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(共91张PPT)
第七讲　简单机械
第1节　杠杆
教材知识逐点过
杠杆的基本知识(绵阳6年3考；宜宾2020.10)
考点
1
杠杆 在力的作用下能绕 转动的一根硬棒
五要素 (1)支点：杠杆可以绕其转动的固定点，如图中的O点；
(2)动力：使杠杆转动的力，如图中的F1；
(3)阻力： 杠杆转动的力，如图中的F2；
(4)动力臂：从支点O到 的距离，如图中
的 ；
(5)阻力臂：从支点O到 的
距离，如图中的
固定点　
阻碍　
动力F1作用线　
l1　
阻力F2作用线　
l2　
杠杆平 衡条件 动力×动力臂＝ ，也可以写为F1l1＝F2l2.
注意：杠杆平衡包括杠杆静止和匀速转动.
易错 辨析 (1)人们使用杠杆的目的就是省力(　 　)
(2)杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离(　 　)
(3)力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上(　√　)
阻力×阻力臂　


√
杠杆的分类(绵阳2022.16；宜宾6年2考)
考点
2
杠杆类型判断的实质是比较动力臂和阻力臂的大小关系.
种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示意图
力臂 关系 l1 l2 l1 l2 l1 l2
力的 关系 F1 F2 F1 F2 F1 F2
＞　
＜　
＝　
＜　
＞　
＝　
种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
特点 力 距离 力 距离 不省力也不省距离
应用 实例 撬棒、铡刀、瓶盖起子、
钢丝钳等 钓鱼竿、镊
子、筷子等 天平、定滑轮等
省　
费　
费　
省
教材改编题
1. (人教图片改编)杠杆在生产和生活中很常见，下列杠杆的应用中属于省
力杠杆的是 ；属于费力杠杆的是 .(均选填字母)
ACDE　
B　
2. (人教图片改编)如图甲所示是小明钓鱼时的情景，图乙是其简化示意
图，他右手握在O点，左手向上提鱼竿，该鱼竿属于 杠杆，为了
将鱼拉起时能更省力，小明左手的作用点应该尽量 (选填“靠
近”或“远离”)O点；若忽略鱼竿自重，杠杆所受的阻力F2为10 N，阻
力臂l2长为3.6 m，小明施加的拉力F1为90 N，则动力臂l1为 m.
第2题图
费力　
远离　
0.4　
易错、重点突破
杠杆力臂的理解
突破点
1
易错点拨
力臂是支点到力的作用线的距离.
例1　(2025遂宁)如图甲，拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图乙是其
简化图，O为支点，A为行李箱的重心.请在图乙中画出重力的示意图以及
拉力F的力臂L.
例1题图
G
L
静态杠杆分析
突破点
2
例2　[支点在一端]如图所示，轻质杠杆OB可绕O点无摩擦转动，A点悬
挂一个重为21 N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平
位置平衡，且OA∶AB＝1∶2.则F＝ N.
例2题图
7　
变式　支点在中间
一位挑山工用一根长1.8 m的扁担挑起货物，如图所示为扁担示意图，若
在扁担的A端挂200 N的物体，B端挂300 N的物体，挑起重物时使扁担水
平平衡，则挑山工肩膀需顶在距A端 m远的位置(不计扁担的重力).
变式题图
1.08　
动态杠杆分析
突破点
3
易错点拨
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，先厘清动态杠杆动力、动力臂、阻
力、阻力臂中，不变量是谁，变化量是谁，最后根据公式判断所求量
的变化情况.
例3　[力垂直于杠杆]如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物G，
在A端施加一个始终与OA垂直的力F，将杠杆从a位置匀速拉到c位置的过
程中，拉力F的大小(　D　)
A. 一直变大 B. 始终不变
C. 一直变小 D. 先变大后变小
D
例3题图
点击播放视频
变式1　力始终竖直向上
如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物G，在A端施加一个始终竖
直向上的动力F，由位置1经过位置2匀速提到位置3，在这个过程中，阻
力臂的大小 ，动力臂的大小 ，动力F
的大小 .
先变大后变小　
先变大后变小　
始终不变　
变式1题图
点击播放视频
变式2　力始终沿水平方向
如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物G，在A端施加一个始终水
平向右的动力F，由位置A匀速拉到位置B的过程中，阻力臂的大小 ，动力臂的大小 ，动力F的大小 .
