第十二章簡單機械知識點1

杠桿考

點

知

識

清

單1.杠桿的基本知識定義在力的作用下繞固定點

的硬棒圖示轉(zhuǎn)動五要素支點杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點，用字母O表示動力使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母F1表示阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母F2表示從支點到

的距離，用字母l1表示動力臂阻力臂從支點到

的距離，用字母l2表示動力作用線阻力作用線(1)只要在外力作用下不變形的物體都可以看成杠桿，杠桿可以是直的，也可以是任意形狀的。(2)動力、阻力都是杠桿受到的力，所以作用點在杠桿上；動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿轉(zhuǎn)動的方向一定相反。(3)對于直杠桿，力臂不一定在杠桿上，只有當(dāng)力的方向垂直于杠桿時，該力的力臂才在杠桿上。而當(dāng)力的作用線經(jīng)過支點時，該力的力臂為0。(1)杠桿平衡的特征杠桿在動力、阻力作用下

或勻速轉(zhuǎn)動。(2)杠桿的平衡條件

，用字母表示：

。2.杠桿平衡的條件動力×動力臂＝阻力×阻力臂靜止F1l1＝F2l23.杠桿的分類杠桿類型省力杠桿費力杠桿等臂杠桿力臂關(guān)系l動＞l阻l動＜l阻l動＝l阻平衡時力的關(guān)系F動

F阻F動

F阻F動

F阻優(yōu)缺點

，費距離費力，________不省力，也不省距離應(yīng)用撬棒、鍘刀、動滑輪、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、起子鑷子、釣魚竿、理發(fā)剪、船槳、筷子天平、定滑輪、蹺蹺板省距離＜＞＝省力(1)杠桿可以是直的，也可以是彎的。(2)動力和阻力都是杠桿受到的力，作用點都在杠桿上。動力和阻力的方向不一定相反，動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向一定相反。(3)力臂不一定在杠桿上。只有當(dāng)力的方向垂直于杠桿時，該力的力臂才在杠桿上。當(dāng)力的作用經(jīng)過支點時，該力的力臂為零。教材圖片命題內(nèi)容

八下P80圖12.1-8搬運磚頭的獨輪車，車箱和磚頭所受的總重力G=1

000N，獨輪車有關(guān)尺寸如圖所示，動力F=

N八下P76圖12.1-1如圖所示，用杠桿撬動石頭的過程中，該杠桿屬于

杠桿；在力的方向不變的情況下，要想用更小的力撬起石頭，則他的手應(yīng)該向

支點O的方向移動遠離300省力

八下P79圖12.1-4如圖所示為賽艇項目的比賽情景。賽艇的槳是一個

杠桿八下P80圖12.1-5各式各樣的剪刀都是一對對的杠桿。如圖所示，要剪開鐵皮，用

(選填“甲”“乙”或“丙”)合適；剪紙或布時，用

(選填“甲”“乙”或“丙”)最合適費力甲乙

八下P80圖12.1-6如圖所示是自行車手閘示意圖，手閘是一個簡單機械，該簡單機械的名稱是

，使用時省

費______八下P80圖12.1-7類似如圖所示，指甲剪中杠桿有ABC、OEF和OPQ三個杠桿，杠桿ABC的支點在B，動力臂大于阻力臂，ABC為

杠桿，杠桿OEF和OPQ的支點在O，動力臂小于阻力臂，OEF和OPQ為

杠桿費力杠桿距離力省力在力F1、F2、F3、F4的作用下，杠桿OB在如圖所示位置靜止，則(1)如圖所示，力F4的力臂為OB段。(

)(2)力F1的力臂大于力F2的力臂。(

)(3)圖中力F1、F2、F3中，力F1最大。(

)(4)從圖中知，力F2的力臂為l。(

)××√√知識點2滑輪及滑輪組名稱定滑輪動滑輪滑輪組定義軸固定不動的滑輪軸會隨物體一起運動的滑輪把定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置圖示縱向橫向?qū)嵸|(zhì)

