2018年中考物理试题分类汇编第13讲-简单机械

第十一章：简单机械【知识点梳理】（一）、杠杆1、杠杆的定义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕转动的称做杠杆。

（如撬棒、起子、起重机吊臂、剪刀等等）2、杠杆的五要素：（ 1）支点：杠杆转动的固定点，常用O表示；（ 2）动力：使杠杆转动的力，常用F1 表示；（ 3）阻力：阻碍杠杆转动的力，常用F2 表示；（ 4）动力臂：从到的垂直距离，常用表示；（5）阻力臂：从到的垂直距离，常用表示。

3、如图所示 , 杠杆可绕O点转动 , 在其中挂一重物, 现在 A 点施加 F1、F2、F3三个力作用，则：（ 1）动力 F1的力臂是；（2）动力F2的力臂是；（3）动力F3的力臂是；（4）能使杠杆平衡的最小的力是。

4、杠杆平衡的条件是，在上题图中，OA的长度为 0.4m ，O到重物悬挂点的距离是0.3m，当重物的重力为10N 时，要使杠杆平衡，此时F2的大小是N。

小华说：“如上图所示的杠杆一定是个省力杠杆！”小华的说法是（正确的/错误的）。

5、杠杆的分类：分类力的关系力臂的关系省距离情况应用举例省力杠杆费力杠杆等臂杠杆6、下列几个杠杆是省力杠杆的是；是省距离的杠杆的是；(a)(b)(c)(d) (e)(f)（二）、滑轮1、定滑轮和动滑轮：定滑轮动滑轮滑轮组/ 实质省费力情况省距费离情况改变力的方向情况2、请画出右图中滑轮组的两种绕法，并在对应图的下方标出其省力情况。

（三）、功1、力对物体做的功等于,公式为,功的单位是。

2、判断对物体做功的两个必要条件：一是；二是。

3、以下几个事例中，对做功的有。

（只填序号）a、踢出去的足球在滚b、背着书包在c、举着杠铃d、司机费了很在力气，汽e、女孩把一箱物动过程中水平路面上走不动的过程车纹丝不动品搬起来（四）、功率1、功率的物理意义：功率表示的物理量。

2、定义：叫功率。

（功率是用比值法定义的物理量，除了功率，还有速度、压强等也是用比值法定义）3、公式，国际单位，常用单位还有、等；徐工集团产的某型挖土机，功率为5KW，其物理意义是，因为其功率很大，所以挖土机做的功就多（正确/ 不正确）（五）、机械效率1 、几个基本概念：（ 1）有用功指的是的功，记作；（ 2）额外功指的是的功，记作；（ 3）总功指的是的功，记作；（ 4）三者之间的关系式是：。

1（2018·娄底）如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A= 100N。

在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为v=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，(1)绳子自由端的拉力大小F=__ 50 _ N；(2)拉力F做功的功率P= 40 W。

(3) 物体A的机械能增加 (填“增加”、“减少”或“不变”)。

2（2018·孝感）3．(2018达州)（7分）如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体。

已知：物体的质量为90kg且以恒定速度匀速上升，当物体完全露出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力F1为400N，此时滑轮组的机械效率η1为75%（绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，g=10N/kg）。

（1）请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是下列中的图。

（2）工人的质量为60kg，双脚与地面接触面积为2.5×10﹣3m2，物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了4×104Pa，求物体浸没在水中时受到的浮力。

（3）若物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为180W，求物体上升的速度。

解：（1）当物体完全露出水面时，滑轮组的机械效率：η===，所以通过动滑轮绳子的段数：n====3，A图中通过动滑轮绳子的段数为3，B图中通过动滑轮绳子的段数为4，C图中通过动滑轮绳子的段数为5，所以工人所使用的滑轮组是A图；（2）由题知，绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，当物体完全露出水面时，F=（G物+G动）G动=3F﹣G物=3×400N﹣90kg×10N/kg=300N，此时人对地面压力：F压=G人﹣F=60kg×10N/kg﹣400N=200N，物体完全浸没在水中时对滑轮组的拉力：F 拉'=G 物﹣F 浮，完全露出后物体对滑轮组拉力F 拉=G 物，所以物体被打捞出水面后对滑轮组拉力增大，绳子自由端拉力随之变大，人对地面压力变小，压强变小， 由p=可得物体完全露出水面后，人对地面压力增大量：△F=△pS=4×104Pa×2.5×10﹣3m 2=100N ， 所以物体完全浸没在水中时人对地面压力F 压'=F 压+△F=200N+100N=300N ，此时人对绳子自由端拉力：F'=G 人﹣F 压'=60kg×10N/kg ﹣300N=300N ， 且F'=（F 拉'+G 动）=（G 物﹣F 浮+G 动）所以：F 浮=G 物+G 动﹣3F'=90kg×10N/kg+300N ﹣3×300N=300N ； （3）由P===Fv 可得，物体完全浸没在水中时绳子自由端的速度：v===0.6m/s ，由v=nv 物可得，物体的上升速度： v 物===0.2m/s 。

