第十二講簡(jiǎn)單機(jī)械

第十二講簡(jiǎn)單機(jī)械考點(diǎn)梳理考點(diǎn)一、杠桿1.杠桿：在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，這根硬棒就叫杠桿。(1)“硬棒”泛指有一定長(zhǎng)度的，在外力作用下不變形的物體。(2)杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。2.杠桿的七要素：(1)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)是相對(duì)固定；(2)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫動(dòng)力，用“F1”表示；(3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力，用“F2”表示；(4)動(dòng)力作用點(diǎn)：動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)；(5)阻力作用點(diǎn)：阻力在杠桿上的作用點(diǎn)；(6)動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，用“”表示；(7)阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，用“”表示。注意：無論動(dòng)力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個(gè)力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力。力臂是點(diǎn)到線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。力的作用線通過支點(diǎn)的，其力臂為零，對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。3.杠桿示意圖的畫法：(1)根據(jù)題意先確定支點(diǎn)O；(2)確定動(dòng)力和阻力并用虛線將其作用線延長(zhǎng)；(3)從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂；第一步：先確定支點(diǎn)，即杠桿繞著某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用字母“O”表示。第二步：確定動(dòng)力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動(dòng)力用“F1”表示。這個(gè)力F1作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用效果恰好與動(dòng)力作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下,用“F2”表示如圖乙所示。第三步：畫出動(dòng)力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長(zhǎng)，由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，并標(biāo)明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”，“l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。4.杠桿的平衡條件(1)杠桿的平衡：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡了。(2)杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)圖(1)圖(2)1)首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖(2)所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂實(shí)物大小了，而圖(1)杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數(shù)值就沒有圖(2)方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時(shí)，我們才能夠直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂的大小，因此本實(shí)驗(yàn)要求杠桿在水平位置平衡。2)在實(shí)驗(yàn)過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母，就會(huì)破壞原有的平衡。(3)杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。5.杠桿的應(yīng)用(1)省力杠桿：動(dòng)力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時(shí)F1＜F2，這種杠桿使用時(shí)可省力(即用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力)，但卻費(fèi)了距離(即動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動(dòng)的距離大)。(2)費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時(shí)F1＞F2，這種杠桿叫做費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿時(shí)雖然費(fèi)了力(動(dòng)力大于阻力)，但卻省距離(可使動(dòng)力作用點(diǎn)比阻力作用點(diǎn)少移動(dòng)距離)。(3)等臂杠桿：動(dòng)力臂l1=阻力臂l2，則平衡時(shí)F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費(fèi)力，即不省距離也不費(fèi)距離。既省力又省距離的杠桿時(shí)不存在的?？键c(diǎn)二、滑輪1.滑輪定義：周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫滑輪。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動(dòng)滑輪。2.定滑輪(1)定義：工作時(shí)，中間的軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪(2)實(shí)質(zhì)：是個(gè)等臂杠桿。軸心O點(diǎn)固定不動(dòng)為支點(diǎn)，其動(dòng)力臂和阻力臂都等于圓的半徑r，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，因?yàn)橹匚飫蛩偕仙龝r(shí)不省力。