初三科学-简单机械综合专题

学员编号：年级：初三课时数：3

学员姓名：辅导科目：科学学科教师：

授课主题简单机械综合专题

授课日期及时段

教学内容

一、专题检测

1．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态．若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将（）A

A．左端下沉B．右端下沉

C．仍然保持水平状态D．无法确定

2．如图所示，一根轻质木杆A端细线下所挂重为50N、底面积为2×10﹣2m2的重物静止在水平地面上．当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直，已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压强为2×103Pa；重物对杠杆的拉力为10N．

3．在水平桌面上，放置一个重200N的物体，当匀速拉动物体时，物体与桌面的摩擦力为80N，如图所示．若忽略绳、滑轮的重力及绳与滑轮的摩擦，水平拉力F是40N，物体受到的摩擦力方向是水平向左．

4．最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片．纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄．为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车．实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响．）

（1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）

（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%．那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？（3）若A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率．

（4）从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由．

解：（1）F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3）×10N/kg×0.12m3=1200N；

（2）A的重力为：G物=m物g=210N×10N/kg=2100N

A在水中时η=60%，则：W有=（G物﹣F浮）?h W总=（G物﹣F浮）?h+G动?h

又∵η=60%

∴=60% 即=60%

解得：G动=600N

由图知，滑轮组由5段绳子承担物重，

∴A完全出水后，钢绳拉力F===540N；

（3）物体上升速度为0.5m/s，所以绳端移动距离为v=5×0.5m/s=2.5m/s；

则P===Fv=540N×2.5m/s=1350W

（4）A从上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，A受到的浮力在减小，绳子对A的拉力在增大，滑轮组对A做的有用功在增加．在额外功一定的情况下，整个过程滑轮组的机械效率在变大．

二、知识梳理

1、问题：杠杆两侧分别悬挂密度为ρ1、ρ2的物体，杠杆平衡；当物体分别浸没到密度为ρ3、ρ4的液体中时，杠杆是否仍平衡？

方法一：密度比

密度比是指杠杆能否平衡决定于两侧所悬挂物体的密度与浸入的液体密度的比值的大小。

用数学方法证明如下：

因为杠杆平衡，所以

左边物体浸没在密度为ρ3的液体中时，

右边物体浸没在密度为ρ4的液体中时，

由①②③得：

若时，密度为ρ1的物体端下沉；若时，密度为ρ2的物体端下沉；若时，杠杆仍平衡。

方法二：密度差

密度差是指杠杆能否平衡决定于两侧所悬挂物体的密度与浸入的液体的密度差的大小。

若ρ1-ρ3>ρ2-ρ4时，密度为ρ1的物体端下沉；若ρ1-ρ3<ρ2-ρ4时，密度为ρ2的物体端下沉；若ρ1-ρ3=ρ2-ρ4时，杠杆仍平

衡。

2、进行有关杠杆与密度、体积问题的计算，要使用公式ρ=m/v，这其中与杠杆的平衡条件中没有同类量，但这时应很容易想到重力与质量的关系，而重力与杠杆的平衡条件的力是同类量，所以，杠杆与密度问题的结合，要通过重力与质量的关系进行过渡。

3、进行有关杠杆、滑轮与压强问题的计算，要使用公式P=F/S，很显然，其中的压力与杠杆的平衡条件中的力是同类量，所以，杠杆与压强问题的结合，一定要通过这两个力的关系来实现。

三、题型突破

1、杠杆平衡问题与浮力的综合

1．如图，体积相同的铁块和铝块挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，现将铁块和铝块同时浸没到水中，杠杆将（）

A．左端下降B．右端下降

C．杠杆仍然平衡D．条件不足，无法判断

解答：因铝块、铁块体积相同，ρ

＞ρ铝，有m铁＞m铝，G铁＞G铝，由杠杆平衡条件，两侧力与力臂的乘积相同，

铁

但铝一侧的力臂大于铁一侧的力臂；浸没水中后，铁、铝受到的浮力相等，但铝一侧减小的力与力臂的乘积大，所以杠杆不再平衡，铁一侧将下降，即右端下降．

故选B．

2．质量相等的实心铁块和实心铜块（ρ铁＜ρ铜），分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，若将铜块和铁块同时浸没在水中，则杠杆（）

A．仍保持平衡B．铁块一端下沉C．铜块一端下沉D．无法判断

解答：由于两者质量相等，所以设铁块和铜块的质量为m，

杠杆又处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可得：mgL1=mgL2，所以该杠杆是一个等臂杠杆，即L1=L2=L．铁块和铜块浸没在水中时，铁块受到的浮力：F铁=ρ水gV铁=ρg，同理铜块受到的浮力：F铜=ρ水g，由于ρ铁＜ρ铜，所以ρg＞ρ水g，

即铁块受到的浮力大于铜块受到的浮力；

此时作用在杠杆上的力是重力减去它们受到的浮力即：G﹣F浮．

由此可知铁块产生的力矩（力臂和力的乘积）：（mg﹣ρg）L，同理铜块产生的力矩：（mg﹣ρ水g），由于铜块受到的浮力小于铁块受到的浮力，所以：（mg﹣ρg）L＜（mg﹣ρ水g）L，

杠杆将向力矩大的一方，即铜块一侧倾斜，故铜块一端下沉．

综上分析故选C．

2、杠杆与浮力的综合计算

1．如图所示，杠杆AOB处在水平位置平衡，OA：OB=1：2，浸入水中的铁球质量m=7.9kg，加在B端的力F=24.5N，ρ铁=7.9×103kg/m3，g=10N/kg．则空心体积是（）

A．1×10﹣3m3B．2×10﹣3m3C．3×10﹣3m3D．4×10﹣3m3

解答：∵杠杆在水平位置平衡，

∴F×OB=F A×OA，

∴A端受到的拉力：

F A===49N，

对于铁球：

∵F A+F浮=G球=m球g，

∴铁求受到的浮力：

F浮=m球g﹣F A=7.9kg×10N/kg﹣49N=30N，

∵F浮=ρ水v排g，

∴铁球排开水的体积（铁球的体积）

v球=v排===3×10﹣3m3，

7.9kg铁的体积：

v铁===1×10﹣3m3，

故空心部分体积：

v空=v球﹣v铁=3×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3=2×10﹣3m3．

故选B．

2．如图所示，某圆柱形容器内装有适量的水，底面积为20cm2．将物体B放入水中时，通过磅秤测得总质量为150g；使用一个杠杆提起物体B，发现当杠杆C端挂钩码A时，杠杆在水平位置恰好平衡，物体B刚好有一半体积露出水面．此时天平示数为50g，测得容器内液面下降了1cm．则物体B的密度为3×103kg/m3．（g取10N/kg）

解答：第一次通过磅秤测得总质量150g：则G

+G水+G B=m1g=0.15kg×10N/kg=1.5N…①

容器

B的体积：V=2Sh=2×20cm2×10﹣4×0.01m=4×10﹣5m3，

第二次此时磅秤示数为50g：则G容器+G水+F浮=m2g=0.05×10N/kg=0.5N…②

由①﹣②得，G B﹣F浮=1N…③，

当B完全出水，液面将再下降1cm，圆柱形容器装有适量的水，底面积为20cm2，物体受到的浮力等于排

开的水的重力，

即浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N

将F浮=0.4N代入③，解得G B=1.2N，则m B===0.12kg=120g．

则物体B的密度ρ===3g/cm3=3×103kg/m3．

故答案为：3×103．

3．如图所示轻质杠杆，把密度均为4.0×103kg/m3的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从O移到O′时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离O O′为OA的，求：甲、乙两个物体的质量之比．

