第十二章 期末復(fù)習精煉課件-2020 2021學年人教版八年級物理下冊

第十二章簡單機械第十二章簡單機械1目錄思維導圖01易錯點剖析02重點突破03目錄思維導圖01易錯點剖析02重點突破032思維導圖思維導圖3易錯點剖析易錯點1：滑輪的作用力分析【例1】如圖Z12-1所示，同一物體沿相同水平地面勻速移動，拉力分別為F1、F2、F3、F4，不計滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（）A.F1<F2<F3<F4B.F1>F2>F3>F4C.F4>F1>F2>F3D.F4=F1>F2>F3易錯點剖析易錯點1：滑輪的作用力分析【例1】如圖Z12-1所4易錯提示：若對滑輪與滑輪組的繞繩特點理解不透徹，則根本找不到分析的切入點，自然也就無法作出正確的分析與解答.正解：由題意，不計滑輪與輕繩間的摩擦且所需克服的阻力相同的情況下，只需考慮滑輪的情況即可確定拉力的大小.第一種情況中是定滑輪，不省力，因而F1=F阻；第二種情況是動滑輪，省一半力，因而F2=F阻；第三情況中是滑輪組，有三段繩子承擔阻力，因而F3=F阻；第四種情況屬于特殊的動滑輪，拉力作用在滑輪的軸心上，因而F阻=F4，所以F4=2F阻.所以F4>F1>F2>F3，即選項C是正確的.答案：C易錯提示：若對滑輪與滑輪組的繞繩特點理解不透徹，則根本找不到51.如圖Z12-2所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升.已知重物A上升速度為0.2m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（）A．20N、0.4m/sB．20N、0.1m/sC．5N、0.4m/sD．5N、0.1m/s學以致用D1.如圖Z12-2所示，在豎直向上大小為10N的力F的作62.家用手搖晾衣架如圖Z12-3所示，它實際是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組.假設(shè)衣服和晾衣架的總重為100N，則靜止時繩子自由端的拉力為(不計動滑輪重及摩擦)（）A.100NB.50NC.25ND.20NC2.家用手搖晾衣架如圖Z12-3所示，它實際是由定滑輪和動7易錯點2：對機械效率的概念理解不透【例2】下列關(guān)于機械效率的說法中，正確的是（）A.越省力的機械，機械效率越高B.做的有用功多，機械效率越高C.做的總功越少，機械效率越高D.額外功在總功中占的比例越小，機械效率越高易錯點2：對機械效率的概念理解不透【例2】下列關(guān)于機械效率的8易錯提示：錯選A的認為越省力，人做的總功就越少，機械效率就越高；錯選B、C都只從η=片面分析，未考慮另一個變量.正解：機械效率的高低是由有用功和總功兩個因素共同決定的；機械效率的高低與機械是否省力、是否省距離無關(guān)，與機械自身（如機械的自重，摩擦）和做功現(xiàn)象（如被提起的重物）有關(guān),A錯誤；由η=可知，有用功多額外功也可能多，B錯誤；總功少，有用功也可能少，C錯誤；額外功在總功中的比例越小，那么有用功在總功中所占比例就越大，由η=可知，機械效率就越高，D正確.答案：D易錯提示：錯選A的認為越省力，人做的總功就越少，機械效率就越93.將一個定滑輪改為動滑輪使用，則在不計繩重和摩擦時，它的機械效率（）A.一定提高B.一定降低C.一定不變D.無法判斷學以致用B3.將一個定滑輪改為動滑輪使用，則在不計繩重和摩擦時，它的104.若在一個理想的情況下,做功過程中不需要做額外功，則下列說法中正確的是（）A.η=100%B.η>100%C.η<100%D.無法確定η的大小A4.若在一個理想的情況下,做功過程中不需要做額外功，則下列11易錯點3：機械效率公式適用條件不明【例3】如圖Z12-4所示，用滑輪組將重為200N的物體沿水平方向勻速拉動，物體與水平面間的摩擦力為100N，繩子的拉力是60N，求此過程中滑輪組的機械效率是多少？易錯點3：機械效率公式適用條件不明【例3】如圖Z12-4所示12易錯提示：此類問題有部分同學不能正確理解誰做有用功，因而也不能明確機械效率公式運用的條件，一律死套公式來計算：η====167.7%,解到此，有些學生會認識到η為百分數(shù)，不能大于1，但又無法究其原因，會顯得束手無策，放棄解答.正解：由圖中可知，滑輪組是由2段繩子組成，則繩端移動的距離s繩=2s物，而拉力拉動繩子所需要克服的是物體與水平面間的摩擦力而非物體的重力，所以克服物體與水平面間的摩擦力做的是有用功，則有η====83.3%.答案：83.3%易錯提示：此類問題有部分同學不能正確理解誰做有用功，因而也不135.如圖Z12-5所示，一輛汽車不小心開進泥潭，司機取來一套滑輪組將汽車從泥潭里拉出.若汽車重為80000N，汽車受到的阻力為車重的0.03倍，滑輪組的機械效率是80%，則該司機最少需要用__________N的力才能把汽車從泥潭里拉出.學以致用7505.如圖Z12-5所示，一輛汽車不小心開進泥潭，司機取來一146.質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，利用圖Z12-6中裝置使物體以0.2m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，其示數(shù)為2N，不計繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則：（g取10N/kg）（1）作用在繩端的拉力F為__________N.（2）水平桌面對物體A的摩擦力是__________N.（3）在10s內(nèi)拉力作用點移動了__________m.2666.質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，利用圖Z12-615重點突破重點1:杠桿平衡條件與應(yīng)用重點分析杠桿平衡條件的應(yīng)用是杠桿知識點中的重難點.解題思路是根據(jù)杠桿平衡條件，通過比較變化后的動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積是否相等來進行判斷的.杠桿平衡條件可以以實驗題考查對探究過程的再現(xiàn)，也可以以選擇、填空題形式考查對平衡條件的應(yīng)用.