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专题08 杠杆和滑轮的综合
目录
01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知识精讲 1
02、 HYPERLINK \l _Toc13874 题型过关 4
HYPERLINK \l _Toc19966 题型一 杠杆及其平衡条件 4
HYPERLINK \l _Toc12308 题型二 杠杆的分类 6
HYPERLINK \l _Toc31429 题型三 滑轮 9
HYPERLINK \l _Toc18820 题型四 滑轮组 12
题型五 滑轮与滑轮组的计算 14
03、 HYPERLINK \l _Toc3011 实战训练 16
知识点一、杠杆
1.定义：只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看做杠杆。
2.支点：杠杆可以绕其转动的点O。
3.动力：使杠杆转动的力F1。
4.阻力：阻碍杠杆转动的力F2。
知识点诠释：
1.一个物体要能看成杠杆，应具备两个条件：（1）要有力的作用；（2）能绕某固定点转动。两个条件缺一不可。杠杆的形状可以是直的，可以是弯的，可以是圆的，也可以是方的，但必须是坚硬的。
2.复杂的机械是由简单机械组成的。蒸汽机。内燃机。拖拉机、汽车。起重机等许多机器中都包含了各式各样的杠杆。
知识点二、杠杆平衡条件
1.杠杆平衡：当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡。
2.力臂：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。
（1）动力臂：从支点O到动力F1的作用线的距离L1叫做动力臂。
（2）阻力臂：从支点O到阻力F2的作用线的距离L2叫做阻力臂。
3.杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写为：F1L1= F2L2
知识点诠释：
1.这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。
2. 杠杆的力臂
力臂的画法：
（1）明确支点，用O表示；
（2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线；
（3）过支点O作该力的作用线的垂线；
（4）用两头带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L1（或L2)。
知识点三、杠杆分类
1.杠杆的分类
根据动力臂与阻力臂的关系，可将杠杆分为三类——省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆.不同的杠杆可以满足人们不同的需求.
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示意图
力臂的大小关系
力的大小关系
杠杆转动时力所移动距离的大小关系 动力F1移动的距离大于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离小于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离等于阻力F2移动的距离
特点 省力但费距离 费力但省距离 即不省力也不省距离，既不费力也不费距离
应用 撬棒、开酒瓶的起子、扳手、钢丝钳等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子等。 托盘天平、跷跷板
知识点四、定滑轮和动滑轮
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮；因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
1.定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
定滑轮的作用：不能省力，但可以改变力的方向；
2.动滑轮：使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
动滑轮的作用：能省力，但要多移动距离
知识点五 滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
（1）特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。
（2）结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力，则有。
（3）段数n、绳子自由端移动距离S、重物移动距离h间的关系：S=nh；即省力费距离。
知识点六 滑轮与滑轮组的计算
1.理想状态下滑轮组的计算：在理想状态下滑轮组的计算中，不需要考虑绳重、动滑轮重及摩擦，可以直接使用，s=nh，进行相关计算。
2.非理想状态下滑轮组的计算：在非理想状态下，需要考虑动滑轮自重，计算拉力的大小时要使用，但s=nh，进行还可以继续使用。
3.水平方向滑轮组的计算：使用滑轮组水平拉动物体时，理想状态下滑轮组用几段绳子拉着动滑轮，拉力就是物体所受摩擦力的几分之一，即。物体移动的距离与绳子自由端移动距离的关系为s绳=ns物，速度关系为。
题型一 杠杆及其平衡条件
1．下列关于杠杆的说法中，正确的是　　
A．杠杆一定是直的硬棒
B．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
C．杠杆不一定有支点
D．杠杆受到的动力和阻力方向可能是相同的
2．人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆，如我们做抬头，抬腰，垫脚等动作时，就用到了身上各种各样的杠杆。如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是　　
A． B．
C． D．
3．杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，为杆秤提纽，，秤砣质量，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于点时，杆秤再次水平平衡，此时测得，则称得鱼的质量为　　
A． B． C． D．
4．如图，用一个始终水平向右的力把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力的大小将　　
A．变大 B．不变
C．变小 D．先变小，后变大
5．如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其它地方。下列说法正确的是　　
A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更容易将巨木抬起
C．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大支架对地面的压强
6．如图所示是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把末端是为了增大 　 　，就可轻松省力地将瓶塞拔出；钻头做得尖细是为了 　 　压强。
题型二 杠杆的分类
7．核桃具有坚硬的外壳，要取出里面的果仁需要用到的核桃夹如图所示，使用核桃夹可以（　　）
A．省力但费距离 B．省力且省距离
C．费力且省距离 D．费力且费距离
8．如图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是　　
A．钓鱼竿 B．开瓶器
C．筷子 D．理发剪刀
9．如图工人先将金属杆一端的空心吸盘按压在半成品玻璃上固定，再在处用力，使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周，圆形玻璃制品就成型了。下列分析不正确的是　　
