【重难突破系列讲义】专题一 简单机械 (杠杆和滑轮) 2026-2027学年苏科版九年级上册物理
2026-09-28
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内容正文:
学科网 · 精品专题讲义 苏科版九年级物理上册
重难专题一
简单机械
(原卷版)
苏科版九年级上册 | 第十一章《简单机械和功》 | 建议用时 45 分钟 | 难度:★★★★☆
▎学习目标
1.知道杠杆五要素,会画力臂,理解并运用杠杆平衡条件进行相关计算;
2.知道定滑轮、动滑轮的实质和特点,会判断滑轮组的绳子段数 n 与省力情况;
3.能识别生活中的杠杆类型,会根据实际需要选择合适的简单机械解决问题。
【思维导图】
简单机械
杠杆
五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
平衡条件:F₁l₁=F₂l₂
分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
简单机械
滑轮
定滑轮:等臂杠杆,改变力的方向
动滑轮:省一半力,费一倍距离
滑轮组:F=(G物+G动)/n,s=nh
简单机械
其他机械
轮轴:方向盘、门把手、扳手
斜面:盘山公路、螺丝钉
使用任何机械都不省功
考点一 杠杆
1.杠杆的定义:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是直的,也可以是弯的,但必须是“硬”的,即受力时形变可以忽略。
2.杠杆的五要素:支点(O)、动力(F₁)、阻力(F₂)、动力臂(l₁)、阻力臂(l₂)。力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离。
图1 杠杆的五要素
3.力臂的画法:①找支点 O;②画出力的作用线(用虚线正向或反向延长);③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂;④标出力臂 l。
图2 力臂的画法
4.杠杆的平衡条件:杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态,满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,即 F₁l₁=F₂l₂。实验时让杠杆在水平位置平衡,目的是使力臂与杠杆重合,便于直接读出力臂。
图3 探究杠杆的平衡条件
表1 杠杆的分类
类型
力臂关系
力的关系
特点
实例
省力杠杆
l₁>l₂
F₁<F₂
省力、费距离
撬棒、羊角锤、钢丝钳
费力杠杆
l₁<l₂
F₁>F₂
费力、省距离
筷子、镊子、钓鱼竿
等臂杠杆
l₁=l₂
F₁=F₂
不省力也不费力
天平、定滑轮
▎重难诠释
①力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点的距离;
②杠杆是否平衡由力与力臂的“乘积”决定,而非由单独的力或力臂决定;
③既省力又省距离的杠杆不存在——省力必然费距离,费力必然省距离。
考点二 滑轮
1.定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮。它的实质是等臂杠杆,使用时不省力也不费力,但可以改变力的方向。
图4 定滑轮的特点
2.动滑轮:轴随被拉物体一起运动的滑轮。它的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,理想情况下省一半力,但费一倍距离,且不能改变力的方向。
图5 动滑轮的特点
3.滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合而成,既省力又能改变力的方向。省力情况由承担动滑轮和物重的绳子段数 n 决定:F=(G物+G动)/n,绳子自由端移动的距离 s=nh。
图6 滑轮组与绳子段数 n
4.轮轴与斜面:轮轴由轮和轴组成、能绕共同轴线转动,实质是可连续转动的杠杆(方向盘、门把手、扳手);斜面是一种省力机械(盘山公路、螺丝钉),斜面越长越省力。
▎重难诠释
①判断 n 的方法:看有几段绳子直接承担着动滑轮和物体的总重(“动滑轮上数绳子”);
②绕线遵循“奇动偶定”:n 为奇数时绳子固定端在动滑轮上,n 为偶数时在定滑轮上;
③使用任何机械都不省功:省力的机械费距离,省距离的机械费力。
考向一 杠杆分类与生活应用
1.(2026•启东市开学)如图所示,下列属于省力杠杆的是( )
A.镊子
B.托盘天平
C.扳手
D.筷子
2.(2026春•沙坪坝区期末)生活中不少物品都用到了杠杆原理,其中属于省力杠杆的是( )
A.筷子
B.镊子
C.食品夹
D.核桃夹
3.(2026春•温江区期末)下列工具中属于费力杠杆的是( )
A.榨汁机
B.镊子
C.钳子
D.托盘天平
4.(2026•南关区校级二模)在《墨经》中杠杆的阻力臂被称为“本”,杠杆的动力臂被称为“标”。下列杠杆属于“本长标短”的是( )
A.托盘天平
B.撬棍
C.螺丝刀
D.镊子
5.(2026•南宁一模)如图为我国古人用踏碓榨油的场景。下列杠杆的类型与踏碓相同的是( )
A.天平
B.船桨
C.钢丝钳
D.开瓶器
考向二 杠杆平衡条件(实验探究与计算)
6.(2026春•邛崃市期末)如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验,下列说法正确的是( )
A.甲:杠杆是倾斜静止的,所以此时杠杆没有平衡
B.甲:想让杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向左调
C.乙:保持杠杆水平平衡,弹簧测力计向虚线方向顺时针转动时,示数变大
D.乙:本实验要做多次探究,目的是求平均值减小误差
7.(2026•德阳一模)如图所示,用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)。下列说法正确的是( )
A.本实验要做多次,目的是求平均值减小误差
B.图甲,杠杆停留在图中位置,此时杠杆处于不平衡状态
C.图乙,在A、B处各去掉相同数量的钩码,则杠杆右端下降
D.图丙,杠杆始终在水平位置保持平衡,弹簧测力计从a转到b时示数变大
8.(2026•沙坪坝区校级开学)立夏之日的“称人”习俗主要流行于江南地区,如图所示,小孩和篮子的总质量为25kg,调整秤砣的位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时OA=3cm,OB=15cm。下列说法正确的是( )
