2021中考物理章節(jié)訓(xùn)練-五十六：簡(jiǎn)單機(jī)械

給我一個(gè)支點(diǎn)，可以撬起整個(gè)地球?！⒒椎?/p>

備戰(zhàn)2021中考物理章節(jié)專題訓(xùn)練一一專題五十六：簡(jiǎn)單機(jī)械

【專題一：杠桿的分類】

【例1】如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，下列器件中屬于省力杠桿的是（）

A.卅塔鉗

2.皮劃艇是我國(guó)奧運(yùn)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目之一，如圖所示，比賽中運(yùn)動(dòng)員一只手撐住槳柄的末端（視為支點(diǎn)），另一只手用力

劃槳。下列說(shuō)法正確的是（）

A.槳為費(fèi)力杠桿，為減小劃槳的力，可將用力劃槳的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)

槳為省力杠桿,為減小劃槳的力，可將用力劃槳的手靠近支點(diǎn)

C.槳為省力杠桿，為省距離，可將用力劃槳的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)

D.槳為費(fèi)力杠桿，將用力劃槳的手靠近支點(diǎn)，既能省力又能省距離

【專題二：杠桿的平衡條件】

【例2】在"探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:

⑴小麗把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在________位置平衡。

⑵如圖甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個(gè)相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛

個(gè)相同的鉤碼。

（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡,

彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F（選填“變大”“不變”或“變小”）,原因是

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，則F的力臂是

A.OAB.OCC.ODD.FD

2.如圖所示，保持杠桿在水平位置平衡，在其他條件不變的情況下，下列操作能使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大的是（）

A.減少鉤碼的個(gè)數(shù)

B.將鉤碼懸掛點(diǎn)的位置向右移

C.保持拉力方向不變，將彈簧測(cè)力計(jì)向右移

D.保持彈簧測(cè)力計(jì)懸掛點(diǎn)的位置不變，使彈簧測(cè)力計(jì)向右傾斜

【專題三：滑輪】

［例3］如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體/沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)

動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體4受到地面的摩擦阻力為200N.動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與

物體4相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地

面的壓力始終豎直向下且在同一直線上）.則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是

A.繩子自由端受到的拉力大小是100NB.人對(duì)地面的壓力為400N

C.人對(duì)地面的壓力為250ND.繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是0.01m/s

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是（）

2.如圖所示，用滑輪勻速提升物體.滑輪（選填"A”或"B”）可以等效為等臂杠桿.若物體的重力

G均為20牛，不計(jì)摩擦和滑輪重力，力FB為牛.當(dāng)物體上升2米的過(guò)程中，力FA所做的功是

焦.

【專題四：斜面】

【例4】如圖所示，日常生活或生產(chǎn)實(shí)踐中使用的機(jī)械，能抽象為斜面的是（）

A.汽車方向盤B.枯樟C.盤山公路D.鐵葫蘆

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖甲所示，鄰居大叔正吃力地把一重物送往高臺(tái)，放學(xué)回家的小翔看見(jiàn)后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板,

搭成如圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松地把重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲、乙的機(jī)械效率是一樣的B.大叔克服重力做功較多

C兩人做同樣多的有用功。.小翔做功的功率要大些

2.如圖所示，斜面長(zhǎng)3m、高1m,工人用沿斜面方向、大小為400N的力把重840N的木箱勻速推到車上，推力

對(duì)木箱做的有用功是_______J,斜面的機(jī)械效率是_________o

【專題五：機(jī)械效率的測(cè)量】

【例5】在“探究動(dòng)滑輪機(jī)械效率”時(shí)，某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測(cè)量,

數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)物碼動(dòng)潸輪拉力物碼上升測(cè)力計(jì)移動(dòng)有用總功機(jī)械效

即號(hào)重/N重/N/N的商度/m的距離/m功/J/J率/%

140523020.40.80.9287.0

240.92.5020.40.81.080.0

360.533020.4(>)(b)(C)

1

8

第3次

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在方向上拉動(dòng)鉤碼做________直線運(yùn)動(dòng).