A．玻璃刀绕转轴转动时，金属杆是一个费力杠杆
B．玻璃刀绕转轴转动时，受到玻璃施加的摩擦力
C．吸盘被按压后即可固定，是由于吸盘受到大气压作用
D．玻璃刀口做得锋利，是为了减小受力面积，增大对玻璃的压强
10．这是《天工开物》里记载的唐高宗显庆二年时的一件陶制舂米机模型，舂杵安装在长柄的一端，下置臼；长柄中间用架子支撑。利用杠杆原理，人们可以较轻松地脱去糠米上的壳。下列生活中的杠杆与该模型属于同一类杠杆的是　　
A．撬棒
B．筷子
C．天平
D．起子
11．人体上的杠杆有很多，如手握拳向上运动时前臂骨骼就是一个杠杆，下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与前臂骨骼同类的是　　
A．核桃夹
B．筷子
C．独轮车
D．天平
12．下列属于费力杠杆的是　　
A．园艺剪 B．活塞式抽水机的手柄
C．天平 D．雨刮器
题型三 滑轮
13．如图所示，在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重的国旗缓缓上升到旗杆顶端，若该校旗杆高约10米，则下面分析正确的是　　
A．缓缓上升，红旗的重力势能不变
B．缓缓上升，红旗的机械能不改变
C．升旗手对国旗做功的功率最接近于
D．旗杆顶端的滑轮在使用时可以省力
14．如图所示，动滑轮重为，拉力为，整个装置处于静止状态，则重物和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）　　
A． B． C． D．
15．如图所示，用同一定滑轮沿三个不同方向，以不同速度匀速提升同一重物，所用的拉力分别为、、，重物上升速度分别是、、，则这三个力的大小关系是　　
A． B． C． D．以上都有可能
16．为了将一物块送到高处，阿牛用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是　　
A．该装置使用滑轮是为了更加省力
B．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
C．此过程中物块的动能在减小，重力势能在增大
D．若绳子突然断开，物块将立即下滑
17．使用如图所示的滑轮分别匀速提起重为10牛的物体，以滑轮为参照物，物体是 　 　的（选填“运动”或“静止”）。当绳子自由端被提升2米时，物体提升 　 　米；若不计摩擦和滑轮重力，则拉力F1大小为 　 　牛。
18．如图所示，两弹簧测力计均为竖直方向，不计摩擦及弹簧测力计自重，滑轮的重力为，若弹簧测力计2的示数为，则物体的重力为 　　，弹簧测力计1的示数为 　　。
题型四 滑轮组
19．如图所示，人直接用的力匀速提升重物，所做的功是，功率是；若人使用滑轮组匀速提升该重物到同一高度，且人的拉力为，所做的功是，功率是。下列说法正确的是　　
A．一定小于 B．一定大于
C．一定大于 D．绳自由端移动的距离为
20．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为和，则等于　　
A． B． C． D．无法判断
21．如图所示的滑轮组，物体、下面分别挂上两个完全相同的钩码，此时整个装置处于静止状态，若将两个相同的钩码同时取下，则该装置会出现（不计绳重和摩擦）　　
A．会下降 B．会下降 C．仍保持静止 D．无法判断
22．把质量相等的、两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后　　
A．上升，上升 B．下降，上升 C．、均静止 D．上升，下降
23．如图1是现代家庭经常使用的自动升降衣架的示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。此装置 　　（填“能”或“不能” 改变动力的方向。如图2所示，要使杠杆处于平衡状态，在点分别作用的四个力中，最小的是 　　。
24．将两个滑轮装配成如图的样子，用力拉动绳端时，物体会向 　　移动。其中是 　　滑轮。
题型五 滑轮与滑轮组的计算
25．如图所示，用滑轮组拉处于水平面上的汽车，下列有关分析正确的是（　　）
A．汽车受到的拉力与汽车的重力是一对平衡力
B．汽车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．汽车受到2400N的拉力时，绳索自由端的力F为1200N
D．汽车受到2400N的拉力时，绳索自由端的力F为800N
26．如图所示，水平地面上放一个重的物体，一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，下列选项正确的是　　
A．是动滑轮
B．拉力为
C．物体移动，绳子自由端移动
D．增大拉力时，物体与地面之间的摩擦力也会增大
27．为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处，滑轮组的结构如图所示。已知每个滑轮重，绳子能够承受的最大拉力是，忽略绳重和摩擦。用此滑轮组提升材料，下列说法与实际不相符的是　　
A．滑轮是定滑轮，可改变力的方向，但不省力
B．滑轮是动滑轮，使用时省力，但不省功
C．每次将材料提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力
D．工人以的速度拉绳子时，材料上升的速度为
28．如图所示，拖拉机以的速度拉着绳子把重为的物体匀速向上提起，已知每个滑轮重，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，则车对绳子的拉力为 　　，内物体被提升的高度是 　　。
29．用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　　（选填“”或“” ，动滑轮重为 　　。
30．利用如图所示的滑轮组拉着一重为的物体在水平面上以的速度匀速直线运动，此时物体受到 　　个力的作用。已知物体与地面的摩擦力为，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，则绳子自由端的拉力　　，绳子自由端移动的速度　　。
1．下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是　　
A．核桃夹 B．起瓶器
C．镊子 D．铁丝剪
2．低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是　　
A．宽大的坐垫，是为了增大压强
B．手闸是一个费力杠杆
C．用密度较小的铝合金做车架，是为了减小质量
D．轮胎上制有花纹是为了减小摩擦
3．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。为转动轴，存车亭固定在端，电动机借助定滑轮用绳将杆拉起。如果不考虑杆的重力和机械各部分的摩擦力，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在点的动力将　　
A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小
4．如图，手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可简化为一种费力杠杆。下列工具使用时，也属于费力杠杆的是　　
A．夹起食物的筷子 B．剪铁丝的钢丝钳
C．啤酒瓶的开瓶器 D．撬铁钉的羊角锤
5．地震后，许多救灾人员用如图所示的“大力钳”剪断废墟中的钢筋，救出被困群众，大力钳上的主要数据如图所示。若某救灾人员在“握力作用处”向下施加压力，则“被钳钢筋”承受的压力为　　
A． B． C． D．
6．如图中，用大小相同的力作用在核桃夹上，更容易夹碎核桃的是　　
A． B．
C． D．
7．如图甲所示，长的粗细均匀的光滑金属杆可绕点转动，杆上有一光滑轻质滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数与滑环离开点的距离的关系如图乙所示，则金属杆重及乙图中分别是　　