(3)特點(diǎn)：不省力，但可改變力的方向。所謂“改變力的方向”是指我們施加某一方向的力能得到一個(gè)與該力方向不同的力(圖中得到使重物G上升的力)。(4)動(dòng)力移動(dòng)的距離與重物移動(dòng)的距離相等。對(duì)于定滑輪來說，無論朝哪個(gè)方向用力，定滑輪都是一個(gè)等臂杠桿，所用拉力都等于物體的重力G。(不計(jì)繩重和摩擦)3.動(dòng)滑輪(1)定義：工作時(shí)，軸隨重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。(2)實(shí)質(zhì)：是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。(3)特點(diǎn)：省一半力，但不能改變力的方向。(4)動(dòng)力移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的2倍。對(duì)于動(dòng)滑輪來說：1)動(dòng)滑輪在移動(dòng)的過程中，支點(diǎn)也在不停地移動(dòng)；2)動(dòng)滑輪省一半力的條件是：動(dòng)滑輪與重物一起勻速移動(dòng)，動(dòng)力F1的方向與并排繩子平行，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦。4.滑輪組(1)定義：由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。(2)特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，有幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即(條件：不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦)。注意：如果不忽略動(dòng)滑輪的重量則：。(3)動(dòng)力移動(dòng)的距離S和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的n倍，即S=nh。(4)繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：。(4)滑輪組的組裝：1)根據(jù)的關(guān)系，求出動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n；2)確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；3)根據(jù)施力方向的要求，確定定滑輪個(gè)數(shù)。確定定滑輪個(gè)數(shù)的原則是：一個(gè)動(dòng)滑輪應(yīng)配置一個(gè)定滑輪，當(dāng)動(dòng)滑輪上為偶數(shù)段繩子時(shí)，可減少一個(gè)定滑輪，但若要求改變力的作用方向時(shí)，則應(yīng)在增加一個(gè)定滑輪。在確定了動(dòng)、定滑輪個(gè)數(shù)后，繩子的連接應(yīng)遵循“奇拴動(dòng)、偶拴定”的規(guī)則，由內(nèi)向外纏繞滑輪。5.如圖所示，斜面是一種可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械，但卻費(fèi)距離。6.當(dāng)斜面高度h一定時(shí)，斜面L越長(zhǎng)，越省力(即F越小)；當(dāng)斜面長(zhǎng)L相同時(shí)，斜面高h(yuǎn)越小，越省力(即F越小)；當(dāng)斜面L越長(zhǎng)，斜面高h(yuǎn)越小時(shí)，越省力(即F越小)?？键c(diǎn)三、機(jī)械效率１.有用功：對(duì)機(jī)械、活動(dòng)有用的功。公式：W有用＝Gh(提升重物)=W總－W額=ηW總；斜面：W有用=Gh。2.額外功：并非需要但又不得不做的功。公式：W額=W總－W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)；斜面：W額=fL。3.總功：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功。公式：W總=W有用＋W額=FS=W有用／η；斜面：W總=fL+Gh=FL。4.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值。機(jī)械效率計(jì)算公式：。

5.滑輪組的機(jī)械效率(不計(jì)滑輪重以及摩擦?xí)r)(1)滑輪組(豎直方向提升物體)：(G為物重，h為物體提升高度，F(xiàn)為拉力，S為繩子自由端走的距離)。

(2)滑輪組(水平方向拉動(dòng)物體)：(f為摩擦力，l為物體移動(dòng)距離，F(xiàn)為拉力，S為繩子自由端走的距離)。

6.斜面的機(jī)械效率：(h為斜面高，S為斜面長(zhǎng)，G為物重，F(xiàn)為沿斜面對(duì)物體的拉力)。備考訓(xùn)練選擇題（2019·湖南衡陽）如圖所示的工具中，屬于費(fèi)力杠桿的是A．開瓶器B．核桃夾C．鉗子D．食品夾【答案】D【詳解】A．開瓶器在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不合題意；B．核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不合題意；C．鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不合題意；D．食品夾在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D符合題意。。(2020·江蘇省鹽城市)如圖所示，小明利用動(dòng)滑輪勻速提升木箱。以下做法可以提高動(dòng)滑輪機(jī)械效率的是()A.適當(dāng)增加木箱重力 B.增大木箱上升高度C.增大提升木箱的速度 D.換用質(zhì)量更大的動(dòng)滑輪【答案】A【詳解】A．額外功不變，如果增加木箱重力，有用功會(huì)增大，有用功在總功中所占的比例將增大，機(jī)械效率會(huì)增大，故A符合題意；BC．動(dòng)滑輪機(jī)械效率的高低與木箱上升的高度和上升的速度無關(guān)，故BC不符合題意；D．換用質(zhì)量更大的動(dòng)滑輪，額外功增加，有用功在總功中所占的比例將減小，機(jī)械效率降低，故D不符合題意。故選A。(2020·四川省遂寧市)小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長(zhǎng)50cm、質(zhì)量10g的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右端伸出水平課桌邊緣23cm，如圖所示，當(dāng)蟲子爬行到距刻度尺右端3cm處時(shí)，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)，由此計(jì)算出蟲子的質(zhì)量約為(g=10N/kg，刻度尺質(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長(zhǎng)度)()A.1g B.3g C.7g D.10g【答案】A【詳解】根據(jù)題意知道，刻度尺的重心在25cm處，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時(shí)與桌沿的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，則刻度尺重力的力臂為L(zhǎng)1=25cm23cm=2cm蟲子重力的力臂為L(zhǎng)2=23cm3cm=20cm由杠桿平衡條件F1×L1=F2×L2及重力公式G=mg知道G尺×L1=G蟲×L2即10g×2cm=m蟲×20cm解得m蟲=1g，故A正確。