初二物理简单机械(学生)
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示意图如图 16 乙。轻质杠杆的支点 O 距左端 l1 0.5m ,距右端 l2 0.2m 。在杠杆左端悬
挂质量为 2kg 的物体 A,右端挂边长为 0.1m 的正方体 B,杠杆在水平位置平衡时,正方体 B 对地面的压力为 20N。 求:(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿?
(2)正方体 B 的密度为多少千克每立方米?
3、(2015 重庆中考). 如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为 20N 的物体沿竖直方向在 4s 内匀速提升了 2m,所用拉力 F 为 12.5N。下列说法中正确的是( ) A. 动滑轮中 7.5N B. 4s 内拉力 F 做功 25J C. 4s 内拉力 F 的功率为 6.25W D. 滑轮组的机械效率为 60%
l2
l1
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
F2
F1
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F = G(大小关系)
绳子自由端移动距离 SF(或速度 vF) = 重物移动 的距离 SG(或速度 vG) 2、 动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动, 也可左右移动)
F1 l1
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂 2 倍 l2
图 16
考点四、其它简单机械
1、下列各图 13.5—4 中利用了动滑轮的是(
)源自文库
2、如图 13.5—6 所示,甲图中 F1、F2、F3 的大小关系为
小关系为
。
;乙图中 F1、F2、F3 的大
图 13.5—6
3、如图示,用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物,物重都是 600 N,不计动滑轮重及摩擦, 绳子的拉力 F 甲为________N;F 乙为_______N.若将重物提高 1 m,则甲滑轮绳子的自由端移 动的距离为_______ m;乙滑轮绳子的自由端移动的距离为_______ m,若 F 甲实际为 220N, 则动滑轮重为______N。 4、如下图:物体重为 500 牛,在水平支持面上匀速运动时所受摩擦力为 200 牛,绳子自由端 移动了 12m,则 F=______,物体移动了_____m。 (不计滑轮重、绳重和摩擦)
钉的道钉撬、G 瓶盖起子、H 缝纫机脚踏板、I 筷子、J 食品夹、K 羊角
锤、L 理发剪刀、M 旗杆上的小轮中,属于省力杠杆的有_____ _______属于费力杠杆的有
_________,属于等臂杠杆的有_____ __。
8、室内有一种装垃圾的桶,如图所示,使用时用脚踩踏板,桶盖开启,松开脚时,盖由于
用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中杠
杆( )
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力的,后是费力的 D.先是费力的,后是省力的
10、如图所示是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个
___ 杠杆(选填“省力”或“费力”);若动力臂是阻力臂的 3 倍,物体和车
受到重力作用,而自动盖上,则开启盖子时,根据图中所示结构可知( ) A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用,且都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用,且一个是省力杠杆,一个是费力杠杆
9、如图 12—10 所示,一直杆可绕 O 点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,
的省力杠杆。
F2
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=
1 2
G
只忽略轮轴间的摩擦则
拉
力 F=
1 2
(G
物+G
动)绳子自由端移动距离
SF(或
vF)=2
倍的重物移动的距离
SG(或
vG)
3、 滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
⑴ 找支点 O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作
垂线);⑷ 标力臂(大括号)。
3、 研究杠杆的平衡条件:
1 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
2 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以
方便的从杠杆上量出力臂。
3 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
13、作出上列杠杆的动力臂和阻力臂
14、在探究"杠杆的平衡条件"的实验中:
(1)在实验时,使杠杆在____________位置平衡,其目的是_
_.
(2)若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图 a 所示位置,应将右端的平衡螺母向__________
适当调节.
(3)实验中共有 6 个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆
考点:杠杆
1、杠杆平衡时,动力为 20N,阻力为 60N,动力臂为 0.9m,阻力臂________。
2、.杠杆左右两端分别挂有重物是 40 牛和 50 牛.此时杠杆平衡,若使两端物体都减少 10 牛.
