡易示意圖，塔式起重機主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構件的安裝。（動滑輪重、繩重及摩擦均不計，g取10牛/千克）

（1）為保持平衡，起重臂的長度越長的塔式起重機，配備的平衡重的質量應越___．（2）圖乙為起重機鋼絲繩穿繩簡化示意圖，滑輪a的作用是_______。若鋼絲繩能承受的最大拉力為3×104牛，則能吊起貨物的質量不能超過多少千克？（3）若將重為1.2×104牛的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30米，再沿水平方向移動20米，則此過程中克服貨物重力做功多少焦？（4）若該起升電動機的效率為90%，將重為1.2×104牛的貨物提升到30米的高度，用時50秒，則該起升電動機的實際功率是多少瓦？
19.如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（ ）。
A.物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40W
B.物體在水中受到的浮力為320N
C.物體的體積為8×10-3m3
D.物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%
20.安全閥常作為超壓保護裝置。如圖是利用杠桿原理設計的鍋爐安全閥示意圖，閥的橫截面積S為6cm2，OA：AB=1:2，若鍋爐能承受的最大壓強為5.81×105Pa，大氣壓強為1.01×105Pa，則在B處應掛_____N的重物。若鍋爐承受的最大壓強減小，為保證鍋爐安全，應將重物向_____（選填“左”或“右”）移動。


五．課堂小結：
課堂檢測
聽課及知識掌握情況反饋
測試題（累計不超過20分鐘） 道 成績
教學需： 加快□ 保持□ 放慢□ 增加內容□
課后鞏固
作業 題 鞏固復習 預習布置
老師
課后
賞識
評價
老師最欣賞的地方：
老師想知道的事情：
老師的建議：

3.4簡單機械導學案
學科
科學
學生姓名
年級
九
任課 老師
授課時間
教
學
目
標
教學內容：3.4簡單機械
考 點：（一）1.理解簡單機械——杠桿的概念；2.通過蹺蹺板、硬棒撬動石頭實例的分析，理解杠桿的支點、動力、阻力、動力臂、動力臂五個要素；3.學會對簡單的杠桿進行分析并通過作圖法標出或畫出杠桿的五要素；4.學會使用杠桿的定義及其五要素對人體中的手臂伸曲、抬起頭部、踮起腳跟等動作和結構及其他生活實例進行杠桿分析；（二）1.了解什么是杠桿的平衡及杠桿的平衡應滿足哪些條件；2.通過對“研究杠桿的平衡”的實驗探究，提高實驗操作技能和實驗分析能力；3.通過實驗探究總結杠桿的平衡條件，學會利用杠桿平衡條件分析相關問題；（三）1.進一步理解杠桿平衡公式，并能根據動力臂與阻力臂長短判斷杠桿的省力、費力、等臂三種類型；2.掌握利用杠桿平衡公式對生活中的杠桿實例進行分析和計算的方法；（四）1.了解定滑輪和動滑輪的結構及其工作特點；2.學會利用杠桿原理分析定滑輪不省力、動滑輪省一半力的原因；3.通過實驗總結出滑輪組在不同的繞繩情況下的工作特點的區別，理解并分析滑輪組省力情況與繞繩情況的關系；（五）1.理解簡單機械在工作過程中的有用功、額外功、總功、機械效率的概念；2.學會分析杠桿、滑輪、斜面等簡單機械工作時的機械效率并進行簡單的計算。
課
堂
教
學
過
程
課前檢查
作業完成情況：優□ 良□ 中□ 差□
建議:
過程
課前交流，了解學生上次課的復習情況
知識梳理
A組
（一）、杠桿
1、杠桿定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫杠桿。
（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定長度的，在外力作用下不變形的物體。
（2）杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。
2、杠桿的七要素
（1）支點：杠桿繞著轉動的固定點，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉動時，支點是相對固定的。
（2）動力：使杠桿轉動的力，用“F1”表示。
（3）阻力：阻礙杠桿轉動的力，用“F2”表示。
（4）動力作用點：動力在杠桿上的作用點。
（5）阻力作用點：阻力在杠桿上的作用點。
（6）動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離，用“l1”表示。
（7）阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離，用“l2 ”表示。
注意：①無論動力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉動的力叫做動力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉動的力叫阻力。
②力臂是點到線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線通過支點的，其力臂為零，對杠桿的轉動不起作用。
杠桿示意圖的畫法：


圖甲 圖乙 圖丙
（二）、杠桿的平衡條件
1、杠桿的平衡：當杠桿在動力和阻力的作用下靜止(或勻速轉動)時，我們就說杠桿平衡了。
2、杠桿的平衡條件實驗
（圖甲）（圖乙）
（1）首先調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖乙所示，當杠桿在水平位置平衡時，力臂l1和l2恰好重合，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂長度大小了，而圖甲杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數值就沒有乙方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時，我們才能夠直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂的大小，因此本實驗要求杠桿在水平位置平衡。
（2）在實驗過程中絕不能再調節螺母。因為實驗過程中再調節平衡螺母，就會破壞原有的平衡。
3、杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。
杠桿如果在相等時間內能轉過相等的角度，即勻速轉動時，也叫做杠桿的平衡，這屬于“動平衡”。而杠桿靜止不動的平衡則屬于“靜平衡”。
（三）、杠桿的應用
1、省力杠桿：動力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時F1＜F2，
2、費力杠桿：動力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時F1＞F2，
3、等臂杠桿：動力臂l1=阻力臂l2，則平衡時F1=F2，既省力又省距離的杠桿時不存在的。
B組
（一）定滑輪
1、實質：等臂杠桿
2、好處：可以改變力的方向
3、不足：不省力
4、公式：Ｆ＝G s＝h（不計繩重和輪與軸間的摩擦）
（二）動滑輪
1、實質：動力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿
2、好處：省力
3、不足：不能改變力的方向
4、公式：F＝ s＝2h（不計繩重和輪與軸間的摩擦）
（三）滑輪組
1、好處：既可省力又可改變力的方向
2、不足：費距離
3、公式：豎直放置：F＝ （不計繩重和輪與軸間摩擦）
S拉＝nS物 v繩＝nv物