(2)完成表格中第3次數(shù)據(jù)(a)(b)(c)處的計(jì)算，填在下面的橫線上:

(a)；(b)；(c).

(3)通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(選填實(shí)驗(yàn)序號(hào))，可知?jiǎng)踊喌臋C(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重________(有

關(guān)/無(wú)關(guān)/).

（4）小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值，通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），

可知他的觀點(diǎn)是________的（選填正確/錯(cuò)誤）.

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在探究“斜面的機(jī)械效率”時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊，收集了

下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（1）分析表中的數(shù)據(jù)可得出：在其他條件一定時(shí)，斜面越平緩越_______（選填“省"或"費(fèi)"）力；斜面越陡,

機(jī)械效率越_______（選填"高"或"低”）。

（2）該小組又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他們?cè)谛泵嫔箱伾厦薏?，使斜面變粗糙，保持斜面高和長(zhǎng)分別是0.5m和1m,

4.5,他們測(cè)得這種情

況下斜面的機(jī)械效率為；把第4次實(shí)驗(yàn)與第次實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果相比較，還能得出結(jié)論：在其他條

件一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。

（3）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊時(shí)，物塊所受的拉力（選填“大于”"小于"或"等于"）

物塊所受的摩擦力。

2.物理興趣小組在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所

不O

次數(shù)鉤碼所受的鉤碼提升拉力嵬游移動(dòng)機(jī)械效

更力G/N高度h/mF/N距離s/m率可

110.10.70347.6%

21020.747.6%

320.11.10360.6%

440.12.003

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

(2)第4次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為%。

(3)比較兩次實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度無(wú)關(guān)；比較第3、4

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組,越大,機(jī)械效率越高，第4次拉力做的額外功與第3次相比(填

“增大”“減小”或“不變”)，由此可見(jiàn)機(jī)械效率提高的原因是o

【專題六：機(jī)械效率的計(jì)算】

【例6】工人師傅用如圖所示的滑輪組，在10s內(nèi)把900N的貨物勻速提高2m,在此過(guò)程中，拉力廣所做的功

是2400J。求:

(1)拉力尸移動(dòng)的距離。

(2)工人師傅所做有用功的功率。

(3)滑輪組的機(jī)械效率。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.泰州高港碼頭一裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物，所用的拉力F為500N,繩子

自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m,求：

(1)提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0.04m2,求貨物對(duì)地面的壓強(qiáng).

(2)拉力F的功率.

(3)此滑輪組的機(jī)械效率.

2.如圖所示，利用這個(gè)滑輪裝置將重為100N的物體從斜面的低端勻速拉到，某位置所用的時(shí)間為5s,在此

過(guò)程中，繩端拉力為60N,物體沿斜面移動(dòng)的距離為5m,上升的高度為2m,求:

(1)拉力做的功是多少?

(2)拉力的功率是到少？

(3)該裝置的機(jī)械效率是多少?

【達(dá)標(biāo)測(cè)練】

1.如圖，杠桿在水平位置平衡，若在杠桿兩端各取掉相同質(zhì)量的物體，則：()

0

G1

□3題G2

A.杠桿左端下降；把支點(diǎn)向左移動(dòng)，可使杠桿平衡B.杠桿左端下降；把支點(diǎn)向右移動(dòng)，可使杠桿平衡

C.杠桿右端下降；把支點(diǎn)向左移動(dòng)，可使杠桿平衡D.杠桿右端下降；把支點(diǎn)向右移動(dòng)，可使杠桿平衡

2.如圖所示，甲、乙兩滑輪組，它們吊起的重物都是G,滑輪重量及摩擦不計(jì)，當(dāng)重物勻速上升時(shí)，兩滑

輪組繩端拉力分別為F甲、F乙，那么F甲：F乙是()

A.1：1B.2:3C.3:2D.1:3

3.如圖所示，在使用相同的鉤碼進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件''的實(shí)驗(yàn)中，要使調(diào)好的杠桿在水平位置平衡,

應(yīng)在B處懸掛的鉤碼的個(gè)數(shù)是（）

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.6個(gè)

