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中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
2020-2021學(xué)年九年級上冊第三章
3.4簡單機(jī)械
一、考點(diǎn)分析
考點(diǎn)一、 杠桿的概念
在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿。實(shí)際應(yīng)用的杠桿可以是直的，也可以是彎的。
【問題探究】開瓶器是一種被稱為杠桿的簡單機(jī)械。結(jié)合右圖這些工具的使用，總結(jié)杠桿使用過程中有什么共同的特征？
①都是硬棒(形狀可直可彎，可方可圓，但質(zhì)地堅(jiān)硬)；②都受到兩個(gè)作用效果相反的力(一個(gè)使它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))；③工作過程都能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；如果一根硬棒在力的作用下能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫作杠桿。
考點(diǎn)二、.杠桿五要素
（1）五要素
支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)O；
動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1；
阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2；
動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離l1；
阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離l2。
【注意】力臂不是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。
(2)杠桿的五要素可以用杠桿示意圖表示出來。
(3)力臂的畫法：①首先確定支點(diǎn)O.②畫好動(dòng)力作用線及阻力作用線。畫的時(shí)候可用虛線將力的作用線延長。③再從支點(diǎn)O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。④最后用大括號勾出力臂(或在線段兩端標(biāo)上箭頭表示力臂的端點(diǎn))，在旁邊分別用字母l1和l2表示動(dòng)力臂和阻力臂。
考點(diǎn)三、人體中的杠桿
人體中有許許多多的杠桿在起作用。如：抬頭、踮起腳尖、手拿物體等都是人體中的杠桿在起作用。
如圖，手拿起東西、頭部抬起、踮起腳跟等，手臂、頭部、腳板都可以看作杠桿。
考點(diǎn)四、.探究杠桿平衡條件
（1）杠桿平衡：指杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
（2）實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的：排除杠桿自重的影響，便于測出力臂的值。
（3）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)可調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母。
（4）實(shí)驗(yàn)拓展：實(shí)驗(yàn)時(shí)，若只用鉤碼，則鉤碼應(yīng)掛在杠桿兩端；若只在杠桿一端掛鉤碼，則可以在同一端用彈簧測力計(jì)向上拉，且方向?yàn)樨Q直向上。
考點(diǎn)五、.杠桿平衡條件
杠桿平衡時(shí)有：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。
（1）表達(dá)式：若用F1表示動(dòng)力，F(xiàn)2表示阻力，l1表示動(dòng)力臂，l2表示阻力臂。則有：
或
（2）探究時(shí)注意的問題：
①實(shí)驗(yàn)前要先調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。
②在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能移動(dòng)平衡螺母。
③在加減或移動(dòng)鉤碼時(shí)，要使杠桿在水平位置平衡。
④實(shí)驗(yàn)不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論。
考點(diǎn)六、.杠桿的應(yīng)用
(1)省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，即l1> l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力小于阻力，F(xiàn)1(2)費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，即l1< l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力大于阻力，F(xiàn)1>F2，即使用費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離比阻力移動(dòng)的距離小。費(fèi)了力，卻省了距離。舉例：釣魚竿、理發(fā)剪刀、鑷子等。
(3)等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，即l1= l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力等于阻力，F(xiàn)1=F2，即使用等臂杠桿既不省力也不費(fèi)力，既不省距離也不費(fèi)距離，但可以改變動(dòng)力的方向，使工作方便。舉例：天平。
考點(diǎn)七、.定滑輪
周邊有小槽，能繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪叫做滑輪。滑輪分定滑輪、動(dòng)滑輪兩種。用定滑輪、動(dòng)滑輪又可以組裝成不同的滑輪組。
定滑輪——使用時(shí)，軸固定不動(dòng)。
特點(diǎn)：不能省力，但能改變力的方向。
實(shí)質(zhì)：相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿。(支點(diǎn)為滑輪的軸心，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑)。
【歸納提升】該滑輪工作時(shí)，滑輪的軸位置不隨重物一起移動(dòng)，把這種滑輪叫定滑輪。定滑輪不省力(使用定滑輪提升重物G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力F＝G)，不省距離(使用定滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s＝h)，能改變力的方向(不管沿哪個(gè)方向拉繩子，在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，拉力F＝G)。
定滑輪在使用時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑。
考點(diǎn)八、.動(dòng)滑輪
（1）定義：使用時(shí)軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪。
（2）特點(diǎn)：能省一半的力，但費(fèi)距離，不能改變力的方向。
（3）實(shí)質(zhì)：相當(dāng)于動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿。(支點(diǎn)為滑輪與繩子相切的切點(diǎn)，動(dòng)力臂等于滑輪的直徑，阻力臂為滑輪的半徑)。

【歸納提升】該滑輪工作時(shí)，滑輪的軸隨重物一起移動(dòng)，把這種滑輪叫動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪省力(使用動(dòng)滑輪提升重物G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力F＝1/2G)，費(fèi)距離(使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升的高度為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s＝2h)，不能改變力的方向。
當(dāng)豎直向上用力時(shí)，動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂為輪的直徑，阻力臂為輪的半徑，因此，動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
考點(diǎn)九、滑輪組
（1）構(gòu)成：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常常將動(dòng)滑輪和定滑輪組合而成滑輪組。
（2）特點(diǎn)：使用滑輪組，可以省力，有的可以改變力的方向，但費(fèi)距離。
（3）使用時(shí)，動(dòng)滑輪和物體的總重由幾股繩子承擔(dān)，那么拉起物體所用的力就是總重的幾分之一。
【知識探究】利用刻度尺進(jìn)一步測量重物上升的高度及繩子自由端移動(dòng)的距離，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢？
繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh(h表示物體上升的高度)，因此，使用滑輪組雖然省力但費(fèi)距離。。
考點(diǎn)十、.有用功、額外功、總功
(1)有用功：對我們有用的，是我們所需要的功。
(2)額外功：雖然不需要，但又不得不做的功叫額外功，也叫無用功。
(3)總功：有用功與額外功之和。
如：買油時(shí)，把油從地面上提起來，對油做的功叫做有用功，對油瓶做的功是額外功，對油和油瓶做的功是總功。
考點(diǎn)十一、.機(jī)械效率
有用功與總功之比叫機(jī)械效率，用希臘字母η表示，機(jī)械效率通常是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。
η=W有用/W總×100%
（1）使用機(jī)械有時(shí)可以省力，有時(shí)可以省距離，但使用任何機(jī)械都不能省功。
（2）由于使用任何機(jī)械都不能省功，所以機(jī)械效率不可能大于1。
由于使用機(jī)械時(shí)，機(jī)械受到重力作用，機(jī)械之間、物體和機(jī)械之間的摩擦總是存在的，所以總要做一些額外功，因此，機(jī)械效率絕對不會(huì)達(dá)到100%，或者說機(jī)械效率總小于1。
（3）提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)械間的摩擦等，也可以在額外功一定時(shí)增大有用功。
考點(diǎn)十二、斜面
利用斜面提升重物：
①不計(jì)斜面摩擦?xí)r：Fs=Gh。
②計(jì)斜面摩擦?xí)r：Fs>Gh，W有用＝Gh，W總＝Fs。
斜放的平板構(gòu)成了一個(gè)斜面，斜面也是一種簡單機(jī)械，利用它可以更省力地將貨物從低處搬運(yùn)到高處。你能總結(jié)斜面的特點(diǎn)嗎？(省力，費(fèi)距離)
【拓展】光滑程度相同的斜面，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高。
二、熱點(diǎn)題型詳解
題型一、杠杠
晾曬三條相同的濕毛巾，下列做法最有可能讓衣架保持水平的是（?? ）
A.?????????????B.????C.???????????D.?
