中考物理总复习第九章功和机械能简单机械课件

这是一份中考物理总复习第九章功和机械能简单机械课件，共60页。PPT课件主要包含了和功率的含义，社会发展的作用，更省力为什么，出最合适的绕线方法，做功的是，A推车未推动，B提着滑板水平前行，C搬石未搬起，D用绳子提升物体，故答案为D等内容，欢迎下载使用。

1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就
是能量转化或转移的过程。
2.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功
3.知道动能、势能和机械能。
4.通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说
明机械能和其他形式能量的相互转化。
5.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对
6.知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
7.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途
问题式任务驱动，唤回记忆；归纳性梯度练习，夯实基础
1.(1)如图甲从斜面上滚下来的小球，把小木块推动了一段距离，则小球对小木块_______(填“做了功”或“没做功”)，你判断的根据是______________________________________________________________。
(2)跟运动方向相同的力叫动力。动力对物体做功，就是给物体能量，物体的机械能会________。相反，跟运动方向相反的力叫阻力。阻力对物体做功，物体的机械能会________。
做功的过程就是能量转化的过程，一个力是否做了功可以从受力物体能量的变化情况“看出来”。(3)有同学研究发现，图乙和图丙两种情况，力的方向和运动方向都不一致。没有做功的是________。为什么？
2.用 50 N 的水平推力，将重为 100 N 的物体沿水平地面推动了 10 m，则推力做功_________J，因为(公式)____________；重力做功________J，为什么？
3.(1)____________________叫功率。甲物体 10 s做功 150 J，乙物体 1 min 做功 1 200 J，则物体______功率大，说明________(填“甲”或“乙”)物体做功________(填“少”或“慢”)。
(2)甲、乙两同学同时开始爬楼梯，结果甲同学先到达，那么谁的功率大？____________，你判断的根据是________________________________________。
(3)人进行体育运动时，能量的输出功率约为
50 W，则体育锻炼半小时，约做功________J，你的根据是________(公式)。
4.如图，用杠杆把重为 G 的物体举高 h，克服重力做的功为 WG＝_______；动力做的功为 WF＝________。那么两者的大小关系为 WG________WF，你判断的根据是________，________时取等号。
5.(1)甲叉车比乙叉车的机械效率高，它们分别把质量相同的货物匀速举起相同高度，两车相比，甲叉车做的有用功________( 填“多”“少”或“与乙相同”)，你判断的根据是_________________________。甲叉车做的总功________( 填“多”“少”或“与乙相同”)，你判断的根据是_____________________________________________________________________。
(2)如果甲叉车的效率为 70% ，乙叉车的效率为50%，则完成相同的工作后，甲、乙两叉车耗用的总能量之比为________，你判断的根据是____________________________。
6.(1)________的物体具有动能；__________的物
体具有重力势能；____________叫机械能。
(2) 骑车下斜坡，不蹬脚踏板，车速也会越来越________，此时人和车的________能在增加，你判断的根据是________________________；________能在减少，你判断的根据是__________________________。
(3)自行车的质量约为 30 kg，请根据你的经验判断：在你骑车的某时刻，________(填“人”或“车”)的动能大，你判断的根据是______________________。
7.(1)如图所示的两组装置，甲叫做________，乙
叫做________。
(2)它们能来回运动的原因是_______________________________________________________________。
(3)当摆动到______时，势能最大，动能为______。
在________过程中，势能转化为动能。
(4)在往返运动的过程中，能上升的最大高度逐渐减少，最后会停下来，是因为________________。
8.(1)有同学认为：只要物体上升，就是动能转化
为重力势能。你认同这种观点吗？
如图，甲乘着电梯匀速上升，这是动能转化为势能的过程；乙乘着电梯匀速下落，这是势能转化为动能的过程。对吗？答：________，因为_____________
________________________________________。
(2)如果甲乙两人质量相等，当他们运动到同一水平高度时，甲的动能________乙的动能，因为_________________________________。甲的势能________乙的势能，因为__________________________________。甲的机械能________乙的机械能，因为______________________________________。
9.如图用钓鱼竿把鱼拉起，O 为支点，F1 是拉起