重點突破重點1:杠桿平衡條件與應(yīng)用重點分析杠桿平衡條件的應(yīng)161.如圖Z12-7所示，用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進行“杠桿平衡條件”的實驗（每個鉤碼重為0.5N）.下列說法正確的是（）C1.如圖Z12-7所示，用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進行“杠桿平衡17A.實驗前出現(xiàn)甲圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B.乙圖，在A、B處各增加一個鉤碼，杠桿仍然能保持平衡C.丙圖，彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將變大D.丁圖，用彈簧測力計在C點向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3NA.實驗前出現(xiàn)甲圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)182.（2020衡陽）如圖Z12-8所示為“探究杠桿平衡條件”的實驗裝置，若每個鉤碼的質(zhì)量為50g，為了讓杠桿在水平位置平衡，下列判斷正確的是（）A．在A點掛4個鉤碼能使杠桿平衡B．在B點用彈簧測力計豎直向下拉，當示數(shù)為0.5N時，能使杠桿平衡C．用彈簧測力計在B點拉，無論如何改變用力方向都要省力D．用彈簧測力計在A點拉，無論如何改變用力方向都要費力D2.（2020衡陽）如圖Z12-8所示為“探究杠桿平衡條件”193.如圖Z12-9所示，一根粗細均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上，現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起.在這個過程中，力F作用在B端且始終與鐵棒垂直，則用力F將（）A．逐漸變大B．逐漸變小C．保持不變D．先變小后變大B3.如圖Z12-9所示，一根粗細均勻的鐵棒AB靜止在水平地204.瀘州市為了鞏固創(chuàng)文成果下發(fā)了宣傳手冊“綠色低碳生活，從垃圾分類開始”.如圖Z12-10是一種輪式垃圾桶，拖動時它相當于一個________（填“省力”或“費力”）杠桿；垃圾桶底部的小輪子是為了_________（填“增大”或“減小”）摩擦力；若拖動時垃圾桶總重為150N，且動力臂為阻力臂的2倍，則保持垃圾桶平衡的拉力F為__________N.省力減小754.瀘州市為了鞏固創(chuàng)文成果下發(fā)了宣傳手冊“綠色低碳生活，從215.小明在踐行青島市中小學生全面發(fā)展“十個一”活動中，進行了一次遠行研學.他所用的拉桿旅行箱示意圖如圖Z12-11所示.裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點，B為重心，A為拉桿的端點.在A點沿圖示方向施加拉力F，旅行箱靜止.請回答下列問題：(1)畫出拉力F的力臂l.如答圖Z12-1所示.5.小明在踐行青島市中小學生全面發(fā)展“十個一”活動中，進行了22(2)要使作用在A點的拉力減小，保持其他條件不變，下列做法可行的是__________（填所有符合要求的選項序號）.①縮短拉桿的長度②使拉力方向順時針改變30°③使拉力方向逆時針改變60°④將箱內(nèi)較重的物品靠近O點擺放，重心由B變至B′③④(2)要使作用在A點的拉力減小，保持其他條件不變，下列做法可236.（2020杭州）桿秤是一種用來測量物體質(zhì)量的工具.小金嘗試做了如圖Z12-12所示的桿秤.在秤盤上不放重物時，將秤砣移至O點提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標為0刻度.當秤盤上放一個質(zhì)量為2kg的物體時，秤砣移到B處，恰好能使桿秤水平平衡，測得OA＝5cm，OB＝10cm.6.（2020杭州）桿秤是一種用來測量物體質(zhì)量的工具.小金嘗24（1）秤砣的質(zhì)量為__________kg（2）小金在B處標的刻度應(yīng)為__________kg．若圖中OC＝2OB，則C處的刻度應(yīng)為__________kg.124（1）秤砣的質(zhì)量為__________kg124257.某物理實驗小組的同學，利用如圖Z12-13所示的裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件.（1）如圖Z12-13甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向__________（填“左”或“右”）移動.右7.某物理實驗小組的同學，利用如圖Z12-13所示的裝置，26（2）實驗中測得的數(shù)據(jù)如下表所示：通過探究，由實驗數(shù)據(jù)可以得出杠桿的平衡條件是__________________________________________________________.實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm112021023151.520335115F1l1=F2l2（或動力×動力臂=阻力×阻力臂）（2）實驗中測得的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)動力F1/N動力臂27（3）如圖Z12-13乙所示，將杠桿兩端同時減去一個鉤碼，杠桿左端會__________（填“下沉”或“上升”）.（4）實驗中，用圖Z12-13丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師建議同學不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因為__________(填字母).A.一個人無法獨立操作

B.力臂與杠桿不重合C.力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論