如圖，肱二頭肌收縮，使前臂保持平衡，此時(shí)前臂可以看成一個(gè)杠桿，它是（?? ）
A.?省力杠桿? ??B.?費(fèi)力杠桿?????????C.?等臂杠桿???????????????????????D.?以上三種都有可能
如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒（ ??） www-2-1-cnjy-com
A.?繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)????????????????????????????????????????B.?繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.?平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定?????????????????????????D.?仍能保持平衡狀態(tài)
.如圖甲所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力----位移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(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙所示，據(jù)圖可知金屬桿重（?? ） 【

A.?5N??????????????????????????????????????B.?10N??????????????????????????????????????C.?20N??????????????????????????????????????D.?40N
題型二、滑輪
下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是（?? ）
A.?越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高?????????????????????????????B.?做功越少的機(jī)械，機(jī)械效率越低
C.?做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低?????????????????????????D.?總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高
如圖所示，健身員向下擺動(dòng)腳踝使細(xì)繩拉著物體緩慢提升時(shí)，圖中的滑輪是（??? ）
A.?定滑輪，可省力????????????????????????????????????????????????? ?B.?動(dòng)滑輪，可省力
C.?定滑輪，可改變力的方向????????????????????????????????????D.?動(dòng)滑輪，可改變力的方向
一輛汽車不小心陷進(jìn)泥源后，司機(jī)按圖中所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中勻速拉出。比較這兩個(gè)裝置（端子與滑輪間的摩擦及滑輪自重不計(jì)），下列說法正確的是（? ）

A.?乙比甲省力???????????????????????B.?甲比乙省力???????????????????????C.?甲比乙省功???????????????????????D.?乙比甲省功
.某種活動(dòng)黑板的示意圖如圖，兩塊形狀相同的黑板的重力均為C，其上端分別用兩根繞過兩只定滑輪的紙繩相連。當(dāng)其中一塊黑板沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一塊黑板同時(shí)做等速反向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦力，每根繩的拉力為（?? ）育網(wǎng)版權(quán)所
A.?2G???????????????????????????????????????? ?B.?G?????????????????????????????????????????C.?G/2?????????????????????????????????????????D.?0
如圖所示，小青用四個(gè)滑輪組分別勻速提升重力相同的物體，若不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，其中小青用力最小的是（?? ）m
A.???????????B.???????C.??????????????????D.?
題型三、斜面
如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（　　）
A． B． C． D．
如圖所示，是自卸車的示意圖。車廂部分可視為杠桿，其中A為貨物，B為液壓支撐桿。則下列分析正確的是（　　）
A．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力
B．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力
C．B點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓支撐桿施加的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力
D．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力
如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（　　）
A． B． C． D．
如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一重物為100N的物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最大和最小分別為　　N和　　N。
三、鞏固提升
.育英學(xué)校高中部擴(kuò)建，需要在新舊校址間建立一座橋梁。工人王師傅借助河中石頭，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.?紀(jì)*教育網(wǎng)
如圖所示，滑輪第一次受到F1的作用，第二次受到豎直向上F2的作用，物體的重力為G。在不計(jì)摩擦的情況下，將物體勻速向上提起時(shí)（ ??） 】
AF1用如圖所示的動(dòng)滑輪提起200牛的水桶，不計(jì)滑輪重及摩擦，人拉繩子的動(dòng)力為（?? ）
A.?600牛?????????????????????????????????B.?400牛?????????????????????????????????C.?200牛???????????????????????????????D.?100牛
如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是（?? ）
A.?????????????????????B.??????????????????C.?????????????????????D.?
如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用沿著不同方向的拉力F1、F2和F3拉起鉤碼。則（???? ）2-1-c-n-j-y2-1-c-n-j-y
A.?F1較大?????????????????????????????B.?F2較大??????????????????????????C.?F3較大?????????????????????????????D.?三個(gè)力一樣大
如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的勻質(zhì)長方形木塊，長為l，疊放在一起，放在水平桌面上，端面都與桌邊平行。A放在B上，右端有 l伸出B外，為保證兩木塊不翻倒，木塊B伸出桌邊的長度不能超過（ ??）
A.???????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????D.?
如圖所示，兩端分別站著一個(gè)大人和一個(gè)小孩，杠桿水平平衡。如果他們同時(shí)都以相同的速度向支點(diǎn)緩慢走去，杠桿將(?? ) jy-com
A.?小孩那端下沉??????????????????????B.?大人那端下沉?????????????????????
C.?仍保持平衡?????????????????????? D.?無法確定
.如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3 ， 那么有( ??)