变式2题图
变大
变小　
变大　
点击播放视频
杠杆、压强、浮力综合
突破点
4
例4　(2025泸州模拟)如图，轻质杠杆的左右力臂之比为1∶5，A、B两物
体完全相同，它们的密度为0.8×103 kg/m3，体积为0.01 m3，底面积为
0.05 m2，当平衡时，物体A的下表面所受压强为500 Pa，则物体A受到的
浮力为 N，物体B对地面的压力为 N. (g取10 N/kg)
例4题图
25　
69　
纵向实验分层练
教材实验要点梳理
实验
探究杠杆的平衡条件(2022课标学生必做实验；宜宾2022.26)
实验仪器： 、铁架台、钩码等
实验
装置
杠杆　
实验
思路
串讲
要点
装置图：如右图
1. 使支点处于杠杆中点的目的：避免 对实验
结果的影响
2. 杠杆调节水平平衡的目的：
杠杆自重　
便于测量力臂(或使力臂与杠杆重合)　
操作：挂钩码前，需要调节 使杠杆在水平位置平
衡(遵循“左高 调，右高 调”原则)
平衡螺母　
左　
右　
实验
思路
实验
思路
串讲
要点
操作：如图所示通过改变悬挂钩码的 使杠杆在
水平位置重新平衡，探究杠杆平衡时，动力、动力臂和
之间的关系
数量和位置　
阻力、阻力臂　
注意：实验过程中 (选填“能”或“不能”)调节杠杆
两端的平衡螺母
不能　
多次测量的目的：
寻找普遍规律　
实验结论：杠杆平衡时，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用图中字
母表示
F1l1＝F2l2　
一题多设问(依据2022课标科学探究的四要素设问)
例　在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明所在实验小组使用如图甲
所示可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5 N的钩码进
行实验.
例题图
基础设问
【证据】
(1)[操作细节]将杠杆放在水平桌面上时，观察到此时杠杆在图甲所示
位置静止，此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状
态，为使杠杆在水平位置平衡，应向 调节平衡螺母，直到杠杆
在水平位置平衡.
平衡　
右　
(2)第一次实验时，在杠杆两端挂上不同数量的钩码后，调节
，使杠杆重新在水平位置平衡，如图乙所示，杠杆两边受到的拉力
从左向右依次记为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，阻力臂l2
＝ cm、阻力F2＝ N.
钩码的位
置　
8.0　
1　
【解释】
(3)多次改变钩码的 和位置重复上述实验，记录数据如下表
所示：
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0
2 1.0 20.0 2.0 10.0
3 1.5 10.0 1.0 15.0
4 2.0 15.0 1.5 20.0
数量　
小明分析表格数据得出杠杆的平衡条件是：
.
动力×动力臂＝阻力×阻
力臂(或F1l1＝F2l2)　
能力提升
【交流】
(4)如图丙所示，此时杠杆在水平位置处于平衡状态，右侧钩码对杠杆的
拉力为动力F1，左侧向下的拉力为阻力F2，则此时阻力F2大小
为 N.
1.5　
(5)[动态杠杆]某次实验所挂钩码的个数和位置如图丁所示，此时若将两侧
所挂的钩码同时向支点O靠近5 cm，杠杆 (选填“左端下
降”“右端下降”或“仍水平平衡”).
左端下降　
【动态杠杆变式】
(5.1)钩码的个数和位置如图丁所示时，将两侧钩码同时取下1个，则杠
杆 (选填“左端下降”“右端下降”或“仍保持水平”).
右端下降　
(6)(2024自贡改编)实验结束后经过小组讨论，他们又按图戊方式进行
了实验，老师肯定了他们的做法，并指出用弹簧测力计斜拉能避免得
出“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距
离”的结论.
①在测量拉力F的力臂时，组内同学有不同看法，拉力
F的力臂应为 (选填“OA”“OB”或“AB”).
OB　
例题图戊
②在杠杆始终水平平衡的条件下，将弹簧测力计从图戊中位置顺时针旋
转至竖直位置，弹簧测力计的示数将 (选填“增大”“减小”或
“不变”).