水平放置：F＝（不計繩重和輪與軸間的摩擦）S拉＝nS物 v繩＝nv物
（四）繞繩法
1、定繩子段數：n≥
2、定個數：動、定滑輪個數；
3、n為奇數時從動滑輪繞起、n為偶數時從定滑輪繞起；
4、繞繩子時要順繞，且每個滑輪只繞一次繩子，不能重復
（五）輪軸
①定義：由輪和軸組成、繞同一個軸線轉動的機械。實質是杠桿
②特點：動力作用在輪上省力，動力作用在軸上費力。
C組
（一）、杠桿
（二）、滑輪
1.定滑輪是 等臂 杠桿，不省 力 ，但可以改變力的 方向 。
2.動滑輪是動力臂等于阻力臂 2 倍的杠桿，使用動滑輪可以省 一半 的力：F=1/2G
3.滑輪組既能省力又能改變力的方向。重物和動滑輪的總重力由n段繩子承擔，提起重物所用的力就是總重力的n分之一,即F= 1/n G，拉力所通過的距離為物體上升距離的 n 倍。
（三）、機械效率
1.有用功：必須要做的這部分功。 額外功或無用功：不需要，但又不得不做的那部分功。
3.總功： 有用功 與 額外功 的總和。符號公式： W總=W有用+W額外 。
4.機械效率： 有用功 跟 總功 的比值。
符號公式：η=W有用/W總=Gh/FL×100﹪ ， W有用＜W總　， η＜1
（四）、研究杠桿的平衡
（1）、把杠桿的中央支在支架上，調節杠桿兩端的 螺母 ，使杠桿在水平位置處于平衡狀態，目的是便于直接在杠桿上測出力臂的大小。
（2）、在杠桿的兩端分別掛上不同數量的鉤碼，在杠桿上左右移動鉤碼懸掛的位置，直到杠桿再次達到水平位置，處于平衡狀態。
（3）、用直尺量出動力臂L1和阻力臂L2的大小。
（4）、動力與動力臂乘積等于阻力與阻力臂的乘積
、測量斜面的機械效率
光滑斜面：FL=Gh ， W額外=0 ，η=100﹪
（2）有摩擦的斜面：W總=FL ，W有用=Gh ， W額外=FL η=Gh/FL
（3）斜面的機械效率與斜的面的粗糙程度和傾角有關。
例題精講
【例1】簡單機械在我們的生活中應用很廣泛，下圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中不省力的是（C）。

B. C. D.
【例2】圖1、圖2是由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內將質量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，下列說法正確的是（ B ）
（圖1） （圖2）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考慮滑輪質量，圖1裝置的機械效率比圖2的小
【例3】小明用如圖所示的健身裝置來鍛煉腿部和手臂的肌肉.使用時,當繩A端固定不動,手在B端用力FB拉繩,使總重為G的物體勻速上升,若每個滑輪重G/2,則FB=_____;當繩B端固定不動,腿在A端用力FA拉繩,仍使該重物勻速上升,則FA=______。(不考慮繩重和摩擦)
答案：2.5G,G
【例4】如圖所示,質量為2kg的小鐵塊靜止于水平導軌AB的A端(形狀及尺寸在圖中標出),導軌AB及支架只可以繞著過D點的轉動軸在圖中豎直平面內轉動.現用一個沿導軌的拉力F通過細線拉鐵塊,假定鐵塊起動后立即以0.1m/s的速度沿導軌勻速運動,此時拉力F為10N。(導軌及支架ABCD的質量忽略不計,g=10N/kg）。則從鐵塊運動時起,導軌及支架能保持靜止的最長時間是(?B?)
A.7s B.3s C.11s D.6s
【例5】“暴走”是一種快速的徒步運動方式.觀察分析人走路情形,可以將人的腳視為一根杠桿,如圖所示,行走時人的腳掌前端是支點,人體受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是動力.已知某人的質量為80kg,g=10N/kg。
(1)請畫出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L1.(2)根據圖片,估算小腿肌肉產生的拉力是_____N。(3)人向前走一步的過程中,重心升高約4cm,人克服自身重力約做了______J的功。(4)通過查閱資料:人以不同方式徒步運動半小時,消耗人體內的能量如上表所示。請你從能量角度分析“暴走”能健身的原因:_________________________________。
當堂檢測：
A組（認識杠桿）
1.如圖所示，OA是一重為G的杠桿，O是支點，F是動力，G是阻力，則動力臂和阻力臂分別是(?A )?
A. OC，OD B. OC，BD C. AC，OD D. AC，BD
2.如圖，這款圖釘來自一位初中生的創意，翹起部分為我們預留出施力空間，圖釘作為杠桿，其支點是（?C?）。
A.A點 B.B點 C.C點 D.D點
這個裝置的目的是為了能把圖釘拔出來，該圖釘的工作過程是這樣的：用力向上撬杠桿的A點，設備繞著C點順時針轉動，使圖釘被拔出．由此可知作用在A點使杠桿順時針轉動的力是動力；作用在B點，阻礙圖釘拔出的力是阻力；C點是支點．
3.在如圖所示的杠桿中，動力的力臂用L表示，圖中所畫力臂正確的是（ D?）。
A. B.
C. D.
因為動力的力臂的做法是過支點作動力作用線的垂線段，而A B選項中線段與動力作用線不垂直，所以A、B選項錯誤；又因為C選項中，表示力臂的不是支點到動力作用線的垂線段，故C選項錯誤，D選項正確．故選D．
4.如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景，關于該瓶起使用時的杠桿示意圖正確的是（?D?）。
解析:
本題考查杠桿的示意圖。
在使用瓶起時，支點在瓶起最前端與瓶蓋上表面的接觸點，動力F1作用在人手拿瓶起的接觸點，方向豎直向上，而阻力F2作用在瓶起與瓶蓋下邊沿的接觸點，方向豎直向下，故D正確。
故本題答案為D。
5.下列四個圖中,所作力F的力臂L,正確的是( A )