A．， B．， C．， D．，
8．如图甲所示，将物体放在水平地面上，它对地面的压强为。把物体用细绳挂在杠杆的端，杠杆的端悬挂重为的物体，如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，物体对地面的压强为。已知：，取，不计杆重与绳重。要使物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是　　
A．移动支点的位置，使
B．物体对地面的压力需要减少
C．杠杆端所挂物体的质量增加
D．物体的底面积为
9．如图是用羊角锤拔铁钉的情景，羊角锤可看成一个杠杆，其动力和阻力示意图正确的是　　
A． B．
C． D．
10．如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中最小的拉力是　　
A． B． C． D．
11．如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是　　
A． B．
C． D．
12．如图所示，水平桌面上放一重为的物体，与桌面间的摩擦力为，当用力拉绳子的自由端使匀速运动时，拉力的大小为（不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦）　　
A． B． C． D．
13．泸州首座双层公轨两用悬索桥——泸州茜草长江大桥已正式建成通车，自此，隔江相望的龙马潭区罗汉街道与江阳区茜草街道被拉近到2000余米，成为两岸群众过江出行的重要通道。如图所示是桥梁建设过程中某次钢梁吊装的情景，下列说法中不正确的是　　
A．将钢梁从船上吊起后，船将上浮一些
B．将钢梁吊起过程中，若使用动滑轮可以更省力
C．桥塔两边钢绳的拉力是一对平衡力
D．将钢梁匀速吊起过程中，钢绳对钢梁的拉力与钢梁对钢绳拉力是一对相互作用力
14．如图是研究定滑轮和动滑轮特点的装置图，下列说法中正确的是　　
A．使用定滑轮能够省力
B．使用动滑轮能够省距离
C．使用定滑轮能够改变力的方向
D．使用动滑轮能够省功
15．如图所示，甲物体重为，乙物体重为，甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是　　
A．乙对地面的压力是 B．弹簧测力计的示数为
C．乙受到的合力为 D．拉乙物体的绳子的拉力为
16．如图所示，物体在水平拉力的作用下，以0.2米秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是　　
A．自由端拉力为 B．自由端的速度是0.1米秒
C．此滑轮是定滑轮 D．物体与地面间的摩擦力为
二．填空题（共6小题）
17．如图所示，在水平桌面上，一个质量m＝0.5kg的物体P，通过一滑轮组与三个总重G＝6N的钩码相连，动滑轮重2N，此时物体P以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。现使物块P以0.1m/s的速度向左做匀速直线运动，应给物块P施加一个水平向左的 　 　N的拉力，该拉力做功的功率为 　 　W，2s内克服钩码重力所做的功为 　 　J。
18．如图所示滑轮组中定滑轮的作用是 　　。小涵用该滑轮组将重的物体匀速提高，动滑轮重为，不计绳重和摩擦，则小涵所用拉力　　。
19．如图所示，物体在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重为。当物体重为时，它恰好能匀速下降。该装置中属于动滑轮的是 　　（选填“”或“” 。物体所受的摩擦力为 　　。
20．使用如图所示的滑轮，分别用力、匀速提起重为10牛的物体，不计摩擦和滑轮重力，图中滑轮 　　（选填“”或“” 可以看作等臂杠杆；力的大小为 　　牛；物体被竖直提升1米的过程中，力所做的功为 　　焦。
21．中国选手徐诗晓（江西）和孙梦雅（山东）夺得2023年皮划艇静水世锦赛女子500米双人皮划艇项目的冠军，如图所示是当时决赛的场景，该船桨属于 　 　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；若以孙梦雅为参照物，徐诗晓是 　 　的。
22．如图，演员正在表演《岳飞枪挑小梁王》，当“岳飞”双手持长枪，用枪尖挑起物体时，长枪类似于 　　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂” 。枪尖一般做得比较尖锐，目的是使用时为了增大 　　。
三．计算题（共2小题）
23．如图所示，体重的小磊通过滑轮组用的拉力将质量是合金块匀速提高。（摩擦力及绳重忽略不计）求：
（1）物体所受的重力；
（2）动滑轮的重力；
（3）小磊利用此滑轮组最多能提起重力是多大的物体？
24．如图所示，小华用的拉力向下拉动绳子，使重为的物块在内升高。不计绳的重力与摩擦，求：
（1）拉力移动的距离；
（2）物块上升的速度；
（3）动滑轮的重力。
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专题08 杠杆和滑轮的综合
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01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知识精讲 1
02、 HYPERLINK \l _Toc13874 题型过关 4
HYPERLINK \l _Toc19966 题型一 杠杆及其平衡条件 4
HYPERLINK \l _Toc12308 题型二 杠杆的分类 8
HYPERLINK \l _Toc31429 题型三 滑轮 13
HYPERLINK \l _Toc18820 题型四 滑轮组 16
题型五 滑轮与滑轮组的计算 20
03、 HYPERLINK \l _Toc3011 实战训练 24
知识点一、杠杆
1.定义：只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看做杠杆。
2.支点：杠杆可以绕其转动的点O。
3.动力：使杠杆转动的力F1。
4.阻力：阻碍杠杆转动的力F2。
知识点诠释：
1.一个物体要能看成杠杆，应具备两个条件：（1）要有力的作用；（2）能绕某固定点转动。两个条件缺一不可。杠杆的形状可以是直的，可以是弯的，可以是圆的，也可以是方的，但必须是坚硬的。
2.复杂的机械是由简单机械组成的。蒸汽机。内燃机。拖拉机、汽车。起重机等许多机器中都包含了各式各样的杠杆。
知识点二、杠杆平衡条件
1.杠杆平衡：当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡。
2.力臂：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。
（1）动力臂：从支点O到动力F1的作用线的距离L1叫做动力臂。
（2）阻力臂：从支点O到阻力F2的作用线的距离L2叫做阻力臂。
3.杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写为：F1L1= F2L2
知识点诠释：
1.这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。
2. 杠杆的力臂
力臂的画法：
（1）明确支点，用O表示；
（2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线；
（3）过支点O作该力的作用线的垂线；
（4）用两头带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L1（或L2)。
知识点三、杠杆分类
1.杠杆的分类
根据动力臂与阻力臂的关系，可将杠杆分为三类——省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆.不同的杠杆可以满足人们不同的需求.