4.如圖所示，小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為%,機(jī)械

效率為T1I；用乙滑輪所做的總功為W2,機(jī)械效率為。若不計(jì)繩重與摩擦，則（）

9題

A.Wi=w2,ni=n2B.Wi=W2,nn2

c.Wi<W2,nnD.Wi>Wz,T)i<T|2

5.利用如圖所示裝置將重為100N的物體勻速?gòu)男泵娴牡锥死巾敹?已知斜面的長(zhǎng)是5m,高是2m,拉力

為F=5ON,則該裝置的機(jī)械效率為（）

10題

A.40%B.50%C.80%D.100%

6.用下圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，使重量同為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中用力最大的是（均不計(jì)摩擦）（）

7.當(dāng)你用手掌托住一只鐵球并繞腕關(guān)節(jié)向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，手就是一個(gè)杠桿、球壓在掌心上的力是阻力，腕關(guān)節(jié)

是支點(diǎn)，通過(guò)前臂中的伸、屈肌的伸、縮產(chǎn)生動(dòng)力，使托住球的手向上轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖）。那么，人體上的這個(gè)

杠桿應(yīng)該是（）

A.省力杠桿B.省距離杠桿C.既省力又省距離的杠桿D.既不省力也不省距離的杠桿

8.如圖所示，某人將重為150N的物體勻速提起，在2s內(nèi)繩的自由端移動(dòng)了6m,則重物上升的速度為

m/s,若拉繩的力為60N,則動(dòng)滑輪重為No（不計(jì)繩重和摩擦）

□

13題

9.小明通過(guò)仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械在生活中有很多實(shí)際應(yīng)用，如：指甲鉗、剪刀、鑰匙等。將如圖所示

的鑰匙插入鎖孔轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)鎖時(shí)，鑰匙就相當(dāng)于一個(gè)（選填“杠桿”、“滑輪”或“輪軸”），屬于一

（選填“省力”或“費(fèi)力”）機(jī)械。

14題

10.如圖所示，用平行于斜面的拉力F,將重為2N的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端。若不考慮物體與斜

面間的摩擦，則拉力F為N；若斜面的機(jī)械效率為80%,則此時(shí)拉力F為No

11.物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，利用如圖所示的裝置，在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼來(lái)探究杠桿的平衡條件。

（1）如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）移動(dòng),

將杠桿調(diào)在水平位置的目的是為了方便測(cè)量

(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為No

測(cè)量序

動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂11/cm阻力F2/N阻力臂12/cm

號(hào)

①120210

②2151.520

③3515

(3)有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：”動(dòng)力X支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力X支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距

離”，這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中(填字母)。

A.沒(méi)有改變力的大小B.沒(méi)有改變力的方向

C.沒(méi)有改變力的作用點(diǎn)D.實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性

12.某同學(xué)研究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)，他每次都勻速提起鉤碼，研究過(guò)程如圖所示，請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的操作和

測(cè)量結(jié)果(不計(jì)滑輪的重力和摩擦)，然后歸納得出初步結(jié)論。

(1)比較A圖和B圖可知：,

(2)比較B圖和C圖可知：.

13.水平地面上有一個(gè)重為5000N的箱子，現(xiàn)用起重機(jī)把箱子吊到3m高的位置，所用時(shí)間為10s,起重臂

下的鋼絲繩是繞在一個(gè)動(dòng)滑輪上的，如圖所示，鋼絲繩上的拉力為3000N。求：

(1)起重機(jī)起吊該箱子的機(jī)械效率是多少？

(2)鋼絲繩上拉力的功率是多少？

備戰(zhàn)2021中考物理章節(jié)專題訓(xùn)練——專題五十六：簡(jiǎn)單機(jī)械參考答案

【專題一：杠桿的分類】

【例1】如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是

【答案】C

【解析】

動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿屬于費(fèi)力杠桿，四幅圖中只有鑲子的動(dòng)力臂小于阻力臂，故應(yīng)選C.