A.该秤砣的质量为4kg
B.篮子里换一个更重的孩子,为了秤杆水平平衡,应将秤砣向左移动
C.若换更轻的秤砣,可以增大该杆秤的测量范围
D.要使该杆秤的测量范围变大,可以将秤的悬挂点O左移
9.(2026春•花都区期末)如图是利用杆秤称量货物时的示意图,杆秤可看作一个杠杆,提纽O为支点,在秤杆C处挂上一个货物,秤砣移动到D处,秤杆刚好水平平衡,已知CO=4cm,OD=8cm,秤砣的质量为1kg,忽略秤杆、秤钩和绳子的重力,下列说法正确的是( )
A.此时杆秤属于等臂杠杆
B.被测货物的质量为2kg
C.秤砣对杆秤的作用力,使杆秤沿逆时针方向转动
D.更换质量更大的货物,要让秤杆保持水平平衡,秤砣需向左移
10.(2026春•包河区期末)如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成a角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是( )
A.动力F始终在变大
B.动力F先变大再变小
C.杠杆始终为省力杠杆
D.杠杆始终为费力杠杆
考向三 滑轮与滑轮组的特点及计算
11.(2026春•高陵区期末)《天工开物•作咸》中记录了井盐的生产过程。如图是古人从井中汲卤的示意图,顶端的装置M是( )
A.定滑轮——可以省力
B.定滑轮——可改变用力的方向
C.动滑轮——可以省力
D.动滑轮——可改变用力的方向
12.(2026春•雨湖区期末)如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关系是( )
A.F1<F2<F3
B.F1>F2>F3
C.F1=F2=F3
D.F1>F2=F3
13.(2026春•长葛市期末)如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体,不计绳重和摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.30N
B.35N
C.40N
D.45N
14.(2026春•兴宁市期末)如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是6m
B.动滑轮的重是10N
C.物体上升的速度是0.2m/s
D.吊起动滑轮绳子的股数是3
15.(2026•西平县校级模拟)用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M,如图所示。如果自由端的拉力F=30N,物体M的速度v=0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是( )
A.物体M受到的合力不为零
B.物体M的重力为80N
C.自由端移动的速度为0.2m/s
D.天花板受到的拉力为90N
考向四 简单机械综合(最小力·轮轴·斜面)
16.(2026春•温江区期末)图中所示机械中,属于轮轴的是( )
A.饮料瓶瓶口
B.木螺丝
C.古代的辕轴
D.盘山公路
17.(2026•淮安)如图甲所示是清江闸遗址处的绞盘雕塑,如图乙所示是绞盘结构简图,通过人力推动绞盘的推棒,使其转动,可帮助漕船克服水位落差顺利过闸,实现安全通行。下列说法不正确的是( )
A.绞盘相当于一个轮轴
B.推棒应选用硬度较大的材质制成
C.底座选用质量较大的绞关石可提高绞盘的稳定性
D.施力点越向绞盘中心靠拢,绞盘发挥的作用越大
18.(2026•浉河区校级开学)如图,轻质硬棒上有三点A、B、C,若将重物挂在三点中的某点处,恰好能在水平位置静止且最省力,应以( )
A.支点为B,动力作用点为A,阻力臂为BC
B.支点为A,动力作用点为C,阻力臂为AB
C.支点为C,动力作用点为A,阻力臂为BC
D.支点为B,动力作用点为C,阻力臂为AB
19.(2026•雁塔区校级模拟)小乐购买了玩具并自己组装,用到了内六角螺丝和与其配套的内六角扳手,如图所示,下列说法错误的是( )
A.内六角螺丝是一种类似斜面的机械
B.螺纹密一些的螺丝拧起来会更省力
C.内六角扳手使用过程中相当于轮轴
D.将扳手M点插入螺丝孔使用更省力
20.(2026•新宾县校级模拟)在创建文明城市的行动中,小明发现某球形石墩占用了盲道,恰好旁边有一个路灯,于是他利用路灯杆和一根绳子,设计了以下三种方案将石墩移走。下列说法正确的是( )
A.方案二比方案一省功
B.方案一可以省力,但无法省功
C.方案三比方案一省力
D.使用机械一定比不使用机械省力
★ 重难题型专练(15题)★
(精选高频易错题,覆盖杠杆分类计算、滑轮组受力分析与综合应用)
21.(2026•福田区开学)在深圳湾公园还能看到各种简单机械,其中属于省力机械的是( )
A.跷跷板
B.钓鱼竿
C.赛艇桨板
D.自行车踏板
22.(2026春•五指山校级期末)生活中根据需求,我们会选择不同的杠杆工具,下列属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤
B.钢丝钳
C.镊子
D.开瓶器
23.(2026•广安开学)如图所示的机械装置和情景中,在正常使用时不能省力的是( )
A.门把手
B.盘山公路
C.活塞式抽水机的把手
D.船桨
24.(2026春•烟台期末)下列简单机械中不能省力的是( )
A.利用斜面提升物体
B.转弯时的方向盘
C.修枝的剪刀
D.升国旗用的滑轮
25.(2026春•泰山区期末)若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计,使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
26.(2026春•高唐县期末)用下列四种机械匀速提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
27.(2026春•朝阳区期末)如图所示是小阳自制的杆秤,以下是他的制作过程:用一根粗细均匀的木制长筷子作为秤杆,将一个小盆挂在秤杆的A点作为秤盘,在B点系一根细线作为提纽,用细线系一个20g的钩码作为秤砣。秤盘中不放物品,手提提纽,移动秤砣位置使秤杆在水平位置平衡,将此时秤砣所在位置标记为定盘星O。秤盘中放入质量为100g的砝码,手提提纽,移动秤砣使秤杆在水平位置平衡,在此时秤砣所在的位置C处标记100g。OC之间均匀画上刻度线代表其他质量值。下列说法正确的是( )
A.定盘星的位置O为杠杆的支点
