内容正文:
专题06 机械效率
3大高频考点概览
考点01 杠杆
考点02 滑轮
考点03 机械效率
地 城
考点01
杠杆
一、单选题
1.(24-25八下·云南德宏州·期末)如图所示简单机械中属于费力杠杆的是( )
A.用羊角锤拔钉子 B.用开瓶器开瓶盖
C.用筷子夹菜 D.跷跷板
2.(24-25八下·云南昆明寻甸回族彝族自治县·期末)如图所示的简单机械,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.脚踏碓
C.开瓶器 D.核桃钳
3.(24-25八下·云南玉溪·期末)下列机械使用时不省力但省距离的是( )
A.镊子 B.羊角锤起钉子
C.钢丝钳 D.瓶起子
4.(24-25八下·云南昆明五华区·期末)2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满落幕,中国代表团取得了32金、27银、26铜的辉煌成绩。关于图中的运动,下列说法正确的是( )
A.图甲:运动员使用的球杆是省力杠杆
B.图乙:运动员推动冰壶改变了冰壶的运动状态
C.图丙:运动员在最高点时受到平衡力的作用
D.图丁:运动员在弯道滑行时不受力的作用
二、多选题
5.(24-25八下·云南曲靖·期末)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一。使用筷子时虽然费力但能省距离。如图所示,下列生活中的简单机械在使用中不能省距离的是( )
A.自拍杆 B.钢丝钳
C.羊角锤 D.扫帚
6.(24-25八下·云南昆明第三中学·期末)如图所示,将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端,杠杆在水平位置平衡。已知:,,,甲物体与水平地面的接触面积为,不计绳重。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体体积之比为
B.甲物体对杠杆的拉力为10N
C.水平地面对甲物体的支持力为60N
D.甲物体对水平地面的压强为
FA×AO=FB×OB所以细绳对杠杆拉力的作用
三、填空题
7.(24-25八下·云南楚雄彝族·期末)赛龙舟是我国端午节的习俗之一,运动员用桨向后划水,龙舟飞速前进,使龙舟前进的力的施力物体是_____(选填“桨”或“水”);用桨划水时,桨相当于_____(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
8.(24-25八下·云南红河哈尼族彝族·期末)如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形,我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆,不计杠杆自重。若铅球质量m=4kg,OA=0.04m,OB=0.36m,阻力F2为___________N,此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1为___________N。
9.如图是杆秤的示意图,秤钩上不挂物体,提起秤钮,当秤砣移动到C点时,杆秤刚好水平平衡,杆秤的秤砣质量为1kg,秤和秤钩的总质量为0.5kg,O点为秤纽悬点,,,要称量真实质量为2.0kg的物体,则秤砣离O点______cm。如因长期使用,秤砣磨损,质量变为0.8kg,再测真实质量2.0kg的物体时,称出来的质量为______kg。
10.(24-25八下·云南罗平县腊山第一中学·期末)杆秤是民间的一种测量工具,使用时将待测物体挂在秤钩A上,用手拎住称钮B或C(相当于支点),秤砣D在称杆E上移动,当杠杆水平平衡时就可以在杠杆上读出读数。
(1)从科学的角度来看,杆秤应该是一种测量______大小的工具;
(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从秤钮B换到秤纽C时,杠杆的最大测量值将______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
11.(24-25八下·云南昆明第十中学教育集团·期末)如图甲是一种下开式窗户,图乙是其简化示意图,窗扇重90N,力臂l1为60cm,力臂l2为20cm。窗扇可看成绕O点转动的______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,在A点水平推动窗扇至少需要______N的力。
四、作图题
12.(24-25八下·云南昭通昭阳区·期末)如图所示为自行车的手闸,请在图中标出支点O,并画出动力F的力臂L;
13.(24-25八下·云南丽江·期末)
(1)如图甲所示,一束光斜射到镜面上的O点,请画出反射光线。(保留作图痕迹)
(2)如图乙所示的是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,O点为支点,请画出杠杆上A点受到的拉力F的力臂l。
14.(24-25八下·云南罗平县腊山第一中学·期末)(1)用绳拴着一物体在水平面内,沿箭头方向做圆周运动,画出物体所受力的示意图。
(2)如图所示,O为杠杆支点,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的动力F和阻力G的力臂LG。
15.(24-25八下·云南昆明五华区·期末)
(1)投出去的篮球在空中运动的轨迹如图甲所示,请在图中画出篮球受到的重力示意图;
(2)如图乙所示是古人用来汲水的桔槔示意图,请在图中画出动力F的力臂l。
16.(24-25八下·云南罗平县腊山一中·期末)按要求作图。
(1)图是学生练习“原地掷实心球”的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。请作出实心球在最高点时所受重力的示意图。(A点为重心)
(2)如图,支点为O,在A点挂一重物,请用最小的力使杠杆在此位置处于静止状态,画出该力的示意图。
17.(24-25八下·云南昆明西山区·期末)如图所示,工人用木棒撬动石块时,在木棒下放一小石块作为支点,并在木棒的另一端竖直向下用力撬动。请画出石块受到重力的示意图和力的力臂(用表示)。
18.(24-25八下·云南玉溪·期末)(1)如图甲,小明在水边看到建筑物的倒影。请在图乙中将他看到倒影的其中一条光线的光路图补充完整。
(2)在图中画出杠杆所受力的力臂。
五、实验题
19.(24-25八下·云南德宏州·期末)如图所示,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行探究杠杆的平衡条件。
(1)在图甲中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。同学们产生不同的观点:
观点一:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
观点二:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断哪个观点正确,同学们利用图乙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
首先,把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡,与A处相比,支点到力的作用点的距离_________(选填“变小”“不变”或“变大”);然后把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下_________的距离不变;由此初步判断观点_________是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图甲的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在下表中。表中a处应填写的内容是_________;
实验次数
动力F1/N
a
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)分析表中数据,得出杠杆平衡条件是_________;实验中多次测量的目的是_________;
(4)若在图甲中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆_________(选填“左”或“右”)端下沉;
(5)如图丙所示,同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下,该现象的原因是_________。
20.(24-25八下·云南昆明西山区·期末)如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验时,若杠杆的左端下沉,为让杠杆在图甲位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,这样操作的目的是便于________;
(2)如图乙,用弹簧测力计在.处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,为了保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)支点对杠杆也有力的作用,但在探究杠杆平衡条件时,并未考虑此力,是因为________。
21.(24-25八下·云南罗平县腊山一中·期末)小强在探究“杠杆的平衡条件”时,经历了如下的实验步骤:
A、调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
B、在杠杆的两边挂上钩码,并移动悬挂位置,使杠杆重新平衡;
C、改变动力或动力臂的大小,并重新调节,再次使杠杆平衡;
D、如此多次测量,得到多组数据。
实验次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
4
5
2
10
2
1.5
10
3
5
3
2
15
3
10
4
1
20
1
20
(1)小强进行步骤A的调节的目的是___________________;
(2)在步骤C中,当小强改变动力的大小后,为使杠杆重新平衡,接下来的操作步骤是(多选)( )
A.改变动力臂大小 B.改变阻力大小
C.改变阻力臂大小 D.调节平衡螺母
(3)实验获得的数据如上表:分析上表,用、、和分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为:__________________。
(4)当小强进一步做如右图所示的实验时,发现不再满足(3)中得到的规律,请你对此作出评析:________。
22.(24-25八下·云南大理白族·)为探究杠杆的平衡条件,小晨利用刻度均匀、每小格为的杠杆,重力均为的钩码完成如图所示实验。
(1)未挂钩码时,杠杆静止在如图甲所示的位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____侧适当调节,目的是为了方便直接读出_____。
(2)杠杆调节平衡后,在杠杆的A、B两点分别挂上钩码,调整钩码的个数,使杠杆再次在水平位置平衡,记录下此时杠杆上力和力臂的数据。为了寻找杠杆平衡的普遍性规律,接下来小晨可以进行的操作是_____。
A.分析测出的这组数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件
B.保持一侧钩码不动,改变另一侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡
(3)如表1所示,分析小晨的实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是_____(用表1中的物理量符号表示);若将图乙中A点2个钩码、B点3个钩码各取掉一个,则杠杆将_____(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
表1:杠杆平衡条件实验数据
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.5
10.0
1
15.0
2
1.5
10.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
3
5.0
……
(4)根据杠杆平衡的知识,小晨制作了一个双提纽杆秤,如图所示。当他用这个杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是_____(选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置。秤杆上的刻度是_____(选填“均匀”或“不均匀”)的,若要增加称量最大质量,在不改变秤砣质量的情况下应选用_____(选填“提纽1”或“提纽2”)。
23.(24-25八下·云南昆明东川区·期末)在探究杠杆平衡条件的实验中,如图所示:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量_________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂4个钩码,则应在点挂_________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆_________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(4)下表是小勇所在小组的三组实验测量数据,通过分析数据,可得到杠杆的平衡条件为_________;(用、、、表示)
实验次数
1
0.5
10
0.5
10
2
1
10
0.5
20
3
1.5
10
1
15
(5)得出结论后,小勇用弹簧测力计替代钩码,在点竖直向下拉,如图丙所示,然后将弹簧测力计绕点逆时针旋转一小段至所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(6)如图所示是生活中常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是_________(选填序号)。
24.(24-25八下·云南丽江·期末)小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
(1)实验所需器材:质地均匀的杠杆、铁架台、细线、___________和若干钩码(每个重为0.5N)。
(2)将实验器材安装好后,杠杆在如图甲所示的位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向___________调节,或者将杠杆左端的平衡螺母向___________调节。(前两空均选填“左”或“右”)这样做的目的是便于从杠杆上测量___________,并消除杠杆自重对实验的影响。
(3)杠杆水平平衡后,在杠杆的左右两边悬挂适当的钩码。若杠杆两边悬挂钩码后不在水平位置平衡,___________(选填“能”或“不能”)再次调节两端的平衡螺母。
(4)如图乙所示,改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如下表所示的实验数据。通过分析实验数据可知,第3次实验时阻力为___________N。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.10
2
0.05
2
1.5
0.20
2
0.15
3
3
0.20
0.10
(5)第3次实验的杠杆类型是___________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,请列举一个与第3次实验的杠杆类型相同的生活中的杠杆:___________。
(6)小华找来一个弹簧测力计,设计了如图丙所示的实验,探究杠杆平衡时动力的大小与力的方向的关系,此时弹簧测力计的示数为___________N。实验时杠杆一直水平平衡,若将弹簧测力计逐渐旋转至图中虚线所示位置的过程中,始终保持杠杆水平平衡,弹簧测力计的示数变大了,请你用所学的物理知识解释其原因:___________。
25.(24-25八下·云南楚雄彝族·期末)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)把质量分布均匀的杠杆的中点作为支点,其目的是消除杠杆_____对实验的影响。实验前,杠杆静止时如图甲所示,此时应将杠杆的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,其目的是便于测量_____。
(2)小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。测得的实验数据如下表。其中第3次实验如图乙所示,请将表格横线处的内容补充完整:_____。分析实验数据得出杠杆的平衡条件是_____。
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
10.0
2.0
5.0
2
1.5
5.0
0.5
15.0
3
2.0
1.5
20.0
(3)如图乙所示,若在杠杆左右两侧钩码下各增加一个相同的钩码,杠杆将_____(选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持水平平衡”)。
(4)如图丙所示,杆秤是我国古老的称量工具,现今人们仍然在使用。根据杠杆的平衡条件可知:①使用提纽_____(选填“A”或“B”)时,杆秤的称量范围更大;②若杆秤的秤砣磨损了,测得物体的质量将_____(选填“偏大”或“偏小”)。
六、计算题
26.(24-25八下·云南昆明五华区·期末)甲、乙两位工人师傅利用一根质量忽略不计的木棒来搬运质量为120kg的重物,如图所示,木棒与肩部的接触点A、B相距2.1m,OA 的长度为1.4m。两人3s内将重物匀速竖直抬起0.5m,然后沿水平方向行走了一段距离。已知甲的质量为60kg,行走时每 只脚与地面接触的面积为200cm2。求:
(1)将重物竖直抬起的过程中,绳子的拉力对重物做的功;
(2)搬运重物的过程中绳子拉力的功率;
(3)水平行走时,若木棒始终与地面水平,甲对地面的压强。
地 城
考点02
滑轮
一、多选题
1. (24-25八下·云南昆明第十中学教育集团·期末)如图,用同一个重为1N滑轮按甲定滑轮、乙动滑轮两种方式匀速将同一个重为5N的物体竖直向上提升2m,不计绳重和摩擦,则以下说法中正确的是( )
A.图甲的滑轮更省力
B.图甲的滑轮可以改变力的方向
C.图乙中拉力F2大小为3N
D.图甲中拉力F1做的功为12J
二、填空题
2. (24-25八下·云南丽江·期末)用如图所示的滑轮组将重为90 N的物体匀速提升,绳端拉力大小为60N。此过程中使用A滑轮的好处是可以改变力的___________(选填“大小”或“方向”);绳重与摩擦忽略不计,则B滑轮重为___________N。
三、作图题
3. (24-25八下·云南德宏州·期末)按要求完成下列作图;
(1)如图所示,一盏灯笼被风吹得向左偏,请画出灯笼所受重力G的示意图。(O点表示灯笼的重心)
(2)在建筑工地上,工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
4. (24-25八下·云南丽江古城区福慧学校·期末)如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
四、实验题
5. (24-25八下·云南罗平县腊山第一中学·期末)某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验
次数
钩码重
(N)
钩码上升的高度
(m)
绳端的拉力
(N)
绳端移动的距离
(m)
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上___________拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中,绳端移动的距离为___________m,滑轮组的机械效率为___________。
(3)分析比较第一、二两次实验数据由此可知,可采用___________的方法来提高滑轮组的机械效率。
地 城
考点03
机械效率
一、单选题
1. (24-25八下·云南曲靖·期末)小梦用如图所示的动滑轮,在10s内将重200N的水桶匀速提升0.2m,动滑轮重10N,忽略绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端10s内移动的距离为0.2m
B.拉力F的大小为100N
C.动滑轮的机械效率为100%
D.拉力F的功率为4.2W
2. (24-25八下·云南文山州中学·)小红家买新房承包给装修公司装修,装修师傅用如图所示的滑轮组,将瓷砖从地面匀速运送到三楼,下列说法正确的是( )
A.动滑轮对瓷砖做的功为有用功 B.动滑轮对瓷砖做的功为额外功
C.减少物重可以增加机械效率 D.使用滑轮组可以省功
3. (24-25八下·云南昆明·期末)两个滑轮以如图所示的方式组合,用5 N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项中正确的是( )
A.滑轮A是定滑轮,B是动滑轮
B.滑轮组的机械效率为90%
C.额外功为10J
D.拉力F的功率为1.8W
二、多选题
4. (24-25八下·云南昆明寻甸回族彝族自治县·期末)如图所示,工人师傅利用动滑轮将重360N的水桶匀速提升2.5m,用时10s.已知动滑轮重40N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为180N
B.拉力功率P的大小为100W
C.该动滑轮的机械效率为90%
D.若将匀速提升水桶的速度增大,则可以提高该动滑轮的机械效率
5. (24-25八下·云南昆明五华区·期末)某建筑工人用如图所示的滑轮提升重物,所用拉力大小为155N,重物的重力为300N,10s内将重物匀速提升了2m。下列说法正确的是( )
A.图中的滑轮为定滑轮 B.人拉绳子的力做的功是总功
C.绳子自由端移动的速度0.4m/s D.该滑轮的效率是80%
6.
(24-25八下·云南昆明东川区·期末)新农村建设中,建筑工人用如图所示的装置提升重物,已知物重400N,施加在绳端竖直向上的拉力为,内重物被提升。下列说法正确的是( )
A.装置中的滑轮是定滑轮 B.拉力做功的功率是
C.该装置此次的机械效率为80% D.该装置提升物体越重,机械效率越小
7. (24-25八下·云南丽江·期末)如图所示,利用斜面将一个重为600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=300N,拉动的距离s=5m,物体提升的高度h=2m。此过程中( )
A.利用斜面拉升物体省了功 B.物体受到沿斜面向下的摩擦力
C.拉力做的功为1200J D.斜面的机械效率是80%
三、填空题
8. (24-25八下·云南昆明东川区·期末)我们用水桶从井中汲水,那么对桶中的水做的功是_________;若水桶掉进了井中,打捞起水桶的过程中,对桶中的水做的功是_________。(两空均选填“有用功”“额外功”或“总功”)
9.