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示意图
力臂的大小关系
力的大小关系
杠杆转动时力所移动距离的大小关系 动力F1移动的距离大于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离小于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离等于阻力F2移动的距离
特点 省力但费距离 费力但省距离 即不省力也不省距离，既不费力也不费距离
应用 撬棒、开酒瓶的起子、扳手、钢丝钳等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子等。 托盘天平、跷跷板
知识点四、定滑轮和动滑轮
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮；因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
1.定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
定滑轮的作用：不能省力，但可以改变力的方向；
2.动滑轮：使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
动滑轮的作用：能省力，但要多移动距离
知识点五 滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
（1）特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。
（2）结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力，则有。
（3）段数n、绳子自由端移动距离S、重物移动距离h间的关系：S=nh；即省力费距离。
知识点六 滑轮与滑轮组的计算
1.理想状态下滑轮组的计算：在理想状态下滑轮组的计算中，不需要考虑绳重、动滑轮重及摩擦，可以直接使用，s=nh，进行相关计算。
2.非理想状态下滑轮组的计算：在非理想状态下，需要考虑动滑轮自重，计算拉力的大小时要使用，但s=nh，进行还可以继续使用。
3.水平方向滑轮组的计算：使用滑轮组水平拉动物体时，理想状态下滑轮组用几段绳子拉着动滑轮，拉力就是物体所受摩擦力的几分之一，即。物体移动的距离与绳子自由端移动距离的关系为s绳=ns物，速度关系为。
题型一 杠杆及其平衡条件
1．下列关于杠杆的说法中，正确的是　　
A．杠杆一定是直的硬棒
B．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
C．杠杆不一定有支点
D．杠杆受到的动力和阻力方向可能是相同的
【答案】
【解答】解：．杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的，故不符合题意；
．力臂是指支点到力的作用线的垂线段，动力臂与阻力臂之和不一定等于杠杆的长度，故不符合题意；
．由杠杆的定义可知，杠杆一定有支点，故不符合题意；
．作用在杠杆上的两个力在支点的异侧时，这两个力的方向可能相同，故符合题意。
故选：。
2．人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆，如我们做抬头，抬腰，垫脚等动作时，就用到了身上各种各样的杠杆。如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：由图知，脚尖和地面的接触点为支点，双臂对身体向上的支持力为动力，竖直向下的重力为阻力，点到的距离为动力臂，点到的距离为阻力臂，故符合题意。
故选：。
3．杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，为杆秤提纽，，秤砣质量，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于点时，杆秤再次水平平衡，此时测得，则称得鱼的质量为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡，说明杆秤的重心在点，杆秤的自重不会对杆秤的平衡产生影响；杆秤绕提纽转动，所以点是杆秤的支点，作用在处的力使杆秤逆时针转动，由于杆秤水平平衡，其力臂是，作用在处的力使杆秤顺时针转动，其力臂是；
根据杠杆的平衡条件可得：，即，解得。
故选：。
4．如图，用一个始终水平向右的力把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力的大小将　　
A．变大 B．不变
C．变小 D．先变小，后变大
【答案】
【解答】解：如图，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重，阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大。
故选：。
5．如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其它地方。下列说法正确的是　　
A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更容易将巨木抬起
C．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大支架对地面的压强
【答案】
【解答】解：．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，是省力杠杆，省力必定费距离，故错误；
、由杠杆平衡条件可知，在阻力一定的情况下，减小阻力臂可以减小动力，因此缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，以减小阻力臂同时增大动力臂，有助于抬起巨木，故正确；
、在巨木下垫上一些圆木，是变滑动为滚动，为了减小摩擦，更容易前移，故错误。
、支架对地面的压力一定，在支架下面垫有面积较大的石块，其实质是增大接触面积，减小支架对地面的压强，故错误。
故选：。
6．如图所示是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把末端是为了增大 　动力臂　，就可轻松省力地将瓶塞拔出；钻头做得尖细是为了 　增大　压强。
【答案】动力臂；增大。
【解答】解：由图可知，再用双手按压把末端时，是为了增大动力臂，使得动力臂大于阻力臂，可以省力；
钻头做得尖细是为了减小受力面积，在压力不变的情况下，增大压强。
故答案为：动力臂；增大。
题型二 杠杆的分类
7．核桃具有坚硬的外壳，要取出里面的果仁需要用到的核桃夹如图所示，使用核桃夹可以（　　）
A．省力但费距离 B．省力且省距离
C．费力且省距离 D．费力且费距离
【答案】A
【解答】解：核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离。
故选：A。
8．如图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是　　
A．钓鱼竿 B．开瓶器
C．筷子 D．理发剪刀
【答案】
【解答】解：开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；钓鱼竿、筷子和理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故正确。
故选：。
9．如图工人先将金属杆一端的空心吸盘按压在半成品玻璃上固定，再在处用力，使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周，圆形玻璃制品就成型了。下列分析不正确的是　　
A．玻璃刀绕转轴转动时，金属杆是一个费力杠杆
