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1、第十一章简单机械和功考点专项复习(解析版)三君点要做1、杠杆及其五要素(1)杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。(2)杠杆五要素：支点：杠杆绕着转动的点，用字母8表示。动力：使杠杆转动的力，用字母EL表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母El表示。动力、阻力都是杠杆的受力,所以隹用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。动力臂：从支点到动力作用线的距离.用字母L表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离.用字母支表示。2、杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速
2、转动都叫做杠杆平衡。注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。(2)杠杆平衡条件的表达式：动力X动力臂二阻力X阻力臂。(3)公式的表达式为：Fih=F2I2O3、杠杆的平衡分析及应用(1)杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论；(2)利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：确定杠杆支点的
3、位置；分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；确定每个力的力臂；根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。4、杠杆中最小力的问题求最小动力问题，可转化为找最长力臂问鹿。找聂氏力臂，一般分两种情况：(1)在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂；(2)在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件：动力X动力臂二阻力X阻力臂，据此，他说出了“只要给我一个支点，我就可以撬动地球”的豪言壮语。地球的质量大约是6X1024kg,人产生的推力约为588N,我们设想要撬起地球这个庞然大物，又找到了合适的支点，根据
4、杠杆平衡条件，所用动力臂与阻力臂的比值为1023：1,当然要找到这样长的杠杆确实非常困难，但这个假想的实验包含了科学家对物理知识的深刻理解：只要动力臂与阻力臂的比值足够大，动力与阻力之比也就足够小，这样使用杠杆也就最省力。力臂的画法：(1)首先在杠杆的示意图上，确定支点0。(2)画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。(3)在从支点0向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，L和I?分别表示动力臂和阻力臂。画杠杆示意图时应
5、注意：(1)阻力作用点应画在杠杠上：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。(2)确定阻力方向:当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。(3)力臂丕二定在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。5、杠杆的分类及应用杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;类型力臂的大小关系力的大小关系特点应用省力杠杆12f1f2省力、费距离撬棒、制刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆,F2费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆Ii=I2F1=F2既不省力也不省距离，既不费力也不费距离天平
6、，定滑轮既省力又省距离的杠杆时不存在的。考点2：滑轮1、滑轮及其工作特点(1)滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。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；(2)滑轮分类：定滑轮和动滑轮；(3)定滑轮工作特点：定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；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。定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便；定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂Lv阻力臂Lz都等于滑轮半径
7、，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。(4)动滑轮工作特点：动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省T力，多费1倍距离；动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离；动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂(L)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。2、滑轮组及其工作特点(1)定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向,但要费距离；(2)使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的
8、力就是物重的几分之一,即动力F=逑出若忽略滑轮重，则有F=逑；其中n为承担物重的绳子的段数；nn(3)用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为SFh(n表示承担物重的绳子的段数)；3、滑轮组拉力的计算(1)使用滑轮组时(忽略摩擦阻力)：滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力F=20;若忽略滑轮重，则有F=2;其中n为承担物重nn的绳子的段数；其中：F拉一拉力，G动一动滑轮的重力，G物一被提升物体的重力，n一吊住动滑轮绳子的段数；(2)使用动滑轮