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，下列器件中屬于省力杠桿的是（）

【答案】Bo

【解析】A、卅蝸鉗，14cLz動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；故A不符合題意。

B、剪刀，14>&動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿；故B符合題意。

C、筷子使用時(shí)，14VL2動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；故C不符合題意。

D、鑲子，L<L2動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；故D不符合題意。

2.皮劃艇是我國(guó)奧運(yùn)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目之一，如圖所示，比賽中運(yùn)動(dòng)員一只手撐住槳柄的末端（視為支點(diǎn)），另一只手用力

劃槳。下列說(shuō)法正確的是（）

A.槳為費(fèi)力杠桿，為減小劃槳的力，可將用力劃槳的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)

B.槳為省力杠桿，為減小劃槳的力，可將用力劃槳的手靠近支點(diǎn)

C.槳為省力杠桿，為省距離，可將用力劃槳的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)

D.槳為費(fèi)力杠桿，將用力劃槳的手靠近支點(diǎn)，既能省力又能省距離

【答案】A

【專題二：杠桿的平衡條件】

【例2】在"探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

⑴小麗把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在位置平衡。

⑵如圖甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個(gè)相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛

個(gè)相同的鉤碼。

甲乙

(3)如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡,

彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F(選填“變大”“不變”或“變小”),原因是

【答案】⑴水平(2)3⑶變大拉力戶的力臂變小

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，則F的力臂是

A.OAB.OCC.ODD.FD

【答案】B

【解析】

杠桿的力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離.可以從支點(diǎn)。作力的作用線的垂線，從支點(diǎn)到垂足間的距

離即為力臂，在本圖中OC即為力臂.

2.如圖所示，保持杠桿在水平位置平衡，在其他條件不變的情況下，下列操作能使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大的是（）

A.減少鉤碼的個(gè)數(shù)

B.將鉤碼懸掛點(diǎn)的位置向右移

C.保持拉力方向不變，將彈簧測(cè)力計(jì)向右移

D.保持彈簧測(cè)力計(jì)懸掛點(diǎn)的位置不變，使彈簧測(cè)力計(jì)向右傾斜

【答案】D

【專題三：滑輪】

［例3］如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體4沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)

動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體力受到地面的摩擦阻力為200N.動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與

物體力相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地

面的壓力始終豎直向下且在同一直線上）.則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是

---網(wǎng)笨3,....

A.繩子自由端受到的拉力大小是100NB.人對(duì)地面的壓力為400N

C.人對(duì)地面的壓力為250ND.繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是0.01m/s

【答案】B

【解析】

如圖中，使用了一個(gè)動(dòng)滑輪，相當(dāng)于兩段繩子位著物體A,

繩子自由端受到的拉力為：%二Z1且=2OON+2ON=UON,故A錯(cuò)誤；

拉22

人對(duì)地面的壓力為；EE=G人一耳文=510N—ll。N=400N,故B正確，C錯(cuò)誤；

兩段繩子位著物體A,故繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是物體A移動(dòng)速度的二倍，

咋拉=2以=2x0.02m/s=0.04m/s,故D錯(cuò)誤；

故選B.

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是（）

【答案】Co

【解析】A、此圖是動(dòng)滑輪，由動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)可知，省一半的力，即F=』G;

2

B、此圖是定滑輪，由定滑輪及其工作特點(diǎn)可知，不省力，即F=G;

C、此圖是滑輪組，繞在動(dòng)滑輪上的繩子由3股，則F=1G;

3

D、此圖是滑輪組，繞在動(dòng)滑輪上的繩子由2股，則F=4G。

2

由以上可知：在滑輪重及摩擦不計(jì)的情況下最省力的是C。

2.如圖所示，用滑輪勻速提升物體.滑輪(選填"A”或"B”)可以等效為等臂杠桿.若物體的重力

G均為20牛，不計(jì)摩擦和滑輪重力，力FB為牛.當(dāng)物體上升2米的過(guò)程中，力FA所做的功是—

焦.

【答案】(1).A(2).10(3).40

【解析】

(1)定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不能省力，但可以改變力的方向；

(2)動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省一半力，但不能改變力的方向;

(3)不計(jì)摩擦和滑輪重力，根據(jù)拉力和重力的關(guān)系求出FB的大小，根據(jù)W=Fs求出FA所做的功.