(24-25八下·云南楚雄彝族·期末)用如图所示的装置竖直向上匀速提升重为的货物,拉力的大小为,绳重和摩擦忽略不计。则滑轮的重为_____N,该装置的机械效率为_____。
10. (24-25八下·云南玉溪·期末)用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼,建筑材料上升10m,绳端拉力为300N(不计绳重和摩擦),则动滑轮重__________N,此过程该滑轮组的机械效率为__________。
11. (24-25八下·云南昆明第三中学·期末)如图所示,小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m,用时10s,作用在绳子自由端的拉力F为250N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则拉力F的功率为______ W,该动滑轮的机械效率为________。
四、计算题
12. (24-25八下·云南罗平县腊山第一中学·期末)如图所示,搬运工人用滑轮组提升重528N的物体,所用的拉力F为220N,物体以0.4 m/s的速度匀速上升了5秒。(不计绳重、绳与滑轮的摩擦)求:
(1)动滑轮的重力;
(2)拉力F所做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
试卷第1页,共3页
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考点01杠杆
考点02滑轮
考点03机械效率
目目考点0
杠杆
一、单选题
1.(24-25八下·云南德宏州期末)如图
用羊角锤拔钉子
用筷子夹菜
【答案】C
【详解】A.羊角锤在拔钉子过程中,
B.用开瓶器开瓶盖,动力臂大于阻
C,用筷子夹菜,动力臂小于阻力臂,
D.跷跷板实质是动力臂等于阻力臂,
故选C。
2.(24-25八下·云南昆明寻甸回族彝谚
羊角锤
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专题06机械效率
☆3大高频考点概览
所示简单机械中属于费力杠杆的是()
用开瓶器开瓶盖
跷跷板
动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意:
臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
属于费力杠杆,故C符合题意:
属于等臂杠杆,故D不符合题意。
自治县·期末)如图所示的简单机械,在使用时属于费力杠杆的是()
B
脚踏碓
圆锥石块
稻谷木柱
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让教与学更高效
C
开瓶器
D
核桃钳
【答案】B
【详解】A.羊角锤的动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,动力小于阻力,是省力杠杆,故A不
符合题意;
B.脚踏碓的动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,动力大于阻力,是费力杠杆,故B符合题意;
C.开瓶器的动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,动力小于阻力,是省力杠杆,故C不符合题意;
D,核桃钳的动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,动力小于阻力,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
3.(24-25八下·云南玉溪期末)下列机械使用时不省力但省距离的是()
镊子
B.
羊角锤起钉子
钢丝钳
D
瓶起子
【答案】A
【详解】A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A符合题意:
B.羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故B不符合题意:
C.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故C不符合题意;
D.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故D不符合题意。
故选A。
4.(24-25八下·云南昆明五华区·期末)2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满落幕,中国代表团取得了
32金、27银、26铜的辉煌成绩。关于图中的运动,下列说法正确的是()
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甲
丙
A.图甲:运动员使用的球杆是省力杠杆
B.图乙:运动员推动冰壶改变了冰壶的运动状态
C.图丙:运动员在最高点时受到平衡力的作用
D.图丁:运动员在弯道滑行时不受力的作用
【答案】B
【详解】A.球杆使用时,动力臂小于阻力臂,故它是费力杠杆,故A错误:
B.图乙中,运动员推动冰壶,冰壶由静止开始运动(运动状态改变),说明力改变了冰壶的运动状态。故
B正确:
C.运动员在最高点时,受到竖直向下的重力的作用,没有受到与之平衡的竖直向上的力,不处于平衡状态,
故C错误;
D.运动员沿弯道滑行,运动方向不断变化,所以他的运动状态改变,一定受到力的作用,故D错误。
故选B。
二、多选题
5.(24-25八下·云南曲靖期末)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一。使用筷子时虽然费力但能省
距离。如图所示,下列生活中的简单机械在使用中不能省距离的是()
自拍杆
B
钢丝钳
C
羊角锤
D
扫帚
【答案】BC
【详解】A.自拍杆使用时手部施力点到支点的距离小于手机重力作用点到支点的距离,属于费力杠杆,但
省距离,故A不符合题意;
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B.钢丝钳的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,特点是费距离,故B符合题意;
C.羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离,故C符合题意:
D.扫帚在使用中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但能省距离,故D不符合题意;
故选BC。
6.(24-25八下·云南昆明第三中学期末)如图所示,将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质
杠杆AB的两端,杠杆在水平位置平衡。己知:G甲=150N,G2=30N,A0:0B=1:3,甲物体与水平地面
的接触面积为0.2m2,不计绳重。下列说法正确的是()
A
为
A.甲、乙两物体体积之比为5:1
B.甲物体对杠杆的拉力为1ON
C.水平地面对甲物体的支持力为60N
D.甲物体对水平地面的压强为750Pa
【答案】AC
【详解】A.甲、乙实心物体由同种材料制成,故甲、乙的密度相同,因
v=m=G
可知,在密度、8相同的条件下,体积与物体的重力成正比,甲、乙两物体体积之比为
p gp
V甲:'z=G甲:G2=150N:30N=5:1故A正确:
B.根据杠杆平衡条件可得
F4×AO=FgXOB所以细绳对杠杆拉力的作用
R-8片
xF-ORxG
一×30N=90N即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为9ON,故B
OA
CD.对甲物体进行受力分析可知,甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加
的竖直向上的拉力的作用,由力的平衡,重力等于拉力与支持力之和,水平地面对甲的支持力
F支=G甲-F4=15ON-90N=6ON由力的相互性,甲物体对水平地面的压力为6ON,甲物体对水平地面的
压强为
p-5=GON
=300Pa故C正确,D错误。
S0.2m2
故选AC。
三、填空题
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7.(2425八下·云南楚雄彝族期末)赛龙舟是我国端午节的习俗之一,运动员用桨向后划水,龙舟飞速前进,
使龙舟前进的力的施力物体是
(选填“桨”或“水”);用桨划水时,桨相当于(选填“省力“费力”
或“等臂”)杠杆。
【答案】
水
费力
【详解】[1]运动员手持船桨奋力向后划水,对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水会
对船桨施加向前的力,则龙舟就会快速前进,即使龙舟向前运动的力的施力物体是水。
[2]运动员用桨划船时,桨的动力臂小于阻力臂,则船桨是费力杠杆。
8.(2425八下·云南红河哈尼族彝族·期末)如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形,我们可将图甲
简化成如图乙所示的杠杆,不计杠杆自重。若铅球质量m=4kg,OA=0.04m,OB=0.36m,阻力F2为
N,此时肱二头肌对前臂产生的拉力F,为
N。
肱二头肌
铅球
桡骨
B
尺骨
甲
【答案】
40
360
【详解】[1]由图知道,支点是O点,肱二头肌对前臂产生的拉力F:为动力,阻力F2的大小等于4kg铅球
的重力,则阻力F2=G=mg=4kg×10N/kg=40N
[2]由图知道,L,=0A=0.04m,L2=0B=0.36m
根据杠杆的平衡条件Fl,=F,l2,知道F×0.04m=40N×0.36m
解得F=360N
9.如图是杆秤的示意图,秤钩上不挂物体,提起秤钮,当秤砣移动到C点时,杆秤刚好水平平衡,杆秤的
秤砣质量为1kg,秤和秤钩的总质量为0.5kg,O点为秤纽悬点,0C=4cm,0D=10cm,要称量真实质量
为2.0kg的物体,则秤砣离O点cm。如因长期使用,秤砣磨损,质量变为0.8kg,再测真实质量2.0kg
的物体时,称出来的质量为kg。
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称纽
秤杆
秤砣
秤钩
【答案】
24
2.6
【详解】[1]杆秤的秤砣质量为1kg,由杠杆平衡条件得
G秤×L秤=G秤砣×L秤砣
即
m释g×L秤=m秤酡8×L释驼
整理并代入数据有
0.5kg×L拜=1kg×4cm
解得L每=8cm。称量真实质量为2.0kg的物体,由杠杆平衡条件得
GL+G每×L养=G驼×L释跎1
即
mgL+m秤g×L秤=m秤砣8×L样驼1
整理并代入数据有
2kg×10cm+0.5kg×8cm=1kg×L释驼1
解得L释驼1=24cm,即要称量真实质量为2.0kg的物体,则秤砣离O点24cm。
[2]秤砣磨损,质量变为0.8kg,再测真实质量为2.0kg的物体时,由杠杆平衡条件得
2kg×10cm+0.5kg×8cm=0.8kg×L#驼2