则( )
A. 左端下沉
B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 不能确定
3、一扁担长 1.5 m,前端挑 200 N 的货,后端挑 300 N 的货,则肩膀应该离扁担前端________
3.(2015 重庆中考) 如图 16 所示,重力不计的木棒 AOB 可绕支点 O 无摩擦转动,木棒 AB 长为 3m,均匀正方体甲的边长为 10cm,物体乙的质量为 5.6kg。当把甲乙两物体用细 绳分别挂在木棒的两个端点 A、B 上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为 3000Pa,支点 O 距 A 点 1.6m。求: (1)物体乙受到的重力; (2)物体甲受到的支持力; (3)物体甲的密度。
动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式 F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向
和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:
杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
()
A.偏大
B.偏小
C.相等 D.无法确定
6、如图 12—44 所示,杠杆 AOB 用细线悬挂起来,当 A 端挂重 GA 的物体,B 端挂重 GB 的物体 时,杠杆处于平衡状态,此时 OA 恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重不计,则( )
A.GA=GB
B.GA<GB
C.GA>GB
D.无法判定
7、在 A 镊子、B 钢丝钳、C 扳手、D 天平、E 钓鱼杆、F 撬铁路枕木上道
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为 4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置
平衡,物体 A 的重力至少为多少牛顿
l1
l2
甲
图 16
乙
2、(2016 年重庆中考)完成下列作图: 如图 13 甲所示是生活中常见的壁灯,图 13 乙是根据壁灯建立的杠杆模型,请在图 13 乙中 画出并标明电灯受到重力的力臂 l。
后,在杠杆左边、离支点 2 格的 A 处挂有 3 个钩码,如图 b 所
示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法),你的方法是
(4)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次实验,得到三组数
据并进行分析,这样做的目的是_
_____.
【走进中考】
1、(2017 年重庆中考)图 16 甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其
总重 G 为 1200N,抬起车把的力 F 为 __ N。
11、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O 为支点,F1 表示手对钓鱼竿的作用
力,请完成下列问题:
(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力 F2 的力臂 l2;
(2)钓鱼竿属于
杠杆(选填“省力”、“费力”或“等
臂”)。
12、如下图所示,杠杆的 B 端挂一重物,在 A 点施加一个最 小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的 示意图.
5、一个质量是 10 kg 的物体,在拉力 F 的作用下
沿水
平面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是 20 N,则弹簧测力计的示数是_____ N;拉
力 F 是_____ N,
6、按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子旁绕方法。(不计动滑轮重及摩擦)
【走进中考】 1. (2016 重庆中考)某建筑工地用图 9 所示的滑轮组提升重物,人对绳的拉力 F 为 400 N,能 将 75 kg 的物体以 0.1 m/s 的速度匀速提升,则拉力 F 的功率为__________W,此时滑轮组 的机械效率为________%(不计绳重和摩擦)。
F1
F2
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
说明 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母 l1 表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母 l2 表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力 F=
G1
n
。只忽略轮轴
间的摩擦,则拉力 F=
1 n
(G
物+G
动)
绳子自由端移动距离 SF(或 vF)=n 倍的重物移动的
距离 SG(或 vG)
④组装滑轮组方法:首先根据公式 n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定” 的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
一、杠杆
初二物理专题--力与机械
1、 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
2、 五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。
l1
l2
O
②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。
解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必
须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最
远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:
名称
结构 特征
特点
应用举例
省力 杠杆
动力臂 大于 阻力臂
省力、 费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、 钢丝钳、手推车、花枝剪刀
m 处,才能使扁担平衡,平衡后肩受到的压力为________ N.(不计扁担质量)
4、如图所示,物体 G 重 60 N,挂在匀质杠杆的一端,要使杠杆平衡可以在 A 点
加一个方向为_____的_____ N 的力;也可以在 B 点加一个方向为_____的_____ N
的力.
5、一根杆秤,如果秤砣磨损掉一部分,用它测得的质量比被测物体的实际质量
图2
2、(2017 重庆中考)工人师傅用图 2 所示的滑轮组,将重为 800N 的物体缓慢匀速竖直提升
3m,人对绳端的拉力 F 为 500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则( )
A、绳子自由端移动的距离为 9m
B、动滑轮的重力为 200N
C、人通过滑轮组做的有用功为 1500J
D、滑轮组的机械效率为 53.3﹪
费力 杠杆
动力臂 小于 阻力臂
费力、 省距离
缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂 杠杆
动力臂等于阻 力臂
不省力 不费力
天平,定滑轮
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当
为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
二、滑轮
1、 定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
挂质量为 2kg 的物体 A,右端挂边长为 0.1m 的正方体 B,杠杆在水平位置平衡时,正方体 B 对地面的压力为 20N。 求:(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿?