2018全国各地中考物理试题《简单机械》试题汇编一、单项选择题1.（2018•广西）在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F 与其力臂的乘积变化情况是（）A．一直变小B．一直变大C．一直不变D．先变小后变大2.（2018•湘西州）如图所示，大熊和小熊坐跷跷板。

如果它们脚不着地，跷跷板在水平位置保持平衡时，下列说法正确的是（）A．大熊和小熊的重力相等B．大熊和小熊到支点的距离相等C．他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等D．以上说法都正确3.（2018•无锡）用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，重物被提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（）A．拉力做的额外功是100JB．动滑轮的重力为50NC．拉力做的总功是200JD．绳子未端移动的距离是2m4.（2018•潍坊）如图所示，杠杆处于平衡状态。

如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（）A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断5.（2018•邵阳）如图所示的杠杆，动力F的力臂是（）A．OD B．OF C．OA D．OC6.（2018•邵阳）如图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N．下列说法正确的是（）A．机械效率是80% B．有用功是1800JC．额外功是300J D．总功是2100J7.（2018•福建）如图，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。

与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大。

若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程（）A．额外功较小 B．额外功较大 C．总功较小 D．总功较大8.（2018•长春）悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。

若力施加在A点，最小的力为F A；若力施加在B点或C点，最小的力分别为F B、F C，且AB=BO=OC．下列判断正确的是（）A．F A＞G B．F B=G C．F C＜G D．F B＞F C9.（2018•齐齐哈尔）如图所示的用具，在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（）A．B．C．D．10.（2018•攀枝花）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．力F1和F2做功的功率相同B．力F1和F2做的总功相同C．乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高11.（2018•金华）如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛），下列说法正确的是（）A．实验前出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B．如图，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C．如图，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D．如图，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛12.（2018•聊城）人体中的许多部位都具有杠杆的功能。

2018年中考试题分类解析1.（2018·衢州中考）．在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车每次都从同一斜面的同一位置静止滑下，使小车分别在毛巾、棉布和木板上运动直至静止，小车运动距离如图所示。

下列说法正确的是（D ）A．小车在毛巾上运动的距离最短，所以它消耗的机械能最少B．小车在木板上运动的距离最长，所以它消耗的动能最多C．小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但每次小车获得的内能相同D．小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但每次小车克服阻力所做的功相同解析：每次实验让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，其一开始具有的重力势能是相同的，最后小车在水平面静止，其机械能为零，因此，整个过程中，消耗的机械能是相同的，故A错误；小车到达水平面时的速度相同，说明一开始的动能相同，最后静止时动能都为零，因此，消耗的动能是相同的，与小车运动的距离无关，故B错误；小车运动过程中，将机械能转化为自身的内能和接触面的内能，因此，小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，每次小车获得的内能也可能不同，故C错误；由前面的分析可知，小车一开始的机械能是相同的，其最终克服阻力做功，机械能变为零，机械能减少的量相同，因此，每次小车克服阻力所做的功相同，故D正确。

2.（2018•绵阳中考）20．蹦床运动时奥运会比赛项目。

运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。

再次被蹦床弹起，达到更高点。

忽略空气阻力，下列说法正确的是（ C ）A．在此整个过程中，运动员机械能守恒B．在此整个过程中，运动员机械能一直在增加C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒【解析】从离开蹦床到下落的过程中，运动员只受到了重力的作用，而物体只受重力作用时机械能守恒，故选项C的说法是正确的。