解答：（1）如图杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得，G

×OA=G乙×OB，整理可得：

甲

OB===；

（2）甲浸没在水中，杠杆平衡，支点必须向右越大，增大甲的力臂，根据杠杆平衡条件得，

（G甲﹣F浮）×O′A=G乙×O′B，

（G甲﹣ρ水gV甲）×（OA+OA）=G乙×（OB﹣OA）；

（ρV甲g﹣ρ水gV甲）×OA=ρV乙g×（﹣OA）=ρV乙g×（﹣OA）；

整理可得：===

因为甲乙密度相等，所以质量之比就等于体积之比，

所以甲、乙两个物体的质量之比为2：1．

答：甲、乙两个物体的质量之比为2：1．

3、杠杆、滑轮与压强的综合计算

1．把正方体甲放在水平地面上，对地面的压强是5.4×105Pa．AB是重力可忽略不计的杠杆，支点为0，且OA：0B=1：2．将正方体甲挂在杠杆的A端，在B端施40N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时正方体甲对地面的压强变为1.8×105Pa．下列结果正确的是（）

A．当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是60N

B．当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是20N

C．正方体甲的重力是240N

D．正方体甲的体积约是9.3×10﹣6m3

解答：由题知：P1=5.4×105Pa；P2=1.8×105Pa；F1=40N；OA：0B=1：2，设正方体底面积为S；

由杠杆平衡条件得：（P1S﹣P2S）?OA=F1?OB，

化简得：3.6×105Pa?S=80N，即：S=；

物体重力G=P1S=5.4×105Pa××10﹣3m2=120N．

当正方体甲对地面的压力刚好为零时，G?OA=F1'?OB

F1'=

故选A．

2．图是锅炉上的保险阀，当阀门受到的蒸气压强超过安全值时，阀门就会被顶开，让蒸气跑出一部分，使锅炉内的蒸气压强减小，阀门面积为3厘米2，杠杆重不计．

（1）用毫米刻度尺从图上量出并记录杠杆的动力臂和阻力臂．

（2）要保持锅炉内蒸气的压强为1.2×105帕，应在B处挂多重的物体？

（3）锅炉用久了耐压能力会降低，怎样调节能使锅炉内蒸气的最大压强小于1.2×105帕？

解答：（1）测量可得：动力臂OA=6.1mm，阻力臂OP=37.1mm．

（2）气体产生的向上的动力：F=pS=1.2×105Pa×3×10﹣4m2=36N；

根据杠杆的平衡条件可知：F1?OA=G?OP；

所以物体的重力G==≈5.9N．

（3）锅炉用久了耐压能力降低时动力的大小会减小；

根据杠杆的平衡条件可知，F1?OA的值减小；

要使保险阀起到保险作用，应减小G?OP数值的大小，即将重物向左移减小阻力臂或换成质量较小的物体减小阻力．

答：（1）动力臂为OA=6.1mm，阻力臂为OB=37.1mm；

（2）应在B处挂5.9N的物体；

（3）将重物向左移或换成质量较小的物体．

3．如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图．杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC：OD=1：2，物体A为配重，其质量为200g．烧杯的底面积为75cm2，物体B的质量为320g，它的体积为40cm3．当物体B 浸没在水中时，水对杯底的压强为P1．当用力拉物体A，将物体B提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉物体A的力为F，水对杯底的压强为P2．若p1与p2之差为40Pa，求拉力F的大小．（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）

解答：由P1、P2之差为40Pa．可求F′=△PS=40Pa×0.75×10﹣2m2=0.3N

==0.3×10﹣4m3

V排=0.4×10﹣4﹣0.3×10﹣4m3=0.1×10﹣4m3

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1×10﹣4m3=0.1N

由杠杆平衡条件得（F+GA）OC=（GB﹣F浮）×OD

（F+2N）×OC=（3.2N﹣0.1N）×OD

代入数值得F=4.2N

答：拉力F为4.2N．

4．如图所示，若滑轮重为4N，重物重为6N，OB=2?OA；要使轻质杠杆保持平衡，则F的大小为多少？（不计绳重和摩擦）

解答：

（1）不计绳重和摩擦，使用动滑轮的拉力：F拉=（G+G动）=（6N+4N）=5N．

物体间力的作用是相互的，所以杠杆对动滑轮的拉力为：F'拉=F拉=5N．

（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，

F拉'×OA=F×OB，

即：5N×OA=F×OB，

所以，F=2.5N．

答：F大小为2.5N．

5．如图所示，AB是一杠杆，可绕支点O在竖直平面内转动，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑轮重为100N．当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000Pa．（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）

求：（1）正方体M的受到的重力；（2）拉力F的大小．

解答：当F作用B点时，A点受拉力为F1．正方体M受拉力为f1，受重力为G，受支持力为N1 F1×2k=F×3k

F1=1.5F f1=3F﹣100N

N 1=P1S=7500Pa×0.04m2=300N

N 1=G﹣（3F﹣100N）200N=G﹣3F ①

当F作用D点时，A电受拉力为F2，正方体M受拉力为f2．受重力为G，受支持力为N2

F2×2k=F×1.5k F2=0.75F f2+100N=1.5F

N2=P2S=15000Pa×0.04m2=600N

600N+f2=G，500N=G﹣1.5F ②

由①②两式得

F=200N G=800N

答：（1）正方体M的受到的重力为800N；

（2）拉力F的大小无为200N；

4、滑轮与摩擦力的综合计算

1．用如图所示的滑轮组拉动物体，当物体匀速移动时，绳端受到的拉力为30N；若物体重100N，不计滑轮重及摩擦，物体受到水平面的摩擦力大小是（）

A．30N B．60N C．90N D．100N

解答：因为有3条绳子作用在动滑轮上，所以水平向左拉物体的拉力为F=3×30N=90N；又因为物体匀速运动，根据二力平衡条件可得，摩擦力的大小等于水平向左拉物体的拉力，大小为90N．

故选C

2．如图所示，物体A重80N，物体B重72N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动．如果在物体A上加一个水平向左的力，拉动物体A，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，则此时拉力F及3s内拉力F所做的功W分别是（已知动滑轮重18N，绳重以及绳与滑轮之间的摩擦不计）（）

A．F=90N；W=27J B．F=60N；W=54J C．F=30N；W=27J D．F=60N；W=18J

解答：

物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，f=F拉=（G+G动）=×（72N+18N）=30N．

拉动A向左运动时，A受力如图，F=f+F拉=30N+30N=60N．

h=vt=0.1m/s×3s=0.3m，S=3h=3×0.3m=0.9m，W=Fs=60N×0.9m=54J．故B说法正确．

故选B．

3．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，动滑轮重为20N．不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上．则下列计算结果正确的是（）