(1)由圖可知，A是定滑輪，其實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不能省力;

(2)B是動(dòng)滑輪，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，可以省一半的力，不計(jì)摩擦和滑輪重力，則B中

繩子的拉力：FB=L=L20N=10N;

22

(3)當(dāng)物體上升2米的過(guò)程中，A中繩子的拉力FA=G=20N,繩端向下移動(dòng)的距離SA=hA=2m,力FA所做

的功：WA=FASA=20NX2m=40J.

【專題四：斜面】

【例4】如圖所示，日常生活或生產(chǎn)實(shí)踐中使用的機(jī)械，能抽象為斜面的是()

A.汽車方向盤B.枯樟C-盤山公路D.鐵葫蘆

【答案】Co

【解析】A、汽車的方向盤由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，叫做輪軸，不符合題意；

B、桔裸相當(dāng)于杠桿，不是斜面，不符合題意；

C、盤山公路在高度不變的情況下，增大了行程，從而更省力，所以是斜面，符合題意；

D、鐵葫蘆是滑輪組，不是斜面，不符合題意。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖甲所示，鄰居大叔正吃力地把一重物送往高臺(tái)，放學(xué)回家的小翔看見(jiàn)后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板,

搭成如圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松地把重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法，下列說(shuō)法正確的是()

甲、乙的機(jī)械效率是一樣的B.大叔克服重力做功較多

C兩人做同樣多的有用功。.小翔做功的功率要大些

【答案】C

2.如圖所示，斜面長(zhǎng)3m、高1m,工人用沿斜面方向、大小為400N的力把重840N的木箱勻速推到車上，推力

對(duì)木箱做的有用功是3斜面的機(jī)械效率是

【答案】84070%

【專題五：機(jī)械效率的測(cè)量】

【例5】在“探究動(dòng)滑輪機(jī)械效率”時(shí)，某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測(cè)量,

數(shù)據(jù)記錄如下:

實(shí)驗(yàn)物碼動(dòng)漕輪拉力鉤碼上升測(cè)力計(jì)移動(dòng)有用總功機(jī)械效

序號(hào)重/N重/N/N的商度/m的距離/m功/J/J率/%

14。三23020.40.80.9287.0

240.92.5020.40.81.080.0

360.533020.4(a)(b)(C)

y

os

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在方向上拉動(dòng)鉤碼做________直線運(yùn)動(dòng).

(2)完成表格中第3次數(shù)據(jù)(a)(b)(c)處的計(jì)算，填在下面的橫線上:

(a)；(b)；(c).

(3)通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(選填實(shí)驗(yàn)序號(hào))，可知?jiǎng)踊喌臋C(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重________(有

關(guān)/無(wú)關(guān)/).

(4)小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值，通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)),

可知他的觀點(diǎn)是________的(選填正確/錯(cuò)誤).

【答案】(1).1.2(2).1.32(3).90.9(或90.91或91)(4).①與②(5).有關(guān)⑹.①與③

(7).錯(cuò)誤

【解析】

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在豎直方向上拉動(dòng)鉤碼做勻速直線運(yùn)動(dòng)，使物體勻速上升，處于平衡狀態(tài)，測(cè)量

結(jié)果更加準(zhǔn)確.

⑵根據(jù)表格中第3次數(shù)據(jù)，有用功W『"Gh=6NX0.2m=10"總功為W產(chǎn)Fs=3.3NX0.4m=1.3勾

機(jī)械效率為〃=M"0909=90.9%

(3)通過(guò)比較①②兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知在鉤碼重相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低，這說(shuō)明可知?jiǎng)踊喌?/p>

機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān).

(4)通過(guò)比較①(⑨兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由n=￡可知兩次實(shí)驗(yàn)滑輪組承擔(dān)物重的繩子均為2段，是同一滑輪組,

h

鉤碼越重，滑輪組機(jī)械效率越高.所以“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在探究“斜面的機(jī)械效率”時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊，收集了

下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（1）分析表中的數(shù)據(jù)可得出：在其他條件一定時(shí)，斜面越平緩越（選填“省”或"費(fèi)"）力；斜面越陡,

機(jī)械效率越_______（選填"高"或“低”）。

（2）該小蛆又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他們?cè)谛泵嫔箱伾厦薏迹剐泵孀兇植?，保持斜面高和長(zhǎng)分別是0.5m和1m,

4.5,他們測(cè)得這種情

況下斜面的機(jī)械效率為；把第4次實(shí)驗(yàn)與第次實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果相比較，還能得出結(jié)論：在其他條

件一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。

（3）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊時(shí)，物塊所受的拉力（選填“大于”"小于"或"等于"）

物塊所受的摩擦力。

【答案】⑴省高（2）55.6%2⑶大于

2.物理興趣小組在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所

不O

次數(shù)鉤碼所受的鉤碼提升拉力嵬游移動(dòng)機(jī)械效

更力G/N高度h/mF/N距離s/m率可

110.10.70347.6%

21020.747.6%

320.11.10360.6%

440.12.003

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

(2)第4次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為%o

(3)比較兩次實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度無(wú)關(guān)；比較第3、4

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組,越大,機(jī)械效率越高，第4次拉力做的額外功與第3次相比(填

“增大”“減小”或“不變”)，由此可見(jiàn)機(jī)械效率提高的原因是o

【答案】(1)勻速；(2)66.7;(3)1、2;提起的物體重力；增大；有用功增加比額外功增加多得多，從而

使有用功占總功的比值變大。

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，以保證拉力大小恒定，便于讀數(shù)；

W有

(2)由表格第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，機(jī)械效率大小為：7]=上=生=生351乂100%=66.7%;

V總Fs2NX0.3m

(3)探究滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制其他因素不變，只改變物體被提高高度，由

表格數(shù)據(jù)可知，應(yīng)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)；

比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；

?W?=W.^-W^=Fs-Gh,

w鞅3=F3s-Gjh=1.1NX0.3m-2NX0.1m=0.13J,

W垓4=F4s-G4i=2.0NX0.3m-4NX0.1m=0.2J,

所以第4次拉力做的額外功與第3次相比增大了0.0ZJ;

W1有3=G3h=2NX0.1m=0.0,

W有4=G4h=4NX0.lm=0.4J,

有用功增大了0團(tuán)。

由此可知，有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大，即機(jī)械效率增大。

【專題六：機(jī)械效率的計(jì)算】

【例6】工人師傅用如圖所示的滑輪組，在10s內(nèi)把900N的貨物勻速提高2m,在此過(guò)程中，拉力尸所做的功

是2400J。求：

(1)拉力戶移動(dòng)的距離。

(2)工人師傅所做有用功的功率。

(3)滑輪組的機(jī)械效率。

【答案】⑴拉力尸移動(dòng)的距離：

s=nA=4X2m=8mo

(2)工人師傅所做有用功:

肥有=G/i=900NX2m=1800J,

有用功功率:

%1800J

P==180W?

t10s

(3)滑輪組的機(jī)械效率:

%1800J

片瓦=殉=075=75%。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.泰州高港碼頭一裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物，所用的拉力F為500N,繩子

自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m,求：

(1)提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0Q4m2,求貨物對(duì)地面的壓強(qiáng).

(2)拉力F的功率.

(3)此滑輪組的機(jī)械效率.

【答案】(1)2X104Pa(2)40W(3)80%

【解析】

(1)貨物對(duì)地面的壓力R=G=mg=80kgxl0N/kg=800N,

貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)P=￡=出"=2x10#Pa.