A.?F1>F2>F3???????????????????????B.?F1F1>F3???????????????????????D.?F2如圖是胖子和瘦子用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置（忽略輪重及滑輪和繩之間的摩擦）。
⑴瘦子固定不動(dòng)，胖子用力F1拉繩使貨物G勻速上升。
⑵胖子固定不動(dòng)，瘦子用力F2拉繩使貨物G勻速上升。
下列說法中正確的是（ ??）
A.?滑輪A、B、C都是定滑輪 ????????????????B.?F1=G????????????????C.?滑輪 A、 C的作用相同????????????????D.?F1如圖所示，用甲、乙兩種裝置分別將重1牛的物體勻速提升相同的高度，滑輪重0.2牛，不計(jì)摩擦和繩重，所用的拉力分別是F甲和F乙 ， 機(jī)械效率分別是η甲和η乙 ， 則（?? ）】
A.?F甲＞F乙????????????????????????????B.?F甲＝F乙????????????????????????????C.?η甲＞η乙????????????????????????????D.?η甲＜η乙
.重力不計(jì)的一木板AB可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=1m，OB=5m。在A端掛一重為1500N的正方體P，一個(gè)質(zhì)量為50kg的中學(xué)生從A端出發(fā)走向B端，當(dāng)P對地面的壓強(qiáng)剛好為零時(shí)，該生的位置為（?? ）(g取10N／kg)。

A.?離O點(diǎn)3m處????????B.?離O點(diǎn)2m處??????????????????????C.?離A點(diǎn)3m處??????????????????????D.?離B點(diǎn)1m
生活中我們常用開瓶器打開瓶蓋，如圖所示使用開瓶器能省力的原因是________?。請?jiān)诖痤}卷的圖中畫出作用在開瓶器上的阻力________。
如圖所示，一輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)處掛上一重物G，B點(diǎn)處用彈簧測力計(jì)豎直向上拉著，杠桿恰在水平位置平衡，若物體重力G為30N，則彈簧測力計(jì)示數(shù)為________牛。此杠桿是________杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”、“等臂”）
如圖所示，用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī)。如果A處螺釘松脫，則支架會(huì)繞C點(diǎn)傾翻。已知AB長0.4m，AC長0.3m。室外機(jī)的重力為300N，正好裝在AB中點(diǎn)處，則A處螺釘?shù)乃嚼開_______N（支架重力不計(jì)）。為了安全，室外機(jī)的位置應(yīng)盡量________（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）墻壁。
如圖，圓柱形物體重力為G、橫截面積是半徑為R的圓，要從高度為0.5R的臺面上滾過去，請畫出最省力的作用點(diǎn)和力方向________；此時(shí)力F和G的關(guān)系是：________。
如圖是高空修剪樹枝工具，包括剪片、彈簧、拉桿、滑輪組和拉繩，把樹枝放入兩剪片形成的刀口中，拉動(dòng)拉繩就能輕松剪斷樹枝。 【版權(quán)所有：
（1）為了剪斷較粗些的枝條，除了增大拉力外，應(yīng)將枝條盡量往________點(diǎn)靠近。（選填“B”或“O”）。
（2）當(dāng)用20牛的力來拉繩時(shí)，A點(diǎn)受到繩子a的拉力為________牛（不計(jì)摩彈簧擦和滑輪自重）。
如圖所示，一根長為1.2米的輕質(zhì)杠桿0A可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)處懸掛一重為60牛的物體。（已知AB=BC=CD=D0)名
（1）若在B點(diǎn)用豎直向上的力使杠桿在水平位置平衡，求這個(gè)力的大小。
（2）若在A點(diǎn)施加一個(gè)力使杠桿水平平衡，甲同學(xué)認(rèn)為該杠桿一定是省力杠桿，乙同學(xué)認(rèn)為該杠桿可能是費(fèi)力杠桿。你贊同哪位同學(xué)的觀點(diǎn)，并說明理由。
質(zhì)量為0.5千克的塑料桶裝滿水后總質(zhì)量為10 千克，小明將其從地面勻速搬到高度為1米的桌面上，在豎直向上搬水的過程中所做的總功是________焦，有用功是________焦，機(jī)械效率是________。(g取10 牛/千克)
.如圖所示的兩個(gè)滑輪中，屬于動(dòng)滑輪的是________，若滑輪的自重和摩擦不計(jì)，當(dāng)分別用F1、F2勻速提起同一物體時(shí)，則F1、F2的大小關(guān)系是F1________F2。.co*m】2·1·c·n·j·y
殘奧會(huì)開幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起勻速上升時(shí)，試求： 【com
（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；
（2）吊椅對運(yùn)動(dòng)員的支持力。
.小樂設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾角之間的關(guān)系，如圖所示。她先測出小車重，然后用彈簧測力計(jì)沿斜面拉動(dòng)小車，調(diào)節(jié)斜面傾角的大小多次實(shí)驗(yàn)，得到下表所示數(shù)據(jù)： y.co*m】
（1）表格中A處的數(shù)據(jù)應(yīng)是________
（2）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)沿著斜面________拉動(dòng)小車。
（3）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是________
2020-2021學(xué)年九年級上冊第三章
3.4簡單機(jī)械
一、考點(diǎn)分析
考點(diǎn)一、 杠桿的概念
在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿。實(shí)際應(yīng)用的杠桿可以是直的，也可以是彎的。
【問題探究】開瓶器是一種被稱為杠桿的簡單機(jī)械。結(jié)合右圖這些工具的使用，總結(jié)杠桿使用過程中有什么共同的特征？
①都是硬棒(形狀可直可彎，可方可圓，但質(zhì)地堅(jiān)硬)；②都受到兩個(gè)作用效果相反的力(一個(gè)使它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))；③工作過程都能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；如果一根硬棒在力的作用下能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫作杠桿。
考點(diǎn)二、.杠桿五要素
（1）五要素
支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)O；
動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1；
阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2；
動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離l1；
阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離l2。
【注意】力臂不是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。
(2)杠桿的五要素可以用杠桿示意圖表示出來。
(3)力臂的畫法：①首先確定支點(diǎn)O.②畫好動(dòng)力作用線及阻力作用線。畫的時(shí)候可用虛線將力的作用線延長。③再從支點(diǎn)O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。④最后用大括號勾出力臂(或在線段兩端標(biāo)上箭頭表示力臂的端點(diǎn))，在旁邊分別用字母l1和l2表示動(dòng)力臂和阻力臂。
考點(diǎn)三、人體中的杠桿
人體中有許許多多的杠桿在起作用。如：抬頭、踮起腳尖、手拿物體等都是人體中的杠桿在起作用。
如圖，手拿起東西、頭部抬起、踮起腳跟等，手臂、頭部、腳板都可以看作杠桿。
考點(diǎn)四、.探究杠桿平衡條件
（1）杠桿平衡：指杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