D.杠桿受力不平衡下沉C（3）如圖Z12-13乙所示，將杠桿兩端同時減去一個鉤碼，杠28（5）若用圖Z12-13丁所示裝置進行實驗，則此時彈簧測力計的示數(shù)是__________N；將彈簧測力計沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡，此時拉力的力臂將__________，彈簧測力計的示數(shù)將__________.（后兩空均填“變大”“變小”或“不變”）1.8變小變大（5）若用圖Z12-13丁所示裝置進行實驗，則此時彈簧測力計298.小明在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，以杠桿中點為支點（如圖Z12-14）.8.小明在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，以杠桿中點為支點30（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于__________或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài).實驗前沒有掛鉤碼時，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其主要目的是____________________________________________________.（2）如圖Z12-14甲所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數(shù)據(jù).根據(jù)這一次實驗數(shù)據(jù)，小明立即分析得出杠桿的平衡條件，小明這種做法的不足是__________________________________________.靜止便于測量力臂，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響實驗次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于__________或勻速轉(zhuǎn)31（3）如圖Z12-14乙所示，小明設(shè)計了兩種實驗方案測量拉力的大小，第一種彈簧測力計沿豎直方向拉，其讀數(shù)為F1；第二種彈簧測力計傾斜拉，其讀數(shù)為F2.第__________（填“一”或“二”）種實驗方案更方便，理由是________________________________________.兩次彈簧測力計讀數(shù)F1__________（填“＜”“＞”或“=”）F2.（4）小剛用圖Z12-14丙裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)當杠桿水平平衡時，測出的數(shù)據(jù)與小明得出的杠桿平衡條件不相符，其原因是___________________.一能從杠桿上直接讀出力臂的大?。几軛U存在自重（3）如圖Z12-14乙所示，小明設(shè)計了兩種實驗方案測量拉力32重點2：滑輪與滑輪組重點分析清楚知道定滑輪與動滑輪的特點，知道滑輪組中物體重力與拉力的關(guān)系.物體移動距離與拉力移動距離的關(guān)系.重點2：滑輪與滑輪組重點分析清楚知道定滑輪與動滑輪的特點，339.(2020樂山)如圖Z12-15所示，利用滑輪組在4s內(nèi)將一重為9N的物體勻速向上提升了10cm，拉力為4N,不計一切摩擦和繩重（g取10N/kg）.下列說法正確的是（）A．動滑輪重力為5NB．滑輪組的機械效率為75％C．拉力所做的功為0.4JD．拉力的功率為0.4WB9.(2020樂山)如圖Z12-15所示，利用滑輪組在4s3410.（2020綿陽）將一個定滑輪和掛有一個重60N鉤碼的動滑輪分別組裝成如圖Z12-16所示的兩種滑輪組.在圖甲滑輪組中，用大小為36N的豎直向下的拉力F1把鉤碼勻速提升了0.3m；在圖乙滑輪組中，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0.6m.不計摩擦和繩重.設(shè)圖甲滑輪組的機械效率為η甲，圖乙滑輪組的機械效率為η乙，則（）A.η甲＞η乙B.η甲＜η乙C.η甲≈55.5%D.η乙≈83.3%D10.（2020綿陽）將一個定滑輪和掛有一個重60N鉤碼的3511.（2019自貢）如圖Z12-17所示，物體A、B的重分別為20N、10N，滑輪和繩子的重忽略不計，此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，則（）A．F＝20NB．F＝10NC．F＝5ND．F＝30NB11.（2019自貢）如圖Z12-17所示，物體A、B的重3612.（2019孝感）如圖Z12-18所示，用相同的滑輪組裝成甲、乙滑輪組，分別將同一重物在相等的時間內(nèi)提升相同的高度，不計繩重和摩擦，則（）A．甲、乙的拉力之比是3∶2B．甲、乙繩的自由端速度之比是1∶1C．甲、乙拉力的功率之比是3∶2D．甲、乙的機械效率之比是3∶2A12.（2019孝感）如圖Z12-18所示，用相同的滑輪組3713.兩個滑輪按圖Z12-19所示的方式組合,用5N的拉力F拉動繩端,使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動1m,物體與地面間的摩擦力為9N.下列選項正確的是（）A.A是定滑輪,B是動滑輪B.拉力F做的功為5JC.拉力F的功率為1.8WD.滑輪組的機械效率為90%D13.兩個滑輪按圖Z12-19所示的方式組合,用5N的拉3814.如圖Z12-20所示，用滑輪組勻速提升物體A時，彈簧測力計的示數(shù)為______N，如果不計摩擦，滑輪重為1.2N，則物體A的重力為_______N．若與彈簧測力計相連的繩子移動1.5m，則物體A上升的高度為__________m.5.4150.514.如圖Z12-20所示，用滑輪組勻速提升物體A時，彈簧3915.（2020齊齊哈爾）小彬用圖Z12-21所示滑輪組把重400N的貨物勻速提升2m，若不計繩重和摩擦，所用的拉力是250N．此過程中繩端移動的距離為__________m，滑輪組的機械效率是__________.480%15.