1、红本讲第15讲 简单机械第1课时 杠杆和滑轮1(2016潍坊 )如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D)A用羊角锤起钉子 B用撬棒撬物体C用起子起瓶盖 D用钓鱼竿钓鱼2(2016天津 )如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B 点的力最小为 (g取10 N/kg)(D)A15 N B6 N C3 N D1.5 N第2题图第3题图3(2016乐山 )如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m 1、m 2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO BO，不计杠杆重力，则m 1、m
2、2的关系为(B)Am 1m2 Bm 1m2Cm 1m 2 D无法判断4(2016百色 )用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是(B)AF 1 BF 2 CF 3 DF 45(2016聊城 )如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个省力(填“省力”或“费力”)杠杆若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为70 N.6(2016东营 )如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法解：7(2016揭阳 )请画出门手柄受到的压力
3、F的力臂解：8(2016阜新 )小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中：(1)实验时应先调节杠杆在 水平 位置平衡若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左( 填“左”或“右”)调(2)杠杆平衡后 ，小明在图乙所示的 A位置挂上3个钩码 ，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个钩码(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：实验次数F1(N) l1(cm) F2(N) l2(cm)1 2 5 102 3 10 2 153 2 30 3 上表中空格处所缺的数据是：1，20；(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F 1l1F 2l2第2课时 机械效率1(2016福建 )如图所示
4、，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J 的有用功，100 J的额外功 ，则该动滑轮的机械效率为(A)A75%B66.7%C33.3%D25%2(2016南平 )利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是(C)A重力做的功是有用功B拉力 F1做的功是额外功C绳子自由端的拉力F做的功是总功D该滑轮的机械效率可能等于100%3(2016盘锦 )用如图所示的滑轮组把一个重为30 N的物体沿竖直方向匀速提升 0.6 m，拉力为12 N，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是(A)A滑轮组机械效率是83.3%B承重绳子段数是2C动滑轮重是18 ND绳子自由端移动距离是0.2 m
5、4(2016广东 )质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1 m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是100J，有用功是95J，机械效率是95%(g10 N/kg)5(2016怀化 )有一同学用如图所示的动滑轮，把500 N 的重物提升了2 m，此时动滑轮的机械效率是80%，那么这位同学做的有用功是1_000J，总功是1_250J.第5题图第6题图6(2016菏泽 )组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s那么 ，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是200
6、J，拉力做的总功的功率是64W.7(2016德阳 )实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示请回答下列问题：实验次数 1 2钩码重G/N来源:gkstk.Com 4 4钩码上升高度h/m 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.6绳端移动的距离s/m 0.3 0.4机械效率 74.1%(1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是乙(填“甲”或“乙”)图所示的装置(2)根据表中数据 ，可以计算出第 2次实验中的机械效率应为 62.5% (3)通过对第1次实验和第 2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多( 或动滑轮的质量越大
7、) ，滑轮组的机械效率 越低( 填“越高”“不变”或“越低”)8(2016泰安 )如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720 N的物体的过程中，他对水平地面的压强为510 3 Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是410 2 m2，求：(1)他对绳子的拉力；(2)此人所受的重力解：(1)由图知 ，n2，拉力端移动的距离 s2h滑轮组的机械效率 W有 用W总 GhFs GhF2h G2F则拉力F 480 NG2 720 N275%(2)由pError!变形得人对地面的压力：F压 pS510 3 Pa4102 m2200 N而人对地面的压力：F 压 G 人 F所以人的重力：
8、G 人 F 压 F200 N480 N680 N绿版练第15讲 简单机械第1课时 杠杆和滑轮1(2016宜昌 )下列生活情景中，属于应用费力杠杆的是(B)A用钢丝钳剪钢丝 B用船桨划龙舟C用独轮车运砖头 D用指甲剪剪指甲2(2016宁夏 )如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是(B)A以A 为支点的费力杠杆B以A为支点的省力杠杆C以B为支点的费力杠杆D以B 为支点的费力杠杆第2题图 第3题图3(2016株洲 )园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时(A)A尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点B尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点C树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力D树枝和手