A、動力為F，過支點O向動力作用線畫垂線即為動力臂L，故A正確；B、力臂L與F的作用線不垂直，故B錯誤；C、力臂是指O點到F作用線的垂線段，而圖中的L是F作用線的一部分，故C錯誤；D、圖中的力臂沒有過支點O向動力作用線畫垂線，故D錯誤．故選A．
6.如圖所示,在推油桶上臺階時,油桶(C?)
A.是杠桿,支點在A點 B.不是杠桿 C.是杠桿,支點在B點 D.無法判斷
由圖可知將油桶推上臺階的過程中，在推力（可以看作動力）作用下，油桶繞著與臺階的接觸點B轉動，油桶的重力可以看作阻力，因此滿足杠桿的所有條件，可以看作杠桿．所以選項A、B、D的說法是錯誤的．故選C．
7.如圖甲所示為市民在公園鍛煉上肢力量的畫面。該器材相當于一根杠桿(杠桿自重不計),乙圖為其簡化圖,鍛煉時手在B點用力向上舉手柄將A點的配重抬高,達到鍛煉上肢的目的。請在乙圖中畫出動力臂L1、阻力F2及力臂L2。

8.1m長的杠桿OB可繞O點轉動，在杠桿中點A處施一水平力F1，B端掛一重物，在如圖所示的位置杠桿保持靜止，動力臂L1=_______cm，阻力臂L2=______cm。
答案：25；87
9.下圖是筷子夾菜時的杠桿示意圖，其中的一只筷子受阻力和動力方向都正確的是（ B ）
手的作用力為動力，其方向與筷子垂直向上；食物對筷子的阻礙力為阻力，其阻力的作用點為筷子與食物的接觸點，并且方向垂直筷子向上．故選 B．
10.如圖是靜止在水平地面上的拉桿旅行箱的示意圖，O是輪子的轉軸，O′是箱體的重心。以O為支點，畫出力F的力臂和箱體所受重力的示意圖。
11.一個新型的氣壓桿床，被掀開的床板在氣壓桿的作用下，靜止在如圖甲所示的位置。此時質地均勻的床板可視為如圖乙所示的一個簡化杠桿，其中O為支點，A為動力和阻力的共同作用點。兩氣壓桿對床板的支撐力等效為動力F1，請在圖乙中畫出動力臂L1，阻力F2和阻力臂L2。
分析：本題考查力臂的畫法。
解答：
床板受到的阻力是床板的重力，方向豎直向下，從支點O分別向F1和F2的作用線引垂線，垂線段的長度即為動力臂L1和阻力臂L2。
12.膠棉拖把的主要結構如圖甲所示，使用時先將棉頭浸泡于水中吸水，再拉動拉手，使之繞O點轉動，膠棉夾將棉頭中多余水分擠出后便可清理地板，請在圖乙示意圖中畫出：
（1）動力F1的力臂L1；（2）作用在B點的阻力F2。
13.如圖甲所示，當用指甲剪剪指甲時，指甲剪可以看成是多個杠桿的組合，請在圖乙中畫出剪指甲時其中一個杠桿DBE的動力臂L1和阻力F2。
14.如圖甲所示的鋼絲鉗,A為剪鋼絲處,B為手的用力點,0為轉動軸,乙為單側鉗柄及相連部分示意圖。請在圖乙中畫出剪鋼絲時的動力F1、阻力F2、動力臂L1、阻力臂L2。
解:找出支點,從O做F1的垂線段就是F1的力臂,從O做F2的垂線段就是F2的力臂,如下圖所示。
B組（杠桿的平衡條件）
1.在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了（B ?）。
A.減小摩擦 B.獲取多組實驗數據歸納出物理規律
C.使每組數據更準確 D.多次測量取平均值減小誤差
在探究杠桿平衡條件的實驗中，需要多次改變懸掛的鉤碼個數和位置，也就是改變力和力臂的大小，總結杠桿平衡滿足的條件．故選B．
2.下列圖中杠桿能平衡的是(桿重和摩擦均不計)( B )


3.如圖所示，杠桿處于平衡狀態，如果在物體A和B下端同時掛一個質量相同的鉤碼，下列判斷正確的是（?B?）。
A.杠桿不能平衡，左端下沉 B.杠桿不能平衡，右端下沉
C.杠桿仍能平衡 D.無法判斷
解：原來杠桿平衡，則GA×L=GB×2L若在物體A和B下端同時掛一個相同質量的鉤碼，則左邊=（GA+G）×L=GA×L+G×L；右邊=（GB+G）×2L=GB×2L+2G×L，又GA×L=GB×2L，GL＜2GL，所以：
（GA+G）×L＜（GB+G）×2L，杠桿將向右傾斜，ACD錯誤，B正確．故選B．
4.如下圖所示，可繞O點轉動的輕質杠桿，在D點掛一個重為G的物體M，用一個彈簧測力計依次在A、B、C三點沿圓O相切的方向用力拉，都使杠桿在水平位置平衡，讀出三次的示數分別為F1、F2、F3，它們的大小關系是（?C?）。

A. F1F2>F3>G C. F1=F2=F3=G D. F1>F2=F3=G
5.如圖所示,作用在杠桿一端且始終豎直向上的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,在這個過程中,力F(?A?)

A.不變 B.變大 C.變小 D.先變大后變小
6.如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個過程中，力F的大小將（C ）
A.不變 B.變小 C.變大 D.先變大后變小
在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂L卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?L，當OA、G不變時，L越大，那么F越大；因此拉力F在這個過程中逐漸變大。C正確為答案。選項A、B、D不符合題意。
7.身高相同的兄弟二人用一根重力不計的均勻扁擔抬起一個900N的重物。已知扁擔長為1.8m，重物懸掛點與哥哥的肩之間的距離OA=0.8，如圖所示。則（ A?）。
A.以哥哥的肩A為支點，可計算出弟弟承擔的壓力為400N
B.以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為4:9
C.以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為9:5
D.以弟弟的肩B為支點，可計算處哥哥承擔的壓力為600N
8.如圖所示,杠桿AB可繞O轉動,繩AD連在以A為圓心的弧形槽MN上,D可以在MN上自由滑動,在繩的D端從N向M滑動過程中杠桿仍保持平衡,則繩對杠桿的拉力變化情況是(?D?)
A.變大 B.變小 C.先變大,后變小 D.先變小,后變大
在杠桿AB中，當杠桿在水平位置平衡，A端的拉力豎直向下時，OB和OA分別是兩側力臂的長，此時A端力臂最長，而當力的方向發生轉動時，力臂都會減小，要想使杠桿繼續平衡，就必須施加更大的力才行．因此，當拉力的D端從N向M滑動過程中，拉力應先變小，后變大，選項D符合題意．故選D．
9.如圖甲所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內自由轉動，一個拉力—距離傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡，該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關系如圖乙所示，據圖可知金屬桿重（?B?）。
A.5N B.10N C.20N D.40N
根據杠桿平衡條件，可知拉力和拉力的力臂乘積是8，阻力是均勻的金屬桿的重心，阻力臂是0.8m，所以金屬桿重是10N。選B。
10.漁民大明借助湖中礁石，要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥，如圖所示，效果最好的是（ D）。
A. B.
C. D.
11.如圖所示，質地均勻的圓柱體，在拉力F的作用下，由實線位置勻速轉到虛線所示位置，整個過程中，拉力F始終作用于A點且與OA保持垂直（OA為圓柱體橫截面的直徑），圓柱體在轉動過程中不打滑，則下列分析正確的是（?A?）。
A.拉力F逐漸變小 B.由于拉力F的力臂始終保持最長，拉力F始終保持最小值不變
C.拉力F逐漸變大 D.條件不足，無法判斷
由圖可知，動力F的力臂L始終保持不變，阻力為圓柱體的重力G始終大小不變，由實線位置轉到虛線位置時，重力的力臂逐漸減小，又因為FL=GL′，所以動力F逐漸變小．
12.AC硬棒質量忽略不計,在棒的B、C兩點施加力F1、F2,F2的方向沿OO′線,棒在如圖所示位置處于靜止狀態,則(?C?)
A．F1 < F2　　　B．C．F1力臂小于s1　　D．F2方向沿OO’線向下


13.如圖裝置為某學生在科技創新大賽時發明的可以直接測量液體密度的“密度天平”。其制作過程和原理如下：選擇一根長1m的杠桿，調節兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡。在左側離中點10厘米的A位置用細線固定一個質量為150g、容積為80ml的容器。右側用細線懸掛一質量為50克的鉤碼（細線的質量忽略不計）。測量時往容器中加滿待測液體，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度。（1）該“密度天平”的“零刻度”應標在右端離支點O cm處。（2）該“密度天平”的量程為 。（3）若將鉤碼的質量適當增大，該“密度天平”的量程將 （選填“增大”“減小”或“不變”）。
答案為：20；0～3g/cm3；增大．
14.甲、乙兩位同學一起做探究杠桿的平衡條件的實驗，以杠桿中點為支點，如圖甲、乙所示。

