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中小学教育(jiaoyu123.taobao.com) 教案学案课件试题全册打包小初高课
件、试题、教学资料和中高考真题等大量文化课资源，验货QQ：919623953 微信：tsat168
☞解读考点
知 识 点
名师点晴
1．定义 在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆
[来源:学+科+网Z+X+X+K] [来源:学#科#网][来源:.Com]
①支点：杠杆绕着转动的点. 用字母O表示
2．五要素
②动力：使杠杆转动的力。用字母 F 表示
1
③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F 表示
2
④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l 表示
1
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l 表示
2
杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动
3．研究杠杆的平衡条件
杠杆 平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
[来
Z+X源+X:Z+§Kx]x[§来k.源Co [:来学m] 源*[来科:] 源*网:学][来+科源+:网.Com]
① 省 力 杠 杆 ： l ＞
1
l ，杠杆平衡
2
时，F＜F
1 2
特点：省力费距离。如：撬棒、瓶盖起子、钳子、小推车、压水井、羊角
锤等
4．杠杆的应用
②费力杠杆：l＜l，杠杆平衡时，F＞F
1 2 1 2
特点：费力省距离。如：镊子、钓鱼竿、缝纫机的脚踏板、起重机、船桨
等
③等臂杠杆：l=l，杠杆平衡时，F=F
1 2 1 2
特点：不省力也不费力，不省距离也不费距离 如：天平
实质：等臂杠杆
1．定滑轮 使用定滑轮的特点：不省力也不费力，不省距离也不费距离，但可用
改变动力的方向
实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
2．动滑轮
使用定滑轮的特点：省一半力，费一倍距离，不能改变动力的方向
滑轮 不计动滑轮重、绳重和摩擦：
3．滑轮
组
其中：n表示连接动滑轮的绳子的段数
机械效 1．定义 有用功与总功的比值叫机械效率
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2．公式 由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
原理：
率
器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计
3．机械效率的测量
影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
A．动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多
B．提升重物越重，做的有用功相对就多
C．摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多
☞2 年中考
[2016 年题组]
1.【2016·天津卷】如图5所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码（每个钩码的
质量为50g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在
杠杆B点的力最小为（g取10N/kg）
A.15N B.6N C.3N D.1.5N
【答案】D
考点：杠杆中最小力的问题
2．【2016·宁夏卷】如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ）
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A．以A为支点的费力杠杆 B．以A为支点的省力杠杆
C．以B为支点的费力杠杆 D．以B为支点的费力杠杆
【答案】B
【解析】经验告诉我们，开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，故B点是阻力的作用点；在开启的过程中，起瓶器
绕A点转动，故A是支点；在整个过程中， 动
力臂大于阻力臂，故它是省力杠杆，应选B。
【考点定位】杠杆的分类
3．【2016·宁夏卷】同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮
的摩擦力不计．则 （ ）
A．手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
B．手的拉力：F =F ； 机械效率：η =η
甲 乙 甲 乙
C．手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＞η
甲 乙 甲 乙
D．手的拉力：F ＜F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
【答案】C
【考点定位】有关滑轮组的计算
4．【2016·西宁卷】小文同学采用如图2所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽
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车上，其中说法正确的是
A．甲种方法克服重力做功多 B．乙种方法更省力
C．两种方法机械效率相等 D．两种情况下，货物机械能都增加[来源:Z|xx|k.Com]
【答案】D
【解析】甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是
A．甲种方法利用斜面，克服摩擦力做的总功多，但由于和乙提高的高度相同，因此克服重力做功一样多，A
错误；B．甲使用了机械斜面，因此甲种方法更省力，B错误；C．两种方法做的有用功相同，但甲做的总功多，
因此甲的机械效率小，C错误；D．两种情况下，货物都被举高，重力势能增加，而机械能包括动能和势能的和，
动能不变，势能增加，因此机械能都增加，D正确。正确选D。
考点：机械效率 机械能
5.【2016·北京卷】 图5所示的工具中，在使用时属于费
力杠杆的是
【答案】C
考点：杠杆的分类
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6. (多选)【2016·天津卷】某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如
图6所示。若水泥重为G，桶重为G，动滑轮中为G，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则
0 1 2
工人师傅作用在绳子 自由端的拉力F为（ ）
A.F=G +G +G /3 错误: 引用源未找到B.F=G /3η+G C.错误: 引用源未找到 F=G +G /3
0 1 2 0 1 0 1
D.F=G 3η错误: 引用源未找到
0/
【答案】AD
考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率
7.【2016·安徽卷】拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示·已知OA=1.0m，OB =0.2m，箱重G=120N.请画出使箱
子在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力F的示意图，且F= _N.