故選A。(2020·山東省濱州市)如圖所示，重的物體在水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了，滑輪組的機(jī)械效率為60%。在此過程中，下列說法正確的是()A.拉力F做的功為B.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為C.額外功的功率為14WD.若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則滑輪組的機(jī)械效率會(huì)降低【答案】B【詳解】A．物體移動(dòng)距離s物=v物t=0.1m/s×20s=2m由圖知，n=3，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=3s物=3×2m=6m拉力F做的功W總=Fs=100N×6m=600J故A錯(cuò)誤；B．有用功W有=物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f==180N故B正確；C．額外功W額=W總W有=600J360J=240J額外功的功率P==12W故C錯(cuò)誤D．若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，故增大了有用功，所以在額外功不變的情況下，滑輪組的機(jī)械效率變大，故D錯(cuò)誤。故選BC。(2020·四川省成都市)如圖甲所示的裝置，A是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是()A.動(dòng)滑輪的重力為9NB.第2s內(nèi)拉力F的功率為40WC.此裝置最多能勻速運(yùn)載70N的貨物D.此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為85%【答案】B【詳解】A．由圖丙可知，在1~2s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，圖乙可知，拉力為10N，由圖甲知繩子股數(shù)n=2，則根據(jù)即解得G動(dòng)=5N故A錯(cuò)誤；B．第2s內(nèi)繩子自由端的速度為第2s內(nèi)拉力F的功率為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)拉力最大為50N時(shí)，可以拉動(dòng)物重為繩子B不斷，故C錯(cuò)誤；D．由C可得，重物最重為80N，則最大的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。(2021·河南中考真題)如圖工人師傅正在使用一根硬棒撬動(dòng)石頭，使用此硬棒()A．省力且省距離 B．省力但費(fèi)距離C．費(fèi)力且費(fèi)距離 D．費(fèi)力但省距離【答案】B【詳解】CD．一根硬棒撬動(dòng)石頭，動(dòng)力臂大于阻力臂，故是省力杠桿，故CD錯(cuò)誤；AB．省力但是費(fèi)距離，故A錯(cuò)誤；B正確。故選B。(2021·浙江溫州市·中考真題)停放自行車時(shí)，若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力，將后輪略微提起。其中最省力的點(diǎn)是()A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)【答案】D【詳解】后輪被提起時(shí)，前輪是支點(diǎn)，若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力，將后輪略微提起，要使提力最小，其力臂應(yīng)最大，故此點(diǎn)應(yīng)距離支點(diǎn)的水平距離最大，A、B、C、D四點(diǎn)中，D點(diǎn)作為動(dòng)力作用點(diǎn)時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng)，最省力。故選D。(2021·山東濰坊市·中考真題)“節(jié)約用水，人人有責(zé)”，應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習(xí)慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點(diǎn)，F(xiàn)為阻力，分別用力沿a、b、c、d方向關(guān)閉水龍頭，其中用力最小的是()

A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】B【詳解】根據(jù)杠桿平衡的條件，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力的力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，所以用力沿b方向關(guān)閉水龍頭時(shí)，動(dòng)力臂最大，用力最小，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。(2021·湖南岳陽市·中考真題)A中的杠桿和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計(jì)動(dòng)滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是()A．B．C．D．【答案】D【詳解】A．根據(jù)杠桿的平衡條件可知杠桿平衡時(shí)故拉力；B．圖B中為定滑輪提升物體，不能省力，只能改變力的方向，繩端拉力；C．圖C中使用滑輪組提升物體，動(dòng)滑輪上有2段繩子承載，自由端拉力；D．圖D中使用滑輪組提升物體，動(dòng)滑輪上有3段繩子承載，自由端拉力；其中D圖中自由端拉力最小。故選D。(2021·新疆中考真題)如圖所示，用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂l阻和動(dòng)力F動(dòng)的變化情況是()A．l阻不變，F(xiàn)動(dòng)變大 B．l阻不變，F(xiàn)動(dòng)不變C．l阻變大，F(xiàn)動(dòng)變大 D．