鱼竿的动力，完成下面问题：
(1)阻力 F2 应该是________(A.鱼的重力；B.鱼线对
竿的拉力)，理由是_____________________________。
(2)在图中画出阻力 F2 的示意图和阻力臂 l2。(3)钓鱼竿属于________杠杆，你判断的根据是___________________________________________。
(4)如果鱼的重量为 15 N，动力臂 l1 为 0.4 m，阻力臂 l2 为 2 m，则拉起鱼竿的力 F1 为________N，你计算的方法是______________________________。
(2)怎样可以更省力？可行的办法是____________________，根据是________________________。
10.(1)如图，用剪刀修剪树枝，请在图中画出力 F1的力臂 l1，并在 A 点处画出阻力 F2 的示意图。
F1＝____GF3＝____G
F2＝____GF4＝____G
11.如图使用的各种机械，移动同一重物 G，分别需要多大的动力？说明你依据的原理。不计摩擦和机械自重。
(1)旗杆上的滑轮是一个________滑轮，你判断的根据是____________________________________。
12.升国旗时，我们会发现是用绳子绕过旗杆顶端的滑轮才把国旗拉上去的。
(2)如果匀速拉动绳子时由方向 1 改为方向 2(如图所示) ，则所用的力 F1________F2 ，你判断的根据是
______________________________________________
__________________________。
(3)事实上，拉起国旗的力比国旗的重力还要大，原因是_______________________________________。
(2)请在图乙中画出另一种绕线的方法。哪种方法
13.(1)如图甲，人站在地面上，要拉起重物，请画
(1)应先调节横梁在________位置平衡，这样做的目的是____________________________________。(2)如果此时发现横梁右端偏高(如图甲)，则可将________向________调节。
14.关于“探究杠杆平衡条件”的实验，完成下面
(3)在一次实验中，横梁如图乙情况静止，则此时横梁是否平衡？是否马上记录数据？为什么？实验时，我们应该调节横梁在水平位置静止，这样做的目的是_______________________________。(4)有同学继续用弹簧测力计进行了如图丙所示的实验，却发现“F1 ·l1≠F2·l2”，其原因是：______________________________________________________。
从典型中认知中考；从变式中训练能力一、考查功的理解例题 1：(2022·乐山)下列四幅图中，力有对物体
是否对物体做了功可以从下面两方面进行
分析：(1)从做功的两个必要条件来分析：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动了距离。有下面三种不做功的情况：
①有力，无距离：搬不起、推不动、举着不动等；②有距离，无力：打保龄球，球出手后向前滑行十几米，只是由于惯性而运动，但没有力做功；③有力，有距离，但力的方向和移动方向 “垂
直”：如背着、挑着、提着向前走等。
(2)从做功的结果去分析：
对物体做功的过程就是能量发生转化的过程。对物体做了功，物体的机械能会增加，如把物体举高；
如果对物体做了功，转化为物体的内能，则物体的内能会增加，如压缩气体。
本题中，选项 A 和选项 C 中物体没有移动距离，
选项 B 中物体运动方向与力的方向垂直，只有选项 D
中物体沿力的方向移动了距离。
1.如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有动，
A.小明对箱子没有做功B.重力对箱子做了功C.小明用了力，他对箱子做了功D.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力答案：A
2.(1)如图所示的单摆，让小球从 A 点静止释放，小球从 A 点向 B 点摆动的过程中，小球受到的重力对小球________ ，细绳对小球的拉力________ 。( 均填“做了功”或“不做功”)
(2)如图所示，在水平地面上，小芳用绳子拉着箱子匀速向前走，此过程小芳对箱子________(填“做了功”或“不做功”)，箱子受力________(填“平衡”或“不平衡”)。
3.滑板是深受小朋友喜欢的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车_______(填“做功”或“不做功”)；蹬地的脚离地后，人和车由于__________一起继续向前滑行，此时人对车___________(填“做功”或“不做功”)；滑行时以人为参照物，滑板车是________(填“运动”或“静止”)的。
二、考查功的计算、功的原理
例题 2：(2022·连云港)2022 年北京冬奥会上广泛应用智能设备。一款智能送餐机器人的重力是 500 N，如果机器人在水平路面上以 0.8 m/s 的速度沿直线匀速运动 50 m，它所受到的阻力为 60 N。机器人的重力做功________J，牵引力对机器人做功________J。
做功的两个必要因素为作用在物体上的力
和物体在力的方向上移动的距离。由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为 0 J。机器人在水平路面上以 0.8 m/s 的速度沿直线匀速运动，处于平衡状态，所受的牵引力 F＝f＝60 N，牵引力对机器人做的功 W＝Fs＝60 N×50 m＝3 000 J。故答案为：0；3 000。
4.(2021·呼伦贝尔)某同学把装有 20 个鸡蛋的塑料袋从 1 楼提到 3 楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于