B．玻璃刀绕转轴转动时，受到玻璃施加的摩擦力
C．吸盘被按压后即可固定，是由于吸盘受到大气压作用
D．玻璃刀口做得锋利，是为了减小受力面积，增大对玻璃的压强
【答案】
【解答】解：、玻璃刀绕转轴转动时，作用在处的动力和玻璃刀对金属杆的阻力不一定在同一直线上，所以动力臂与阻力臂不一定相等，则金属杆不一定始终是一个等臂杠杆，故符合题意；
、玻璃刀绕转轴转动时，刀与玻璃之间有相对运动，故玻璃刀受到玻璃施加的摩擦力，故不符合题意；
、吸盘被按压后即可固定在玻璃上，由于大气压的作用，故不符合题意；
、玻璃刀口做得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大对玻璃的压强，故不符合题意；
故选：。
10．这是《天工开物》里记载的唐高宗显庆二年时的一件陶制舂米机模型，舂杵安装在长柄的一端，下置臼；长柄中间用架子支撑。利用杠杆原理，人们可以较轻松地脱去糠米上的壳。下列生活中的杠杆与该模型属于同一类杠杆的是　　
A．撬棒
B．筷子
C．天平
D．起子
【答案】
【解答】解：由图知，“舂米机”在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
、撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不合题意；
、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故符合题意；
、天平在使用时，力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故不合题意；
、起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不合题意。
故选：。
11．人体上的杠杆有很多，如手握拳向上运动时前臂骨骼就是一个杠杆，下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与前臂骨骼同类的是　　
A．核桃夹
B．筷子
C．独轮车
D．天平
【答案】
【解答】解：由图可知，手握拳向上运动时，前臂骨骼相当于一个杠杆，且动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
可见，与前臂骨骼同类的是。
故选：。
12．下列属于费力杠杆的是　　
A．园艺剪 B．活塞式抽水机的手柄
C．天平 D．雨刮器
【答案】
【解答】解：．园艺剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不正确；
．活塞式抽水机的手柄，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不正确；
．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故不正确；
．雨刮器的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故正确。
故选：。
题型三 滑轮
13．如图所示，在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重的国旗缓缓上升到旗杆顶端，若该校旗杆高约10米，则下面分析正确的是　　
A．缓缓上升，红旗的重力势能不变
B．缓缓上升，红旗的机械能不改变
C．升旗手对国旗做功的功率最接近于
D．旗杆顶端的滑轮在使用时可以省力
【答案】
【解答】解：、缓缓上升，红旗的重力势能变大，故错误；
、缓缓上升，红旗的重力势能增大，故机械能增大，故错误；
、升旗手对国旗做功的功率最接近于，故正确；
、旗杆顶端的滑轮是定滑轮，使用时可以改变方向，但不能省力，故错误。
故选：。
14．如图所示，动滑轮重为，拉力为，整个装置处于静止状态，则重物和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：不计绳重和摩擦，根据得，；
弹簧测力计的示数等于拉力的大小，即。
故选：。
15．如图所示，用同一定滑轮沿三个不同方向，以不同速度匀速提升同一重物，所用的拉力分别为、、，重物上升速度分别是、、，则这三个力的大小关系是　　
A． B． C． D．以上都有可能
【答案】
【解答】解：因定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故同一定滑轮沿三个不同方向、不同速度匀速提升同一重物，用的拉力大小相等，即，故错误，正确。
故选：。
16．为了将一物块送到高处，阿牛用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是　　
A．该装置使用滑轮是为了更加省力
B．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
C．此过程中物块的动能在减小，重力势能在增大
D．若绳子突然断开，物块将立即下滑
【答案】
【解答】解：、由图可知，该滑轮固定不动，是一个定滑轮，使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故错误；
、物块沿斜面匀速向上运动，滑动摩擦力会阻碍物体的相对运动，所以摩擦力的方向是沿斜面向下的，故正确；
、物块沿斜面匀速向上运动，质量不变，速度不变，动能不变；高度变大，重力势能变大，故错误；
、若绳子突然断开，物块由于具有惯性，仍然会向上移动一段距离，故错误。
故选：。
17．使用如图所示的滑轮分别匀速提起重为10牛的物体，以滑轮为参照物，物体是 　静止　的（选填“运动”或“静止”）。当绳子自由端被提升2米时，物体提升 　1　米；若不计摩擦和滑轮重力，则拉力F1大小为 　5　牛。
【答案】静止；1；5。
【解答】解：动滑轮和物体连在一起，二者位置不变，故是相对静止的；
拉力端移动距离为：s＝2h＝2m，则h＝1m；
不计摩擦和滑轮重力，拉力F＝G＝×10N＝5N。
故答案为：静止；1；5。
18．如图所示，两弹簧测力计均为竖直方向，不计摩擦及弹簧测力计自重，滑轮的重力为，若弹簧测力计2的示数为，则物体的重力为 　5　，弹簧测力计1的示数为 　　。
【答案】5；12。
【解答】解：如图所示，是定滑轮，只能改变力的方向，无法改变力的大小，故物体所受的拉力为，拉力与重力是平衡力，故物体的重力为。
对定滑轮受力分析，其受到了向上的拉力，向下的拉力2段，定滑轮的重力，故弹簧测力计1的示数为。
故答案为：5；12。
题型四 滑轮组
19．如图所示，人直接用的力匀速提升重物，所做的功是，功率是；若人使用滑轮组匀速提升该重物到同一高度，且人的拉力为，所做的功是，功率是。下列说法正确的是　　
A．一定小于 B．一定大于
C．一定大于 D．绳自由端移动的距离为
【答案】
【解答】解：．由题意可知，图中滑轮组的绳子有效段数，
不计摩擦力时，滑轮组的动滑轮的重力未知，则与大小无法比较，故不符合题意；
．直接将重物提起时，使用动滑轮将重物提起时，故符合题意；
．直接提起重物的时间与使用滑轮组的时间大小未知，则无法比较、，故不符合题意；
．绳自由端移动的距离为，故不符合题意。
故选：。
20．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为和，则等于　　
A． B． C． D．无法判断
【答案】
【解答】解：不计滑轮重、绳重及一切摩擦，
如图，此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体由两段绳子承担，所以，拉力绕过一个定滑轮，定滑轮不省力，故，
所以，，
所以，。
故选：。
21．如图所示的滑轮组，物体、下面分别挂上两个完全相同的钩码，此时整个装置处于静止状态，若将两个相同的钩码同时取下，则该装置会出现（不计绳重和摩擦）　　
A．会下降 B．会下降 C．仍保持静止 D．无法判断
【答案】