（2020齊齊哈爾）小彬用圖Z12-21所示滑輪組把重4016.（2020株洲）在水平地面上有一物體A.(1)如圖Z12-22甲所示，用輕彈簧測力計水平向右勻速地拉物體A，測力計的示數(shù)放大后如圖Z12-22乙，可讀得為__________N，物體所受地面給它的滑動摩擦力的大小與彈簧測力計的示數(shù)__________（填“相等”或“不相等”）.4.6相等16.（2020株洲）在水平地面上有一物體A.4.6相等41(2)若我們只有一個量程為2.5N的輕質(zhì)彈簧測力計，則可把方案改為如圖Z12-22丙所示.物體A用輕繩與一輕質(zhì)滑輪相連，輕質(zhì)滑輪上還繞著另一根輕繩，該輕繩一端B固定在豎直墻上，另一端C用彈簧測力計水平向左勻速地拉著物體A運動（不計滑輪的摩擦）.此時彈簧測力計的示數(shù)等于輕繩D對物體A的拉力大小的__________（填“一半”“一倍”或“兩倍”）.(3)圖Z12-22丙中，若物體A向左勻速運動的距離為1m，則此過程中輕繩D對物體A的拉力做的功為__________J.結(jié)合所學的動滑輪的有關(guān)知識，可知彈簧測力計對繩的端點C做的功與輕繩D拉物體A做的功__________（填“相等”或“不相等”）.一半4.6相等(2)若我們只有一個量程為2.5N的輕質(zhì)彈簧測力計，則可把42重點3:杠桿與滑輪（組）作圖重點分析要求會畫力臂，包含最小力臂的畫法；對滑輪（組）會根據(jù)要求繞線.重點3:杠桿與滑輪（組）作圖重點分析要求會畫力臂，包含最小4317.（2020黔南州）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，在B點用彈簧測力計沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖Z12-23所示.請在圖中畫出彈簧測力計對杠桿拉力F的示意圖和F的力臂.如答圖Z12-2所示.17.（2020黔南州）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，在B4418.（2019威海）如圖Z12-24是一種活塞式抽水機的示意圖.其中手柄AOB是一個杠桿，杠桿在動力F1的作用下繞O點勻速轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出杠桿在B點受到阻力的示意圖和F1的力臂.如答圖Z12-3所示.18.（2019威海）如圖Z12-24是一種活塞式抽水機的4519.（2019涼山州）如圖Z12-25所示，現(xiàn)使用最小的力F1使杠桿在圖示位置平衡，請畫出F1及其對應(yīng)的力臂l1.如答圖Z12-4所示.19.（2019涼山州）如圖Z12-25所示，現(xiàn)使用最小的4620.如圖Z12-26所示，王師傅想用最省力的方法把—個油桶推上臺階，請在圖中畫出這個力的示意圖.如答圖Z12-5所示.20.如圖Z12-26所示，王師傅想用最省力的方法把—個油4721.（2020撫順）如圖Z12-27甲所示是一個核桃破殼器.破殼時，手柄可以看成一個杠桿.圖Z12-27乙為其簡化的示意圖.請在乙圖中畫出：(1)B點受到的阻力F2的力臂l2.(2)作用在A點的最小動力F1及其力臂l1.如答圖Z12-6所示.21.（2020撫順）如圖Z12-27甲所示是一個核桃破殼器4822.如圖Z12-28所示,某人站在A處通過一根繩子和兩個滑輪勻速提起物體B,所用的拉力F=100N,物體B重300N(不計滑輪重和繩重,不計摩擦力).畫出滑輪組的繞線.如答圖Z12-7所示.22.如圖Z12-28所示,某人站在A處通過一根繩子和兩個4923.畫出圖Z12-29中滑輪的繞繩方法.（要求所有滑輪都要用到）如答圖Z12-8所示.23.畫出圖Z12-29中滑輪的繞繩方法.（要求所有滑輪都5024.如圖Z12-30所示，請畫出最省力的繞線方法.如答圖Z12-9所示.24.如圖Z12-30所示，請畫出最省力的繞線方法.如答圖51重點4:機械效率重點分析理解機械效率的含義，會應(yīng)用機械效率公式及其變形公式求機械效率，并且知道影響機械效率的因素，知道如何提升機械效率.重點4:機械效率重點分析理解機械效率的含義，會應(yīng)用機械效率5225.如圖Z12-31所示，用力F把重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，其中動滑輪重為100N，不計繩重和摩擦.則()A．繩子的拉力為200NB．滑輪組的機械效率為80%C．拉力的功率為80WD．繩子自由端移動的速度為0.2m/sB25.如圖Z12-31所示，用力F把重為400N的物體在5326.為探究動滑輪和定滑輪的特點，設(shè)計如圖Z12-32所示兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和認識正確的是（）A．用動滑輪提升重物上升h高度，彈簧測力計也上升h高度B．若拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪拉力更小，且做功更少C．減小動滑輪質(zhì)量可以提高動滑輪的機械效率D．若用定滑輪拉重物，當拉力豎直向下最省力C26.為探究動滑輪和定滑輪的特點，設(shè)計如圖Z12-32所示5427.如圖Z12-33所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計繩重及摩擦.若每個滑輪質(zhì)量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是(）A.甲更省力，甲機械效率大B.乙更省力，機械效率一樣大C.乙更省力，乙機械效率大D.甲更省力，機械效率一樣大B27.如圖Z12-33所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑5528.（2019廣州）如圖Z12-34所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，該過程中繩的拉力對甲做的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿斜面從C點勻速拉至與B點等高的D點，在此過程中的拉力對乙做的功為WCD，斜面的機械效率為(）A28.