(2)正方体 B 的密度为多少千克每立方米?
3、(2015 重庆中考). 如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为 20N 的物体沿竖直方向在 4s 内匀速提升了 2m,所用拉力 F 为 12.5N。下列说法中正确的是( ) A. 动滑轮中 7.5N B. 4s 内拉力 F 做功 25J C. 4s 内拉力 F 的功率为 6.25W D. 滑轮组的机械效率为 60%
l2
l1
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
F2
F1
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F = G(大小关系)
绳子自由端移动距离 SF(或速度 vF) = 重物移动 的距离 SG(或速度 vG) 2、 动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动, 也可左右移动)
F1 l1
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂 2 倍 l2
图 16
考点四、其它简单机械
1、下列各图 13.5—4 中利用了动滑轮的是(
)源自文库
2、如图 13.5—6 所示,甲图中 F1、F2、F3 的大小关系为
小关系为
。
;乙图中 F1、F2、F3 的大
图 13.5—6
3、如图示,用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物,物重都是 600 N,不计动滑轮重及摩擦, 绳子的拉力 F 甲为________N;F 乙为_______N.若将重物提高 1 m,则甲滑轮绳子的自由端移 动的距离为_______ m;乙滑轮绳子的自由端移动的距离为_______ m,若 F 甲实际为 220N, 则动滑轮重为______N。 4、如下图:物体重为 500 牛,在水平支持面上匀速运动时所受摩擦力为 200 牛,绳子自由端 移动了 12m,则 F=______,物体移动了_____m。 (不计滑轮重、绳重和摩擦)
钉的道钉撬、G 瓶盖起子、H 缝纫机脚踏板、I 筷子、J 食品夹、K 羊角
锤、L 理发剪刀、M 旗杆上的小轮中,属于省力杠杆的有_____ _______属于费力杠杆的有
_________,属于等臂杠杆的有_____ __。
8、室内有一种装垃圾的桶,如图所示,使用时用脚踩踏板,桶盖开启,松开脚时,盖由于
用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中杠
杆( )
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力的,后是费力的 D.先是费力的,后是省力的
10、如图所示是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个
___ 杠杆(选填“省力”或“费力”);若动力臂是阻力臂的 3 倍,物体和车
受到重力作用,而自动盖上,则开启盖子时,根据图中所示结构可知( ) A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用,且都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用,且一个是省力杠杆,一个是费力杠杆
9、如图 12—10 所示,一直杆可绕 O 点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,
的省力杠杆。
F2
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=
1 2
G
只忽略轮轴间的摩擦则
拉
力 F=
1 2
(G
物+G
动)绳子自由端移动距离
SF(或
vF)=2
倍的重物移动的距离
SG(或
vG)
3、 滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
⑴ 找支点 O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作
垂线);⑷ 标力臂(大括号)。
3、 研究杠杆的平衡条件:
1 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
2 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以
方便的从杠杆上量出力臂。
3 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
13、作出上列杠杆的动力臂和阻力臂
14、在探究"杠杆的平衡条件"的实验中:
(1)在实验时,使杠杆在____________位置平衡,其目的是_
_.
(2)若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图 a 所示位置,应将右端的平衡螺母向__________
适当调节.
(3)实验中共有 6 个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆
考点:杠杆
1、杠杆平衡时,动力为 20N,阻力为 60N,动力臂为 0.9m,阻力臂________。
2、.杠杆左右两端分别挂有重物是 40 牛和 50 牛.此时杠杆平衡,若使两端物体都减少 10 牛.
