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(共31张PPT)
第11章 机械与功
课时分层提优
第4节 机械效率
第1课时 机械效率
一层 基础
二层 综合
三层 科学思维
建议用时：20分钟
知识点一 有用功和额外功
1.小聪用桶从井里打水，小明从井里捞桶带上部分水。下列说法正确的是( )
D
A.二人对桶做的功都是额外功 B.二人对水做的功都是有用功
C.小聪对桶做的功是有用功 D.小明对桶做的功是有用功
2.卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯。就
两人克服茶杯重力做功的下列说法正确的是( )
C
A.都是有用功 B.都是额外功
C.对卖茶杯的人而言是有用功 D.对喝茶的人而言是有用功
3.（教材素材改编） 如图，用三种方
法把沙子运上三楼，根据图中数据算出三
种方法所做有用功的大小均为_____ ，其
中第____种方法做的总功最少，等于_____
。
600
三
690
知识点二 机械效率
4.机械效率越高的机械必定( )
D
A.越省力 B.有用功越多
C.越省距离 D.额外功占总功的比例越小
5.下列说法正确的是( )
C
A.机械效率有时也会大于1
B.机械效率越高的机械做的总功越多
C.做同样多的功，机械效率越高的机械做的额外功越少
D.机械效率越高的机械做的有用功越多
6.如图所示，小刚用的拉力在内把重的物体匀速提升了 ，拉力所
做的有用功为_____ ，此滑轮的机械效率是______。
7.关于功率与机械效率，下列说法正确的是( )
C
A.功率大的机械，机械效率一定高
B.做功多的机械，机械效率一定高
C.做相同的有用功，额外功少的机械效率高
D.省力的机械，机械效率一定高
8.如图所示，拉力 使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是( )
B
A.拉力 做的功是有用功
B.提升动滑轮做的功是额外功
C.拉力 移动的距离是物体移动距离的2倍
D.物体越重，滑轮组的机械效率越低
9.如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不
计绳重和摩擦），下列说法中正确的是( )
D
A.，移动距离多 B.， 移动距离多
C. 所做的额外功多 D.两装置的机械效率相同
10.（2023荆州中考）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重
的物体，使物体以 的速度沿水平地面向右匀速直
线运动，已知物体与地面间的滑动摩擦力为 ，滑轮
组的机械效率为 ，在此过程中下列选项正确的是( )
D
A.绳子自由端移动的距离为 B.拉力做的有用功为
C.拉力做的额外功为 D.拉力做功的功率为
11.起重机将重的货物匀速提升，它的电动机做功 ，起重
机匀速提升货物做的有用功为________ ，机械效率为______。对于实际机械，机
械效率总小于 的原因是____________________________________。
机械做功过程中不可避免地要做额外功
12.如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上的物体，使它匀速前进 ，地面对
它的摩擦力为，小聪施加的拉力 （忽略绳重和滑轮重），滑轮组的
机械效率为______。
13.小明家装修房屋，一箱质量为 的建筑材料放在水平地面上，装
修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升 ，
用时。取 求：
（1）建筑材料的重力；
解：建筑材料的重力
（2）拉力 的功率；
[答案] 由图可知，，则绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
（3）滑轮组的机械效率。
[答案] 有用功
滑轮组的机械效率
14. 用如图甲所示的滑轮组运送货物上
楼（楼高），每件货物重 ，每次运送
的量不定；图乙记录了在整个过程中滑轮组的
机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动
滑轮重为_____ ；当某次运送4件货物时，滑
轮组的额外功是_____ 。（不考虑绳重和摩擦）
100
300
第11章 机械与功
课时分层提优
第1节 机械效率
第2课时 机械效率的测量
一层 基础
二层 综合
三层 科学探究
建议用时：20分钟
知识点 机械效率的测量
1.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用如图所示甲、乙两个相同的
滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与哪个因素有关( )
A
A.被提升物体重力
B.动滑轮重力
C.物体被提升的高度
D.承重绳子的段数
2.小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出下列假设：
小婷设计了如图所示的2组实验进行对比，来验证小红提出的假
设，则该实验验证的假设是( )
D
①机械效率可能跟动滑轮有关
②机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
③机械效率可能跟被拉物体重力有关
④机械效率可能跟承重绳子的段数有关
A.① B.② C.③ D.④
3.如图所示是实验小组进行“测量滑轮组机械效率”的实验装置。实验时弹
簧测力计要竖直向上______拉动，实验时所用的动滑轮越重，滑轮组的机
械效率越____；实验时所吊起物体越重，滑轮组的机械效率越____；滑轮
组的机械效率还与绳子重力和绳子与滑轮之间的______有关。
匀速
低
高
摩擦
4.如图甲所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，若物
体重 。
（1）实验中拉动弹簧测力计时要注意________________。
匀速竖直向上拉
（2）此时弹簧测力计的示数如图甲所示，则拉力大小为
_____ ，滑轮组的机械效率是________。
（3）若仅增加物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将______。
（4）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图乙所示的装置，提升同一
物体，则该滑轮组的机械效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
增大
变小
5.某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他
用质量相同的滑轮做了如图所示的实验，并测算了
各次实验的机械效率（如图所示），下列相关说法
中正确的是( )
①实验时，弹簧测力计应在竖直匀速拉动时读数；②根据甲、乙两次实验可知，滑
轮组的机械效率与绳子的绕法有关；③根据乙、丙两次实验可知，同一滑轮组，提
升的物体越重，机械效率越高；④实验时，换用不同装置进行多次实验，目的是为
了减小误差。
A.只有①② B.只有②④ C.只有①③ D.只有③④
√
6.为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想。猜想一：机械效率
是否与有关；猜想二：机械效率是否与 有关。为了验证猜想，小明先用如图
甲所示的装置不断改变，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 与 关
系如图乙所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变，计算并绘出 与
关系如图乙 所示。根据图像他( )
D
A.只能验证猜想一
B.只能验证猜想二
C.既不能验证猜想一，也不能验证猜想二