例题图戊
减小　
(7)[横向拓展]小明找到了一块玻璃饰品，应用杠杆测量了密度.(均使用质
量为100 g的钩码，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
例题图
①如图己所示，调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3
个钩码挂于右侧，使杠杆仍处于水平平衡，则饰品的质量为 g；
400　
②将该饰品浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于
水平平衡，如图庚所示，则饰品在水中所受的浮力为 N；
③则该饰品的密度是 kg/m3.
2　
2×103　
四川真题分层练
A层 基础巩固
杠杆类型判断(绵阳2022.16；宜宾6年2考)
命题点
1
1. (2025宜宾9题3分)如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的
是(　B　)
B
2. (2022绵阳16题3分)建筑工人用独轮车搬运砖头，如图所示.推车时人手
向上的作用力小于车厢和砖头的总重力，对此分析正确的是(　A　)
A. 以轮子轴心为支点，动力臂大于阻力臂
B. 以轮子轴心为支点，动力臂小于阻力臂
C. 以人手握车杆的点为支点，动力臂大于阻力臂
D. 以人手握车杆的点为支点，动力臂小于阻力臂
第2题图
A
杠杆平衡条件的应用(绵阳6年3考；宜2020.10)
命题点
2
3. (2020宜宾10题3分)如图所示，先调节杠杆水平平衡，再保持杠杆左边
A处所挂钩码的位置和个数不变(每个钩码重0.5 N，杠杆每格长5 cm)，用
弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使杠杆保持水
平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和对应悬挂位置到O轴的距离L，
在F－L坐标中作出图像，其中正确的是(　A　)
第3题图
A
4. (2024达州34题2分)如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板
上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍.在杆的B点
用细线竖直悬挂一边长为10 cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面
上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2 kg的物块乙.当乙悬挂在A点
时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 N；当乙悬挂在C点时，
甲对地面的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
60　
2 000　
第4题图
杠杆作图(宜宾2024.24)
命题点
3
5. (2024宜宾24题3分)如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景，请在
图中画出此时动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图.
第5题图
l1
F2
探究杠杆的平衡条件(宜宾2022.26)
命题点
4
6. (2022宜宾26题8分)如图是小净利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条
件”的实验装置.
第6题图
(1)实验前没挂钩码，杠杆静止的位置如图甲，为使杠杆在水平位置平
衡，应将螺母向 (选填“左”或“右”)端调节.
右　
(2)在杠杆调整到水平位置平衡后，利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时
各个力及其力臂，测得数据如下表：
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
　　由以上实验数据，可得出杠杆的平衡条件是
.
动力×动力臂＝阻力
×阻力臂(或F1l1＝F2l2)　
(3)进行3次实验的目的是 (单项选择，选填正确答案标号).
A. 取平均值减小误差
B. 归纳出物理规律
C. 使每组数据更准确
B　
(4)如图乙，由杠杆的平衡条件可知杠杆的 (选填“左”或“右”)端
会下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变两侧钩码各自数量的
前提下，仅需把左侧钩码 .
(5)如图丙，用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉(不超过弹
簧测力计的测量范围)，均使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计第二次的
示数比第一次的示数 (选填“大”或“小”).
左　
向右移动一小格　
大　
(6)如图丁，有一左粗右细的直木棒，悬挂使其水平平衡，仍利用钩码和
刻度尺，使用该直木棒 (选填“能”或“不能”)探究“杠杆平衡条
件”.
(7)如图戊，杆秤是我国古老的称量工具，现今人们仍然在使用.根据杠杆
平衡条件，杆秤的刻度应是 (选填“均匀”或“非均匀”)的.