B.制作杆秤时,若想增加称量的范围,只需将提纽的位置左移
C.制作杆秤时,若想让定盘星O的位置向右移,只需换用质量更大的钩码
D.称量物体时,若只增加秤盘中物体的质量,左移秤砣可使杆秤再次平衡
28.(2026•金安区校级开学)1000多年前,我国宋代计量学家刘承珪创制了高精度的微型杆秤——“戥子”,至今,仍有中药房在使用它。已知秤砣的质量为m0,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0,秤盘离提纽悬挂点的距离为l1。当秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤水平平衡,秤砣悬挂点到提纽的距离是l2。不考虑秤杆的重,下列说法正确的是( )
A.秤盘的质量为m0
B.秤盘的质量为m0
C.药材的质量为2m0
D.药材的质量为m0
29.(2026•香洲区校级开学)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明制作的杆秤的示意图,使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量,此秤最大称量是10kg,秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),下列说法正确的是( )
A.因杆粗细不均匀,所以秤的刻线分布也不均匀
B.提C处秤纽时,此秤的最大称量是10kg
C.若想增大该秤的最大称量,可换质量更大的秤砣
D.此秤的秤砣的质量约为4kg
30.(2026•峄城区二模)如图为小明用衣架晾晒毛巾时,衣架保持水平平衡的情景。已知左侧毛巾对晾衣架的拉力为F1,右侧毛巾对晾衣架的拉力为F2,衣架的重力忽略不计,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
31.(2026春•西安期末)如图所示,小明和家人在自家果园栽种树苗,小明用铁锹铲起来一铲泥土,A点为泥土的重心,手对B点的力始终沿竖直方向,已知泥土的重力为20N,BC:AC=1:2,铁锹的重力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.铲起泥土时,以C点为支点,铁锹是一个省力杠杆
B.泥土的重力是阻碍杠杆转动的力
C.手对B点的力大小为40N
D.将B点的手向C点移动,该手对铁锹的力会变小
32.(2026秋•宁明县校级月考)如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮,下列说法中正确的是:( )
A.使用该滑轮不能省力
B.使用该滑轮不可以改变施力方向
C.使用该滑轮可以省距离
D.使用该滑轮可以省功
33.(2026春•会泽县校级期末)用如图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重为10N,不计绳重和摩擦,当物体重为100N时,拉力F的大小为( )
A.30N
B.40N
C.55N
D.60N
34.(2026秋•邗江区月考)在图所示的装置中,每个滑轮重4N,物体G1重100N,物体G2重10N。此时G2恰能匀速下降。若在G1上加一水平向左的拉力,使G1匀速向左运动,则拉力F为( )(忽略绳重及摩擦)
A.5N
B.7N
C.14N
D.114N
35.(2026春•夏县期末)山西某建筑工地使用如图所示的滑轮组提升建材,下列关于该滑轮组的说法正确的是( )
A.滑轮a和滑轮b都是定滑轮
B.拉力F的大小等于建材重力的二分之一
C.滑轮b可以省力,但不能改变力的方向
D.拉力F向下移动1m,建材上升2m
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重难专题一
简单机械
(解析版)
苏科版九年级上册 | 第十一章《简单机械和功》 | 建议用时 45 分钟 | 难度:★★★★☆
▎学习目标
1.知道杠杆五要素,会画力臂,理解并运用杠杆平衡条件进行相关计算;
2.知道定滑轮、动滑轮的实质和特点,会判断滑轮组的绳子段数 n 与省力情况;
3.能识别生活中的杠杆类型,会根据实际需要选择合适的简单机械解决问题。
【思维导图】
简单机械
杠杆
五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
平衡条件:F₁l₁=F₂l₂
分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
简单机械
滑轮
定滑轮:等臂杠杆,改变力的方向
动滑轮:省一半力,费一倍距离
滑轮组:F=(G物+G动)/n,s=nh
简单机械
其他机械
轮轴:方向盘、门把手、扳手
斜面:盘山公路、螺丝钉
使用任何机械都不省功
考点一 杠杆
1.杠杆的定义:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是直的,也可以是弯的,但必须是“硬”的,即受力时形变可以忽略。
2.杠杆的五要素:支点(O)、动力(F₁)、阻力(F₂)、动力臂(l₁)、阻力臂(l₂)。力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离。
图1 杠杆的五要素
3.力臂的画法:①找支点 O;②画出力的作用线(用虚线正向或反向延长);③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂;④标出力臂 l。
图2 力臂的画法
4.杠杆的平衡条件:杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态,满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,即 F₁l₁=F₂l₂。实验时让杠杆在水平位置平衡,目的是使力臂与杠杆重合,便于直接读出力臂。
图3 探究杠杆的平衡条件
表1 杠杆的分类
类型
力臂关系
力的关系
特点
实例
省力杠杆
l₁>l₂
F₁<F₂
省力、费距离
撬棒、羊角锤、钢丝钳
费力杠杆
l₁<l₂
F₁>F₂
费力、省距离
筷子、镊子、钓鱼竿
等臂杠杆
l₁=l₂
F₁=F₂
不省力也不费力
天平、定滑轮
▎重难诠释
①力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点的距离;
②杠杆是否平衡由力与力臂的“乘积”决定,而非由单独的力或力臂决定;