（2）實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的：排除杠桿自重的影響，便于測出力臂的值。
（3）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)可調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母。
（4）實(shí)驗(yàn)拓展：實(shí)驗(yàn)時(shí)，若只用鉤碼，則鉤碼應(yīng)掛在杠桿兩端；若只在杠桿一端掛鉤碼，則可以在同一端用彈簧測力計(jì)向上拉，且方向?yàn)樨Q直向上。
考點(diǎn)五、.杠桿平衡條件
杠桿平衡時(shí)有：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。
（1）表達(dá)式：若用F1表示動(dòng)力，F(xiàn)2表示阻力，l1表示動(dòng)力臂，l2表示阻力臂。則有：
或
（2）探究時(shí)注意的問題：
①實(shí)驗(yàn)前要先調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。
②在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能移動(dòng)平衡螺母。
③在加減或移動(dòng)鉤碼時(shí)，要使杠桿在水平位置平衡。
④實(shí)驗(yàn)不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論。
考點(diǎn)六、.杠桿的應(yīng)用
(1)省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，即l1> l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力小于阻力，F(xiàn)1(2)費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，即l1< l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力大于阻力，F(xiàn)1>F2，即使用費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離比阻力移動(dòng)的距離小。費(fèi)了力，卻省了距離。舉例：釣魚竿、理發(fā)剪刀、鑷子等。
(3)等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，即l1= l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力等于阻力，F(xiàn)1=F2，即使用等臂杠桿既不省力也不費(fèi)力，既不省距離也不費(fèi)距離，但可以改變動(dòng)力的方向，使工作方便。舉例：天平。
考點(diǎn)七、.定滑輪
周邊有小槽，能繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪叫做滑輪。滑輪分定滑輪、動(dòng)滑輪兩種。用定滑輪、動(dòng)滑輪又可以組裝成不同的滑輪組。
定滑輪——使用時(shí)，軸固定不動(dòng)。
特點(diǎn)：不能省力，但能改變力的方向。
實(shí)質(zhì)：相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿。(支點(diǎn)為滑輪的軸心，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑)。
【歸納提升】該滑輪工作時(shí)，滑輪的軸位置不隨重物一起移動(dòng)，把這種滑輪叫定滑輪。定滑輪不省力(使用定滑輪提升重物G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力F＝G)，不省距離(使用定滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s＝h)，能改變力的方向(不管沿哪個(gè)方向拉繩子，在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，拉力F＝G)。
定滑輪在使用時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑。
考點(diǎn)八、.動(dòng)滑輪
（1）定義：使用時(shí)軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪。
（2）特點(diǎn)：能省一半的力，但費(fèi)距離，不能改變力的方向。
（3）實(shí)質(zhì)：相當(dāng)于動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿。(支點(diǎn)為滑輪與繩子相切的切點(diǎn)，動(dòng)力臂等于滑輪的直徑，阻力臂為滑輪的半徑)。

【歸納提升】該滑輪工作時(shí)，滑輪的軸隨重物一起移動(dòng)，把這種滑輪叫動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪省力(使用動(dòng)滑輪提升重物G時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，則繩子自由端所用的拉力F＝1/2G)，費(fèi)距離(使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，若重物被提升的高度為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s＝2h)，不能改變力的方向。
當(dāng)豎直向上用力時(shí)，動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂為輪的直徑，阻力臂為輪的半徑，因此，動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
考點(diǎn)九、滑輪組
（1）構(gòu)成：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常常將動(dòng)滑輪和定滑輪組合而成滑輪組。
（2）特點(diǎn)：使用滑輪組，可以省力，有的可以改變力的方向，但費(fèi)距離。
（3）使用時(shí)，動(dòng)滑輪和物體的總重由幾股繩子承擔(dān)，那么拉起物體所用的力就是總重的幾分之一。
【知識探究】利用刻度尺進(jìn)一步測量重物上升的高度及繩子自由端移動(dòng)的距離，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢？
繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh(h表示物體上升的高度)，因此，使用滑輪組雖然省力但費(fèi)距離。。
考點(diǎn)十、.有用功、額外功、總功
(1)有用功：對我們有用的，是我們所需要的功。
(2)額外功：雖然不需要，但又不得不做的功叫額外功，也叫無用功。
(3)總功：有用功與額外功之和。
如：買油時(shí)，把油從地面上提起來，對油做的功叫做有用功，對油瓶做的功是額外功，對油和油瓶做的功是總功。
考點(diǎn)十一、.機(jī)械效率
有用功與總功之比叫機(jī)械效率，用希臘字母η表示，機(jī)械效率通常是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。
η=W有用/W總×100%
（1）使用機(jī)械有時(shí)可以省力，有時(shí)可以省距離，但使用任何機(jī)械都不能省功。
（2）由于使用任何機(jī)械都不能省功，所以機(jī)械效率不可能大于1。
由于使用機(jī)械時(shí)，機(jī)械受到重力作用，機(jī)械之間、物體和機(jī)械之間的摩擦總是存在的，所以總要做一些額外功，因此，機(jī)械效率絕對不會(huì)達(dá)到100%，或者說機(jī)械效率總小于1。
（3）提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)械間的摩擦等，也可以在額外功一定時(shí)增大有用功。
考點(diǎn)十二、斜面
利用斜面提升重物：
①不計(jì)斜面摩擦?xí)r：Fs=Gh。
②計(jì)斜面摩擦?xí)r：Fs>Gh，W有用＝Gh，W總＝Fs。
斜放的平板構(gòu)成了一個(gè)斜面，斜面也是一種簡單機(jī)械，利用它可以更省力地將貨物從低處搬運(yùn)到高處。你能總結(jié)斜面的特點(diǎn)嗎？(省力，費(fèi)距離)
【拓展】光滑程度相同的斜面，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高。
二、熱點(diǎn)題型詳解
題型一、杠杠
晾曬三條相同的濕毛巾，下列做法最有可能讓衣架保持水平的是（?? ）
A.????B.??????????????C.??????D.?
