第十二章《简单机械》同步拓展提升 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

2025年人教版物理八年级下册第十二章《简单机械》同步拓展提升 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共6小题，共12分。 1.如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如，，阀门的底面积，锅炉内气体压强的安全值杠杆的重力、摩擦均不计，，则处所挂重物的重力是  (    ) A. B. C. D. 2.图甲是天工开物里记载的一种捣谷的舂，其简化原理图如图乙所示，：：，若碓头质量为，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人对点的作用力为，使水平静止的横木转动。则下列说法正确的是取(    ) A. 碓头的重力约为 B. 图乙中的舂相当于省力杠杆 C. 若把支点向端移动会更省力 D. 捣谷人对点作用的最小力为 3.在斜面上将一个重为的物体匀速拉到高处，如图所示。拉力，物体沿斜面运动距离，上升高度。则下列说法正确的是  (    ) A. 物体受到斜面的摩擦力为 B. 物体在匀速运动过程中，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力 C. 斜面是一种省力的机械，所以越省力，机械效率越高 D. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用 4.如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是(    ) A. 将点向左移 B. 将点向右移 C. 换一个质量较小的秤砣 D. 将、点都向左移等长距离 5.由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮的拉力为，配重水泥块重为被匀速拉升的高度为，下列说法中正确的是不考虑滑轮重、绳重和摩擦  (    ) A. 是动滑轮 B. 拉力 C. 拉力做的功为 D. 拉力移动的速度与配重上升的速度相同 6.如图所示，物体的重力为，滑轮重为，绳重不计，弹簧测力计示数为，则物体的重力为(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共9分。 7.如图所示，轻质滑轮组恰处于静止状态。甲、乙的密度分别为、，质量之比是。不计滑轮与轴间摩擦。下列说法正确的是  (    ) A. 装置静止时，甲、乙受到的合力都为零 B. 乙对水平地面的压力和甲的重力之比为 C. 乙如图放置和单独放在水平地面上时相比，对地面的压强之比为 D. 甲如图放置和甲浸没在水中时，乙受到的拉力之比为 8.多选如图所示，甲滑轮组中动滑轮总重为，乙滑轮组中动滑轮所受重力为，且。有、两个物体，已知。用甲、乙两滑轮组分别匀速提升、两物体，在相同时间内，物体被提升高度等于物体被提升高度。若不计绳重和轴摩擦，则下列判断中正确的是  (    ) A. 甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 B. 拉力的功率大于拉力的功率 C. 若用甲滑轮组提升物体，其机械效率将提高 D. 若用乙滑轮组提升物体，其机械效率将提高 9.如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，为支点。当杠杆右侧挂一个重的物体时，杠杆平衡。此时物体对水平桌面的压力为。下列说法正确的是  (    ) A. 物体受到的支持力为 B. 物体受到的重力为 C. 物体向右移动小格，物体受到的拉力增大 D. 物体向右移动小格，物体受到桌面的支持力减小 三、填空题：本大题共6小题，共12分。 10.用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是_________选填“”或“”，内滑轮组对物体做的有用功为_________。 11.如图所示，小明同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做时甲树的树干相当于__________选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”。如果不计绳重和摩擦，甲树受到拉力，则小明对绳子的拉力为__________，乙树受到的拉力为__________。 12.如图，有人利用该滑轮将的物体匀速提升了不计绳重和摩擦，此过程克服物体重力做的功为          ，若动滑轮重，则          。 13.如图所示，物体重，每个滑轮重，在的拉力作用下，物体上升了，则拉力做的有用功是__________，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________。 14.如图所示，所受重力为的物体，在水平力的作用下，以的速度沿水平桌面匀速运动。物体受到的摩擦力是_______；拉力做功是_______；功率是________。不计滑轮重、绳重和轴摩擦 15.如图所示，用滑轮组将所受重力为的金属打捞出水面，不计绳重、轴摩擦和水对金属块的阻力。当作用在绳自由端拉力的功率为时，金属块浸没在水中被匀速提起的速度为。若金属块被提出水面后仍被匀速提起，则作用在绳自由端的拉力____________。 四、作图题：本大题共2小题，共4分。 16.如图所示，工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶。他在点施加力使塑料桶绕点向上滚动，请画出的力臂。 17.在图中，若加在绳自由端的拉力不计轮重和摩擦。试画出绳子的绕法。 五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。 18.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图甲、乙、丙所示三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大 实验次数 钩码重力 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 在实验中，应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计。 第次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是__________，机械效率是__________精确到。 由、两次实验数据可得出结论：___________________________________________________________________________。 由__________两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。 在第次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将__________选填“偏高”“偏低”或“不变”。 19.小敏在利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，她通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究如图所示，测得的实验数据如下表所示： 实验序号 斜面的倾斜程度 物体重力 物体上升高度 沿斜面拉力 物体移动距离 有用功 总功 机械效率 较缓 较陡 最陡 根据表中的数据可求出第次实验中斜面的机械效率是__________。 通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越__________。 通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，其机械效率__________。 20.用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，是一根均匀的杠杆，且，分别把钩码挂在点和点进行实验不计摩擦，收集的数据如表。 悬挂点 钩码重力 钩码上升高度 拉力的大小 拉力移动距离 机械效率 钩码挂在点时的机械效率_________。 从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点_________选填“有关”或“无关”，影响杠杆的机械效率的因素有多个，请你再说出一个：_______________________________。 分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为_________。 若把弹簧测力计由点移到点，点位置不变，仍将挂在点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________选填“变大”“变小”或“不变”。 21.在“探究杠杆的平衡条件”实验中： 实验前，杠杆左端下沉，如图甲所示，则应将平衡螺母向__________选填“左”或“右”调节，直至杠杆在水平位置平衡。 调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为__________。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为___________________用、、、表示。第次实验的杠杆类型属于__________选填“省力”“费力”或“等臂”杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠，请举一例：__________；并简要说明你的判断理由：______________________________________________________________________________。 如图丙所示，力始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置拉至水平位置的过程中，力的大小将__________。填选项代码 A.不变  变小  变大  先变大后变小 六、计算题：本大题共3小题，共24分。 22.小明在实验室测量杠杆机械效率的装置如图甲所示，用细绳将杠杆一端固定在铁架台上，在杠杆的中点处用细绳系住一个放在水平桌面上的物块，在杠杆的另一端处，用弹簧测力计竖直向上提拉杠杆。当向上提拉弹簧测力计使杠杆在水平方向平衡时。系物体的细绳被拉直。已知物块的底面积为，质量为，杠杆自重为。 图甲中，弹簧测力计的示数为时，物块对地面的压强是多少？ 如图乙所示，小明竖直缓慢拉动弹簧测力计向上移动一段距离，弹簧测力计的示数保持不变。这个杠杆的机械效率是多少？ 请从能量转化的角度分析，提高杠杆的机械效率，可以采取哪些办法？ 23.质量为的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。取 影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 若工人在内将货物匀速向上提高了，作用在钢绳上的拉力为，求拉力的功率。 求动滑轮受到的重力。 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？结果精确到 24.如图所示，轻质水平木杆可以绕点转动，在杆的端用细线悬挂一正方体物块，使该物块静止在水平桌面上，该物块的边长为，质量为，已知长度是长度的倍。