【解答】解：由图可知左边的滑轮是动滑轮，右边的滑轮是定滑轮，物体、下面分别挂上两个完全相同的钩码，此时整个装置处于静止状态，不计绳重和摩擦时，
，
若将两个相同的钩码同时取下，，
所以要下降，要上升，故正确，错误。
故选：。
22．把质量相等的、两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后　　
A．上升，上升 B．下降，上升 C．、均静止 D．上升，下降
【答案】
【解答】解：所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；与质量相等，重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将拉起只需重力的一半即可，所以下降，上升。
故选：。
23．如图1是现代家庭经常使用的自动升降衣架的示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。此装置 　能　（填“能”或“不能” 改变动力的方向。如图2所示，要使杠杆处于平衡状态，在点分别作用的四个力中，最小的是 　　。
【答案】能；。
【解答】解：（1）当晾衣架上升时，下面的两个滑轮与晾衣架一起上升，所以下面的两个滑轮是动滑轮；当拉着晾衣架上升时，自由端的拉力可以向下，因此此装置能改变动力的方向。
（2）在点施力，由于阻力竖直向下，因此动力方向向上，并且当的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即最小。
故答案为：能；。
24．将两个滑轮装配成如图的样子，用力拉动绳端时，物体会向 　左　移动。其中是 　　滑轮。
【答案】左；动。
【解答】解：用力拉动绳端时，的位置不动，是定滑轮，的位置会随物体一起向左移动，是动滑轮。
故答案为：左；动。
题型五 滑轮与滑轮组的计算
25．如图所示，用滑轮组拉处于水平面上的汽车，下列有关分析正确的是（　　）
A．汽车受到的拉力与汽车的重力是一对平衡力
B．汽车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．汽车受到2400N的拉力时，绳索自由端的力F为1200N
D．汽车受到2400N的拉力时，绳索自由端的力F为800N
【答案】C
【解答】解：A、汽车受到的拉力与汽车的重力不在同一直线上，所以不是一对平衡力。故A错误；
B、车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力。故B错误；
CD、由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F＝F′＝×2400N＝1200N，所以绳索自由端的力F至少为1200N．故C正确，D错误。
故选：C。
26．如图所示，水平地面上放一个重的物体，一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，下列选项正确的是　　
A．是动滑轮
B．拉力为
C．物体移动，绳子自由端移动
D．增大拉力时，物体与地面之间的摩擦力也会增大
【答案】
【解答】解：、根据图知，左侧为动滑轮，滑轮轴固定是定滑轮，绳子的股数；
不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦，人的水平拉力，故错误，正确。
、物体移动，绳子自由端移动，故错误；
、增大拉力时，物体与地面之间的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故错误。
故选：。
27．为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处，滑轮组的结构如图所示。已知每个滑轮重，绳子能够承受的最大拉力是，忽略绳重和摩擦。用此滑轮组提升材料，下列说法与实际不相符的是　　
A．滑轮是定滑轮，可改变力的方向，但不省力
B．滑轮是动滑轮，使用时省力，但不省功
C．每次将材料提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力
D．工人以的速度拉绳子时，材料上升的速度为
【答案】
【解答】解：、滑轮是定滑轮，可改变力的方向，但不省力，故正确；
、滑轮是动滑轮，使用时省力，但不省功，故正确；
、忽略绳重和摩擦，每次将材料提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力，故正确；
、从图中可知，工人以的速度拉绳子时，材料上升的速度为，故错误。
故选：。
28．如图所示，拖拉机以的速度拉着绳子把重为的物体匀速向上提起，已知每个滑轮重，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，则车对绳子的拉力为 　500　，内物体被提升的高度是 　　。
【答案】500，5。
【解答】解：图中两个滑轮的轴的位置固定不变，为定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮和绳子的摩擦，车对绳子的拉力；内拖拉机运动的距离，定滑轮不省力，也不费距离，物体被提升的高度是。
故答案为：500，5。
29．用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　　（选填“”或“” ，动滑轮重为 　　。
【答案】；100
【解答】解：
（1）由图甲知，承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动的距离，
由图乙知，时，，因此图乙中图线是绳子自由端运动的图像，图线是物体运动的图像；
（2）不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力：
。
故答案为：；100。
30．利用如图所示的滑轮组拉着一重为的物体在水平面上以的速度匀速直线运动，此时物体受到 　4　个力的作用。已知物体与地面的摩擦力为，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，则绳子自由端的拉力　　，绳子自由端移动的速度　　。
【答案】4；30；0.3。
【解答】解：物体做匀速直线运动时，此时物体受平衡力，物体所受水平方向的拉力与水平方向的摩擦力平衡，物体所受竖直向下的重力与竖直向上的支持力平衡，此时物体受到4个力的作用；
由图知，，绳与滑轮的摩擦不计，则绳子自由端的拉力：
；
绳子自由端移动的速度为：
。
故答案为：4；30；0.3。
一．选择题（共16小题）
1．下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是　　
A．核桃夹 B．起瓶器
C．镊子 D．铁丝剪
【答案】
【解答】解：、核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
、起瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故符合题意；
、铁丝剪在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意。
故选：。
2．低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是　　
A．宽大的坐垫，是为了增大压强
B．手闸是一个费力杠杆
C．用密度较小的铝合金做车架，是为了减小质量
D．轮胎上制有花纹是为了减小摩擦
【答案】
【解答】解：、宽大的坐垫，可以在压力一定时，增大受力面积，是为了减小压强，故错误；
、手闸在使用时，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故错误；
、在体积一定的情况下，用密度较小的铝合金做车架，可以减小质量，使自行车更轻便，故正确；
