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第十二章　简单机械
　杠杆　
1．概念：　在力的作用下能__ __的一根硬棒。
2．五要素　(如图所示)
(撬石头)
(1)支点：杠杆可以绕其__ __的点(O点)。
(2)动力：__ __的力(F1)。
(3)阻力：__ __的力(F2)。
(4)动力臂：从支点O到动力F1__ __的距离(l1)。
(5)阻力臂：从支点O到阻力F2__ __的距离(l2)。
3．平衡条件：　__ __。
4．三种杠杆　
杠杆 力臂 力 特点 应用 举例
省力杠杆 l1__ __l2 F1__ __F2 省力费距离 撬棒
费力杠杆 l1__ __l2 F1__ __F2 __ __ 船桨
等臂杠杆 l1__ __l2 F1__ __F2 不省力也不费力 __ __
5.杠杆示意图的作法　
(1)杠杆示意图的画法
(2)杠杆最省力的作图方法
①定点：确定支点，确定杠杆上距离支点最远的点作为动力作用点；
②连线：连接支点和动力作用点作为动力臂；
③作垂线：以动力作用点为垂足作连线的垂线作为动力作用线；
④定方向：根据动力与阻力使杠杆旋转方向相反来确定动力的方向；
⑤画动力：作出动力的示意图。
(1)杠杆一定都是直的。( )
(2)杠杆既可以省力也可以省距离。( )
(3)从支点到动力作用线的距离叫动力臂。( )
　滑轮及滑轮组　
1．滑轮的类型　
项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图形特点
定义 轴固定不动 轴随物体 一起运动 动滑轮和定滑 轮组合在一起
动力情况 (不计摩擦及 滑轮自重) F1＝G F2＝__ __ F3＝__ __ (n是吊着动滑 轮的绳子段数)
动力方向 __ __ __ __ 有可能改变， 有可能不改变
绳自由端移 动距离(s) s＝h s＝2h s＝__ __(n是吊着 动滑轮的绳子段数)
2.滑轮组的组装　
(1)首先确定承担动滑轮的绳子段数n，有两种方法：
①已知物重G和动力F且不计摩擦、动滑轮和绳重时，则 n＝；
②已知绳子自由端移动的距离s和重物移动的距离h，则n＝。
(2)然后根据承担动滑轮的绳子段数n的奇偶性确定绳子固定端的位置，即“奇动偶定”：
①n为奇数，绳子的固定端在动滑轮上；
②n为偶数，绳子的固定端在定滑轮上。
(3)绕线方法：绕绳时，先固定绳子的固定端，然后按照从动滑轮到定滑轮(或从定滑轮到动滑轮)、从小轮到大轮、从内到外的顺序绕绳。
(1)使用动滑轮一定能省一半力。( )
(2)定滑轮的实质是一个等臂杠杆。( )
(3)滑轮组的省力情况是由动滑轮的个数决定的。( )
(4)使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。( )
　机械效率　
1．有用功：　为达到目的而__ __要做的功。
2．额外功：　为达到目的而__ __的功。
3．总功：　有用功和额外功的__ __。
4．机械效率　
(1)定义：__ __的比值。
(2)公式：__ __。
(3)规律：因为有用功小于总功，所以机械效率总__ __1。
(4)提高机械效率的方法
①改进机械的__ __，使它更合理、更轻巧。
②同一机械，增大__ __。
③经常__ __，使机械处于良好的状态。
(1)机械效率可能会大于1。( )
(2)同一个滑轮组，机械效率是固定不变的。( )
(3)使用任何机械都不会省功。( )
　功、功率、机械效率的综合计算　
1．三者之间的关系　
2．三者的公式关系　
η＝
3．功率与速度、牵引力的关系　
两点注意：
(1)理清关系：计算时涉及的公式与物理量较多，要找出各物理量的对应关系，会举一反三。
(2)统一单位：计算时要注意公式中各物理量都要使用国际单位，若题中给的物理量不是国际单位要先换算为国际单位。
1．人教版物理八年级下册第110页，图12.1－13
【命题点】杠杆原理
【示例】搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G＝1 000 N，独轮车有关尺寸如图所示，动力F＝__ __N。
2．沪科版物理八年级全一册第262页，图11－11(a)(b)
【命题点】杠杆的应用
【示例】各式各样的剪刀都是杠杆。如图所示，要剪开铁皮，用_ __(选填“(a)”或“(b)”)合适；剪纸或布时，用__ _(选填“(a)”或“(b)”)最合适。
3．人教版物理八年级下册第122页，图12－3