l阻變大，F(xiàn)動(dòng)不變【答案】C【詳解】由題意可知，在用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，剪刀與沒有剪斷的紙，接觸位置在不斷向前移動(dòng)，支點(diǎn)是剪刀中間那個(gè)位置，那么紙對(duì)剪刀的作用力是阻力，這個(gè)力的力臂是阻力臂，從圖中可以看到，阻力臂在不斷變大，即l阻變大，這個(gè)阻力可以看作是大小不變，人手在剪刀上出的力是動(dòng)力，對(duì)應(yīng)的是動(dòng)力臂，從圖中可以看到，動(dòng)力臂大小不變，這個(gè)緩慢剪斷的過程中，可把剪刀看作處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件，可得大小不變，在變大，大小不變，則在變大。故選C。(2021·山東棗莊市·中考真題)如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在木桿的右端施加一個(gè)始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將()A．先變大，后變小 B．先變小，后變大 C．一直是變大的 D．一直是變小的【答案】A【詳解】杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中克服自身重力做功，質(zhì)地均勻的木桿其重力的作用點(diǎn)在木桿的中點(diǎn)，方向始終豎直向下。當(dāng)木桿由OA位置轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置的過程中，木桿重力不變，其力臂變大，力F的力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，力F變大；當(dāng)杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到OB位置，木桿重力不變，其力臂變小，力F的力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，力F變小。故力F先變大后變小。故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。(2021·廣西南寧市·中考真題)圖是小華在勞動(dòng)教育實(shí)踐活動(dòng)中體驗(yàn)中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)耕“春稻谷”的示意圖。小華若要更省力，下列做法可行的是()A．支點(diǎn)不動(dòng)，腳在桿上的位置前移B．將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動(dòng)C．將支點(diǎn)靠近人，同時(shí)腳在桿上的位置前移D．將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時(shí)腳在桿上的位置后移【答案】D【詳解】由題知，阻力F2大小不變，若要更省力，即減小F1，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，可以增大l1或減小l2或同時(shí)增大l1和減小l2。A．支點(diǎn)不動(dòng)，腳在桿上的位置前移，減小了l1，l2不變，F(xiàn)1將增大，故A錯(cuò)誤；B．將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動(dòng)，l1減小，同時(shí)l2增大，F(xiàn)1將增大，故B錯(cuò)誤；C．將支點(diǎn)靠近人，同時(shí)腳在桿上的位置前移，l1減小，l2增大，F(xiàn)1將增大，故C錯(cuò)誤；D．將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時(shí)腳在桿上的位置后移，減小l2同時(shí)增大l1，F(xiàn)1將減小，故D正確。故選D。填空題(2020·吉林省長(zhǎng)春市)如圖所示，用甲、乙兩個(gè)動(dòng)滑輪將物體A、B勻速豎直提升相同高度，已知，兩個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率相等，忽略繩重和摩擦，拉力做功______。若在A、B下方均增加重為G的鉤碼，勻速豎直提升相同高度，則機(jī)械效率______(選填“>”、“=”或“<”)【答案】(1).2:1(2).<【詳解】[1]據(jù)得，拉力所做的功[2]提升A、B物體時(shí)，據(jù)題意有即G動(dòng)=2GB在A、B下方均增加重為G的鉤碼后，機(jī)械效率變成，所以<（2019·湖北咸寧）如圖所示，杠桿AB放在鋼制圓柱體的正中央水平凹槽CD中，杠桿AB能以凹槽兩端的C點(diǎn)或D點(diǎn)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)度AC=CD=DB，左端重物G=12N。當(dāng)作用在B點(diǎn)豎直向下的拉力F足夠大時(shí)，杠桿容易繞__________（選填“C”或“D”）點(diǎn)翻轉(zhuǎn)，為使杠桿AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1=________N，最大值F2=__________N。（杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不計(jì)）【答案】D624【詳解】由題意知，當(dāng)作用在B點(diǎn)豎直向下的拉力F足夠大時(shí)將形成以D為支點(diǎn)的杠桿，因此杠桿容易繞D點(diǎn)翻轉(zhuǎn)，若以C為支點(diǎn)，據(jù)杠桿平衡條件，可知所需施加的力為，若以D為支點(diǎn)，據(jù)杠桿平衡條件，可知所需施加的力為，因此拉力的最小值為6N，最大值為24N。(2020·四川省雅安市)如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0.2kg，桿秤自身質(zhì)量忽略不計(jì)，若桿秤水平靜止時(shí)，被測(cè)物體和秤砣到秤紐的距離分別為0.05m和0.2m，則被測(cè)物體的質(zhì)量為__kg，若秤砣上粘有油污，則測(cè)量值比被測(cè)物體的真實(shí)質(zhì)量要____(選填“偏大”或“偏小”)【答案】(1).0.8(2).偏小【詳解】[1]如圖所示：因?yàn)楦軛U平衡，則有，則有[2]若秤砣上粘有油污，m2增大，而G1lOA不變，所以lOB要變小，桿秤所示的質(zhì)量值要偏小。(2020·四川省甘孜州)如圖所示，某同學(xué)用完全相同的鉤碼驗(yàn)證杠桿的平衡條件。杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)處掛__________個(gè)鉤碼；如果A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼，杠桿的__________(選填“左”或“右”)端會(huì)下沉?！敬鸢浮?1).6(2).左【詳解】[1]設(shè)每個(gè)鉤碼所受重力為G，杠桿上每一小格代表的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由杠桿平衡條件可得解得[2]如果A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼，則杠桿的左邊力與力臂的乘積為杠桿右邊力與力臂的乘積為因故杠桿的左端會(huì)下沉。