2014北京中考物理机械和功专题1 28页

‎2014北京中考杠杆与滑轮 中考要求 考试内容 知识点 分项细目 考试目标 了解 理解 简单机械 杠杆 ‎1．杠杆 ‎√‎ ‎2．力臂的概念 ‎√‎ ‎3．杠杆平衡条件 ‎√‎ ‎4．运用杠杆平衡条件解决有关问题 ‎√‎ 滑轮 定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用 ‎√‎ 杠杆 知识框架 杠杆与滑轮 滑轮 知识点睛 知识点1．杠杆的基本概念 在日常生活中，我们经常会用到下面的工具，其实它们就是杠杆．‎ ‎1．定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆．‎ ‎ Page 28 of 28‎ 说明：“硬棒”不一定是棒，在这里它泛指有一定长度的，在外力的作用下几乎不发生形变的一切　物体．因此，实际杠杆的外形多种多样，可以是直的，可以是弯曲的，可以是方的，可以是圆的 但不管它的外形如何，作为杠杆时都具有共同的特点；①有一个固定点，在物体转动时，这点是静止不动的；②在力的作用下能绕固定点转动而几乎不发生形变；③受到动力和阻力作用．例如：剪刀、钳子、独轮车、铡刀以及滑轮等．‎ ‎2．杠杆的五要素：‎ A．支点：杠杆绕着转动的固定点（常用O表示）‎ B．动力：使杠杆转动的力（常用表示）‎ C．阻力：阻碍杠杆转动的力（常用表示）‎ D．动力臂：从支点到动力作用线的距离（常用表示）‎ E．阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（常用表示）‎ 动力和阻力是从使杠杆转动和阻碍杠杆转动来定义的，具有相对性．如果两个力分别由人和物体施加的，我们通常选择人施加的力为动力，物体施加的力为阻力；如果二个力都由人（或物体）施加的，我们可以任意选择其中的一个力作为动力，则使杠杆旋转方向相反的另一个力就是阻力．‎ 注意：（1）动力和阻力都是指杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体施加的力；‎ ‎（2）力使杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关． ‎ ‎3．力臂图的画法：‎ A．明确支点，用O表示 B．通过力的作用点沿力的方向画一条直线（虚线）‎ C．过支点O作该力的作用线的垂线 D．用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母（或）‎ ‎4．杠杆的分类 ‎ Page 28 of 28‎ A．省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力．特点是省力费距离．（铡刀）‎ B．费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力．特点是省距离费力．（缝纫机踏脚板）‎ C．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力大于阻力．特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离．（托盘天平）‎ 例题精讲 【例1】 如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（ ）‎ 【例2】 如图所示，赛艇的桨可看成一个杠杆．则赛艇的桨属于 杠杆．（选填“省力”或“费力”）‎ 【例3】 如图是指甲刀的结构图，关于指甲甲刀下面说法正确的是（ ）‎ A．指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成 B．指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成 C．指甲刀使用的越久，用它剪指甲就越省力 D．用指甲刀剪指甲时，大段地往下剪比小段地往下剪省力 【例4】 在图所示中，画出图中力的力臂并用字母表示．‎ ‎ Page 28 of 28‎ 课堂检测 【课1】 如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）‎ 【课2】 ‎（多选）奥运会皮划艇静水比赛比赛的过程中，当运动员用船浆向后划水，艇就向前运动．下列表述正确的是（ ）‎ A．运动员使用的船浆属于费力杠杆 B．运动员使用这种船浆的好处是省力 C．用船浆向后划水，艇就向前运动，说明物体间力的作用是相互的 D．用船浆向后划水，艇就向前运动，说明力可以改变物体的运动状态 【课3】 ‎（多选）自行车是人们常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识．下列说法中正确的是（ ）‎ A．车把相当于费力杠杆 B．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识 C．链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组 D．轮胎制成花纹是为了增大摩擦 【课4】 如图所示，画出图中动力的力臂，并用字母表示．‎ 知识点睛 知识点2．杠杆的平衡条件 ‎1．杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡．‎ ‎2．为什么实验前要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；实验时在杠杆两端的不同位置分别挂上个数不等的钩码位置，也要使杠杆在水平位置重新平衡？