（1）若杠桿右端低左端高，為使其在水平位置上靜止，應將左端的平衡螺母向_____調節。
（2）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數據。根據這一次實驗數據，甲同學立即分析得出杠桿的平衡條件，這種做法的不足是：____________________________________。
（3）如圖乙所示，乙同學設計了兩種實驗方案：第一種彈簧測力計沿豎直方向拉，其讀數為F1；第二種彈簧測力計傾斜拉，其讀數為F2。第_____（填“一”或“二”）種實驗方案更方便。在同等條件下，兩次彈簧測力計讀數F1_____F2（填“＜”、“=”或“＞”）。
（4）乙同學用圖丙裝置進行探究，發現當杠桿水平平衡時，與甲同學得出的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是：__________________________。
解：（1）右端低左端高，應將平衡螺母向較高的一端調節，即將左邊或右邊的平衡螺母向左端調節，使杠桿在水平位置平衡；
（2）只有一次實驗總結實驗結論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性；
（3）力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此第一種實驗方案更方便，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，能從杠桿上直接讀力臂；因為第一方案的動力臂要大于第二種方案的動力臂，根據杠桿的平衡條件，在阻力和阻力臂都相同的情況下，動力臂越大的越省力，所以，F1＜F2；
（4）圖丙中，杠桿的重心不在支點上，杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數值偏大．
故答案為（1）左；（2）實驗次數太少，結論具有偶然性；（3）一；＜；（4）杠桿存在自重．
15.圖中AOB是可繞O點無摩擦轉動的輕桿，A端掛重300N的物塊，AO與OB長度之比為5:4。人始終沿豎直方向拉掛在B端的輕環。要使輕桿水平平衡，人應施加拉力為? ?N，人要不被拉起，則人重至少為? ? ?N。與水平平衡相比，當輕桿在圖中虛線位置平衡時，人的拉力將? ? ?（選填“變大”“變小”或“不變”）。
答案：375；375；不變
16.從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰(如圖甲)或人下蹲彎曲膝蓋(如圖乙)把它搬起來,哪種方法好呢?下面就建立模型說明這個問題。把脊柱簡化為杠桿如圖丙所示,脊柱可繞骶骨(軸)O轉動,腰背部復雜肌肉的等效拉力F1作用在A點,其實際作用方向與脊柱夾角為12°且保持不變,搬箱子時箱子對人的拉力F2作用在肩關節B點,在B點掛一重物代替箱子。用測力計沿F1方向拉，使模型靜止，可測出腰背部復雜肌肉拉力的大小。接著，改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角α，多次實驗得出結論。

(1)當α角增大時,F1___(變大/不變/變小)。
(2)對比甲乙兩種姿勢所對應丙圖中的兩種狀態,由以下分析可得,___(甲/乙)圖中的姿勢比較正確。
解：（1）延長F2作用線，由支點作其作用線的垂線，L2是其力臂．如圖：
（2）由圖可知：當α角增大時，力臂L2變??；由于拉力F1的方向與脊柱夾角始終為12°，且OA這段距離不變，則O點到F1作用線的距離不變，即動力臂不變，阻力為箱子的重力不變，根據杠桿平衡條件可知，F1變??；
（3）如果考慮到人上半身的重力，由于上半身的重力會阻礙杠桿的轉動，根據杠桿平衡條件可知：實際拉力將變大；
（4）比較甲、乙兩種姿勢可知：甲的支點太高，在搬起物體時，阻力臂減小得慢，則腰背部復雜肌肉的等效拉力F1要比較長時間的使用較大的力，所以甲姿勢不正確，乙姿勢比較正確．
故答案為：（1）如上圖；（2）變?。蛔冃?；（3）大；（4）乙．
17.如圖為小柯制作的“杠桿力臂演示儀”,杠桿AOB可繞O點(螺母)轉動,OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N，杠桿自身重力和摩擦不計，固定裝置未畫出。
(1)當杠桿處于甲圖所示水平位置平衡時,G2的重力為___N。
(2)松開螺母保持OA不動,使OB向下折一個角度后,再擰緊螺母形成一根可繞O點轉動的杠桿AOB′(B′點對應B點),保持G1位置不變,要使杠桿在圖乙位置保持平衡,則G2應該移動到____。
A.B′點處?? B.①點處????C.②點處????D.③點處
（1）如圖甲，杠桿在水平位置平衡，由杠桿平衡條件得：G1×OA=G2×OB，即：2N×0.2m=G2×0.1m，解得：G2=4N；
（2）保持G1位置不變，即左邊的力和力臂不變；G2不變，要使杠桿在圖乙位置保持平衡，應該使右邊的力臂不變；原來G2的力臂為OB，所以G2應該移動到②點處，故選C．
故答案為：（1）4；（2）C．
18.如圖所示，是一種常見的夾子，使用時O為支點，A為動力作用點，F2為彈性鋼圈對夾子的阻力，請在答卷紙上畫出作用在A點的最小動力F1，并作出阻力臂L2。
19.如圖所示，質量分布均勻的長方體磚，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力F1只作用于ab 的中點，第二次用豎直向上的力F2作用于bc 的中點，都使它們在豎直方向上慢慢向上移動h （h ＜ab ＜bc ），則在上述過程中F1??F2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功_______F2所做的功（選填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功???第二次克服重力所做的功（選鎮“大于”、“小于”或“等于”）。
答案：等于，等于，等于
20.郝強同學對建筑工地上的長臂吊車(如圖甲)有些疑惑：不吊物體它能平衡,吊重物也能平衡,重物沿臂移動仍能平衡!后來他通過設計“移動支點式杠桿”模型(如圖乙)弄懂了類似問題：密度及粗細都均勻的直棒AB=1.8m,放在一個寬度為40cm的凳子上,當在棒的A端固定一個鉛塊(忽略大小)m鉛=2kg時,棒剛好繞O1點有轉動的趨勢(AO1=30cm)。