解得L释2=30cm。因为
L-OC=24cm-4cm =20cm
则C点右侧20cm表示2kg,此时称出来的质量为
30cm-4cm×2kg=2.6kg
m=-
20cm
10.(2425八下·云南罗平县腊山第一中学期末)杆秤是民间的一种测量工具,使用时将待测物体挂在秤钩A
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上,用手拎住称钮B或C(相当于支点),秤砣D在称杆E上移动,当杠杆水平平衡时就可以在杠杆上读
出读数。
(1)从科学的角度来看,杆秤应该是一种测量大小的工具:
(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从秤钮B换到秤纽C时,杠杆的最大测量值将
。(选
填“变大”、“变小”或“不变”)
E
■
【答案】
质量
变小
【详解】(1)[]杆秤是以杠杆平衡为原理,由杠杆的平衡条件可得出物体重和秤砣重之间的关系,进而得
出物体的质量与秤砣的质量之间的关系,测量的是物体的质量。
(2)[2]使用杆秤时,当从秤钮B换到秤纽C时,左侧力臂变大,右侧力臂变小,也就是说,当秤砣到达
最远点时产生的力与力臂乘积变小,故所测量的最大值也应变小。
11.(2425八下·云南昆明第十中学教育集团期末)如图甲是一种下开式窗户,图乙是其简化示意图,窗扇重
90N,力臂1,为60cm,力臂12为20cm。窗扇可看成绕O点转动的
(选填“省力“费力”或“等臂”)杠
杆,在A点水平推动窗扇至少需要N的力。
窗框
窗扇
甲
【答案】
省力30
【详解】[1]由题可知,水平推力的力臂1:大于阻力力臂12,窗扇可看成绕O点转动的省力杠杆。
[2]由杠杆平衡条件F队=F,2可知F×60cm=90N×20cm
解得F=30N。
四、作图题
12.(24-25八下·云南昭通昭阳区·期末)如图所示为自行车的手闸,请在图中标出支点O,并画出动力F的
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力臂L;
【答案】
【详解】支点O是杠杆绕着转动的固定点,自行车手闸工作时,手闸绕着与车架连接的固定点转动,该固
定点即为支点O,在图中对应位置标出即可。力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,画动力F的力臂L
时,首先确定动力F的作用线,然后从支点O向动力F的作用线作垂线段,该垂线段的长度即为动力臂L,
最后在垂线段旁标出L。如图所示:
13.(24-25八下·云南丽江期末)
配
7777777777分77777777777
甲
乙
(1)如图甲所示,一束光斜射到镜面上的O点,请画出反射光线。(保留作图痕迹)
(②)如图乙所示的是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,O点为支点,请画出杠杆上A点受到的拉力F的力
臂1。
【答案】(1)
7777777777
777777777
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(2)
配重
【详解】(1)过入射点O作法线,根据发生反射时,反射角等于入射角,反射光线、入射光线分居法线两
侧,由此作出反射光线,如图所示:
7777777777元
7777777777
(2)杠杆上A点受到的拉力F,方向沿绳的方向向下从支点O向拉力的作用线作垂线,垂线段的长度就是
力臂1,如图所示:
配重
14.(24-25八下·云南罗平县腊山第一中学.期末)(1)用绳拴着一物体在水平面内,沿箭头方向做圆周运动,
画出物体所受力的示意图。
(2)如图所示,O为杠杆支点,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的动力F和阻力G的力臂LG
G
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【答案】(1)
G
G
【详解】(1)不计空气阻力,物体受竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力,从物体的重心分别作竖直向
下的重力、沿绳子斜向上的拉力,如图所示:
(2)图中动力的力臂Lg己画出,过动力的力臂Lp的末端作一条垂直于L的直线即为动力F的作用线,
与杠杆的交点为动力的作用点,为使杠杆平衡,动力方向向上;从支点O作阻力G作用线的垂线,垂线段
为其力臂LG,如图所示:
15.(24-25八下·云南昆明五华区·期末)
(1)投出去的篮球在空中运动的轨迹如图甲所示,请在图中画出篮球受到的重力示意图;
甲
(2)如图乙所示是古人用来汲水的桔槔示意图,请在图中画出动力F的力臂1。
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乙
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)重力方向竖直向下,作用点在篮球重心(球心),从球心沿竖直向下画带箭头线段,标G。
如图所示:
(2)从支点O向动力作用线作垂线段,标1,此垂线段长即动力臂。如下图所示:
16.(24-25八下,云南罗平县腊山一中.期末)按要求作图。
()图是学生练习“原地掷实心球”的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。请作出实心球
在最高点时所受重力的示意图。(A点为重心)
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(2)如图,支点为O,在A点挂一重物,请用最小的力使杠杆在此位置处于静止状态,画出该力的示意图。
D
G
【答案】(1)
(20
G
【详解】()重力的方向为竖直向下,作用点在球的重心上,从球的重心画一条带箭头的竖直向下的有向
线段,如图所示:
A
G
(2)连接OD,若在D端施力F,当F的方向与OD垂直时动力臂最长,根据杠杆平衡的条件可知此时最
省力;要使杠杆平衡,动力方向斜向上,据此可画出最小的动力,如图所示:
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B
17.(24-25八下·云南昆明西山区期末)如图所示,工人用木棒撬动石块时,在木棒下放一小石块作为支点0
,并在木棒的另一端竖直向下用力撬动。请画出石块受到重力的示意图和力F的力臂(用1表示)。
【答案】
G
【详解】过石块的重心竖直向下画一条带箭头的线段,并用G表示,这就是石块受到重力的示意图;从支
点O向F的作用线作一条垂线,垂线段的长度即为力臂1,如图所示:
18.(24-25八下·云南玉溪·期末)1)如图甲,小明在水边看到建筑物的倒影。请在图乙中将他看到倒影的其
中一条光线的光路图补充完整。
空气
水面
水
甲
乙
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(2)在图中画出杠杆所受力E的力臂。
F
空气
【答案】(1)
.o
水面
水
o
(2
【详解】(1)由题可知,A的位置是亭尖通过水面所成的像,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据
此画出亭尖的位置A',连接人的眼晴和A,则连线与水面的交点为反射点O,连接A'点和O点为入射光线,
连接O点和眼晴为反射光线,并用箭头表示光线方向,如图所示:
空气
水面
水
(2)延长动力F,的作用线,过支点O作垂直于动力作用线的垂线段,即动力臂L,如图所示:
五、实验题
19.(24-25八下·云南德宏州期末)如图所示,同学们用铁架台、杠杆(己在水平位置平衡)、质量相等的
钩码等器材进行探究杠杆的平衡条件。
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B
甲
丙
(1)在图甲中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。同学们产生不同的
观点:
观点一:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
观点二:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断哪个观点正确,同学们利用图乙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的
个数和位置不变。
首先,把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡,与A处相比,支点到力的作用点的距离
(选填“变小“不变”或“变大”);然后把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况
入
的距离不变;由此初步判断观点
是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图甲的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在下表中。表中α处应
填写的内容是
实验次数
动力FN
阻力FN
阻力臂12/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)分析表中数据,得出杠杆平衡条件是
实验中多次测量的目的是
(④)若在图甲中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆
(选填“左”或“右”)端下沉;
(⑤)如图丙所示,同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”。一端烛油滴下时,此端就上
升,两端交替上下,该现象的原因是
【答案】(1)
不变
支点到力的作用线
(2)动力臂1/cm
(3)
Fl=F2
寻找普遍规律,避免偶然性
(4)左
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(⑤)见解析
【详解】(1)[1][2][3)]由题意可知,OD>OA=OC
当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,但杠杆不再平衡;把A处悬挂的钩码改
挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡;因此可知,影响杠杆平衡的因素是力的
大小和支点到力的作用线的距离,故观点二是正确的。
(2)要探究杠杆平衡的条件,还需要测量动力臂,因此a处应填:动力臂1/cm。
(3)[1]第一次实验中,有1N×10cm=2Nx5cm
第二次实验中,有1.5N×5cm=0.5N×15cm
第三次实验中,有2N×15cm=1.5N×20cm
由此可知,动力×动力臂=阻力×阻力臂
即Fl=F2
[2]通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍
性,结论才正确,所以在探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据