‎ ‎ Page 28 of 28‎ 目的；①消除杠杆自重的影响，由于实际杠杆的支点不可能精确处在其重心位置，因而杠杆本身的重力会对其平衡产生影响；②使力臂和杠杆重合，直接从杠杆尺上读出力臂的长度、所以，我们要求杠杆处于水平位置平衡．‎ ‎3．平衡条件（即实验结论）： 或 ‎ 例题精讲 【例1】 ‎（多选）如图所示，O为杠杆的支点，第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡．如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡，下面关系中正确的是（　　）‎ ‎ A．F1＞F2 B．F1=F2 C．F1＜F2 D．F2＞F1＞G 【例2】 如图所示，O为杠杆的支点，在杠杆的右端B点挂一重物．MN是以A为圆心的弧形导轨，绳的一端系在杠杆的A点，另一端E可以在弧形导轨上自由滑动．当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中，杠杆始终水平，绳AE对杠杆拉力的变化情况（　　）‎ ‎ A．先变小，后变大 B．先变大，后变小 ‎ C．一直变小 D．一直变大 【例3】 一根轻质杠杆OB，一端固定在O点，可以在竖直面内转动，装置如图所示．已知OA：OB=1：2，G=19.6N，当弹簧秤的读数为4.9N时，轻质杠杆刚好水平平衡，则A点所挂重物受的浮力为（　　）‎ ‎ A．14.7N B．9.8N ‎ C．4.9N D．2.45N ‎ Page 28 of 28‎ 【例1】 如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图．杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC：OD=1：2，物体A为配重，其质量为200g．烧杯的底面积为75cm3，物体B的质量为320g，它的体积为40cm3．当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为P1．当用力拉物体A，将物体B提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉物体A的力为F，水对杯底的压强为P2．若p1与p2之差为40Pa，求拉力F的大小．（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）‎ 课堂检测 【课1】 如图所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化（　　）‎ ‎ A．F增大，L增大 B．F减小，L减小 ‎ C．F增大，L减小 D．F减小，L增大 【课2】 如图所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形导轨MN上，D可在MN上自由滑动，当绳的D端从N向M滑动过程中，杠杆仍保持平衡，则AD对杠杆的拉力变化情况是　 　．‎ 【课3】 小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤（自重不计），其照片如图所示．秤砣的质量m0为1kg，根据照片估算此杆秤最大测量值为　　kg；若要增大该杆秤的测量范围，可采用的方法　 　（写一种方法）；已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm，则秤钩连接点A与提钮O点的距离是　 　cm．‎ ‎ Page 28 of 28‎ O B A C D 【课1】 如图所示，杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1=2kg/dm3的正方体C，B点挂边长为1dm正方体D，AO:OB=2:5，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为p1=1000Pa；若将正方体D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1250Pa，取g=10N/kg，可求得（ ）‎ A．物块D的密度为5kg/dm3‎ B．液体的密度为2kg/dm3‎ C．当物体D浸没在液体中时A点所受竖直向下的拉力为95N D．若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下的64N的力 知识点睛 知识点3．杠杆平衡条件的实验 关于杠杆衡条件的实验，是近年各地中考的热点，解决这类问题的一般步骤是：‎ 1． 通览一下题干，明确所求 2． 明确杠杆支点的位置；‎ 3． 分析杠杆受到的各个力分清动力和阻力，明确其大小和方向，确定每个力的力臂；据杠杆的平衡条件列出关系式，求解即可．‎ 例题精讲 【例1】 在探究杠杆平衡条件的实验时，实验前发现杠杆左端低，右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；实验时，在A点悬挂两个总重为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉（如图所示），使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力应为 N，此时杠杆属于 杠杆．‎ ‎ Page 28 of 28‎ 【例1】 在探究杠杆平衡条件的实验中，先把杠杆架在支架上，通过调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．当左侧钩码处于如图所示的位置时，应将右侧的钩码向__________移动（选填“左”或“右”）________格（每格长度相同），可使杠杆在水平位置平衡．