杠桿動力臂為阻力臂

倍的省力杠桿等臂2名稱定滑輪動滑輪滑輪組力的關(guān)系(F、G)F=G

F=(G物+G動)(不計繩重和摩擦)F=(G物+G動)(不計繩重和摩擦)F=f(不計滑輪的摩擦)距離關(guān)系(s、h)s=hs=2hs=nhs繩=ns物作用使用定滑輪不省力，但能改變力的____

能省

的力，但費一倍的距離，且____改變力的方向既能____又能改變力的_____既能省力又能改變力的方向舉例升國旗起重機吊車拖汽車方向方向一半不能省力(1)只有在忽略滑輪與軸之間的摩擦和繩重的情況下，使用滑輪組時，重物和動滑輪總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力才等于總重的幾分之一。(2)滑輪組的組裝原則是“奇”動“偶”定：①n為奇數(shù)時，繩子固定端在動滑輪上；②n為偶數(shù)時，繩子的固定端在定滑輪上。教材圖片命題內(nèi)容

八下P81圖12.2-1如圖所示，大人利用滑輪將重物吊到二樓，孩子想幫忙，卻把自己吊了上去，該滑輪是

滑輪，使用它可以

，孩子受到的重力

選填“大于”“小于”或“等于”)重物受到的重力八下P81圖12.2-6如圖所示，盤山公路增加了汽車行駛的里程，實際上就是增加了斜面的

，讓汽車在上坡時所需要牽引力

，汽車更容易上坡定改變力的方向小于長度減小(1)動滑輪一定省力。()(2)動滑輪實質(zhì)上是個動力臂為阻力臂兩倍的杠桿。()(3)使用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組最多省一半的力。()(4)定滑輪實質(zhì)上是個等臂杠桿，使用定滑輪不省力但能改變力的方向。()××√√知識點3

機械效率1.三種功(1)有用功：無論是否使用機械，必須要做的功，叫做有用功，用W有表示。(2)額外功：使用機械時，并非我們需要又不得不做的功，叫做額外功，用W額表示。(3)總功：有用功與額外功之和，叫做總功，用W總表示，W=

。2.機械效率(1)定義：物理學(xué)中，將有用功跟總功的比值叫做機械效率，用符號

表示。(2)公式：

。W有＋W額η(3)影響因素①當(dāng)總功一定時，有用功越多，機械效率越高；②當(dāng)有用功一定時，額外功越少，機械效率越高；③當(dāng)額外功一定時，總功越多，機械效率越高。(4)特點：因為使用任何機械都不能省功，不可避免地要做額外功，故任何機械的機械效率都

1。只有在理想情況下機械效率才等于1。3.提高機械效率的方法(1)滑輪組：減小摩擦、減小機械自重、增加提升重物的重力。(2)斜面：減小斜面的粗糙程度、增大斜面的傾角。小于簡單機械圖示有用功總功機械效率滑輪物體G上升高度為h時所做的功W有=Gh拉力F移動s所做的功W總=Fs(s=vt)，s=hη===物體G上升高度為h時所做的功W有=Gh拉力F移動s所做的功W總=Fs，s=nh(n為承載重物繩子的段數(shù))η===4.機械效率相關(guān)計算簡單機械圖示有用功總功機械效率滑輪克服摩擦力所做的功W有=fs物拉力F移動s所做的功W總=Fs=Fns物η===斜面物體上升高度為h時所做的功W有=Gh拉力F移動s所做的功W總=Fs(s=vt)η==杠桿鉤碼上升高度為h時所做的功W有=Gh拉力F移動s所做的功W總=Fs(s=h)η==教材圖片命題內(nèi)容八下P85圖12.3-1如圖甲所示，用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度，計算拉力所做的功；如圖乙所示，用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼也緩慢地提升相同的高度，再次計算拉力所做的功。實驗結(jié)果表明：使用動滑輪