D.既能验证猜想一，也能验证猜想二
7.小明利用图1所示的装置来“测量滑轮组的机械效率”，实验记录如下表：
钩码重 钩码上升高度 弹簧测力计拉力 弹簧测力计移动距离
2 0.1 0.4 0.3
（1）图2是弹簧测力计的放大图，结合图1你会发现导致实验结果违背物理规律的
原因是____________________。
弹簧测力计读数错误
（2）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率约为________。
（3）若仅减小提升钩码的个数，滑轮组的机械效率将______（选填“增大”“不变”
或“减小”）。
减小
（4）图3是某公司的一幅广告宣传画：一个巨大的滑轮组提起一个小皮箱，宣传文
字写着“事无大小，必尽全力”。请你根据实验结论，对这幅宣传画发表自己的评述：
______________________________________________________________。
使用机械做功，若额外功远大于有用功，机械效率过低，则毫无意义
8.装置改进 用如图所示装置测量滑轮组的机械 效率 。用微型电动机匀速提升重
为 4. 5 N的 物块 M, 当 弹 簧 测 力 计 下 端 的 指 针 指 在 60. 0 cm刻度线位置时 ,
物块 M上的指针指在 95. 0 cm 刻度线位置 ,如图所示 ,此时弹簧测 力计的示数为
2 N。不计指针重、绳重和摩 擦 ,连接动滑轮的细绳保持竖直 。求 :
（1）当物块 M 由图示位置被匀速提升 8. 0 cm 时 , 连 在 M 上 的 指 针 指 在
右 侧 刻 度 尺 cm刻度线位置。
（2）物块 M被匀速提升 8. 0 cm耗时 4 s ,则弹 簧测力计向上运动的速度是
cm/s 。
（3）图中的动滑轮重为 N。
（4）该滑轮组的机械效率是多少
87. 0
6. 0
1. 5(共16张PPT)
第11章 机械与功
课时分层提优
第2节 滑轮
一层 基础
二层 综合
三层 科学探究
建议用时：20分钟
知识点一 定滑轮
1.（教材图片改编） 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，
一端拴在重物上，手执测力计在另一端，分别用力、、 匀速
拉起重物。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是( )
C
A.较小 B. 较大
C.、、的大小一样 D.、、 的大小不能确定
2.如图所示，旗杆顶部的装置为____滑轮，它的实质是一个______杠杆，
利用它来升国旗的作用是可以________________（选填“省力”“省距离”或
“改变施力的方向”）。升旗时，小明将绳子拉下了 ，则红旗被拉高
了____ 。
定
等臂
改变施力的方向
15
知识点二 动滑轮
3.一辆汽车陷进泥潭后，司机按如图所示的方
法安装滑轮将汽车从泥潭中匀速拉出。他安装
的是( )
A
A.动滑轮，能省力 B.动滑轮，能改变力的方向
C.定滑轮，能省力 D.定滑轮，能改变力的方向
4.如图所示，动滑轮是变形杠杆，其支点是___，如果物体重 ，动
滑轮重，绳重和摩擦不计，物体匀速上升时，拉力____ 。如
果绳子的自由端移动距离是，则物体上升的距离是___ 。
60
2
知识点三 滑轮组
5.通过如图所示的滑轮组匀速提升重为 的重物，已知每个滑轮的重力
均为，不计绳重以及绳子与滑轮间的摩擦力，则拉力 的大小为( )
C
A. B. C. D.
6.（教材素材改编） 如图甲、乙所示，
分别是两种形式滑轮的组合，把重为 的
物体以 的速度匀速向上提起，忽略滑轮、
绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车
对绳子的拉力为_____，图乙中人对绳子的拉力为_____ 。
500
250
7.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的
是( )
A
A. B. C. D.
8.如图所示，某同学用重为的动滑轮匀速提升重为 的物体。不计
绳重及摩擦，则图中所用拉力 可能是( )
D
A. B. C. D.
9.如图所示，用滑轮拉同一物体沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别为
、、 ，下列关系正确的是( )
D
A. B. C. D.
10.新考法小明利用家中的衣架、矿泉水瓶、小卡片、细
线、水等物品探究二力平衡的条件。如图甲所示，他将
原来处于静止状态的小卡片扭转一个角度，松手后，小
卡片的运动状态____（选填“会”或“不会”）改变，本实
验中的衣架起到了改变拉力方向的作用，它类似于简单
机械中的________。小明利用衣架组装的机械可以将矿泉水瓶平稳搬运到高处，如
图乙所示，当细线被拉下时，矿泉水瓶上升______ 。
会
定滑轮
11.如图所示，工人师傅用的拉力，以 的速度匀速提升重为
的物体。（不计绳重及摩擦）求：
（1） 内绳子自由端移动的距离；
解：由图可知，动滑轮上有3股绳子承重，即 ，绳子自由端移动
的速度 ，
（2）动滑轮的重力；
[答案] 由 可得，动滑轮的重力
内绳子自由端移动的距离
（3）若物重再增大 ，则工人所用拉力是多大？
[答案] 若物重再增大，则此时物重 ，
由 可得，此时工人所用拉力
12.科学论证 如图甲，小嘉匀速拉升木块
时，发现无论往哪个方向拉弹簧测力计，
在不计摩擦和绳重时，与 的大小都相
等。小嘉对此很好奇，在老师的引导下展
开了探究。
【问题】与 的大小为什么总是相等？
【探究】
（1）老师先给小嘉提供了图乙装置进行实验，并告知与 的长度相等，根据
杠杆的平衡条件可知此时___（选填“ ”“”或“ ”）。
（2）接着，老师提供了模型丙（已知每根棒大小、长度相等，材质均匀，不计转
动时的摩擦），引导小嘉在点用弹簧测力计沿 的方向拉模型匀速转动，记录弹
簧测力计的示数；为了获得更多数据，小嘉接下来的操作是____________________
____________________________________________________。
用弹簧测力计在处沿的方向拉绳子使模型匀速转动，记录弹簧测力计示数
【分析】 小嘉根据数量关系_________________，进一步推理，得出定滑轮在使用
时相当于一个变形的等臂杠杆。(共34张PPT)
第11章 机械与功
课时分层提优
第3节 力 功率
第1课时 功
一层 基础
二层 综合
三层 科学思维
建议用时：20分钟
知识点一 功
1. 判断是否做功。
1.1.（教材素材改编）如图所示，人对物体做功的是( )
B
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
1.2.真实情境 中国运动员自强不息，努力在奥运赛场上为国争光。在如图所示的体
育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是( )
A
A.图1中，运动员下落的过程中，重力做了功
B.图2中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C.图3中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功
D.图4中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功
2.对功的理解，下列说法中正确的是( )
D
A.作用在物体上的力越大，力做的功就越多
B.物体通过的路程越长，作用力做功越多
C.有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功
D.物体在力的作用下，并沿力的方向移动了一段距离，则力做了功
知识点二 功的计算
3.小明从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，在此过程中他对鸡蛋做的功约
为( )