能　
均匀　
B层　能力提升
7. (2021绵阳22题3分)在水平地面上，个子较高的甲同学和个子较矮的乙
同学共同搬运一个质量分布均匀的木箱，两人一前一后，手都作用在木
箱靠近自己一侧的下边缘上，施力方向都竖直向上.第一次，甲同学在
前，对木箱施加的力大小为F甲，乙同学在后，对木箱施加的力大小为F
乙；第二次，甲、乙同学互换位置，甲同学对木箱施加的力大小为F甲'，
乙同学对木箱施加的力大小为F乙'.假设甲、乙同学身体和手臂都伸直，
则(　D　)
A. F甲＞F乙 B. F甲'＝F乙'
C. F甲＞F甲' D. F乙＝F乙'
D
1. (跨学科实践·自制杆秤)杆秤是我国古代劳动人民在长期生产实践中发
明的简单而精巧的衡器.同学们自制了一个杆秤如图所示，将秤钩固定在
C点，秤钩上不挂重物且无秤砣时，提纽移至A点杆秤恰好水平平衡，测
得CA＝4 cm.当在秤钩上挂上重物时，挂上秤砣并移至B点使杆秤水平平
衡，AB＝24 cm，所用秤砣质量为0.5 kg.以下说法正确的是(g取
10 N/kg)(　B　)
B
跨学科实践
A. 自制杆秤的零刻度线在A点右侧
B. 称重时利用了杠杆平衡条件，此时重物的质
量为3 kg
C. 因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀
D. 要使该杆秤的测量范围变大，应该换用质量更小的秤砣
第1题图
2. (跨学科实践·可开启式桥梁)为方便船只通行，某同学设计了一个可开
启式桥梁模型，如图所示是其结构原理简图，已知单侧悬臂梁的质量为
2 kg，图中O点到驱动力F作用线的垂直距离是0.4 m，O点到悬臂梁重力作
用线的垂直距离是1.2 m.请思考并回答下列问题：
第2题图
(1)下列说法正确的是(　D　)
A. 桥梁结构的支点在A点
B. 开启时桥梁的重力G是动力
C. 拉力F的力臂为AO
D. 桥梁可看成一个费力杠杆
(2)驱动装置施加在A点的力F的大小为 N. (g取10 N/kg)
D
60　
第七讲　简单机械
第2节　滑轮　斜面　机械效率
教材知识逐点过
滑轮(宜宾2022.8)
考点
1
滑轮 图示 定义 实质 特点 F移动距离(s)
和G移动距离
(h)的关系 拉力(F)和
重力(G)的
关系
定滑轮 轴固定
不动的
滑轮　
杠杆 可以改变 ， 但不省力
(忽略绳重
及摩擦)
等臂
力的方向
s＝h　
F＝G　
滑轮 图示 定义 实质 特点 F移动距离(s)
和G移动距离
(h)的关系 拉力(F)和
重力(G)的
关系
动滑轮 轴可以
随被拉
物体一
起运动
的滑轮
杠杆 可以 ，但不改变力的方向
(忽略动滑
轮重、绳重
及摩擦)
省力
省力
s＝2h　
F＝G
滑轮 图示 定义 实质 特点 F移动距离
(s)和G移动距离(h)的关系 拉力(F)和重
力(G)的关系
滑轮组 把定滑
轮和动
滑轮组
合在一
起构成
滑轮组 — 既可以
又可以
改变
(n为动滑轮
上承担物重
的绳子段数)　　
(n为动滑轮上
承担物重的
绳子段数，
忽略绳重及
摩擦)
省
力　
力的
方向　
s＝nh　
F＝(G＋G动)
注：解题时需明确动滑轮的自重是否忽略.
教材改编题
1. (人教图片改编)如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一
个 (选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重300 N的建筑材料(不计绳
重和摩擦)，此时人的拉力为 N.
第1题图
定　
300　
2. (人教素材改编)如图所示，用一滑轮拉着重为50 N的物体竖直向上匀速
运动，利用该滑轮可以 (选填“省力”或“改变力的方向”).若
滑轮重10 N，不计绳重及摩擦，则拉力F为 N.
第2题图
省力　
30　
斜面(宜宾6年2考)
考点
2
斜面 斜面是一个与水平面成一定角度的平面，它是一种简单机械，使
用时省 ，费
特点 斜面高度一定时，斜面越长越
应用 螺丝、盘山公路等
力　
距离　
省力　
机械效率(绵阳6年4考；宜宾6年5考)
考点
3
1. 功的分类
有用功 无论是否使用机械，必须要做的功，用W有用表示
额外功 使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额外表示
总功 有用功与额外功之和，用W总表示，W总＝
W有用＋W额外　
2. 机械效率(宜宾6年5考)
机械 效率 物理学中，将 跟 的比值叫作机械效率，用
符号η表示
公式 η＝
特点 使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是
总功，机械效率总是 1
提高 的方法 减小机械的摩擦和自重等来减小额外功；
增大物重来增大有用功的占比
有用功　
总功　
　
小于　
小于　
3. 常见模型的机械效率(n为承担动滑轮绳子的段数)
模型
(物体上升的高度为h，绳
自由端移动的距离为s，n为动滑轮上承担物重的绳子 段数) (f为物体与水平 面间的摩擦力)
Fs=Fnh
Gh
Fl
Gh
机械 效率
＝　
＝
　
　
教材改编题
3. (人教图片改编)如图所示，某建筑工人用大小为300 N的拉力，通过滑
轮匀速提升重为270 N的货物，物体上升的速度为1 m/s.经过3 s工人所做
的有用功为 J，总功为 J，机械效率为 .