B.30 JD.90 J
A.6 JC.60 J答案：C
5.(2022·杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力 F 作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离 s，如图所示。F 在三种情况下做的功分别为 W甲、W乙、
W丙，三者大小判断正确的是(
B.W甲＜W乙＜W丙D.W甲＝W乙＜W丙
A.W甲＞W乙＞W丙C.W甲＝W乙＝W丙答案：C
6.(2022· 怀化) 如图所示，水平地面上有一重为20 N 的物块，在水平拉力 F＝5 N 作用下向右运动了10 m，在这个过程中拉力 F 对物体做的功为_______J，重力做的功为________J。
7.(2022·广东)图中某智能机器人的质量为 80 kg，
其轮子与水平地面接触的总面积为 5×10－4 m2。在水
平地面上工作时，该机器人匀速直线运动的速度为1 m/s ，所受阻力是机器人重力的 0.05倍。求：(g 取 10 N/kg)(1)机器人对水平地面的压强。(2) 机器人在水平地面上匀速直线运动时的牵引力。
(3)机器人在水平地面上匀速直线运动 30 s，此过程中牵引力做的功。解：(1)机器人的重力G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力F＝G＝800 N机器人对水平地面的压强
(2)机器人在水平地面受到的阻力f＝0.05G＝0.05×800 N＝40 N
机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受
力平衡，则机器人的牵引力
(3)此过程中牵引力做的功
W＝F牵s＝F牵vt＝40 N×1 m/s×30 s＝1 200 J。
三、考查功率的理解和计算例题 3：(2020·湖北)物块在水平拉力 F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动(如图)，其中 AB＝CD＝10 m。已知物块在 AB 段和 CD 段分别以 2 m/s和 5 m/s 的速度匀速运动，且在 AB 段、CD 段所受摩
擦阻力分别为 1 N 和 2 N，则以下判断正确的是(A.该物块在 CD 段的惯性比 AB 段大
B.该物块通过 AB 段和 CD 段所用的时间之比为2∶5C.拉力 F 在 AB 段所做的功为 20 JD.拉力 F 在 CD 段做功的功率为 10 W
惯性的大小只与质量有关，与速度大小无
关，故 A 错误；由题知，物块在 AB 段和 CD 段的速度之比为 2∶5，AB 和 CD 距离相等，则该物块通过
AB 段和 CD 段所用的时间之比为5∶2，故 B 错误；物
块 AB 段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力 F 在 AB
段所做的功 W＝FABsAB＝fABsAB＝1 N×10 m＝10 J，故
C 错误；物块在 CD 段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，
拉力 F 在 CD 段做功的功率 P＝FCDvCD＝fCDvCD＝2 N×5 m/s＝10 W。
名师点拨：(1)使用 W＝Fs 计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离 s 是在这个力 F 的方向上移动的距离。计算时力的单位取 N，距离的单位取 m，得出的功的单位才是 J。
(2)物体在恒力作用下做匀速直线运动时，P＝
＝Fv，力的单位取 N，速度单位取 m/s，得出的功率单位才是 W。
8.(2021·大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程(s)－时间(t)关系
如图所示，下列说法正确的是(
A.物体 20 s 时的速度大于 8 s 时的速度
B.0～12 s 物体所受的拉力大于 12～24 s 物体所受
C.0～12 s 拉力做的功大于 12～24 s 拉力做的功D.0～12 s 拉力做功的功率小于 12～24 s 拉力做功
9.(2021·达州)如图所示，AC、BC 为同一水平面上的两个光滑斜面，AC＞BC，∠CAB＝30°。在相等时间内把重为 80 N 的同一物体从斜面底端分别沿 AC、BC 匀速推至 C 点，物体的机械能______(填“增大”“减少”或“不变”)，若推力分别为 F1、F2，功率分别为 P1、P2，则 F1______F2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)，P1______P2。
10.(2022·齐齐哈尔)如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力 F 的作用下做直线运动。当水平推力为F1 时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为 F2 时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，则 F1________F2。若两次推力的功率分别为 P1、P2，则 P1_______P2。(以上两空均填“＞”“＜”或“＝”)
11.跳伞是一项极具挑战性的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一个体重为500 N 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示。经 15 s 下落210 m 后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 30 s。求在这个过程中：
(1)运动员下落的总路程。
(2)整个下降过程重力做的功。(3)匀速下降时重力做功的功率。