省力，

省功。(均選填“能”或“不能”)能不能(1)做功越少的機械，機械效率越低。()(2)做相同的有用功，額外功少的機械，機械效率一定高。()(3)做功越快的機械，它的機械效率越高。()(4)機械效率高的機械，它的功率一定大。()×××√重難點1

力臂作圖及如何找到最小力重

點

難

點

突

破【例1】(類型整合)按要求完成以下力臂作圖。(1)某劇組因拍攝節(jié)目需要，設(shè)計了如圖所示拉力裝置來改變照明燈的高度，輕質(zhì)杠桿ABO可繞O點轉(zhuǎn)動。請在圖中畫出照明燈的重力G的示意圖和杠桿所受拉力的力臂l1。如圖所示：(2)如圖所示，一輕質(zhì)杠桿在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。l1是力F1的力臂，請在圖中畫出力F2的力臂l2和力F1的示意圖。(3)“節(jié)約用水，人人有責(zé)。”如圖甲所示是用水后及時關(guān)閉水龍頭時的情景，水龍頭手柄看作是一個杠桿，請你在圖乙所示的示意圖中畫出阻力臂l2，并畫出施加在A點的最小動力F1及其力臂l1。如圖所示：如圖所示：?方法指導(dǎo)

力臂的畫法?突破技巧如何得到最小的動力?根據(jù)杠桿平衡條件，必須找到最長的動力臂，即支點到動力作用點的連線的距離。重難點2

應(yīng)用杠桿平衡條件計算【例2】(類型整合)(1)如圖所示是環(huán)衛(wèi)工人手推車的示意圖。若小車與廢棄物總重600N，重心離車輪軸心O的水平距離為0.6m，手離車輪軸心的水平距離為1.8m，則工人師傅至少需要用

N的力將小車抬起。200(2)如圖所示，釣魚竿在使用的過程中，利用了杠桿知識。在杠桿上A、B、C三點中，支點是

點，動力的作用點是

點，阻力的作用點是

點。若動力臂跟阻力臂之比為1:8，那么釣起一條重為10N的魚，需施加的力是

N。(3)一農(nóng)民用扁擔(dān)挑水，若扁擔(dān)長1.8m，扁擔(dān)前端和后端分別掛上200N和250N的水桶。要想使扁擔(dān)水平平衡，他的肩膀應(yīng)距扁擔(dān)前端

m。(不計扁擔(dān)自重)?方法指導(dǎo)通過作圖，確定力和力臂，然后根據(jù)F·lF=G·lG求解。ABC801重難點3

杠桿類型的判斷【例3】有以下幾種簡單機械：①面包夾

②天平

③瓶蓋起子

④鑷子

⑤撬棒

⑥理發(fā)剪刀

⑦羊角錘⑧活塞式抽水機壓桿

⑨筷子

⑩釣魚竿

?定滑輪

?鍘刀?剪鐵剪刀?動滑輪?人的手臂提起物體

?蹺蹺板其中屬于省力杠桿的有

，屬于費力杠桿的有

，屬于等臂杠桿的有

。③⑤⑦⑧???①④⑥⑨⑩?②???方法指導(dǎo)判斷杠桿的類型①可以根據(jù)定義比較動力臂和阻力臂的關(guān)系。②也可以根據(jù)使用目的進行判斷：若是為了用較小的動力克服較大的阻力，則是省力杠桿；若是為了方便，省距離，則是費力杠桿。重難點4動態(tài)杠桿問題【例4-1】如圖所示的杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，若：(1)把杠桿的兩端各增加一個鉤碼，杠桿

。(選填“左端下沉”“右端下沉”或“仍平衡”，下同)(2)把杠桿的兩端各減少一個鉤碼，杠桿

。(3)把兩端的鉤碼同時向里移動一格，杠桿

。(4)把兩端的鉤碼同時向外移動一格，杠桿

。【例4-2】如圖所示，輕質(zhì)杠桿在中點處懸掛重物，在杠桿的最右端施加一個始終垂直杠桿向上的力F，此時杠桿保持水平平衡，當(dāng)將重物向右移動時，要使杠桿仍然在此位置保持平衡，力F將