③既省力又省距离的杠杆不存在——省力必然费距离,费力必然省距离。
考点二 滑轮
1.定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮。它的实质是等臂杠杆,使用时不省力也不费力,但可以改变力的方向。
图4 定滑轮的特点
2.动滑轮:轴随被拉物体一起运动的滑轮。它的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,理想情况下省一半力,但费一倍距离,且不能改变力的方向。
图5 动滑轮的特点
3.滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合而成,既省力又能改变力的方向。省力情况由承担动滑轮和物重的绳子段数 n 决定:F=(G物+G动)/n,绳子自由端移动的距离 s=nh。
图6 滑轮组与绳子段数 n
4.轮轴与斜面:轮轴由轮和轴组成、能绕共同轴线转动,实质是可连续转动的杠杆(方向盘、门把手、扳手);斜面是一种省力机械(盘山公路、螺丝钉),斜面越长越省力。
▎重难诠释
①判断 n 的方法:看有几段绳子直接承担着动滑轮和物体的总重(“动滑轮上数绳子”);
②绕线遵循“奇动偶定”:n 为奇数时绳子固定端在动滑轮上,n 为偶数时在定滑轮上;
③使用任何机械都不省功:省力的机械费距离,省距离的机械费力。
考向一 杠杆分类与生活应用
1.(2026•启东市开学)如图所示,下列属于省力杠杆的是( )
A.镊子
B.托盘天平
C.扳手
D.筷子
【答案】C
【详解】
A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B错误;
C、扳手在使用过程中动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C正确;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。
故选:C。
2.(2026春•沙坪坝区期末)生活中不少物品都用到了杠杆原理,其中属于省力杠杆的是( )
A.筷子
B.镊子
C.食品夹
D.核桃夹
【答案】D
【详解】
A.筷子在使用时,动力臂都小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用时,动力臂都小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.食品夹在使用时,动力臂都小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选:D。
3.(2026春•温江区期末)下列工具中属于费力杠杆的是( )
A.榨汁机
B.镊子
C.钳子
D.托盘天平
【答案】B
【详解】
A、榨汁机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不合题意;
D、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故D不合题意。
故选:B。
4.(2026•南关区校级二模)在《墨经》中杠杆的阻力臂被称为“本”,杠杆的动力臂被称为“标”。下列杠杆属于“本长标短”的是( )
A.托盘天平
B.撬棍
C.螺丝刀
D.镊子
【答案】D
【详解】
“本长标短”是指阻力臂长,动力臂短,属于费力杠杆;A、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A错误;
B、撬棍在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、螺丝刀在拧螺丝时相当于轮轴,动力作用在轮上(手柄),阻力作用在轴上,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确。
故选:D。
5.(2026•南宁一模)如图为我国古人用踏碓榨油的场景。下列杠杆的类型与踏碓相同的是( )
A.天平
B.船桨
C.钢丝钳
D.开瓶器
【答案】B
【详解】
踏碓在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
A、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A错误;
B、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B正确;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误;
D、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误。
故选:B。
考向二 杠杆平衡条件(实验探究与计算)
6.(2026春•邛崃市期末)如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验,下列说法正确的是( )
A.甲:杠杆是倾斜静止的,所以此时杠杆没有平衡
B.甲:想让杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向左调
C.乙:保持杠杆水平平衡,弹簧测力计向虚线方向顺时针转动时,示数变大
D.乙:本实验要做多次探究,目的是求平均值减小误差
【答案】B
【详解】
A.杠杆平衡的定义是杠杆处于静止或匀速转动状态,甲图中杠杆倾斜静止,因此杠杆处于平衡状态,故A错误;
B.由图甲可知,若要使杠杆在水平位置平衡,根据“左高左调、右高右调”的原则,应当将平衡螺母向左调节,故B正确;
C.保持弹簧测力计悬挂点不变,杠杆左端力与力臂的乘积不变,当弹簧测力计改为斜拉时,弹簧测力计施加拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数将会变大,故C错误;
D.本实验是探究杠杆平衡条件,多次实验的目的是得到普遍规律,避免实验偶然性,故D错误。
故选:B。
7.(2026•德阳一模)如图所示,用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)。下列说法正确的是( )
A.本实验要做多次,目的是求平均值减小误差
B.图甲,杠杆停留在图中位置,此时杠杆处于不平衡状态
C.图乙,在A、B处各去掉相同数量的钩码,则杠杆右端下降
D.图丙,杠杆始终在水平位置保持平衡,弹簧测力计从a转到b时示数变大
【答案】D
【详解】
