初中物理杠杆与滑轮典型例题解析精品文档Word格式文档下载.docx

1、解（1）力F作用于B点时，杠杆平衡：GAOFOB当力F作用于C点时：AO10NAO=10N2OB图162FOC20 N20 B OCGAO杠杆不能平衡，C端下沉（2）根据上面的讨论，若C点用力为20N，但方向不限的话，我们可以采取减小力臂的方法，使杠杆重新平衡如图162（b）当F斜着用力时，力臂减小为l2若此时F20N，l2OB大小，则杠杆可以再次平衡答案不能平衡，可能平衡 例3（哈尔滨市中考试题）下图中可视为费力杠杆的是（如图l63）（）ABCD图163精析起重机，l1l2，FlF2为费力杠杆其他：手推车、瓶启子、撬杠均是l1l2，为省力杠杆答案A例4（乌鲁木齐市中考试题）如图164（a）所

2、示，杠杆A处挂一重为40N的物体，杠杆在拉力F作用下保持平衡O是杠杆的支点请画出拉力F的力臂L并写出杠杆平衡时的表达式（a）（b）（c）（d）图164如图164（b）F的力臂为L杠杆平衡时：OAFL扩展：若CBAOOC，当F方向垂直于CB时，F的力臂为LOA，FG当F沿CB方向时，如图164（d）F的力臂为L，当LOA时，FG答案如图164（b）（d），平衡时：L例5（苏州市中考题）杠杆OA在力FA、FB的作用下保持水平静止状态，如图165（a）杠杆的自重不计，O为杠杆的支点，FB的方向与OA垂直，则下列关系式中一定正确的是（）AFAOAFBOBBFAOAFBC DFA（a）（b）图165精析

3、此题是考查学生对杠杆平衡条件的理解和能否正确地找出力臂如图165（b），画出力FA的力臂为lA，FA和OA的夹角为。根据杠杆的平衡条件：FAlAFBFAOA sinFBOB从图中看出：090sin1要保持杠杆平衡：OAFBOB，推得FA答案D例6（长沙市中考试题）在图166（a）中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的绕法（a）（b）图166如图166（b），绳子的绕法为最省力，则应从定滑轮开始绕起，最后承担物重的绳子根数为4根如何求滑轮组绳子上的拉力?（1）使用滑轮组竖直提起重物第一种情况，在忽略动滑轮重和摩擦及绳重等额外阻力时，绳子自由端拉力：F如图166（b），n4，F 第二种情况，不

4、计摩擦和绳重，但考虑动滑轮重拉力：F如图166（b），若物体重500N，动滑轮重100N，则拉力：F150N第三种情况，又要考虑动滑轮重，又要计摩擦等额外阻力，则应从机械效率去考虑求出拉力公式推导：拉力：F，如图166（b），若物体重500N，滑轮组机械效率为70%，s4h，则拉力：F178.6N（2）使用滑轮组平拉重物图167如图167，用滑轮组匀速拉动物体A，这时拉力F大小和重量无直接关系在不计滑轮重，滑轮摩擦等额外阻力时，拉力：F，其中f表示A与地面的摩力n表示与动滑轮连接的绳子根数设：A重120N，A与地面摩擦力为30N，则拉力：F10N例7（南京市中考试题）利用图168中的滑轮组提升

5、重物A（物体A重1600 N），滑轮组的机械效率为80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力F为_N，如果增大物重，此滑轮组的机械效率（选填“变大”、“变小”或“不变”）图168精析考查力、功和机械效率之间的关系解已知：G1600N，机械效率80%设提升时，物体上升h根据图，拉力上升高度为S4hF500N分析物重对机械效率的影响若h、W额不变，G增大，提高答案500N，变大例8（黄冈中考试题）如图169所示，物体M放在水平桌面上，现通过一动滑轮（质量和摩擦不计）拉着M向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N若在M上加放一物块m可保持M向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子的自由端施加

6、一拉力，则F（）图169AM运动时受到向左的摩擦力B加放m前，M受到10N的摩擦力C加放m前，M受到20N的摩擦力D加放m后，力F，保持10N不变精析此题考查学生对平拉滑轮组的受力分析，并考查学生对滑动摩擦力随压力增大而增大的知识点未加m之前，拉力F与弹簧测力计的示数相同，也为10 N用动滑轮匀速拉重物，F，f2F20Nf方向向右C选项是正确的加放m后，F，由于M对地面压力增大，所以摩擦力增大，F也增大，F10N答案C例9在下述情况中，若物体重100N，则力对物体做了多功?（1）物体沿着光滑的水平面匀速前进了1 m，求推力对物体做的功（2）物体沿水平面匀速前进了10m，摩擦力是20N，求拉力做