一、选择1. (2016南京)图中正在使用的机械，属于费力杠杆的有( )A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④2. (2016茂名4题2分)如图所示，用起子开启瓶盖时，起子可看作是( )A. 以A为支点的费力杠杆B. 以A为支点的省力杠杆C. 以B为支点的费力杠杆D. 以B为支点的省力杠杆3. (2016怀化15题3分)如图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆的两端各加一个钩码，杠杆将( )A. 还继续处于水平平衡B. 右端下降，左端上升C. 右端上升，左端下降D. 无法确定杠杆的运动状态4.(2016遂宁)如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将( )A. 不变B. 变小C. 变大D. 先变大后变小5．(2017·来宾)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．做功越少的机械，机械效率越低C．做功越慢的机械，机械效率越低 D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高6. (2016兰州10题3分)如图所示，用20 N的力F拉着重为100 N的物体，使其沿水平面以2 m/s的速度匀速运动了5 s，若每个滑轮重10 N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则下列说法正确的是( )A. 拉力F做的功为200 JB. 拉力F的功率为120 WC. 滑轮组对物体做的有用功为400 JD. 滑轮组对物体所做有用功的功率为60 W7. (2016云南)如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量第2题图第3题图第4题图第6题图第7题图8. (2016烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则( )A. η甲＝η乙，W甲＝W乙B. η甲>η乙，W甲>W乙C. η甲<η乙，W甲<W乙D. η甲>η乙，W甲<W乙9. (2016荆州)一辆东风牌汽车发动机功率为160 kW，运送5 t的货物，以4 m/s的速度沿30°角的斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长60 m(g＝10 N/kg)，则下列说法错误．．的是( )A. 汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是15 sB. 汽车上坡时的牵引力是4×104 NC. 汽车上坡时受到的摩擦力为1.5×104 ND. 汽车运送货物的机械效率是50%10. (2016深圳)重1 000 N的物体A，在4 s内匀速向前运动了4 m，A受到地面的摩擦力为300 N，拉力F 为120 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是( )A. 绳子自由端移动了8 mB. 重力做功的功率为1 000 WC. 物体A克服摩擦做功480 JD. 机械效率为83.3%11. (2017·南充)将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长1.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略)．则下列说法正确的是(D)A．沿斜面向上的拉力0.3 N B．有用功0.36 J，机械效率20%C．有用功1.8 J，机械效率20% D．总功2.16 J，机械效率83.3%第8题图第9题图第10题图第11题图第12题图12. (2017·遵义)建筑工人用如图所示的滑轮组，在4 s内将重为1 500 N的物体沿水平方向匀速移动2 m 的过程中，所用的拉力大小为375 N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是(D)A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m B．物体受到的拉力为750 NC．拉力F的功率为750 W D．滑轮组的机械效率为80%13. (2017·安徽)如图所示，当水平拉力F＝50 N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动．已知物体重为200 N，所受地面的摩擦力约为80 N，假如在5 s时间内，物体水平移动了0.6 m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中(C)A．拉力F做功为30 JB．物体重力做功为120 JC．拉力F做功的功率为12 W D．该装置的机械效率约为60% 14．(2017·兰州)如图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h(物体未露出水面)，若物体的体积为V，水的密度为ρ，则下列算式正确的是(D)A．η＝G3F B．η＝G＋ρVg3FC．W有＝Gh D．P有＝（G－ρVg）ht15．(2017·广州)图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s.改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图2)．此过程滑轮组(D)A．总功率为F2s B．额外功为F1s C．机械效率为GF2×（3s）D．额外功为3F2s－F1s16. (2017·通辽)某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F 1和F 2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(A)A ．F 1＞F 2，η1＝η2B ．F 1＜F 2，η1＝η 2C ．F 1＜F 2，η1＞η2D ．F 1＞F 2，η1＜η2图1 图2第13题图 第14题图 第15题图 第16题图二、填空1. (2016南京)如图所示，搬运工人用滑轮将重为425 N 的重物匀速提升 4 m ，所用拉力为250 N ，时间为20 s ，则此过程中有用功是________J ，额外功是________J ，拉力的功率是________W ，滑轮的机械效率是________．2. (2016徐州)如图所示，一根均匀的细木棒OC ，OA ＝14OC ，B 为OC 的中点，在C 点施力将挂在A 点的重为180 N 的物体匀速提升0.2 m ，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为________，提升该物体做的有用功是________J ，木棒重为________N(不计摩擦)．3. (2016淮安16题2分)如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个________杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G 为1 200 N ，则抬起车把的力F 为________ N.4. (2016甘肃11题2分)当用镊子夹取物体时，镊子就相当于________(选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”)，它是一个________(选填“省力”或“费力”)的机械．5. (2017·南京)如图所示，物体重180 N ，动滑轮重10 N ，小明用100 N 的拉力(方向不变)将物体匀速提升2 m ，用了10 s ，则此过程中有用功是__360__J ，额外功是__40__J ，拉力的功率是__40__W ，滑轮组的机械效率是__90%__．6．(2017烟台)往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去．如图所示，工人用3m 长的斜面，把120kg 的重物提高1m ，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为_400N_；若实际用力为500N ，斜面的机械效率为_80%_，重物受到的摩擦力为_100N_．(g 取10N/kg)7.(2017·邵阳)如图所示，物体在 5 N 的水平拉力 F 作用下，沿水平面以0.2 m/s 的速度匀速运动了4 s ，拉力 F 的功率为__2__W.第1题图 第2题图 第3题图 第5题图 第7题图 第9题图8．(2017·内江)用一个动滑轮把重80 N 的沙袋从地面提到6 m 高的脚手架上，所用的力是50 N ，这一过程所做的有用功是__480__J ，这个动滑轮的机械效率是__80%__．