。將杠桿沿逆時針方向向上緩慢轉(zhuǎn)動，力F將

。(均選填“變大”“變小”或“不變”)左端下沉左端下沉右端下沉右端下沉變大變小?突破技巧解決動態(tài)杠桿問題①首先確定動力、動力臂、阻力、阻力臂，明確變化量和不變量，然后再根據(jù)杠桿平衡條件分析；哪端下沉取決于力和力臂的乘積。②【例4-2】中應(yīng)該注意的是：杠桿在移動時，變化之后的杠桿中點與之前的杠桿中點位置相對往左移。重難點5滑輪組繞線及相關(guān)計算【例5】(類型整合)(1)要用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法。如圖所示：(2)如圖所示，用甲、乙兩滑輪組勻速向上提升重物，物重都是600N。①若不計動滑輪重及摩擦，繩子的拉力F甲為

N，F(xiàn)乙為

N。②若動滑輪重為30N，不計繩重和摩擦，繩子的拉力F甲為

N，F(xiàn)乙為

N。③若將重物提高1m，則甲滑輪組繩子的自由端移動的距離為

m，乙滑輪組繩子的自由端移動的距離為

m。④若重物提高的速度為2m/s，則甲滑輪組繩子的自由端移動的速度為

m/s，乙滑輪組繩子的自由端移動的速度為

m/s。2003002103153264(3)如圖所示，在水平拉力F的作用下，重100N的物體A沿水平桌面做勻速直線運動，彈簧測力計B的示數(shù)為10N，則物體A與水平桌面的摩擦力大小為

N。拉力F的大小為

N。(忽略滑輪重力及其與繩子間的摩擦)(4)如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升。已知重物A上升速度為0.2m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，

則物體A所受重力的大小為

N，滑輪上升的速度為

m/s。102050.1?突破技巧(1)滑輪組省力情況的判斷滑輪組中繩子段數(shù)n的確定：n可以通過“隔離法”來確定，如圖所示，在動滑輪和定滑輪之間畫一條虛線，有幾段繩子通過動滑輪(或者有幾段繩子與動滑輪相連)，n就等于幾。

重難點6三種機械的機械效率計算類型一滑輪組的機械效率【例5】(豎直提升)裝卸工人用如圖所示裝置將重為800N的貨物提至高處(繩重及摩擦不計)，人對繩的拉力F1為500N，貨物在1min內(nèi)勻速上升了5m。(1)若貨物的底面積為200cm2，求靜止在地面上時貨物對地面的壓強。(2)請在圖中畫出繩子的繞法。(3)求滑輪組的機械效率。(2)要求施力方向向下，從繩子末端開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，這樣反復(fù)完成，繞法如圖所示：(4)如果所提貨物重為600N，要把它提升5m，用時1min，求拉力做功的功率。?方法歸納判斷有用功和額外功的關(guān)鍵是找準(zhǔn)“工作對象”，對“工作對象”所做的功是有用功，其他功均是額外功。同一做功的過程中，做功的目的不同，有用功和額外功也不一定相同。【例6-2】(水平拉動)一輛質(zhì)量為3.2×103kg的汽車不慎陷入泥濘地，汽車司機組織人們用如圖所示的滑輪組將汽車拖出。已知整個過程中汽車沿水平方向移動了2m，用時10s，水平拉力F為1×103N，滑輪組的機械效率為80%。求：(1)拉力F做的總功；(2)拉力F做功的功率；解：(1)由圖知，n＝3，拉力端移動的距離s＝3s物＝3×2m＝6m，拉力做的功W總＝Fs＝1×103N×6m＝6×103J。(3)汽車受到的阻力大小。