(1)求棒的質量m棒；
(2)當在P處掛一重物時(PB=10cm),棒剛好繞O2點有轉動的趨勢。求重物質量m物及此時棒對O2點的壓力F(g取10N/kg)；
(3)當懸線帶著重物緩慢向A端移動時,可以認為凳面上只有某點E(即新支點)對棒有支持力?；卮穑弘S著重物左移,E點將“左移”或“右移”還不“不動”?棒對E點的壓力FE是“變大”或“變小”還是“不變”?(不必說明理由)
如圖：設棒的中心為O，則AO=90cm，O1O=60cm；
答：（1）棒的質量為1kg；（2）重物質量m物為1.2kg，棒對O2點的壓力F為42N；（3）隨著重物左移，E點將左移，棒對E點的壓力FE是不變．
21.如圖所示,質量不計的木板AB長1.6m,可繞固定點O轉動,離O點0.4m的B端掛一重物G,板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細繩拉住,木板在水平位置平衡時繩的拉力是8N,木板水平平衡。(1)在圖上作出繩拉木板的力臂；(2)求重物G的大小為多少?(3)然后在O點的正上方放一質量為0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O點沿木板向A端勻速運動,問小球至少運動多長時間細繩的拉力減小到零?(取g=10N/kg,繩的重力不計)
繩子的拉力沿繩子方向，從支點O作繩子拉力的垂線段，即可作出拉力的力臂，如圖所示；
重物G的大小為12N；（3）小球至少運動4.8s細繩的拉力減小到零．
C組
1.使用如圖所示的裝置來提升重物時，既能省力又能改變力的方向的裝置是（ D）

2.某同學在“研究動滑輪特點”的實驗時，進行了正確操作，并記錄數據如表，分析數據后發現，實驗結果與課本中“使用動滑輪能省一半力”的結論不符。面對這一事實，下列做法中最不可取的是（B??）。
A.與同學分析可能原因 B.實驗失敗，停止實驗
C.改進實驗條件，重新實驗 D.查閱資料，了解結論的適用條件
如果實驗結束后發現與結論不符，此時應該小組內探討分析原因；查閱資料，了解結論條件；然后改進實驗條件，重新實驗；不能夠輕易放棄，這不符合科學探究的精神；故選B
3.如圖所示,滑輪的重力和繩子摩擦不計。物體的重力是100牛,在20牛的力F的作用下在水平地面上作勻速直線運動,則物體與地面之間的滑動摩擦力是(?C?)
A.10牛 B.100牛 C.40牛 D.60牛
4.如圖所示，三個滑輪拉同一物體在水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么有（ D ）
A.F1＞F2＞F3 B.F1＜F2＜F3 C.F2＞F1＞F3 D.F2＜F1＜F3
5.如圖,用5N的力F向下拉繩子,使物體在6s內勻速上升0.3m。這一過程中(C )
A. 物體上升速度為0.1m/s B. 拉力所做的功為1.5JC. 拉力做功的功率為0.5W D. 物體的機械能守恒
6.小明用如圖所示的輪組，將重為1.5N的物體勻速提升到一定高度，在此過程中，手拉力的大小實際應該是（　C　）
A.小于0.75N B.等于0.75N C.大于0.75N D.等于0.5N
7.小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體,不計摩擦和滑動自重,下列說法正確的是( C )
A. 兩個滑輪均為定滑輪 B. 人將繩子拉過1米，物體也上升1米C. 物體勻速上升時，人對繩子的拉力為200牛 D. 使用該裝置不能省力，但能改變力的方向
A、由圖可知，該裝置由一個動滑輪和一個定滑輪組成，故A錯誤；B、使用動滑輪時，物體上升1m，則繩子的自由端會通過2m，故B錯誤；C、不計摩擦和滑動自重，使用動滑輪能省一半的力，物體的重力為400N，則拉力為200N，故C正確；D、使用動滑輪能省力，使用定滑輪能改變力的方向，故D錯誤．故選C．
8.如圖所示的是工人在平臺上通過滑輪組向上拉起重物G的情景。已知重物G所受的重力為700N,當他沿水平方向用400N的力拉重物G時,重物G恰好做勻速直線運動。不計繩重及摩擦,下列說法正確的是(?A?)
A.該滑輪組的動滑輪所受的重力為100N
B.若工人拉動繩子的速度為0.5m/s,則4s后,繩子的拉力所做的功為1400J
C.當工人用等大的力使繩子以不同速度勻速運動,且繩端運動相同的距離時,工人所做的功大小不同
D.若將重物G換為質量更大的物體,則在不改變其它條件的情況下,工人將更省力
9.在物理課上,玲玲老師給大家演示了神奇的“二力平衡”,如圖所示,當一學生握住中間細細的圓柱體并保持靜止時,玲玲老師用兩彈簧測力計拉動圓柱體兩側的“同一根”細線,使“整根”細線向右做勻速運動,神奇的是:左手甲彈簧測力計的示數為4.8N,右手乙彈簧測力計的示數卻只有1.6N?！巴桓奔毦€右端受拉力小,為何細線還能向右勻速運動呢?原來中空的細圓柱體內部另有“機械”,你認為內部最有可能的滑輪繞線結構是下列圖中(不計繩重及摩擦)( B?)



10.如圖所示，物體A在拉力F作用下做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為5N，那么拉力F為_____N，物體A與地面間的摩擦力為______N，若拉力F端移動了2m，則物體A移動了______m。
測力計的示數為5N，所以下面一段繩子對物體的拉力也為5N，物體做勻速直線運動，所受拉力與摩擦力平衡，所以物體受到的摩擦力等于5N；因為動滑輪可以省一半的力，所以F=2f=2×5N=10N；動滑輪由2段繩子承擔，若拉力F端移動了2m，則物體A移動4m．故答案為：10；5；4
11.用一個動滑輪來提升重物,若動滑輪重為10N,物重為40N。摩擦不計,則當物體勻速上升時,作用在繩端的動力F是____N;若動力移動20cm,則物體上升_____cm。
答案為25；10
12.如圖所示，用F=60N的拉力使重物A在水平地面上做勻速直線運動，若物體在2s內移動了3m，則重物A受到的摩擦力是多少？繩子自由端通過的距離是多少？（不計繩重和滑輪的重）
答案為180N;90m
13.如圖所示,不計摩擦及滑輪重,重為G1、G2的兩個物體現在處于靜止,則(?A?)