A．绳子自由端受到拉力的大小是100N B．人对地面的压力是400N

C．人对地面的压力为250N D．绳子自由端运动的速度是0.01m/s

解答：A、由图知，n=2，不计绳重和摩擦，

拉力F=（G轮+f地）=（20N+200N）=110N，故A错；

BC、人对地面的压力F压=G﹣F=510N﹣110N=400N，故B正确、C错；

D、绳子自由端运动速度v=2×0.02m/s=0.04m/s，故D错．

故选B．

5、滑轮与浮力的综合计算

1．小雨的体重为660N，他使用如下图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮重100N．当匀速提升一个体积为0.02m3的重物（重物始终未出水面）时，他施加360N的力去提升重物，已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm2．不计绳重和摩擦．求：

（1）重物在水中受到的浮力；

（2）此时他对地面的压强；

（3）该物体的密度．

解答：（1）F

=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N．

浮

（2）人站在水平地面上，受到竖直向下的重力、绳对人竖直向上的拉力和地面对人竖直向上的支持力，这三个力是平衡力，所以，G=F支+F拉，

又因为他对地面的压力与支持力是一对相互作用力，

所以，F压=F支=G人﹣F拉=660N﹣360N=300N，

∴p===7.5×103Pa．

（3）∵不计绳重和摩擦，使用滑轮组时的拉力F=（G物﹣F浮+G动），

∴G=nF﹣G动+F浮=2×360N﹣100N+200N=820N

m===82kg

则ρ===4.1×103kg/m3．

答：（1）重物在水中受到的浮力为200N；（2）此时他对地面的压强为7.5×103Pa．（3）该物体的密度为

4.1×103kg/m3．

2．在一溶液池内有一个正方体的金属块沉在池底，小华利用滑轮组将其匀速提出液面，提升过程中，滑轮组绳端拉力F与金属块底部到池底的距离h的关系，如图27 所示．已知金属块被提出液面后，滑轮组的机械效率为75%．（假设溶液池足够大，金属块被提出液面前后液面高度不变，不计绳重及摩擦，g取10N/kg）求：

（1）金属块浸没在液面下所受浮力；（2）金属块的密度；（3）金属块露出液面前，滑轮组的机械效率．

解答：（1）根据题意及图象可得：金属块浸没时滑轮组绳端拉力F1=1200N，金属块离开液面时滑轮组绳端拉力F2=1600N，正方体边长L=0.5m，滑轮组绳子的股数n=3，

因不计绳重及摩擦，则：

F1=（G+G动﹣F浮）=（G+G动﹣F浮）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

F2=（G+G动）=（G+G动）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

②式﹣①式得：F浮=3×（F2﹣F1）=3×（1600N﹣1200N）=1200N．

（2）当金属块被提出水面后则：η′==，

∴G=nF2η′=3×1600N×75%=3600N；

∴ρ====2880kg/m3．

（3）将G=3600N，F2=1600N代入②式可得：

G动=3F2﹣G=3×1600N﹣3600N=1200N；

∴金属块被提出水面前机械效率为：

η===≈66.7%．

答：（1）金属块浸没在液面下所受浮力为1200N．

（2）金属块的密度为2880kg/m3；

（3）金属块露出液面前，滑轮组的机械效率为66.7%．

四、专题过关

1．如图所示，质量不计的不等臂杠杆两端分别挂上实心铁球A，B时，恰好能使杠杆在水平位置平衡．若将A和B 同时浸没在水中，则杠杆的状态是（）

A．.右端下沉B．左端下沉C．.仍然平衡D．.不能判定

解答：∵分别挂上实心铁球A，B时，恰好能使杠杆在水平位置平衡．

根据杠杆的平衡条件：ρ铁V A g?OA=ρ铁V B g?OB，所以V A?OA=V B?OB

若将A和B同时浸没在水中，则左端=（ρ铁V A g﹣ρ水V A g）?OA=ρ铁V A g?OA﹣ρ水V A g?OA

右端=（ρ铁V B g﹣ρ水V B g）?OB=ρ铁V B g?OB﹣ρ水V B g?OB

又V A?OA=V B?OB，所以ρ水V A g?OA=ρ水V B g?OB，

所以ρ铁V A g?OA﹣ρ水V A g?OA=ρ铁V B g?OB﹣ρ水V B g?OB

因此杠杆仍然平衡．

故选C．

2．如图所示，轻质等臂杠杆的A端挂实心铁块，B端挂实心铜块．两金属块都浸没在水中时，杠杆平衡．若将两个水杯撤去，则（已知ρ铁＜ρ铜）（）

A．无法判断B．杠杆仍平衡C．A端上翘，B端下沉D．A端下沉，B端上翘

解答：（1）铁块和铜块浸没在水中时，杠杆平衡，则：

（G铁﹣F浮铁）L=（G铜﹣F浮铜）L，

∴ρ铁gV铁﹣ρ水gV铁=ρ铜gV铜﹣ρ水gV铜，

（ρ铁﹣ρ水）gV铁=（ρ铜﹣ρ水）gV铜，

∵ρ铁＜ρ铜，

∴V铁＞V铜，

∵F浮=ρ水V排g=ρ水Vg，

∴铁块和铜块受到的浮力：

F浮铁＞F浮铜，

∴F浮铁L＞F浮铜L，

（2）当将两个水杯去掉，

杠杆左端力和力臂的乘积为G铁L，

杠杆右端力和力臂的乘积为G铜L，

∵杠杆原来平衡，（G铁﹣F浮铁）L=（G铜﹣F浮铜）L，

∴G铁L﹣F浮铁L=G铜L﹣F浮铜L，

∴G铁L＞G铜L，

挂铁块的A端下沉，挂铜块的B端上翘．

故选D．

3．如图所示是乳牛喂水器，储水器中水面到阀门的深度为0.5m并保持不变，当浮球浸入水中一半时，阀门恰好关闭，杠杆水平，浮球浸入水中少于一半时阀门打开，浮球密度为0.8×103kg/m3，阀门截面积为2cm2，连杆、杠杆质量不计，求浮球的体积应为多少？（g取10N/kg）

解答：已知：水深h=0.5m，浮球密度为ρ

=0.8×103kg/m3，阀门截面积为S=2cm2=2×10﹣4m2，g=10N/kg

球

求：浮球的体积V=？

解：阀门受到水的压强为：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa，

阀门受到水的压力为：F1=pS=5×103Pa×2×10﹣4m2=1N，

则由杠杆的平衡条件得：杠杆右端受到的作用力：

F2===0.4N，

根据二力平衡条件可得，杠杆右端受到的作用力：

F2=G﹣F浮，

即F2=ρ球gV﹣ρ水g V，

所以球的体积为：

V==≈1.33×10﹣4m3．

答：浮球的体积应为1.33×10﹣4m3．

4．把正方体放在水平地面上，其对地面的压强为5.4×105Pa．AB是重力可忽略不计的杠杆，O为支点，且OA：OB=1：2．将正方体挂在杠杆的A端，在B端施加180N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，如图7所示，此时正方体对地面的压强变为1.8×105Pa．下列说法中正确的是（）