‎ 【例2】 同学们在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验．所用杠杆上相邻刻线间距均为，实验中使用的钩码每个重．‎ ‎（1）实验前，小宏发现杠杆如图甲所示，左端偏高，右端偏低．他应将平衡螺母向 调节，使杠杆水平平衡后再进行实验．‎ 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 ‎（2）图乙是小宏某次实验的情景，请你把弹簧测力计的示数填入上表中．‎ ‎（3）本次实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 ．‎ 课堂检测 【课1】 下图是探究杠杆平衡条件的实验装置．‎ ‎（1）实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在_____________位置平衡，这样做的目的是为了方便读出力臂．‎ ‎（2）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整 ‎（3）分析上表，可得杠杆的平衡条件为：____________________________．‎ ‎ Page 28 of 28‎ 【课1】 在探究杠杆平衡条件的实验中：‎ ‎（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______‎ 调节．小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________________________________、‎ ‎____________________________________．‎ ‎（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个．‎ ‎（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______________（变大／变小／不变），其原因是__________________________．‎ 【课2】 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距：‎ ‎（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向 旋一些（选填“左”，“右”），使杠杆在 位置平衡．‎ ‎（2）试验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为（ ）‎ A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码 C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多 ‎（3）在图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍然可以平衡．‎ ‎ Page 28 of 28‎ 知识点睛 知识点4．滑轮的基础知识 ‎1．定滑轮 ‎（1）定义：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮．在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮．‎ ‎（2）作用：既不省力，也不能省距离，但可以改变力的方向．‎ ‎（3）实质：定滑轮实质上是一个等臂杠杆．‎ ‎（4）用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度．‎ F 定滑轮本质 例题精讲 【例1】 学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升．对这个滑轮的说法，正确的是（ ）‎ A．这是一个动滑轮，可省力 B．这是一个定滑轮，可省力 C．这是—个动滑轮，可改变用力的方向 D．这是一个定滑轮，可改变用力的方向 【例2】 如图所示，弹簧测力计下端挂一滑轮，滑轮重为1N，用细绳拴一重为100N的物体G，细绳绕过没轮后，在另一端拴一重力为1N的小球，当滑轮静止时，弹簧测力计的读数为（　　）‎ ‎ A．99N B．2N C．1.5N D．3N ‎ Page 28 of 28‎ 【例1】 如图所示，滑轮及绳子质量和摩擦都不计，人重，，平板重，要使木板处于平衡状态．问：（1）人用多大的力拉绳子?（2）人应站在何处?（3）人对板的压力多大?‎ 课堂检测 【课1】 升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是（　　）‎ ‎ A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．省力杠杆 【课2】 如图所示，装置中，站在地面上的人体重为，绕过滑轮的绳子的一端系在人的腰上，用手拉住绕过滑轮的另一根绳子的一端，要使人匀速上升，则手拉绳子的力多大？（、滑轮的重、绳子重不计，各处摩擦都不计．）‎ 知识点睛 知识点5．动滑轮 ‎（1）定义：在工作过程中，轴随着物体一起运动的滑轮为动滑轮．‎ ‎（2）作用：使用动滑轮可以省一半力，但要费一倍距离，不能改变力的方向．‎ ‎（3）实质：动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆．‎ ‎（4）用动滑轮提升重物时，动力是物重的，但动力作用点移动的距离即绳子自由端移动的距离是物体被提升高度的2倍．