9、时，条件不同，拉力的计算方法也不同；物体在竖直方向上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体重力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体和动滑轮重力之和的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积.物体在水平面上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和
10、机械效率的乘积.(注：n为滑轮的股数)。4、滑轮组的设计第一步：确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n,其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同，然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，动滑轮的个数N二以当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，动滑轮的个数第二步：确定定滑轮的个数。一般情况下，定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同决定。当n为奇数且拉力方向向下时，定滑轮的个数应为詈；拉力的方向向上时，定滑轮的个数为当.当n为偶数且方向向下时，定滑轮的个数为M方向向上时，定滑轮的个数为IK5、滑轮组
11、绳子的绕法第一步：确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件，如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动，计算出承担物重所需绳子段数n卷+,如果算出的绳子段数不是整数，一律进一位。例如：所得结果为3.4时，我们应选择绳子的根数为4。第二步：确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，开始绕绳子。6、轮轴（1）轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。（2）轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心0是支点，作用在轮上的力是动力F1,
12、作用在轴上的力是阻力F2,轮半径OA就是杠杆的动力臂h,轴半径OB就是杠杆的阻力臂2o（3）轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力FI总小于作用在轴上的阻力F?.使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物（钩码）所通过的距离。（4）轮轴的公式：F,R=F2r;7、斜面（1）斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，力的作用距离和力的大小都取决于倾角。如物体与斜面间摩擦力很小,则可达到很高的效率。（2）用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G.不计阻力时，根据功的原理得FL=Gh,斜面倾角越小，
13、斜面越长，则越省力，但越费距离。日常生活中常见的斜面，如盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。考点3:功1、功的概念（1）功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功；（2）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是141Nm;（3）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上;二是物体在力的方向上通过的距离;（4）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积;（5）不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。2、做功的大小比较（1）功是一个标量，有大小没有方向;（2）功的计算公式：W
14、=FS,其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）；注意：分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；公式中的S一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应；功的单位“焦”（1牛米二1焦）。3、功的计算（1）公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算；（2）功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率；对于一段时间内力做的功，如果知道功率和时间，可以直接利用W=Pt求出功；（3）做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；计算功的公式包括：W=FSW=GH,W=Pto考点4:功率1、功率的概念（1）功率定义：物体在单位蛔内所做
15、的功叫功率，在物理学中用字母P表示；（2）功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢;W（3）功率公式：功率二功/时间，即P=;（4）功率单位：国际单位：瓦（W）,1W=1Js;常用单位：千瓦（kW）,1kW=10;（5）功率的种类:平均功率:物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。瞬时功率:物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢。2、做功的快慢比较（1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。（2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。3、功率的计算功率是表示物体做功快