類型二斜面的機械效率【例6-3】如圖所示，斜面傾角為30°，斜面高為2m。小兵同學(xué)用繩子沿斜面將重為400N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端。已知拉力大小為250N，繩重不計。求：(1)小兵對木箱做的有用功；(2)斜面的機械效率；解：(1)小兵對木箱做的有用功W有＝Gh＝400N×2m＝800J。?突破技巧對于斜面，額外功就是克服滑動摩擦力所做的功，因此，在計算摩擦力時，一定要先算出額外功，然后再利用功的變形公式求出摩擦力。(3)斜面對木箱的摩擦力。類型三杠桿的機械效率【例6-4】小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中，杠桿一端固定，中點處掛有一重為20N的重物，現(xiàn)用手豎直提起杠桿的另一端，使物體緩慢勻速提升(摩擦忽略不計)。(1)若不計杠桿自重，求拉力F的大小。(2)若杠桿是一根自重為5N、材料均勻的硬棒，將重物提升的高度h為0.10m，小明使用杠桿所做的有用功為多大?機械效率是多大?

【考點聚焦】1．實驗器材(彈簧測力計、杠桿、支架、鉤碼、天平)2．實驗裝置3．使支點處于杠桿中央的目的(消除杠桿自身重力對實驗造成的影響)重

要

實

驗

探

究實驗1探究杠桿平衡的條件

4．實驗前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)(左高左調(diào)，右高右調(diào)，或哪邊高向哪邊調(diào)。注意：平衡后的實驗過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母)5．實驗開始前需調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的(便于讀出力臂的大小)6．將砝碼換成彈簧測力計的好處(能直接測出拉力的大小，方便實驗操作)7．彈簧測力計的使用和讀數(shù)(沿豎直方向拉動)8．測量多組數(shù)據(jù)的目的(避免偶然性，使得出的結(jié)論具有普遍性)9．彈簧測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，彈簧測力計示數(shù)的變化(拉力力臂變小，示數(shù)逐漸增大)10．根據(jù)杠桿平衡條件(F1l1＝F2l2)分析計算(①在杠桿平衡時，兩邊增減砝碼后杠桿是否平衡的判斷以及杠桿再平衡的條件；②計算力或力臂)【典型例題】【例1】如圖所示是小明同學(xué)探究杠桿平衡條件的幾個實驗情景。(1)掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿______(選填“達到”或“沒有達到”)平衡狀態(tài)，接下來調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿處于____________。達到水平平衡(2)在杠桿兩端掛鉤碼，不斷改變動力或動力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來的位置重新平衡，記錄數(shù)據(jù)如表。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你得出杠桿的平衡條件：__________________。

實驗次序動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm12511022102103310215(3)根據(jù)表格中第2次實驗數(shù)據(jù)有同學(xué)得出杠桿的平衡條件：動力＋動力臂＝阻力＋阻力臂。他得出此錯誤結(jié)論的原因是_______________________________。F1·l1＝F2·l2

一次實驗結(jié)論不具有普遍性(4)小明做多次實驗的目的是_____________________________________。(5)有的同學(xué)認為，杠桿平衡條件是動力×支點到動力作用點的距離＝阻力×支點到阻力作用點的距離，你認為他的看法是______的，驗證你的觀點的簡單做法是__________________________________________。(6)如圖乙所示，A點掛有2個質(zhì)量均為50g的鉤碼，為了讓杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點掛___個質(zhì)量均為50g的鉤碼。(7)如圖丙所示，現(xiàn)給你一個量程為0～2N的彈簧測力計，若干個50g的鉤碼，鉤碼掛在C點處，現(xiàn)使用彈簧測力計和鉤碼使杠桿在水平位置平衡，則在C點處所掛鉤碼的最多個數(shù)為___個。得到普遍規(guī)律(使實驗結(jié)論更具有普遍性)錯誤使杠桿不在水平位置平衡，測量力的大小36拓展設(shè)問(1)如圖丁所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將______。變大(2)小明同學(xué)所在小組在實驗中，發(fā)現(xiàn)用如圖戊裝置的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師建議同學(xué)們不宜采用這種方式，主要是因為___(填字母)。A．一個人無法獨立操作B．力臂與杠桿不重合C．力和力臂數(shù)目過多，不易總結(jié)出規(guī)律D．杠桿受力不平衡C(3)小王同學(xué)也利用相關(guān)器材做探究杠桿平衡條件的實驗，他在調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向___(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。(4)同組的小張同學(xué)提出疑問：實驗時為什么要使杠桿在水平位置平衡？你認為這樣做的好處是_____________________________________________________________。(5)小亮同學(xué)采用了己圖所示的裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時，與其他同學(xué)得出的正確的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是___________________________。