(2020·寧夏)如圖是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB＝BC，當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，可把______點(diǎn)看作支點(diǎn)，此時(shí)夾子可近似看作________杠桿(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)．【答案】(1).B(2).等臂【詳解】當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，AC是圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的，故B為支點(diǎn)；由于AB=BC，故動(dòng)力臂等于阻力臂，為等臂杠桿．(2021·廣東中考真題)用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是______(選填“A”或“B”)，動(dòng)滑輪重為______N，3s內(nèi)對(duì)物體做的有用功為______J。

【答案】A40300【詳解】[1]由甲圖可知，動(dòng)滑輪被3段繩子拉著，繩子移動(dòng)的距離為物體移動(dòng)距離的三倍，故反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是A。[2]動(dòng)滑輪的重力為[3]由圖可知，3s內(nèi)物體移動(dòng)的距離為1.5m，則有用功為(2021·四川南充市·中考真題)如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點(diǎn)開始向右勻速運(yùn)動(dòng)過程中力傳感器讀數(shù)大小與時(shí)間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小為___________g；已知OA的長(zhǎng)度為30cm，OB足夠長(zhǎng)，AC能承受的最大彈力大小為15N，若要桿不斷，物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為___________s(g=10N/kg)?！敬鸢浮?00012.5【詳解】[1]從圖乙可以看到，一開始時(shí)，力傳感器讀數(shù)大小是10N，由于AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒，不考慮它們的質(zhì)量，不考慮它們的重力，那么這個(gè)力傳感器讀數(shù)大小就是等于物體M的重力大小，則根據(jù)可知，物體M的質(zhì)量物體M的質(zhì)量是1000g。[2]從圖乙可以看到，物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到第5s時(shí)，力傳感器讀數(shù)大小是零，即A端沒有壓力，那么物體M就應(yīng)該是在O點(diǎn)，這時(shí)物體M對(duì)輕質(zhì)杠桿AB壓力的力臂大小是零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是5s，這段時(shí)間通過的路程則物體M勻速運(yùn)動(dòng)的速度物體M勻速運(yùn)動(dòng)的速度是0.06m/s；然后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，物體M對(duì)輕質(zhì)杠桿AB壓力的力臂在變大，直到AC能承受的最大彈力大小為15N，根據(jù)杠桿的平衡條件可知其中的F是最大彈力15N，lx是物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的距離，代入數(shù)據(jù)解得那么直到AC能承受的最大彈力大小為15N時(shí)，物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的距離是0.45m，物體M勻速運(yùn)動(dòng)的速度是0.06m/s，則物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的時(shí)間物體M相對(duì)于O點(diǎn)往右移動(dòng)的時(shí)間是7.5s，由上述可知，在OA段移動(dòng)時(shí)，需要的時(shí)間是5s，則物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為12.5s。(2021·四川眉山市·中考真題)如圖所示，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿，，物體C重，底面積為，在杠桿A端與物體的上端中點(diǎn)用一根輕質(zhì)硬棒連接，當(dāng)在B端用的動(dòng)力F豎直向上拉時(shí)，杠桿在水平位置平衡，該杠桿為______杠桿(選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”)，此時(shí)物體C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是______?！敬鸢浮渴×Α驹斀狻縖1]由圖示知，杠桿在水平位置平衡時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。[2]據(jù)杠桿的平衡條件知F1?OA=F?OB據(jù)題意有AB=4OA那么OB=3OA所以F1?OA=120N?3OA解得，杠桿A端受到的力F1=360N此時(shí)，物體C受到豎直向下的重力、硬棒對(duì)它豎直向下的力和支持力的作用處于平衡狀態(tài)，所以C對(duì)水平地面的壓力F壓=G+F1=240N+360N=600NC對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真題)如圖，有人利用該滑輪將G=100N的物體勻速提升了20cm(不計(jì)繩重G和摩擦)，此過程克服物體重力做的功為______J，若動(dòng)滑輪重10N，則F=______N。【答案】20210【詳解】[1]此過程克服物體重力做的功為[2]若動(dòng)滑輪重10N，則(2021·黑龍江中考真題)如圖所示，OAB為一可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，OA垂直于AB，且OA長(zhǎng)度為40cm，AB長(zhǎng)度為30cm，在OA中點(diǎn)C處掛一質(zhì)量為1kg的物體，要求在端點(diǎn)B處施加一個(gè)最小的力F，使杠桿在圖示位置平衡，則F的力臂應(yīng)是_______cm，最小的力F是_______N?！敬鸢浮?04【詳解】[1]連接OB，以這條線段作為該力的力臂時(shí)力臂最長(zhǎng)、力最小，所以力F的力臂就是圖中的OB，根據(jù)勾股定理，直角邊OA為40cm，AB為30cm，則斜邊OB為50cm。