【命题点】杠杆的分类
【示例】如图所示是脚踏式垃圾箱的结构简化图。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。在上述过程中，__ __是省力杠杆，__ __是费力杠杆。
　杠杆作图及其动态分析
　
理解杠杆的平衡条件
判断杠杆是否平衡时，对比力和力臂乘积的大小关系，而不是动力和阻力的大小关系。在解答判断杠杆是否平衡、判断不平衡杠杆的转动方向、确定杠杆平衡时的最小力等问题时，杠杆的平衡条件是主要依据。通过比较F1l1和F2l2的大小关系﹐确定杠杆是否平衡或向哪一个力的方向转动。
1．(2025·重庆模拟)如图所示，OAB是杠杆，OA与杆AB垂直，在OA的中点挂一个20 N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计)，则( )
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力可能为10 N
D．作用点在B点的最小动力小于10 N
2．跨学科·生物　人体做下压运动锻炼，静止不动时可以看成杠杆模型，如图所示，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，A为人体的重心。请在图中作出力F1的力臂L及人体所受重力的示意图。
3．如图所示，请作出在A点使杠杆平衡所用最小拉力的示意图。
　机械效率
　考向一　竖直滑轮组的机械效率
使用机械时，动力做的功实际包括有用功和额外功两部分，即W总＝W有＋W额。如图所示。
4．小明设计了如图所示的滑轮组，用此装置将重为300 N的物体匀速提升到9 m高的台面上，用时30 s，拉力F为180 N。绳重和摩擦忽略不计，下列说法正确的是( )
A．绳子自由端移动的速度是0.3 m/s
B．拉力做的有用功为5 400 J
C．拉力做功的功率为108 W
D．该滑轮组的机械效率是66.7%
考向二　水平滑轮组的机械效率
如图所示，该类问题所涉及的物理量有：物体与水平面间的摩擦力f摩擦，物体移动的距离l、动力F、动力F移动的距离s、机械效率η。其中W有＝f摩擦l、W总＝Fs、W额＝W总－W有，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%。
5．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重200 N的物体，使物体在4 s内匀速前进了4 m。已知物体受到地面的摩擦力为60 N，所用拉力大小为25 N，忽略绳重、滑轮重。下列说法中( )
①使用该滑轮组省力但没省功　②拉力做功的功率为50 W　③该滑轮组的机械效率为80%　④物体克服摩擦力做的功为240 J
A．只有①③④正确
B．只有②③④正确
C．只有①③正确
D．只有①④正确
考向三　斜面的机械效率
如图所示，该类问题所涉及的物理量有：物重G，沿斜面的拉力F、斜面长s、斜面高h、机械效率η。其中W有＝Gh、W总＝Fs、W额＝W总－W有，斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%。
6．如下图所示，用F1的力直接将物体A匀速提升h，做功300 J；若借助长5 m的斜面用F2＝100 N的力在3 s内把A匀速提升到相同高度，下列说法正确的是( )
A．借助斜面做的有用功为500 J
B．物体克服斜面摩擦力做的额外功是300 J
C．物体A受到斜面的摩擦力是100 N
D．斜面的机械效率是60%
　功、功率、机械效率的综合计算
　
要通读题意，厘清题中有用的物理量和待求物理量的关系，必要时进行相关的受力分析，然后灵活选用W＝Fs、W＝Pt、P＝、P＝Fv、W有＝Gh(竖直方向)、W＝fs(水平方向)、W总＝Fs、η＝等相关的公式解决问题，注意进行计算时，要把各物理量换算成统一的单位。
7．如图所示，用滑轮组匀速竖直提升物体A，使物体A在10 s内上升了2 m，已知物体A所受重力为600 N，此过程中滑轮组的机械效率η＝80%。求：
(1)滑轮组所做的有用功；
(2)绳端拉力F做功的功率；
(3)绳端的拉力F的大小。
　探究杠杆的平衡条件　
　
1．杠杆平衡：杠杆保持__ __，即达到平衡状态。
2．实验前，调节平衡螺母使杠杆在__ __平衡。
(1)平衡螺母的调节方法：“左高__ __调，右高__ __调”，杠杆平衡后的实验过程中不能再调节平衡螺母。