【答案】 B
【解析】:根據(jù)杠桿的平衡條件得到：2G毛巾×L左=G毛巾×L右 ， 因?yàn)?G毛巾=G毛巾 ， 所以L左=L右 ， 即兩條毛巾離支點(diǎn)的距離是一條毛巾離支點(diǎn)距離的一半，故B正確。故選B
如圖，肱二頭肌收縮，使前臂保持平衡，此時(shí)前臂可以看成一個(gè)杠桿，它是（?? ）
A.?省力杠桿???????????????????????B.?費(fèi)力杠桿???????????????????????
C.?等臂杠桿???????????????????????D.?以上三種都有可能
【答案】 B
當(dāng)手握重物向上曲肘時(shí)，若把前臂看成杠桿，支點(diǎn)在肘關(guān)節(jié)的位置，肱二頭肌收縮抬起前臂是動(dòng)力，重物作用在手上產(chǎn)生的力是阻力，手握啞鈴向上曲肘的運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿。
故答案為：B
如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒（ ??） www-2-1-cnjy-com
A.?繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)????????????????????????????????????????B.?繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.?平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定?????????????????????????D.?仍能保持平衡狀態(tài)
【答案】 D
因木棒處于平衡狀態(tài)，故木棒兩側(cè)的力矩平衡；因AO=OC，兩端再分別掛上1個(gè)同樣的鉤碼時(shí)，兩端增加的力矩相等，故增加鉤碼后的力矩仍能相等，所以木棒可以繼續(xù)保持平衡狀態(tài)。
故答案為：D
.如圖甲所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力----位移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(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙所示，據(jù)圖可知金屬桿重（?? ） 【

A.?5N??????????????????????????????????????B.?10N??????????????????????????????????????C.?20N??????????????????????????????????????D.?40N
.【答案】 B
金屬桿的自重就是杠桿的阻力，阻力臂為杠桿長度的一半，即16m÷2=0.8m；據(jù)乙圖可知，當(dāng)拉力F為5N時(shí)，動(dòng)力臂是1.6m； 根據(jù)杠桿平衡條件得到：G×0.8m=5N×1.6m； 解得：G=10N。
故選B。
題型二、滑輪
下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是（?? ）
A.?越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高?????????????????????????????B.?做功越少的機(jī)械，機(jī)械效率越低
C.?做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低?????????????????????????D.?總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高
【答案】 D
【解析】A.機(jī)械效率的高低與是否省力無關(guān)，故A錯(cuò)誤； B.機(jī)械效率的高低與做功多少無關(guān)，故B錯(cuò)誤； C.做功的快慢用功率表示，與機(jī)械效率無關(guān)，故C錯(cuò)誤； D.總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高，故D正確。
故選D。
如圖所示，健身員向下擺動(dòng)腳踝使細(xì)繩拉著物體緩慢提升時(shí)，圖中的滑輪是（??? ）
A.?定滑輪，可省力????????????????????????????????????????????????? ?B.?動(dòng)滑輪，可省力
C.?定滑輪，可改變力的方向????????????????????????????????????D.?動(dòng)滑輪，可改變力的方向
【答案】 C
【解析】由于圖中的滑輪軸是固定不變的，故為定滑輪，提升物體的方向是豎直向上的，實(shí)際拉動(dòng)的拉力方向?yàn)樗较蛴遥士梢愿淖兞Φ姆较颉?
故答案為：C
一輛汽車不小心陷進(jìn)泥源后，司機(jī)按圖中所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中勻速拉出。比較這兩個(gè)裝置（端子與滑輪間的摩擦及滑輪自重不計(jì)），下列說法正確的是（? ）

A.?乙比甲省力???????????????????????B.?甲比乙省力???????????????????????C.?甲比乙省功???????????????????????D.?乙比甲省功
【答案】 A
【解析】甲圖中用的是定滑輪，不省力不費(fèi)力，因此甲用的力等于汽車受到的阻力；
乙圖中用的是動(dòng)滑輪，可以省一半的力，因此乙用的力等于汽車受到的阻力的一半；
那么乙圖比甲圖省力，故A正確。
故選A。
.某種活動(dòng)黑板的示意圖如圖，兩塊形狀相同的黑板的重力均為C，其上端分別用兩根繞過兩只定滑輪的紙繩相連。當(dāng)其中一塊黑板沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一塊黑板同時(shí)做等速反向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦力，每根繩的拉力為（?? ）育網(wǎng)版權(quán)所
A.?2G???????????????????????????????????????? ?B.?G?????????????????????????????????????????C.?G/2?????????????????????????????????????????D.?0
.【答案】 C
【解析】黑板受到向下的重力G，向上的兩個(gè)拉力都是F；當(dāng)黑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的是平衡力，即：；那么每根繩子上的拉力為：。
故選C
如圖所示，小青用四個(gè)滑輪組分別勻速提升重力相同的物體，若不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，其中小青用力最小的是（?? ）m
A.??????????????????B.????????C.??????????????????D.?