‎ ‎ Page 28 of 28‎ ‎（5）用动滑轮提升重物时，若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则动力克服的阻力应是物重和动滑轮的重力之和的，即 F 动滑轮本质 例题精讲 【例1】 关于定滑轮和动滑轮，以下说法不正确的是（　　）‎ ‎ A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向 ‎ B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆 ‎ C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的 ‎ D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力 【例2】 如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（　　）‎ ‎ A．F甲＞F乙 B．F乙=F丙 C．F丙＜F丁 D．一样大 课堂检测 【课1】 关于滑轮，下列说法中错误的是（　　）‎ ‎ A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向 ‎ B．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向 ‎ C．定滑轮实质是个等臂杠杆 ‎ D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 ‎ Page 28 of 28‎ 【课1】 如图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为F1、F2、F3，比较它们的大小，其中正确的是（　　）‎ ‎ A．F1=F2=F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＜F3＜F2 D．F3＜F1＜F2‎ 知识点睛 知识点6．滑轮组 ‎（1）定义：滑轮组是由动滑轮和定滑轮共同组成的．‎ ‎（2）作用：可以达到既省力，又能改变力的方向的目的，但要多费距离．‎ ‎（3）使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即．‎ ‎（4）滑轮组组装的原则：“奇动偶定”的原则．若承担重物的绳子股数为奇数，则绳子的起点从动滑动开始绕线，如图甲所示，由三股绳子承担重物；若承担重和的绳子股数为偶数，则绳子的起点从定滑轮开始绕线，如图乙所示，由两股绳子承担重物．‎ ‎（5）动滑轮个数的判断方法：当需要股绳承担重物时，需要动滑轮个数为： ‎ 例题精讲 【例1】 下列说法正确的是（ ）‎ A．杠杆一定能够省力 B．定滑轮既能省力又能改变力的方向 C．动滑轮既能省力又能改变力的方向 D．滑轮组既能省力又能改变力的方向 【例2】 如图所示，物体重为，它在水平桌面上匀速运动受到的摩擦力为，则拉力是＿＿．‎ ‎ Page 28 of 28‎ 【例1】 如图，物体A重120N，在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f．如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F，物体B匀速上升，则下列选项正确的是（　　）（不计摩擦、绳重及滑轮重）‎ ‎ A．GB=30N B．GB=90N C．f=180N D．f=90N 【例2】 如图所示的滑轮组，挂上砝码A．b后恰好平衡．若不计动滑轮和绳的自重及摩擦，在A．b下面挂上一个质量相等的小砝码．则砝码b将出现的情况是（ ）‎ A．上升 B．下降 C．仍保持平衡 D．无法判断 【例3】 如图所示，滑轮本身质量和摩擦阻力不计，整个系统处于平衡状态．重物、之间的关系是（ ）‎ A． B． C． D．‎ 【例4】 如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（ ）‎ ‎ Page 28 of 28‎ 【例1】 如图所示，物体重2400N，用图示的装置起吊，滑轮和绳子的重力和摩擦力都可以不计．‎ ‎（1）若一人站在地面上负责向下拉绳，以吊起重物，此人的体重至少为多大？‎ ‎（2）若此人改为站在重物上，仍由他向下拉绳，匀速吊起重物（包括自身），如图中虚线所示，已知此人的体重为800N，他向下拉绳的力应是多大？‎ 【例2】 如图所示，杠杆处于平衡状态，其中OA长1m，OB长，重物为．滑轮和杠杆质量不计．则重物G的重力为____．滑轮悬挂点D．C各受力分别为FD为______和FC为_______． ‎ 课堂检测 【课1】 为了从竖井中提起重为300N的重物，工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，那么提起重物时所用的最小拉力为（不计滑轮重及摩擦）（ ）‎ A．50N B．100N C．150N D．300N 【课2】 如图所示，用水平拉力通过滑轮组（滑轮的质量可忽略，且不计轮与轴间的摩擦）拉动物块在水平地面上做匀速运动，弹簧测力计的示数如图所示．对物块施水平向右、大小为的拉力时，物块向右匀速运动，此时弹簧测力计的示数为．‎ ‎ Page 28 of 28‎ 【课1】 如图所示，在的拉力下，使物体匀速上升，下面结论正确的是（ ）‎ A．拉力的大小是的一半 B．拉力的大小等于 C．动滑轮挂钩向下移动时，物体向上移动 D．物体向上移动时，动滑轮向下移动 【课2】 如图所示，，人的体重，人站在地面上拉住绳子使物体在空中静止，若不计摩擦及动滑轮的重，则地面对人的支持力是（ ）‎ A．