A．在杠杆B端施加270N竖直向下的拉力时，正方体对地面的压力刚好为零

B．在杠杆B端施加1080N竖直向下的拉力时，正方体对地面的压力刚好为零

C．正方体所受的重力为240N

D．正方体的体积为10﹣3m3

解答：由题知：P1=5.4×105Pa；P2=1.8×105Pa；F1=180N；OA：0B=1：2，设正方体底面积为S；

由杠杆平衡条件得：（P1S﹣P2S）?OA=F1?OB，

化简得：3.6×105Pa?S=360N，即：S=1×10﹣3m2；故其体积不可能为10﹣3m3，故D错误；

物体重力G=P1S=5.4×105Pa×1×10﹣3m2=540N．故C错误；

当正方体甲对地面的压力刚好为零时，G?OA=F2?OB

F2===270N．

故选A．

5．如图所示，质量为8kg，边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3BO，在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．（绳重不计，g取10N/kg）求：（1）物体A的重力G；（2）B端细绳的拉力F拉；（3）物体A对地面的压力F压；（4）物体A对地面的压强P．

解答：（1）物体A的重力G=mg=8kg×10N/kg=80N；

（2）由杠杆平衡条件得：F拉×OB=F×OC，

则F拉===60N；

（3）物体A对地面的压力F压=G﹣F拉=80N﹣60N=20N；

（4）物体与地面的接触面积S=5cm×5cm=25cm2=2.5×10﹣3m2，

物体对地面的压强P===8000Pa；

答：（1）物体A的重力为80N．

（2）B端细绳的拉力是60N．

（3）物体A对地面的压力是20N．

（4）物体A对地面的压强是8000Pa．

6．如图所示的装置中，物体A的质量为100kg，其底面积为5×10﹣2m2，B、E是定滑轮，C、D是相同的动滑轮；杠杆MN可绕O点在竖直平面内转动，OM：ON=1：2．小文受到的重力为600N，他在N点施加竖直向下的拉力F T1时，杠杆在水平位置平衡，小文对地面的压力为F1，物体A受到的拉力为F A1，物体A对地面的压强p1为6×103Pa；当小文在N点施加竖直向下的拉力F T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小文对地面的压力为F2，物体A受到的拉力为F A2，物体A对地面的压强p2为4×103Pa．杠杆MN和绳的质量、轴处的摩擦均忽略不计．g取10N/kg．

求：（1）物体A受到的拉力F A1；

（2）小文施加的拉力F T2；

（3）小文对地面的压力之比F1：F2．

解答：（1）以物体A为研究对象，受力分析如图所示．

物体A始终处于静止状态：

G A=N1+F A1，G A=N2+F A2；

已知G A=1000N，∵p=，

∴N1=p1S=6×103Pa×5×10﹣2m2=300N，

N2=p2S=4×103Pa×5×10﹣2m2=200N，

解得：F A1=700N；F A2=800N；

（2）以人为研究对象，受力分析如图甲、乙所示．

人始终处于静止状态：

F1=G人﹣F T1，F2=G人﹣F T2，

对杠杆进行受力分析如图丙、丁所示：

根据杠杆平衡条件：

F A1×OM=F T1×ON，

F A2×OM=F T2×ON，

已知OM：ON=1：2，

F A1=700 N；F A2=800 N

解得：F T1=350 N，F T2=400 N；

（3）对地面的压力之比==；

即压力之比为F1：F2=5：4；

故答案为：（1）物体A受到的拉力F A1=700N；

（2）小文施加的拉力F T2=400N；

（3）小文对地面的压力之比F1：F2=5：4．

7．如图所示，滑轮沿水平方向匀速拉动物体A，若拉力F=180N，则物体A与水平桌面的摩擦力为（滑轮重及轮和绳的摩擦不计）（）

A．180 N B．360 N C．90 N D．无法确定

解答：如图所示，使用的是动滑轮，

∵滑轮重、轮和绳的摩擦不计，

∴f=F=×180N=90N．

故选C．

8．利用图中所示的装置，把质量为3Kg，密度为3×103Kg/m3的薄石块从水面下4m处拉出水面后，再提升10m．已知动滑轮重为10N（不计绳子与滑轮间的摩擦，设石块地两个上升过程都为匀速，g取10N/Kg）．

（1）石块的体积为多少？

（2）石块浸没在水中时所受的浮力是多少？

（3）石块离开水面后提升了10m所做的总功和有用功各是多少？

（4）猜想石块地水中和离开水面后，这个滑轮组的机械效率是否相同？

解答：

（1）V===0.001m3；

（2）∵石块浸没在水中，

∴V排=V=0.001m3，

F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N；

（3）石块离开水面后：

W有用=Gh=mgh=3kg×10N/kg×10m=300J，

∵不计绳子与滑轮间的摩擦，

∴F=（G物+G轮）=（30N+10N）=20N，

s=2h=2×10m=20m，

W总=Fs=20N×20m=400J；

（4）石块在水中和离开水面后，滑轮组对物体的拉力增大，相当于利用滑轮组提升更重的物体，机械效率将变大．

答：（1）石块的体积为0.001m3；

（2）石块浸没在水中时所受的浮力是10N；

（3）石块离开水面后提升了10m所做的总功和有用功各是400J和300J；

（4）石块在水中和离开水面后，滑轮组的机械效率不相同．

五、课后作业

1．轻质杠杆两端分别挂重为G1和G2的两个实心金属球A和B，已知ρA＞ρB，杠杆原来处于平衡状态，如果现在将它们同时浸没于酒精中，则杠杆还能平衡吗？

解答：原来杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知：G1L1=G2L2球浸入酒精中后金属球受到的浮力为：F A=ρ

gV A=ρ酒g；F B=ρ酒gV B=ρ酒g，

酒

此时作用在杠杆上的力为球对杆的拉力等于球的重力减去球受到的浮力，即：F1=G1﹣ρ酒g；F2=G2﹣ρ酒g．

左边力矩为：M A=（G1﹣ρ酒g）L1=G1（1﹣）L1=G1L1﹣G1L1；

右边的力矩为：M B=（G2﹣ρ酒g）L2=G2（1﹣）L2=G2L2﹣G2L2；

又因为ρA＞ρB，

所以：＜．

所以：G1L1﹣G1L1＞G2L2﹣G2L2；

因为两边的力距不相等，所以杠杆不会平衡，将向力矩大的左边倾斜．

2．如图所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB=0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×103kg/m3的圆柱体M．地板上有一个盛满水的容器．在圆柱体M体积的1/3浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡．此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N．若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为m/s．（g取10N/kg）