（2019廣州）如圖Z12-34所示，把重為G的物體5629.如圖Z12-35所示，物體在沿斜面向上拉力的作用下，從傾角為30°的斜面底端勻速拉到斜面的頂端，已知物體所受重力為G，斜面的機械效率為75%，若物體受到的拉力和摩擦力分別用F和f表示，則（）B29.如圖Z12-35所示，物體在沿斜面向上拉力的作用下，5730.如圖Z12-36所示，將一個重10N的物體用沿斜面向上的拉力F=7.5N勻速拉到斜面的頂端，物體沿斜面移動的距離s為5m，上升的高度h為3m，則人對物體做的有用功是__________J，斜面的機械效率為_________.在高度相同時，斜面越長越__________（填“省力”或“費力”）.3080%省力30.如圖Z12-36所示，將一個重10N的物體用沿斜面5831.用如圖Z12-37所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率.實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升.(1)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，彈簧測力計的示數(shù)F為________N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為________.請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：_____________________________________________________.0.566.7%使用杠桿時需要克服杠桿自重(或克服摩擦力等)做功31.用如圖Z12-37所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率.59(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼懸掛點鉤碼總重G/N鉤碼移動距離h/m拉力F/N測力計移動距離s/m機械效率η1A1.50.100.70.3071.4%2B2.00.151.20.3083.3%(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學用60根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？并簡要說明兩條理由.

不能.①兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置；②僅根據(jù)一次對比實驗所得的結(jié)論是不可靠的.根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤61第十二章簡單機械第十二章簡單機械62目錄思維導圖01易錯點剖析02重點突破03目錄思維導圖01易錯點剖析02重點突破0363思維導圖思維導圖64易錯點剖析易錯點1：滑輪的作用力分析【例1】如圖Z12-1所示，同一物體沿相同水平地面勻速移動，拉力分別為F1、F2、F3、F4，不計滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（）A.F1<F2<F3<F4B.F1>F2>F3>F4C.F4>F1>F2>F3D.F4=F1>F2>F3易錯點剖析易錯點1：滑輪的作用力分析【例1】如圖Z12-1所65易錯提示：若對滑輪與滑輪組的繞繩特點理解不透徹，則根本找不到分析的切入點，自然也就無法作出正確的分析與解答.正解：由題意，不計滑輪與輕繩間的摩擦且所需克服的阻力相同的情況下，只需考慮滑輪的情況即可確定拉力的大小.第一種情況中是定滑輪，不省力，因而F1=F阻；第二種情況是動滑輪，省一半力，因而F2=F阻；第三情況中是滑輪組，有三段繩子承擔阻力，因而F3=F阻；第四種情況屬于特殊的動滑輪，拉力作用在滑輪的軸心上，因而F阻=F4，所以F4=2F阻.所以F4>F1>F2>F3，即選項C是正確的.答案：C易錯提示：若對滑輪與滑輪組的繞繩特點理解不透徹，則根本找不到661.如圖Z12-2所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升.已知重物A上升速度為0.2m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（）A．20N、0.4m/sB．20N、0.1m/sC．5N、0.4m/sD．5N、0.1m/s學以致用D1.如圖Z12-2所示，在豎直向上大小為10N的力F的作672.家用手搖晾衣架如圖Z12-3所示，它實際是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組.假設(shè)衣服和晾衣架的總重為100N，則靜止時繩子自由端的拉力為(不計動滑輪重及摩擦)（）A.100NB.50NC.25ND.20NC2.家用手搖晾衣架如圖Z12-3所示，它實際是由定滑輪和動68易錯點2：對機械效率的概念理解不透【例2】下列關(guān)于機械效率的說法中，正確的是（）A.越省力的機械，機械效率越高B.做的有用功多，機械效率越高C.做的總功越少，機械效率越高D.額外功在總功中占的比例越小，機械效率越高易錯點2：對機械效率的概念理解不透【例2】下列關(guān)于機械效率的69易錯提示：錯選A的認為越省力，人做的總功就越少，機械效率就越高；錯選B、C都只從η=片面分析，未考慮另一個變量.正解：機械效率的高低是由有用功和總功兩個因素共同決定的；機械效率的高低與機械是否省力、是否省距離無關(guān)，與機械自身（如機械的自重，摩擦）和做功現(xiàn)象（如被提起的重物）有關(guān),A錯誤；由η=可知，有用功多額外功也可能多，B錯誤；總功少，有用功也可能少，C錯誤；額外功在總功中的比例越小，那么有用功在總功中所占比例就越大，由η=可知，機械效率就越高，D正確.答案：D易錯提示：錯選A的認為越省力，人做的總功就越少，機械效率就越703.將一個定滑輪改為動滑輪使用，則在不計繩重和摩擦時，它的機械效率（）A.一定提高B.一定降低C.一定不變D.無法判斷學以致用B3.