[2]物體的重力G=mg=1kg10N/kg=10N根據(jù)杠桿的平衡條件可知代入數(shù)據(jù)解得實(shí)驗(yàn)探究及讀數(shù)、作圖(2020·四川省達(dá)州市)同學(xué)們?cè)谔骄坑绊懜×Υ笮〉囊蛩貢r(shí)，發(fā)現(xiàn)手中的彈簧測(cè)力計(jì)損壞了，聰明的小強(qiáng)同學(xué)利用刻度均勻的杠桿和鉤碼(每只重0.5N)替代彈簧測(cè)力計(jì)順利地完成了該實(shí)驗(yàn)。以下是小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)你幫他完善該實(shí)驗(yàn)探究。(1)將杠桿安裝在支架上，靜止時(shí)如圖1所示，應(yīng)將平衡螺母向______(選填“右”或“左”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；(2)如圖2甲所示，將重2N的物體G掛在A點(diǎn)，兩只鉤碼掛在B點(diǎn)時(shí)，杠桿在水平位置平衡；(3)將物體G部分浸入水中(如圖2乙所示)，兩只鉤碼移到C點(diǎn)時(shí)，杠桿水平位置平衡；(4)將物體G浸沒于水中(如圖2丙所示)，兩只鉤碼移到D點(diǎn)時(shí)，杠桿在水平位置平衡；(5)將物體G浸沒于鹽水中(如圖2丁所示)，兩只鉤碼移到E點(diǎn)時(shí)，杠桿在水平位置平衡。分析與論證：分析比較(2)、(3)、(4)可得：物體G所受浮力大小與______有關(guān)；分析比較(2)、(4)、(5)可得：物體G所受浮力大小與有______關(guān)；由題中信息計(jì)算物體G的體積V=______m3，鹽水的密度______kg/m3。(，g=10N/kg)【答案】(1).右(2).物體排開液體的體積(3).液體的密度(4).1.0×104(5).1.125×103【詳解】[1]杠桿如圖1位置平衡后，要使杠桿在水平位置重新平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。[2]步驟(2)、(3)、(4)是讓物體未浸入、部分浸入和浸沒于水中，而鉤碼逐漸靠近支點(diǎn)，說明物體G所受的浮力逐漸變大，所以可得物體G所受的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。[3]步驟(4)(5)是讓物體G分別浸沒在水中和鹽水中，所以比較的是浮力大小與液體密度的關(guān)系。[4]由步驟(4)及杠桿的平衡條件得(G物F浮)?4L=1N?4L，(2NF浮)?4L=1N?4L所以F浮=1N由阿基米德原理有，物體的體積[5]由步驟(5)及杠桿的平衡條件得(2NF?。??4L=1N?3.5L所以F?。?1.125N由阿基米德原理有，鹽水的密度（2019·江蘇蘇州）利用杠桿開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；（2）如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N；若在第（1）小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）始終豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖內(nèi)所示，此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的示數(shù)會(huì)________（選填”變大”、“變小”或“不變”，下同），拉力的大小___________?！敬鸢浮浚?）左（2）2.0偏?。?）變小不變【詳解】（1）杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，左端上翹，如圖甲所示，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠杄在水平位置平衡；（2）由圖根據(jù)杠桿平衡條件知道：FA×LA=FB×LB，3×0.5N×4L=FB×3L，所以FB=2.0N；若在第（1）小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn)，由于左側(cè)已經(jīng)存在杠桿的力與力臂的乘積，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)偏??；（3）圖丙使杠桿由水平位置時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2知道，G×4L=F2×3L，則F2=G；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中位置時(shí)，設(shè)杠桿與水平位置的夾角為α，物體的力臂、彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂均變?。粍t根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，G×4L×cosα=F2′×3L×cosα，則F2′=G，所以，在此過程中拉力F的大小不變。(2021·浙江湖州市·中考真題)下列是某科學(xué)研究小組探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程：(本實(shí)驗(yàn)均使用輕質(zhì)杠桿)實(shí)驗(yàn)1：在直杠桿水平平衡時(shí)(如圖甲所示)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄多組數(shù)據(jù)得出：F1s1=F2s2(注：s1和s2分別表示支點(diǎn)O到F1和F2的作用點(diǎn)的距離)。在直杠桿傾斜平衡時(shí)(如圖乙所示)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得到了同樣的結(jié)論。該結(jié)論適用于所有平衡時(shí)的杠桿嗎？實(shí)驗(yàn)2：科學(xué)研究小組用一側(cè)彎曲的杠桿進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)鉤碼，改變鉤碼數(shù)量，記錄數(shù)據(jù)如表，分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論并不成立，但發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的等量關(guān)系，即：(待填)s和l(支點(diǎn)到力的作用線的距離)這兩個(gè)量在研究杠桿平衡條件時(shí)，哪個(gè)量才是有價(jià)值的呢？研究小組的同學(xué)觀察到：支點(diǎn)到F1的作用點(diǎn)的距離(s1)與支點(diǎn)到F1的作用線的距離(l1)是相等的。