则( )
A. 左端下沉
B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 不能确定
3、一扁担长 1.5 m,前端挑 200 N 的货,后端挑 300 N 的货,则肩膀应该离扁担前端________
3.(2015 重庆中考) 如图 16 所示,重力不计的木棒 AOB 可绕支点 O 无摩擦转动,木棒 AB 长为 3m,均匀正方体甲的边长为 10cm,物体乙的质量为 5.6kg。当把甲乙两物体用细 绳分别挂在木棒的两个端点 A、B 上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为 3000Pa,支点 O 距 A 点 1.6m。求: (1)物体乙受到的重力; (2)物体甲受到的支持力; (3)物体甲的密度。
动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式 F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向
和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:
杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
()
A.偏大
B.偏小
C.相等 D.无法确定
6、如图 12—44 所示,杠杆 AOB 用细线悬挂起来,当 A 端挂重 GA 的物体,B 端挂重 GB 的物体 时,杠杆处于平衡状态,此时 OA 恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重不计,则( )
A.GA=GB
B.GA<GB
C.GA>GB
D.无法判定
7、在 A 镊子、B 钢丝钳、C 扳手、D 天平、E 钓鱼杆、F 撬铁路枕木上道
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为 4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置
平衡,物体 A 的重力至少为多少牛顿
l1
l2
甲
图 16
乙
2、(2016 年重庆中考)完成下列作图: 如图 13 甲所示是生活中常见的壁灯,图 13 乙是根据壁灯建立的杠杆模型,请在图 13 乙中 画出并标明电灯受到重力的力臂 l。
后,在杠杆左边、离支点 2 格的 A 处挂有 3 个钩码,如图 b 所
示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法),你的方法是
(4)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次实验,得到三组数
据并进行分析,这样做的目的是_
_____.
【走进中考】
1、(2017 年重庆中考)图 16 甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其
总重 G 为 1200N,抬起车把的力 F 为 __ N。
11、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O 为支点,F1 表示手对钓鱼竿的作用
力,请完成下列问题:
(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力 F2 的力臂 l2;
(2)钓鱼竿属于
杠杆(选填“省力”、“费力”或“等
臂”)。
12、如下图所示,杠杆的 B 端挂一重物,在 A 点施加一个最 小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的 示意图.
5、一个质量是 10 kg 的物体,在拉力 F 的作用下
沿水
平面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是 20 N,则弹簧测力计的示数是_____ N;拉
力 F 是_____ N,
6、按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子旁绕方法。(不计动滑轮重及摩擦)
【走进中考】 1. (2016 重庆中考)某建筑工地用图 9 所示的滑轮组提升重物,人对绳的拉力 F 为 400 N,能 将 75 kg 的物体以 0.1 m/s 的速度匀速提升,则拉力 F 的功率为__________W,此时滑轮组 的机械效率为________%(不计绳重和摩擦)。
F1
F2
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
说明 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母 l1 表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母 l2 表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力 F=
G1
n
。只忽略轮轴
间的摩擦,则拉力 F=
1 n
(G
物+G
动)
绳子自由端移动距离 SF(或 vF)=n 倍的重物移动的
距离 SG(或 vG)
④组装滑轮组方法:首先根据公式 n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定” 的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
一、杠杆
初二物理专题--力与机械
1、 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
2、 五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。
l1
l2
O
②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。
解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必
须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最
远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:
名称
结构 特征
特点
应用举例
省力 杠杆
动力臂 大于 阻力臂
省力、 费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、 钢丝钳、手推车、花枝剪刀
m 处,才能使扁担平衡,平衡后肩受到的压力为________ N.(不计扁担质量)
4、如图所示,物体 G 重 60 N,挂在匀质杠杆的一端,要使杠杆平衡可以在 A 点
加一个方向为_____的_____ N 的力;也可以在 B 点加一个方向为_____的_____ N
的力.
5、一根杆秤,如果秤砣磨损掉一部分,用它测得的质量比被测物体的实际质量
图2
2、(2017 重庆中考)工人师傅用图 2 所示的滑轮组,将重为 800N 的物体缓慢匀速竖直提升
3m,人对绳端的拉力 F 为 500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则( )
A、绳子自由端移动的距离为 9m
B、动滑轮的重力为 200N
C、人通过滑轮组做的有用功为 1500J
D、滑轮组的机械效率为 53.3﹪
费力 杠杆
动力臂 小于 阻力臂
费力、 省距离
缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂 杠杆
动力臂等于阻 力臂
不省力 不费力
天平,定滑轮
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当
为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
二、滑轮
1、 定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