將一個定滑輪改為動滑輪使用，則在不計繩重和摩擦時，它的714.若在一個理想的情況下,做功過程中不需要做額外功，則下列說法中正確的是（）A.η=100%B.η>100%C.η<100%D.無法確定η的大小A4.若在一個理想的情況下,做功過程中不需要做額外功，則下列72易錯點3：機械效率公式適用條件不明【例3】如圖Z12-4所示，用滑輪組將重為200N的物體沿水平方向勻速拉動，物體與水平面間的摩擦力為100N，繩子的拉力是60N，求此過程中滑輪組的機械效率是多少？易錯點3：機械效率公式適用條件不明【例3】如圖Z12-4所示73易錯提示：此類問題有部分同學不能正確理解誰做有用功，因而也不能明確機械效率公式運用的條件，一律死套公式來計算：η====167.7%,解到此，有些學生會認識到η為百分數(shù)，不能大于1，但又無法究其原因，會顯得束手無策，放棄解答.正解：由圖中可知，滑輪組是由2段繩子組成，則繩端移動的距離s繩=2s物，而拉力拉動繩子所需要克服的是物體與水平面間的摩擦力而非物體的重力，所以克服物體與水平面間的摩擦力做的是有用功，則有η====83.3%.答案：83.3%易錯提示：此類問題有部分同學不能正確理解誰做有用功，因而也不745.如圖Z12-5所示，一輛汽車不小心開進泥潭，司機取來一套滑輪組將汽車從泥潭里拉出.若汽車重為80000N，汽車受到的阻力為車重的0.03倍，滑輪組的機械效率是80%，則該司機最少需要用__________N的力才能把汽車從泥潭里拉出.學以致用7505.如圖Z12-5所示，一輛汽車不小心開進泥潭，司機取來一756.質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，利用圖Z12-6中裝置使物體以0.2m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，其示數(shù)為2N，不計繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則：（g取10N/kg）（1）作用在繩端的拉力F為__________N.（2）水平桌面對物體A的摩擦力是__________N.（3）在10s內(nèi)拉力作用點移動了__________m.2666.質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，利用圖Z12-676重點突破重點1:杠桿平衡條件與應(yīng)用重點分析杠桿平衡條件的應(yīng)用是杠桿知識點中的重難點.解題思路是根據(jù)杠桿平衡條件，通過比較變化后的動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積是否相等來進行判斷的.杠桿平衡條件可以以實驗題考查對探究過程的再現(xiàn)，也可以以選擇、填空題形式考查對平衡條件的應(yīng)用.重點突破重點1:杠桿平衡條件與應(yīng)用重點分析杠桿平衡條件的應(yīng)771.如圖Z12-7所示，用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進行“杠桿平衡條件”的實驗（每個鉤碼重為0.5N）.下列說法正確的是（）C1.如圖Z12-7所示，用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進行“杠桿平衡78A.實驗前出現(xiàn)甲圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B.乙圖，在A、B處各增加一個鉤碼，杠桿仍然能保持平衡C.丙圖，彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將變大D.丁圖，用彈簧測力計在C點向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3NA.實驗前出現(xiàn)甲圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)792.（2020衡陽）如圖Z12-8所示為“探究杠桿平衡條件”的實驗裝置，若每個鉤碼的質(zhì)量為50g，為了讓杠桿在水平位置平衡，下列判斷正確的是（）A．在A點掛4個鉤碼能使杠桿平衡B．在B點用彈簧測力計豎直向下拉，當示數(shù)為0.5N時，能使杠桿平衡C．用彈簧測力計在B點拉，無論如何改變用力方向都要省力D．用彈簧測力計在A點拉，無論如何改變用力方向都要費力D2.（2020衡陽）如圖Z12-8所示為“探究杠桿平衡條件”803.如圖Z12-9所示，一根粗細均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上，現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起.在這個過程中，力F作用在B端且始終與鐵棒垂直，則用力F將（）A．逐漸變大B．逐漸變小C．保持不變D．先變小后變大B3.如圖Z12-9所示，一根粗細均勻的鐵棒AB靜止在水平地814.瀘州市為了鞏固創(chuàng)文成果下發(fā)了宣傳手冊“綠色低碳生活，從垃圾分類開始”.如圖Z12-10是一種輪式垃圾桶，拖動時它相當于一個________（填“省力”或“費力”）杠桿；垃圾桶底部的小輪子是為了_________（填“增大”或“減小”）摩擦力；若拖動時垃圾桶總重為150N，且動力臂為阻力臂的2倍，則保持垃圾桶平衡的拉力F為__________N.省力減小754.瀘州市為了鞏固創(chuàng)文成果下發(fā)了宣傳手冊“綠色低碳生活，從825.小明在踐行青島市中小學生全面發(fā)展“十個一”活動中，進行了一次遠行研學.他所用的拉桿旅行箱示意圖如圖Z12-11所示.裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點，B為重心，A為拉桿的端點.在A點沿圖示方向施加拉力F，旅行箱靜止.請回答下列問題：(1)畫出拉力F的力臂l.如答圖Z12-1所示.5.小明在踐行青島市中小學生全面發(fā)展“十個一”活動中，進行了83(2)要使作用在A點的拉力減小，保持其他條件不變，下列做法可行的是__________（填所有符合要求的選項序號）.