(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的：__ __。
3．选择杠杆中点作为支点的原因：__ __。
4．实验方法：实验时，要改变力和力臂的大小，多做几次实验，以避免__ __，找出__ __。
5．实验改进：将砝码换成弹簧测力计的好处是能__ __，使实验操作更方便。
6．拓展：弹簧测力计由竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数发生变化。如图所示，拉力力臂__ __，弹簧测力计示数__ __。
7．结论：杠杆的平衡条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，用公式表示为__ __。
如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。每个钩码的重力均为0.5 N，杠杆上每小格等距。
(1)实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此时可以把右端的平衡螺母向__ __(选填“左”或“右”)调节，直至使杠杆在水平位置平衡；在后面的实验过程中__ __(选填“能”或“不能”)再进行上述操作。
(2)如图乙，小明在实验时分别沿着竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计，都能使杠杆在水平位置平衡。同组的小华认为，竖直向下拉动弹簧测力计操作更方便，原因是__ __。
(3)实验中，通过改变钩码和弹簧测力计的位置或钩码的个数来改变力臂或力的大小进行多次实验，目的是__ __。
(4)如图丙所示，若在杠杆B点处挂4个钩码，则A点处应挂__ __个相同的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；若在右侧第2格竖直向下拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计的示数是__ __ N。
(5)他们继续探究：保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1－F1的关系图像，如图丁所示。请根据图像推算，当L1为25 cm时，F1为__ __ N。
(6)如图戊所示，也可以用弹簧测力计替代钩码完成实验。用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆处于水平平衡状态，则弹簧测力计的示数为__ __N；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将__ __(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　　
(7)如图己所示，利用杠杆平衡条件，小红认为也可以测出某一小石块的密度，具体步骤如下：
①把小石块和钩码分别挂在杠杆上，调节位置使杠杆水平平衡，用刻度尺分别量出石块悬挂处到支点的距离l1和钩码悬挂处到支点的距离l2；
②将小石块浸没在水中，保持l1和钩码的数量不变，调节钩码位置使杠杆重新水平平衡，测出钩码悬挂处到支点的距离l3；
③已知l2∶l3＝3∶2，则小石块的密度ρ石＝__ __ kg/m3(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3)。
　测量滑轮组的机械效率　
1．实验原理：__ __。
2．实验器材：滑轮组、钩码、__ __、__ __。
3．操作：实验过程中，拉动弹簧测力计的方式为__ __拉动。
4．实验方法：__ __法。
(1)探究滑轮组的机械效率与所吊重物重力大小的关系：使用__ __滑轮组，将__ __数量的钩码提升相同高度；
(2)探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系；控制滑轮组所吊钩码的数量__ __，改变动滑轮的__ __或换用重力__ __的动滑轮。
5．功的计算：有用功W有＝__ __，拉力所做的功为总功，即W总＝__ __。
6．实验过程中应在弹簧测力计__ __拉动时读数。若在弹簧测力计__ __时读数，未考虑__ __对实验的影响。
7．提高机械效率的方法
(1)增大__ __；(2)减小__ __重；(3)减小机械摩擦。
8．实验结论
(1)同一滑轮组，提升的重物__ __，机械效率越高；