9、离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力4(2016邵阳 )如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则(B)A杠杆不能水平平衡，左端上升B杠杆不能水平平衡，右端上升C杠杆仍能处于水平平衡状态D以上说法都不正确第4题图 第5题图5小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5 N的物体匀速提高了1 m，每个滑轮重均为1 N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F的大小正确的是(C)As3 m，F2 N，F7 NBs3 m，F1.7 N，F5 NCs2 m，F3 N，F10 NDs2 m，F2.5 N，F
10、7.5 N6(2016乐山 )如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是乙，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F 1、F2匀速提起同一物体时，则F 1、F 2的大小关系是：F 1大于 F2.第6题图 第7题图7(2014兰州 )如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10 s ，重物被提升了3 m，则绳子自由端移动的速度是0.6m/s.8(2016成都 )如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起使用定滑轮可以改变动力方向(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力在拉起吊桥的过程中，阻力臂变小(填“变大”“变小”或“不变”)9(2016东营
11、 )如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法解：10(2016乌鲁木齐 )如图所示，杠杆在动力F 1和阻力F 2作用下保持平衡，请画出动力臂L 1和阻力臂L 2.解：11(2016钦州 )某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验(1)实验前，发现杠杆左高右低，这时应将平衡螺母向左( 填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡(2)调节杠杆平衡后 ，在不同的位置挂不同数量的钩码 ，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据：次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1 6 5 5 62 5 10 10 53 4 15 6 104 2 20 8分析实验数据得到两种结
12、论：F 1l 1F 2l 2；F 1l1F 2l2.你认为正确的是第(填“”或“”)种结论，实验4中的阻力臂是5cm.(3)如图甲所示 ，在杠杆的左端 20 cm处挂2个50 g的钩码，而在杠杆的右端10 cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡 ，这时测力计的读数F 2N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F(填“”“”或“”) F.(g取10 N/kg)(4)杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度( 如图丙)后松手，杠杆能(填“能”或“不能”) 保持静止12(2016遂宁 )如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓
13、慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将 (C)A不变B变小C变大D先变大后变小13(2016淄博 )杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡，如图所示，则G A GB；若将两重物同时浸没在水中，则杠杆的右(填“左”或“右”)端下沉3514(2016常州 )学完杠杆知识后，小明在综合实践活动中制作杆秤，他取一根质量均匀分布的圆木棒，测得木棒AB长度为80 cm ， 质量为50 g；一质量为350 g的小盘和一个未知质量的螺母(g取10 N/kg)(1)如图甲所示 ，小明将小盘悬于棒的 A端，用细线在O 点提起木棒，木棒恰好水平平衡，则OA为多长？(2
14、)小明用螺母作为秤砣 ，他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量，平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则螺母的质量为150g.(3)小明用该杆秤称某物体的质量，平衡时的情形如图丙所示，则该物体的质量有多大？解：(1)因为木棒质量均匀分布，所以OA段木棒的质量m OA LOA50 g80 cmOB段木棒的质量m OB50 g LOA50 g80 cmOA段木棒重力的力臂l OALOA2OB段木棒的力臂l OB80 cm LOA2由杠杆的平衡条件可得：m 小盘 gLOAm OAglOAm OBglOB即m 小盘 LOAm OAlOAm OBlOB则350 gL OA LOA (50 g L
15、OA) 解得：L OA5 cm50 g80 cm LOA2 50 g80 cm 80 cm LOA2(2)由图知，标尺的分度值为0.2 g，所以物体的质量m 螺母 100 g50 g150 g(3)设物体的质量为 m，由杠杆的平衡条件可得： (m小盘 m)gL OAm OAglOAm 螺母 gLOBm OBglOB，即mL OAm 小盘 LOAm OAlOAm 螺母 LOBm OBlOB因m 小盘 LOAm OAlOAm OBlOB，所以，mL OAm 螺母 LOB解得：m m螺母 150 g2 250 g第2课时 机械效率LOBLOA 80 cm 5 cm5 cm1(2016淄博 )用如图所
16、示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则(C)A利用滑轮组所做的有用功是450 JB绳子自由端移动的速度是0.9 m/sC拉力的功率是99 WD滑轮组的机械效率是80%第1题图 第2题图来源: 学优高考网2(2016乌鲁木齐 )如图所示利用动滑轮提升一个重为G的物块不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块个数为(D)A3个 B4个 C5个 D6个3(2015武汉 )如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为F A，则下
17、列滑轮组的机械效率表达式正确的是 (C)A. B. C. D.f2FA f3F FA2F G2F第3题图 第4题图4(2016烟台 )用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度若用 甲 、 乙 表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W 甲 、W 乙 表示拉力所做的功( 不计绳重与摩擦)，则(A)A 甲 乙 ，W 甲 W 乙 B 甲 乙 ，W 甲 W 乙C 甲 乙 ，W 甲 W 乙 D 甲 乙 ，W 甲 W 乙5(多选 )(2016南昌)在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示) ， 然后用大小为 F的拉力匀速竖直向上提
