中考物理专练重难点13 简单机械和机械效率（原卷板）

3.0 envi 2025-02-17 18 4 1.16MB 7 页 3知币

侵权投诉

专项三力学

重难点 13 简单机械和机械效率

【知识梳理】

1.杠杆：在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体均可以看成是杠杆。这里“坚实”理论上

是指“不发生形变”；杆杆不一定是一根硬棒。一个杆杆有且只有一个支点。

（1）杠杆的“五要素”。①动力（F1）：使杠杆转动的力；②阻力（F2）：阻碍杠杆转动的

力；③支点（O）：杠杆绕着转动的支撑点；④动力臂（L1）:从支点到动力作用线的距离；⑤

阻力臂（L2）:从支点到阻力作用线的距离。力的作用线：通过力的作用点沿力的方向的直线。

（2）杠杆的平衡条件:动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂

（F1L1=F2L2）

（3）杠杆的分类。①省力杠杆：动力臂大于阻力臂或者动力小于阻力的杠杆； ②等臂杠杆：

动力臂等于阻力臂或者动力等于阻力的杠杆；③费力杠杆：动力臂小于阻力臂或者动力大于阻

力的杠杆。

2.滑轮：周边有槽，并可以绕轴转动的轮子。

（1）定滑轮：使用时，滑轮的位置固定不变的滑轮。它可以改变用力的方向，但不能省力，

也不能省距离。

（2）动滑轮：滑轮的位置跟被拉的物体一起运动的滑轮。它可以省一半的力，但不能改变用

力的方向，费一倍的距离。

（3）滑轮组：定滑轮与动滑轮的组合。它既可以改变用力的方向，又可以省力。F=

(F-拉力；G 物-用滑轮组拉起的物重；G 轮-滑轮自重、绳重、滑轮与绳间的摩擦；n-绕过动滑

轮的绳子的股数)

3.斜面：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。若不考虑摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力

或推力就是物体所受重力的几分之一，即： F= 。

4.机械效率：有用功跟总功的比值。公式：η=×100%。

【易混淆点】

1.在杠杆中，阻力与动力的方向与作用分不清楚。使杆杆转动的力，是动力，阻碍杆杆转动的

力是阻力，二者的方向不一定相反，但作用效果必须要相反。一般来说：支点在杆杆的一端，

二力方向相反；支点在中点，二力方向可相同。

2.正确理解“动滑轮省一半的力”。这里省一半的力，不是所提升的物体的重力的一半，而是

包括自身的重力及其摩擦力。

3.通常情况下，我们忽略“摩擦力”来考虑问题，使问题简化，但不要认为摩擦力本身不存在。

【典例分析】

【例 1】(2020 北京 3)如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（）

A. 羊角锤 B. 核桃夹 C. 园艺剪 D. 食品夹

【思路小结】判断杠杆的类型，一般比较力臂的大小或者动力与阻力的大小。也可以粗略的运

用这种方法来简单判断：常见的等臂杆杆是托盘天平和定滑轮；阻力较大时是省力杆杆；阻力

较小时用费力杠杆。

【例 2】(2020 滨州 14)（多选）如图所示，重的物体在水平拉力 F的作用下，以

的速度沿水平地面向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为 60%。在此过程中，

下列说法正确的是（　　）

A. 拉力 F做的功为 400J

B. 物体与地面间的滑动摩擦力为 180N

C. 额外功的功率为 12W

D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低

【思路小结】计算滑轮组的效率问题，一定要分清楚各个量的准确含义，再熟记先关公式。

滑轮组的机械效率计算主要公式

所求物理量滑轮组竖直提升重物滑轮组水平拖动重物

有用功（W有）W有=G 物h（G 物-物体的重力；h-物

体上升的高度）

W有=fs(f-物体与地面的摩擦力；S-物

体移动的距离)

总功（W总）W总=Fs(F-拉力；S-拉力移动的距

离)

W总= Fs拉(F-拉力；S拉-拉力移动的距

离)

S与h的关系 S=nh（n-绳子的股数） S=ns拉

F 与 G 物的关系 F= (忽略绳重及摩擦) F=

V物与v拉的关系 V 物=nV拉

功率 P P=FV(V-速度，单位：m/s)

机械效率 η= ×100%

η= ×100%

【例 3】(2020 甘孜 23)如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平

衡后，在杠杆上 A点处挂 4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点处挂__________个钩码；

如果 A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的__________（选填 “左”或“右”）端会下沉。

【思路小结】

探究杆杆的平衡条件

操作注意事项目的

杠杆放水平台上，并调节杠杆，使其在水平位

置上平衡

使重力的方向与杆杆垂直，便于测量力臂

把支点放在杠杆的中心点减小杠杆自身重力带来的实验误差

一般左右两边挂一组不同数量的钩码，不挂几

组同时实验

减小实验操作的复杂程度，简化实验操作，

多次改变所挂钩码的数量，调节平衡避免一次实验带来的偶然性，获取普遍的规律

不能猜想平衡条件为“动力+动力臂=阻力+阻

力臂”

力和力臂是两个不同的物理量，不可以相加减

【真题操练】

（2020 巴中10）如图所示，物重为 G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自

重和摩擦），拉力大小错误的是（　　）

A.F1=G B.F2=G/3 C.F3=G/2 D.F4=G/2

2.（2020 巴中11）如图所示，物体重为 50N，小明用这个滑轮组 3s 内将物体匀速提升 0.3m。

拉力为 20N，不计绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　）

A. 动滑轮的重力为 10N B. 拉力 F的功率为 2W

C. 该滑轮组的机械效率约为83.3% D. 提升的物体越重时，该滑轮组的机械效率越高

3.(2020 达州 9)一轻质不等臂杠杆 AOB 的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水

平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知：，

，，则下列判断正确的是（）

A. A 端下降 B. B 端下降 C. 仍然平衡 D. 无法判断

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

中考物理专练重难点13 简单机械和机械效率（原卷板）.doc

共7页,预览3页

还剩页未读，继续阅读

中考物理专练重难点13 简单机械和机械效率（原卷板）

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: