一题一实验探究杠杆的平衡条件（分层作业）-【一本·初中同步训练】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

▣ ■ 一题一实验探穷 实验视频 小明利用如图所示的装置，探究杠杆的平衡 条件，其中每个钩码所受的重力为0.5N。 H 图 图2 基础练 (1)如图1所示，把质量分布均匀的杠杆的重心 O作为支点，其目的是消除 对实验的 影响。 (2)如图1所示，杠杆在图示位置静止，此时杠杆 处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态；为 使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺 母向 (选填“左”或“右”)调节，目的是便 于 (3)如图2所示，杠杆在水平位置处于静止状态， 杠杆受到的动力或阻力是A、B处所挂钩码 (选填“所受的重力”或“对杠杆的 拉力”)，大小等于A、B处悬挂钩码所受的 力，力臂是悬挂点到O的水平距离。 (4)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在 水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记 录在表格中。 实验次序 F/N L/cm F2/N l2/cm 1 10 2 5 2 2 10 入 20 3 2 15 3 10 多次实验的目的是 ,小明根 据以上数据得出杠杆的平衡条件是 (5)图2中，杠杆恰好在水平位置平衡，若在A处 下方取下一个钩码，为使杠杆保持水平平衡，需 将挂在B处的钩码向 移动 格。 104物理8年级下册RJ版 杠杆的平衡条件 能力练 (6)在某次实验中，杠杆在图3所示位置平衡，此 时杠杆两侧受到拉力的力臂与杠杆所在直线 (选填“重合”或“不重合”)。 O B 0 图3 图4 (7)如图4中a所示，当弹簧测力计竖直向上拉 时，弹簧测力计的示数为 N;如图4中b 所示，当弹簧测力计与杠杆成45°角斜向上拉时， 弹簧测力计的示数 (选填“变大”“不变” 或“变小”)。 (8)如图4所示，弹簧测力计在b位置时，对杠杆 的拉力为F。,钩码重为G钩，则F。·OC G钩·OA,说明力臂 (选填“是”或“不 是”)支点到力的作用点的线段的长度 (9)图5是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡 状态。若只将左侧的钩码改挂到c点正上方的d 点，此时杠杆 (选填“仍能”或“不能”)保持 平衡，这说明力臂是支点到 (选填“力 的作用点”或“力的作用线”)的距离。 货物 图5 图6 (10)用杆秤称量货物时的情景如图6所示。 ①在称量货物时，使用提纽 (选填“B”或 “C”),该杆秤的称量范围更大。 ②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆 秤显示的质量将比被测货物的真实质量 (选填“大”或“小”)。 专项训练12机械效率的综合计算 类型1使用滑轮组竖直提升重物 类型2使用滑轮组水平拉动重物 ·方法指导 ·方法指导 当使用滑轮组竖直提升重物时，有用功W有用= 当用滑轮组水平匀速拉动物体时，有用功 Gh,总功W。=Fs,额外功W题外=W总一W有用=Fs一 W有用=f5物，总功W总=FS绳，额外功W额外= _W有用_Gh_G W有用 G,机拔效率)W-骨一品.不计库黎及绳W。一W=F一：机装茨率习-W _W有用三Gh G 重，W装*=Gh,y=W是=Gh十G最h-G+G动° F星mF。另外，我们可以根据上述公式的变形 fs物∫ 另外，我们还可以根据这些公式的变形公式求 公式求W有用、W意、F、f、S绳。 W有用、W总、F、G、h、S。 2.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材， 1.(2024·江苏苏州中考)某起重机的滑轮组结构示 质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上， 意图如图所示，其最大载重为5t。起重机将 在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运 3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩 动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。石 上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳 材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1， 所受的重力和摩擦，g取10N/kg。求： 滑轮组的机械效率为75%，不计滑轮重、绳重 (1)克服钢板所受重力做的功W有用； 及滑轮与绳之间的摩擦，g取10N/kg。求： (2)钢丝绳的拉力F; s/m (3)滑轮组满载时的机械效率（百分号前保留 1.0h 一位小数)。 0.5 77777777777777777777之7 0246810t/s 甲 (1)石材受到的阻力； (2)在石材移动40s的过程中，工人做的有用功； (3)在石材移动40s的过程中，工人作用在绳 子自由端的拉力F。 第十二章筒单机械1058.如图所示。 第2节跨学科实践：制作简易杆秤 1.F1l1=Fzl212.①支点②零③502 出水管 3.(1)50均匀(2)500<(3)BD(4)偏大偏大 偏小(5)40左 大气压 气压 专项训练10杠杆作图 【方法指导】[类型1]垂线支点 专项训练11杠杆的动态平衡 [类型3]支点力的作用点 【方法指导】[类型1]=><[类型2]大小 1.如图所示。 1.C2.A3.变大变大【变式】变小a4.C ↑F 5.A 第3节滑轮 第1课时定滑轮和动滑轮 1.(1)匀速拉动(2)①等于不省力②不同可以 (3)①小于省力②相同不可以③动滑轮重、绳 2.如图所示。 重及绳子与滑轮间有摩擦 F 2.0.5103.静止154.B5.154 4 6.2150 第2课时滑轮组、斜面和轮轴 1.(1)甲乙(2)23乙(3)2436甲 3.如图所示。 (4)150100165110 2.1.253.A 4.如图所示。 iii44Ai4 4.如图所示。 0 6 5.如图所示。 5.B6.斜面省力7.D8.D9.510 ∠∠4∠∠2 10.=<11.1×1015 12.解：(1)根据0=三得，物体上升的距离 h=ut=0.2 m/sX10 s=2 m 由题图知=3，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及绳子所 6.如图所示。 受的重力，拉力F的大小 F=号G+G,)=号×60N+30N=200N (2)拉力F移动的距离 s=mh=3X2 m=6 m (3)拉力F做的功W=Fs=200N×6m=1200J 7.如图所示。 (4)克服物体重力做的功 Wc=Gh=570N×2m=1140J (5)因为拉力做的功W大于克服物体所受重力做的 功，所以使用滑轮组不省功。 13.C 物理8年级 为物体提升高度的4倍，即s=40m 第4节机械效率 拉力做的功W蒸= _W有月_3.6×10J 第1课时机械效率 80% =4.5×105J 1.相等有用功>总功2.20002500500 拉力F=W&=4.5×10 =1.125×10N 3.2554.D 40m 5.该滑轮组做功时有用功占总功的80%800 (3)W*=W落一W有用=4.5×105J-3.6×105J= 6.1.5×10462.5% 9×104J 7.解：(1)此人做的有用功 动滑轮重G= w_9×10*J=9000N W有周=Gh=400N×2m=800J h10m (2)不计绳重和摩擦，此人做的额外功 满载时，G最大=mg=5×10N W额外=G动h=100NX2m=200J 此时的机械效率刀=W。 GG) G装大h' 7 (3)此人做的总功 Wg=W有则十W数*=800J十200J=1000J G最大 5×104N (4)滑轮组的机械效率 Gk+G5X10N+9000N≈0.847=84.7% 2.解：(1)石材所受的重力 W有题=800】 7=w号=1000了-0.8=80% G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×10N 8.C9.C10.B11.80% 石材受到的阻力 12.解：(1)由题图可知，n=2,不计动滑轮重、绳重和滑轮 f=0.1G=0.1×1.8×10°N=1800N 与绳间的摩擦，工人对绳的拉力 (2)由题图乙可知，在10s内石材移动的距离s=1.0m, F=G=2×50N=250N s_1.0m=0.1m/s 则石材移动的速度0=：=108 (2)工人做的有用功 石材在40s内移动的距离 W有用=Gh=500N×2m-1000J s'=t'=0.1m/s×40s=4m 工人做的有用功为克服阻力做的功，则有用功 )W题可知，工人的拉力所做的总功 根据)=Ws W有用=fs'=1800N×4m=7200J W者A_1000J=1250J W多= 780% W题可得，工人微的总功 (3)由1=W毒 额外功W黄#=W落-W有网=1250J一1000J=250J W有月_7200J W嘉= 75% =9600J 动滑轮所受的重力G动= W≤=250J=125N h 2m 由题图甲可知，绳子的有效段数n=3,绳子自由端移动 13.D 的距离s"=3s'=3X4m=12m 第2课时机械效率的测量 由W意=Fs可得，工人作用在绳子自由端的拉力 1.(1)匀速直线0.6(2)0.07562.5%(3)物体所受的 F=W-9600J=800N 12m 重力增大无关 3.解：(1)水平推力做的功 2.(1)75%(2)斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度 W=Fsc=100NX1.2m=120J 越大(3)3 3.B【变式】AD4.8005.36:1 水平推力做功的功率P= w_120J=24W 6.(1)不正确摩擦力(2)1、2(3)动滑轮减小 (2)在斜面上推力做的有用功 乙.()克服杠杆自重、摩擦力等做的功（②门 W有用=Gh=800N×1.5m=1200J 斜面上的推力做的总功 (3)> W&=F'SAB =500 NX3 m=1 500 J 一题一实验探究杠杆的平衡条件 W有月_1200J 斜面的机械效率7=W露1500 =0.8=80% (1)杠杆自重(2)平衡右测量力臂(3)对杠杆的拉 (3)推力做的额外功 力重(4)寻找普遍规律F,L1=F2l2(5)左1 (6)不重合(7)1变大(8)>不是(9)仍能力的 W#=W嘉-W有月=1500J-1200J=300J 作用线(10)①C②大 由W外=fs可得货物在斜面上运动时受到的阻力 f=W=30J=100N 专项训练12机械效率的综合计算 SAB 3 m 4.解：(1)拉力F做的有用功 1.解：(1)钢板所受重力 W有用=Gh1=40N×0.3m=12J G例板=m例版g=3600kg×10N/kg=3.6×104N (2)总功W=Fh2=25N×0.6m=15J 克服钢板所受重力做的功 W有用=Gh=3.6×104N×10m=3.6×10J 红打的机技就车行-得哥-08=初 (2)滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故绳端移动距离 (3)额外功W鬟外=W器一W有网=15J-12J=3J 下册RJ版2②