便于測量力臂，并消除杠桿自重對實驗結(jié)果的影響左

杠桿自身的重力對實驗有影響【考點聚焦】1.實驗器材(彈簧測力計、刻度尺、鉤碼、滑輪組、細線、鐵架臺)2.實驗裝置實驗2測量滑輪組的機械效率

9.滑輪組機械效率的影響因素(滑輪組的機械效率與所吊貨物自身的重力有關(guān)，還與滑輪重、繩子重、摩擦力的大小有關(guān))10.提高機械效率的方法(①用同一滑輪組提起重物時，提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高；②提起的物體重力相同時，動滑輪越輕，滑輪組的機械效率越高；③滑輪組的機械效率與繩子的繞法、物體上升的高度無關(guān))11.控制變量法的應(yīng)用(①用同一滑輪組吊起數(shù)量不同的相同鉤碼，探究滑輪組的機械效率與物體重量的關(guān)系；②使用重力或數(shù)量不同的動滑輪吊起重量相同的鉤碼，探究滑輪組的機械效率與動滑輪重力的關(guān)系)【典型例題】【例2】某小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示。(1)實驗中應(yīng)沿

方向緩慢勻速拉動彈簧測力計。(2)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止時讀數(shù)，你認為他的想法

(選填“正確”或“不正確”)，因為她沒有考慮到

對滑輪組機械效率的影響。實驗次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m繩端的拉力/N繩端移動的距離/m機械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5

豎直不正確摩擦力(3)用丁圖裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，則表中的兩個數(shù)據(jù)：繩端移動的距離為

m，機械效率為

。

(4)比較第3、4次實驗數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是___________________________

。(5)對比甲、乙兩圖可知滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率

(選填“變大”“變小”或“不變”)。(6)小組同學(xué)利用甲圖的滑輪組提升相同的物體時，增大物體勻速上升的速度，滑輪組的機械效率

(選填“變大”“變小”或“不變”)。實驗次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m繩端的拉力/N繩端移動的距離/m機械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5

80%

被提升的物體重力相同時，動滑輪越輕，機械效率越高不變不變0.4拓展設(shè)問(1)小明同學(xué)分析實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)：通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)，也能得出滑輪組機械效率與物體所受重力的關(guān)系。請你對小明同學(xué)的觀點進行評估：

。

(2)另一實驗小組用不同質(zhì)量的動滑輪提升同一物體進行多次實驗，并根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)繪制出如圖所示的圖象。①分析圖象可知，被提升物體的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越

(選填“高”或“低”)。②分析圖象中的A點可知，被提升物體所受的重力為

N。(忽略繩重和摩擦)不正確，沒有控制動滑輪的重力相同低12(3)結(jié)合所學(xué)知識，當(dāng)動滑輪的重G0相同時，滑輪組的機械效率η與物體重力G的關(guān)系比較符合的圖是

。B

實驗3測量斜面的機械效率

【典型例題】【例3】如圖所示是小明探究影響斜面機械效率因素的實驗裝置，他在實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿著不同的斜面勻速向上運動，實驗測量的數(shù)據(jù)如表，請你解答下列問題。實驗次數(shù)斜面傾角斜面材料物重G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面長s/m有用功W有用/J總功W總/J機械效率η120°木板50.273.50.81.352.8048.2%230°木板50.404.30.82.003.44