归纳出物理规律,即寻找普遍规律,避免偶然性。
(4)设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图甲中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时
左侧有2G×2L=4GL
右侧有3G×L=3GL
由于4GL>3G孔,所以杠杆左端下沉。
(5)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此
端上升,另外一端下降;当另一端烛油滴下时,另一端蜡烛的重力变小,导致另一端的力和力臂的乘积变
小,杠杆失去平衡,所以另一端上升,此端下降;所以,一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。
20.(24-25八下·云南昆明西山区·期末)如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验时,若杠杆的左端下沉,为让杠杆在图甲位置平衡,应将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)
调节,这样操作的目的是便于
(②)如图乙,用弹簧测力计在A.处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位
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置的过程中,为了保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将
(选填“变大“变小”或“不变”);
(3)支点对杠杆也有力的作用,但在探究杠杆平衡条件时,并未考虑此力,是因为
【答案】(1)
右
测量力臂
(2)变大
(3)此力的力臂为零
【详解】(1)[1][2]杠杆左端下沉,说明杠杆左侧较重。根据“左偏右调的方法,要使杠杆在水平位置平衡,
应将平衡螺母向右调节。让杠杆在水平位置平衡,对杠杆的作用力一般是竖直方向,当杠杆水平时,力臂
就在杠杆上,便于直接测量力臂的大小。
(2)根据杠杆平衡条件FL=FL2,在图乙中,当弹簧测力计在A处竖直向上拉时,杠杆在水平位置平衡:
当测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,阻力(钩码重力)和阻力臂不变,而拉力的力臂变小了。为
了保持杠杆平衡,即FL=FL仍然成立,由于FL2不变,L变小,所以F就会变大,也就是测力计的示数
将变大。
(3)在探究杠杆平衡条件时,我们关注的是动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系。实验时,支点对杠
杆的力,其作用线过支点。根据力臂的定义,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,作用线过支点的力,
其力臂为零。所以在探究杠杆平衡条件时,此力对杠杆的转动没有影响,就并未考虑此力。
21.(24-25八下·云南罗平县腊山一中.期末)小强在探究“杠杆的平衡条件”时,经历了如下的实验步骤:
A、调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡:
B、在杠杆的两边挂上钩码,并移动悬挂位置,使杠杆重新平衡;
C、
改变动力或动力臂的大小,并重新调节,再次使杠杆平衡:
D、如此多次测量,得到多组数据。
实验次数
动力N
动力臂/cm
阻力N
阻力臂/cm
4
2
10
1.5
10
3
5
3
2
15
3
10
20
1
20
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(1)小强进行步骤A的调节的目的是
(2)在步骤C中,当小强改变动力的大小后,为使杠杆重新平衡,接下来的操作步骤是(多选)()
A.改变动力臂大小
B.改变阻力大小
C.改变阻力臂大小
D.调节平衡螺母
(3)实验获得的数据如上表:分析上表,用F、F、L和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平
衡条件可表示为:
(④当小强进一步做如右图所示的实验时,发现不再满足(3)中得到的规律,请你对此作出评析:
【答案】(1)便于测量力臂
(2)ABC
FL=F2L2
(4)由于动力的方向没有与杠杆垂直,所以此时动力臂不再等于OA的长
【详解】(1)调节杠杆在水平位置平衡,一是可以消除杠杆自身重力对实验的影响;二是便于直接从杠杆
上测量力臂,水平位置时,力臂与杠杆刻度重合。
(2)杠杆平衡条件是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,改变动力大小后,要重新平衡,可通过:
A.改变动力臂大小:调整动力的悬挂位置,改变动力臂,故A符合题意;
B.改变阻力大小:增减阻力端钩码,改变阻力,故B符合题意;
C.改变阻力臂大小:调整阻力的悬挂位置,改变阻力臂,故C符合题意:
D.调节平衡螺母:错误,平衡螺母仅在实验前调平杠杆,实验中不能再调节,故D不符合题意。
故选ABC。
(3)分析表格数据:第1次:4N×5cm=2N×10cm
第2次:1.5N×10cm=3N×5cm
第3次:2N×15cm=3N×10cm
第4次:1N×20cm=1N×20cm
可见平衡条件为:FL=FL2
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(4)右图实验中,弹簧测力计的拉力方向没有与杠杆垂直,此时“动力臂”即支点到力的作用线的垂直距离
不是杠杆上的刻度长度,因此不满足FL=FL2,这是实验操作未遵循“力与杠杆垂直”的要求导致的。
22.(24-25八下·云南大理白族)为探究杠杆的平衡条件,小晨利用刻度均匀、每小格为5cm的杠杆,重力
均为0.5N的钩码完成如图所示实验。
B
工工
(1)未挂钩码时,杠杆静止在如图甲所示的位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向侧适当调
节,目的是为了方便直接读出。
(2)杠杆调节平衡后,在杠杆的A、B两点分别挂上钩码,调整钩码的个数,使杠杆再次在水平位置平衡,记
录下此时杠杆上力和力臂的数据。为了寻找杠杆平衡的普遍性规律,接下来小晨可以进行的操作是
A.分析测出的这组数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件
B.保持一侧钩码不动,改变另一侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡
(3)如表1所示,分析小晨的实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是(用表1中的物理量符号表示);
若将图乙中A点2个钩码、B点3个钩码各取掉一个,则杠杆将
(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右
端下沉”)。
表1:杠杆平衡条件实验数据
动力
动力臂
阻力
阻力臂
次数
F/N
cm
F/N
12/cm
1.5
10.0
15.0
2
1.5
10.0
1.5
10.0
1.5
10.0
5.0
(4)根据杠杆平衡的知识,小晨制作了一个双提纽杆秤,如图所示。当他用这个杆秤称量物体时,这个杠杆
的支点是
(选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置。秤杆上的刻度是
(选填均匀”或“不均匀”)的,
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若要增加称量最大质量,在不改变秤砣质量的情况下应选用
(选填“提纽1”或“提纽2)。
提纽1
左
右
秤砣
【答案】(1)
右
力臂
(2)B
(3)
Fl=F2h2
右端下沉
(4)
提纽
均匀
提纽1
【详解】(1)[1[2]由图甲可知,杠杆左低右高,根据哪端高向哪端调的原则可知,为了使杠杆在水平位置
平衡,应将平衡螺母向右侧适当调节,此时杠杆的力臂在杠杆上面,便于读取力臂。
(2)A.分析测出的这组数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件,只根据一组数据得出的结论有偶
然性,故A不符合题意;
B.保持一侧钩码不动,改变另一侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡,这样多次实验,得
到多组数据,使结论具有普遍性,故B符合题意。
故选B。
(3)[1]由表中第1数据得到1.5N×10.0cm=1N×15.0cm
由表中第2数据得到1.5N×10.0cm=1.5N×10.0cm
由表中第3数据得到1.5N×10.0cm=3N×5.0cm
可得出杠杆的平衡条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,即F1=F2。
[2]设一个钩码的重力为G,杠杆一个长度为L,A点2个钩码、B点3个钩码各取掉一个,杠杆左端力和力
臂的乘积为G×3L=3GL
杠杆右端力和力臂的乘积为2G×2L=4GL
因为3GL<4GI
所以杠杆右端下沉。
(4)[1]当他用这个杆秤称量物体质量时,因杆秤绕提纽转动,这个杠杆的支点是提纽所在的位置。
[2]由G物1G舵12+G直1直可知,当G物均匀增大时,因1、G、G直、1均大小不变,则12均匀变大,故
杆秤的刻度是均匀的。
[3]若要增加称量最大质量,应该选用提纽1,因为此时秤砣的重力不变,即动力不变,动力臂变大,阻力
臂变小,由杠杆平衡条件可知阻力变大,称量的物体的重力变大,即称量的质量变大。
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23.(24-25八下·云南昆明东川区·期末)在探究杠杆平衡条件的实验中,如图所示:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于
(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量
(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂4个钩码,则应在B点挂
个钩码,才能使
杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆
(选填“左”或“右”)端将下沉;
(④)下表是小勇所在小组的三组实验测量数据,通过分析数据,可得到杠杆的平衡条件为
;(用F
、E、L、L2表示)
实验次数
FIN
L/cm
F/N
L./cm
1
0.5
10
0.5
10
2
1
10
0.5
20
3
1.5
10
1
15
(⑤)得出结论后,小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,如图丙所示,然后将弹簧测力计绕B点
