物理中考精英第十一講簡單機械【例1】(2021·營口)如圖所示的工具中，屬于費力杠桿的是()A．瓶蓋起子B．食品夾C．核桃鉗

D．起釘錘考點一杠桿的分類及平衡條件(重點)B【例2】(2021·泰州)如圖，在均勻杠桿的A處掛3個鉤碼，B處掛2個鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠桿在水平位置平衡的是(所用鉤碼均相同)()A.兩側鉤碼同時向支點移動一格B．兩側鉤碼下方同時加掛一個鉤碼C．左側加掛一個鉤碼，右側加掛兩個鉤碼D．左側拿去一個鉤碼，右側鉤碼向左移動一格D【變式練習1】(2021·棗莊)如圖所示，一根質地均勻的木桿可繞O點自由轉動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉到OB位置的過程中，力F的大小將()A．先變大，后變小B．先變小，后變大C．一直是變大的

D．一直是變小的A【變式練習2】(2021·大連改編)如圖所示，推走獨輪車之前，先將其撐腳抬離地面。慢慢抬起的過程中，獨輪車屬于_______(選填“省力”或“費力”)杠桿。已知車箱和石頭所受的總重力G＝1200N，推車時，雙手向上的力F＝____N；如果將這些石頭偏向車箱前部裝載，推車時，雙手向上的力為F′，則F′____(選填“＞”“＝”或“＜”)F。省力300＜【方法歸納】1.一般杠桿在轉動過程中，力臂(動力臂或阻力臂)會發生改變，要保持杠桿新的平衡，相應的力就得發生變化，解決這類問題的步驟：①確定轉動前后力臂；②比較轉動前后力臂的變化；③根據杠桿平衡條件F1l1＝F2l2，判斷相應的力的變化。2．在杠桿已經保持平衡狀態的條件下，若力或力臂發生變化后，杠桿再次平衡時，則變化后的力與力臂的乘積仍滿足杠桿的平衡條件?！纠?】(2021·赤峰)如圖所示，用一根硬棒通過支點O撬起石頭，畫出石頭所受重力G的示意圖，以及力F的力臂L?？键c二簡單機械作圖(重點)【例4】(2021·銅仁模擬)一個工人站在地面上，使用如圖所示的滑輪組將重物從地面提升到樓頂，要求繩子的自由端要向下拉，請你用筆畫線代替繩子，畫出滑輪組最省力的繞繩方法?！咀兪骄毩?】(2021·丹東)如圖，O是輕質杠桿的支點，杠桿在圖中所示位置靜止，請畫出阻力F2和所要施加的最小動力F1的示意圖?！咀兪骄毩?】(2021·畢節模擬)利用如圖所示的滑輪組拉著重為10N的物體A沿水平方向做勻速直線運動。請畫出滑輪組最省力的繞線情況。【方法歸納】1.杠桿力臂作圖“四步法”：【例5】(2021·通遼)如圖所示，重為800N的物體在100N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了20s，滑輪組的機械效率為60%，在此過程中，下列說法正確的是()A.繩子自由端移動距離為4mB．物體與地面間的滑動摩擦力大小為120NC．額外功的功率為12WD．若物體的重力和運動速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則滑輪組的機械效率會降低考點三