第3题图
810　
900　
90％　
4. (人教图片改编)如图所示为某装修队使用电动起重机，该起重机中的滑
轮属于 滑轮，某次作业时在10 s内将质量为80 kg的建筑材料匀速
竖直提升到2 m高的地方，本次作业中有用功为 J，已知起重机
恒定输出功率为200 W，此时起重机的机械效率为 .(不计绳重和
摩擦，g取10 N/kg)
第4题图
动　
1 600　
80％　
5. (人教习题改编)如图所示，在绳子的自由端施加10 N的水平拉力F，使
重为30 N的物体在水平地面上匀速直线移动1 m.已知该滑轮的机械效率
为75％，则该过程中做的总功为 J，有用功为 J，物体与地
面间摩擦力大小为 N
第5题图
20　
15　
15　
6. (人教图片改编)如图所示，工作人员用长木板搭了一个3 m长的斜面，
把重为1 200 N的重物沿斜面匀速推到1 m高处，重物与斜面间的摩擦力为
100 N. 推力做的有用功为 J，斜面的机械效率为 .
第6题图
1 200　
80％　
易错、重点突破
涉及滑轮的机械效率相关计算
突破点
1
例1　(2025资阳模拟)如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮
组提升重540 N的物体，所用的拉力F为200 N，物体以0.2 m/s的速度匀速
上升了10 s.不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是(　C　)
　例1题图
C
A. 拉力F所做功的功率为1 200 W
B. C处天花板受到的拉力为660 N
C. 若匀速提升重240 N的物体，滑轮组机械效率为80％
D. 动滑轮重为120 N
针对训练
1. (2025广元模拟)用如图所示的滑轮组将重450 N的物体M沿水平地面匀
速拉动1 m，绳子末端拉力F大小为40 N，物体M所受摩擦力大小是物重
的0.2倍.则下列说法错误的是(　C　)
A. 物体M所受摩擦力方向水平向左
B. 绳子末端移动的距离为3 m
C. 该滑轮组的机械效率为70％
D. 在绳子与滑轮间加润滑油可提高滑轮组的机械效率
第1题图
C
斜面机械效率相关计算
突破点
2
例2　(2025泸州模拟)一木箱重480 N，用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速
拉到高处，如图甲所示.已知拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关
系如图乙所示，整个过程的额外功是240 J，则拉力F＝ N，斜面
的机械效率η＝ ，该过程中，斜面支持力做的功为 J.
例2题图
150　
60％　
0　
纵向实验分层练
一题多设问(依据2022课标科学探究的四要素设问)
例　在学习了机械效率相关知识后，课外研究小组有同学猜想：同一个
机械的机械效率是不变的，为了验证猜想，利用如图
所示的滑轮组进行实验(每个钩码均为4 N).
实验
测量滑轮组的机械效率(绵阳2024.34)
例题图
基础设问
【证据】
(1)本实验的实验原理是 .
(2)除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是 .
(3)弹簧测力计在使用前应在 方向进行调零.
(4)[操作细节]实验时匀速缓慢拉动弹簧测力计，
在 (“拉动过程中”或“弹簧测
力计静止时”)读数.
η＝　
刻度尺　
竖直　
拉动过程中　
【解释】
(5)实验时，多次记录的数据如表格所示.第3次实验时表中有一个数据是
错误的，改正后的数据是 ，第4次实验滑轮组的机械效率为 .