解答：圆柱体受到的浮力：

F浮=G排=0.4N，

∵F浮=ρ水V排g，

∴圆柱体浸入水中的体积：

V浸=V排===4×10﹣5m3，

∴圆柱体的体积：

V木=3V浸=3×4×10﹣5m3=1.2×10﹣4m3，

圆柱体的质量：

m=ρ木V木=0.8×103 kg/m3×1.2×10﹣4m3=0.096kg，

圆柱体重：

G=mg=0.096kg×10N/kg=0.96N，

所以杠杆B端受到的拉力：

F B=G﹣F浮=0.96N﹣0.4N=0.56N，

∵杠杆平衡，

∴F A×OA=F B×OB，

小球的质量为：

m球=200g=0.2kg，

小球的重：

G球=m球g=0.2kg×10N/kg=2N，

设小球的运动速度为v，

则小球滚动的距离s=vt，

当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离：

s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.5m，

∵杠杆平衡，

∴G球×s′=F B×OB，

即：2N×（v×4s﹣0.5m）=0.56N×0.5m，

解得：

v=0.16m/s．

故答案为：0.16．

3．（2010?门头沟区一模）如图所示小星沿杠杆GP水平向右匀速运动，通过对杠杆GP施加竖直向下的压力来提升物体A．其中B、C、E、F都是定滑轮，D是动滑轮，杠杆GP可绕O点在竖直平面内转动．正立方体A的边长为40cm，密度为5×103kg/m3．杠杆GP和细绳的质量均忽略不计，OG为10cm．当小星运动到H点，物体A对水平地面的压强为0Pa．此时通过细绳对动滑轮D的向下拉力F D=6000N．忽略细绳与滑轮的摩擦．g取10N/kg．求：（1）物体A的重力；

（2）动滑轮D的重力；

（3）若人的质量为40Kg，则OH的长度是多少？

解答：（1）物体A的体积：

V A=（0.4m）3=0.064m3，

物体A的重力：G A=m A g=ρA GV A=5×103kg/m3×10N/kg×0.064m3=3200N；

（2）以物体A为研究对象，受力分析如图1所示．

F A=

G A=3200N，

以动滑轮为研究对象，受力分析如图2所示．

2F A=F D+G动；

2×3200N=6000N+G动，

解得：G动=400N；

（3）由于人对杠杆的压力等于人的重力，G人=m人g=40kg×10N/kg=400N，对杠杆进行受力分析如图3所示：

根据杠杆平衡条件可得：

F D×OG=G人×0H，

6000N×0.1m=400N×0H，

0H=1.5m．

答：（1）物体A的重力为3200N；

（2）动滑轮D的重力为400N；

（3）若人的质量为40Kg，则OH的长度是1.5m．

4．如图所示，重为2N的物体B恰能使重为30N的物体A匀速向右运动，则物体A受到水平桌面的摩擦阻力是N，若使物体A以0.2m/s的速度匀速向左运动，作用在A上水平向左的拉力的功率为W．（滑轮间的摩擦不计）

解答：由对B物体受力分析可得，绳子对B的拉力等于B的重力，则B对绳子的拉力为2N；

则绳子对动滑轮的拉力为2N，由滑轮组的特点可知动滑轮对A的拉力F=2×2N=4N；

对A受力分析得：A在水平方向上受拉力及摩擦力而处于平衡状态，故摩擦力f=F=4N；

要使物体向左匀速运动，则物体的摩擦力方向向右，

则F'=f+F=4N+4N=8N；

由功率公式P=Fv=8N×0.2m/s=1.6W．

故答案为：4，1.6．

5．如图是小刚利用现有设备设计的一个滑轮组来打捞落水铝锭的示意图．已知图中大小滑轮的质量之比为3：1，小刚身体的质量是65kg，铝锭的体积为0.06m3，铝锭出水前与完全出水后小刚对地面的压力之比为9：7，铝的密度为2.7×103kg/m3（若不计水的阻力、不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：

（1）出水前铝锭受到的浮力是多少？

（2）出水前此滑轮组的机械效率是多少？

（3）出水后如果铝锭以0.06米/秒的速度匀速上升，小刚作用在绳子自由端拉力的功率是多少？

解答：（1）出水前铝锭浸没在水中（V

=V铝），所以，出水前铝锭受到的浮力是：

排

F浮=ρ水gV排=ρ水gV铝=1.0×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=600N．

（2）设小动滑轮的重力为G动，

则大动滑轮的重力为3G动

铝锭处于平衡状态，所以有：

G人=mg=65kg×10N/kg=650N

G铝=ρ铝gV铝=2.7×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=1620N

F拉=G铝﹣F浮=810N﹣300N=510N．

以大动滑轮为研究对象：出水前小动滑轮对大动滑轮的拉力为F1，出水后

小动滑轮对大动滑轮的拉力为F1’，受力分析如图（一）甲、乙所示．n=3

出水前：

出水后：

以小动滑轮为研究对象：出水前小刚对绳子的拉力为F拉，出水后小刚对绳子的拉力为F拉’，

受力分析如图（二）甲、乙所示．n=2

出水前：①

出水后：②

以小刚本人为研究对象：出水前小刚对地面的压力等于支持力T，出水后小刚对地面的压力等于支持力T′，受力分析如图（三）甲、乙所示．人始终处于静止状态，所以有：T=G人﹣F拉T′=G人﹣F拉′已知T：T′=9：7

得：；③

把①②代入③：解得：G动=30N，则大动滑轮的重力为90N．

因为F拉=170N+30 N=200N F拉’=270N+30 N=300N

．

因为铝锭移动的速度是0.06m/s

所以绳子自由端移动的速度0.36m/s

v铝=0.06米/秒

所以v自=0.36米/秒

P自=F拉’v自=300N×0.36m/s=108W

答：（1）出水前铝锭受到的浮力是600N．

（2）出水前此滑轮组的机械效率是85%．

（3）小刚作用在绳子自由端拉力的功率是108W．

六、专题总结

浙教版-科学-九年级上册-九年级科学上册3.4简单机械教案

《第4节简单机械》 教学目标： 知识与技能 （1）了解什么是杠杆，能从常见的机械中识别杠杆。 （2）知道杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。 过程与方法 （1）通过体验、演示，使学生学会比较、概括，了解杠杆的本质。 （2）通过实验探究，理解影响杠杆转动效果的因素，培养学生分析问题解决问题的能力。 情感、态度、价值观 （1）通过了解春秋时代杠杆的介绍，激发学生的民族自豪感和历史使命感。 （2）通过对力臂的探究，进一步认识事物的相对性和普遍联系的辩证观点。 （3）在实验探究中培养学生的质疑精神和实事求是的科学态度。 教学重点： 理解杠杆的平衡条件，认识定滑轮、动滑轮和滑轮组的结构及特点以及它们的应用。教学难点： 理解机械效率并学会测量的方法。 教学过程： 一、杠杆 1.定义：一根硬棒如果在力的作用下，能够绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 注意：杠杆的形状各异，可以是直的，也可以是弯的。 2.杠杆的五要素 （1）支点（O） （2）动力（F1） （3）阻力（F2） （4）动力臂（l1） （5）阻力臂（l2） l：从支点到动力作用线的距离 1 l：从支点到阻力作用线的距离 2

3.杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡状态 杠杆静止、杠杆匀速转动 （2）杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂即： 2211l F l F =或2112l l F F = 动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 （3）为何要调节成水平位置平衡？ 倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小，所以为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂，把杠杆调节成水平位置。 4.杠杆的分类 （1）2121F F l l <>、省力杠杆如：铡刀、铁锹； （2）2121F F l l ><、费力杠杆如：钓鱼杆； （3）2121F F l l ==、等臂杠杆如：天平。 注意：在支点和动力作用点确定的情况下，沿与支点和力的作用点的连线垂直的方向用力，力臂是最长的，力是最省的。 5.人体上的杠杆 二、滑轮 滑轮是一个周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。 滑轮根据它的不同使用方法可分为三种类型。 1.定滑轮 （1）定义：在工作的时候，轴固定不动的滑轮叫定滑轮。使用时，轮子在不停地转动，但位置不变。 这种定滑轮我们日常生活经常见到如升国旗。旗杆顶上装一个定滑轮，人站在地上就能把旗子升到高处。 使用定滑轮与不使用定滑轮而直接用手去提拉，用力的大小是相等的，即使用定滑轮不省力。使用定滑轮不省力也不费距离。定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以，根据杠杆平衡条件可知动力F 1等于阻力F 2，即不省力，因此不省力也不费距离。