(2)提升相同的重物，__ __越重，机械效率越低；
(3)滑轮组的机械效率与提升的__ __、__ __、__ __有关，与省力多少、拉力大小、提升高度无关。
选用图中所示一套装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表：
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳子自由端移 动距离s/cm 机械 效率η
1 2.0 5 1.0 15 66.7%
2 4.0 5 1.8 15 74.1%
3 4.0 10 1.8 30 74.1%
4 6.0 5 2.5 15
(1)实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码__ __上升，由记录的数据可知，该实验使用的是图__ __所示的实验装置。
　
(2)第4次实验时所做的有用功为__ __J，滑轮组的机械效率是__ __%。
(3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物的重力越__ __(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__ __(选填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是__ __。
A．换用更轻的动滑轮
B．加快提升物体的速度
(5)实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，你认为这种方法是__ __(选填“正确”或“错误”)的，因为他没有考虑到__ __对实验的影响。
(6)除了图中所示器材外，还需要的测量工具是__ __。第十二章　简单机械
　杠杆　
1．概念：　在力的作用下能__绕着固定点转动__的一根硬棒。
2．五要素　(如图所示)
(撬石头)
(1)支点：杠杆可以绕其__转动__的点(O点)。
(2)动力：__使杠杆转动__的力(F1)。
(3)阻力：__阻碍杠杆转动__的力(F2)。
(4)动力臂：从支点O到动力F1__作用线__的距离(l1)。
(5)阻力臂：从支点O到阻力F2__作用线__的距离(l2)。
3．平衡条件：　__F1l1＝F2l2__。
4．三种杠杆　
杠杆 力臂 力 特点 应用 举例
省力杠杆 l1__>__l2 F1__<__F2 省力费距离 撬棒
费力杠杆 l1__<__l2 F1__>__F2 __省距离费力__ 船桨
等臂杠杆 l1__＝__l2 F1__＝__F2 不省力也不费力 __天平__
5.杠杆示意图的作法　
(1)杠杆示意图的画法
(2)杠杆最省力的作图方法
①定点：确定支点，确定杠杆上距离支点最远的点作为动力作用点；
②连线：连接支点和动力作用点作为动力臂；
③作垂线：以动力作用点为垂足作连线的垂线作为动力作用线；
④定方向：根据动力与阻力使杠杆旋转方向相反来确定动力的方向；
⑤画动力：作出动力的示意图。
(1)杠杆一定都是直的。(　×　)
(2)杠杆既可以省力也可以省距离。(　×　)
(3)从支点到动力作用线的距离叫动力臂。(　√　)
　滑轮及滑轮组　
1．滑轮的类型　
项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图形特点
定义 轴固定不动 轴随物体 一起运动 动滑轮和定滑 轮组合在一起
动力情况 (不计摩擦及 滑轮自重) F1＝G F2＝____ F3＝____ (n是吊着动滑 轮的绳子段数)
动力方向 __改变__ __不改变__ 有可能改变， 有可能不改变
绳自由端移 动距离(s) s＝h s＝2h s＝__nh__(n是吊着 动滑轮的绳子段数)
2.滑轮组的组装　
(1)首先确定承担动滑轮的绳子段数n，有两种方法：
①已知物重G和动力F且不计摩擦、动滑轮和绳重时，则 n＝；
②已知绳子自由端移动的距离s和重物移动的距离h，则n＝。
(2)然后根据承担动滑轮的绳子段数n的奇偶性确定绳子固定端的位置，即“奇动偶定”：
①n为奇数，绳子的固定端在动滑轮上；
②n为偶数，绳子的固定端在定滑轮上。
(3)绕线方法：绕绳时，先固定绳子的固定端，然后按照从动滑轮到定滑轮(或从定滑轮到动滑轮)、从小轮到大轮、从内到外的顺序绕绳。
(1)使用动滑轮一定能省一半力。(　×　)
(2)定滑轮的实质是一个等臂杠杆。(　√　)
(3)滑轮组的省力情况是由动滑轮的个数决定的。(　×　)