0.3　
80％
实验 次数 滑轮组 物重 G物/N 物体上升的
高度h/m 拉力 F/N 拉力作用点移
动的距离s/m 滑轮组的机
械效率η
1 甲 4 0.1 2.7 0.2 74.1％
2 乙 4 0.1 1.8 0.3 74.1％
3 丙 8 0.1 3.2 0.2 83.3％
4 丁 8 0.1 2.5 0.4
实验 次数 滑轮组 物重 G物/N 物体上升的
高度h/m 拉力 F/N 拉力作用点移
动的距离s/m 滑轮组的机
械效率η
1 甲 4 0.1 2.7 0.2 74.1％
2 乙 4 0.1 1.8 0.3 74.1％
3 丙 8 0.1 3.2 0.2 83.3％
4 丁 8 0.1 2.5 0.4
(6)通过比较1、2两次实验数据，可得出结论：同一滑轮组提升同一重物
时，滑轮组的机械效率与 无关.
承担物重的绳子段数(或绕线方式)　
(7)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据，可得出结论：同
一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越 .
2、3　
高　
实验 次数 滑轮组 物重 G物/N 物体上升的
高度h/m 拉力 F/N 拉力作用点移
动的距离s/m 滑轮组的机
械效率η
1 甲 4 0.1 2.7 0.2 74.1％
2 乙 4 0.1 1.8 0.3 74.1％
3 丙 8 0.1 3.2 0.2 83.3％
4 丁 8 0.1 2.5 0.4
(8)通过比较3、4两次实验数据，可得出结论：不同滑轮组提升相同重
物，动滑轮越重，滑轮组机械效率越 .
低　
实验 次数 滑轮组 物重 G物/N 物体上升的
高度h/m 拉力 F/N 拉力作用点移
动的距离s/m 滑轮组的机
械效率η
1 甲 4 0.1 2.7 0.2 74.1％
2 乙 4 0.1 1.8 0.3 74.1％
3 丙 8 0.1 3.2 0.2 83.3％
4 丁 8 0.1 2.5 0.4
能力提升
【交流】
(9)[图像分析]下列能粗略反映同一滑轮组的机械效率η与提升物重G的关
系的图像是 .(填字母)
C　
(10)(2025宜宾模拟改编)分析实验数据发现，如果用F＝计算动滑轮
的重力，算出的G动不是个定值，出现这样结果的主要原因是没有考虑绳
子与滑轮间的 .
摩擦　
四川真题分层练
A层 基础巩固
滑轮的特点(宜宾2022.8)
命题点
1
1. (2022宜宾8题3分)2021年7月1日，庆祝中国共产党成立100周年大会在
北京天安门广场隆重举行，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起.五
星红旗升起是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图，该滑轮的作用是(　C　)
A. 增大绳子自由端移动的距离
B. 减小拉力
C. 改变拉力的方向
D. 减少拉力做功
第1题图
C
滑轮组机械效率相关计算(绵阳6年4考；宜宾6年5考)
命题点
2
2. (2025自贡16题2分)如图，质量为60 kg的工人将重为500 N的彩灯组件
竖直向上匀速提升了6 m，用时12 s，绳子自由端拉力F为300 N. 不计绳
重和摩擦，g取10 N/kg.下列说法正确的是(　D　)
A. 拉力的功率是150 W
B. 绳子末端移动的速度是0.5 m/s
C. 滑轮组的机械效率是78.5％
D. 若工人的脚与地面接触的总面积为300 cm2，则他对地面的压
强是1.0×104 Pa
第2题图
D
3. [物体在水平面的运动](2024宜宾27题10分)质量为500 kg的物体M，与
水平地面的接触面积为0.2 m2，用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M
从A点匀速拉到B点，AB距离为10 m，物体M在地面滑动过程中受到的阻
力是其重力的0.2倍，在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间
的摩擦而做的额外功W0＝200 J，g取9.8 N/kg.求在此过程中：
第3题图
(1)物体M受到的重力；
解：(1)物体M受到的重力
G＝mg＝500 kg×9.8 N/kg＝4 900 N
用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为
10 m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍，在此过程
中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0＝200 J，
g取9.8 N/kg.求在此过程中：
(2)物体M对地面的压强；
解：(2)物体M对地面的压强
p＝＝＝＝2.45×104 Pa
用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为
10 m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍，在此过程
中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0＝200 J，
g取9.8 N/kg.求在此过程中：
(3)滑轮组对物体M做的功；
解：(3)M受到的阻力
f＝0.2G＝0.2×4 900 N＝980 N
滑轮组克服物体M受到的阻力做的功即滑轮组对物体M做的功
W有用＝fs＝980 N×10 m＝9 800 J
用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为
10 m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍，在此过程
中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0＝200 J，
g取9.8 N/kg.求在此过程中：
(4)如果电动卷扬机的效率是80％，求此电动卷扬机消耗的电能.