A．G1=2G2 B．G1=G2 C．2G1=G2 D．G1=3G2
14.如圖所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙。若不計摩擦、動滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關系是（? C?）。

A. F甲F乙、P甲>P乙
C. F甲>F乙、P甲=P乙 D. F甲15.（1）如圖1所示，甲物體重3N，乙物體重10N，用繩繞過定滑輪相連（不計繩重與摩擦）。乙靜止于水平地面上，則a繩對甲的拉力為?????N。
（2）在分析b繩對乙的拉力時，小明認為是3N，小慧認為是7N。
a．小明做了以下實驗：用彈簧測力計測出某物體的重力（如圖2）；然后將繩子靠著定滑輪（不計繩重與摩擦），如圖3所示，彈簧測力計依次放在A、B、C、D位置時，其示數保持不變。由此可見，定滑輪只改變了力的?????，不改變力的?????（均選填“大小”或“方向”）。所以，小明認為圖1中b繩對乙的拉力為3N。
b．圖1中b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對?????（選填“相互作用力”或“平衡力”）。為了探究這兩個力的大小關系，再做如圖4的實驗：將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數相等。于是可以得出，b繩對乙的拉力?????乙對b繩的拉力（選填“等于”或“不等于”）。由此可知，圖1中b繩對乙的拉力為?????N。
（3）再通過受力分析可得，圖1中地面對乙有???N的支持力。
（1）以甲為研究對象，處于靜止狀態，所以a繩對甲的拉力F=G甲=3N；
（2）a．使用定滑輪改變了力的方向，但不能改變力的大小；b．圖1中，b繩對乙施加拉力，力的作用是相互的，則乙對b繩同時施加拉力，所以b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對相互作用力；如圖4的實驗，將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數相等，說明相互作用力大小相等；于是可以得出，b繩對乙的拉力等于乙對b繩的拉力；由此可知，圖1中b繩對乙的拉力為3N．
（3）以乙為研究對象，乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，因為乙處于靜止狀態，所以F+F支=G乙，則地面對乙的支持力：F支=G乙﹣F=10N﹣3N=7N．
故答案為：（1）3；（2）a．方向；大??；b．相互作用力；等于；3；（3）7．
16.如圖所示，物體A的質量m=12kg，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為12N，忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力，并且繩子足夠長。求：
（1）物體A與水平面間摩擦力f的大??；
（2）拉力F的大??；
（3）物體A運動10s的過程中，拉力F所做的功。
答（1）摩擦力f為12N；（2）拉力F為24N；（3）拉力F做的功為12J．
17.某同學用一個距離手3m高的定滑輪拉住重100N的物體,從滑輪正下方沿水平方向移動了4m,如圖所示,若不計繩重和摩擦,他至少做功(?A?)
A.200J B.300J C.400J D.500J
18.如圖,繩子的一端固定,另一端繞過一個重為G的油桶,在繩子的自由端用大小不變的水平拉力F,使油桶沿水平地面勻速滾動了一段距離s,在此過程中拉力F所做的功為(?A?)
A.2Fs B.Gs C.Fs D.(G十F）s
油桶相當于動滑輪，繩子的有效股數為2，繩子自由端移動距離是2s，則拉力做的功：W=F×2s=2Fs．故選A．
19.如圖所示,整個裝置處于靜止狀態,彈簧測力計A、B、C的示數分別為FA、FB、FC,如果FC=2N,則FA、FB示數是(?C?)
A.FA=6N、FB=6N? B.FA=4N、FB=4N? C.FA=4N、FB=6N D.FA=6N、FB=4N
D組
1.分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度,做的有用功( D? )
A.杠桿最多 B.斜面最多 C.滑輪組最多 D.一樣多
2.通過測量滑輪組機械效率的實驗，可得出下列各項措施中能提高機械效率的是（ D?）。
A.增加動滑輪，減小拉力 B.減少提升重物重力，減小拉力
C.減少提升高度，減少做功 D.增加提升重物重力，增大有用功
3.機械效率不可能大于1的原因是（ D ）
A.動力總大于阻力 B.動力所做的功總是大于機械克服全部阻力所做的功
C.阻力所做的功總是大于動力所做的功 D.使用任何機械時，總是無法避免額外功
4.利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是（?C?）。
A.重力做的功是有用功 B.拉F1做的功是額外功
C.繩子自由端的拉力F做的功是總功 D.該滑輪的機械效率可能等于100%
5.如圖所示,物體A通過動滑輪在水平拉力F的作用下沿水平面以2米/秒的速度勻速運動,此時彈簧秤B的讀數為8牛頓,如果動滑輪,繩子,彈簧秤的重力和摩擦均不考慮,那么物體A與水平面的摩擦力以及拉力F的功率分別為(?B??)
A.8N，16W B.16N，32W C.8N，32W D.16N，64W
6.如圖所示的滑輪組中,動滑輪重1N,小強用6N的拉力F通過該滑輪組勻速拉起重10N的物體,物體沿豎直方向上升0.4m。此過程中,額外功和機械效率分別是(?C?)