7、的功（3）物体沿光滑斜面滑下，斜面高1 m，长2m，如图l610所示，求重力对物体做的功（4）如图1610，物体从斜面上滑下，求支持力对物体做的功图1610精析初中阶段研究力做功，主要指下列几种情况：第一种：力和物体运动方向一致，称为力对物体做功第二种：力和物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功如向上抛出某个物体，重力方向向下，物体运动方向向上，可以称为克服重力做了功第三种：当某个力和运动方向垂直，则这个力对物体做的功为零解（1）水平面光滑，认为摩擦力为零物体匀速前进，推力也为零这时W0（2）物体匀速直线运动，推力Ff（摩擦力）20N，s10m，所以：W20N10m200J（3）物体沿重力方

8、向移动的距离为h，重力做的功WGh100N1m100J（4）如图1410，物体沿斜面运动，支持力方向与运动方向垂直，物体沿支持力方向没有移动，W0答案（1）W0（2）W200 J（3）W100 J（4）W0例10（北京市西城区中考试题）图1611所示滑轮组匀速提升物体已知物重G240N，拉力F100N，该滑轮组的机械效率是_图1611精析此题主要考查是否会计算滑轮组的有用功、总功和机械效率解有用功：W有Gh240Nhh为物体被提升的高度总功：W总FsF3h100N3hs为拉力移动的距离注意：有3根绳子连在动滑轮上，则s3h机械效率：80%错解有的学生忽略了距离关系，认为总功：h100Nh按照这

9、个分析，求得100%，结果与实际情况不符W总W有W额，由于额处功的存在，W有一定小于W总，一定100%答案80%例11（北京市石景山区试题）用动滑轮将400N的货物以0.5m/s的速度匀速提高了2m，绳端的作用力是250N，则有用功的功率是_W精析题目给了力、距离和速度等多个数据考查学生面对多个量，能否正确地挑选出题目所需要的数值解有用功率的概念：P有Gv其中G为物体重，v为物体上升速度P有Gv400N0.5m/s200W如果求总功率，则有：P总Fvv为拉力F提升速度在此题中，一个动滑轮：s2h，所以v2v1m/sP总Fv250N1m/s250W通过P有和P总，还可以求出这个动滑轮的机械效率答

10、案200W例12（长沙市中考试题）跳伞运动员从空中匀速下落，人和伞的（）A动能增加，重力势能减少，机械能不变B动能不变，重力势能减少，机械能减少C动能减少，重力势能增加，机械能增加D动能不变，重力势能不变，机械能不变精析从动能、重力势能、机械能的概念出发去分析问题匀速下落的跳伞运动员，质量和速度不变，动能不变；下落过程中，相对地面的高度减小，重力势能减少；机械能动能势能，动能不变，势能减少，机械能减少答案B例13如图1612，均匀杠杆下面分别挂有若干个相同的铁块，每小格距离相等，支点在O，此时杠杆已处于平衡状态问：当下面几种情况发生后，杠杆能否再次平衡?（1）两边各减去一个铁块；（2）将两侧铁

11、块向支点方向移一个格；（3）将两边各一个铁块浸没于水中；（4）将两侧所有铁块分别浸没于水中；（5）左侧有两个铁块浸没于煤油中，右侧有一个铁块浸没于水中（煤油密度油0.8103kg/m3） 图1612精析对于一个已经平衡的杠杆来说，当某个力或力臂发生变化时，若变化的力变化的力臂仍相等，则杠杆仍保持平否则，就失去平衡解（1）设一个铁块重G，一个格长度为l，当两侧各减去一个铁块时，对于左端，力力臂的变化G3l，对于右端，力4l，可见右端“力力臂”减少的多，因而杠杆右端上升，左端下沉，杠杆不再平衡（2）所设与（1）相同，左侧：力力臂的变化4Gl右侧：力臂的变化3G左端力力臂的变化大，减少的力力臂大，因此杠杆左端上升，右端下沉，杠杆不再平衡（3）当两边各有一个铁块浸没于水中时，设一个铁块受的浮力为 F浮，两侧的铁块受的浮力是相同的对于左端：“力力臂”的变化F浮3l对于右端：4l