研究小組的同學(xué)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)F1/Ns1/cmF2/Ns2/cml2/cm11.010.00.521.320.121.520.01.531.729.832.030.02.525.524.0實(shí)驗(yàn)3：①移動(dòng)鉤碼，使杠桿(待填)并使杠桿處于平衡狀態(tài)；②記錄F1、s1、l1和F2、s2、l2；③改變鉤碼數(shù)量，移動(dòng)鉤碼，記錄杠桿處于平衡時(shí)的多組F1、s1、l1和F2、s2、l2；④分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出彎杠桿的平衡條件。最后，通過科學(xué)思維，得出所有杠桿的平衡條件都是：F1l1=F2l2.杠桿的平衡條件可用于解釋許多杠桿應(yīng)用，如用圖1方式提升物體比用圖2方式省力，就可用杠桿的平衡條件作出合理解釋請(qǐng)回答(1)在研究一側(cè)彎曲的杠桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新的等量關(guān)系是__________；(2)將實(shí)驗(yàn)3中的①填寫完整。___________；(3)“支點(diǎn)到力的作用線的距離”在科學(xué)上被稱為_______通過探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，使我們深深認(rèn)識(shí)到建立這一科學(xué)量的價(jià)值；(4)用圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是___________。【答案】?jī)A斜或轉(zhuǎn)動(dòng)力臂圖1的動(dòng)力臂大于阻力臂，圖2的動(dòng)力臂等于阻力臂【詳解】(1)[1]分析表格中的數(shù)據(jù)，可以得到一個(gè)等量關(guān)系：。(2)[2]實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)研究了杠桿在水平方向平衡的狀態(tài)，現(xiàn)在應(yīng)該移動(dòng)鉤碼，使杠桿傾斜或轉(zhuǎn)動(dòng)并使杠桿處于平衡狀態(tài)，使支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，不等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，此時(shí)再于去研究原來的等式是否合理。(3)[3]“支點(diǎn)到力的作用線的距離”在科學(xué)上被稱為力臂。(4)[4]用圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是：圖1動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂大于阻力臂，圖2定滑輪的動(dòng)力臂等于阻力臂。（2019·湘西土家族苗族自治州）圖中為一杠桿，畫出F1的力臂l1；【答案】【詳解】作力臂方法為，從支點(diǎn)出發(fā)，向力的方向作垂線，當(dāng)線不夠長(zhǎng)時(shí)，作延長(zhǎng)線，力臂為虛線。(2020·山東省聊城市)如圖是起重機(jī)將貨物吊起的情景。O為支點(diǎn)。F1為動(dòng)力，F(xiàn)2為阻力。請(qǐng)畫出阻力F2的力臂l2?！敬鸢浮俊驹斀狻繌闹c(diǎn)O向阻力F2的作用線做垂線段，即可作出阻力的力臂l2，如圖所示：(2021·山西中考真題)中醫(yī)藥文化是中華民族悠久歷史文化的重要組成部分。如圖是用切刀將黃芪切片的示意圖，請(qǐng)你在圖中畫出施加在手柄上A點(diǎn)最小力F的示意圖及其力臂l。【答案】【詳解】求根據(jù)杠桿平衡條件，力臂最大時(shí)，杠桿有最小動(dòng)力，先找杠桿上距離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)作為力的作用點(diǎn)，兩點(diǎn)連線作為最長(zhǎng)動(dòng)力臂OA，過點(diǎn)A，作垂直于力臂的力即是最小力F，力的方向向下，如圖所示：(2021·青海中考真題)在圖中，畫出杠桿平衡時(shí)施加在杠桿上的最小動(dòng)力F1的作用點(diǎn)和方向，并畫出所掛重物的繩子對(duì)杠桿拉力的力臂L2。【答案】【詳解】要找到讓杠桿平衡的最小力，先確定力的作用點(diǎn)，作用點(diǎn)一定是在杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，這樣才可能找到最長(zhǎng)力臂最小力，然后連接支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)，以這條連線作為該力的力臂時(shí)，力臂最長(zhǎng)，力最小，再過力的作用點(diǎn)作該連線的垂線即可確定使杠桿平衡的最小力的方向。繩子對(duì)杠桿的拉力豎直向下，將拉力的示意圖反向延長(zhǎng)得到該力的作用線，再過支點(diǎn)作該力作用線的垂線即拉力的力臂。如圖所示：綜合計(jì)算(2020·福建省)美鄉(xiāng)村建設(shè)中，工人用起吊裝置提升建筑材料，如圖。某次把質(zhì)量為200kg的材料勻速提升6m用時(shí)15s，消耗電能1.5×104J。g取10N/kg。求這次勻速提升材料過程中(1)材料所受拉力F的大??；(2)拉力F對(duì)材料做功的功率；(3)該裝置的效率?！敬鸢浮?1)2000N；(2)800W；(3)80%【詳解】(1)建筑材料勻速上升，拉力等于重力F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N材料所受拉力F的大小為2000N。(2)拉力所做的有用功W有用=Gh=2000N×6m=1.2×104J拉力做功的功率P===800W拉力做功的功率為800W。(3)該裝置的機(jī)械效率η===×100%=80%該裝置的效率為80%。(2021·山東菏澤市·中考真題)如圖所示是一個(gè)水位監(jiān)測(cè)儀的簡(jiǎn)化模型。杠桿質(zhì)量不計(jì)，A端懸掛著物體M，端懸掛著物體N，支點(diǎn)為，。物體M下面是一個(gè)壓力傳感器，物體N是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的實(shí)心圓柱體，放在水槽中，當(dāng)水槽中無水時(shí)，物體N下端與水槽的底部恰好接觸且壓力為零，此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)也為零。已知物體N的質(zhì)量，高度，橫截面積(取，)。求：(1)物體N的密度；(2)物體M的質(zhì)量；(3)當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)時(shí)，求水槽內(nèi)水的深度?！