A．0.4J　83.3%? B．0.8J　91.7%? C．0.8J　83.3%? D．0.4J　91.7%
7.如圖所示，用相同的滑輪組成甲、乙兩個滑輪組，分別將同一物體在相同時間內勻速提升相同高度，若不計繩重和摩擦，比較甲、乙兩滑輪組，下列說法正確的是（A ）

A.甲的拉力大B.乙的額外功少 C.甲的拉力功率大?D.乙的機械效率低
8.如圖，在水平拉力F的作用下，使物體A沿水平面以速度v向右勻速運動了距離s，若物重為G，平面對物體的摩擦力為f。下列說法正確的是（B.D　　）
A.有用功的功率為fs B.拉力的功率為3Fv
C.裝置的機械效率為 D.額外功為（3F-f）s
9.如圖所示為電工師傅用移動式升降機搶修一條動力外線，已知升降機的箱子重900N，用升降機將重600N的王師傅勻速提升8m，升降機做的有用功_____J，升降機的機械效率是_____。（伸縮桿和所攜帶的工具質量不計）
答案為4800；40%
10.如圖是某建筑工地上提升建筑材料的滑輪組示意圖,其動滑輪質量15kg,某次提升材料質量240kg,材料在空中靜止時,摩擦影響很小,繩很輕,可以不考慮,則豎著向上的拉力F=____N;豎著向上勻速提升材料,摩擦影響較大,實際所用的拉力大小是1000N,并將材料提升了10m高。則滑輪組的機械效率是_______。(取g=10N/kg）
答案為850；80%
11.如圖所示，小剛用200N的拉力在10s內把重320N的物體勻速提升了3m，滑輪的機械效率是_____，拉力的功率是_____W。
答案為：80%? ；120
12.斜面高為1m,長為3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為840N的箱子推到車上。在這過程中工人做的有用功是_____J,總功是_____J,機械效率是________。
答案為：840；1200；70%
13.工人用如圖所示的裝置將重物提高5m，已知物重為800N，人對繩的拉力為500N。求此過程中：

（1）做的總功；（2）做的有用功；（3）滑輪組的機械效率。
答案為：（1）5000J（2）4000J（3）80%
14.甲乙兩個滑輪組如圖所示,其中的每一個滑輪都相同,用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度,不計滑輪組的摩擦,下列說法中正確的是( B?)
A.若G1=G2,拉力做的額外功相同B.若G1=G2,甲的機械效率大于乙的機械效率C.若G1=G2,拉力做的總功相同D.用甲乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變
15.如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在下面重為G的物體緩緩上升，動滑輪的重力不可忽略.現改變物體的重力G，則動滑輪的機械效率與物體重力G的關系可能符合下列圖中的( B )
D.
動滑輪的重力不可忽略，則克服動滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功，從摩擦角度考慮，隨著物體重力的增加，滑輪與繩子間摩擦會一定程度增大．同時，物重增大，有用功逐漸增大，有用功占總功的比值在增大，所以機械效率逐漸增大，但由于摩擦也在增大，故機械效率η與物體重力G的關系并不成正比，故B正確符合題意．故選B．
16.如圖所示，物體A的質量是100kg，在力F的作用下物體以0.5m/s的速度沿水平方向勻速前進。若A與水平面間的摩擦力為物重的1/2，滑輪組的機械效率為80%，則5s內拉力的有用功是????J，拉力F是???N。（g取10N/kg）
答案為：1250；312.5
17.如圖是現代家庭使用的升降衣架的結構示意圖,它可以很方便晾起洗好的衣服,其實就是通過一些簡單機械的組合來實現此功能的。已知晾衣架上所掛一幅質量為4kg,動滑輪、桿和晾衣架總質量為1kg。小燕同學用力F拉動繩子自由端,在5s時間內使衣服勻速上移0.5m(g=10N/kg,不計繩重和摩擦)求：
(1)繩子自由端拉力F的大?。?2)拉力所做的功W；(3)拉力的功率P；
(4)整個過程中機械效率η。
答案為：(1)繩子自由端拉力F的大小為12.5N(2) 拉力所做的功為25J
(3)拉力的功率為5W (4)整個過程中機械效率為80%
18.如圖甲為塔式起重機簡易示意圖，塔式起重機主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構件的安裝。（動滑輪重、繩重及摩擦均不計，g取10牛/千克）

（1）為保持平衡，起重臂的長度越長的塔式起重機，配備的平衡重的質量應越___．（2）圖乙為起重機鋼絲繩穿繩簡化示意圖，滑輪a的作用是_______。若鋼絲繩能承受的最大拉力為3×104牛，則能吊起貨物的質量不能超過多少千克？（3）若將重為1.2×104牛的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30米，再沿水平方向移動20米，則此過程中克服貨物重力做功多少焦？（4）若該起升電動機的效率為90%，將重為1.2×104牛的貨物提升到30米的高度，用時50秒，則該起升電動機的實際功率是多少瓦？
（1）大（2）改變力的方向
19.如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（ C?）。
A.物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40W
B.物體在水中受到的浮力為320N
C.物體的體積為8×10-3m3
D.物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%
20.安全閥常作為超壓保護裝置。如圖是利用杠桿原理設計的鍋爐安全閥示意圖，閥的橫截面積S為6cm2，OA：AB=1:2，若鍋爐能承受的最大壓強為5.81×105Pa，大氣壓強為1.01×105Pa，則在B處應掛_____N的重物。若鍋爐承受的最大壓強減小，為保證鍋爐安全，應將重物向_____（選填“左”或“右”）移動。

答案為：96；右
五．課堂小結：
課堂檢測
聽課及知識掌握情況反饋
測試題（累計不超過20分鐘） 道 成績
教學需： 加快□ 保持□ 放慢□ 增加內容□
課后鞏固
作業 題 鞏固復習 預習布置
老師
課后
賞識
評價
老師最欣賞的地方：
老師想知道的事情：
老師的建議：

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