A.探究“杠杆平衡条件”的实验中,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,避免实验结论的偶然性,使结论更具有普遍性,故A错误;
B.杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,图甲中杠杆保持静止,属于平衡状态,故B错误;
C.设每个钩码重为G,每格长度为L,原杠杆平衡时满足:3G×LA=2G×LB,得LB=1.5LA,各去掉1个钩码后:左侧力矩:2G×LA=2GLA,右侧力矩:G×LB=G×1.5LA=1.5GLA,左侧力矩大于右侧,因此杠杆左端下降,故C错误。
D.杠杆始终水平平衡,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计从a(竖直拉)转到b(倾斜拉)时,动力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,动力变大,因此弹簧测力计示数变大,故D正确。
故选:D。
8.(2026•沙坪坝区校级开学)立夏之日的“称人”习俗主要流行于江南地区,如图所示,小孩和篮子的总质量为25kg,调整秤砣的位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时OA=3cm,OB=15cm。下列说法正确的是( )
A.该秤砣的质量为4kg
B.篮子里换一个更重的孩子,为了秤杆水平平衡,应将秤砣向左移动
C.若换更轻的秤砣,可以增大该杆秤的测量范围
D.要使该杆秤的测量范围变大,可以将秤的悬挂点O左移
【答案】D
【详解】
A、作用在杠杆A点的力为杠杆的阻力F1=G总=m总g=25kg×10N/kg=250N,作用在B点的力为动力F2,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:该秤砣的重力为:F250N,
秤砣的质量为:m秤砣5kg,故A错误;
B、换一个体重较大的孩子,秤砣和篮子等都不变,则作用在杠杆A点的力变大,动力臂不变,作用在杠杆B点的力不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知阻力臂会变大,所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在B点右边,故B错误;
C、由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得即要使该杆秤的量程变大,应该换用质量更大的秤砣,故C错误;
D、由图示可知,悬挂点O左移,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由F1L1=F2L2可知,篮子里物体的最大称量量变大,故D正确;
故选:D。
9.(2026春•花都区期末)如图是利用杆秤称量货物时的示意图,杆秤可看作一个杠杆,提纽O为支点,在秤杆C处挂上一个货物,秤砣移动到D处,秤杆刚好水平平衡,已知CO=4cm,OD=8cm,秤砣的质量为1kg,忽略秤杆、秤钩和绳子的重力,下列说法正确的是( )
A.此时杆秤属于等臂杠杆
B.被测货物的质量为2kg
C.秤砣对杆秤的作用力,使杆秤沿逆时针方向转动
D.更换质量更大的货物,要让秤杆保持水平平衡,秤砣需向左移
【答案】B
【详解】
A、由图可知,O点是支点,杠杆水平平衡时,动力臂和阻力臂分别为OC和OD,由于CO=4cm,OD=8cm,动力臂不等于阻力臂,故不是等臂杠杆,故A错误;
B、根据杠杆平衡可得:G×OC=G砣×OD,即:m×10N/kg×4cm=1kg×10N/kg×8cm,
解答m=2kg,故B正确;
C、秤砣对杆秤的作用力方向向下,使得右侧下降,故效果是使杆秤沿顺时针方向转动,故C错误。
D、根据杠杆平衡可得:G×OC=G砣×OD,更换质量更大的货物,在物体的力臂不变,秤砣的重力不变时,需要增大秤砣的力臂,故向右移动,故D错误。
故选:B。
10.(2026春•包河区期末)如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成a角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是( )
A.动力F始终在变大
B.动力F先变大再变小
C.杠杆始终为省力杠杆
D.杠杆始终为费力杠杆
【答案】A
【详解】
杠杆的支点为O,作出动力的力臂OC,如下图1所示:轻质硬直杠杆不计其重力,故阻力为G;在B点施加一个方向始终与杠杆成a角度的动力F,故动力臂OC=cosα×OB,保持不变,在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,阻力臂l2变化为范围为0﹣OA,如图2、3所示:
根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2,即F×OC=Gl2,
动力F,
因动力臂OC不变,阻力臂在逐渐变大,动力F始终在变大,A正确,B错误;
因阻力臂l2变化为范围为0﹣OA,当动力臂OC大于阻力臂时,为省力杠杆;
当动力臂OC小于阻力臂时,为费力杠杆;故CD错误。
故选:A。
考向三 滑轮与滑轮组的特点及计算
11.(2026春•高陵区期末)《天工开物•作咸》中记录了井盐的生产过程。如图是古人从井中汲卤的示意图,顶端的装置M是( )
A.定滑轮——可以省力
B.定滑轮——可改变用力的方向
C.动滑轮——可以省力
D.动滑轮——可改变用力的方向
【答案】B
【详解】
井架上端的滑轮是固定不动的,为定滑轮,只用来改变绳索的方向,方便人站在井口上方拉绳将卤水提上来,不可以省力,故ACD不正确,B正确。
故选:B。
12.(2026春•雨湖区期末)如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关系是( )
A.F1<F2<F3
B.F1>F2>F3
C.F1=F2=F3
D.F1>F2=F3
【答案】C
【详解】
由于使用定滑轮不省力,故三个方向的力的大小是相等的。
故选:C。
13.(2026春•长葛市期末)如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体,不计绳重和摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.30N
B.35N
C.40N
D.45N
【答案】D
【详解】