在点用的力竖直向下拉木杆时，求：取 端绳对物块的拉力； 物块对桌面的压强； 撤去端的力后沿竖直方向将物块左右两侧各切下一块厚为的长方体，然后将切下的部分都叠放在杠杆的端默认叠放后的长方体对杠杆的作用力作用在点，此时物块剩余部分对地面压强为零，则为多少？ 答案和解析 1.【答案】  【解析】解：由得，气体产生的向上的力：； 大气产生的向下的压力为：， 则阀门受到的向上的力为：； 根据杠杆的平衡条件可知，， 所以物体的重力：。 故选：。 已知阀门的底面积和锅炉内的气体的压强，根据公式可求向上的力，再根据杠杆的平衡条件可求出所挂的重物。 本题考查压强公式和杠杆平衡条件的应用，关键是公式及其变形公式的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算。 2.【答案】  【解析】解： A、碓头的重力为：，故A错误； B、：：，根据图乙可知，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B错误； C、若把支点向端移动，阻力臂变大，动力臂变小，阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，会更费力，故C错误； D、当为动力臂时，动力臂是最大的，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，则：，则：，故D正确。 故选：。 根据计算碓头的重力； 根据动力臂和阻力臂的大小关系分析杠杆的种类； 根据杠杆的平衡条件分析； 根据杠杆的平衡条件求出最小力。 本题考查了重力的计算、杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，属于综合题。 3.【答案】  【解析】解：、拉力做的有用功：， 总功：， 因为， 所以，， 因为， 所以，摩擦力大小： ，故A正确； B、拉力，摩擦力，大小不相等，不是一对平衡力，故B错误； C、斜面是一种省力的机械，机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率的高低与是否省力没有必然的联系，故C错误； D、物体除了受重力、拉力和摩擦力三个力外，还受支持力的作用，故D错误。 故选：。 利用求拉力做的有用功，利用求拉力做的总功；，据此求拉力做的额外功，再利用求摩擦力大小； 知道拉力、摩擦力大小，根据二力平衡条件确定是否是一对平衡力； 斜面是一种省力的机械，机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率的高低与是否省力没有必然的联系； 物体受重力、拉力、摩擦力、支持力的作用。 本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功的计算，以及斜面特点、物体受力分析等，难度不大。 4.【答案】  【解析】解：、将点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A错误； B、将点向右移，阻力臂增大，动力不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故B错误； C、换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故C错误； D、将、点都向左移等长距离，杠杆右边长度变大，阻力臂不变，动力臂变大，动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，所称量物体的质量变大，量程变大，故D正确。 故选：。 由杠杆平衡条件分析各个选项力臂的关系，可以确定量程的变化。 本题以杆秤为情景考查了杠杆平衡条件的应用，体现了物理在生活中的应用。 5.【答案】  【解析】略 6.【答案】  【解析】【分析】 解决此题的关键是要知道滑轮两端拉力大小相等，对物体、动滑轮进行受力分析，根据力的平衡去分析求解。 本题考查了使用动滑轮拉力的计算，能分别对物体、动滑轮进行受力分析，利用好平衡条件是本题的关键。 【解答】 物体在重力和拉力的作用下处于静止状态，故F；对滑轮进行受力分析，滑轮受到了弹簧测力计向上的拉力、滑轮本身的重力、两边绳子的拉力，根据力的平衡，可知弹簧测力计示数：，则，故物体的重力；故A正确、BCD错误。 7.【答案】  【解析】【分析】本题考查了学生对滑轮组、压强和浮力的相关计算的了解程度，属于计算难度比较大的题目，解题时要细心。 处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用，即处于平衡状态的物体所受合力为零； 固体对水平面的压强等于压力和受力面积的比值，即； 浸没在水中的物体受到水对它浮力的作用，浮力的方向竖直向上。 【解答】 解：对甲、乙两物体进行受力分析，受力如图所示： ； 可见，甲受到重力和绳子拉力的作用，因为静止，所以； 乙受到重力、绳子的拉力、地面的支持力三个力的作用，因为静止，所以。 A.装置静止，说明甲、乙两个物体都处于平衡状态，它们受到的力都是平衡力， 甲、乙受到的合力都为零，故A正确； B.乙对水平地面压力等于地面对乙的支持力， 由于甲、乙两物体质量比是：，所以， 故，因此乙对水平地面压力与甲的重力之比为：，故B错误； 。乙如图放置时，对地面的压强；乙单独放在水平地面时，对水平地面的压强； 所以两种情况下对地面的压强之比，故C正确； D.甲如图放置时，乙受到的拉力； 甲浸没在水中时，受到浮力的作用，则， 所以乙受到的拉力 两种情况下，乙受到的拉力之比为，故D正确。 8.【答案】  【解析】略 9.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了学生对杠杠平衡条件、同一直线上力的合成的掌握和运用，能根据两种情况下的杠杠平衡条件得出的方程并求解是本题的关键。 