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【答案】最小力如图；24N
【解析】在A点施加最小力，作用点在A点，最小力就是最大力臂，即把OA当作力臂时此时力臂最大，故最小
力为过A点垂直OA，如图所示，根据杠杆的平衡条件F×OA=G×OB可得：F=24N。
考点：杠杆的平衡
8. 【2016·北京卷】如图18所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F
的作用线在一条直线上，且OA⊥AB。线段 表示力F的力臂。（选填“OA”、“AB”或“OB”）
【答案】OA
【解析】力臂的定义为从支点到力作用线的垂直距离；图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，而过O点
与AB垂直的线段为OA，故力F的力臂为OA。
考点：力臂
9.【 2016·上海卷】在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需记录动力、 、动力臂、和阻力臂，为便于直接在杠
杆上读出力臂的数值，应使杠杆在 位置保持平衡。在“探究平明镜成像的特点”实验中，为了能够找
到 像的位置（选填“实”或“虚”），采用 作为平面镜。
【答案】阻力；水平；虚；玻璃板
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【考点定位】杠杆的平衡条件；平面镜成像
10、【2016·吉林卷】有一个箱子需要从地面搬到汽车上。小冰想用如图7甲所示的方法搬运，小雪想用如图7
乙所示的方法搬运。两种方法克服箱子的重力做的功是_________，但小雪的方法会__________。
【答案】 相同的（或相等的，或一样的，或同样多） 省力
【解析】两种方法使同一箱子上升的高度相同，由 可得克服箱子重力做的有用功是相同的。使用斜面
时费距离，可以省力，即小雪的方法可以省力。
考点：斜面特点应用；有用功的计算与大小比较。
11【. 2016·西宁卷】如图9是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心。以
O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
【答案】
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考点：重力作图 力臂作图
12．【2016·西宁卷】某同学用如图12所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。
钩码重
实验 钩码上升的绳端的 绳端移动的
机械效率
次数 高度/m 拉力/N 距离/m
/N
1[来源:114 0.10 1.8 0.3
2 6 0.10 2.5 0.3
3 6 0.15 2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物 时，应竖直向上
拉动弹簧测力计。
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1 m，则它运动的速度为 m/s。
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 ① m，滑轮组的机械效率为 ② 。
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W ① W ，滑轮组的机械效率η ② η （两空均选填
1有 2有 1 2
“＞”“＝”或“＜”）。由此可知，可采用 ③ 的
方法来提高滑轮组的机械
效率。
【答案】（1）匀速 （2）0.05 （3）0.45 80% （4） ＜ ＜ 增加钩码重（增加物重）
【解析】（1）实验中，利用了二力平衡的知识，因此提升重物
时，应竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计；
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1 m，则它运动的速度为： ；
（3）因为由3段绳子承担，因此第三次实验中，绳端移动的距离为物体移动距离的3倍，为0.45m，滑轮组的
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机械效率为： ；
考点：滑轮组的机械效率的实验
13.【2016·河南卷】在“大力士”比赛中，需要把一质量m=400kg，边长l＝1m，质量
分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段
距离，如较16所示。G取10N/kg。求
（1）立方体静止时对水平地面的压强
（2）翻 滚立方体时，使立方体一边刚刚
离开地面，所用最小力F的大小
（3）“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10m，用时20s，“大力士”克服立方体重力做功的功率
【答案】（1）4000Pa；（2）1414N；（3）414W
【解析】（1）立方体对地面的压力F =G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
压
立方体静止时对水平地面的压强：p=F /S=4000N/1m×1m=4000Pa；
压
（2）要想用最小的力立方体一边刚好离开地面，由图知，支点为O，动力臂应该达到最大，OA为力臂，
所施加的力应该与力臂OA垂直且向上；
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根据杠杆平衡条件可知：F×OA=G/2
最小力F=G/（2OA）=4000N/（2 ）=1414N；
考点：压强的大小及其计算；杠杆中最小力的问题；功率的计算
[2015 年题组]
1.【福建省泉州市2015年中考物理试题】如图所示的机械或工具在使用中，属于省距离杠杆的是
A 羊角锤 B 筷子 C 启瓶器 D 独轮车
【答案】B
【解析】试题分析：根据动力臂与阻力臂的大小关系，可以将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，其中
的费力杠杆费力省距离；羊角锤、起瓶器和独轮车的动力臂都大于阻力臂，都属于省力杠杆，故A、C、D错误；
筷子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故B正确；应选B。
【考点定位】杠杆的分类
2.【广西桂林市2015年考物理试卷】如下图所示的四种机械装置中，不能省力的装置是（ ）
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A．自行车的脚踏板 B．旗杆顶的定滑轮 C．水管上的水龙头 D． 大门上的门把手
【答案】B
【考点定位】简单机械
3【. 黑龙江省龙东地区2015年初中毕业学业统一考试】如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提
升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是