初中物理简单机械中考精选试题含答案

简单机械 1．如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D) A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬物体 C．用起子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼 2．如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D) A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N 第2题图 第3题图 3．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为(B) A．m1>m2 B．m1

5．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个省力(填“省力”或“费力”)杠杆．若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为70N. 6．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法． 解： 7．请画出门手柄受到的压力F的力臂． 解： 8．小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡．若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调． (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个钩码． (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 实验 F1(N)l1(cm)F2(N)l2(cm) 次数 125△10 2310215 32303☆

简单机械专项练习综合经典.docx

简单机械专项练习综合经典 一、简单机械选择题 1．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G 的物体缓缓上升， 动滑轮的重力不可忽略．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G 的关系可能符合下列图中的 A． B． C． D． 【答案】 B 【解析】 【详解】 动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦 角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增 大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦 也在增大，故机械效率η与物体重力 G 的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于 100%，故 B 正确符合题意，故选 B ．

2．如图所示，用滑轮组在 4s 内将重为 140N 的物体匀速提升 2m ，若动滑轮重 10N，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是 A．拉力 F 为 75N B．绳子自由端向上移动了4m C．滑轮组的机械效率约为93.3% D．提升 200N 重物时，滑轮组机械效率不变 【答案】 C 【解析】 【详解】 A ．由图可知， n=3，不计摩擦及绳重，拉力： F= 1 （ G+G 动） = 1 ×（ 140N+10N ） =50N ，故 A 错误；33 B．则绳端移动的距离：s=3h=3× 2m=6m ，故 B 错误；C．拉力做功：W 总 =Fs=50N ×6m=300J ， 有用功： W 有用 =Gh=140N ×2m=280J， 滑轮组的机械效率：=W 有用×100%= 280J× 100% ≈93.3%，故 C 正确。W总300J D．提升 200N 重物时，重物重力增加，据 W有用Gh = G ==可知滑轮组机W总Gh G动 h G G动 械效率变大，故 D 错误。 3．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（） A．有用功一定是150J B．总功一定是250J C．动滑轮重一定是100N D．拉力大小一定是125N 【答案】D 【解析】 【分析】 知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh 求对物体做的有用功； 又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计 绳重和摩擦，额外功 W 额 =G 轮 h，据此求动滑轮重；

(物理)九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

（物理）九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、简单机械选择题 1．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种 情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（） A．3N B．6N C．11N D．22N 【答案】B 【解析】 【分析】 分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F＝1 n （G+G轮），因为 拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。 【详解】 由图知，承担物重的绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2，滑轮的重力相等，设动滑轮的重力 为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1＝1 3 （G1+G轮），F2＝ 1 2 （G2+G轮）， 由题知F1＝F2，所以1 3 （G1+G轮）＝ 1 2 （G2+G轮），即： 1 3 （60N+G轮）＝ 1 2 （38N+G 轮 ）， 解答动滑轮的重力：G轮＝6N。 故选：B。 2．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％

【答案】A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 3．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（） A．F1B．F2C．F3D．F4 【答案】C 【解析】 解答：因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C. 4．在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是 A．η甲＝η乙，W甲＝W乙 B．η甲＞η乙，W甲＞W乙 C．η甲＜η乙，W甲＜W乙 D．η甲＞η乙，W甲＜W乙 【答案】A 【解析】 【详解】 物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式W=Gh可知做的有用功相同；由图可知，动滑轮个数相同，即动滑轮重力相同，提升的高度相同，不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功 相同．有用功相同、额外功相同，则总功相同，即W甲＝W乙．根据η=W W 有 总 可知，机械效

九年级科学简单机械的练习题

百度文库-让每个人平等地提升自我 班级 简单机械的练习题 姓名得分 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.下图1所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是 A.两小孩的重力一定相等 C.两小孩的力臂一定相等 3. 一把刻度准确的杆秤， 实际质量 A.大于1 C.等于1 4. 使用如图 最大 最大 两小孩到支点的距离一定相等小孩的重力 与各自到支点的距离的乘积相等若水果商贩将标准秤砣 换成较轻的秤砣卖给小芳 B. D. （） k B. 小于1 k kk D. 可能大于1 kk,也可能小于 2所示的装置匀速提起重物所用的拉力中（ 最大； F F s 一样大 5. 下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（ A.杠杆可以是直的，也可以是弯的 B. C.支点可以在杠杆上的任何位置 D. 1 kg ) 1 kg水果，则水果 2 □ A ― 图2 杠杆的支点一定在杠杆上动力臂与阻力臂之和一 定等于杠杆长度 6. 如图3所示，一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若每个钩码 质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么：（） A. 杠杆仍平衡 B. 杠杆左边向下倾 C. 杠杆右边向下倾 D. 无法确定杠杆是否平衡 ） 7. 在处于平衡状态的杠杆上再加一力，杠杆仍处于原平衡状态，则（ A.这力通过支点 B. 这力在阻力一侧 C.这力在动力一侧 D. 题设条件不可能存在 8. 在等臂杠杆的两端分别挂铝块和铜块，杠杆刚好水平平衡。若把它们同时浸没在水中 铝＜P铜），则此杠杆将（） A.仍保持原平衡 B.铝块一端下沉 C. 所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆面说法正 确的是（） A. 三个杠杆都是省力杠杆 B. 三个杠杆都是费力杠杆是省力杠杆，是费力杠杆， 图4 铜块一端下沉 ABC OBD和OED组成,用指 D. 无法判断9.右图4 剪指甲时，下 OBD OED是费力杠杆OBD OED是省力杠杆 （拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转 L,动力与动力臂的乘积为M则（） 10.如图5, 一根重木棒在水平动力 到水平位置的过程中，若动力臂为 增大丄减小，M增大. 增大丄减 小，M减小.