解：(4)卷扬机对绳子自由端的拉力做的功
W总＝W有用＋W0＝9 800 J＋200 J＝10 000 J
如果电动卷扬机的效率是80％，电动卷扬机消耗的电能
W电＝＝＝12 500 J
3.1　[物体在竖直面的运动](2021宜宾28题11分)“塔吊”是建筑工地常用
的起重设备.如图甲，AC为一简易“塔吊”的水平臂，A端装有配重体
P，它的质量为4吨，在水平臂B、C间安装有可移动的滑轮组(绕法如图
乙)，滑轮组的钢丝绳绕在电动卷扬机的轴上.已知AB＝10 m，BC＝40 m，若塔身的宽度和铁架、钢绳、滑轮组重力及摩擦均不计，g取10 N/kg.
变式
第3.1题图
(1)求配重体P的重力大小；
解：(1)配重体P的重力
Gp＝mPg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N
已知AB＝10 m，BC＝40 m，若塔身的宽度和铁架、钢绳、滑轮组重力及
摩擦均不计，g取10 N/kg.
(2)当滑轮组位于C端时，为了安全起吊，求该“塔吊”恰能吊起货物
的质量；
解：(2)由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得
Gp×AB＝m货g×BC
代入相关数据得4×104 N×10 m＝m货×
10 N/kg×40 m
解得，该“塔吊”恰能吊起货物的质量m货＝1 000 kg
已知AB＝10 m，BC＝40 m，若塔身的宽度和铁架、钢绳、滑轮组重力及
摩擦均不计，g取10 N/kg.
(3)某次操作中，滑轮组在BC间安全吊起质量为1.5吨的货物，匀速上升
60 m，求滑轮组上的钢绳的水平拉力F大小；
解：(3)由图乙可知，承担动滑轮绳子的段数n＝3，不计钢绳、滑轮组重
力，钢绳的水平拉力
F＝G物＝m物g＝×1.5×103 kg×
10 N/kg＝5×103 N
已知AB＝10 m，BC＝40 m，若塔身的宽度和铁架、钢绳、滑轮组重力及
摩擦均不计，g取10 N/kg.
(4)在第(3)小问中，如果电动卷扬机的效率是90％，求配套电动机消耗的
电能.
解：(4)钢绳自由端移动的距离s＝nh＝3×60 m＝180 m
电动卷扬机拉钢绳做的总功
W总功＝Fs＝5×103 N×180 m＝9×105 J
配套电动机消耗的电能
W电能＝＝＝1×106 J
测量滑轮组的机械效率(绵阳2024.34)
命题点
3
4. (2024绵阳34题6分)某同学用弹簧测力计、刻度尺、钩码等实验器材，
测量如图甲、乙所示的滑轮组的机械效率，正确进行实验后，测出的数
据如下表：
第4题图
物理量 实验1 实验2 实验3
钩码所受总重力G/N 4 6 4
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 2.0 2.8 1.4
绳端移动的距离s/m 0.3 0.3 0.5
机械效率η 67％ 71％ ？
(1)通过分析表中数据可知，实验2获得的数据，是使用 (选填
“甲”或“乙”)图所示装置获得的；
甲　
物理量 实验1 实验2 实验3
钩码所受总重力G/N 4 6 4
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 2.0 2.8 1.4
绳端移动的距离s/m 0.3 0.3 0.5
机械效率η 67％ 71％ ？
(2)对比实验1和实验2的数据，可以得出 ；(选填序号)
A. 提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效
率越低
B. 提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮
组的机械效率越高
C. 同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重
力越大，机械效率越低
D. 同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机
械效率越高
D　
(3)实验3中滑轮组的机械效率是 .(百分号前保留整数)
57％　
斜面相关计算(宜宾6年2考)
命题点
4
5. (2022宜宾19题2分)小洪在一次劳动中，欲将重为600 N的货物搬
到距地面2 m高的平台上.他用长为4 m的木板搭成的斜面如图，并用
沿着斜面向上大小为400 N的力将货物匀速从底端推到顶端，小洪在
该过程中做的有用功为 J，斜面起到了 (选填“省
力”或“省功”)的作用.