（ ）
A.绳子自由端移动的距离是6m
B.动滑轮的重是10N
C.工人做功的功率是80W
D.滑轮组的机械效率是80％
【答案】D
【解析】试题分析：滑轮组由二段绳子吊着物体，所以绳子自由端移动的距离是4m，故A错；动滑轮重为
G=250N×2-400N=100N，故 B 错误；工人做的功为 W =Fs=250N×4m=1000J，所以工人做功的功率为
总
P=W/t=1000J/10s=100W，故C错；工人做的有用功为W =Gh=400N×2m=800J，所以滑轮组的机械效率为
有
800J/1000J=80%，故D正确；应选D。
【考点定位】有关滑轮组的计算
4【. 辽宁省丹东市2015年中考物理试题】小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升
5m。已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是
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A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B．小勇做的有用功为3000J
C．小勇拉力的功率为250W
D．此滑轮组的机械效率为80%
A
【答案】D
【考点定位】有关滑轮组的计算
5【. 辽宁省营口市2015年初中毕业生毕业升学考试】（多）如图所示，A物体受到的重力是100Ｎ，在拉力F的
作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F=5Ｎ,滑轮组的机械效率为80%,则
下列说法正确的是: （ ）
A．拉力F的功率是1 W
B．2s内绳子自由端移动的距离是1.2 m
C. 5s内拉力F所做功的大小是15 J
D. 物体A受到水平地面的摩擦力大 小是12
Ｎ
F
Ａ
【答案】BCD
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【解析】试题分析：拉力的功率等于拉力与拉力的速度的积：P=Fv=5N×0.6m/s=3W，故A错；2s内绳子自由端
移动的距离是0.2m/s×3×2s=1.2m，故B正确； 5s内拉力F所做的功为：W=Pt=3W×5s=15J，故C正确；滑轮组
所做的有用功为：15J×80%=12J，所以滑轮组对物体的拉力为12J/0.2m/s×5s=12N，故D正确；应选BCD。
【考点定位】有关滑轮组的计算
6.【福建省龙岩市2015年中考物理试题】用如图所示的指甲剪剪指甲时，以O为支点的杠杆AOB属于
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法确定
【答案】A
【解析】试题分析：杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系，可分为省力杠杆、费力杠杆与等臂杠杆；图中所示
的杠杆的动力臂大于阻力臂，所以应是省力杠杆，故应选A。
【考点定位】杠杆的分类
7.【广西省南宁市2015初中毕业升学考试试卷】如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”
的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
【答案】B
【考点定位】杠杠平衡条件
8.【江苏省南通市2015年初中毕业升学考试】如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的
空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点
处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（ ）
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A．每次倒入空桶的液体体积相同
B．秤的刻度值向右越来越大
C．悬点O适当右移，秤的量程会增大
D．增大M的质量，秤的量程会增大
【答案】C
【考点定位】杠杆的平衡条件
9.【广西玉林市、防城港市 2015 年初中学生学业考试】如图所示，重力为 G 的均匀木棒竖直悬于
O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢
转到图中虚线所示位置。在转 动的过程中（ ）
A．动力臂逐渐变大 B．阻力臂逐渐变大 C．动力F保持不变 D．动力F逐渐减小
【答案】B
【解析】
试题分析：如图，杠杆的支点为O，动力为F=F保持不变，拉力F始终垂直于杠杆，动力臂为L 为杠杆的长
1 1
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不变，阻力F 为杠杆的重力G不变，阻力臂为L 在竖直位置时为0，让棒缓慢转到图中虚线所示位置从0变
2 2
大，故选B。
【考点定位】杠杆的五要素
10【. 广西河池市2015年中考物理试卷】（2分）如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块．由图
中数据可知，弹簧测力计示数为 N，斜面的机械效率为 ．
【答案】6；80%
【解析】试题分析：（1）由图示可知，测力计的示数为6N；（2）由题意知：h=20cm=0.2m，s=50cm=0.5m，W有
=Gh=12N×0.2m=2.4J，W总=Fs=6N×0.5m=3J，机械的效率是：η=W
有
/W
总
=2.4J/3J=80%。
【考点定位】弹簧测力计；机械效率
11【. 湖南省怀化市2015年中考物理试卷】（2分）如图所示，一处于水平平衡状态的杠杆，杠杆上所标刻度每
小格长为3cm．某同学在研究杠杆平衡实验时，在杠杆上的A点挂四个钩码，每个重为1N，用弹簧测力计在
B点竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡，此时弹簧测力计拉力的力臂为 cm，弹簧测力计的示数为 N．
【答案】24 2
【解析】试题分析：根据杠杆平衡条件FL=F L。F=4N，L=4×3cm=12cm，L=8×3cm=24cm，4N×12cm=
1 1 2 2 1 1 2
F2×24cm，解得 F=2N。
2
【考点定位】杠杆平衡条件
12.【内蒙古赤峰市2015年中考理综物理试题】一台起重机将重1800N的货物提高4m，做的有用功为
J，如果额外功是4800J，总功为 J，机械效
率为 。
【答案】7200 12000 60%
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【考点定位】机械效率
13【. 黑龙江省龙东地区2015年初中毕业学业统一考试】如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处
挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿 （填Ｆ或Ｆ或Ｆ）方向施加
１ ２
一个最小的力为 N。
【答案】 F 200
2
【考点定位】杠杆的平衡条件
14.【广西贵港市2015年中考 物理试题】工人用如图所