动滑轮之所以能省一半的力,是因为其相当于杠杆的变形,轮的直径相当于动力臂,轮的半径相当于阻力臂,这样动力臂是阻力臂的二倍,自然就能省一半的力。而这一关系成立的前提条件是:必须竖直向上拉绳子。
不计绳重和摩擦,重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,
当沿竖直方向拉动时,拉力F(G物+G动)(70N+10N)=40N;
图中斜向上拉绳子时,动力臂会减小,自然动力就会增大了,因此所用拉力变大,但还是能够省力,所以,拉力F范围是40N<F<70N。
故选:D。
14.(2026春•兴宁市期末)如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是6m
B.动滑轮的重是10N
C.物体上升的速度是0.2m/s
D.吊起动滑轮绳子的股数是3
【答案】C
【详解】
AD.由图可知,承担物重的绳子有2段,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m,故AD错误;
B.忽略绳重和摩擦,结合F(G+G动)可知动滑轮的重G动=nF﹣G=2×250N﹣400N=100N,故B错误;
C.物体上升的速度是,故C正确。
故选:C。
15.(2026•西平县校级模拟)用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M,如图所示。如果自由端的拉力F=30N,物体M的速度v=0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是( )
A.物体M受到的合力不为零
B.物体M的重力为80N
C.自由端移动的速度为0.2m/s
D.天花板受到的拉力为90N
【答案】C
【详解】
由图可知,n=2。
A、因为物体做匀速运动,因此物体M受到的合力为零;故A错误;
B、忽略绳重和轴摩擦,F(G物+G动滑轮),
即30N(G物+10N),
G物=50N,故B错误;
C、自由端移动的速度v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s,故C正确;
D、天花板受到的拉力F拉=3F+G定滑轮=3×30N+10N=100N,故D错误。
故选:C。
考向四 简单机械综合(最小力·轮轴·斜面)
16.(2026春•温江区期末)图中所示机械中,属于轮轴的是( )
A.饮料瓶瓶口
B.木螺丝
C.古代的辕轴
D.盘山公路
【答案】C
【详解】
像水龙头这样,轮子和轴固定在一起转动的机械,叫做轮轴,古代的辕轴属于轮轴,饮料瓶瓶口、木螺丝、盘山公路都属于斜面,故C符合题意、ABD不符合题意。
故选:C。
17.(2026•淮安)如图甲所示是清江闸遗址处的绞盘雕塑,如图乙所示是绞盘结构简图,通过人力推动绞盘的推棒,使其转动,可帮助漕船克服水位落差顺利过闸,实现安全通行。下列说法不正确的是( )
A.绞盘相当于一个轮轴
B.推棒应选用硬度较大的材质制成
C.底座选用质量较大的绞关石可提高绞盘的稳定性
D.施力点越向绞盘中心靠拢,绞盘发挥的作用越大
【答案】D
【详解】
轮轴实质是省力杠杆,动力作用在轮上,阻力作用在轴上;动力臂为轮半径,阻力臂为轴半径;
A.绞盘转动时,推棒转动的大圆是轮,缠绕牵引绳的中间部分是轴,属于轮轴,故A正确;
B.推棒要承受人的推力,硬度大不容易弯折断裂,故B正确;
C.增大底座质量,降低整体重心,物体稳定性会提升,故C正确;
D.施力点靠近中心,动力臂(轮半径)变小。根据杠杆原理,动力臂越小,越费力,绞盘省力作用变小,故D错误;
故选:D。
18.(2026•浉河区校级开学)如图,轻质硬棒上有三点A、B、C,若将重物挂在三点中的某点处,恰好能在水平位置静止且最省力,应以( )
A.支点为B,动力作用点为A,阻力臂为BC
B.支点为A,动力作用点为C,阻力臂为AB
C.支点为C,动力作用点为A,阻力臂为BC
D.支点为B,动力作用点为C,阻力臂为AB
【答案】B
【详解】
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,动力,要使动力最小,在阻力G一定时,需动力臂L1最大,阻力臂L2最小。
由图可知LAB<LBC,LAC=LAB+LBC,则LAC为最大力臂,LAB 为最小力臂,所以支点为A,动力作用点为C,阻力臂为AB,故B正确、ACD错误。
故选:B。
19.(2026•雁塔区校级模拟)小乐购买了玩具并自己组装,用到了内六角螺丝和与其配套的内六角扳手,如图所示,下列说法错误的是( )
A.内六角螺丝是一种类似斜面的机械
B.螺纹密一些的螺丝拧起来会更省力
C.内六角扳手使用过程中相当于轮轴
D.将扳手M点插入螺丝孔使用更省力
【答案】D
【详解】
A、内六角螺丝是一种类似斜面的机械,故A正确;
B、螺丝钉的螺纹越密,说明螺丝的螺纹牙深越浅,螺丝在旋进的阻力就越小,旋进时自然就越省力了,故B正确;
C、由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械,叫做轮轴;内六角扳手使用过程中相当于轮轴,故C正确;
D、根据轮轴的省力特点,轮半径越大,越省力;因为将扳手上的N点插入螺丝后,力作用在M端,长柄为半径;反之将M点插入后,力只能作用在N端,半径更短,所以将扳手上的N点插入螺丝后使用更省力,故D错误。
故选:D。
20.(2026•新宾县校级模拟)在创建文明城市的行动中,小明发现某球形石墩占用了盲道,恰好旁边有一个路灯,于是他利用路灯杆和一根绳子,设计了以下三种方案将石墩移走。下列说法正确的是( )
A.方案二比方案一省功
B.方案一可以省力,但无法省功
C.方案三比方案一省力
D.使用机械一定比不使用机械省力
【答案】B
【详解】
A、功的原理说明任何机械都不能省功,方案二相对方案一只是改变做功方式,总功不会减少,故A错误;
B、方案一以路灯杆为支点形成省力杠杆,动力臂大于阻力臂,因此可以省力,但由功的原理可知省力不省功,故B正确;
C、方案三直接拉动石墩,未借助省力机械,而方案一属于省力杠杆,所以方案三不可能比方案一更省力,故C错误;
D、使用机械不一定省力,例如镊子、钓鱼竿属于费力杠杆,动力臂小于阻力臂,使用时反而费力,故D错误。
故选:B。
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21.(2026•福田区开学)在深圳湾公园还能看到各种简单机械,其中属于省力机械的是( )
A.跷跷板
B.钓鱼竿
C.赛艇桨板
D.自行车踏板
【答案】D
【详解】