C
A. B. C. D.
4.跨体育学科 （2024乐山中考）如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从 点运
动到达点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动停在 点。若运动员对冰壶
的水平推力为，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为。从点到
点冰壶沿直线运动，此过程中( )
C
A.推力对冰壶做功为
B.推力对冰壶做功为
C.冰壶克服阻力做功为
D.冰壶克服阻力做功为
5.李明帮张奶奶把的大米从一楼送至四楼的家中，继续扛着大米水平移动
到厨房存放，若每层楼高，则李明在上楼过程中对大米所做的功为_____ ；全
过程李明对大米所做的功为_____ 。
900
900
6.一个重的物体在大小不变的水平拉力作用下匀速前进了 ，撤去拉力后
物体由于惯性又前进了。在物体向前运动的过程中拉力做的功为 ，则
水平拉力的大小为____ 。
25
7.如图所示，要开学了，玲玲背起书包，拉着行李箱行走在水平路面上。则下列判
断正确的是( )
A
A.拉力对行李箱做了功 B.重力对行李箱做了功
C.支持力对行李箱做了功 D.没有力对行李箱做功
8.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体，在相等的恒力 作用下，
分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离，如图所示。力 在
三种情况下做的功分别为、、 ，三者大小关系判断正确的是( )
C
A. B.
C. D.
9.抛实心球时动作示范如图所示，将此过程中球所在位
置用数字标记。其中1号位置是发力投掷的起始位置，在
3号位置球恰好脱离手掌。下列说法正确的是( )
D
A.球在1号位置保持不动时，人对球做了功
B.球由2号位置运动到3号位置，人对球不做功
C.球由3号位置运动到4号位置，人对球做了功
D.球由4号位置运动到5号位置，人对球不做功
10.在同一水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动同一物体两次，
两次运动的 图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为
、，相同时间内所做的功分别为、 ，则它们的大小关系
是___，___。（均选填“ ”“ ”或“ ”）
11.对于中考“1分钟跳绳”测试，小晋认为：测试中，体重大的学生克服重力做功一
定多。你________（选填“赞同”或“不赞同”）这个观点，理由是________________
_______________________________________________________。
跳绳时，做功的
多少不仅与学生的体重有关，还与学生跳起的高度和次数有关
不赞同
12.2023年4月9日，全国首趟旅行专列在“环塔克拉玛干沙漠铁路”上正式开出。作
为世界首条环沙漠铁路线，最后通车的“和若”铁路段长 ，列车单程行驶时间
约10小时。若列车受到的牵引力为 。通过计算回答：
（1）列车在该铁路段行驶的平均速度是多少？
解：列车行驶的平均速度
（2）列车行驶 时牵引力做功是多少？
[答案] 列车行驶 时牵引力做的功
13.科学推理如图为我国某山区的等高线图。现有两种登山方案，一种是从处爬到
处；另一种是从处爬到 处。如果甲、乙两个质量相同的人分别采用这两种方案
来登山，那么谁克服重力做的功多呢？__________________________。理由：_______
_________________________________________。
两人的质量相同，重力相同，上升的高度也相同，所做的功一样多
两人克服重力做的功一样多
第11章 机械与功
课时分层提优
第3节 功 功率
第2课时 功率
一层 基础
二层 综合
三层 科学探究
建议用时：20分钟
知识点一 功率
1.甲机器的功率为，乙机器的功率为 ，两台机器正常工作时，下列说
法正确的是( )
B
A.甲机器做功一定多 B.乙机器做功一定快
C.甲机器做功一定快 D.乙机器做功一定多
2.测量两位同学从一楼登上三楼做功快慢的实验，下表是两位同学的实验数据，其中
实验次数1、2做功快慢相同并且最快，实验次数3做功快慢其次，实验次数4做功最慢。
同学 实验次数 做功时间（秒） 做功（焦）
甲 1 30 6 000
2 60 12 000
乙 3 30 4 000
4 50 6 000
（1）比较实验次数1和3可得到：当__________________________，做功越快。
（2）比较实验次数______可知，当两位同学做功相同时，所用时间越短，做功越快。
所用时间相同时，做功越多
1和4
（3）当做功和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，当
___________________________，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，
应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是_ _____________（要写上单位），
为此物理学中引入了一个新的物理量叫作______。
做功与做功时间的比值越大
功率
知识点二 功率的计算
3.一辆汽车匀速行驶时发动机的功率为，速度为 ，则汽车行驶时的
牵引力是( )