、轮胎上制有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦，故错误。
故选：。
3．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。为转动轴，存车亭固定在端，电动机借助定滑轮用绳将杆拉起。如果不考虑杆的重力和机械各部分的摩擦力，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在点的动力将　　
A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小
【答案】
【解答】解：小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置时，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小，且阻力不变（阻力为车架和汽车的总重力），根据杠杆的平衡条件可知，在此过程中作用在点的动力逐渐变小。
故选：。
4．如图，手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可简化为一种费力杠杆。下列工具使用时，也属于费力杠杆的是　　
A．夹起食物的筷子 B．剪铁丝的钢丝钳
C．啤酒瓶的开瓶器 D．撬铁钉的羊角锤
【答案】
【解答】解：、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故正确；
、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故错误；
、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故错误；
、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故错误。
故选：。
5．地震后，许多救灾人员用如图所示的“大力钳”剪断废墟中的钢筋，救出被困群众，大力钳上的主要数据如图所示。若某救灾人员在“握力作用处”向下施加压力，则“被钳钢筋”承受的压力为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：根据图示可知，支点分别为点和点，当以点为支点时，杠杆，，，
由知，阻力；
当以点为支点时，杠杆，动力为，动力臂为，阻力臂为
故“被钳钢筋”承受的压力。
故选：。
6．如图中，用大小相同的力作用在核桃夹上，更容易夹碎核桃的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：、压核桃时，核桃对夹子有向外的阻力，且阻力臂不变，要能压碎，必须动力与动力臂的乘积较大，动力一定时，必须动力远离支点，即作用在点，故错误；
、图中动力作用效果与阻力都是使得杠杆逆时针转动，不能使得杠杆平衡，故错误，正确。
故选：。
7．如图甲所示，长的粗细均匀的光滑金属杆可绕点转动，杆上有一光滑轻质滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数与滑环离开点的距离的关系如图乙所示，则金属杆重及乙图中分别是　　
A．， B．， C．， D．，
【答案】
【解答】解：读图可知，当时，动力臂是阻力臂的二倍，根据杠杆平衡的条件可知，此时的动力就是阻力的二分之一。
读图乙可知，此时的动力，则杆重；
根据图中反比例函数关系可知，，解得。
故选：。
8．如图甲所示，将物体放在水平地面上，它对地面的压强为。把物体用细绳挂在杠杆的端，杠杆的端悬挂重为的物体，如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，物体对地面的压强为。已知：，取，不计杆重与绳重。要使物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是　　
A．移动支点的位置，使
B．物体对地面的压力需要减少
C．杠杆端所挂物体的质量增加
D．物体的底面积为
【答案】
【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件，，则细绳对端的拉力：，
则细绳对的拉力也为，甲对地面的压力△减少了，
根据可得△，代入数据得，解方程可得：，故错误；
的重力等于对地面的压力，则，
对地面的压力为△，要使物体恰好被细绳拉离地面，物体对地面的压力只需减少即可，故错误；
（2）要使物体恰好被细绳拉离地面，对地面的压力为0，端受到的拉力等于的重力：
根据杠杆平衡条件可得，则，
杠杆端所挂物体的质量至少增加△，故正确；
根据杠杆平衡条件可得，则；故错误。
故选：。
9．如图是用羊角锤拔铁钉的情景，羊角锤可看成一个杠杆，其动力和阻力示意图正确的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：由图可知，用羊角锤拔铁钉时，铁钉的阻力是向下的，故错误，为支点，要想拔掉钉子，动力的方向应向右上方，故正确、错误。
故选：。
10．如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中最小的拉力是　　
A． B． C． D．
【解答】解：不计滑轮重、绳重及摩擦：
第一个滑轮组和第四个滑轮组，由2段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力，
第二个滑轮组，由3段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力，
第三个滑轮组，使用的是2个定滑轮，所以拉力。
由此可知，拉力最小的是。
故选：。
11．如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：忽略机械自重、绳重以及摩擦；
、图为定滑轮，拉力等于重力，即；
、图为杠杆，根据可知，；
、图为动滑轮，；
、图为杠杆，动力臂，阻力臂，根据可知，。
故选：。
12．如图所示，水平桌面上放一重为的物体，与桌面间的摩擦力为，当用力拉绳子的自由端使匀速运动时，拉力的大小为（不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦）　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：从图中可知，不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦，根据可知，拉力。
故选：。
13．泸州首座双层公轨两用悬索桥——泸州茜草长江大桥已正式建成通车，自此，隔江相望的龙马潭区罗汉街道与江阳区茜草街道被拉近到2000余米，成为两岸群众过江出行的重要通道。如图所示是桥梁建设过程中某次钢梁吊装的情景，下列说法中不正确的是　　
A．将钢梁从船上吊起后，船将上浮一些
B．将钢梁吊起过程中，若使用动滑轮可以更省力
C．桥塔两边钢绳的拉力是一对平衡力
D．将钢梁匀速吊起过程中，钢绳对钢梁的拉力与钢梁对钢绳拉力是一对相互作用力
【答案】
【解答】解：、将钢梁从船上吊起后，船的重力变小，船依然漂在水面上，浮力依然等于重力，故浮力也会变小，故船将上浮一些，故正确；
、将钢梁吊起过程中，若使用动滑轮可以更省力，故正确；
、桥塔两边钢绳的拉力没有作用在一条直线上，它们不是平衡力，故错误；
、将钢梁匀速吊起过程中，钢绳对钢梁的拉力与钢梁对钢绳拉力是一对相互作用力，故正确。
故选：。
14．如图是研究定滑轮和动滑轮特点的装置图，下列说法中正确的是　　
A．使用定滑轮能够省力
B．使用动滑轮能够省距离
C．使用定滑轮能够改变力的方向
D．使用动滑轮能够省功
【答案】
【解答】解：、定滑轮的本质是等臂杠杆，使用时既不省力也不费力，也不能省距离，优点是可以改变力的方向；故错误，正确；
、动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省力但不能改变力的方向，故错误；