示的滑轮组提起重2000N的物体，若工人匀速提升这个物体所用的拉力是800N，则该滑轮组的机械效率为
；若工人用800N的拉力在1min内将这个物体匀速提高了3m，他做功的功率为 W。
【答案】62.5% 160
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【解析】试题分析：由图得，承担重物的绳子股数为n=4，滑轮组的机械效率： ；绳子自由端拉过的距离
s=4h=4×3m=12m，人做的总功W =Fs=800N×12m=9600J，拉力的功率： 。
总
【考点定位】滑轮组的用法、机械效率与功率的计算
15【. 福建省漳州市2015年中考物理试卷】如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，
物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物
体M的摩擦力为 N，2s后绳子自由端移动的距离为 m．（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）
【答案】150 0.6
【考点定位】滑轮组绳子拉力的计算
16【. 湖北省咸宁市2015年初中毕业生学业考试】如图中活塞式抽水机的柄是一根弯曲的杠杆，请画出动力F
的力臂L。
【答案】如图
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【解析】试题分析：力臂是从支点到力的作用线的距离。先将力F延长，从支点o向F的延长线作垂线，垂线段
即是力臂L。
【考点定位】力臂作图
17.【广东省佛山市2015年中考物理试题】工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕
线方法补充完整。
【答案】
【解析】试题分析：人站在地面上，向下用力，从绳子自由端从外向里绕绳，绳子始端挂在定滑轮上。
【考点定位】滑轮组的绕线
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18.【黑龙江省齐齐哈尔市2015年初中学业考试】在探究杠杆平衡条件的实验中
（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于________或匀速转动状态。实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在
水平位置平衡，其主要目的是___________________________。
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这
种方式，该种方式的不足主要是 因为（
）
A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡
（ 3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力
计的示数是________ N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将
_______，弹簧测力计的示数将_______ (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】29. （1）静止状态 便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响（只答便于测量力臂也给分）；
（2）C ； （3）1.8 ， 变小 ， 变大 。
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这
种方式，该种方式的不足主要是因为力和力臂数目过多，不易得出结论。故选C。
（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是1.8 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原
来的位置平衡，此时拉力的力臂将变小，由FL=FL 可知，在FL 不变时，L 变小，弹簧测力计的示数F 将
1 1 2 2 1 1 2 2
变大。
【考点定位】杠杆平衡条件
19【. 辽宁省盘锦市2015年初中毕业升学考试】（8分）在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进
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行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，
如下表：
实验 物重 动滑轮重 钩码上升的 动力 动力作用点移 滑轮组的机
动的距离s/m
次数 G /N G /N 高度h/m F/N 械效率η/%
物 动
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6
[
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1 0.5 50.0
⑴ 根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法。
⑵ 在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为
N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 。
⑶ 由表中第 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。
⑷ 由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关，请计算出第3组实验中克服
摩擦所做的额外功 J 。
甲 乙
【答案】（1）绕线如下图所示；（2）竖直 1.6N 66.7%（3）1、2、3(4) 动滑轮重 0.15
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W =Fs=2N×0.3m=0.6J，所以滑轮组的机械效率为W有/W总=0.4N/0.6N=66.7%；（3）由表中第1、2、3 组
总
数据可知，随着物重的增大，滑轮组的机械效率是增大的，所以同一滑轮组的机械效率与物重有关；⑷ 由表
中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关，当其它条件不变，动滑轮重增大时，滑
轮组的机械效率减小，这是因为所做的额外功增大了，额外功等于提升动滑轮所做的功，也等于总功减去有
用功，此时的总功为W =Fs=1.5N×0.5m=0.75J，W =Gh=4N×0.1m=0.4J，提升动滑轮所做的功为
总 有
2N×0.1m=0.2J，所以克服摩擦力所做的功为0.75J-0.4J-0.2J=0.15J。
【考点定位】滑轮组的机械效率
20.【广西来宾市2015年中考物理试卷】如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置，AOB是以O点为转轴的轻
质杠杆，AO呈水平状态，A、O两点间的距离为40cm．B、O两点间的水平距离为10cm，竖直距离为7cm，K是
一轻质、横截面积为100cm2的盖板（恰好堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连，在水箱右侧水平地面
上，重为600N的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上盖板，若水箱水深为
50cm，当盖板恰好要被拉起时，水平地面对人的支 持
力为490N，人对绳子的拉力为F，绳子对B点的拉力为F，滑轮组的机械效率为η，盖板的厚度、绳重与滑轮
1 2
间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上（g取10N/kg）求：
（1）水箱中水深为50cm时．盖板上表面所受水的压强和压力．
（2）人对绳子的拉力F 和绳子对B点的拉力F．
1 2
（3）滑轮组的机械效率η．
（4）若与杠杆A、B两端选接的细绳足够结实，当水位至少达到多高时，人将无法拉起盖板．
【答案】（1）5×103Pa， 50N；（2）110N， 200N；（3）90.9%；（4）2.95m
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（3）B点下降，A点上升，如图所示：根据三角形相似可知h ：h =4：1，所以h =28cm，由图滑轮组通过起滑轮
A B A
绳子的段数n=2，绳重与滑轮间的摩擦均不计，滑轮组的机械效率：η=W /W ×100%= Fh /2 F
有 总 A A 1
h ×100%=50N×28cm/（2×110N×7cm）×100%≈90.9%；
B
（4）根据F=（F+G ），G =2F﹣F=2×110N﹣200N=20N，人对绳子拉力
1 2 动 动 1 2
最大等于人的重力，即绳子自由端拉力最大：F′=G
1 人
=600N，此时对B点的拉力：F′=2F′﹣G =2×600N﹣20N=1180N，
2 1 动
根据杠杆的平衡条件：F′×L =F′L ，即：F′×40cm=1180N×10cm，解得F′=295N，水对盖板压力
A A 2 B A A
F′=p′S=ρ gh′S，且F′=F′，所以h′= F′/ρ g=295N /1.0×103kg/m3×10N/kg =2.95m。
水 A A 水
【考点定位】力学综合计算；滑轮组绳子拉力的计算；液体的压强的计算；滑轮（组）的机械效率
21【. 贵州省六盘水市2015年中考物理试卷】如图所示，现将重为5N的物体A沿长1.2m，高0.6m的斜面匀速
从底端拉到顶端，在此过程中， F的大小恒为3N，所有
时间是12s，求：
（1）物体A从底端到顶端的平均速度；
（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；
（3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数）
【答案】（1）0.1m/s；（2）0. 3W；（3）83.3%
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【考点定位】平均速度；机械效率；功率的计算
☞考点归纳
归纳 1：研究杠杆的平衡条件：
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：消除杠杆自身重力的影响。
实验时：通过改变钩码的数量及调节钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡。目的是：便于从杠杆上测力臂。
归纳 2：最小力的力臂的寻找方法
找到支点和动力作用点，连接支点和动力作用点，过动力作用点作连线的垂线，根据杠杆的平衡确定垂线的
方向。
归纳3：定滑轮和动滑轮
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归纳 4：组装滑轮组方法：
首先根据公式n=(G +G ) / 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
物 动
轮。
归纳 5：常考机械的有用功、总功、机械效率计算
简单机械 有用功 总功 额外功 机械效率
杠杆 W = Gh W =Fs W = W －W
有用 总 额 总 有用
滑轮组 W = Gh W =Fs W = W －W
有用 总 额 总 有用
W = Gh+ G h W = G h（不计
总 动 额 动
绳重和摩擦）
（不计绳重和摩擦）
斜面 W = Gh W =Fl W = W －W
有用 总 额 总 有用
W = Gh+ fl W = fl
总 额
（f为摩擦力） （f为摩擦力）
☞易错易混
1. 影响滑轮组机械效率的因素：
使用滑轮组提升重物时， ，其中额外功主要是克服动滑轮重力、绳重、摩擦所做的
功，所以有用功一定的情况下，减小动滑轮重力、绳重、摩擦可以增大机械效率。
不计绳重和摩擦时： ，对同一滑轮组 一定，G增大，
减小，则 也减小， 增大，即 增大。所以，同一滑轮组的机械效率也不是固定不变的，提
升的物体越重，其机械效率越大。
想一想：用n=2的滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提高5m，已知动滑轮重200N，绳重、摩擦
不计，求两种情况下的机械效率。
2．其它的机械效率：
（1）.用滑轮组拉动物体在水平面上匀速运动：物体受到地面的摩擦力为f，绳子自由端的拉力为F
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（2）斜面的机械效率：
使用斜面的目的是为了把物体提高，所以有用功为将重物提高所做的功：W =Gh
有
物体在斜面上斜面上上升时，受到斜面的摩擦力作用，所以克服摩擦所做的功为额外功：W =fs
额
总功是拉力所做的功：W =Fs 或W = W + W = Gh+ fs
总 总 有 额
机械效率： =
将 重 500N 的 物 体 从 斜 面 底 端 匀 速 推 到 斜 面 顶 端 ， 所 用 力 为 300N
， 斜 面 长 8m ， 倾 角 为 30
0，求斜面的机械效率多大？
☞解题技能
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）
典例： 【湖北省十堰市2014年4月初中毕业生调研考试】如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1m，
细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为5
0N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态。现在物体M上再加一水平向右的拉力F，使
物体M在木板上匀速向右移动，经过5s细线AB断裂。若F的大小为10N。求：
（1）物体M受到的滑动摩擦力；
（2）当AB断 裂时M距O点的距离；
（3）5s内拉力做的功和拉力F的功率。
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【答案】（1）10N；（2）0.6m；（3）1W
