中考物理杠杆与机械效率专题

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因此判断用力情况的关F F 1FF 1A B乙丙F 2甲丁Ol 2l 1l 2F 2F 1FF 1l 1l 2乙丙F 2甲1中考物理 杠杆与机械效率专题一、复习目标：理解杠杆原理，学会利用杠杆平衡原理解决问题；理解机械效率的意义，学 会正确计算机械效率。

二、知识储备：1.杠杆是指：驱使杠杆转动的力叫做_________，阻碍杠杆转动的力叫做_________；支点到 动力作用线的距离叫_________，支点到阻力作用线的距离叫_________。

2.在研究杠杆平衡条件试验中，得出的结论是____________________________________。

3.动力臂小于阻力臂的杠杆是_________杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是_________杠杆； 动力臂等于阻力臂的杠杆是_________杠杆。

（填“省力”“费力”或“等臂”）4. 定滑轮不省力是因为： 动滑轮省力是因 为： . 5、在力学中，功的定义是： 做功包含两个必 要的因素分别是 和 ，计算功的公式 W= 。

克服重力做功的公式为 W= ，克服阻力做功的公式为 W= 。

5.在运动学中，速度定义为： ，公式： ， 速 度 描 述 物 体 运 动 的 快 慢 ； 与 此 类 似 ， 功 率 定 义 为： ，公式： ，功率描述。

6.对于简单机械来说，提升重物时，克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为 ________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________. 7．影响机械效率的因素有：① ，② ，③ 。

8.使用滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即 F=(G物G 轮 )键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物的总重。

三、典例解析：例 1、 画出下列图中所示的杠杆（支点为 O ）的力臂。

2OO F 21F221ABl F2FF1 O l 1l 2丁F12.如图 13-4-3 所示，O 是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力 F ， 使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则（ ） A.杠杆始终是省力的 B.杠杆始终是费力的C.杠杆始终是等力的D.以上说法都不对图 13-4-33.如图 13-4-4 所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块（已知ρ 铁＞ρ 铝）， 杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将（）图 13-4-4A..仍平衡B.左端下沉C.右端下沉D.无法判定4.某工人将木头一头抬起，另一头支在地上，在匀速上抬的过程中，该人所用的力的方向始 终竖直向上，那么力的大小将（ ） A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.保持不变 D.先减小后增大5.二个体积相等的实心铜球和铝球，挂于轻质杠杆两端，当支点 O 位于某处时，杠杆平衡， 如图 12-4-5 所示。

现将两球慢慢浸没在水中后，要想使杠杆平衡，下述支点 O 的移动情况 中正确的是（ ）图 13-4-5A.向铜球侧移动B.向铝球侧移动C.不需要移动D.无法判断6.一个质量是 60 kg 的工人在工作台上粉刷楼房外侧，如图 13-4-6 所示，上端固定在楼顶， 如果动滑轮的质量是 2.5 k g ，工作台的质量是7.5 k g ，涂料和其他工具的质量是 20 k g ，当他 用力使工作台匀速下落时，绳重和摩擦不计，拉力应该为__________N 。

（g 取 10 N/k g ）图13-4-67.画出渔民扳鱼网的杠杆示意图（图13-4-7）。

图13-4-78.如图13-4-7中，动力臂80cm，阻力臂2m，当人作用力是200N时，鱼网及鱼总重多少？（不计竹竿的质量）。

9.如图13-4-8所示是一弯曲的杠杆，O是支点，OB=CA=4cm，OC=3cm。

在B点挂一重物G=10N，在A点加一力，要使杠杆平衡，力F最小值为多大？1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算例1：用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2×103J，所用的时间为20s。

求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

1跟踪练习：、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为200g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝，则人的拉力大小为N，有用功为J，额外功为J，机械效率为．2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。

（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？2、有关斜面的机械效率的计算例题：如图所示。

斜面长1m，搞0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议____________(填番号)可以达到目的；理由是：______________________跟踪练习：1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。

已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为（）2、如图所示，将体积为2.0×10-3m3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。

求：（1）松木块的重力。

（2）斜面的机械效率。

（g=10N/kg，ρ木=0.5×103kg/m3）3、关于机械效率的综合计算例3.一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？=3×103kg/m3，g=10N/kg）（3）动滑轮的机械效率为多少？（ρ石达标测试1、如图3所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_____________；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。

如图5，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。

若不计摩擦，拉力F为______N；若实际拉力F’=1200N，则该斜面的机械效率是_______％。

3、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是_______，滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)4、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．做功快的机械，功率一定大C．效率高的机械，功率一定大D．做功多的机械，效率一定高5、关于机械效率，下列说法正确的是（）A.有用功越大，机械的机械效率就越高B.额外功越大，机械的机械效率就越低C.总功越大，机械的机械效率就越低D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高6、甲乙两机械，甲的机械效率是70％、乙的机械效率是50％，下列说法中正确的是：A、使用甲机械做功省力B、甲机械做功快C、相同时间内，甲机械完成的功多D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。

已7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图 8 所示的实验装置， 他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

（1）小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为 0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为 0.1m ，以上测量准确无误，其他被测物 理量和计算的数据如下表：钩码重（N ） 弹簧测力计提升的高度（m ）有用功（J ）2 0.4 0.2总功（J ）0.2 机械效率100%（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为 100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因________________________(3)该滑轮组的机械效率实际为_____(4)若提升的钩码重增加到6N ，则该滑轮组的机械效率将_______（选填变大、变小、不变） 8、如图 9 所示，物体重 180N ，动滑轮重 20N ，绳重和摩擦不计.在拉力 F 的作 用下，物体正以 0.1m/s 的速度匀速上升.求：（1）拉力 F ；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.9、如图 10 所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N ，电动机的额定电流为 4A ，电阻为 20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N ，l 分钟内将货 物匀速提升了 6m 。

求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？10、某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸． 知 滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的 (滑轮和拉绳自重不计 )，船的总质量为 7．92×103kg ，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0．01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳 子的力始终水平，若人的拉力是220N ，船靠岸的速度是0．3m ／S ，(g=10N ／kg)求： (1)滑轮组的机械效率． (2)人拉绳的功率．。