16、慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小：（1）在相同时间内，比较做功的教，做功越多的物体，功率越大。（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。W（3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式P=一计算,然后进行比较。4、功率的应用W（D功率的公式：P=-（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）（2）计算功率的另一个公式：P=Fv,即物体在拉力F的作用下，以速度V沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv.（其中F表示物体所受的拉力，V表示物体运动的速度）wWFsa.推导：由P=一,联立归Fs,得P=一二P=二Fv。ttt由该公式可知：
17、在功率P一定时，力F与速度V成反比。b.应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。考点5:机械效率1、机械效率的概念（1）概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功。额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额处功。总功：有用功与额外功的和叫总功。总功的计算：Wtt=Fs;W毡有用+Ws外有用功的计算方法：Weffl=Gh;W有用=WmVU外额夕卜功的计算方法：WSI外二Gh,Wftjt=fs；WSt外二WW有用100%（2）计算公式:用W总表示总功,用W有用表示有用功,用表示机械效率,则：=由于额外
18、功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。（3）提高机械效率的主要办法:在有用功一定时，尽量减少额外功,采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施；在额外功一定时,增大有用功,在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力,充分发挥机械的作用。2、机械效率的计算机械效率表达式为=零Xl%,对于三种简单机械的机械效率的计算总结如下：机械效率的大小比较：（1）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定,不能理解成:“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”。（2）当总功一定时,机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高;（3）当有用功一定时,机械所做的总功越少（
19、或额外功越少），机械效率就越高;（4）当额外功一定时,机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。3、机械效率的应用（1）有用功是由使用机械的目的所决定的,当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，Wfi=Gh;（2）额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功，对于斜面而言，W=fs；（3）总功是指动力对所做的功，一般情况下使用斜面时，动力做功W总二Fs;（4）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”，而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功，即：W总二W有+W晚；（5）机械效率是有用功与总功的比值,只能小于1（理想状态下
20、可能等于1）,并且无单位斜面的机械效率=*=2,在同一斜面上，由于倾斜程度相同，即W总FsS一定，故在同一斜面上拉同一物体（粗糙程度相同）时，在斜面上所移动的距离（或物体被提升的高度）不同时，机械效率是相同的；（6）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关,斜面粗糙程度相同时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;斜面的倾斜程度一定时,斜面越粗糙,机械效率越低。4、提高机械效率的办法有用功一定时,尽量减缝处功,采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施;额外功一定时，增大有用功,在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力,充分发挥机械的作用。5、滑轮(组)机械效率的测实验实
21、验目的：测量滑轮组的机械效率实验原理：竺W总Fs注意事项：(I)匀速拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示数F大小不变；(2)为了便于读数，钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数；(3)多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均值；实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大。6、斜面机械效率的测实验实验目的：探究斜面的机械效率实验原理：77=-100%实验结论：斜面越陡机械效率越高，斜面越缓，机械效率越低。7、杠杆机械效率的测实骐用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的
22、钩码缓缓上升.(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为色静=3lz0.5N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为OJm,测力计*i移动距离S为0.3叫则杠杆的机械效率为66.7%,请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:由于使用杠杆时需要克服摩擦做功；(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率%1A点2B点根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：不能；请简要说明