第5题图
1 200　
省力　
6. (2023宜宾20题2分)在长为1 000 m，高为100 m的爬坡路段，一辆质量
为1 800 kg的电动汽车在3 000 N的牵引力作用下匀速上坡，电动汽车受到
的重力方向是 ，斜面的机械效率为 .(g取 10 N/kg)
竖直向下　
60％　
B层　能力提升
7. (2019绵阳20题3分)用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水
平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖
直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑.
则F1与F2的大小关系是(　D　)
A. F1＝F2 B. F2＜F1＜2F2
C. F1＝2F2 D. F1＞2F2
第7题图
D
8. (2022绵阳36题12分)如图所示是现代化港口的一种新型吊运设备的简化
模型示意图，图中虚线框里是滑轮组(未画出)，滑轮组绳子的自由端由电
动机拉动.用该吊运设备先后搬运水平地面上的长方体形集装箱A和B. A
和B的底面积、高度、密度大小关系如下表所示.
第8题图
集装箱 A B
底面积S SA＝S0 SB＝2S0
高度h hA＝3h0 hB＝2h0
密度ρ ρA＝2ρ0 ρB＝ρ0
集装箱A在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为1 500 N时，
地面对A的支持力为N1；集装箱B在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直
向上的拉力为2 000 N时，地面对B的支持力为N2.已知N1＝3N2.
在吊运集装箱A的过程中，当绳子自由端拉力为1 125 N时，集装箱A匀速
竖直上升，绳子自由端拉力的功率为2 250 W，滑轮组的机械效率为80％；在吊运集装箱B的过程中，集装箱B匀速竖直上升了8 m.不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦.求：
(1)集装箱A和B的重GA和GB；
解：(1)分别对集装箱A和B进行受力分析可知，N1＝GA－1 500 N，N2＝
GB－2 000 N
因为N1＝3N2，所以GA－1 500 N＝3(GB－2 000 N)①
集装箱A和B的重力
GA＝ρAVAg＝2ρ0S03h0g＝6ρ0S0h0g
GB＝ρBVBg＝ρ02S02h0g＝4ρ0S0h0g
即GA＝GB②
联立①②得GA＝4 500 N、GB＝3 000 N
集装箱A在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为1 500 N时，
地面对A的支持力为N1；集装箱B在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直
向上的拉力为2 000 N时，地面对B的支持力为N2.已知N1＝3N2.
在吊运集装箱A的过程中，当绳子自由端拉力为1 125 N时，集装箱A匀速
竖直上升，绳子自由端拉力的功率为2 250 W，滑轮组的机械效率为80％；在吊运集装箱B的过程中，集装箱B匀速竖直上升了8 m.不计绳的质
量，不计滑轮与轴的摩擦.求：
(2)集装箱A匀速竖直上升的速度；
解：(2)由P＝＝＝Fv可得，吊运集装箱A的过程中，绳子自由端移动
的速度v＝＝＝2 m/s
滑轮组的机械效率
η＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝80％
解得绳子的有效段数n＝5
则集装箱A匀速上升的速度
v0＝v＝×2 m/s＝0.4 m/s
集装箱A在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为1 500 N时，
地面对A的支持力为N1；集装箱B在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直
向上的拉力为2 000 N时，地面对B的支持力为N2.已知N1＝3N2.
在吊运集装箱A的过程中，当绳子自由端拉力为1 125 N时，集装箱A匀速
竖直上升，绳子自由端拉力的功率为2 250 W，滑轮组的机械效率为80％；在吊运集装箱B的过程中，集装箱B匀速竖直上升了8 m.不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦.求：
(3)集装箱B匀速竖直上升8 m的过程中，绳子自由端
拉力做的功.
解：(3)吊运集装箱A的过程中
F＝(GA＋G动)＝×(4 500 N＋G动)＝1 125 N
解得G动＝1 125 N
吊运集装箱B的过程中，绳子自由端的拉力
FB＝(GB＋G动)＝×(3 000 N＋1 125 N)＝825 N
绳子自由端拉力做的功
W＝FBsB＝825 N×5×8 m＝3.3×104 J

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