600 N B．100 N C．500 N D．0 N 【课3】 如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮的重力为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）‎ A．218N B．220N C．210N D．236N 【课4】 如图所示，物体M放在光滑的水平桌面上，两边分别用细线通过定滑轮与重物A．B相连．当物体M匀速向右运动时（线重和滑轮的摩擦不计），重物A和B的重力大小为（　　）‎ ‎ A．GA＞GB B．GA=GB C．GA＜GB D．以上三种说法都有可能 ‎ Page 28 of 28‎ 【课1】 如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时：‎ ‎（1）瘦子固定不动，胖子用力拉绳使匀速上升．‎ ‎（2）胖子固定不动，瘦子用力拉绳使匀速上升．‎ 下列说法中正确的是（ ）‎ A． B． C． D．以上说法都不对 【课2】 如图所示的滑轮组，物重为G，每个滑轮重为，为使物体静止，不计摩擦，甲图在绳端的拉力F1为_____，乙图加在绳端的拉力F2为_____．‎ 【课3】 如图所示，在水平方向上静止，且，当时，为＿＿．（滑轮重不计）‎ 知识点睛 知识点7．轮轴、斜面与滑轮的实验 ‎（1）轮轴 ‎①定义：轮轴是由一个轴和一个大轮组成的简单机械．‎ ‎②实质：轮轴实质上是一个可以连续转动的杠杆．‎ ‎ Page 28 of 28‎ ‎③当动力作用在轮上，阻力作用在轴上时，转动轮轴，动力小于阻力，此时轮轴是省力杠杆．如：自行车脚踏板是省力轮轴．当动力作用在轴上，阻力作用在轮上时，转动轮轴，阻力小于动力，此时轮轴为费力杠杆．如：自行车后轮与轴上的飞轮是费力轮轴．‎ ‎（2）斜面：斜面也是一种省力的简单机械．如：向车上装重物时，常用大板搭成一个斜面，把重沿斜面推上去，这样通过斜面搬重物上车比直接将重物提升到车上要轻松得多，使用斜面虽然省力，但是费了距离．‎ 知识点8．滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法 ‎1．承担重力的绳子段数的判定：要确定绳子的段数，可采用“隔离法”，即将定滑轮部分与动滑轮部分隔离开，设想将已给的滑轮组的定滑轮遮住，再数有多少段绳子与动滑轮相连则就为多少，这包括拴在动滑轮框架上的和最后从动滑轮引出的拉绳、例如，在右图中，沿虚线将滑轮组隔离为两部分，甲图中与动滑轮相连有段绳子，所以；乙图中与动滑轮相连有段绳子，所以．‎ ‎（1）省力情况：（滑轮组竖直悬挂重物）、在不计绳重和摩擦阻力下，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮和重物，拉力就是它们重力的几分之一．‎ 另外，当滑轮组平放时，这时滑轮组不是承担物重，而是拉动物体，承担的是拉动物体需要的力，当物体做匀速直线运动时，它等于物体受到的摩擦力．‎ ‎（2）费距离情况：．省力到几分之一，就要费几倍的距离，即省力是以多移动距离为代价的．‎ ‎2．根据一定的要求设计滑轮组绕线的方法；‎ ‎（1）计算：先根据题目中的条件，如绳子能承受的拉力和需要承担的物重计算出需要的绳子段数（如果计算结果不是整数，一律进上去、例如，计算结果为，则取；‎ ‎（2）安装：为偶数时，绳固定端固定在定滑轮上；反之为奇数时，绳固定端要固定在动滑轮上．具体绕线时，一般先从固定端开始，按顺序由内向外绕，每个滑轮只能绕一次，绳不能相交叉．‎ 例题精讲 【例1】 如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是（ ）‎ ‎ Page 28 of 28‎ ‎【答案】C 【例1】 利用图中的滑轮组装成最省力的滑轮组用来提升重物，请画出绕绳方法．‎ 【例2】 在图中画出滑轮组最省力的绕绳方法．‎ 课堂检测 【课1】 在探究定滑轮和动滑轮的省力特点时，某同学做出如图所示实验．‎ ‎（1）在甲图中，该同学分别用力F1、F2、F3使物体匀速上升，则F1、F2、F3的大小关系是 ．‎ ‎（2）在乙图中，该同学也分别用力F1、F2、F3使物体匀速上升，则F1、F2、F3的大小关系是　 ．‎ 【课2】 如图所示，是用弹簧测力计测量滑轮拉起重物时所用力的情况，比较甲、乙两图可得结论　 ‎ ‎ Page 28 of 28‎ ‎　 ；比较甲、丙两图可得结论　 　．‎ 【课1】 用如图所示的滑轮组成滑轮组，以最省力的方式提升重社，请画出滑轮组的绕绳．‎ 总结复习资料 ‎ ‎ 知识点1．杠杆的基本概念 知识点2．杠杆的平衡条件 知识点3．杠杆平衡条件的实验 知识点4．滑轮的基础知识 知识点5．动滑轮 知识点6．滑轮组 知识点7．轮轴、斜面与滑轮的实验 知识点8．滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法 ‎ Page 28 of 28‎ 课后作业 【作业1】 如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（ ）‎ 【作业2】 在建筑工地上，王师傅想用撬棒将一块大石头挪开．其实撬棒就是一个杠杆，其支点（）和受力情况如图所示，请你在图中画出动力的力臂．根据王师傅使用撬棒的情况，可知此时撬棒是一个 杠杆．（选填“省力”、“费力”、“等臂”）‎ 【作业3】 下列说法正确的是（　　）‎ ‎ A．杠杆一定能够省力 B．定滑轮既能省力又能改变力的方向 ‎ C．动滑轮既能省力又能改变力的方向 D．