23、两条理由：两次实验时钩码没有挂在同二位置；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的。【典例1】（2023春汕尾期末）大人和小孩分别坐在跷跷板的两侧，为使跷跷板保持平衡，如图所示采用的方法是（）A.增大小孩的重力B,增大大人的重力C.减小小孩与转轴的距离D.减小大人与转轴的距离【答案】D【分析】杠杆的平衡条件知道，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，据此分析。【解答】解：图中杠杆静止，但大人的脚与地面接触，使得大人对杠杆的压力小于自身的重力，若大人抬腿后，杠杆左侧会下降，要使得杠杆平衡，必须减小大人的压力与力臂的乘积或增大小孩的压力与力臂的乘积，由于人的重力不可以任意改变，因而必须把大人左侧或
24、小孩右移，可以使得杠杆平衡；故D正确，ABC错误。故选：Do【典例2（2023南海区校级开学）浴室专用防滑垫的下表面有很多小吸盘，挤出吸盘内气体，吸盘在大气压作用下紧紧压在地面上,增大摩擦力，达到良好的防滑效果。如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景，架在支架上的横杆属于省力杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；支架下面垫有面积较大的石块，是为了减小对地面的压强（选填“增大”或“减小”）。【答案】大气压；省力；减小【分析】（D吸盘的一面是为了利用大气压将防滑垫紧压在瓷彼上防止它滑动的；（2）根据动力臂与阻力臂的关系判断杠杆属于哪种杠杆；（3）由P=E可知，在压力一定的条件下，S越大，
25、压强越小。S【解答】解：（I）根据防滑垫的设计特点，可以看出它的有吸盘的一面是为了利用大气压将防滑垫紧压在瓷砖上，防止瓷砖滑动的；（2）由图可知，架在支架上的横杆的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；（3）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，由P=E可知，支架对地面的压强减小。S故答案为：大气压；省力；减小。【典例3】（2023春南海区校级期中）如图所示，这是“探究杠杆的平衡条件”实验。（1）在做实验前，杠杆静止在如图中所示的位置，此时杠杆平衡（选填“平衡”或“不平衡”）。下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡
26、，这样做是为了在实验中便于测量力臂：（2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂4个相同的钩码:当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时减去一个，则杠杆的右（选填“左”或“右”）端将下沉。（3）改变钩码的位置和个数，使杠杆水平平衡，收集多组数据，其目的是BQA.取平均值，减小误差B.避免偶然性，寻找普遍规律（4）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计从竖直位置转到图丙Fl位置时,其示数会变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】（1）平衡；左；测量力臂；（2）4；右；（3）B：（4）变大
27、。【分析】（1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡：调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动：实验前使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重的影响，便于测量力臂；（2）杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂；（3）探究实验多次测量的目的，是为了寻找普遍规律，避免偶然性；（4）当拉力倾斜时，由力臂的定义分析动力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析：弹簧测力计读数时，先观察量程和分度值，然后根据指针所在位置进行读数。【解答】解：（1）开始时杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆左端偏高，应将
28、杠杆的螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；（2）根据杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂；一个钩码的重力为G,设杠杆的一个小格长为L,由杠杆的平衡条件：3G4L=nG3L,解得：n=4；杠杆在水平位置平衡后，将悬挂在左右两侧的钩码都减去一个，左端力与力臂的乘积为2GX4L=8GL,右端力与力臂的乘积为3GX3L=9GL,左端V右端，则右端下沉；（3）本实验是探究杠杆平衡条件的实验，属于探究性实验，多次测量的目的是避免偶然性，寻找普遍规律；（4）当弹簧测力计从竖直位置转到图丙Fi位置时，拉力的力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力
29、将变大，即弹簧测力计的示数将变大；故答案为：（1）平衡；左；测量力臂；（2）4：右；（3）B；（4）变大。【典例4】（2023春柳北区校级期中）如图所示，将质量为6kg的长方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力Fi时，杠杆在水平位置平衡，其中OB=3OAo求：（1）合金块所受的重力大小：（2）拉力Fi的大小。【答案】（1）合金块的重力为60N；（2）拉力Fl的大小为20N。【分析】（1）根据G=mg算出合金块的重力；（2）根据0B=30A以及杠杆平衡条件：FlLl=F2L2,拉力Fl的大小。【解答】解：（1）合金块的重力：G=mg=6kg10Nkg=60N;（2）已知O
30、B=3OA,F2=G=6ON,根据杠杆的平衡条件可得：FlLOB=F2Loa,F9LAAFqXI-I则拉力Fl的大小：Fl=乙=,60N=20N1.oB33答：（1）合金块的重力为60N：（2）拉力Fl的大小为20N。【考点2滑轮】【典例5】（2023春惠城区校级期中）如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自【答案】A【分析】杠杆平衡条件的表达式：动力X动力臂=阻力X阻力臂，即F山=F212;定滑轮使用时.，滑轮的位置固定不变，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；动滑轮可以省一半的力；滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几