敬鸢浮?1)2×103kg/m3；(2)16kg；(3)0.5m【詳解】解：(1)由題意知，物體N的體積V2=SH=20×104m2×1m=2×103m3密度(2)將物體M、N分別掛在杠桿的A、B端時(shí)，M對(duì)壓力傳感器的壓力為零，N對(duì)水槽底部的壓力為零，則杠桿在水平位置平衡，據(jù)杠桿的平衡條件知m1g?AO=m2g?BO即m1?AO=4kg?4AO解得，物體M的質(zhì)量m1=16kg(3)當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)F=40N時(shí)，壓力傳感器對(duì)M的支持力為40N，則M對(duì)杠桿A端的拉力F1=G1F=m1gF=16kg×10N/kg40N=120N設(shè)N對(duì)杠桿B端的拉力為F2，據(jù)杠桿平衡條件有F1?OA=F2?4OA即此時(shí)N受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和豎直向上的拉力的作用，處于靜止，所以浮力F浮=m2gF2=4kg×10N/kg30N=10N據(jù)阿基米德原理知，N排開水的體積此時(shí)水未將N浸沒，則水槽內(nèi)水的深度(2021·浙江杭州市·中考真題)已知一根質(zhì)量分布均勻的圓柱體木料質(zhì)量為60kg，體積為0.1m3。問：(1)此木料的密度為多少？(2)如圖所示，甲、乙兩人分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)共同扛起此木料并恰好水平，其中AO＝BO，O為木料的中點(diǎn)。求此時(shí)乙對(duì)木料的作用力大小。(3)若在(2)中當(dāng)乙的作用點(diǎn)從B點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí)，請(qǐng)列式分析此過程中甲對(duì)木料作用力大小變化情況。【答案】(1)600kg/m3；(2)300N；(3)變小【詳解】解：(1)由題知木料質(zhì)量為60kg，體積為0.1m3，帶入密度公式得：(2)木料重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N以A為支點(diǎn)，可以將質(zhì)量分布均勻的木料所受的重力等效于其重心O點(diǎn)，則則由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得：F乙×AB＝G×AO即(3)當(dāng)乙的作用點(diǎn)向O靠近時(shí)，此時(shí)作用點(diǎn)記為B′；以A為支點(diǎn)，由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得：F乙×AB′＝G×AO即當(dāng)乙向O點(diǎn)靠近，AB′減小，G與AO不變，則F乙變大；因?yàn)槟玖咸幱谄胶鉅顟B(tài)，故所受合力為零，則有F乙+F甲＝G因F乙變大，所以F甲變小。聚焦云南真題(2019·云南省)如圖的簡(jiǎn)單機(jī)械，屬于省力杠桿的是（）【答案】B【詳解】A、吊車吊臂在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A錯(cuò)誤；B、撬棒在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B正確；C、筷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C錯(cuò)誤；D、釣魚竿在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D錯(cuò)誤。故選：B。(2020·云南省)如圖甲所示，虛線框內(nèi)是由兩個(gè)相同的滑輪安裝成的滑輪組。利用該滑輪組提升質(zhì)量為27kg的物體所用的拉力為100N。物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，則()A.拉力的功率為50W B.滑輪組中動(dòng)滑輪重10NC.該滑輪組的機(jī)械效率為90% D.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s【答案】C【詳解】【詳解】由乙圖可知繩子自由端和物體移動(dòng)距離比為3，故繩股數(shù)n=3。AD．由乙圖可知4s繩子自由端移動(dòng)了6m，故自由端的速度為1.5m/s，由得拉力的功率為150W，故AD錯(cuò)誤；B．物體的質(zhì)量是27kg，故重力270N，拉力為100N，當(dāng)不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，由可得G動(dòng)=30N，故B錯(cuò)誤；C．由得故C正確。故選C。（2021·云南）如圖甲所示，用動(dòng)滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起，拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開水面后，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為87.5%，繩重和摩擦忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)正確的是（）A．物塊的邊長(zhǎng)為0.6m B．動(dòng)滑輪重為300N C．提升物塊完全離開水面前，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率大于87.5% D．將物塊提升至上表面與水面相平的過程中拉力F做的功為1650J【答案】D【詳解】A.動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)n＝2，由圖乙可知，物塊浸沒時(shí)繩子的拉力F1＝1375N，繩重和摩擦忽略不計(jì)，由F＝（G+G動(dòng)﹣F?。┛傻茫?375N＝（G+G動(dòng)﹣F?。┅仼仼仮佼?dāng)物塊完全離開水面后繩子的拉力F2＝2000N，由F＝（G+G動(dòng)）可得：2000N＝（G+G動(dòng)）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：F?。?250N，因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅岩篻V排可得，物塊的體積：V＝V排＝＝＝0.125m3，由V＝L3可得，物塊的邊長(zhǎng)：L＝＝＝0.5m，故A錯(cuò)誤；B.繩重和摩擦忽略不計(jì)，物塊完全離開水面后，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%，即87.5%＝×100%﹣﹣﹣﹣③由②③可得：G＝3500N，G動(dòng)＝500N，故B錯(cuò)誤；C.繩重和摩擦忽略不計(jì)，提升物塊完全離開水面前，滑輪組的機(jī)械效率：η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈81.8%，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率小于87.5%，故C錯(cuò)誤；D.將物塊提升至上表面與水面相平的過程中，由圖乙可知，物體上升的高度h＝0.6m，拉力F＝1375N，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝2×0.6m＝1.2m，此過程中拉力F做的功W＝Fs＝1375N×1.2m＝1650J，故D正確。故選：D。（2018·云南）如圖所示，用滑輪組把質(zhì)量為