【答案】 B
【解析】A中承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n=2，B中承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n=3，D中承擔(dān)重力繩子段數(shù)n=2，因此A、B、D中最小的力是B；C中都是定滑輪，不省力不費(fèi)力，因此小青用力最小的是B。
故選B
題型三、斜面
如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，由Fs=Gh，A、選項(xiàng)中動(dòng)力，由F1×4m=G×2m，得到F1=G；B、由題圖可知為滑輪組，與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)是3，即n=3，F(xiàn)2=G；C、題圖是一個(gè)倒著用的動(dòng)滑輪，但動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的軸上，所以F3=2G；D、由題圖可知，動(dòng)力臂為1m+3m=4m，阻力臂為1m，動(dòng)力臂和阻力臂之比為4：1，所以動(dòng)力和阻力之比為1：4，所以F4=G；
故選：D　
如圖所示，是自卸車的示意圖。車廂部分可視為杠桿，其中A為貨物，B為液壓支撐桿。則下列分析正確的是（　　）
A．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力
B．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力
C．B點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓支撐桿施加的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力
D．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力
【解答】解：由圖可知車廂繞著點(diǎn)C轉(zhuǎn)動(dòng)，所以C點(diǎn)為支點(diǎn)；
當(dāng)物體A放在車廂的后部時(shí)（如上右圖），動(dòng)力臂大于阻力臂，因此省力，故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選：A　
如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，即在理想狀況下：A、圖示是一個(gè)定滑輪，則拉力F1＝G；B、由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n＝3，則拉力F2＝G；C、這是動(dòng)滑輪的特殊使用方法，物體掛在動(dòng)滑輪一側(cè)繩子上，拉動(dòng)滑輪的輪軸，此時(shí)拉力F3＝2G；D、由圖可知?jiǎng)恿Ρ叟c阻力臂之比：＝＝，由杠桿平衡條件可得：F4×L4＝G×LG，則拉力F4＝G×＝G；比較可知，所需動(dòng)力最小的是F4；故選：D
如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一重物為100N的物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最大和最小分別為　200　N和　25　N。
【解答】解：設(shè)物體重力為G，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦：A、圖中為斜面，由功的原理可得，F(xiàn)1×4m＝G×2m，解得F1＝0.5G＝0.5×100N＝50N；B、圖中為滑輪組，與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)是3，因此F2＝G＝；C、圖中為動(dòng)滑輪，但動(dòng)力作用在軸上，F(xiàn)3＝2G＝2×100N＝200N；D、如圖所示，由圖可知＝＝，由杠桿平衡條件可得：F4×L4＝G×LG，拉力F4＝G×＝G＝＝25N；因此最小拉力是F4＝25N，最大力是F3＝200N。故答案為：200；25。
三、鞏固提升
.育英學(xué)校高中部擴(kuò)建，需要在新舊校址間建立一座橋梁。工人王師傅借助河中石頭，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.?紀(jì)*教育網(wǎng)
【答案】 D
要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥，應(yīng)選動(dòng)力臂最大的，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力臂越長，越省力；由圖可知，阻力和阻力臂相同，D中動(dòng)力臂最大，效果最好．
故答案為：D
如圖所示，滑輪第一次受到F1的作用，第二次受到豎直向上F2的作用，物體的重力為G。在不計(jì)摩擦的情況下，將物體勻速向上提起時(shí)（ ??） 】
AF1【答案】 D
【解析】A、由圖可知拉力 F1的力臂l1小于拉力F2的力臂l2 ， 根據(jù)杠桿的平衡條件可知 F1＞F2 ，故A錯(cuò)誤；B、只有不計(jì)動(dòng)滑輪重時(shí)， F2=1/2G，故B錯(cuò)誤；C、由于OA與拉力 F1不垂直，所以O(shè)A不是拉力 F1的力臂，故C錯(cuò)誤； D、該動(dòng)滑輪拉力 F2方向上移動(dòng)的距離為物體上升距離的2倍，故D正確。
故答案為：D。
用如圖所示的動(dòng)滑輪提起200牛的水桶，不計(jì)滑輪重及摩擦，人拉繩子的動(dòng)力為（?? ）
A.?600牛?????????????????????????????????B.?400牛?????????????????????????????????C.?200牛???????????????????????????????D.?100牛
【答案】 D
【解析】由題意可知，水桶重200N，根據(jù)圖示可知，該滑輪是動(dòng)滑輪，不計(jì)滑輪重及摩擦，所以人拉繩子的動(dòng)力F=G=×200N=100N；
故答案為：D。
如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是（?? ）
A.?????????????????????B.??????????????????C.?????????????????????D.?
.【答案】 C
【解析】A、根據(jù)圖示可知，該滑輪為動(dòng)滑輪，拉力F1=G；故A錯(cuò)誤； B、根據(jù)圖示可知，該滑輪為定滑輪，拉力F2=G；故B錯(cuò)誤； C、根據(jù)圖示可知，拉力F3=G；故C正確； D、根據(jù)圖示可知，F(xiàn)4=G；故D錯(cuò)誤；
故答案為：C。
如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用沿著不同方向的拉力F1、F2和F3拉起鉤碼。則（???? ）2-1-c-n-j-y2-1-c-n-j-y
A.?F1較大?????????????????????????????B.?F2較大??????????????????????????C.?F3較大?????????????????????????????D.?三個(gè)力一樣大
.【答案】 D
【解析】根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)可知，定滑輪是一個(gè)等臂杠桿，分別用沿著不同方向的拉力F1、F2和F3拉起鉤碼時(shí)，所用的力大小相同，D選項(xiàng)正確。
故選D
如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的勻質(zhì)長方形木塊，長為l，疊放在一起，放在水平桌面上，端面都與桌邊平行。A放在B上，右端有 l伸出B外，為保證兩木塊不翻倒，木塊B伸出桌邊的長度不能超過（ ??）
A.???????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????D.?
【答案】 B
【解析】:（1）當(dāng)物體的中心在桌面以內(nèi)時(shí)，它不會(huì)翻倒，因此當(dāng)重心在桌面邊緣的正上方時(shí)，這是物體能夠到達(dá)最外面的位置；（2）將A和B看作一個(gè)整體，確定這個(gè)整體重心的位置（中間），然后計(jì)算出重心到B左邊緣的長度，最后用B的總長度減去這個(gè)長度就是B能伸出桌面的最大值。
【解答】將兩個(gè)長方形木塊磚看做一個(gè)整體，則其總長度為L+ L= L，根據(jù)平衡條件可看成為了保持兩長方形木塊都不翻倒，整體的重心應(yīng)恰好在桌子邊緣，所以整體重心與B左邊緣距離為 L× = L，由圖可知B邊緣到桌子邊緣的距離x=L-?L= L。
故答案為：B
如圖所示，兩端分別站著一個(gè)大人和一個(gè)小孩，杠桿水平平衡。如果他們同時(shí)都以相同的速度向支點(diǎn)緩慢走去，杠桿將(?? ) jy-com
A.?小孩那端下沉??????????????????????B.?大人那端下沉?????????????????????
C.?仍保持平衡?????????????????????? D.?無法確定
【答案】 A
【解析】根據(jù)題意可知，杠杠初始平衡時(shí)G1 G2 ， 當(dāng)一個(gè)大人和一個(gè)小孩同時(shí)都以相同的速度向支點(diǎn)緩慢走時(shí)，兩力臂的減少量相同，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，G1 L1的減少量大于G2 L2的減少量，即G1 L1的剩余量小于G2 L2的剩余量；故小孩那端下沉；故B、C、D錯(cuò)誤；A正確；
故答案為：A。
.如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3 ， 那么有( ??)