由图知杠杠两边力的力臂关系，知道对桌面的压力，而该压力等于的重力减去杠杠的拉力，根据杠杠的平衡条件可得关于的重和的重的方程，解出物体受到的支持力和重力； 向右移动一格后，知道杠杠两边力的力臂关系，同理可得关于的重和的重的方程；解出物体受到的拉力，进而求出拉力增大的数值和物体受到桌面的支持力减小的值。 【解答】 由图知，：：：， 物体对水平桌面的压力为， 杠杠平衡， ， ， 即：， 所以，故B错误； 当物体向右移动一格后，：：， 杠杠平衡， ， ， 所以物体受到的拉力增大，故C正确； 所以物体受到桌面的支持力减小，故D正确。 10.【答案】    【解析】由图甲可知，，则拉力端移动距离，倾斜直线是绳子自由端运动的图线，而倾斜直线是物体运动的图线；由图乙可知，时，物体运动的距离，滑轮组对物体做的有用功：。 11.【答案】动滑轮      【解析】解：把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子时，甲的树干要移动，则甲的树干相当于动滑轮； 拉甲树干的绳子段数是，不计绳重和摩擦，所以小明对绳子的拉力， 乙树受到的拉力等于段绳子的拉力，大小为。 故答案为：动滑轮；；。 定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，据此结合题意分析此时甲的树干相当于什么滑轮；若为动滑轮，则根据动滑轮的省力情况进行分析。 本题考查了对动滑轮特点的认识和应用，属于基础题。 12.【答案】    【解析】物体上升的高度，此过程克服物体重力做的功：；以滑轮为研究对象，滑轮受到向上的拉力、两个向下的拉力以及滑轮自身的重力方向竖直向下，物体被匀速提升时，滑轮匀速上升，由力的平衡条件可得：。 13.【答案】    【解析】解：拉力做的有用功： ， 由图可知每个动滑轮中吊起动滑轮绳子的股数， 绳子自由端移动的距离： ， 则力做的功： ； 总的额外功为：， 提起动滑轮所做的额外功：， 克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为： 。 故答案为：；。 利用求有用功； 由图可知每个动滑轮中吊起动滑轮绳子的股数，绳子自由端移动的距离，利用求拉力做的总功，再根据总功等于有用功和额外功的和，求出额外功。 额外功包括提起动滑轮所做的额外功和克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功，求出提起动滑轮所做的额外功，进而可求出克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功。 本题考查了功的计算公式的应用，解答本题的关键是分析清楚滑轮组的结构。 14.【答案】；；  【解析】略 15.【答案】  【解析】略 16.【答案】  【解析】力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。 本题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线，从而正确地画出力臂。 解： 图中为支点，反向延长力画出的作用线，然后从支点向力的作用线作垂线段，该垂线段即为力的力臂，如图所示： 17.【答案】  【解析】略 18.【答案】匀速      使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高  、  偏低  【解析】解：实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数； 图示弹簧测力计的之间平均分成等份，所以其分度值为；指针所指示的刻度值为； 第一次实验机械效率： ； 由、两次实验数据可知，使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高； 比较第、次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低； 在丁图中，若拉力向右倾斜，则拉力变大，总功变大，有用功不变，故测出的机械效率将偏低。 故答案为：匀速；；；使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高；、；偏低。 实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数； 弹簧测力计使用前要观察它的量程和分度值，再根据指针所指示的刻度去读数；根据表中数据利用求第一次实验机械效率； 根据表中数据分析得出结论； 不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低；在动滑轮重相同时，提起的物体越重，机械效率越高； 分析拉力向右倾斜时大小的变化，得出机械效率的变化。 此题是“探究滑轮组的机械效率”实验，考查了滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组效率的因素，同时考查了测力计的读数问题，要细心分析每一个问题。 19.【答案】  省力  越高  【解析】解：第次的有用功：， 机械效率：； 通过比较发现，实验中力最小，实验中力最大，而实验中斜面最缓，实验中斜面最陡，故可得：在粗糙程度一定时，斜面倾斜程度较缓较省力； 由数据分析可知，三次实验中，物体的重力相同，上升的高度不同，斜面的倾斜程度不同，斜面越陡，机械效率越高。 故答案为：；省力；越高。 根据算出有用功；由机械效率的计算式可求得机械效率； 通过分析表格可看出，实验中所用的力最小，而实验中斜面较缓； 通过比较三次实验可发现斜率与斜面倾斜程度的关系。 影响斜面机械效率的因素有：提升物体的重力、斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度，研究机械效率与其中某个因素的关系，采用控制变量法的思想。 20.