A、跷跷板在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故A不符合题意;
B、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力省距离,故B不符合题意;
C、赛艇桨板在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力省距离,故C不符合题意;
D、自行车踏板属于轮轴,在使用过程中,省力费距离,是省力机械,故D符合题意。
故选:D。
22.(2026春•五指山校级期末)生活中根据需求,我们会选择不同的杠杆工具,下列属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤
B.钢丝钳
C.镊子
D.开瓶器
【答案】C
【详解】
ABD.羊角锤、钢丝钳、开瓶器使用时均满足L1>L2,为省力杠杆,故ABD不符合题意;
C.镊子使用时L1<L2,为费力杠杆,故C符合题意。
故选:C。
23.(2026•广安开学)如图所示的机械装置和情景中,在正常使用时不能省力的是( )
A.门把手
B.盘山公路
C.活塞式抽水机的把手
D.船桨
【答案】D
【详解】
A、门把手相当于轮轴,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,省力,故A不符合题意;
B、盘山公路是利用斜面的原理,可以省力,但要多移动距离,是省力机械,故B不符合题意;
C、活塞式抽水机的把手在使用时动力臂大于阻力臂,是省力机械,故C不符合题意;
D、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选:D。
24.(2026春•烟台期末)下列简单机械中不能省力的是( )
A.利用斜面提升物体
B.转弯时的方向盘
C.修枝的剪刀
D.升国旗用的滑轮
【答案】D
【详解】
A、斜面虽然费距离,但省力,故A不符合题意;B、汽车上的方向盘属于轮轴,动力作用在轮上,可以省力,故B不符合题意;C、修枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;D、旗杆顶的定滑轮,实质是等臂杠杆,不能省力但可以改变力的方向,故D符合题意。故选:D。
25.(2026春•泰山区期末)若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计,使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
A图是个斜面,根据杠杆平衡条件Gh=Fs,则;
B图是两个定滑轮,所以F=G;
C图由3段绳子承担物重,所以;
D图是个杠杆,根据杠杆平衡条件Gl2=Fl1,;
故选:D。
26.(2026春•高唐县期末)用下列四种机械匀速提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
设物重为G,不计机械自重和摩擦,比较各机械匀速提升该重物时所需拉力的大小。
A、图中杠杆的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,使用时所施加的拉力大于物重,故A错误;
B、图中杠杆的动力臂为3L、阻力臂为2L,由杠杆平衡条件可知所需拉力,故B错误;
C、图中滑轮组承担物重的绳子有效股数n=2,使用时所施加的拉力,故C错误;
D、图中滑轮组承担物重的绳子有效股数n=3,使用时所施加的拉力,该拉力最小,故D正确;
故选:D。
27.(2026春•朝阳区期末)如图所示是小阳自制的杆秤,以下是他的制作过程:用一根粗细均匀的木制长筷子作为秤杆,将一个小盆挂在秤杆的A点作为秤盘,在B点系一根细线作为提纽,用细线系一个20g的钩码作为秤砣。秤盘中不放物品,手提提纽,移动秤砣位置使秤杆在水平位置平衡,将此时秤砣所在位置标记为定盘星O。秤盘中放入质量为100g的砝码,手提提纽,移动秤砣使秤杆在水平位置平衡,在此时秤砣所在的位置C处标记100g。OC之间均匀画上刻度线代表其他质量值。下列说法正确的是( )
A.定盘星的位置O为杠杆的支点
B.制作杆秤时,若想增加称量的范围,只需将提纽的位置左移
C.制作杆秤时,若想让定盘星O的位置向右移,只需换用质量更大的钩码
D.称量物体时,若只增加秤盘中物体的质量,左移秤砣可使杆秤再次平衡
【答案】B
【详解】
杆秤的支点为提纽B,秤砣质量m砣=20g,依据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,逐一分析选项:
A.杠杆支点是手提的提纽B,定盘星O是不放重物时秤砣平衡位置,不是支点,故A错误。
B.由m物g•AB=m砣g•L砣得;提纽左移,阻力臂AB减小,在秤杆长度、秤砣不变时,最大称量m物变大,可增加称量范围,故B正确。
C.空秤平衡:(m盘+m杆左)g•AB=m砣g•BO,变形;换更大质量钩码m砣,BO减小,定盘星O左移,故C错误。
D.增加秤盘物体质量,左侧阻力与阻力臂乘积变大,需增大秤砣力臂,应右移秤砣才能平衡,左移无法平衡,故D错误。
故选:B。
28.(2026•金安区校级开学)1000多年前,我国宋代计量学家刘承珪创制了高精度的微型杆秤——“戥子”,至今,仍有中药房在使用它。已知秤砣的质量为m0,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0,秤盘离提纽悬挂点的距离为l1。当秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤水平平衡,秤砣悬挂点到提纽的距离是l2。不考虑秤杆的重,下列说法正确的是( )
A.秤盘的质量为m0
B.秤盘的质量为m0
C.药材的质量为2m0
D.药材的质量为m0
【答案】A
【详解】
AB.秤盘为空时,秤砣在零刻度线处平衡,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0,秤盘离提纽悬挂点的距离为l1,
由杠杆平衡条件得m盘gl1=m0gl0,
解得,故A正确,B错误;
CD.放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤水平平衡,秤砣悬挂点到提纽的距离是l2,
由杠杆平衡条件得(m盘+m药)gl1=m0gl2,
整理得m药gl1=m0gl2﹣m0gl0,
解得,故CD错误。
故选:A。