340°玻璃50.514.20.82.553.3675.9%440°木板50.515.00.82.554.0063.8%540°毛巾50.515.70.82.554.5655.9%58.1%(1)請計算出第2次實驗中的機械效率，并填入下面表格中。(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)利用機械做功的過程中，都不可避免地要做一部分額外功，W額外=W總－W有用，該實驗利用斜面提升重物的過程中，克服物塊與斜面間的摩擦力所做的功即為額外功，在第4次實驗中，克服摩擦力所做的額外功為

J。物塊沿斜面上升過程中受到的摩擦力為

N(結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)分析第1、2、4次實驗數(shù)據(jù)可得出，在斜面粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率

。1.451.8越高(4)分析第3、4、5次實驗數(shù)據(jù)可得出，____________________________

。(5)在分析完影響斜面機械效率的因素后，小明發(fā)現(xiàn)其實沿斜面的拉力大小也是有規(guī)律的。如分析第1、2、4次實驗中拉力的大小，可得出，沿粗糙程度一定的斜面勻速拉動同一物塊，斜面傾斜程度越大，則所需拉力

。

在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高越大1.(2024·臨沂)2023年9月24日，中國組合鄒佳琪、邱秀萍在賽艇女子輕量級雙人雙槳決賽中奪冠，斬獲杭州亞運會首金。如圖所示，賽艇的槳可視為杠桿，下列工具正常使用時，與槳屬于同類杠桿的是()聚焦山東考點命題點1杠桿類型的判斷AA.筷子

B.瓶起子

C.核桃夾

D.榨汁器2.(2019·臨沂)各式各樣的剪刀都是一對對杠桿。下列剪刀，最適合剪開較硬物體的是()ABCDB3.(2022·濟南)小強開啟飲料時，瓶起子可視為一個杠桿，如圖所示。下列各圖能正確表示其工作原理的是()A．B．

C．

D．A命題點2

杠桿平衡的條件及應(yīng)用4.(2021·棗莊)如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點自由轉(zhuǎn)動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將()A.先變大，后變小B.先變小，后變大C.一直是變大的

D.一直是變小的A5.(2024·菏澤)如圖所示是我國古人運送巨木的勞動情境示意圖。結(jié)合示意圖判斷，下列說法正確的是()A.在抬巨木時眾人越靠近支架越省力B.只把懸繩向左移動一定距離更利于抬起巨木C.在抬起巨木時橫桿是省力杠桿D.支架下端墊有底面積較大的石塊是為了減小壓力C6.(2024·煙臺)骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng)，人體中最基本的運動大多是由肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的。下列關(guān)于人體中的杠桿說法正確的是()A.圖甲：手托重物時，可視為省力杠桿B.圖甲：手托重物時，肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力C.圖乙：踮腳時，可視為費力杠桿D.圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力D7.(2023·濟南)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，測量結(jié)果應(yīng)該()A.大于2kg

B.等于2kg

C.小于2kg

D.無法判斷C9.(2023·東營)《天工開物》中描述了古人應(yīng)用桔槔汲水的情景。桔槔的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個普通的杠桿，如圖所示，水桶懸掛點到支點的距離和重物懸掛點到支點的距離之比為1∶2，當(dāng)水和水桶的總質(zhì)量為20kg時，杠桿恰好在水平位置平衡，則重物質(zhì)量為____kg。(不計杠桿自重)8.(2021·日照)如圖所示是某簡易杠桿的示意圖，已知AOB水平，OA＝OB，物體重力G＝10N，拉力F的方向如圖所示。該杠桿是____杠桿，F(xiàn)＝____N。1020費力命題點3