滑轮组既能省力又能改变力的方向 【作业4】 某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了（　　）‎ ‎ A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 ‎ C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D．一支杠杆 【作业5】 ‎（多选）如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计．下列说法正确的是（　　）‎ ‎ A．弹簧测力计的示数为19.6N B．物体A浸在水中的体积为500cm3‎ ‎ C．物体A处于平衡状态 D．物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力 ‎ Page 28 of 28‎ 【作业1】 一位同学站在地面上，要利用如图甲所示的滑轮组提升重物，已知物重，而绳子最多只能承受的拉力，请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法．‎ 【作业2】 在研究定滑轮特点的实验中，小明测量了不同的拉力，记录在下表中．请回答下列问题：‎ ‎1）在做以下第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，测量结果是　 　．‎ ‎2）小明分析了全部数据，猜想“自己所用弹簧测力计的重力是0.4N”，并认为弹簧测力计在向下拉时，它自身的重力影响了测量结果．据此，他向其他小组借了一个器材，设计了一个简单方法去验证上述的猜想．通过实验结果，小明发现自己的猜想是错误的．小明设计的这个简单方法是　 ‎ ‎　 ．‎ ‎3）小芳对定滑轮这种特殊杠杆进行了作图（如图示）分析得到：定滑轮是一种　 　杠杆，所以它应该是既不省力，也不费力的．她进一步指出，造成上述三次实验数据的原因可能是　 ‎ ‎　 引起的．结果，小芳的观点得到了其他同学和老师的认可．‎ 【作业3】 如图所示，杠杆AB可绕O点在竖直面内转动，．杠杆左端悬挂金属块A，右端悬挂质量为2kg的金属块B．金属块的密度5×103kg/m3 ．当金属块B没入水中时，杠杆恰在水平位置上平衡；当金属块B没入酒精中时，需在金属块A的下面施加竖直向下的 N的拉力，杠杆恰在水平位置上平衡．（，g取10N/kg，不计杠杆重、绳重和摩擦． ）‎ B A O A B ‎ Page 28 of 28‎ 中考演兵 【演兵1】 ‎（2011.昌平一模）图4所示的用具中，属于省力杠杆的是 ‎ 图4‎ A B C D 筷 子 钳 子 天 平 钓鱼竿 【演兵2】 ‎（2011.大兴一模）如图4所示的四种用具中，属于费力杠杆的是 ‎ 图4‎ A托盘天平 B镊子 D修剪树枝的剪刀 C钢丝钳 ‎ ‎ 天平 钢丝钳 钢丝钳 羊角锤 C B 筷子 A D 图2‎ 【演兵3】 ‎（2011.东城一模）图2所示的各种用具中，属于费力杠杆的是 ‎ ‎ 【演兵4】 ‎（2011.房山一模）如图1所示，是生产或生活中经常使用的工具，属于费力杠杆的是 瓶盖起子 钳子 镊子 推独轮车 A B C D 图1‎ ‎ Page 28 of 28‎ 【演兵1】 ‎（2011.丰台一模）图4所示的用具中，属于省力杠杆的是 筷 子 天平 镊 子 A B C D 钳子 【演兵2】 ‎（2011.怀柔一模）图5所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是 图5‎ 镊子 D 钳子 C 核桃夹子 B 瓶盖起子 A 【演兵3】 ‎（2011.门头沟一模）图4所示的简单机械中，属于费力杠杆的是 ‎ 图6‎ A F 图 8‎ 【演兵4】 ‎ (2011.门头沟二模)如图8所示，拉力F的功率为3.6W，物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计滑轮处摩擦和绳重，则 A．1s内重力做功3.6J B．A的重力为120N C．拉力F=18N D．摩擦力为36N 【演兵5】 ‎（2011.大兴二模）如图10所示，人站在地面上，,用大小为F1的力拉绳子，利用滑轮组拉着物体在水中匀速上升（物体未露出水面），已知，人所受的重力为G1, 物体所受的重力为G2, 人对地面的压力为N, 地面对人的支持力为N＇ ,绳子给物体的拉力为F2，下列描述正确的是 A G1的大小等于F1跟N大小之和 B G1跟N是一对相互作用力 C G2和F2是一对平衡力 图10‎ D F1跟绳子拉人的力是一对相互作用力 ‎ Page 28 of 28‎ 图10‎ A C B 【演兵1】 ‎（2011.石景山一模）如图10所示，是一套简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使人与工作台升至所需高度，装置中滑轮A、B、C的重力分别为100N、50N、40N，人的重力为600 N，当人用100N的拉力向下拉绳子时，地面对工作台的支持力为450 N，则工作台的重力为_________N。（不计绳重和摩擦）‎ 【演兵2】 如图所示，把杠杆架在铁架台上，支点O到杠杆两端点A和B的距离之比为，A端挂一质量为mA=1kg的空桶，B端挂质量为mB=1.6kg、体积为V=0.2dm3的物块，物块沉入水底并通过细线挂在杆的B端，盛水柱状容器的底面积为1dm2．现将铁架台的支点O升高一段距离，使B端物块露出水面一部分，再在小桶内装入一定质量的砂子，杠杆仍可水平平衡，水对容器底部的压强减小了100Pa，则装入桶内砂子的质量为 kg．‎ 图10‎ B G A O 【演兵3】 ‎（2011.房山二模）如图10所示，轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G。