18、升总重为 G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为 2H(如图乙所示)，则以下所求物理量正确的是(BCD)A拉力所做的功W2FHB拉力所做的有用功W 有用 GHC该滑轮组的机械效率 1D该滑轮组的机械效率 G3F第5题图 第6题图6(2016随州 )如图，工人沿斜面把一箱货物(重为G) 从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢，拉力恒为F，斜面高为h，斜面倾角为，用此斜面拉升货物的机械效率为 ，则下列选项正确的是(D)A总功为W 总 Gh B FGC D GFsin GsinF7(2016南京 )如图所示，搬运工人用滑轮将重为425 N 的重物
19、匀速提升4 m，所用拉力为250 N，时间为20 s则此过程中有用功是1_ 700J，额外功是300J，拉力的功率是 100W，滑轮的机械效率是85%第7题图 第8题图8(2016泉州 )如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10 N，滑轮重均为1 N，不计绳重，所用的拉力分别是F 1和F 2，机械效率分别是 1和 2，则F 1F 2， 1 2.(填“”“”或“”)9(2016威海 )如图所示，把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端 ，斜面长为3 m，高为0.9 m，实际推力为300 N，那么物体与斜面之间的摩擦力是120N，斜面的机械效率是60%10(2016聊城 )
20、在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率 1 2 0.05 1.0 0.15 66.7%2 4 0.05 1.7 0.15来源:gkstk.Com 78.4%3 6 0.05 0.15 (1)实验中要竖直向上 匀速拉动弹簧测力计 ，使钩码升高(2)表格中编号 处数据应为 2.4，编号处数据应为83.3%(3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与提起物体受到的重力有关(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦
21、及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变( 填“变大”“变小”或“不变”) 来源:学优高考网gkstk11在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，实验数据如下表：实验次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度 s/m机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%(1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越省力(2)接着进行第 4次实验，在斜面上铺上棉布 ，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直
22、线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%(3)在第4次实验的基础上 ， 在原来的物块上放一个重5 N的砝码，这时的拉力变为9 N，经分析得出结论：斜面的机械效率与物重无关(4)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率只与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关12(2016邵阳 )在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间 ，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%.求：(1)故障
23、车在30 s内通过的路程；(2)拉力F在30 s内所做的功；(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力解：(1)由v 变形得故障车在30 s内通过的路程：s 车 vt6 m/s30 s 180 mst(2)由图可知， n3，绳子自由端移动的距离： s绳 3s 车 3180 m540 m，拉力F在30 s内所做的功：WFs 绳 500 N540 m2.710 5 J(3)由图知，n 3，水平滑轮组的机械效率： W有 用W总 fs车Fs绳 f3F所以故障车在被拖离过程中受到的阻力：f3F 3500 N80% 1 200 N13(2016乐山 )如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F200 N的推力，将
24、质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上，斜面长s 2 m( g取10 N/kg)则(B)A推力的功率为40 WB斜面的机械效率为75%C推力做的总功300 JD斜面对物体的摩擦力100 N第13题图 第14题图14(2016徐州 )如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA OC，B 为OC 的中点，在C点施力将挂在A点的14重为180 N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90%， 这里的木棒是一种简单机械，称为杠杆，提升该物体做的有用功是36J，木棒重为10N( 不计摩擦 )15(2016重庆 )如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦) ，工人师傅用40 N的拉力将质量为5
25、 kg、底面积为1 600 cm2的空吊篮 A匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为 62.5%；若静止在二楼平台的吊篮里装了1 020 N的砖块，绳子B和C能承受的最大拉力分别为1 000 N和600 N，当质量为50 kg的工人师傅拉绳子C时， 吊篮对二楼平台的最小压强为625Pa.16(2016遵义 )搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m，所用的拉力为50 N，不计绳重及摩擦求：(1)滑轮组的机械效率；(2)动滑轮的重；(3)若用该滑轮组同时拉 4个这样的物体 ，拉力为多大解：由图可知，n3(1)滑轮组的机械效率： 100% 100% 100% 100%80%W有 用W总 GhFs G3F 120 N350 N(2)由F (GG 动 )可得，动滑轮的重：1nG动 3F G 350 N120 N30 N(3)若用该滑轮组同时拉 4个这样的物体 ，则拉力：F (4GG 动 ) (4120 N30 N) 170 N13 13