C
A. B. C. D.
4.调换座位时，小明同学用的水平推力将课桌匀速直线推动了，用时 ，
课桌和书本等的总重力是，小明对课桌做功的功率为____ 。
30
5.“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒
水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后，该车在 的
牵引力作用下，匀速通过的平直道路，用时 。求：
（1）此过程中该车的牵引力所做的功；
解：此过程中该车的牵引力所做的功
[答案] 由 可得，此过程中该车牵引力的功率
（2）此过程中该车牵引力的功率。
6.下列关于功和功率的说法中，正确的是( )
D
A.做功越多，功率越大
B.做功时间越长，功率就越小
C.功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多
D.功率越大，做功越快
7.如图所示，用大小相等的拉力 ，分别沿竖直方向和水
平方向拉物体，物体的运动方向始终和拉力方向保持一
致。已知运动时间，运动距离 ，比较
两种情况下拉力所做的功和功率( )
B
A.段做的功较多 B.段和 段做的功一样多
C.段功率较大 D.段和 段功率一样大
8.在内径约为 的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再
将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升用时 ，
则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近( )
A. B. C. D.
B
9.如图所示是我国首台 氢燃料无人驾驶拖拉机，正在平直
公路上以 的速度匀速行驶，拖拉机的牵引力为
。行驶 后动力系统对拖拉机做的功是
__________，做功的功率为________ 。
10.新考法 在我国迎来75周年华诞之际，各种焰火缤纷绽放，有一种质量为 的
叫作“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其
速度快产生啸叫声，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示。焰火
能够达到的最大速度为____，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为____ 。
（火药的质量不计，取 ）
10
50
11.2023年6月6日，某区“爱心护考”公益启动仪式拉开序幕。
中高考期间，区内505辆出租车和20辆网约车参与活动，
考生可免费乘坐。已知一辆巡游出租车的质量为 ，出
租车在行驶过程中所受的阻力是其总重的0.1倍。求： 取
（1）出租车受到的重力；
解：出租车受到的重力
（2）若出租车以 的速度匀速直线行驶，牵引力的功率。
[答案] 出租车匀速行驶时受到的牵引力
，
出租车的速度 ，
牵引力的功率
12. 跳绳是初中毕业生体育测试的项目之一，小明利用所学的物理知识估
测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重，重力与质量的比值为 ）。
（1）本实验的原理是_____________。
（2）实验步骤
①用体重计测量自己的质量 ；
②估测自己每次跳起的平均高度 （人的重心上升的高度）；
③用______（填测量器材）记录跳次所用的时间 ；
④计算出跳绳时克服重力做功的平均功率 ______。
秒表
（3）小明要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：
________________________________。
降低跳起高度或减肥（减轻体重）(共39张PPT)
第11章 机械与功
课时分层提优
第1节 杠杆
第1课时 杠杆的认识及杠杆的平衡条件
一层 基础
二层 综合
三层 科学思维
建议用时：20分钟
知识点一 杠杆
1.关于杠杆，下列说法正确的是( )
D
A.杠杆就是一根木棒
B.杠杆就是一个硬东西
C.杠杆一定是直的
D.杠杆就是在力的作用下能够绕固定点转动的坚实物体
2. 小刚用螺丝刀从不同方向施力撬动嵌入木板中的图钉。
2.1.如图所示，当竖直向下用力压螺丝刀时，图中___点为杠杆的支点，力 为
______，表示________， 表示________。
2.2.如图所示为用垂直的力 向下按压螺丝刀刀枘撬动嵌入板中图钉的情景。动
力臂为____，阻力臂为____。（均选填“”“”或“ ”）
阻力
动力臂
阻力臂
3.如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( )
A
A. B. C. D.
4.杠杆在力、的作用下处于静止状态，点是支点，在图中画出力、 的力臂。
[答案]
知识点二 杠杆的平衡条件
5.如图所示，小桂“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验前，杠杆静止时如图所示，接下来小桂应将平衡螺母向
____端调节，使杠杆处于水平平衡状态。
左
（2）调节好后，小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码，并不断调节悬挂位置直至
杠杆在______位置平衡，将实验数据记录在表中后，分析得出杠杆的平衡条件：
__________________________。
动力 动力臂 阻力 阻力臂
2 5 1 10
水平
动力×动力臂阻力×阻力臂
（3）小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法________（选填“科学”或“不科
学”）。
不科学
6.如图所示是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么
下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是( )
B
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
7.周末，爸爸和小梅玩跷跷板，当两人双脚离地后，最有可能让跷跷板在水平方向
上保持平衡的是( )
B
A. B.
C. D.
8.如图所示 ,作用在 A点上的 4 个力中 ,力臂最长的是( )
B
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
9.如图所示，小明把质量为 的汤匙放在手指上，仔细调节使其在
手指上平衡，汤匙在手指上的左侧部分的质量______（选填“大于”
“小于”或“等于”）右侧部分的质量。
小于
10.如图甲为小阳举着哑铃的前臂骨骼，可将其视为如
图乙所示的杠杆，不计前臂自重，小阳的肱二头肌
能施加的最大拉力，则 ，
则他平时锻炼时最多能举起质量为______ 的杠
铃。取
10.小明利用如图所示的实验装置探
究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前杠杆静止时如图甲所示，
此时杠杆处于______（选填“平衡”或
“非平衡”）状态。实验前需要先调节
平衡
杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆两端的平衡螺母向____
（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