29.(2026•香洲区校级开学)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明制作的杆秤的示意图,使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量,此秤最大称量是10kg,秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),下列说法正确的是( )
A.因杆粗细不均匀,所以秤的刻线分布也不均匀
B.提C处秤纽时,此秤的最大称量是10kg
C.若想增大该秤的最大称量,可换质量更大的秤砣
D.此秤的秤砣的质量约为4kg
【答案】C
【详解】
A.秤杆和秤钩的质量忽略不计,由杠杆的平衡条件得G物•L1=G秤•L2,得,所以不管以B或者C为支点是一个定值,L2与待称物体的质量成正比,所以刻度是均匀的,故A错误;
B.由杠杆的平衡条件:G物•L1=G秤•L2可知,当L1增大时即以C处为支点,L2减小,G秤•L2减小,L1(AC)的长度不变,能称量的G物变小,所以当L1较小以B为支点时,L2变大,测量的质量的最大值较大,即提B处秤纽时,此秤的最大称量是10kg,提C处秤纽时,此秤的最大称量小于10kg,故B错误;
C.根据上面的分析,以B为支点时,可以称量该秤的最大值,由杠杆的平衡条件:G物•L1=G秤•L2可知,以B为支点,此时L1(AB)、L2(BE)长度不变,要使称量的物体质量尽可能大,G物要尽可能大,G秤就要更大,故C正确;
D.由此秤最大称重为10kg,此时以B为支点,由杠杆的平衡条件得,m大g•AB=m秤g•BE,
0.4kg,故D错误;
故选:C。
30.(2026•峄城区二模)如图为小明用衣架晾晒毛巾时,衣架保持水平平衡的情景。已知左侧毛巾对晾衣架的拉力为F1,右侧毛巾对晾衣架的拉力为F2,衣架的重力忽略不计,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
AD、拉力为F1和F2的方向应该是向下的,即两个力的方向错误,故AD错误;
BC、衣架绕顶部挂钩转动平衡,因此支点O是挂钩的位置,在两个拉力作用点之间,左侧拉力F1在支点O左侧,距离支点更近;右侧拉力F2在支点O右侧的最远端,距离支点更远,由杠杆平衡条件可知,l1<l2,则F1>F2,故B正确、C错误。
故选:B。
31.(2026春•西安期末)如图所示,小明和家人在自家果园栽种树苗,小明用铁锹铲起来一铲泥土,A点为泥土的重心,手对B点的力始终沿竖直方向,已知泥土的重力为20N,BC:AC=1:2,铁锹的重力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.铲起泥土时,以C点为支点,铁锹是一个省力杠杆
B.泥土的重力是阻碍杠杆转动的力
C.手对B点的力大小为40N
D.将B点的手向C点移动,该手对铁锹的力会变小
【答案】C
【详解】
A.铲起泥土时,以C点为支点,手对B点的力是动力,泥土对铁锹的压力等于泥土的重力,作用在A点,由图分析可知,即动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,所以铁锹是费力杠杆,故A错误;
B.阻力是阻碍杠杆转动的力,必须作用在杠杆上,而泥土的重力是作用在泥土上,阻力是泥土对杠杆的压力,二者不是同一个力,故B错误;
C.动力和阻力都在竖直方向,由于与杠杆的夹角相同,根据几何知识知,故动力臂L1与阻力臂L2之比为;
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可知手对B点的力,即动力大小为,故C正确;
D.将B点的手向C点移动,动力臂L1会变小(因为支点C到力的作用线的垂直距离缩短)。阻力F2和阻力臂L2不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,动力臂L1变小,动力F1会变大,即手对铁锹的力会变大,故D错误。
故选:C。
32.(2026秋•宁明县校级月考)如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮,下列说法中正确的是:( )
A.使用该滑轮不能省力
B.使用该滑轮不可以改变施力方向
C.使用该滑轮可以省距离
D.使用该滑轮可以省功
【答案】A
【详解】
A、该滑轮是定滑轮,实质为等臂杠杆,使用该滑轮不能省力,故A正确。
B、定滑轮可以改变施力的方向,向下拉绳子,国旗向上运动,故B错误。
C、定滑轮不省距离,绳子移动距离等于物体上升距离,故C错误。
D、根据功的原理,使用任何机械都不能省功,故D错误。
故选:A。
33.(2026春•会泽县校级期末)用如图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重为10N,不计绳重和摩擦,当物体重为100N时,拉力F的大小为( )
A.30N
B.40N
C.55N
D.60N
【答案】C
【详解】
由图可知,n=2,在不计绳重和摩擦时,拉力大小。
故选:C。
34.(2026秋•邗江区月考)在图所示的装置中,每个滑轮重4N,物体G1重100N,物体G2重10N。此时G2恰能匀速下降。若在G1上加一水平向左的拉力,使G1匀速向左运动,则拉力F为( )(忽略绳重及摩擦)
A.5N
B.7N
C.14N
D.114N
【答案】C
【详解】
由图可知,连接动滑轮的绳子段数为n=2,
当G2恰能匀速下降时,忽略绳重及摩擦,由公式F可得,绳子的拉力为:F17N,
此时G1匀速向右运动,由二力平衡可得,物体G1受到的摩擦力大小为:f=F1=7N,
当拉力F使G1匀速向左运动,由力的合成可知,拉力F为:F=f+F1=7N+7N=14N,故ABD错误,C正确。
故选:C。
35.(2026春•夏县期末)山西某建筑工地使用如图所示的滑轮组提升建材,下列关于该滑轮组的说法正确的是( )
A.滑轮a和滑轮b都是定滑轮
B.拉力F的大小等于建材重力的二分之一
C.滑轮b可以省力,但不能改变力的方向
D.拉力F向下移动1m,建材上升2m
【答案】C
【详解】
A.滑轮a轴固定,是定滑轮;滑轮b随建材一起运动,是动滑轮,可以省力,但不能改变力的方向,故A错误、C正确;
B.滑轮组承担物重的绳子段数n=2,实际使用滑轮组时,需要考虑动滑轮自重、绳重和摩擦,因此拉力F一定大于建材重力的二分之一,故B错误;
D.滑轮组中拉力移动距离s=nh,则建材上升高度,故D错误。
故选:C。
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