9、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是_______，滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)10． 如图所示，重为100 N 的物体A 在拉力F ＝5 N 作用下沿水平面做匀速直线运动，已知滑轮组机械效率为60%，物体A 运动的速度为0.5 m/s ，则物体A 在20 s 内通过的路程为__10__m ，该机械所做的有用功的功率为__4.5__W ．(忽略绳子和滑轮的重力)11.工人用如图所示的滑轮组提起重2 000 N 的物体，若工人匀速提升这个物体所用的拉力是800 N ，则该滑轮组的机械效率为__62.5%__；若工人用800 N 的拉力在1 min 内将这个物体匀速提高了 3 m ，他做功的功率为__160__W .12． 如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)，工人师傅用40 N 的拉力将质量为5 kg 、底面积为1 600 cm 2的空吊篮A 匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为__62.5%__；若静止在二楼平台的吊篮里装了1 020 N 的砖块，绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为1 000 N 和600 N ，当质量为50 kg 的工人师傅拉绳子C 时，吊篮对二楼平台的最小压强为__625__Pa .(g 取10 N /kg )13.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18 N 的物体缓慢升高0.1 m ，拉力大小为8 N ，拉力移动的距离为0.25 m ．该杠杆的机械效率为__90%__，此杠杆属于__省力__(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆．第10题图 第11题图 第12题图 第13题图 第14题图14. (2 017·鄂尔多斯)如图，用40 N 的力向下拉绳子，使物体在5 s 内匀速上升0.3 m ，滑轮组的机械效率为80%，则物体的重力为__96__N ，拉力的功率为__7.2__W ，动滑轮的重力为__24__N ．(不计摩擦和绳重)15． 如图所示，一根均匀的细木棒OC ，OA ＝14OC ，B 为OC 的中点，在C 点施力将挂在A 点的重为180 N 的物体匀速提升0.2 m ，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为__杠杆__，提升该物体做的有用功是__36__J ，木棒重为__10__N (不计摩擦)．16. 组合机械的斜面长4 m ，高2 m ，将重为100 N 的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N ，需要的时间是5 s ．那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是__200__J ，拉力做的总功的功率是__64__W .第15题图 第16题图三、作图与实验 作图第1题1. [2016连云港]如图所示，有一个杠杆AOB ，可绕O 点自由转动，A 端吊着一个物体．请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F 的示意图及其力臂．2. (2017·黔西南)利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”．甲 乙 丙 丁(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是__便于直接读出力臂__，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向__右__(填“左”或“右”)调．(2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据．根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是__一次实验具有偶然性__．经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A 、B 两点下方挂的钩码同时朝远离支点O 方向移动一小格，则杠杆__左端下沉__(填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．(3)如图丙所示，若不在B 点挂钩码，可改用弹簧测力计在B 点向下拉杠杆，当测力计从a 位置转动到b 位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将__变大__．(4)如图丁所示，在A 点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C 点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，已知每个钩码重0.4 N ，则在A 点应挂__3__个钩码．3. (2014淄博)小亮看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到物理课上学过的知识，提出了以下两个问题：(1)斜面越缓越省力，是不是机械效率越高呢？(2)对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：(2)在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向________(选填“左”或“右”)移动．(3)通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越________．(4)通过对比实验________的数据(选填实验次数)，得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉动物体的重力________．4． 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：(1)实验中要竖直向上__匀速__拉动弹簧测力计，使钩码升高．(2)如图丙所示，表格中编号①处数据应为__2.4__，编号②处数据应为__83.3%__．(3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与__提起物体受到的重力__有关．(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)．四、计算1． 如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体．已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1 m ．当物体质量为2 kg 时，滑轮组的机械效率为50 %，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力．(g 取10 N /kg )求：(1)物体质量为2 kg 时，在水平面上受到的滑动摩擦力；(2)动滑轮的重力；(3)物体质量为10 kg ，以0.1 m /s 的速度匀速运动时，拉力F 的功率．解：(1)物体受到的摩擦力：f ＝0.1G ＝0.1×2 kg ×10 N /kg ＝2 N(2)因为η＝W 有用W 总＝fs F ·ns ＝f nF ，故F ＝f 3×η＝ 2 N 3×0.5＝43N 由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，由F ＝13(G 动＋f)得动滑轮重力：G 动＝3F －f ＝3×43N －2 N ＝2 N (3)当物体质量为10 kg 时，物体在水平面上受到的滑动摩擦力为：f ′＝0.1G ′＝0.1×10 kg ×10 N /kg ＝10 N自由端的拉力为：F ′＝13(G 动＋f ′)＝13×(2 N ＋10 N )＝4 N 拉力功率为：P ＝W t ＝Fs t＝Fv ＝4 N ×3×0.1 m /s ＝1.2 W 2．【2017·深圳】如图K15－13所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由4个定滑轮和2个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。