31、分之一，不考虑摩擦力公式为F粒=（G动+G物）/n；【解答】解：忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，AA图杠杆，根据FILl=F2L2,可计算F=lG;4B、B图为动滑轮，F2=工G；2C、图为定滑轮，拉力等于重力，F3=G;D、D图为1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，由3段绳子拉着重物，不计滑轮的自.重及摩擦，F4=-G;3故选：Ao【典例6】（2023春东昌府区期末）（多选）为进一步引导居民积极参与生活垃圾分类，使投放垃圾更便捷，社区垃圾收集点增设了“吊环拉手”，如图所示是垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是（）A.该装置中左边的滑轮属于定
32、滑轮，右边的滑轮属于动滑轮B.该装置中的两个滑轮都属于定滑轮C.使用该装置中的滑轮可以改变力的方向D.绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆【答案】BCD【分析】（1）（2）轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮；轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮；（3）使用定滑轮可以改变力的方向；（4）绳子拉起桶盖时，桶盖可视为杠杆，动力作用点在绳子与桶盖连接处，阻力作用点在桶盖正中心，支点在垃圾桶桶盖最右端端点，故动力臂大于阻力臂，据此分析。【解答】解：AB、装置中的两个滑轮在使用时轴的位置固定不动，都是定滑轮，故A错误、B正确；C、装置中的定滑轮可以改变力的方向，故C正确；D、绳子拉起桶盖时，动力臂大于阻
33、力臂，桶盖可视为省力杠杆，故D正确。故选：BCDc【典例7】（2023春唐河县期末）”由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于滑轮组（填简单机械名称）模型。匀速提起摩托车，工人所用的拉力为500N,若不计摩擦、绳重和装置的自重，则摩托车的重力为2500No【答案】滑轮组：2500o【分析】此装置上边的滚轴相当于定滑轮，下边的滚轴相当于动滑轮，整个装置相当于滑轮组；图中提升重物的绳子股数n=5,不计摩擦、绳重和装置的自重，则摩托车的重力为G=5FF2,P1P2B.F1=F2,PP2C.F1F2,P1=P2D.F1=F2,P1=P2【答案】B【分析
34、】（1）弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。（3）根据P=旦乏=FV判断拉力的功率。tt【解答】解：（1）木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即Fi=F2P2o故选：Bo【典例13（2023春唐河县期末）（多选）课外实践中，八年级（1）班的同学开展从一楼登上三楼，看谁的功率最大的活动（如图）。下列物理量中必须测量的是（）A.三楼到地面的高度B.每个同学的体重C.从一楼到达三楼所用的时间D.一楼到三楼楼梯的长度【答案】BC【分析
35、】登楼时是克服自身的重力做功，功等于重力和楼高的乘积，功除以登楼时间就是登楼的功率，结合公式的推导：P=V=SlL=皿可做出判断。ttt【解答】解：登楼是克服自身重力在竖直方向上做功，功率的计算公式为p=2=01=tt皿，因此，要比较从一楼登上三楼谁的功率最大，需要测量的物理量是：每个同学的t体重或质量、从一楼到达三楼所用的时间即可，不需要测量一楼到三楼楼梯的长度，同时三楼地面到一楼地面的高度相同，也不需要测量，故BC正确。故选：BCo【典例14（2023安次区校级模拟）如图所示，将一个重为ION的木块沿斜面匀速向上拉至顶端，用时IOs,拉力为8N,斜面长IOm,斜面高5m。则拉力做功为80J
36、,克服重力做功为50J,拉力的功率为8Wo【答案】80：50；8o【分析】（1）知道斜面长和拉力的大小，可利用公式W=FS计算出拉力做功；（2）知道物体的重力和斜面的高度，可利用公式W=Gh计算克服重力做功；（3）利用P=乜求拉力做功的功率。t【解答】解：（1）因为斜面长度为S=IOm,拉力为F=8N,所以拉力做功：W总=Fs=8NX10m=80J;（2）木块重力G=ION,斜面高h=5m,克服重力做功：W有=Gh=IONX5m=5OJ;（3）拉力做功的功率：P=&虹=8W。tIOs故答案为：80；50；8o【典例15（2023北陪区校级开学）如图中所示，是从湖水中打捞一个圆柱形重物的示意图。
37、在整个打捞过程中，绳子向上拉动的速度为V=O.2m/s。图乙是此过程中拉动重物的拉力F随时间t变化的图像。设t=0时开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，求：（1）重物露出水面前，绳子拉重物的功率：（2）圆柱形重物的密度：（3）水对湖底的压强（整个过程中，湖水深度不变）。【答案】（1）绳子拉重物的功率为700W；（2）圆柱形重物的密度为8Xl3kgn;（3）水对湖底的压强为1.2Xl（）5pa,【分析】（1）从图象上可以看出物体浸没水中时拉力的大小，根据公式P=FV可求重物露出水面前，绳子拉重物的功率；露出水面后绳子的拉力就等于物体的重力；根据公式G=mg可求物体的质量；（2）绳子两次
38、拉力之差，就是物体所受的浮力，根据浮力公式求出体积的大小；根据公式P=T求出物体密度的大小；（3）圆柱体上升到上底面与水面相平时，根据公式h=vt可求圆柱体下底面距河底的高度；圆柱体从上底面与水面相平上升到下底面与水面相平时，升的距离恰好等于圆柱体的高；最后利用液体压强公式求出水对湖底的压强。【解答】解：（1）根据题意及图象乙可知，重物重力G=4000N,质量m=G=J002N10Nkg=400kg;重物露出水面前，绳子的拉力F=35OON;所以重物露出水面前，绳子拉重物的功率:P=fs=Fv=35OONO.2ms=7OOW;（2）由图象知，物体所受的浮力：Fj5=G-F=4000N-35OON=5OON;由阿基米德原理可得，物体的体积：V=VLF浮-迦3.P水g1.0103kgm3IONZkg圆柱形重物的密度：P=-_8103kgm3；V0.05m3（3）圆柱体上升到上底面与水面相平时，圆柱体下底面距河底的高度为：hI=VtAB0.2msX50s=10m；圆柱体从刚露出水面到下底面与水面相平时，上升的距离恰好等于圆柱体的岛.,hi=VtBC=0.2msIOs=2m；河水的深度为：h=h+h2=10m+2m=12m；水对湖底的压强：p=水gh=l3kgm3iONkgX12m=