杠桿作圖類型1

力、力臂作圖

10.(2022·濟寧)中國古代人民為了抵御入侵，常在城池周圍建造護城河，通過吊橋升降控制人員進出。如圖是吊橋被拉起時的模型圖，請在圖中畫出拉力F的力臂。如圖所示：11.(2024·棗莊)用手提起重物時，前臂可簡化為杠桿：橈骨在肱二頭肌牽引力F1的作用下，繞肘關(guān)節(jié)(支點O)轉(zhuǎn)動，如圖所示，請在圖中畫出動力F1的力臂l1和阻力F2的示意圖。如圖所示：類型2

最小動力作圖

12.(2024·聊城模擬)如圖甲所示是一款壓餃子皮的工具，使用時壓桿可以看作一個杠桿。圖乙是簡化示意圖，圖中O為支點，F(xiàn)2是壓桿上B點在下壓時受到的阻力。請在乙圖上畫出阻力臂l2、作用在杠桿A點需要施加的最小動力F1。如圖所示：命題點4

滑輪、滑輪組、斜面的特點13.(2021·煙臺)用如圖所示的四種方式勻速提升同一物體(不計機械自重和摩擦)，其中最費力的是()ABCDA14.(2022·淄博)如圖是某小區(qū)使用的一種垃圾投放裝置的示意圖，人向下拉吊把就能打開垃圾桶桶蓋，非常方便、衛(wèi)生。下列說法正確的是()A.裝置中的滑輪是動滑輪B.裝置中的滑輪改變了力的方向C.繩子拉起桶蓋時，桶蓋可視為費力杠桿D.藍色垃圾桶看起來是藍色，是因為它吸收藍光B類型1

滑輪、滑輪組命題點5

機械效率的理解及相關(guān)計算15.(2020·聊城)如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別將A、B兩物體勻速向上提升，若所用拉力大小相等，繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是(

)A.兩物體上升的速度相同B.兩種裝置的機械效率相等C.兩次提升物體所做的有用功相等D.兩種裝置中拉力做功的功率相等D16.(2024·濱州)(多選)如圖所示裝置，工人用250N的拉力，在30s內(nèi)將重為400N的物體勻速提高了6m，在此過程中，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是()A.繩子自由端移動的速度是0.2m/sB.拉力做的有用功為2400JC.拉力做功的功率為100WD.若用此滑輪提升重500N的物體，滑輪的機械效率為80%BC17.(2024·煙臺)(多選)如圖所示，小明用20N的拉力F將重為20N的物體勻速提高了10m，用時5s，忽略繩重和摩擦，在這個過程中，下列說法正確的是()A.繩子自由端移動的速度為6m/sB.動滑輪所受的重力為20NC.小明所做的額外功為200JD.滑輪組的機械效率為75%BC18.(2024·聊城)建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為300N的建材從地面勻速運送到離地面8m的高處，所用時間為40s。已知動滑輪重為40N，不計滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正確的是()A.工人做的總功為2400JB.工人拉力的功率為60WC.此過程中該裝置的機械效率約為88%D.可以通過增加動滑輪個數(shù)的方法提高該裝置的機械效率C19.(2024·菏澤)用如圖所示的滑輪組將重540N的建筑材料從地面拉到四樓，建筑材料上升10m，繩端拉力為200N(不計繩重和滑輪與繩之間的摩擦)。則動滑輪重___N，此過程該滑輪組的機械效率為____。6090%20.(2021·泰安)如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動2m至倉庫門口A處，用時10s，此過程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動3m到達指定位置B，拉力F乙為80N。求：(1)甲工人做的功；(2)該滑輪組的機械效率。21.(2023·煙臺)在宜居宜業(yè)和美鄉(xiāng)村建設(shè)中，某施工隊正在進行農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施改建，建筑工人利用小型的升降機來搬運水泥。如圖甲所示，某次搬運過程中，工人在30s的時間內(nèi)，將8袋水泥勻速提起6m，電動機牽引繩子的拉力F為2400N，每袋水泥質(zhì)量為50kg。g取10N/kg，求：(1)拉力F做功的功率；(2)