【解析】试题分析：（1）因为物体M在木板上匀速移动，水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡的
知识可得，物体M受到的滑动摩擦力：f=F=10N；
考点：杠杆 摩擦力 功率
☞1 年模拟
1．【天津市红桥区2016届九年级下学期第二次模拟考试】如图5所示器具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．笤帚 B．筷子 C．独轮车 D．钓鱼杆
图5
【答案】C
【解析】杠杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，使用省力杠杆省力费距离。使用笤帚、筷
子、钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意。使用独轮车时，动力臂大于阻力臂是省力杠杆。
故答案为C。
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2.【陕西师范大学附属中学2016届九年级上学期期末考试】如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装
置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍要使杠杆保持平衡，
则弹簧测力计示数的变化情况是（ ）
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
【答案】B
【解析】由图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会相应变短，根据杠杆的平衡
条件，阻力与阻力臂不变，拉力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，故选B。
3【. 陕西师范大学附属中学2016届九年级上学期期末考试】如图所示，小明用动滑轮将质量为40kg的货物匀
速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，则下列说法正确的是（取g=10N/kg）（ ）
A.有用功为200J B.额外功为500J C.动滑轮的机械效率为75% D.小明的功率为200W
【答案】B
4. 【山东省济南市天桥区九年级2016届第一次模拟考试】某实验小组分别用图20所示的甲、乙两个滑轮组
（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，上升相同的高度。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是
A．甲图更省力，两图机械效率相同 B．甲图更省力，而且机械效率高
C．乙图更省力，两图机械效率相同 D．乙图更省力，而且机械效率高
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【答案】C
所以两滑轮组的机械效率相同，故选C。
5. 【山东省德州市宁津县2016届九年级第二次学业水平模拟考试】图4是用手捏开衣服夹子时的
情形。这种衣服夹子实质上是由两个相同的杠杆组成的，若手对夹子施加的力为F ，夹子上的卡簧对夹子的
１
作用力为F，则下列说法中正确的是
2
卡簧
图4
A．F ＞F B．F ＝F C．F ＜F D．手向卡簧靠近时F 将变小
１ 2 １ 2 １ 2 １
【答案】C
【解析】由图示可知，夹子的转轴是支点，显然在这一过程中，动力臂是大于阻力臂的，根据杠杆的平衡条件
可知，动力应是小于阻力的，故应选C。
8. 【辽宁省丹东市第七中学2016届九年级第二次模拟考试理科综合试题】如图，在水平拉力F的作用下，使
物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若重为G，平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是
A．有用功的功率为fv B．拉力做功的功率为3Fv
C．装置的机械效率为G/3F D．额外功为（3F－f）s
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【答案】ABD
【解析】 用滑轮组水平拉物体，克服摩擦力做功是有用功W =fs，A正确；，所以有用功功率P =fv，A正确；
有用 有用
承受拉力的绳子段数为3，所以拉力移动速度为3v，所以拉力功率P =3Fv，B正确。又因为拉力移动的距离s
拉
=3s，所以拉力做功W =3Fs，所以机械效率 ，额外功 ，即C
拉 拉
错误，D正确；故选ABD。
9【. 湖北省黄冈市2016年中考模拟试题】如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），燃
料是柴油。该机械利用压缩气体推动活塞将钻 头打入
路面．下列有关“啄木鸟”的说法不正确的是
第5题 图
A．钻头上的螺旋，利用了斜面可以省力的原理
B．钻头制成锥形是为了增大钻头对路面的压强
C．“啄木鸟”中用到了柴油机，是因为柴油机轻巧、功率大
D．气体推动活塞是将气体的内能转化为活塞的机械能
【答案】C
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12、【黑龙江省鸡西市第十九中学2016届九年级下学期期末考试】如图1所示，使用中属于费力杠杆的工具
是（ ）
【答案】C
【解析】剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意；起子在使用时动力臂大于阻力臂，是省
力杠杆，B不符合题意；镊子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C符合题意；钢丝钳在使用时动力臂
大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意；故选C。
14、【安徽省铜陵市第十中联合体2016届九年级下学期第二次月考】如图所示是使用简单机械匀速提升同一
物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
【答案】D
15、【辽宁省盘锦市第一中学2016届九年级下学期第八次月考】小刚家厨房里有一把多功能剪刀，图3中标
注了该剪刀的相关用途，对于它的使用，以下分析正确的是（ ）
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A．做启瓶器使用时：它是一个费力杠杆
B．做剪刀使用时：物体越靠近O点越省力
C．做削皮刀使用时：刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉
D．做挤压钳使用时：挤压齿尖锐，是为了减小压强把果壳挤开
【答案】B
1．【天津市红桥区2016届九年级下学期第二次模拟考试】如图5所示器具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．笤帚 B．筷子 C．独轮车 D．钓鱼杆
图5
【答案】C
【解析】杠杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，使用省力杠杆省力费距离。使用笤帚、筷