简单机械中考试题分类汇编

简单机械中考试题分类汇编 一、简单机械选择题 1．如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置．则力F的大小 A．一直变大B．始终不变 C．一直变小D．先变小后变大 【答案】B 【解析】 【详解】 由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力F竖直向上，重力G竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力F的大小是始终不变的，故应选B． 2．为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究（如图），这样做的目的是（） A．便于直接读出拉力的大小B．便于同学们观察实验 C．便于正确理解力臂D．便于测量力臂的大小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C正确． 3．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A．可以省力或省距离，但不能省功 B．可以省力，同时也可以省功

C．可以省距离，同时也可以省功 D．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确； 使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误； 4．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％ 【答案】A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 5．如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一个钩码，杠杆会（） A．左端下沉B．右端下沉 C．杠杆仍然平衡D．无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】 设一个钩码重为G，一格的长度为L，原来：3G×4L=4G×3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码，现在：2G×4L<3G×3L，所以杠杆不再平衡，杠杆向顺时针方向转动，即右端下沉。故ACD错误，B正确。

(物理)九年级物理简单机械专项测试(含答案)

（物理）九年级物理简单机械专项测试（含答案） 一、选择题 1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（） A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100% B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 C．此滑轮组动滑轮的重力为2N D．当G物=6N时，机械效率η=66.7% 【答案】D 【解析】 【详解】 A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式η=知：机械效率一定小于1，即同一滑轮组 机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误； B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示， 因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额=G轮h，即额外功W额相同，又因为W总=W有+W额，所以总功 相同，由η=可知，两装置的机械效率相同，即η1=η2．故B错误； C、由图可知，G=12N，此时η=80%，则 η=====，即80%=，解得G动=3N，故 C错误； D、G物=6N时，机械效率

η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正确． 故选D． 2．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A．可以省力或省距离，但不能省功 B．可以省力，同时也可以省功 C．可以省距离，同时也可以省功 D．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确； 使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误； 3．用图中装置匀速提升重为100N的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（） A．16.7% B．20% C．83.3% D．100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮； ∴拉力移动的距离s=2h， η=====≈83.3%． 4．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果不正确 ．．．的是

简单机械中考经典题型带答案

简单机械中考经典题型带答案 一、简单机械选择题 1．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是 A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误； B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1

简单机械难题及答案(word)1

简单机械难题及答案（word ）1 一、简单机械选择题 1．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N 的拉力F 在10s 内将重为400N 的物体匀速提升2m ，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g =10N /kg ，则下列说法中正确的是（ ） A ．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B ．物体在水中受到的浮力为320N C ．物体的体积为8×10-3m 3 D ．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A ．由图知，n =2，拉力端移动的距离：s =2h =2×2m=4m ，拉力端移动的速度：v=s/t =4m/10s=0.4m/s ，拉力的功率：P=Fv =200N×0.4m/s=80W ，故A 错； B ．滑轮组的机械效率：η=W 有用/W 总=（G?F 浮）h/Fs =（G?F 浮）h/F ×2h=G?F 浮/2F =400N?F 浮/2×200N=80%，解得：F 浮 =80N ，故B 错； C ．由F 浮 =ρ水 V 排 g 得物体的体积：V=V 排 =F 浮/ρ水g =80N/1×103kg/m 3×10N/kg=8×10-3 m 3 ，故C 正确； D ．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D 错。 2．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面，用甲滑轮所做的功为W 1，机械效率为1η；用乙滑轮所做的总功率为W 2，机械效率为2η，若不计绳重与摩擦，则（ ） A ．W 1＜W 2，η1＞η2 B. W 1=W 2，η1＜η2

初三物理简单机械模拟试题

初三物理简单机械模拟试题 一、简单机械选择题 1．如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重（） A．5N B．10N C．20N D．40N 【答案】B 【解析】 【分析】 杠杆的平衡条件 【详解】 使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为： L1=0.8m， 取当拉力F=20N，由图象可知此时阻力臂： L2=0.4m， 根据杠杆的平衡条件有： GL1=FL2 所以 G×0.8m=20N×0.4m 解得： G=10N 2．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2，η1 =η2B．W1 = W2，η1 <η2 C．W1 < W2，η1 >η2D．W1 > W2，η1 <η2

【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用η=W W 有用总 即可比较出二者机械效率 的大小． 【详解】 （1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同； （2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高； （3）又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W 1小于W 2,η1大于η2. 故选C. 3．如图所示，手用F 1的力将物体B 匀速提升h ，F 1做功为300J ；若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做功为500J ，下列说法错误的是 A ．滑轮组机械效率为60% B ．两个过程物体B 均匀速运动，机械能增加 C ．滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F 2做的功有一部分属于额外功 D ．F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】 A ．根据题意知道，用F 1的力将物体 B 匀速提升h ，F 1做的是有用功，即W 有=300J ，借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做的是总功，即W 总=500J ，由 100%W W η= ?有用 总 知道，滑轮组的机械效率是： 300J 100%=100%=60%500J W W η= ??有用总,

(物理)初三物理简单机械测试题及答案

（物理）初三物理简单机械测试题及答案 一、选择题 1．如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A．绳子自由端拉力的功率是70W B．滑轮组的机械效率是85.7% C．提升重物的过程中所做的额外功是400J D．提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大 【答案】B 【解析】 【详解】 A．根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力： F=1 2 （G+G轮）= 1 2 （600N+100N）=350N， 拉力端移动距离： s=2h=2×2m=4m， 总功： W总=Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率： P=W t 总= 1400J 10s =140W； 故A错； B．有用功： W有用=Gh=600N×2m=1200J，滑轮组的机械效率： η=W W 有 总 = 1200J 1400J ≈85.7%， 故B正确； C．提升重物的过程中所做的额外功： W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J， 故C错； D．当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错；

2．关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（） A．做的有用功越多，机械效率一定越高B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高 C．省力越多的机械，机械效率一定越高D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误； B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误； D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D． 【点睛】 ①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关． 3．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是 A．甲乙两种方式都省一半的力 B．甲方式F1由150N逐渐变大 C．乙方式的有用功是180J D．乙方式F2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 （1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况； （2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化； （3）根据W有用=Gh可求乙方式的有用功； （4）根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。 【详解】 A、甲图，F1为动力，已知OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自

九年级科学简单机械的练习题

简单机械的练习题 班级 姓名 得分 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.下图1所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是( ) 2.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（ ） A.两小孩的重力一定相等 B.两小孩到支点的距离一定相等 C.两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等 3.一把刻度准确的杆秤，若水果商贩将标准秤砣换成较轻的秤砣卖给小芳1㎏水果，则水果实际质量（ ） A.大于1㎏ B.小于1㎏ · C.等于1㎏ D.可能大于1㎏，也可能小于1㎏ 4.使用如图2所示的装置匀速提起重物所用的拉力中（ ） 最大 最大； 最大 \ F 2\ F 3一样大 5.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（ ） A.杠杆可以是直的，也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 《 6.如图3所示，一均匀杠杆A 处挂2个钩码，B 处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若每个钩码质量均为50g ，在A 、B 两处再各加一个钩码，那么：( ) A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾 C.杠杆右边向下倾 D.无法确定杠杆是否平衡 7.在处于平衡状态的杠杆上再加一力，杠杆仍处于原平衡状态，则（ ） A.这力通过支点 B.这力在阻力一侧 — C.这力在动力一侧 D.题设条件不可能存在 8.在等臂杠杆的两端分别挂铝块和铜块，杠杆刚好水平平衡。若把它们同时浸没在水中（ρ铝<ρ铜）,则此杠杆将（ ） A.仍保持原平衡 B.铝块一端下沉 C.铜块一端下沉 D.无法判断9.右图4所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC 、OBD 和OED 组成,用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ） A.三个杠杆都是省力杠杆 B.三个杠杆都是费力杠杆 是省力杠杆，OBD 、OED 是费力杠杆 》 图3 图2

2019年中考物理真题集锦专题三十六：简单机械实验(含答案)