水平
右
（2）改变力和力臂的大小，重复进行实验，实验相关数据如表所示。
实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 10 1 5
2 2 15 1.5 20
3 1.5 10 3 5
根据实验数据可得出杠杆平衡条件：_____________。
（3）小明多次测量并记录数据的目的是______________________________。
（4）利用如图乙所示的装置进行探究，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现
总是大于 ，其原因可能是____________________________。
使结果具有普遍性，避免偶然性
杠杆的自重对杠杆平衡有影响
12.科学推理活泼好动的小明同学将一支蜡烛的两端削尖，在中间垂
直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，
就做成了一个蜡烛跷跷板。用小刀对蜡烛的两端加工，使跷跷板能
在水平位置平衡。先后点燃蜡烛的两端，则蜡烛跷跷板的运动情况
是__________________；依据的原理是______________。
来回自动翘个不停
杠杆平衡条件
第11章 机械与功
课时分层提优
第1节 杠杆
第2课时 杠杆平衡条件的应用
一层 基础
二层 综合
三层 科学探究
建议用时：25分钟
知识点一 杠杆的分类
第1题图
1.筷子是华夏饮食文化的标志之一。同学们应该“习惯使用公筷”，
做文明餐桌的践行者。如图所示，筷子属于( )
B
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.无法判断
2.如图是我国古代人民的智慧成果——舂米工具的示意图，使用此工具( )
D
第2题图
A.省力且省距离 B.省力但费距离
C.费力且费距离 D.费力但省距离
第3题图
3.如图所示，小明用手下压笔杆将课本撬起。可将图中的___
点看作支点，小明下压的这支笔相当于一个______（选填“省
力”“费力”或“等臂”）杠杆。
费力
4.如图是一种拉杆行李箱的简图，以滚轮圆心为支点,画出静止状态下力 的力臂，
以及箱体所受的重力为重心位置 。此时箱体相当于一个______（选填“省力”
“费力”或“等臂”）杠杆。
省力
第4题图
[答案]
知识点二 杠杆平衡条件的应用
5.杠杆在生活中有很多应用，如图甲、乙两个同学正在
玩跷跷板，乙同学欲使自己被跷起，他可采取的有效
方法是( )
A
A.向前移动 B.向后移动 C.前后移动都行 D.请甲向前移动
第6题图
6.如图所示，在处于水平平衡的杠杆上 点挂4个钩码（所有钩
码的质量都是相同的），若使杠杆在水平位置保持平衡，需要
在 点挂几个钩码( )
C
A.1 B.2 C.3 D.4
第7题图
7.搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力为 ，独轮车的
有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力_____。若想使力
变小，则砖头在装载时应偏向车的____（选填“前”或“后”）部。
270
前
8.在图中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 的示意图（要求保留作图痕迹）。
[答案]
第9题图
9.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 点自由转动，在木杆的右
端施加一个始终垂直于木杆的作用力，使木杆从 位置匀速转
到位置的过程中，力 的大小将( )
A
A.先变大，后变小 B.先变小，后变大
C.一直是变大的 D.一直是变小的
10.跨生物学科 如图所示，人的手臂绕肘关节转动时，可以看
成由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点，肱
二头肌提供动力，手中重物的重力是阻力。下列说法中正确
的是( )
C
A.手臂组成的杠杆是一个省力杠杆 B.手臂组成的杠杆是一个等臂杠杆
C.手臂组成的杠杆是一个费力杠杆 D.此时杠杆动力的方向是竖直向下
11.新题型独竹漂是一项民间绝技，表演者站在一根楠竹上，手
执一根细竹竿为“桨”，左右点水、破浪前进。如图所示，表演
者右手撑住竹竿的点，左手在 点用力摆动竹竿使楠竹在水
面滑行。若将竹竿看作杠杆，下列有关说法不正确的是( )
D
A. 点为杠杆的支点
B. 点越靠近水面，表演者施加的动力越小
C.竹竿是一个费力杠杆
D.若点位于 点与竹竿下端所受力的作用点的中点，则竹竿为等臂杠杆
12.以下几种简单机械：①镊子，②天平，③瓶盖起子，④船桨，⑤撬棒，⑥理发
剪刀，⑦羊角锤，⑧手动抽水机。其中属于省力杠杆的有__________，属于费力杠
杆的有________，属于等臂杠杆的有____。（填写序号）
②
第13题图
13.如图为指甲剪的示意图，它由、和 三个杠杆组
成。如果把看作支点，则 是______（选填“省力”或“费力”）
杠杆，最省力时的动力臂是____，杠杆中 是支点，最省力
时的阻力臂是____。
省力
14.如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在
水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分
别为、，秤砣的质量为 ，秤杆
的质量忽略不计，则被测物体的质量为_____ 。
若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会______（选填“偏大”或“偏小”）。
偏大
15.跨学科实践 已入选非物质文化遗产的
杆秤是秤的一种，是利用杠杆原理来称质
量的简易衡器，由木制的带有刻度的秤杆、
金属秤砣、秤纽等组成。图甲是某物理兴
趣小组的同学用一轻质木杆和两个金属块制作的一个密度秤（外形与杆秤相似）。
经防腐处理的合金块重，体积，秤砣重，秤纽处点到点长 。
测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣
位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。如图乙所示，是某次
测量时的情景，秤砣在点时，密度秤刚好平衡。请解答下列问题 取 ：
（1）密度秤的零刻度在 点____侧（选填“左”或“右”）。
（2）若测得长度为,则C点刻度表示的待测液体密度为__________ 。
（3）当合金块没有完全浸没在待测密度的液体中时，测量值将偏____。
（4）若要提高该密度秤的精度，可以采取的措施有___________________________
________。（写出一条即可）。
右
小
减小秤砣的质量或增大合金块的体积
1.如图所示，杠杆处于水平平衡状态，若在杠杆两侧挂钩码
处各增加一个质量相同的钩码，则杠杆( )
C
A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.匀速转动
第2题图
2.如图所示，轻质杠杆可绕点转动，。在 点悬挂
物体，在 点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡，拉力为
。下列说法正确的是( )
C
A. 的大小为物重的2倍
B.物重增加，的大小也增加
C.物体悬挂点右移，拉力 会增大