逆时针旋转一小段至b所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐
渐
(选填“变大“变小”或“不变”);
(⑥如图所示是生活中常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是
(选填序号)。
①起子
②天平
③撬棒
④筷子
【答案】(1)平衡
(2)
力臂
右
(3)
6
右
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(4)FL1=FL2
(5)变大
(6④
【详解】(1)当杠杆静止或者匀速转动时处于平衡状态,图甲中杠杆静止,处于平衡状态。
(2)[1]当杠杆在水平位置平衡时,此时力臂恰好沿着杠杆的方向,可以直接从杠杆上读出力臂,便于测量
力臂。
[2]图甲中,杠杆左端下沉,则左端重,因此应该将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
(3)[1]若杠杆一小格为L,一个钩码重G,由杠杆平衡条件可得4G×3L=nG×2L
解得n=6,即应在B点挂6个钩码。
[2]两边各取下一个钩码,杠杆左端为3Gx3L=9GL
杠杆右端为5G×2L=10GL
因为9GL<10GL,所以杠杆右端下沉。
(4)由表格数据可知,当杠杆平衡时,F、L,的乘积与F2、L2的相等,因此杠杆的平衡条件为FL=FL
(5)将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至b所示位置。在旋转过程中,F的力臂逐渐减小,杠杆左侧
的力和力臂不变,由杠杆平衡条件可知,F逐渐变大。
(6)起子和撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,
筷子使用时,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆。因此属于费力杠杆的是④。
24.(24-25八下·云南丽江·期末)小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
甲
丙
(1)实验所需器材:质地均匀的杠杆、铁架台、细线、
和若干钩码(每个重为0.5N)。
(②)将实验器材安装好后,杠杆在如图甲所示的位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡
螺母向
调节,或者将杠杆左端的平衡螺母向
调节。(前两空均选填“左”或“右”)这
样做的目的是便于从杠杆上测量
,并消除杠杆自重对实验的影响。
(3)杠杆水平平衡后,在杠杆的左右两边悬挂适当的钩码。若杠杆两边悬挂钩码后不在水平位置平衡,
(选填“能”或“不能”)再次调节两端的平衡螺母。
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(④)如图乙所示,改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,
得到如下表所示的实验数据。通过分析实验数据可知,第3次实验时阻力为
N。
实验次
动力
动力臂
阻力
阻力臂
数
F/N
1/m
F2/N
12/m
1
0.10
2
0.05
2
1.5
0.20
2
0.15
3
3
0.20
0.10
(⑤)第3次实验的杠杆类型是
(选填“省力“费力”或“等臂”)杠杆,请列举一个与第3次实验的
杠杆类型相同的生活中的杠杆:
(⑥小华找来一个弹簧测力计,设计了如图丙所示的实验,探究杠杆平衡时动力的大小与力的方向的关系,
此时弹簧测力计的示数为
N。实验时杠杆一直水平平衡,若将弹簧测力计逐渐旋转至图中虚线
所示位置的过程中,始终保持杠杆水平平衡,弹簧测力计的示数变大了,请你用所学的物理知识解释其原
因:
【答案】(1)弹簧测力计
(2)
右
右
力臂
(3)不能
(4)6
(5)
省力
撬棍
(6)
1.5
见解析
【详解】(1)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,需要测量力的大小,所以还需要弹簧测力计。
(2)[][2]杠杆如图甲所示位置静止,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡螺母调节原则“左
低右调,右低左调”,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,或者将杠杆左端的平衡螺母向右调节。
[3]当杠杆在水平位置平衡时,力臂就在杠杆上,便于从杠杆上测量力臂,同时因为杠杆质地均匀,重心在
支点处,可消除杠杆自重对实验的影响。
(3)杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边悬挂钩码,若此时杠杆不在水平位置平衡,不能再次调节两端的平
衡螺母。因为一旦悬挂钩码,就进入实验测量阶段,调节平衡螺母会破坏之前已经调好的平衡状态。
(4)在第3次实验中,已知动力F,=3N,动力臂l=0.20m,阻力臂12=0.10m。根据杠杆平衡条件
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Fl=F可得,第3次实验时阻力为F,=
F4-3N×0.20m=6N
0.10m
(5)[1在第3次实验中,动力臂为0.20m,阻力臂为0.10m,动力臂大于阻力臂,所以第3次实验的杠杆
类型是省力杠杆。
[2]省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂,例如,撬棍是省力杠杆。
(6)[1]观察图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,指针指在1~2N刻度线正中间处,所以示数为1.5N。
[2]根据杠杆平衡条件FH,=F2,在这个实验中,阻力和阻力臂不变。当弹簧测力计逐渐旋转至虚线位置的
过程中,动力臂变小了,为了保特杠杆水平平衡,由R=坠可知,动力臂1变小,F以,不变,所以动力万
就会变大,即弹簧测力计的示数变大。
25.(24-25八下·云南楚雄彝族期末)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)把质量分布均匀的杠杆的中点0作为支点,其目的是消除杠杆
对实验的影响。实验前,杠杆静止时
如图甲所示,此时应将杠杆的平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,其月的
是便于测量
士上士
(2)小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。测得的实验数据
如下表。其中第3次实验如图乙所示,请将表格横线处的内容补充完整:。分析实验数据得出杠杆的
平衡条件是
次
动力
动力臂
阻力
阻力臂
数
F/N
cm
F2/N
1/cm
1.0
10.0
2.0
5.0
1.5
5.0
0.5
15.0
2.0
1.5
20.0
(3)如图乙所示,若在杠杆左右两侧钩码下各增加一个相同的钩码,杠杆将
(选填“左端下沉”“右端下
沉”或“仍保持水平平衡”)。
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(④)如图丙所示,杆秤是我国古老的称量工具,现今人们仍然在使用。根据杠杆的平衡条件可知:①使用提
纽
(选填“A”或B”)时,杆秤的称量范围更大;②若杆秤的秤砣磨损了,测得物体的质量将(选
填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)
自重
力臂
(2)
15.0
F队=F
(3)左端下沉
(4)
A
偏大
【详解】(1)[1]把质量分布均匀的杠杆的中点0作为支点,杠杆的重力作用线过支点,不会产生力臂,其
目的是消除杠杆自身重力对实验的影响。
[2]如图甲所示,杠杆静止时,左侧偏低,说明杠杆左侧偏重,此时应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆
在水平位置平衡;
[3]当杠杆在水平位置平衡时,此时力臂能在杠杆上直接读取,其目的是便于测量力臂。
(2)[1]由表中第1组数据可得1.0N×10cm=2.0N×5cm=10N·cm
由表中第2组数据可得1.5N×5cm=0.5Nx15cm=7.5N·cm
则表中第3组数据可得2.0N×l=1.5N×20cm=30N·cm
解得第3组数据中l=15.0cm
[2]根据表格中数据,可以得出杠杆平衡条件是FH=F2。
(3)如图乙,设每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件Fl=F,l2可得3G×20cm=4G×15cm
杠杆在水平位置平衡,若在杠杆左右两侧钩码下各增加一个相同的钩码,此时杠杆左右两侧力和力臂的乘
4G x 20cm 80Gcm 5G x15cm =75Gcm
左侧力和力臂的乘积大于右侧,因此杠杆将左端下沉。
(4)①[1]根据杠杆的平衡条件Fl=F,2可知,称量物体时m物×l=m陀×,
秤杆的总长度一定,秤砣的质量一定,要是称量范围更大,11应减小,12增大,因此使用提纽A时,杆秤
的称量范围更大。
②[2]若杆秤的秤砣磨损了,由上式可知,挂同样质量的物体时,☑将变大,测得物体的质量将偏大。
六、计算题
26.(24-25八下·云南昆明五华区·期末)甲、乙两位工人师傅利用一根质量忽略不计的木棒来搬运质量为120kg
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的重物,如图所示,木棒与肩部的接触点A、B相距2.1m,OA的长度为1.4m。两人3s内将重物匀速竖直
抬起0.5m,然后沿水平方向行走了一段距离。己知甲的质量为60kg,行走时每只脚与地面接触的面积为
200cm2。求:
(1)将重物竖直抬起的过程中,绳子的拉力对重物做的功;
(2)搬运重物的过程中绳子拉力的功率;
(3)水平行走时,若木棒始终与地面水平,甲对地面的压强。
【答案】(1)600J
(2)200W
(3)5×104Pa
【详解】(1)首先根据G=mg算出重物重力G=mg=120kg×10N/kg=1200N
因为重物匀速竖直抬起,拉力F=G=1200N,上升高度h=0.5m,根据功的公式W=Fh,可得绳子拉力对
重物做的功W=Gh=1200N×0.5m=600J
2》根据功率公式P-?,可得搬运重物的过程中缇子拉力的功幸P-”_60
t
L=200W
t 3s
(3)以B为支点,根据杠杆平衡条件F×AB=G×OB,算出甲对木棒的支持力
F=Gx0B_1200N×2,1m-1.4m)-400N
AB
2.1m
因为力的作用是相互的,甲受到木棒的压力F压=F年=400N,甲的重力G甲=mg=60kg×10N/kg=600N
则甲对地面的压力F=G甲+F==600N+400N=1000N
F
F
行走时是一只脚着地,
根据压强公式P=了,可得甲对地面的压强P=
1000N
=5×104Pa
S200×104m2
目目
考点02
滑轮
一、多选题
1.