(4)使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。(　√　)
　机械效率　
1．有用功：　为达到目的而__必须__要做的功。
2．额外功：　为达到目的而__不可避免地多做__的功。
3．总功：　有用功和额外功的__总和__。
4．机械效率　
(1)定义：__有用功跟总功__的比值。
(2)公式：__η＝__。
(3)规律：因为有用功小于总功，所以机械效率总__小于__1。
(4)提高机械效率的方法
①改进机械的__结构__，使它更合理、更轻巧。
②同一机械，增大__载重__。
③经常__保养__，使机械处于良好的状态。
(1)机械效率可能会大于1。(　×　)
(2)同一个滑轮组，机械效率是固定不变的。(　×　)
(3)使用任何机械都不会省功。(　√　)
　功、功率、机械效率的综合计算　
1．三者之间的关系　
2．三者的公式关系　
η＝
3．功率与速度、牵引力的关系　
两点注意：
(1)理清关系：计算时涉及的公式与物理量较多，要找出各物理量的对应关系，会举一反三。
(2)统一单位：计算时要注意公式中各物理量都要使用国际单位，若题中给的物理量不是国际单位要先换算为国际单位。
1．人教版物理八年级下册第110页，图12.1－13
【命题点】杠杆原理
【示例】搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G＝1 000 N，独轮车有关尺寸如图所示，动力F＝__300__N。
2．沪科版物理八年级全一册第262页，图11－11(a)(b)
【命题点】杠杆的应用
【示例】各式各样的剪刀都是杠杆。如图所示，要剪开铁皮，用_(b)__(选填“(a)”或“(b)”)合适；剪纸或布时，用__(a)_(选填“(a)”或“(b)”)最合适。
3．人教版物理八年级下册第122页，图12－3
【命题点】杠杆的分类
【示例】如图所示是脚踏式垃圾箱的结构简化图。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。在上述过程中，__ABC__是省力杠杆，__DE__是费力杠杆。
　杠杆作图及其动态分析
　
理解杠杆的平衡条件
判断杠杆是否平衡时，对比力和力臂乘积的大小关系，而不是动力和阻力的大小关系。在解答判断杠杆是否平衡、判断不平衡杠杆的转动方向、确定杠杆平衡时的最小力等问题时，杠杆的平衡条件是主要依据。通过比较F1l1和F2l2的大小关系﹐确定杠杆是否平衡或向哪一个力的方向转动。
1．(2025·重庆模拟)如图所示，OAB是杠杆，OA与杆AB垂直，在OA的中点挂一个20 N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计)，则(　D　)
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力可能为10 N
D．作用点在B点的最小动力小于10 N
2．跨学科·生物　人体做下压运动锻炼，静止不动时可以看成杠杆模型，如图所示，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，A为人体的重心。请在图中作出力F1的力臂L及人体所受重力的示意图。
答案：如图所示：
3．如图所示，请作出在A点使杠杆平衡所用最小拉力的示意图。
答案：如图所示：
　机械效率
　考向一　竖直滑轮组的机械效率
使用机械时，动力做的功实际包括有用功和额外功两部分，即W总＝W有＋W额。如图所示。
4．小明设计了如图所示的滑轮组，用此装置将重为300 N的物体匀速提升到9 m高的台面上，用时30 s，拉力F为180 N。绳重和摩擦忽略不计，下列说法正确的是(　C　)
A．绳子自由端移动的速度是0.3 m/s
B．拉力做的有用功为5 400 J
C．拉力做功的功率为108 W
D．该滑轮组的机械效率是66.7%
考向二　水平滑轮组的机械效率
如图所示，该类问题所涉及的物理量有：物体与水平面间的摩擦力f摩擦，物体移动的距离l、动力F、动力F移动的距离s、机械效率η。其中W有＝f摩擦l、W总＝Fs、W额＝W总－W有，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%。
5．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重200 N的物体，使物体在4 s内匀速前进了4 m。已知物体受到地面的摩擦力为60 N，所用拉力大小为25 N，忽略绳重、滑轮重。下列说法中(　A　)