①縮短拉桿的長度②使拉力方向順時針改變30°③使拉力方向逆時針改變60°④將箱內(nèi)較重的物品靠近O點擺放，重心由B變至B′③④(2)要使作用在A點的拉力減小，保持其他條件不變，下列做法可846.（2020杭州）桿秤是一種用來測量物體質(zhì)量的工具.小金嘗試做了如圖Z12-12所示的桿秤.在秤盤上不放重物時，將秤砣移至O點提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標為0刻度.當秤盤上放一個質(zhì)量為2kg的物體時，秤砣移到B處，恰好能使桿秤水平平衡，測得OA＝5cm，OB＝10cm.6.（2020杭州）桿秤是一種用來測量物體質(zhì)量的工具.小金嘗85（1）秤砣的質(zhì)量為__________kg（2）小金在B處標的刻度應(yīng)為__________kg．若圖中OC＝2OB，則C處的刻度應(yīng)為__________kg.124（1）秤砣的質(zhì)量為__________kg124867.某物理實驗小組的同學，利用如圖Z12-13所示的裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件.（1）如圖Z12-13甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向__________（填“左”或“右”）移動.右7.某物理實驗小組的同學，利用如圖Z12-13所示的裝置，87（2）實驗中測得的數(shù)據(jù)如下表所示：通過探究，由實驗數(shù)據(jù)可以得出杠桿的平衡條件是__________________________________________________________.實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm112021023151.520335115F1l1=F2l2（或動力×動力臂=阻力×阻力臂）（2）實驗中測得的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)動力F1/N動力臂88（3）如圖Z12-13乙所示，將杠桿兩端同時減去一個鉤碼，杠桿左端會__________（填“下沉”或“上升”）.（4）實驗中，用圖Z12-13丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師建議同學不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因為__________(填字母).A.一個人無法獨立操作

B.力臂與杠桿不重合C.力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論

D.杠桿受力不平衡下沉C（3）如圖Z12-13乙所示，將杠桿兩端同時減去一個鉤碼，杠89（5）若用圖Z12-13丁所示裝置進行實驗，則此時彈簧測力計的示數(shù)是__________N；將彈簧測力計沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡，此時拉力的力臂將__________，彈簧測力計的示數(shù)將__________.（后兩空均填“變大”“變小”或“不變”）1.8變小變大（5）若用圖Z12-13丁所示裝置進行實驗，則此時彈簧測力計908.小明在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，以杠桿中點為支點（如圖Z12-14）.8.小明在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，以杠桿中點為支點91（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于__________或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài).實驗前沒有掛鉤碼時，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其主要目的是____________________________________________________.（2）如圖Z12-14甲所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數(shù)據(jù).根據(jù)這一次實驗數(shù)據(jù)，小明立即分析得出杠桿的平衡條件，小明這種做法的不足是__________________________________________.靜止便于測量力臂，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響實驗次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于__________或勻速轉(zhuǎn)92（3）如圖Z12-14乙所示，小明設(shè)計了兩種實驗方案測量拉力的大小，第一種彈簧測力計沿豎直方向拉，其讀數(shù)為F1；第二種彈簧測力計傾斜拉，其讀數(shù)為F2.第__________（填“一”或“二”）種實驗方案更方便，理由是________________________________________.兩次彈簧測力計讀數(shù)F1__________（填“＜”“＞”或“=”）F2.（4）小剛用圖Z12-14丙裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)當杠桿水平平衡時，測出的數(shù)據(jù)與小明得出的杠桿平衡條件不相符，其原因是___________________.一能從杠桿上直接讀出力臂的大小＜杠桿存在自重（3）如圖Z12-14乙所示，小明設(shè)計了兩種實驗方案測量拉力93重點2：滑輪與滑輪組重點分析清楚知道定滑輪與動滑輪的特點，知道滑輪組中物體重力與拉力的關(guān)系.物體移動距離與拉力移動距離的關(guān)系.重點2：滑輪與滑輪組重點分析清楚知道定滑輪與動滑輪的特點，949.