D.将改为沿图中虚线方向，拉力 会减小
3.如图所示，在轻质杠杆上吊一重物，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力 ，
使杠杆缓慢地从转至 ，则在转动过程中( )
B
第3题图
A.不变，杠杆是省力杠杆 B. 变大，杠杆是省力杠杆
C.不变，杠杆是费力杠杆 D. 变大，杠杆是费力杠杆
第4题图
4.一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙，
木棒受到的重力为，墙壁对木棒的弹力为 ，如图所示。现让木
棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙
上。则与原来相比，弹力 ______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
变大
第5题图
5.如图所示，某人用一根轻质木棒挑一重为 的物体站在水平
地面上，木棒始终保持水平平衡。若木棒长为 ，重物
悬挂处离肩膀距离长为，那么此人用手作用在木棒 点
的最小的力为_____ ，力的方向应该__________。为了减小人
手在点的用力大小，可以适当减小木棒____（选填“ ”或“
”）的长度。
120
竖直向下(共24张PPT)
第11章 机械与功
课时分层提优
第5节 改变世界的机械
一层 基础
二层 综合
三层 科学探究
建议用时：20分钟
知识点一 轮轴
1.育才中学某科技小组在科技小发明活动中对螺丝刀进行了如图所示的改进，改进
后的螺丝刀在使用中( )
A
A.可以更省力 B.可以更省距离
C.可以省功 D.以上所有好处都能达到
2.小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，
如指甲钳、剪刀、钥匙等。将如图所示的钥匙插入锁孔转动
开锁时，钥匙就相当于一个______（选填“滑轮”或“轮轴”），
属于______（选填“省力”或“费力”）机械。
轮轴
省力
知识点二 斜面
3.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿“ ”形路线骑行，他这样做是为了
( )
B
A.缩短上坡过程中所走的路程 B.减小上坡过程中所施加的力
C.减少上坡过程中所做的功 D.缩短上坡过程中所用的时间
4.小明通过光滑的斜面用推力沿斜面匀速将重为 的重物推至斜面顶端的过程
中，推力______（选填“大于”“小于”或“等于”） ，利用斜面做功可以省____
（选填“力”或“距离”）。请举一例斜面在生活中的应用：_________________。
小于
力
无障碍通道路
5.人类用智慧创造了机械，机械改变着我们的生活。下列关于机械的说法正确的是
( )
D
A.汽车方向盘是常见的轮轴，既不省力也不费力
B.要多使用省力的机械，不使用费力的机械
C.杠杆使用不方便，滑轮使用方便
D.盘山公路是特殊的斜面，是省力机械
6.盘山公路相当于螺旋，能够使汽车以较小的牵引力驶上山顶。若一条从山脚到
山顶的盘山公路长，山高，一辆 的小型货车从山脚开上山顶，牵引力
保持不变，行驶过程中牵引力所做的功为________ ，盘山公路的机械
效率为______，汽车行驶过程中受到的阻力为____________。取
7.古代科技 明代宋应星在《天工开物》中记载的 农业生产汲水装置—辘轳 ,沿用
至今 。如图甲是一种辘轳 , 由具有共同转动轴的大轮和小 轮组成 。提水时 ,用力
使大轮转动 ,小轮随之 转动并缠绕井绳 ,提起水桶。
（1）如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆 ,为方 便提水 , 它是按照 ( 选填
“ 省力 ” 或 “ 费力 ” ) 杠杆来设计的 。用辘轳提水的某时 刻示意图如图乙所示 ,它
的支点是 ( 选 填 “A” “ B”或 “ C” )点。
省力
B
（2）设大轮与小轮的半径比为 3 : 1 ,水桶受到 的总重力为 90 N。使周长为 3 m 的
大轮转动 一 圈 , 水 桶 匀 速 上 升 , 井 绳 对 水 桶做 功 J;若要使辘轳静止在图
乙所示位置 ,作 用在 C点最小的力应为 N。(不计井绳 的粗细和自重)点。
90
30
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同 样的原理 , 为了更省力 , 开关应选
用 (选填 “ ① ” 或 “ ② ” ) 。
①
第11章 机械与功
实验探究
实验一 探究杠杆的平衡条件
1.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端
下沉，则应将左端的平衡螺母向____
（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在
水平位置平衡，目的是_____________
_______。
右
便于测量力臂
的大小
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在 点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平
衡，应在点挂___个相同的钩码；当杠杆在水平位置平衡后，将、 两点下方所
挂的钩码同时朝远离支点 的方向移动一小格，则杠杆______（选填“能”或“不能”）
在水平位置保持平衡。
6
不能
（3）如图丙所示，若不在点挂钩码，改用弹簧测力计在 点向下拉杠杆，使杠杆
仍在水平位置平衡，当测力计从位置转动到 位置时，其示数大小将______。
（4）如下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：表中空格处所缺的
数据是___，☆ ____。
变大
实验次数
1 2 5 10
2 3 10 2 15
3 2 30 3 ☆
1
20
（5）如图丁所示，已知每个钩码重，杠杆上每小格长度为 ，当弹簧测力
计在点斜向上拉（与水平方向成 角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力
的力臂大小为______，弹簧测力计示数的大小为_____。
（6）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了___。
B
A.减小摩擦
B.获取多组实验数据，归纳出普遍遵循的物理规律
C.多次测量取平均值减小误差
D.使每组数据更准确
【补充设问】
（7）实验中小明发现：如果在杠杆的 点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个
力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？________，理由：____________________
________________。
不影响
这个作用在杠杆点
的力的力臂等于零
（8）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
衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用
如图戊所示装置进行探究，发现在杠杆左端
杠杆自重对杠杆平衡有影响
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___________________________。