A.?F1>F2>F3???????????????????????B.?F1F1>F3???????????????????????D.?F2【答案】 D
【解析】三個(gè)滑輪拉動(dòng)同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 那么繩子上受到的拉力都等于物體與地面之間的摩擦力f； a圖中，滑輪是定滑輪，不省力，即F1=f； b圖中，滑輪是動(dòng)滑輪，可以省一半的力，即F2=； c圖中，拉力作用在動(dòng)滑輪的軸上，是費(fèi)力省距離的，那么F3=2f；
因此：F2 故選D
如圖是胖子和瘦子用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置（忽略輪重及滑輪和繩之間的摩擦）。
⑴瘦子固定不動(dòng)，胖子用力F1拉繩使貨物G勻速上升。
⑵胖子固定不動(dòng)，瘦子用力F2拉繩使貨物G勻速上升。
下列說法中正確的是（ ??）
A.?滑輪A、B、C都是定滑輪 ????????????????B.?F1=G????????????????C.?滑輪 A、 C的作用相同????????????????D.?F1【答案】 C
【解析】當(dāng)瘦子不動(dòng)時(shí)，滑輪B根據(jù)物體上下移動(dòng)，它是動(dòng)滑輪；當(dāng)胖子不動(dòng)時(shí)，滑輪B不隨物體上下移動(dòng)，它是定滑輪；而A和C始終都是定滑輪，故A錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)榛咰是定滑輪，所以瘦子的拉力F2=G；滑輪B受到胖子向上的拉力F1 ， 向下的物體重力和拉力，而重力和拉力相等，所以F1=2G，因此F1＞F2 ， 故B、D錯(cuò)誤。、
故選C。
如圖所示，用甲、乙兩種裝置分別將重1牛的物體勻速提升相同的高度，滑輪重0.2牛，不計(jì)摩擦和繩重，所用的拉力分別是F甲和F乙 ， 機(jī)械效率分別是η甲和η乙 ， 則（?? ）】
A.?F甲＞F乙????????????????????????????B.?F甲＝F乙????????????????????????????C.?η甲＞η乙????????????????????????????D.?η甲＜η乙
【答案】 D
【解析】A、甲裝置為動(dòng)滑輪，乙裝置為定滑輪，根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)可知，F(xiàn)甲F乙；故A錯(cuò)誤； B、甲裝置為動(dòng)滑輪，乙裝置為定滑輪，根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)可知，F(xiàn)甲F乙；故B錯(cuò)誤； C、在不計(jì)摩擦和繩重的條件下，甲裝置繩子自由端的拉力要對動(dòng)滑輪做功，所以 η甲η乙；故C錯(cuò)誤；D、在不計(jì)摩擦和繩重的條件下，甲裝置繩子自由端的拉力要對動(dòng)滑輪做功，所以 η甲η乙；故D正確；
故答案為：D
.重力不計(jì)的一木板AB可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=1m，OB=5m。在A端掛一重為1500N的正方體P，一個(gè)質(zhì)量為50kg的中學(xué)生從A端出發(fā)走向B端，當(dāng)P對地面的壓強(qiáng)剛好為零時(shí)，該生的位置為（?? ）(g取10N／kg)。

A.?離O點(diǎn)3m處???????????B.?離O點(diǎn)2m處??????????????????????C.?離A點(diǎn)3m處??????????????????????D.?離B點(diǎn)1m
【答案】 A
【解析】當(dāng)P對地面的壓強(qiáng)為零時(shí)，A點(diǎn)受到的拉力等于P的重力； 根據(jù)杠桿的平衡條件得到： GP×OA=G人×L21500N×1m=50kg×10N/kg×L2 L2=3m； 那么該生的位置距離O點(diǎn)3m，距離A點(diǎn)：3m+1m=4m，距離B點(diǎn)：5m-3m=2m。 故A正確，而B、C、D錯(cuò)誤。
故選A。
生活中我們常用開瓶器打開瓶蓋，如圖所示使用開瓶器能省力的原因是________?。請?jiān)诖痤}卷的圖中畫出作用在開瓶器上的阻力________。
【答案】 動(dòng)力臂大于阻力臂；（1）開瓶器的在瓶蓋上的部分是支點(diǎn)，動(dòng)力作用在末端，而阻力作用在瓶蓋下邊，因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂，所以它能省力；（2）當(dāng)作用在開瓶器最右端的手向上用力時(shí)，咬合在瓶蓋下面的牙對瓶蓋的作用力向上；根據(jù)相互作用力原理可知，開瓶器上的阻力與它方向相反，即向下
如圖所示，一輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)處掛上一重物G，B點(diǎn)處用彈簧測力計(jì)豎直向上拉著，杠桿恰在水平位置平衡，若物體重力G為30N，則彈簧測力計(jì)示數(shù)為________牛。此杠桿是________杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”、“等臂”）
【答案】 45；費(fèi)力
【解析】:（1）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到： G×AO=F×OB 30N×(0.4m+0.2m)=F×0.4m
F=45N；（2）因?yàn)镺B 故答案為：45；費(fèi)力
如圖所示，用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī)。如果A處螺釘松脫，則支架會(huì)繞C點(diǎn)傾翻。已知AB長0.4m，AC長0.3m。室外機(jī)的重力為300N，正好裝在AB中點(diǎn)處，則A處螺釘?shù)乃嚼開_______N（支架重力不計(jì)）。為了安全，室外機(jī)的位置應(yīng)盡量________（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）墻壁。
【答案】 200；靠近 根據(jù)杠桿的平衡條件得到： A處拉力越小越安全，當(dāng)阻力G、動(dòng)力臂AC不變時(shí)，只能減小阻力臂，即室外機(jī)的位置盡量靠近墻壁。
故答案為：200；靠近
如圖，圓柱形物體重力為G、橫截面積是半徑為R的圓，要從高度為0.5R的臺面上滾過去，請畫出最省力的作用點(diǎn)和力方向________；此時(shí)力F和G的關(guān)系是：________。
【答案】 ；F＜G

【解析】在圓周上，兩點(diǎn)之間最長的就是直徑。從支點(diǎn)做通過支點(diǎn)的直徑，與圓周的交點(diǎn)就是力的作用點(diǎn)，然后通過它做這條直徑的垂線即可。