S0.04m

(2)拉力的功W=Fs=500Nx4m=2000J,

--W2000J

拉力的功率P=——--------=40W.

t50s

(3)由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=2,

c4m

物體上升的高度h=—=k=2m,

n2

有用功必■=Gh=800Nx2m=1600J,

滑輪組的機(jī)械效率〃=」=出見(jiàn)=80%

W2000J

2.如圖所示，利用這個(gè)滑輪裝置將重為100N的物體從斜面的低端勻速拉到，某位置所用的時(shí)間為5s,在此

過(guò)程中，繩端拉力為60N,物體沿斜面移動(dòng)的距離為5m,上升的高度為2m,求：

(1)拉力做的功是多少？

(2)拉力的功率是到少？

(3)該裝置的機(jī)械效率是多少？

【答案】解：

(1)動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2,

則繩端移動(dòng)的距離：

s繩=2s=2X5m=10m,

拉力做的功：

W繩=60NX10m=60QJ；

(2)拉力做功的功率：

P=Z^_=60°J=12OW;

t5s

(3)有用功：

W有=Gh=100NX2m=20QJ;

該裝置的機(jī)械效率:

=["用_=200JLX100%以33.3%。

W總600J

答：(1)拉力做的功是600J;

(2)拉力的功率是120W;

(3)該裝置的機(jī)械效率是33.3%。

【達(dá)標(biāo)測(cè)練】

1.如圖，杠桿在水平位置平衡，若在杠桿兩端各取掉相同質(zhì)量的物體，貝!1：()

0

□G13題G2匚

A.杠桿左端下降;把支點(diǎn)向左移動(dòng)，可使杠桿平衡B.杠桿左端下降；把支點(diǎn)向右移動(dòng)，可使杠桿平衡

C.杠桿右端下降;把支點(diǎn)向左移動(dòng)，可使杠桿平衡D.杠桿右端下降；把支點(diǎn)向右移動(dòng)，可使杠桿平衡

【答案】D

【解析】原來(lái)水平平衡：G,L,=GL

去掉相同質(zhì)量的物體后，杠桿左邊：(G—G)4；杠桿右邊(G2—G)右；

因?yàn)?>乙所以GQGJ,

則：(G1-G)4<(G2—G)A,所以杠桿右端下降；把支點(diǎn)向右移動(dòng)，可使杠桿平衡。

2.如圖所示，甲、乙兩滑輪組，它們吊起的重物都是G,滑輪重量及摩擦不計(jì)，當(dāng)重物勻速上升時(shí)，兩滑

輪組繩端拉力分別為F甲、F乙，那么F甲:F乙是()

A.1：1B.2:3C.3:2D.1:3

【答案】B

【解析】根據(jù)滑輪組省力知識(shí)，依題：。

3.如圖所示，在使用相同的鉤碼進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，要使調(diào)好的杠桿在水平位置平衡,

應(yīng)在B處懸掛的鉤碼的個(gè)數(shù)是（）

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.6個(gè)

【答案】D

【解析】設(shè)每個(gè)鉤碼的重力是G,杠桿每格的長(zhǎng)度是L,由圖示可知，動(dòng)力F動(dòng)=4G,動(dòng)力臂L動(dòng)=3L,阻力臂

La=2L,由杠桿平衡條件得：FaXLa=FaXLa,即4GX3L=FBIX2L,解得F限=6G,則在B處應(yīng)掛6個(gè)鉤碼，

故選D。

4.如圖所示，小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為他，機(jī)械

效率為5；用乙滑輪所做的總功為W2,機(jī)械效率為?若不計(jì)繩重與摩擦，則（）

9題

A.Wi=Wz,ni=T)aB.WFWZ,nivn2

c.Wi<w2,ni>n2D.W>>W2,Tii<Ti2

【答案】C

【解析】因?yàn)樾∶鞣謩e用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，所以兩種情況的有用功相同；當(dāng)

有用功一定時(shí)，利用機(jī)械時(shí)做的額外功越少，則總功越少，機(jī)械效率越高。又因乙滑輪是動(dòng)滑輪，所以利

用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低，即W1VW2,n.>n2,所以c選項(xiàng)正確。

5.利用如圖所示裝置將重為100N的物體勻速?gòu)男泵娴牡锥死巾敹?已知斜面的長(zhǎng)是5m,高是2m,拉力

為F=50N,則該裝置的機(jī)械效率為（）

A.40%B.50%C.80%D.100%

10題

【答案】A

【解析】有用功嗎j=G〃=100Nx2w=20（V；

總功：w&=Fs=50A^X2X5m=500J；

機(jī)械效率：〃=區(qū)=型”=40%。

以500J

6.用下圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，使重量同為G的物體都處于靜止?fàn)罱?，其中用力最大的是（均不?jì)摩擦）（）