（9）小明用图乙的装置通过多次实验操作及数据分析得出杠杆平衡的条件是“动力
×动力作用点到支点的距离 阻力×阻力作用点到支点的距离”，你认为他的结论
________（选填“可靠”或“不可靠”），原因是________________________________
____________________。
不可靠
杠杆处于水平位置进行实验比较特
殊，不能得到普遍结论
（10）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边
恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图己所示，
则力臂 _____。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的____端将下沉。
2
右
实验二 测量滑轮组的机械效率
2.小红在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数
据如表所示，实验装置如图所示。
实验次 序 钩码重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5 ① ②
（1）实验中要沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使物体升高。小红同学发现实
验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为她的想法
________（选填“正确”或“不正确”）。
匀速
不正确
（2）表格中，①、②两处的数据应该是_____和______。
（3）通过比较______（填实验次序）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提
升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
1、2
（4）有的同学认为，要测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳
端移动的距离____________（选填“可以不测量”或“一定要测量”）。
（5）结合生产生活实际，在提升重物时，下列选项中可以提高机械效率的是___。
可以不测量
C
A.增加物体提升的高度 B.加快提升物体的速度
C.减小动滑轮的重力 D.减小物体的重力
【补充设问】
（6）小红进一步思考后认为可以把上述四次的机械效率计算出来并取平均值，她
认为这个平均值是测量出的准确的机械效率。你认为小红的做法是否正确？说明理
由：______________________________________________________。
不正确；滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义
（7）某同学认为：滑轮组处于静止状态和匀速运动状态都属于平衡状态，所以同
一个滑轮组在两种状态时测量的机械效率应该相同。对此你的观点是什么？并说明
理由：__________________________________________________________________
____________________________________________。
这种说法是错误的；当弹簧测力计静止读数时，不存在摩擦力对拉力的影
响，所以所测拉力偏小，额外功少，机械效率偏高
（8）小红改变物体的重力，则滑轮组的机械效率 与物体重力 的关系可能符合
图中的___。（选填字母序号）
B
A. B. C. D.
（9）小红又用如图戊所示装置探究了“斜面的机械效率”，实验记录如下表：
戊
实验 次数 物体种 类 物重 斜面高 沿斜面的拉 力 斜面长 机械效率
1 木块 4 15 0.90 100 66.7
2 小车 4 15 0.66 100
①沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动；第2次实验的机械效率为______%。
②第1次实验中，木块所受摩擦力为_____ 。
③由实验可得初步结论：______________________________________________。
匀速直线
斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，机械效率越高(共26张PPT)
第11章 机械与功
单元整体提优 整理与提升
大概念体系构建
练习与提升
A.利用撬棒撬大石块
B.用手拿石块
C.用钢丝钳剪铁丝
D.用羊角锤拔钉子
一、 杠杆
1.“劳则思，思则善心生”，劳动的过程就是一种学习。某学校劳
动教育课堂上，以下劳动场景中，利用了费力杠杆的是( )
B
2.李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调平后，
给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在
水平方向平衡的是( )
D
A. B. C. D.
3.新考法 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，
B
A. B. C. D.
，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
鱼的质量为( )
4.如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选
择___（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是_____（选填“省力”“省距
离”或“省功”）。
A
省力
5.如图1是我国古代汲水装置——桔槔，图2是它水平静止时的简化模型，该装置
是______（填简单机械名称）；此时配重物重力为，水桶重力为 ，
，若不计杆重，则 _____。
杠杆
1
6. 植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高
正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆， 为支点，请在图乙中画出：
（1）手在处施加的最小动力 的示意图；
（2）的力臂 。
[答案]
二、滑轮（组）
7.用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重为的物体匀速提升 ，下列
说法正确的是( )
C
A.一定为
B.一定小于
C.甲绳子自由端移动
D.甲绳子自由端移动的距离比乙大
8.实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方
式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，不计滑轮和绳的重力以
及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为、和 ，则( )
C
A. B. C. D.
9.如图所示用甲、乙两滑轮组匀速提升重的重物 ，不计动滑
轮重及摩擦，绳子的拉力为_____；若将重物提升 ，则甲
滑轮组中绳子的自由端移动的距离为___ ；若乙滑轮组中绳子的
自由端移动的速度为，则重物移动的速度为_____ 。
300
3
10.如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线
帮他组装最省力的滑轮组。
[答案]
三、功和功率
11. 功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是
( )
A
A.人用力搬石头，
没有搬动
B.叉车把货物从地面
抬升到一定高度
C.人拎着书包沿楼梯
走上二楼
D.人推小车通过一段
距离
12.如图所示，一物体放在同一水平面上，第一次在拉力 的
作用下，以速度匀速运动了距离，第二次在拉力 的作用
下，以速度匀速运动了同样的距离，已知 。比较前
后两次拉力做的功___，拉力的功率___ 。（均选填“
”“”或“ ”）
13.如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为
的推力，把木箱从长 的斜面底端推到顶端用时
，整个过程木箱的平均速度为_____，推力的
平均功率为_____ 。
200
14.若电动车自身质量为，在某次送餐中，外卖小哥骑车匀速行驶 ，用
时，电动车行驶中受到的阻力为 。求：
（1）在这个过程中，电动车牵引力的大小；
解：电动车做匀速直线运动，故电动车牵引力 。
（2）在这个过程中，电动车的牵引力做的功；
[答案] 在这个过程中，电动车的牵引力做的功
（3）在这个过程中，电动车电动机的功率。
[答案] 在这个过程中，电动车电动机的功率
四、机械效率
15.下列关于机械效率的说法正确的是( )
D