【答案】 有关；杠杆自重 不变   【解析】【分析】 本题考查杠杆机械效率的测量，把握有用功、总功的计算方式，明确机械效率的表达式，知道总功等于有用功与额外功之和。 使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值； 从实验数据分析杠杆的机械效率与悬挂点有关，克服杠杆自重做的功为额外功，故杠杆的自重会影响杠杆的机械效率； (3)①" id="MathJax-Element-567-Frame" role="presentation" tabindex="0">实验中克服杠杆的重力做的功为额外功，根据实验中的一次，计算额外功即可求出杠杆重； 由影响机械效率的因素分析杠杆的机械效率与拉力作用点的位置的关系。 【解答】 钩码挂在点时的机械效率：； 由题图可以看出，A" id="MathJax-Element-585-Frame" role="presentation" tabindex="0">、B" id="MathJax-Element-586-Frame" role="presentation" tabindex="0">两点离支点越来越远，由表格数据知，两次的机械效率依次变大； 以第次实验为例： W有=Gh1=1N×0.03m=0.03J" id="MathJax-Element-590-Frame" role="presentation" tabindex="0">有 W总=Fh2=0.8N×0.06m=0.048J" id="MathJax-Element-591-Frame" role="presentation" tabindex="0">总 则W额=W总−W有=0.048J−0.03J=0.018J" id="MathJax-Element-592-Frame" role="presentation" tabindex="0">额总有 杠杆的重心位于杠杆OD" id="MathJax-Element-593-Frame" role="presentation" tabindex="0">的中点，则杠杆重心移动的距离是点升高的距离的一半，即： 又W额=G杆h1" id="MathJax-Element-594-Frame" role="presentation" tabindex="0">额杆 所以杠杆的重力为：； 由以上实验可知，克服杠杆的重力做的功为额外功、对钩码做的功为有用功，改变拉力作用点的位置不改变提升的高度时不能改变有用功和额外功的大小，故不会影响机械效率。 故答案为：；有关；杠杆自重；；不变。 21.【答案】右      费力  扫帚  扫帚使用时，动力臂小于阻力臂    【解析】解：甲图杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端偏高，故应向右调节左端或右端的平衡螺母至杠杆在水平位置平衡，使支点到力的作用点的距离就是力臂，便于直接测量力臂； 如图乙所示，阻力臂为； 通过分析实验数据，可知杠杆的平衡条件是动力动力臂阻力阻力臂，可写作； 第次实验的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆，属于费力杠杆，例如扫帚，原因是扫帚使用时，动力臂小于阻力臂； 在杠杆缓慢由到的过程中，动力臂即拉力的力臂不变，阻力的大小不变，而阻力臂即重力的力臂却逐渐增大； 由杠杆的平衡条件知：，当、不变时，变大，那么也变大，即拉力在这个过程中逐渐变大。 故答案为：右；；；费力；扫帚；扫帚使用时，动力臂小于阻力臂；。 杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母需要向杠杆偏高的一端调节，至杠杆在水平位置平衡； 支点到力的作用点的距离就是力臂； 要能够观察和分析试验数据，知道杠杆的平衡条件为动力动力臂阻力阻力臂，即； 根据力臂关系可以把杠杆分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆； 通过作图比较、两位置阻力力臂的长短。然后再通过杠杆的平衡条件来分析动力的变化。 杠杆平衡条件应用较为广泛，主要题型为实验探究题，利用杠杆平衡条件可以判断杠杆是否平衡、力臂大小、力的大小等。 22.【答案】解：物块重力 杠杆在水平方向平衡时，根据得，即，则 又，所以 物块受力分析如图，所以 则物块对地面的压力 故物块对地面的压强； 假设竖直缓慢拉动弹簧测力计向上移动距离为， 则物块上升的距离，故杠杆的机械效率 根据机械效率的定义式，要提高杠杆的机械效率，就要在总功相同的情况下，增大有用功或减小额外功， 即增大物重，或者减小杠杆自重、减小支点与杠之间摩擦等。 答：物块对地面的压强是； 这个杠杆的机械效率是； 总功相同的情况下，增大有用功或减小额外功，即增大物重，或者减小杠杆自重、减小支点与杠之间摩擦等。  【解析】根据杠杆平衡条件，可求出点的作用力，再根据平衡状态可求物块对地面的压力，再由压强公式即可求出对地面的压强； 机械效率； 利用杠杆提升重物，克服杆重摩擦做的功是额外功，根据机械效率公式分析。 本题是一道力学综合题，包含杠杆平衡条件、压强以及机械效率的计算，有一定难度。 23.【答案】解：物重或动滑轮重 由图可知，，则绳端移动的距离： 拉力做的功： 拉力的功率： 由图乙可知，物重时，滑轮组的机械效率因机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率： 解得动滑轮受到的重力： 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力： 由可得，提升的最大物重： 则滑轮组的最大机械效率：   【解析】略 24.【答案】由杠杆平衡条件得，对端绳的拉力为，端绳对物块的拉力为； 物块受到的支持力为，物块对桌面的压力为，物块对桌面的压强为； 由杠杆平衡条件得，解得。  【解析】略 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$