【答案】B

【解析】選項(xiàng)A和B中各是一個(gè)杠桿，其中A圖中的杠桿的動(dòng)方臂大于阻力臂，是一個(gè)省力杠桿，故R<G；

而B(niǎo)圖中的杠桿是一個(gè)費(fèi)力杠桿，故Fz>G；選項(xiàng)C中是一個(gè)定滑輪，定滑輪不省力，故F3=G；選項(xiàng)D中

是一個(gè)動(dòng)滑輪，可以省一半的力，故F,VG。綜上所述，F(xiàn)z最大。

7.當(dāng)你用手掌托住一只鐵球并繞腕關(guān)節(jié)向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，手就是一個(gè)杠桿、球壓在掌心上的力是阻力，腕關(guān)節(jié)

是支點(diǎn)，通過(guò)前臂中的伸、屈肌的伸、縮產(chǎn)生動(dòng)力，使托住球的手向上轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖）。那么，人體上的這個(gè)

杠桿應(yīng)該是（）

A.省力杠桿B.省距離杠桿C.既省力又省距離的杠桿D.既不省力也不省距離的杠桿

【答案】B

【解析】手是一個(gè)杠桿時(shí)，如圖所示：支點(diǎn)0在腕關(guān)節(jié)處；球壓在掌心上的力是阻力員，方向豎直向下;

過(guò)支點(diǎn)作阻力Fz的垂線得到的線段即為阻力臂L2；前臂中的屈肌收縮產(chǎn)生的動(dòng)力F”方向水平向右；過(guò)支

點(diǎn)作動(dòng)力&的垂線得到的線段即為動(dòng)力臂L；由圖可知：阻力臂很明顯大于動(dòng)力臂。所以是費(fèi)力杠桿，費(fèi)

力杠桿的特點(diǎn)是：省距離。

F2

8.如圖所示，某人將重為150N的物體勻速提起，在2s內(nèi)繩的自由端移動(dòng)了6m,則重物上升的速度為

m/s,若拉繩的力為60N,則動(dòng)滑輪重為No（不計(jì)繩重和摩擦）

13題

【答案】1；30

【解析】（1）由圖知，n=3,則s=3〃，重物升高：/?=-=—=2/?2,

33

二4s2m.,

重物上升的速度：v=—=——=Im/s?

t2s

（2）因?yàn)椋骸ㄊ?G物+G，所以動(dòng)滑輪重：Ga=3F-G^=3x60N—150N=30N。

9.小明通過(guò)仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械在生活中有很多實(shí)際應(yīng)用，如：指甲鉗、剪刀、鑰匙等。將如圖所示

的鑰匙插入鎖孔轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)鎖時(shí)，鑰匙就相當(dāng)于一個(gè)（選填“杠桿”、“滑輪”或“輪軸”），屬于一

（選填“省力”或“費(fèi)力”）機(jī)械。

14題

【答案】輪軸；省力

【解析】鑰匙在使用時(shí)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以屬于輪軸，輪軸是杠桿的一種變形；其輪半徑和軸半徑分別為

動(dòng)力臂和阻力臂，因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂，所以輪軸是一種省力杠桿。

10.如圖所示，用平行于斜面的拉力F,將重為2N的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端。若不考慮物體與斜

面間的摩擦，則拉力F為N；若斜面的機(jī)械效率為80%,則此時(shí)拉力F為No

15題

【答案】(1)1(2)1.25

【解析】(1)如果直接把物體提升0.2m,需要做功：=Gh=2NxO.2m=0.4J,

使用斜面做的功：%L=A;

不考慮摩擦有用功等于總功，即：％=嗎一則拉力：F=^=-

=1N?

手機(jī)s0.4m

(2)直接把物體提升0.2m所做的功為有用功：%=G/?=2NxO.2m=0.4/,

機(jī)械效率：7=—=80%,得總功%=%=四■=0.51；

%