A.越省力的机械，机械效率越高
B.做功越快的机械，机械效率越高
C.所做有用功越多的机械，机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
16. 在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用
的拉力，将的重物匀速提升，用时 。则( )
D
A.重物上升的速度为 B.动滑轮做的有用功为
C.工人的拉力的功率为 D.动滑轮的机械效率为
17.搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜
面底端匀速推上顶端，已知斜面长，高，物体重 ，沿斜面向上的
推力为 ，则下列判定不正确的是( )
A
A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0
B.推力所做的功是
C.斜面的机械效率为
D.物体受到斜面的摩擦力为
18.一位同学用如图所示的滑轮组拉着重的
物体，使物体以 的速度沿水平地面向右匀
速直线运动 ，已知物体与地面间的滑动摩擦
A.绳子自由端移动的距离为 B.拉力做的有用功为
C.拉力做的额外功为 D.拉力做功的功率为
力为，滑轮组的机械效率为 ，在此过程中下列选项正确的是( )
D
19.如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常
常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以
增大________。一辆总重为 的汽车经过某一长为
的路段时，竖直高度上升了 ，如果汽车的牵引力恒为
，此过程中盘山公路斜面的机械效率为______。
牵引力
40%
20. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力，
动滑轮重力。在工人用力 作用下，重物匀速上升，达
到规定高度 处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：
（1）拉力做功的功率。
解：有用功
额外功
总功
拉力做功的功率
（2）滑轮组的机械效率。
解：滑轮组的机械效率
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到 ，则该重物的重力是多少？
解：不计绳重和机械之间的摩擦，根据 可知，机械
效率达到时，有
解得 。(共32张PPT)
第11章 机械与功
专题九 功、功率和机械效率的计算
类型一 杠杆类
1.工人用杠杆将重为的物体匀速提升，做了 的功。求：
（1）提升物体做的有用功；
解：提升物体做的有用功
（2）杠杆的机械效率。
[答案] 杠杆的机械效率
2.如图所示，在竖直向下拉力 的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提
升。如表是提升物体时采集到的信息。求：
物重 端上升的高度 B端下降的竖直距离
40 0.8 0.4 0.4 0.2
（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力
的大小；
解：不计杠杆自重和摩擦，由杠杆平衡条件可得，
，即 ，解得
。
（2）实际提升所用的拉力为，拉力 做的总功；
[答案] 由表中数据可知，， ，
拉力做的总功
（3）实际拉力为时，杠杆的机械效率 。
[答案] 有用功
杠杆的机械效率
类型二 竖直提物类
3.如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为的货箱在 内匀
速提升。此过程中，绳子自由端所受的拉力为 ，滑轮组的机
械效率为 。求：
（1）货箱上升的速度是多少？
解：货箱上升的速度
（2）有用功是多少？
[答案] 有用功
（3）拉力 是多少？
[答案] 由图可知， ；
由 可得，
拉力
4.如图所示是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在
的拉力作用下，使质量为的建筑材料在 的时间里，
匀速竖直上升了。不计绳子重力和摩擦，取 。求：
（1）拉力做功的功率 ；
解：由图可知， ，
绳子自由端移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率
（2）滑轮组的机械效率 ；
[答案] 建筑材料的重力
利用滑轮组所做的有用功
滑轮组的机械效率
（3）动滑轮的重力 。
[答案] 不计绳子重力和摩擦，由 可得，动滑轮的重力
类型三 水平拉物类
5.为了尽快疏通道路，抢险救援人员利用如图所示的滑轮组将质量 的故障车拖出
公路，已知地面对故障车的阻力为其重力的0.08倍，在水平拉力为 的作
用下车辆在内沿水平方向匀速直线移动了，取 。求：
（1）故障车受到地面的阻力；
解：故障车的重力
故障车受到地面的阻力
（2）拉力 做功的功率；
[答案] 由图可知，，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
（3）该滑轮组的机械效率。
[答案] 拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
6.如图所示，甲工人用水平推力推动重为 的货物，在水平路面上匀速移动
至仓库门口处，用时，此过程中甲工人做功的功率 ；乙工人接
着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动到达指定位置，拉力 为
。求：
（1）甲工人做的功；
解：由可得，甲工人做的功
（2）该滑轮组的机械效率。
[答案] 由 可得，甲工人的推力
因货物在水平路面上被匀速推动，则货物受到的摩擦力 ；
由图可知，拉动货物的绳子股数，则拉力端移动距离 ，
该滑轮组的机械效率
类型四 斜面类
7.如图所示，小明拉着质量为的行李箱匀速经过一段长、高 的
斜坡路面，用时，若此过程拉力方向沿斜面向上，大小为 。行李箱放在
水平地面时与地面接触面积为取 。求：
（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强；
解：行李箱受到的重力
行李箱对水平地面的压力 ，
行李箱对地面的压强
（2）小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；
[答案] 沿斜面拉行李箱时，所做有用功
所做总功
斜面的机械效率
（3）拉力 做功的功率。
[答案] 拉力 做功的功率
8.斜面是常用的省力机械。如图所示，小明利用斜面
将一个质量为 的木箱匀速拉到车厢上，已知斜
面长，高度为，沿斜面向上的拉力 为
，所用时间为。取 求：
（1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？
解：拉力做的总功
拉力做功的功率
（2）该斜面的机械效率是多少？
[答案] 木箱的重力
拉力做的有用功
斜面的机械效率
（3）木箱受到的摩擦力是多大？
[答案] 拉力做的额外功
由 可得，木箱受到的摩擦力
类型五 复合机械类
9.小明同学设计了如图所示的装置将质量为
的木箱以 的速度沿斜面匀速由底端提升
到顶端，已知斜面长，高 ，他用
的力拉绳端，不计木箱的大小，求：
（1）将木箱由斜面底端提升到顶端所用的时间；
解：由 可得，将木箱由斜面底端提升到顶端所用的时间
（2）小明同学拉力做功的功率；
[答案] 由图可知，，则拉力端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
（3）整个装置的机械效率。
[答案] 拉力做的有用功
整个装置的机械效率
第11章 机械与功
专题八 机械作图
类型一 杠杆作图
1.研学活动中，小明拉着行李箱在火车站大厅站立，如图所示，请作出拉力 的力
臂 。
[答案]
2.如图甲是小明用笤帚在扫地，图乙是简化图，以为支点，作用在 点的动力为
。请在图乙中画出作用在点的阻力的示意图及动力臂 。
[答案]
3.如图甲所示是晾衣服用的夹子，其简化示意图如图乙所示，其中 可以看做杠
杆，点是支点，点是动力的作用点， 点是阻力的作用点。请在图乙中画出：捏
夹子时，动力的动力臂以及阻力的阻力臂 。
[答案]
4.如图所示，杠杆在力和的作用下处于平衡状态，是力 的力臂。在图中画
出力的力臂和力 。
[答案]
5.如图甲所示的多功能碗夹，使用时和钳子类似，其中 可以看成一个杠杆，其
简化示意图如图乙所示，请你在图乙中画出使用该碗夹取餐时，作用在 点的最小
动力及阻力的力臂 。
[答案]
类型二 滑轮作图
6.若要使用滑轮组拉动物体，请在图中画出最省力的绕线方法。
[答案]
7.如图所示，小亮运用滑轮组将装修材料运送到楼上，请你用笔画线帮他组装好滑
轮组。
[答案]
8.组装如图所示的滑轮组，请画出滑轮组的绕线，使绳子自由端最省力。
[答案]

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