子、钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意。使用独轮车时，动力臂大于阻力臂是省力杠杆。
故答案为C。
2.【陕西师范大学附属中学2016届九年级上学期期末考试】如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装
置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍要使杠杆保持平衡，
则弹簧测力计示数的变化情况是（ ）
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
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【答案】B
【解析】由图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会相应变短，根据杠杆的平衡
条件，阻力与阻力臂不变，拉力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，故选B。
3【. 陕西师范大学附属中学2016届九年级上学期期末考试】如图所示，小明用动滑轮将质量为40kg的货物匀
速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，则下列说法正确的是（取g=10N/kg）（ ）
B.有用功为200J B.额外功为500J C.动滑轮的机械效率为75% D.小明的功率为200W
【 答案】B
4. 【山东省济南市天桥区九年级2016届第一次模拟考试】某实验小组分别用图20所示的甲、乙两个滑轮组
（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，上升相同的高度。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是
A．甲图更省力，两图机械效率相同 B．甲图更省力，而且机械效率高
C．乙图更省力，两图机械效率相同 D．乙图更省力，而且机械效率高
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【答案】C
【解析】不计绳重及摩擦，因为拉力F=（G +G ）/n，n =2，n =3，所以绳子受的拉力：F =（G +G ）/2，
物 轮 1 2 1 物 轮
F =（G +G ）/3，所以F ＞F ，乙图更省力；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W =G h，
2 物 轮 1 2 额 轮
W =G h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η=W /W ，
有用 物 有用 总
所以两滑轮组的机械效率相同，故选C。
5. 【山东省德州市宁津县2016届九年级第二次学业水平模拟考试】图4是用手捏开衣服夹子时的
情形。这种衣服夹子实质上是由两个相同的杠杆组成的，若手对夹子施加的力为F ，夹子上的卡簧对夹子的
１
作用力为F，则下列说法中正确的是
2
卡簧
图4
A．F ＞F B．F ＝F C．F ＜F D．手向卡簧靠近时F 将变小
１ 2 １ 2 １ 2 １
【答案】C
【解析】由图示可知，夹子的转轴是支点，显然在这一过程中，动力臂是大于阻力臂的，根据杠杆的平衡条件
可知，动力应是小于阻力的，故应选C。
6. 【辽宁省丹东市第七中学2016届九年级第二次模拟考试理科综合试题】如图，在水平拉力F的作用下，使
物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若重为G，平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是
A．有用功的功率为fv B．拉力做功的功率为3Fv
C．装置的机械效率为G/3F D．额外功为（3F－f）s
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【答案】ABD
7【. 湖北省黄冈市2016年中考模拟试题】如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），燃料是
柴油。该机械利用压缩气体推动活塞将钻 头打入路面．
下列有关“啄木鸟”的说法不正确的是
第5题图
A．钻头上的螺旋，利用了斜面可以省力的原理
B．钻头制成锥形是为了增大钻头对路面的压强
C．“啄木鸟”中用到了柴油机，是因为柴油机轻巧、功率大
D．气体推动活塞是将气体的内能转化为活塞的机械能
【答案】C
【解析】A、钻头上的螺旋，利用了斜面可以省力的原理，A正确不符合题意。B、钻头做成锥形是为了减小受力
面积，增大压强，B正确不符合题意。C、由于柴油机笨重、功率大，故C错误，符合题意为答案。D、内燃机做
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功冲程将内能转化为机械能，D正确不符合题意。
8、【黑龙江省鸡西市第十九中学2016届九年级下学期期末考试】如图1所示，使用中属于费力杠杆的工具是
（ ）
【答案】C
9、【安徽省铜陵市第十中联合体2016届九年级下学期第二次月考】如图所示是使用简单机械匀速提升同一
物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
【答案】D
10、【辽宁省盘锦市第一中学2016届九年级下学期第八次月考】小刚家厨房里有一把多功能剪刀，图3中标
注了该剪刀的相关用途，对于它的使用，以下分析正确的是（ ）
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A．做启瓶器使用时：它是一个费力杠杆
B．做剪刀使用时：物体越靠近O点越省力
C．做削皮刀使用时：刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉
D．做挤压钳使用时：挤压齿尖锐，是为了减小压强把果壳挤开
【答案】B
【解析】启瓶器是一个省力杠杆，故A不符合题意。B、根据杠杆平衡条件，使用剪刀时，物体越靠近O点，阻
力臂越小越 省力。故B正确，符合题意为答案。C、做削
皮刀使用时，刀刃很锋利，是为了增大压强把果皮削掉，C错误。D、做挤压钳使用时，挤压齿尖锐，通过减小
受力面积来增大压强把果壳挤开，故D错误，不符合题意。
11. 【江西省九江市永修县九年级七校2016年4月联考】 如图所示，在研究斜面机械效率时，伟华同学用
160N的力将重为240N 的箱子沿斜面从底部推到高为100cm的顶端，已知斜面长为300cm，则他所做的有
用功是_________J，机械效率是_____________。
【答案】240 50%
【解析】W =Gh=240N×1m=240J；W =Fs=160N×3m=480J； 。
有 总
12【. 江西省丰城市2015-2016学年八年级下学期期末考试】如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N