由杠桿平衡條件，F(xiàn)1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小；元的直徑作為最長力臂，由圖知，動(dòng)力的方向應(yīng)該向上，作用點(diǎn)在圓的切線位置，如圖，比較可知，L1＞L2 ， 所以F＜G
如圖是高空修剪樹枝工具，包括剪片、彈簧、拉桿、滑輪組和拉繩，把樹枝放入兩剪片形成的刀口中，拉動(dòng)拉繩就能輕松剪斷樹枝。 【版權(quán)所有：
（1）為了剪斷較粗些的枝條，除了增大拉力外，應(yīng)將枝條盡量往________點(diǎn)靠近。（選填“B”或“O”）。
（2）當(dāng)用20牛的力來拉繩時(shí)，A點(diǎn)受到繩子a的拉力為________牛（不計(jì)摩彈簧擦和滑輪自重）。
【答案】 （1）O（2）60
【解析】:（1）這個(gè)高空修剪工具可以看做一個(gè)杠桿，O點(diǎn)是支點(diǎn)，樹枝對剪刀的是阻力；作用在A點(diǎn)的拉力是動(dòng)力，根據(jù)杠桿平衡條件可知，樹枝的阻力是一定的，阻力臂越短越省力，因此應(yīng)將枝條盡量往O點(diǎn)靠近；（2）上面的滑輪受到一個(gè)向上的拉力FA ， 三個(gè)向下的拉力F，那么A點(diǎn)受到繩子的拉力為：FA=3F=3×20N=60N。
故答案為：（1）O；（2）60
如圖所示，一根長為1.2米的輕質(zhì)杠桿0A可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)處懸掛一重為60牛的物體。（已知AB=BC=CD=D0)名
（1）若在B點(diǎn)用豎直向上的力使杠桿在水平位置平衡，求這個(gè)力的大小。
（2）若在A點(diǎn)施加一個(gè)力使杠桿水平平衡，甲同學(xué)認(rèn)為該杠桿一定是省力杠桿，乙同學(xué)認(rèn)為該杠桿可能是費(fèi)力杠桿。你贊同哪位同學(xué)的觀點(diǎn)，并說明理由。
【答案】 （1）解：FXOB=G×OA，F(xiàn)×0.9m=60N×0.6m，所以F=40N（2）解：乙同學(xué)，因?yàn)锳點(diǎn)力的方向不同，力臂的大小則不同，不能確定動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系，所以此時(shí)杠桿可能是等臂杠桿，也可能是省力杠桿，還可能是費(fèi)力杠桿
【解析】:（1）O點(diǎn)為支點(diǎn)，阻力就是物體的重力G=60N，阻力臂OC=0.6m，動(dòng)力臂OB=0.9m，根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算動(dòng)力即可；（2）杠桿省力還是費(fèi)力，取決于動(dòng)力臂和阻力臂的長度關(guān)系；作用在A點(diǎn)的力的方向不確定，那么動(dòng)力臂的長度就不確定，據(jù)此對該杠桿的分類進(jìn)行判斷即可。
質(zhì)量為0.5千克的塑料桶裝滿水后總質(zhì)量為10 千克，小明將其從地面勻速搬到高度為1米的桌面上，在豎直向上搬水的過程中所做的總功是________焦，有用功是________焦，機(jī)械效率是________。(g取10 牛/千克)
【答案】 100；95；95%
【解析】豎直方向的力為塑料桶和桶內(nèi)水的總重力G=mg=10kg10N/kg=100N，豎直方向所做的功W總=Fs=100 N1m=100J；
有用功為人對桶內(nèi)水所做的功W有用=G水1m=（10kg-0.5kg）10N/kg1m=95J；
機(jī)械效率；
故答案為：100；95；95%
.如圖所示的兩個(gè)滑輪中，屬于動(dòng)滑輪的是________，若滑輪的自重和摩擦不計(jì)，當(dāng)分別用F1、F2勻速提起同一物體時(shí)，則F1、F2的大小關(guān)系是F1________F2。.co*m】2·1·c·n·j·y
【答案】 乙；＞
【解析】甲圖滑輪的中心軸固定不動(dòng)，屬于定滑輪，乙圖滑輪的軸隨物體一起移動(dòng)，屬于動(dòng)滑輪；定滑輪的特點(diǎn)為：不省力，但可以改變力的方向，動(dòng)滑輪的特點(diǎn)為：可以省力，但不能改變力的方向，所以當(dāng)滑輪的自重和摩擦不計(jì)時(shí)，F(xiàn)1F2；
故答案為：乙；。
殘奧會(huì)開幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起勻速上升時(shí)，試求： 【com
（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；
（2）吊椅對運(yùn)動(dòng)員的支持力。
【答案】 （1）將運(yùn)動(dòng)員和吊椅看作一個(gè)整體，受到向下的總重力，向上的拉力2個(gè)且大小相等，根據(jù) 2F=（m人+m椅）g 計(jì)算即可；（2）對運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，受到向上的支持力和拉力，向下的重力，根據(jù)F +FN=m人g 計(jì)算支持力即可。
.小樂設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾角之間的關(guān)系，如圖所示。她先測出小車重，然后用彈簧測力計(jì)沿斜面拉動(dòng)小車，調(diào)節(jié)斜面傾角的大小多次實(shí)驗(yàn)，得到下表所示數(shù)據(jù)： y.co*m】
（1）表格中A處的數(shù)據(jù)應(yīng)是________
（2）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)沿著斜面________拉動(dòng)小車。
（3）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是________
【答案】 （1）81%（2）勻速（3）斜面傾角越大,斜面省力越少,斜面的機(jī)械效率也越高。
【解析】（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，表格中A處的數(shù)據(jù)應(yīng)是：η=×100%=×100%≈81%；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)沿著斜面勻速拉動(dòng)小車；（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：斜面傾角越大,斜面省力越少,斜面的機(jī)械效率也越高。
故答案為：（1）81%；（2）勻速；（3）斜面傾角越大,斜面省力越少,斜面的機(jī)械效率也越高。
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