2019年中考物理真题集锦——专题三十六：简单机械实验 1.（2019攀枝花，30）某同学在河边玩耍时捡到一块石头，估测石头质量大约800g。回家后，他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度。观察弹簧测力计量程后，发现该测力计不能直接测得石头的质量。通过思考，该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验： （1）将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除对杆平衡的影响； （2）将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N； （3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为N，石头的密度为g/m3（已知ρ=1.0×103g/m3）； 水 （4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 2.（2019齐齐哈尔，19）小红和小君探究“杠杆的平衡条件”时，使用的每个钩码质量均为50g，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向端调节（选填“A”或“B“）。如图乙所示，杠杆水平平衡后，在杠杆的C点挂4个钩码，在D点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆仍保持水平平衡，则弹簧测力计的示数为N。

3.（2019包头，10）下图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（ρ水=1.0×103g/m3） (1) 在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节，这样做的目的是，并消除杠杆自重对实验的影响。 (2) 在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积石块的体积。 (3) 将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为g/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值。 4..(2019遂宁，22)在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验效据如下表：

简单机械中考真题经典.docx

简单机械中考真题经典 一、简单机械选择题 1．如图，用滑轮组将600N 的重物在10s 内匀速提升了2m ，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A．绳子自由端拉力的功率是70W B．滑轮组的机械效率是85.7% C．提升重物的过程中所做的额外功是400J D．提升的重物变成400N 时，滑轮组的机械效率将变大 【答案】 B 【解析】 【详解】 A．根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力： F= 1 （ G+G 轮） = 1 （600N+100N ） =350N，22 拉力端移动距离： s=2h=2× 2m=4m， 总功： W 总=Fs=350N×4m=1400J， 拉力的功率： P= W总= 1400J =140W； t10s 故 A 错； B．有用功： W 有用 =Gh=600N×2m=1200J， 滑轮组的机械效率： W 有1200J η= W总 = 1400J≈ 85.7%， 故 B 正确； C．提升重物的过程中所做的额外功： W 额=W 总﹣ W 有用 =1400J﹣1200J=200J， 故 C 错； D．当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故 D 错；

2．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%．要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G 的物块的个数为（） A． 3 个B． 4 个C． 5 个D． 6 个 【答案】 D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦，，，要使，则． 3．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的有用功，100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％B． 66． 7％C． 33．3％D． 25％ 【答案】 A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W 总 =300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 4．用如图所示滑轮组提起重G=320N 的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力 F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）

(物理)初中物理简单机械测试卷及答案

（物理）初中物理简单机械测试卷及答案 一、选择题 1．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（） A．不变B．变小C．变大D．先变大后变小【答案】C 【解析】 【详解】 在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F?OA=G?l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．C符合题意，选项ABD不符合题意． 2．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（） A．功率大的机械，做功一定多 B．做功多的机械，效率一定高 C．做功快的机械，功率一定大 D．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值． 解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快； B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C、说法正确； D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选C． 3．如图所示，动滑轮重为1 N，拉力F为5 N，则重物G和弹簧秤读数为

A ．G 为4 N ，弹簧秤读数为5 N B ．G 为9 N ，弹簧秤读数为10 N C ．G 为10 N ，弹簧秤读数为5 N D ．G 为9 N ，弹簧秤读数为5 N 【答案】D 【解析】 此时弹簧秤与拉力F 共同承担重物和滑轮的重力，因拉力F 为5N ，所以弹簧秤读数也为5N ； ，所以G=9N ，故选项D 正确； 故选D ． 4．如图所示，手用F 1的力将物体B 匀速提升h ，F 1做功为300J ；若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做功为500J ，下列说法错误的是 A ．滑轮组机械效率为60% B ．两个过程物体B 均匀速运动，机械能增加 C ．滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F 2做的功有一部分属于额外功 D ．F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】 A ．根据题意知道，用F 1的力将物体 B 匀速提升h ，F 1做的是有用功，即W 有=300J ，借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做的是总功，即W 总=500J ，由100%W W η=?有用总 知道，滑轮组的机械效率是： 300J 100%=100%=60%500J W W η= ??有用总, 故A 不符合题意； B ．由于两个过程物体B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B 不符合题意；

初三科学-简单机械综合专题

学员编号：年级：初三课时数：3 学员姓名：辅导科目：科学学科教师： 授课主题简单机械综合专题 授课日期及时段 教学内容 一、专题检测 1．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态．若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将（）A A．左端下沉B．右端下沉 C．仍然保持水平状态D．无法确定 2．如图所示，一根轻质木杆A端细线下所挂重为50N、底面积为2×10﹣2m2的重物静止在水平地面上．当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直，已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压强为2×103Pa；重物对杠杆的拉力为10N． 3．在水平桌面上，放置一个重200N的物体，当匀速拉动物体时，物体与桌面的摩擦力为80N，如图所示．若忽略绳、滑轮的重力及绳与滑轮的摩擦，水平拉力F是40N，物体受到的摩擦力方向是水平向左． 4．最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片．纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄．为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车．实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响．） （1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3） （2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%．那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？（3）若A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率． （4）从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由．

备战2020中考物理专题2.8简单机械作图题

2.8 简单机械作图题 1．(2019·自贡)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F2的力臂l2。 【答案】见解析 【解析】由图可知，将OB作为动力臂，动力臂就是最长的，根据杠杆平衡条件此时动力F1最小，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可作出力臂L2，如图所示。 2．(2019·眉山)如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。 【答案】 【解析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小，

力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示。 本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。 3．(2019·深圳)如图所示，在 C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿 B始终没有移动，请在 C点画出最小作用力的示意图。 【答案】见解析 【解析】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂应最长。连接BC，将BC作为动力臂，动力臂就是最长的，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，如图所示。 4．(2019·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。 【答案】见解析 【解析】 由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2； 反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示：

初中物理简单机械练习题及解析

初中物理简单机械练习题及解析 一、简单机械选择题 1．物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是 A ．甲更省力，甲的机械效率大 B ．乙更省力，乙的机械效率大 C ．乙更省力，甲、乙机械效率一样大 D ．甲更省力，甲、乙机械效率一样大 【答案】D 【解析】 【分析】 （1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n ，则绳子自由端移动的距离s=nh ， 1 F G n G =+动（）； （2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系． 【详解】 （1）不计绳重及摩擦，拉力1 F G n G =+动（），由图知，n 甲=3，n 乙=2， 所以F 甲

小，机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误； B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误； D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D． 【点睛】 ①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关． 3．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%．要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为（） A．3 个B．4 个C．5 个D．6 个 【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦，，，要使，则． 4．物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到物体受到的摩擦力。

中考物理简单机械专项综合练习题(含答案)

中考物理简单机械专项综合练习题（含答案） 一、选择题 1．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是 A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误； B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1

A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J B．小勇做的有用功为3000J C．小勇拉力的功率为250W D．此滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错；小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J，故B错；小勇做的总功为W 总=Fs=500N×10m=5000J，拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W，故C错；滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%，故D正确；应选D． 3．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是 A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 【答案】D 【解析】 【详解】 第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力， 所以根据二力平衡，此时拉力F1=f； 第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力， 所以根据二力平衡，此时拉力F2=1 2 f； 第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F3=2f； 由此可得F2< F1< F3. 故D正确. 4．下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是 A．定滑轮B．动滑轮C．斜面D．滑轮组 【答案】D 【解析】 【分析】