第 13 讲机械效率机械能13.1 学习概要13.1.1 机械效率1.实用功、额外功和总功G 的物为实现某种目的而对物体直接所做的功，称为实用功。

比如：用滑轮组将重为体提高升度 h，则实用功 W 实用 =Gh 。

在经过机械对物体做功的过程中，常常还须战胜机械的摩擦做功，这部分功有时是我们不需要但又不得不做的功，所以叫做额外功。

额外功产生的主要有两种原由：一是提高物体时，战胜机械、容器重力等要素所做的功。

比如：用滑轮组提高物体时，战胜动滑轮重力所做的额外功 W 额外 =G ’h（这里 G’是动滑轮的重力）。

二是战胜机械的摩擦所做的功。

比如：用滑轮组或斜面提高物体时，战胜轮和轴之间及轮和轮之间的摩擦、物体与斜面之间的摩擦所做的额外功 W 额外 =fs。

实用功和额外功的总和，称为总功。

W 总 =W实用 +W额外2. 机械效率所做总功中实用功的机械效率表示经过机械对物体做功的有效程度的物理量效率越高，比率就越大。

在物理学中，将实用功跟总功的比值，称为机械效率。

用公式表示为η= W实用 / W总机械能1.能把物体做功的本事叫做能。

物体能做的功越多，就说它拥有的能越多。

2.动能和势能动能是物体因为运动而拥有的能。

物体的质量越大，运动速度越大，其动能就越大。

重力势能是物体处于某一高度时所拥有的势能。

物体质量越大，所处的地点越高，重力势能就越大。

弹性势能是物体因为发生弹性形变而拥有的势能。

物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。

重力势能和弹性势能统称为势能。

3.机械能动能和势能统称为机械能。

动能和势能之间能够互相转变，在转变过程中若没有能量的损失或其余能量的增补，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。

机械能和其余形式的能之间也能够互相转变。

不论是动能和势能之间的互相转变，仍是机械能和其余形式的能之间的互相转变常常是经过做功的过程来实现的。

在转变过程中，所做的功越多，一种形式的能转变为另一种形式的能就越多。

能量的转变多少可以用做功的多少来量度。

2018年中考物理真题分类汇编专题-11-简单机械一．选择题（共9小题）1．（2018•贵港）同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为10N的A、B两物体，已知滑轮重1N，绳重和滑轮的摩擦力不计。

则下列说法中正确的是（）A．手的拉力F乙=10NB．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等C．若A、B两物体都被提升0.5m，则利用乙装置做的有用功比较多D．若A、B两物体都被提升0.5m，则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多【解答】解：A、乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，F乙=（G+G动）=×（10N+1N）=5.5N，故A错误；B、因为匀速提升，故所受的合力都为零，故B正确；CD、甲乙装置所做的有用功相同，用乙装置提重物时，得提起动滑轮所做额外功较多，故CD错误。