工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5×103Pa；当重物对地面压强为8×103Pa时，工人对地面的压力为980N；则若当重物对地面压强为1.2×104Pa时，工人对地面的压力为 N（绳重及轮与轴的摩擦不计）‎ 【演兵4】 ‎（2011.顺义二模）一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过滑轮D与C与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图7所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V，灯泡标有“6V、3W”字样，人的质量为70kg，人与地面的接触面积为150cm2，。当开关S闭合、人对绳子拉力最小时，电流表的示数为，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；当人对绳子拉力最大时，电流表示数为，且，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示：‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎12‎ ‎14‎ ‎……‎ ‎ ‎ ‎0.5‎ ‎50.5‎ ‎100.5‎ ‎150.5‎ ‎200.5‎ ‎250.5‎ ‎300.5‎ ‎350.5‎ ‎……‎ ‎ Page 28 of 28‎ S F R 若不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变，且不会被烧坏。取g=10N/kg。则下列选项中错误的是 A．人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω B．物体A的质量是60kg C．人的拉力最大时，人对地面的压强是 ‎ 图7‎ D．当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是400N 【演兵1】 ‎（2011.顺义一模）如图15所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示。(1分)‎ ‎ 图15‎ 图12‎ 【演兵2】 ‎（2011.通州一模）如图11所示，画出图中动力F1的力臂，并用字母l1表示。 ‎ O 【演兵3】 ‎（2011.东城一模）如图18所示，轻质细杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的。调节杠杆在水平位置平衡后，在杆的A刻线处挂2个钩码。为了使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B刻线处挂________个钩码。（每个钩码的质量都相等）‎ A B 图25‎ O 【演兵4】 ‎（2011.朝阳一模）小阳用如图21所示的实验装置，在探究杠杆平衡条件的过程中，发现在阻力与阻力臂保持不变的条件下，当杠杆平衡时动力和动力臂之间有一定的关系。为了研究此关系，他进行了一系列的实验，并记录了如下表所示的实验数据，请对表中数据进行分析、归纳出动力F1跟动力臂L1的关系：‎ ‎ Page 28 of 28‎ ‎ 。（3分）‎ L2/m ‎0.3‎ ‎0.3‎ ‎0.3‎ ‎0.3‎ ‎0.3‎ ‎0.3‎ F2/N ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ L1/m ‎0.3‎ ‎0.25‎ ‎0.15‎ ‎0.1‎ ‎0.06‎ ‎0.05‎ F1/N ‎1‎ ‎1.2‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎6‎ 【演兵1】 ‎（2011.通州一模）小华想探究杠杆平衡时阻力和动力的关系。实验过程中，小华保持动力臂为15cm，阻力臂为12cm不变，然后改变动力F1和阻力F2，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力F1和阻力F2的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小华归纳出阻力F2与动力F1的关系： 。‎ F1/N ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎1.6‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ F2/N ‎1‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎2.5‎ ‎5‎ ‎7.5‎ 【演兵2】 ‎（2011.燕山一模）在探究杠杆的平衡条件实验中 ‎ ‎（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。‎ ‎（2）实验中，用图18所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 A.一个人无法独立操作 ‎ B.需要使用太多的钩码 C.力臂与杠杆不重合 ‎ D.力和力臂数目过多 ‎（3）图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。‎ 【演兵3】 ‎（2011.西城一模）（4）工人站在地面用滑轮组匀速提升重物，请在图 19 所示的滑轮组上画出绕线。‎ ‎ Page 28 of 28‎ ‎ Page 28 of 28‎