、由功的原理得使用任何机械都不省功，故错误。
故选：。
15．如图所示，甲物体重为，乙物体重为，甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是　　
A．乙对地面的压力是 B．弹簧测力计的示数为
C．乙受到的合力为 D．拉乙物体的绳子的拉力为
【答案】
【解答】解：
由题知，甲乙均保持静止状态（平衡状态），则甲、乙两物体所受合力均为；甲乙均保持静止状态，不计细绳、弹簧秤自重及滑轮摩擦，则测力计对甲的拉力；
甲由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的的拉力，弹簧测力计处于静止状态，则弹簧测力计所受合力为；测力计在水平方向上受到的力是一对平衡力，所以乙也对弹簧测力计施加了一个的拉力，则弹簧测力计的示数等于这个力，等于；由于弹簧测力计受到的左、右两根绳的拉力不是两个物体之间的相互作用，所以这两个力不是一对相互作用力；
乙处于静止状态，受到竖直向上的支持力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，乙受到的合力为0，所以，则，所以乙物体对地面的压力为；
综上所述，正确、错误。
故选：。
16．如图所示，物体在水平拉力的作用下，以0.2米秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是　　
A．自由端拉力为 B．自由端的速度是0.1米秒
C．此滑轮是定滑轮 D．物体与地面间的摩擦力为
【答案】
【解答】解：、弹簧秤的示数为，由于动滑轮两侧绳子受力的大小相同，所以自由端的拉力大小为，故错误；
、自由端的速度：，故错误；
、滑轮随物体一起运动，所以滑轮为动滑轮，故错误；
．物体做匀速直线运动，滑轮对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，而使用动滑轮能省一半的力，故物体受到的摩擦力，故正确。
故选：。
二．填空题（共6小题）
17．如图所示，在水平桌面上，一个质量m＝0.5kg的物体P，通过一滑轮组与三个总重G＝6N的钩码相连，动滑轮重2N，此时物体P以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。现使物块P以0.1m/s的速度向左做匀速直线运动，应给物块P施加一个水平向左的 　8　N的拉力，该拉力做功的功率为 　0.8　W，2s内克服钩码重力所做的功为 　0.6　J。
【答案】8；0.8；0.6。
【解答】解：三个钩码的重力：G＝6N，
图中使用的是动滑轮，绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，物体P受到的摩擦力和绳子拉力平衡，大小相等，即：f＝F＝（G+G动）＝（6N+2N）＝4N，
要使物块P以0.1m/s的速度向左做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向左的拉力：F1＝f+F＝4N+4N＝8N；
此时拉力做功的功率：P＝＝8N×0.1m/s＝0.8W；
2s内拉力移动的距离：s＝vt＝0.1m/s×2s＝0.2m，
钩码上升的高度：h＝s＝0.2m＝0.1m；
2s内克服钩码重力所做的功：W＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J。
故答案为：8；0.8；0.6。
18．如图所示滑轮组中定滑轮的作用是 　改变力的方向　。小涵用该滑轮组将重的物体匀速提高，动滑轮重为，不计绳重和摩擦，则小涵所用拉力　　。
【答案】改变力的方向；50。
【解答】解：定滑轮的作用是改变力的方向；
图中所示承担总重的绳子股数，拉力。
故答案为：改变力的方向；50。
19．如图所示，物体在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重为。当物体重为时，它恰好能匀速下降。该装置中属于动滑轮的是 　　（选填“”或“” 。物体所受的摩擦力为 　　。
【答案】（1）；（2）。
【解答】解：（1）由图可知，滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮；滑轮随物体一起运动，为动滑轮；
（2）由图可知，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：
，
当物体恰能匀速下降时，物体在水平方向上向右做匀速直线运动，此时物体受力平衡，则物体所受的摩擦力：
；
故答案为：（1）；（2）。
20．使用如图所示的滑轮，分别用力、匀速提起重为10牛的物体，不计摩擦和滑轮重力，图中滑轮 　　（选填“”或“” 可以看作等臂杠杆；力的大小为 　　牛；物体被竖直提升1米的过程中，力所做的功为 　　焦。
【答案】；5；10。
【解答】解：由图知，滑轮不随物体一起升降是定滑轮，本质是等臂杠杆；是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆；
不计滑轮重和摩擦，能省一半力，拉力；
当物体上升1米的过程中，中绳子的拉力，绳端向下移动的距离，力所做的功：
。
故答案为：；5；10。
21．中国选手徐诗晓（江西）和孙梦雅（山东）夺得2023年皮划艇静水世锦赛女子500米双人皮划艇项目的冠军，如图所示是当时决赛的场景，该船桨属于 　费力　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；若以孙梦雅为参照物，徐诗晓是 　静止　的。
【答案】费力；静止
【解答】解：（1）船桨在使用的过程中，相当于一个杠杆，以船桨的上端为支点，划动时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离；
（2）比赛时，两位运动员用船桨向后划水，奋力向前，徐诗晓相对于孙梦雅的位置没有发生改变，所以徐诗晓相对于孙梦雅是静止的。
故答案为：费力；静止。
22．如图，演员正在表演《岳飞枪挑小梁王》，当“岳飞”双手持长枪，用枪尖挑起物体时，长枪类似于 　费力　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂” 。枪尖一般做得比较尖锐，目的是使用时为了增大 　　。
【答案】费力；压强。
【解答】解：用枪尖挑起物体时，动力臂小于阻力臂，长枪类似于费力杠杆。
枪尖一般做得比较尖锐，目的是为了使用时通过减小受力面积来增大压强。
故答案为：费力；压强。
三．计算题（共2小题）
23．如图所示，体重的小磊通过滑轮组用的拉力将质量是合金块匀速提高。（摩擦力及绳重忽略不计）求：
（1）物体所受的重力；
（2）动滑轮的重力；
（3）小磊利用此滑轮组最多能提起重力是多大的物体？
【答案】（1）物体所受的重力为；
（2）动滑轮的重力为；
（3）最多能提起重力是的物体。
【解答】解：（1）物体所受的重力为
；
（2）由图可知动滑轮上绕3段绳，则，由可得动滑轮的重力为
；
（3）小磊作用在绳子自由端的最大拉力等于自身重力为
，
由可得小磊利用此滑轮组最多能提起物体的重力是
。
答：（1）物体所受的重力为；
（2）动滑轮的重力为；
（3）最多能提起重力是的物体。
24．如图所示，小华用的拉力向下拉动绳子，使重为的物块在内升高。不计绳的重力与摩擦，求：
（1）拉力移动的距离；
（2）物块上升的速度；
（3）动滑轮的重力。
【答案】（1）拉力移动的距离为；
（2）物块上升的速度为；
（3）动滑轮的重力为。
【解答】解：（1）由图可知，，拉力移动的距离为；
（2）物块上升的速度为：
；
（3）不计绳的重力和摩擦，根据可知，动滑轮的重力为：
。
答：（1）拉力移动的距离为；
（2）物块上升的速度为；
（3）动滑轮的重力为。
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