(24-25八下·云南昆明第十中学教育集团期末)如图,用同一个重为1N滑轮按甲定滑轮、乙动滑轮两种
方式匀速将同一个重为5N的物体竖直向上提升2m,不计绳重和摩擦,则以下说法中正确的是()
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∠22222222∠
个F,
G
G
甲
乙
A.图甲的滑轮更省力
B.图甲的滑轮可以改变力的方向
C.图乙中拉力F2大小为3N
D.图甲中拉力F,做的功为12J
【答案】BC
【详解】AC.图甲是定滑轮,不省力,拉力F,等于物体重力5N;图乙是动滑轮,可以省力,拉力F2是物
体和动滑轮总重力的一半,则B,=5N+1N-3N
2
因此图乙更省力,故A错误,C正确;
B.定滑轮的特点是可以改变力的方向,而动滑轮不能改变力的方向,但可以省力。故B正确;
D.图甲中拉力F=5N,物体上升2m,拉力移动距离也是2m,拉力做的功W=F,×s=5N×2m=10J
故D错误。
故选BC。
二、填空题
2.(2425八下·云南丽江·期末)用如图所示的滑轮组将重为90N的物体匀速提升,绳端拉力大小为60N。
此过程中使用A滑轮的好处是可以改变力的
(选填“大小”或“方向”);绳重与摩擦忽略不
计,则B滑轮重为
N。
【答案】
方向
30
【详解】[1]A滑轮使用过程中,轮轴不动,是定滑轮,则使用A滑轮的好处是可以改变力的方向,不能改
变力的大小。
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[2由图知滑轮组提升物体的绳子股数m=2,绳重与摩擦忽略不计,由F=C+C立得,B滑轮重为
n
G励=nF-G物=2×60N-90N-30N
三、作图题
3.(24-25八下·云南德宏州期末)按要求完成下列作图:
(1)如图所示,一盏灯笼被风吹得向左偏,请画出灯笼所受重力G的示意图。(O点表示灯笼的重心)
(2)在建筑工地上,工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
∠∠∠∠∠∠
【答案】(1)
G
(2
【详解】(1)重力的方向是竖直向下的,从灯笼重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如
图所示:
/
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G
(2)因为是工人师傅站在地面上向下拉绳提升重物,拉力方向向下,所以由2段绳子承担物重,是最省力
的绕绳方法,如图所示:
4.(24-25八下·云南丽江古城区福慧学校·期末)如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画
出最省力的绳绕法。
白
W
【答案】
【详解】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了
省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,在
不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一.由
此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法
四、实验题
5.(24-25八下·云南罗平县腊山第一中学.期末)某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相
关数据记录在下表中。
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G
实验
钩码重
钩码上升的高度
绳端的拉力
绳端移动的距离
次数
(N)
(m)
(N)
(m)
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上
拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中,绳端移动的距离为
m,滑轮组的机械效率为
(3)分析比较第一、二两次实验数据由此可知,可采用
的方法来提高滑轮组的机械效率。
【答案】(1)匀速缓慢
(2)
0.45
80%
(3)增加物重
【详解】(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,便于记录实验数据。
(2)[1][2]由题意得,滑轮组的绳子股数为n=3
第三次实验中,绳端移动的距离为s=nh=3×0.15m=0.45m
第三次实验中,滑轮组的机械效率为=
_P×1006-Ghx109%=26Nx015mx10%=80%
Es
2.5N×0.45m
(3)第一次实验中,滑轮组的机械效率为m-W2
x10%6-GA×100%=4Nx0100×100%*7407p%
FS
1.8N×0.3m
第二次实验中,滑轮组的机械效率为2=
2×100%=G.血×100%=6Nx010m×100%=80%
W
F2S2
2.5N×0.3m
因为2>门1,所以分析比较第一、二两次实验数据由此可知,可采用增加物重的方法来提高滑轮组的机械
效率。
目目
考点03
机械效率
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一、单选题
1.(24-25八下·云南曲靖·期末)小梦用如图所示的动滑轮,在10s内将重200N的水桶匀速提升0.2m,动滑
轮重10N,忽略绳重和摩擦,则()
A.绳子自由端10s内移动的距离为0.2m
B.拉力F的大小为100N
C.动滑轮的机械效率为100%
D.拉力F的功率为4.2W
【答案】D
【详解】A.如图,动滑轮上有两根绳承担物重,n=2,绳子自由端10s内移动的距离
s=nh=2×0.2m=0.4m
故A不符合题意;
B.拉力F的大小F-(G+G)=200N+10N)=105N
n
故B不符合题意;
C.用动滑轮提升物体时,连同动滑轮一起提升,要对动滑轮做额外功,动滑轮的机械效率不会为100%,
故C错误;
D.拉力F做的功W=Fs=105N×0.4m=42J
拉力F的功率为P=”=42=42W
t 10s
故D符合题意。
故选D
2.(24-25八下·云南文山州中学)小红家买新房承包给装修公司装修,装修师傅用如图所示的滑轮组,将
瓷砖从地面匀速运送到三楼,下列说法正确的是()
/
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A.动滑轮对瓷砖做的功为有用功
B.动滑轮对瓷砖做的功为额外功
C.减少物重可以增加机械效率
D.使用滑轮组可以省功
【答案】A
【详解】AB.有用功是指直接用于完成任务的功,即提升瓷砖到三楼所需的功;额外功是指除有用功外,
还需要克服的其它阻力所做的功,如克服动滑轮自身的重力、绳索的重力和摩擦力等。故A正确,B错误;
G物h。
G物1
C.由7=W(G+GahG+G路1+
G物
可得,减小提升物体的重力,会降低机械效率,故C错误:
D.滑轮组可以省力,任何机械都不能省功,所以使用滑轮组不能省功,故D错误。
故选A。
3.(24-25八下·云南昆明·期末)两个滑轮以如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s
内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项中正确的是()
B
A.滑轮A是定滑轮,B是动滑轮
B.滑轮组的机械效率为90%
C.额外功为10J
D.拉力F的功率为1.8W
【答案】B
【详解】A.由题可知,滑轮B的轴固定不动,是定滑轮;滑轮A与物体一起向左运动,是动滑轮,故A
错误;
B.由题可知,n=2,则绳端移动的距离
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s=2s物=2×1m=2m
物体在水平向左匀速滑动,摩擦力与滑轮对物体的拉力是一对平衡力,大小相等,得有用功为
W有=f物=9N×1m=9J
总功为
W点=Fs=5N×2m=10J
滑轮组的机械效率
_W直×100%=×10%=90%
10J
故B正确;
C.额外功
W额=W总-W有=10J-9J=1J
故C错误;
D.拉力F的功率
P=Ws =10J=2W
t 5s
故D错误。
故选B。
二、多选题
4.(24-25八下·云南昆明寻甸回族彝族自治县·期末)如图所示,工人师傅利用动滑轮将重360N的水桶匀速
提升2.5m,用时10s.已知动滑轮重40N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()
A.拉力F的大小为180N
B.拉力功率P的大小为100W
C.该动滑轮的机械效率为90%
D.若将匀速提升水桶的速度增大,则可以提高该动滑轮的机械效率
/
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【答案】BC
【详解】A使用对滑轮时,2,不计蝇重和摩擦,拉方的大小F-G+G。)×360N+40N)=20N
故A错误;
B.拉力端移动距离s=nh=2×2.5m=5m
拉力做的总功W急=Fs=200N×5m=1000J
拉力F的功率P=P-1000J-100w
t 10s
故B正确:
C.拉力做的有用功W有=Gh=360N×2.5m=900J
Wa×100%=
900J
动滑轮的机械效率η=
W总
×100%=90%
1000J
故C正确:
D.动滑轮的机械效率n
_W_Gh=Gh=G
W点FF×2h2F
将匀速提升水桶的速度增大,物重和拉力大小均不变,所以将匀速提升水桶的速度增大,动滑轮的机械效
率不变,故D错误。
故选BC。
5.(24-25八下·云南昆明五华区·期末)某建筑工人用如图所示的滑轮提升重物,所用拉力大小为155N,重
物的重力为300N,10s内将重物匀速提升了2m。下列说法正确的是()
A.图中的滑轮为定滑轮
B.人拉绳子的力做的功是总功
C.绳子自由端移动的速度0.4ms
D.该滑轮的效率是80%
【答案】BC
【详解】A.由图可知,该滑轮可以随物体一起上升,所以图中的滑轮是动滑轮,故A错误;
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B.总功是指外力对系统做的功,包括克服重力做的功和克服滑轮摩擦等非理想因素做的功。人拉绳子的力
做的功可以视为总功,因为它是外力对系统做的功(包含了克服滑轮和绳子重力做的功以及克服摩擦做的
功),故B正确;
C.用该滑轮10s内将重物匀速提升了2m,则绳子自由端移动的距离s=mh=2×2m=4m
则绳子自由端移动的速度v==4=0,4m1s,故C正确:
t 10s
D.拉力做的总功W点=Fs=155N×4m=620J
克服物体重力做的有用功W有=G物h=300N×2m=600J
该滑轮的效率η=
×10%=60
W总
×100%≈96.8%,故D错误。
620J
故选BC。
6.(24-25八下·云南昆明东川区期末)新农村建设中,建筑工人用如图所示的装置提升重物,己知物重400N,
施加在绳端竖直向上的拉力F为250N,10s内重物被提升2m。下列说法正确的是()
A.装置中的滑轮是定滑轮
B.拉力做功的功率是100W