滑輪及滑輪組的相關計算(重難點)C【例6】(2021·自貢)用圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運送的量不定，圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖象，則動滑輪重為____N；當某次運送4件貨物時，滑輪組的機械效率為____%(不考慮繩重和摩擦)。10080【變式練習5】(2021·遼陽)用如圖所示的滑輪組，勻速直線拉動水平地面上重為35N的物體，手的拉力為20N，物體移動的速度為0.1m/s，物體受到地面的摩擦力為32N，不計繩重、滑輪組的摩擦，下列說法正確的是()A.滑輪組的機械效率為80%B．動滑輪重為5NC．拉力的功率為2WD．10s內物體的重力做功為35JA【變式練習6】(2021·貴陽模擬)如圖甲所示，用電動機和滑輪組把密度為3×103kg/m3、體積為1m3的礦石，從水底勻速整個打撈起來，g取10N/kg，水的密度為1×103kg/m3。求：(1)礦石的重力；(2)礦石浸沒在水中受到的浮力；(3)礦石露出水面前，電動機對繩子拉力的功率為2.5kW，礦石上升過程中的s-t圖象如圖乙所示，求滑輪組的機械效率；(4)如果不計繩重及繩子與滑輪間的摩擦，礦石露出水面后與露出水面前相比，滑輪組機械效率會如何改變？為什么？【例7】(2021·德陽改編)近期我國長江中下游許多省份因連續大雨發生洪澇災害。抗洪搶險小分隊成員李軍在一次行動中需要幫老百姓把一個質量為240kg的重物搬到2m高的車上。為了省力采用5m的長木板搭了一個斜面(如圖所示)。用1200N的力用了5min將重物勻速推到車上。g取10N/kg，關于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是()A.他對重物做了4800J的功B．他做功的功率為16WC．此次簡易斜面裝置的機械效率為50%D．斜面是一種費力杠桿考點四斜面相關計算A【變式練習7】(2021·畢節模擬)如圖所示，重為2×104N的汽車經過一段水平路面，再以8.75×104W的功率沿與水平地面成30°角的斜坡勻速向上爬行，已知斜坡長200m，斜坡的機械效率為80%，求：(1)汽車運動過程中，克服重力做的功；(2)汽車爬坡的速度；(3)汽車爬坡所受的摩擦力。1．支點處于杠桿中央的目的(減小杠桿自重對實驗的影響)2．實驗前杠桿的調平(左高左調，右高右調。注意：實驗中不能調節平衡螺母)3．調節杠桿在水平位置平衡的目的(方便測量杠桿的力臂)4．多次實驗的目的(使實驗結論更具有普遍性)5．彈簧測力計拉力方向由豎直變傾斜，其示數的變化及原因(示數變____，因為拉力的力臂變____)實驗一探究杠桿的平衡條件大小6．杠桿再平衡的判斷(若F1L1≠F2L2，向乘積大的一邊傾斜)7．計算鉤碼個數或彈簧測力計示數8．實驗數據分析實驗結論：杠桿平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂(或F1L1＝F2L2)【例1】(2021·東營)圖甲是某實驗小組探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置。(1)掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于______(選填“平衡”或“非平衡”)狀態，要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應將杠桿兩端的螺母向____(選填“左”或“右”)側調節。(2)圖乙是一個平衡的杠桿，此時若推動右側鉤碼的懸線(如圖丙所示)，就會發現杠桿__________(選填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。(3)在探究過程中，需要進行多次實驗的目的是____________________________。平衡左左端下沉避免偶然性，尋找普遍規律(4)某同學提出，若支點不在杠桿的中點，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進行探究，在杠桿O點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在A點處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時彈簧測力計示數為____N。以彈簧測力計的拉力為動力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動力作用點的位置進行實驗發現：當杠桿水平平衡時，發現F1L1____(選填“<”“＝”或“>”)F2L2，其原因可能是____________________________。(5)圖丁中，彈簧測力計處在A點位置時，此杠桿屬于_______(選填“省力”或“費力”)杠桿，請舉出它在生活生產中的一個應用實例：___________________。【補充設問】(6)實驗小組在做圖丁所示實驗時，杠桿在水平位置始終保持平衡，當彈簧測力計在A點處向右上方拉時，彈簧測力計的示數_______(選填“變大”“不變”或“變小”)。2.3＞杠桿自重對杠桿平衡有影響費力釣魚竿(或鑷子等)變大實驗二測滑輪組的機械效率7．控制變量法的應用：(1)探究滑輪組的機械效率與所吊重物重力大小的關系(控制滑輪組的繞線方式和動滑輪的重力相同，只改變滑輪組所吊鉤碼的數量)(2)探究滑輪組的機械效率與動滑輪重力大小的關系(控制滑輪組的繞線方式和所吊鉤碼的數量相同，改變滑輪組中動滑輪的數量或換用重力不同的動滑輪)8．提高機械效率的方法(①采用減輕機械本身的重量和加潤滑油減小摩擦的辦法減少額外功；②當額外功一定時，在機械能夠承受的范圍內盡可能增加每次提起的物重)實驗結論：在其他條件相同時，動滑輪越重，滑輪組機械效率越低；在其他條件相同時，所掛重物越重，滑輪組機械效率越高?！纠?】(2021·河南模擬)測量如圖所示滑輪組的機械效率，部分實驗數據如下表。(1)實驗過程中，應緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做______運動。第1次實驗時，彈簧測力計示數如圖所示，為____N。(2)第2次實驗時所做的有用功為________J，滑輪組的機械效率是_________。(3)分析1、2、3次實驗的數據可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越____(選填“大”或“小”)，滑輪組的機械效率越高；分析3、4次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度______(選填“有關”或“無關”)。勻速0.60.07562.5%大無關(4)結合生產生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是____。(填序號)A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度D．機械加潤滑油【補充設問】(5)在測拉力時，某同學覺得很難使測力計做勻速直線運動，不便于讀數，就讓彈簧測力計處于靜止狀態時才讀數，若考慮繩重和摩擦，則該同學的讀數與實際值相比_______(選填“偏大”“偏小”或“相等”)，測得機械效率_______(選填“偏高”或“偏低”)。BD偏小偏高1．(2021·畢節)下列說法正確的是()A．使用杠桿一定可以省力B．鋼絲鉗是費力杠桿C．定滑輪是等臂杠桿，可以改變力的方向D．滑輪組既可以省力也可以省功命題點一簡單機械的特點C2．(2020·貴陽)撬棒是人們在勞動中應用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，撬棒上O點為杠桿的支點。下列分析正確的是()A．此時撬棒為等臂杠桿B．應用此撬棒的主要目的是省力C．力F的作用點靠近O點會更省力D．應用此撬棒的主要目的是省距離命題點二杠桿平衡條件的應用

B3．(2017·畢節)圖甲是鉗子使用時的情景。圖乙是圖甲中A部分受力的簡化圖，F1是鉗子受到的動力，B點是阻力的作用點，O是支點，請在圖乙中畫出動力臂l1和阻力F2。命題點三簡單機械作圖4．(2021·畢節)用滑輪組將放在水平地面上的重物G提起，在圖中畫出最省力的繩子繞法。5．(2021·黔東南州)某實驗小組在“研究杠桿平衡條件”的實驗中：(1)實驗時應先調節杠桿在_______位置平衡，若出現如圖甲所示情況，應將杠桿的平衡螺母向____(選填“左”或“右”)調節。(2)杠桿平衡后，他們在圖乙所示的A位置掛上3個鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應在B位置掛上____個相同的鉤碼。(3)下表是該小組在實驗中記錄杠桿平衡的部分數據，空格處所缺的數據：△＝____，☆＝____。命題點四探究杠桿平衡的條件次數F1/NL1/mF2/NL2/m12.00.05△0.1023.00.10