(2020樂山)如圖Z12-15所示，利用滑輪組在4s內(nèi)將一重為9N的物體勻速向上提升了10cm，拉力為4N,不計一切摩擦和繩重（g取10N/kg）.下列說法正確的是（）A．動滑輪重力為5NB．滑輪組的機械效率為75％C．拉力所做的功為0.4JD．拉力的功率為0.4WB9.(2020樂山)如圖Z12-15所示，利用滑輪組在4s9510.（2020綿陽）將一個定滑輪和掛有一個重60N鉤碼的動滑輪分別組裝成如圖Z12-16所示的兩種滑輪組.在圖甲滑輪組中，用大小為36N的豎直向下的拉力F1把鉤碼勻速提升了0.3m；在圖乙滑輪組中，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0.6m.不計摩擦和繩重.設(shè)圖甲滑輪組的機械效率為η甲，圖乙滑輪組的機械效率為η乙，則（）A.η甲＞η乙B.η甲＜η乙C.η甲≈55.5%D.η乙≈83.3%D10.（2020綿陽）將一個定滑輪和掛有一個重60N鉤碼的9611.（2019自貢）如圖Z12-17所示，物體A、B的重分別為20N、10N，滑輪和繩子的重忽略不計，此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，則（）A．F＝20NB．F＝10NC．F＝5ND．F＝30NB11.（2019自貢）如圖Z12-17所示，物體A、B的重9712.（2019孝感）如圖Z12-18所示，用相同的滑輪組裝成甲、乙滑輪組，分別將同一重物在相等的時間內(nèi)提升相同的高度，不計繩重和摩擦，則（）A．甲、乙的拉力之比是3∶2B．甲、乙繩的自由端速度之比是1∶1C．甲、乙拉力的功率之比是3∶2D．甲、乙的機械效率之比是3∶2A12.（2019孝感）如圖Z12-18所示，用相同的滑輪組9813.兩個滑輪按圖Z12-19所示的方式組合,用5N的拉力F拉動繩端,使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動1m,物體與地面間的摩擦力為9N.下列選項正確的是（）A.A是定滑輪,B是動滑輪B.拉力F做的功為5JC.拉力F的功率為1.8WD.滑輪組的機械效率為90%D13.兩個滑輪按圖Z12-19所示的方式組合,用5N的拉9914.如圖Z12-20所示，用滑輪組勻速提升物體A時，彈簧測力計的示數(shù)為______N，如果不計摩擦，滑輪重為1.2N，則物體A的重力為_______N．若與彈簧測力計相連的繩子移動1.5m，則物體A上升的高度為__________m.5.4150.514.如圖Z12-20所示，用滑輪組勻速提升物體A時，彈簧10015.（2020齊齊哈爾）小彬用圖Z12-21所示滑輪組把重400N的貨物勻速提升2m，若不計繩重和摩擦，所用的拉力是250N．此過程中繩端移動的距離為__________m，滑輪組的機械效率是__________.480%15.（2020齊齊哈爾）小彬用圖Z12-21所示滑輪組把重10116.（2020株洲）在水平地面上有一物體A.(1)如圖Z12-22甲所示，用輕彈簧測力計水平向右勻速地拉物體A，測力計的示數(shù)放大后如圖Z12-22乙，可讀得為__________N，物體所受地面給它的滑動摩擦力的大小與彈簧測力計的示數(shù)__________（填“相等”或“不相等”）.4.6相等16.（2020株洲）在水平地面上有一物體A.4.6相等102(2)若我們只有一個量程為2.5N的輕質(zhì)彈簧測力計，則可把方案改為如圖Z12-22丙所示.物體A用輕繩與一輕質(zhì)滑輪相連，輕質(zhì)滑輪上還繞著另一根輕繩，該輕繩一端B固定在豎直墻上，另一端C用彈簧測力計水平向左勻速地拉著物體A運動（不計滑輪的摩擦）.此時彈簧測力計的示數(shù)等于輕繩D對物體A的拉力大小的__________（填“一半”“一倍”或“兩倍”）.(3)圖Z12-22丙中，若物體A向左勻速運動的距離為1m，則此過程中輕繩D對物體A的拉力做的功為__________J.結(jié)合所學的動滑輪的有關(guān)知識，可知彈簧測力計對繩的端點C做的功與輕繩D拉物體A做的功__________（填“相等”或“不相等”）.一半4.6相等(2)若我們只有一個量程為2.5N的輕質(zhì)彈簧測力計，則可把103重點3:杠桿與滑輪（組）作圖重點分析要求會畫力臂，包含最小力臂的畫法；對滑輪（組）會根據(jù)要求繞線.重點3:杠桿與滑輪（組）作圖重點分析要求會畫力臂，包含最小10417.（2020黔南州）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，在B點用彈簧測力計沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖Z12-23所示.請在圖中畫出彈簧測力計對杠桿拉力F的示意圖和F的力臂.如答圖Z12-2所示.17.（2020黔南州）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，在B10518.（2019威海）如圖Z12-24是一種活塞式抽水機的示意圖.其中手柄AOB是一個杠桿，杠桿在動力F1的作用下繞O點勻速轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出杠桿在B點受到阻力的示意圖和F1的力臂.如答圖Z12-3所示.18.（2019威海）如圖Z12-24是一種活塞式抽水機的10619.（2019涼山州）如圖Z12-25所示，現(xiàn)使用最小的力F1使杠桿在圖示位置平衡，請畫出F1及其對應(yīng)的力臂l1.如答圖Z12-4所示.19.（2019涼山州）如圖Z12-25所示，現(xiàn)使用最小的10720.如圖Z12-26所示，王師傅想用最省力的方法把—個油桶推上臺階，請在圖中畫出這個力的示意圖.如答圖Z12-5所示.20.如圖Z12-26所示，王師傅想用最省力的方法把—個油10821.（2020撫順）如圖Z12-27甲所示是一個核桃破殼器.破殼時，手柄可以看成一個杠桿.圖Z12-27乙為其簡化的示意圖.請在乙圖中畫出：(1)B點受到的阻力F2的力臂l2.(2)作用在A點的最小動力F1及其力臂l1.如答圖Z12-6所示.21.（2020撫順）如圖Z12-27甲所示是一個核桃破殼器10922.如圖Z12-28所示,