C.该装置此次的机械效率为80%
D.该装置提升物体越重,机械效率越小
【答案】BC
【详解】A.由图可知,滑轮轴的位置随物体一起移动,因此装置中的滑轮为动滑轮,故A错误;
B.由图可知承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m,拉力做的总功
W点=Fs=250N×4m=1000J,
拉力做功的功率P=形=1000=1O0w,故B正确;
t 10s
C.拉力做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J,该装置此次的机械效率n=
W有里=800J
W每1000J
=0.8=80%,故
C正确;
D.由W有=Gh可知,提升物体越重,有用功W有越大,额外功W额几乎不变,由
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n=-
W
W有用
严用+W1+”氢,可知,,物体越重,有用功越大,额外功与有用功的比值越小,机械效率
「W有用
就越大,故D错误。
故选BC。
7.(24-25八下·云南丽江·期末)如图所示,利用斜面将一个重为600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的
拉力F=300N,拉动的距离s=5m,物体提升的高度h=2m。此过程中()
A.利用斜面拉升物体省了功
B.物体受到沿斜面向下的摩擦力
C.拉力做的功为1200J
D.斜面的机械效率是80%
【答案】BD
【详解】ACD.根据功的原理,使用任何机械都不省功。拉力做的总功为W意=Fs=300N×5m=1500J
克服重力做的有用功为W有=Gh=600N×2m=1200J
总功大于有用功,是因为要克服摩擦力做额外功,所以没有省功。
斜面的机械效率η=
W有×100%=
1200J
×100%=80%
W色
1500J
故AC不符合题意;D符合题意:
B.物体在斜面上匀速向上运动,物体相对于斜面向上移动,所以物体受到沿斜面向下的摩擦力,故B符合
题意。
故选BD。
三、填空题
8.(24-25八下·云南昆明东川区·期末)我们用水桶从井中汲水,那么对桶中的水做的功是
若水
桶掉进了井中,打捞起水桶的过程中,对桶中的水做的功是
。(两空均选填“有用功”“额外功”
或“总功”)
【答案】
有用功
额外功
【详解】[1]用水桶从井中提水的时候,目的是提水,所以对水做的是有用功,同时还要将水桶提起来,所
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以对桶做的是额外功。
[2]从井中打捞水桶的过程中,目的是捞桶,所以对桶做的是有用功,同时,还要将桶中的部分水提起来,
所以对桶中水做的是额外功。
9.(24-25八下·云南楚雄彝族·期末)用如图所示的装置竖直向上匀速提升重为720N的货物,拉力F的大小
为450N,绳重和摩擦忽略不计。则滑轮的重为N,该装置的机械效率为。
【答案】
180
80%
【详解】[1][2]由图可知,该滑轮为动滑轮,动滑轮上的绳子段数为=2,忽略绳重和摩擦,小李同学作用
在绳子自由端的拉力F-(G+G)-×(720N+6,)=450N
1
n
解得G动=180N
该滑轮的机械效率门=
×10%-G
、×100%=Gh、
100%=G
×100%=720N
-×100%=80%
W点
E
Enh
nF
2×450N
10.(24-25八下·云南玉溪·期末)用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼,建筑材料上升
10m,绳端拉力为300N(不计绳重和摩擦),则动滑轮重
,此过程该滑轮组的机械效率
为
G
【答案】
60
90%
【详解】[]由图可知,动滑轮上绳子股数n=2,对于滑轮组,在不计绳重和摩擦时,绳端拉力F=G+G
由于G=540N,F=300N,则动滑轮重为G数=nF-G=2×300N-540N=60N
[2]由有用功公式W有=Gh可得,提升重物所做的有用功为W有=Gh=540N×10m=5400J
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由总功公式W点=Fs可得,滑轮组所做的总功为W点=Fs=300N×2×10m=6000J
由轮组肌被效率7-雾10心可得,此过程孩智轮组的机械效车为一
W粒×100%=
5400J
×100%=90%
6000J
11.(24-25八下·云南昆明第三中学期末)如图所示,小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m,用时
10s,作用在绳子自由端的拉力F为250N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则拉力F的功率为
W,该动滑轮的机械效率为
0
L211121
【答案】
150
80%
【详解】[1]由图可知绳子段数为n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×3m=6m
拉力做的总功为W。=Fs=250N×6m=1500J
拉力做功的功率为P=_150J-150w
t 10s
[2]做的有用功W有=Gh=400N×3m=1200J
滑轮组的机械效率为”=
W有-1200J=80%
W总1500J
四、计算题
12.(24-25八下·云南罗平县腊山第一中学期末)如图所示,搬运工人用滑轮组提升重528N的物体,所用的
拉力F为220N,物体以0.4m/s的速度匀速上升了5秒。(不计绳重、绳与滑轮的摩擦)求:
(1)动滑轮的重力;
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(2)拉力F所做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)132N
(2)1320J
(3)80%
【详解】(1)如图,动滑轮由3根绳承担物重,n=3,不计绳重、
G动=nF-G=3×220N-528N=132N
(2)物体上升的高度h=vt=0.4m/s×5s=2m
绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m
拉力F所做的功W总=Fs=220N×6m=1320J
(3)滑轮组的机械效率η=
Wa Gh _528Nx2m
=80%
W点W点
1320J
/
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绳与滑轮的摩擦,动滑轮的重力扇学科网
专题06
目目
考点01
杠杆
1.C
2.B
3.A
4.B
5.BC
6.AC
7.
水
费力
40
360
9.
2.6
10.
质量
变小
11.
省力
30
12
13.(1)
7777777777
7777777777
(2)
配重
4
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机械效率
答案版
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G
G
15.
(1)
G
(2
16.
(1)
D
(20
△
17
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空气
18.
(1)
水面
水
(2)
19.(1)
不变
支点到力的作用线
二
(2)动力臂1/cm
(3)
Fl1=F212
寻找普遍规律,避免偶然性
(4)左
(⑤)一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。
20.(1)
右
测量力臂
(2)变大
(3)此力的力臂为零
21.(1)便于测量力臂
(2)ABC
(3)FL1=F2L2
(④)由于动力的方向没有与杠杆垂直,所以此时动力臂不再等于
22.(1)
右
力臂
(2)B
(3)
Fl=F2l2
右端下沉
(4)
提纽
均匀
提纽1
23.(1)平衡
(2)
力臂
右
(3)
6
右
(4)FL1=FL2
(5)变大
(6④
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OA的长
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24.(1)弹簧测力计
(2)
右
右
力臂
(3)不能
(4)6
(5)
省力
撬棍
(6)
1.5
根据杠杆平衡条件F队=F弘2,在这个实验中,阻力和阻力臂不变。当弹簧测力计逐渐旋转
至虚线位置的过程中,对力臂变小了,为了保持杠杆水平平衡,由5=坠可知,对力臂1变小,F弘不变,
所以动力F就会变大,即弹簧测力计的示数变大。
25.(1)
自重
右
力臂
(2)
15.0
Fh=Eb
(3)左端下沉
(4A
偏大
26.
【答案】(1)600J
(2)200W
(3)5×104Pa
【详解】(1)首先根据G=mg算出重物重力G=mg=120kg×10N/kg=1200N
因为重物匀速竖直抬起,拉力F=G=1200N,上升高度h=0.5m,根据功的公式W=Fh,可得绳子拉力对
重物做的功W=Gh=1200Nx0.5m=600J
(2)根据功率公式P=”,可得搬运重物的过程中绳子拉力的功率P=”-60J=20OW
t 3s
(3)以B为支点,根据杠杆平衡条件F用×AB=G×OB,算出甲对木棒的支持力
F=Gx0B_1200N×2.1m-1,4m-400N
AB
2.1m
因为力的作用是相互的,甲受到木棒的压力F压=F=400N,甲的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
则甲对地面的压力F=G甲+F==600N+400N=1000N
F1000N
行走时是一只脚着地,根据压强公式D=、,可得甲对地面的压强P三马
=5×104Pa
-S200×10+m2
(3)
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目目
考点02
滑轮
BC
2
方向
30
5.(1)匀速缓慢
(2)
0.45
80%
(3)增加物重
目目
考点03
机械效率
1.
D
2.
A
3.
B
4.BC
BC
6.
BC
7.
BD
8
有用功
额外功
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9.
180
80%
10.
60
90%
11
150
80%
12.
【答案】(1)132N
(2)1320J
(3)80%
【详解】(1)如图,动滑轮由3根绳承担物重,n=3,不计绳重、
G动=nF-G=3×220N-528N=132N
(2)物体上升的高度h=vt=0.4m/s×5s=2m
绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m
拉力F所做的功W点=Fs=220N×6m=1320J
_W在=Gh_528N×2m=80%
(3)滑轮组的机械效率n=用而
1320J
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绳与滑轮的摩擦,动滑轮的重力