①使用该滑轮组省力但没省功　②拉力做功的功率为50 W　③该滑轮组的机械效率为80%　④物体克服摩擦力做的功为240 J
A．只有①③④正确
B．只有②③④正确
C．只有①③正确
D．只有①④正确
考向三　斜面的机械效率
如图所示，该类问题所涉及的物理量有：物重G，沿斜面的拉力F、斜面长s、斜面高h、机械效率η。其中W有＝Gh、W总＝Fs、W额＝W总－W有，斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%。
6．如下图所示，用F1的力直接将物体A匀速提升h，做功300 J；若借助长5 m的斜面用F2＝100 N的力在3 s内把A匀速提升到相同高度，下列说法正确的是(　D　)
A．借助斜面做的有用功为500 J
B．物体克服斜面摩擦力做的额外功是300 J
C．物体A受到斜面的摩擦力是100 N
D．斜面的机械效率是60%
　功、功率、机械效率的综合计算
　
要通读题意，厘清题中有用的物理量和待求物理量的关系，必要时进行相关的受力分析，然后灵活选用W＝Fs、W＝Pt、P＝、P＝Fv、W有＝Gh(竖直方向)、W＝fs(水平方向)、W总＝Fs、η＝等相关的公式解决问题，注意进行计算时，要把各物理量换算成统一的单位。
7．如图所示，用滑轮组匀速竖直提升物体A，使物体A在10 s内上升了2 m，已知物体A所受重力为600 N，此过程中滑轮组的机械效率η＝80%。求：
(1)滑轮组所做的有用功；
(2)绳端拉力F做功的功率；
(3)绳端的拉力F的大小。
解：(1)滑轮组所做的有用功为
W有＝GAh＝600 N×2 m＝1 200 J；
(2)根据η＝可知，滑轮组所做的总功为W总＝＝＝1 500 J，
则绳端拉力F做功的功率为P＝＝＝150 W；
(3)由图可知，n＝2，根据W总＝Fs＝Fnh可知，绳端的拉力F的大小为F＝＝＝375 N。
答：(1)滑轮组所做的有用功为1 200 J；
(2)绳端拉力F做功的功率为150 W；
(3)绳端的拉力F为375 N。
　探究杠杆的平衡条件　
　
1．杠杆平衡：杠杆保持__静止__，即达到平衡状态。
2．实验前，调节平衡螺母使杠杆在__水平位置__平衡。
(1)平衡螺母的调节方法：“左高__左__调，右高__右__调”，杠杆平衡后的实验过程中不能再调节平衡螺母。
(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的：__便于直接读出力臂__。
3．选择杠杆中点作为支点的原因：__减小杠杆自重对实验的影响__。
4．实验方法：实验时，要改变力和力臂的大小，多做几次实验，以避免__偶然性__，找出__普遍规律__。
5．实验改进：将砝码换成弹簧测力计的好处是能__直接测出拉力的大小__，使实验操作更方便。
6．拓展：弹簧测力计由竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数发生变化。如图所示，拉力力臂__变小__，弹簧测力计示数__变大__。
7．结论：杠杆的平衡条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，用公式表示为__F1L1＝F2L2__。
如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。每个钩码的重力均为0.5 N，杠杆上每小格等距。
(1)实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此时可以把右端的平衡螺母向__右__(选填“左”或“右”)调节，直至使杠杆在水平位置平衡；在后面的实验过程中__不能__(选填“能”或“不能”)再进行上述操作。
(2)如图乙，小明在实验时分别沿着竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计，都能使杠杆在水平位置平衡。同组的小华认为，竖直向下拉动弹簧测力计操作更方便，原因是__动力臂可在杠杆上直接读出__。
(3)实验中，通过改变钩码和弹簧测力计的位置或钩码的个数来改变力臂或力的大小进行多次实验，目的是__寻找普遍规律__。
(4)如图丙所示，若在杠杆B点处挂4个钩码，则A点处应挂__3__个相同的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；若在右侧第2格竖直向下拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计的示数是__3__ N。