2．（2018•长春）悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。

若力施加在A点，最小的力为F A；若力施加在B点或C点，最小的力分别为F B、F C，且AB=BO=OC．下列判断正确的是（）A．F A＞G B．F B=G C．F C＜G D．F B＞F C【解答】解：在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力最小；若力施加在A点，当OA为动力臂时，动力最小为F A；若力施加在B点，当OB为力臂时动力最小，为F B；C若力施加在C点，当OC为力臂时，最小的力为F C，从支点做阻力的力臂OB'，如图所示：；阻力和阻力臂的乘积不变；由图可知：F A的力臂AO＞OB'，根据杠杆的平衡条件可知，F A＜G，故A错误；F B的力臂BO＞OB'，根据杠杆的平衡条件可知，F B＜G，故B错误；F C的力臂CO＞OB'，根据杠杆的平衡条件可知，F C＜G，故C正确；F B的力臂BO=OC，根据杠杆的平衡条件可知，F B=F C，故D错误；3．（2018•聊城）人体中的许多部位都具有杠杆的功能。

班别：姓名：分数：一、选择题1、（赤峰）在如图所示的四种剪刀中，正确使用时，属于费力杠杆的是（）A．B． C．D．2、(桂林)利用的简单机械移动物体A时。

当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的（）A．F1= F2＜F3B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3D．F1= F2 = F33、（凉山州）如左下图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（）第3 题图第4 题图第5 题图A．杠杆仍能平衡B．杠杆不能平衡，左端下沉C．杠杆不能平衡，右端下沉D．无法判断4、（滨州）如上图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）A．使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力B．使用D滑轮组最省力C．其中机械效率最高的是使用C滑轮组D．其中机械效率最高的是使用B滑轮5、（东营）皮划艇是我国奥运优势项目之一，如上右图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为6、（广东省）①面包夹②天平③瓶盖起子④火钳⑤撬棒⑥理发剪刀⑦羊角锤⑧手动抽水机⑨筷子，属于省力杠杆的有，属于费力杠杆的有，属于等臂杠杆的有。

7、（四川）如下图，重为40牛的物体通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下（绳与滑轮之间的摩擦不计），沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动，物体所受的摩擦力为20牛，则拉力为牛。

5秒钟内拉力F 做功是焦，其功率为瓦。

第7 题图第8 题图第9 题图第10 题图8、（湖北）在下图所示各个图中，物G重都为12N，当物体静止时，拉力F各是多少？（不记摩擦和机械重）：F1=N，F2=N，F3=N9、（浙江省）如右上图所示，质量为50kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止．（g取10N/kg，不计轮重和摩擦）10、（海南省）用如图所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力F为50N，则物重G为N，若绳子的自由端向上拉0.6m，则重物升高m．11、（1）（锦州）如下图所示，用一根硬棒撬起一个石块，棒的上端A 是动力的作用点，若用最小的力撬动石块，请标出此时杠杆的支点O 并画出最小动力F 及动力臂L ． （2）（广西）如图甲，请画出力F 对支点O 的力臂l ．四、实验探究题12、（龙东）小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，应将杠杆调节到 位置平衡，当杠杆静止时发现杠杆停在如图所示的位置。

1.（ 2018丽水） 如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行 杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为 0.5牛），下列说法正确的是（C ）A .实验前出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B .如图，在AB 处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C .如图，弹簧测力计从 a 位置转到b ,为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D •如图，用弹簧测力计在 c 点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于 3牛2.（2018衢州）如图所示是汽车起重机，其中 A 、B 组成滑轮组（结构如示意图），C 杆伸缩可改变吊臂的长短，D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O 为吊臂的转动轴，装在 E 里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H 为在车身外侧增加的支柱， F 为吊臂顶端受到竖直向下的力。

下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（A ）A .滑轮组中A 滑轮用于改变力的方向B •当C 杆伸长时吊臂对D 杆的压力将变大 C .当D 杆伸长时力F 的力臂将变小D . H 的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大 3. （2018宁波）答案 D15妇图所札=彳》人工』也此时物休片相对于地面协止lm/5的速度枉物件U 表 爾向左做匀过直线运动（不计弹恢测力计、洋轮和规F 的白駅及掃轮和fl 于之同的厢擦几下弭邀医镌澳的挞• *A. 片的功率为O.6WB.力卄谕数为学背c W4和地厲之周冇冷糠力 D 如杲地大F-吒体冲可能向庄运砂4. （ 2018温州）如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。

挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从 P 点开始向吸盘B 移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘 A 的F 的大小与I 的关系图像为（ D ）5. （ 2018达州）如图所示，光滑带槽的长木条 AB （质量不计）可以绕支点 O 转动，木条的A 端用竖直细线连接在 弄Jlfl!力C, C的密度为0.8 >103kg/m3, B端正地板上，OA=0.6m , OB=0.4m。