的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N．则滑轮组的机械效率为 ；若物体
的速度为0.1m/s，则1分钟拉力做功为 J．
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【答案】80%；900
13、【湖北省老河口市2016年中考适应性考】如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位
置平衡时， F 的力臂L= m，F= N．
1 1 1
（杠杆自重不计）
【答案】0.5；40
【 解 析 】 力 臂 是 支 点 到 力 的 作 用 线 的 距 离 ， 由 图 示 可 知 ， 由 O 向 力
F 的作用线做垂线，则垂线段也就是力臂为0.5m，重
1
力的力臂为0.4m，动力臂：阻力臂=0.5：0.4=5：4，根据杠杆的平衡条件可知，动力与阻力之比应为4：5，阻力
也就是重力为50N，所以可知动力F 为40N。
1
14.【辽宁省盘锦市第一中学2016届九年级下学期第二次质量检测物理试题】如图，用瓶起启瓶盖，请画出在
A点所用最小力的示意图，及动力臂L 阻力F．
1 2
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【答案】
15. 【辽宁省丹东市第七中学2016届九年级第二次模拟考试理科综合试题】如图所示，杠杆在力F 作用下处
1
于平衡状态，l 为F 的力臂. 请在图中作出物体受到的重力、阻力臂L、动力F
1 1 2 1
【答案】如图所示
【 解析】
根据力和力臂垂直可画出阻力臂L、动力F，重力方向竖直向下。在画图时，重力G，阻力臂L、动力F，都需
2 1 2 1
要在所画图的边上标注上对应的符号。
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16．【辽宁省盘锦市第一中学2016届九年级下学期第二次质量检测物理试题】（７分）小明在测量滑轮组机械
效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为______。（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的。（选填“a”、“b”或
“c”)
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数
据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率
______。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______．
【答案】（1）匀速 （2） 74% （3） b；c．（4） 提高物重；越低 （5）无关
动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低。（5）第3、4次实验均使用的是滑轮组c，提升
物体的物重相同，高度不同，但机械效率相同。所以可得出结论：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
17. 【2016年宜昌市九年级四月统一质量监测】在探究杠杆平衡条件的实验中：
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（1）如图11甲所示将杠杆中点置于支架上，要使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向 （填
“左”或“右”）调节。使杠杆在水平位置平衡的好处是 。
（2）实验结束后，小明记录的实验数据如下表：
实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm
1 0.5 4 2 1
2 1 6 1.5 4
3 1.5 3 0.5 8.7
他发现第三次实验数据反映的规律与第1、2次不同，就将8.7修改为9，请你对他的做法作出评估：
，如果是你面对这种情况的做法是 。
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍成
立？”于是小明利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠
杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。
【答案】（1）右；便于测出力臂。（2）这种做法不对；分析第三次力臂不符的原因，再多测几组数
据。（3）杠杆自身的重力对平衡有影响。
18．【天津市红桥区2016届九年级下学期第二次模拟考试】（6分）如图15所示，建筑工人用400 N的拉力，将
重1 000 N的物体匀速提升3 m，所用时间是18 s，求：
（1）工人做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率.
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F
图15
【答案】（1）200W （2）83.3%
19.【陕西师范大学附属中学2016届九年级上学期期末考试】在学校的办公楼建设工地上有一台巨大的起重
设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊
的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m。当载重小车在B点时，能
安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V，额定功率
38kW”。在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作25s，通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上
把一底面积为0.8m2、质量为2.4t的方形重物匀速提升20m。（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，取
g=10N/kg）那么：
（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大?
（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力要多大？这个拉力工作25s做
功的功率是多少?
（3）在这次起吊过程中， 塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高？
（4）将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多能向B点方向再运送重物平移多少米?
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【答案】（1）3.0×104 Pa（2）6.0×103 N ；1.92×104 W；（3）51%；（4）2.5米。
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