(5)他们继续探究：保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1－F1的关系图像，如图丁所示。请根据图像推算，当L1为25 cm时，F1为__0.6__ N。
(6)如图戊所示，也可以用弹簧测力计替代钩码完成实验。用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆处于水平平衡状态，则弹簧测力计的示数为__6__N；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　　
(7)如图己所示，利用杠杆平衡条件，小红认为也可以测出某一小石块的密度，具体步骤如下：
①把小石块和钩码分别挂在杠杆上，调节位置使杠杆水平平衡，用刻度尺分别量出石块悬挂处到支点的距离l1和钩码悬挂处到支点的距离l2；
②将小石块浸没在水中，保持l1和钩码的数量不变，调节钩码位置使杠杆重新水平平衡，测出钩码悬挂处到支点的距离l3；
③已知l2∶l3＝3∶2，则小石块的密度ρ石＝__3.0×103__ kg/m3(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3)。
　测量滑轮组的机械效率　
1．实验原理：__η＝__。
2．实验器材：滑轮组、钩码、__弹簧测力计__、__刻度尺__。
3．操作：实验过程中，拉动弹簧测力计的方式为__竖直向上匀速缓慢__拉动。
4．实验方法：__控制变量__法。
(1)探究滑轮组的机械效率与所吊重物重力大小的关系：使用__同一__滑轮组，将__不同__数量的钩码提升相同高度；
(2)探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系；控制滑轮组所吊钩码的数量__相同__，改变动滑轮的__数量__或换用重力__不同__的动滑轮。
5．功的计算：有用功W有＝__Gh__，拉力所做的功为总功，即W总＝__Fs__。
6．实验过程中应在弹簧测力计__匀速__拉动时读数。若在弹簧测力计__静止__时读数，未考虑__摩擦力__对实验的影响。
7．提高机械效率的方法
(1)增大__物重__；(2)减小__动滑轮__重；(3)减小机械摩擦。
8．实验结论
(1)同一滑轮组，提升的重物__重力越大__，机械效率越高；
(2)提升相同的重物，__动滑轮__越重，机械效率越低；
(3)滑轮组的机械效率与提升的__物重__、__动滑轮重__、__摩擦__有关，与省力多少、拉力大小、提升高度无关。
选用图中所示一套装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表：
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳子自由端移 动距离s/cm 机械 效率η
1 2.0 5 1.0 15 66.7%
2 4.0 5 1.8 15 74.1%
3 4.0 10 1.8 30 74.1%
4 6.0 5 2.5 15
(1)实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码__匀速直线__上升，由记录的数据可知，该实验使用的是图__甲__所示的实验装置。
　
(2)第4次实验时所做的有用功为__0.3__J，滑轮组的机械效率是__80__%。
(3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物的重力越__大__(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__无关__(选填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是__A__。
A．换用更轻的动滑轮
B．加快提升物体的速度
(5)实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，你认为这种方法是__错误__(选填“正确”或“错误”)的，因为他没有考虑到__摩擦力__对实验的影响。
(6)除了图中所示器材外，还需要的测量工具是__刻度尺__。

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