解：(1)由题可知，运动员在 0～15 s 下落的路程为：s前＝210 m，由图象可知，15 s 后运动员以 6 m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在 15～30 s 通过的路程为
s后＝vt后＝6 m/s×15 s＝90 m
s＝s前＋s后＝210 m＋90 m＝300 m。(2)运动员下落的高度为h＝s＝300 m重力做的功
W＝Gh＝500 N×300 m＝1.5×105 J。(3)匀速下降时，重力做功的功率
P＝Fv＝Gv＝500 N×6 m/s＝3×103 W。
四、考查对机械能和能量转化的理解
例题 4：(2022·广东)图甲中过山车从 A 点出发，先后经过B、C、D、E 点。图乙是过山车在B、C、D、E 点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在________点最大，B 点重力势能的大小________(填“大于”“小于”或“等于”)E 点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是________(填“变化”或“不变”)的。
由图乙可知，过山车的动能在 C 点最大，
在 B 点最小；B 点的重力势能大小与 E 点的动能大小相等。由于机械能等于动能和势能的总和，由图乙可知，在这个过程中，过山车的机械能是变化的。故答案为：C；等于；变化。
(1)动力对物体做了功，物体的机械能会增加
如：工人把煤气瓶扛上高楼，工人对煤气瓶做了
功，煤气瓶机械能增加；汽车匀速上斜坡，牵引力做
功，汽车机械能增加(由消耗汽油而来)。
(2)阻力对物体做功(负功)，物体的机械能会减小
如：汽车刹车，靠车轮跟地面的摩擦，使车减速
停下来，机械能减少，转化为内能。小孩滑滑梯，在
下滑的过程中臀部摩擦发热，有部分机械能会转化为
(3)不考虑摩擦的理想情况：只有动能和势能之间
如：不考虑空气阻力时，跳水运动员从跳起到下
落入水前、苹果从树上掉下来的过程、推出去的铅球
在空中运动的过程，总的机械能是守恒的。
12.(2022·玉林)如图所示，舰载机在“山东舰”航
母上起飞，其在加速上升过程中(A.动能减小，重力势能增大B.动能增大，重力势能减小C.动能增大，重力势能增大D.动能减小，重力势能减小答案：C
13.(2021·兰州)飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化，下
A.动能减少，势能减少B.动能减少，势能增加C.动能增加，势能减少D.动能不变，势能不变答案：A
14.(2021·嘉兴)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在 t1～t3 三个时刻中具有的动能分别是 E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变
化，则动能的大小关系是(A.E1＜E2＜E3B.E1＞E2＞E3C.E1＜E2＝E3D.E1＝E2＜E3答案：C
15.(2021· 广元) 我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能______ ，机械能______( 填“变大”“变小”或“不变”)。
16.(2022·广州)如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从 M 点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置 a 的台面反弹后，到达的最高点为 N。经台面反弹后上升过程球的动能__________( 填“增大”“减小”或“不变”)，N _______(填“可能”或“不可能”)比 M 高。球从 N 点下降时，台面已升至合适的位置 b 并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点 P ________(填“可能”或“不可能”)比 N 高。
17.(2022·绥化)为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)该实验中所探究物体的动能是指_________(填
“钢球”或“木块”)的动能。
(2)由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，_____
(3)如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是_______________________，可得出结论：______________________。
(4)若斜面下方水平面光滑，本实验________(填“能”或“不能”)达到实验目的。
当物体速度相同时，质量越
18.(2021·常州)小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量 m(1)让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断________( 填“小桌”或“重物”)的重力势能大小。
(2)由实验步骤______和______，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。(3)小明认为由实验步骤乙和丙，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点______(填“正确”或“错误”)，理由是___________________________。
量、高度两个都是变量，无法比较
五、考查力臂的作图、杠杆的种类、杠杆原理及其应用例题 5：(2022·十堰)下列工具正常使用时，能省力
D.理发剪刀结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂
的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。只有瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故答案为：A。
1.杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2。2.杠杆的分类：
例题 6：(2022·济宁)中国古代人民为了抵御入侵，常在城池周围建造护城河，通过吊桥升降控制人员进出。如图是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉力 F 的力臂。
力臂是从支点到力的作用线的距离，由题
知，杠杆的支点在 O 处，从支点向力的作用线引垂线，支点到力的作用线的距离就是动力臂，如图所示。
19.(2022·毕节)下列是常用的一些工具，它给我们
带来了很多便利。其中属于费力杠杆的是(
20.(2022·乐山)周末，爸爸领着小梅玩跷跷板，当两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持
21.(2022·丽水)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程
A.将 a 点向左移B.将 b 点向右移C.换一个质量较小的秤砣D.将 a、b 点都向左移等长距离答案：D
22.(2022·百色)如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上的 O 点转动，末端挂一个重为 150 N 的物体，拉力 F沿水平方向。当θ ＝45° 时，拉力F＝_________N。若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将________( 填“变大”或“变小”)。
答案：150 变大
23.(2021·广州)如图，O 为跷跷板的支点，小朋友对跷跷板的作用力 F＝120 N，大人对跷跷板的作用力F′＝100 N(图中未画出)，跷跷板水平静止。
(1)在图中画出 F 的力臂 l。
(2)F′的作用点可能在____(填“A”“B”或“C”)，
方向竖直______(填“向上”或“向下”)。
24.(1)(2021·盐城)在图中画出钓鱼竿所受阻力 F2的力臂 l2。
(2)(2021·常州)请在图中画出使杠杆 ABC 保持平衡的最小动力 F1 及其力臂 l1 的示意图。
六、考查定滑轮和动滑轮知识、滑轮组的组装
例题 7：如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为 400 N 的物体匀速向上提起。已知每个滑轮重 20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为________N，图乙中人对绳子的拉力为________N。
由于图甲中使用的是两个定滑轮，所以忽
略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦时，车对绳子的拉力是：F甲＝G＝400 N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，承担物重的绳子股数是：n＝2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力是：
故答案为：400；210。
(续表)2.关于滑轮组的计算：(1)滑轮组中绳子自由端拉力的计算。
G物(忽略绳重、动滑轮重和摩擦)。
(G物＋G动)(忽略摩擦和绳重，考虑动滑
轮重)。(2)绳子自由端移动的距离：s绳＝nh物(h物是物体被移动的距离，n 为承担重物绳子的段数)。
25.(2021·盐城)旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手
向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是(
A.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半答案：C
26.(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同
一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是(
27.(2022·贺州)如图所示的滑轮为______(填“动”或“定”)滑轮。若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，用竖直向上的拉力 F＝________N，可以匀速提升滑轮下重为 100 N 的物体。
28.(2022·枣庄)如图所示，若利用滑轮组向下拉绳
将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。
29.(2022·甘肃)如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。
七、考查探究杠杆平衡条件的实验例题 8：(2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节。
(2)如图乙所示，杠杆调节水平平衡后，在 A 处悬挂 3 个钩码，每个钩码重 0.5 N。如果在 B 处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为_________时，拉力最小，大小为________N。
(3)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂 l1∶l2＝_______，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的________端将下沉。
(1)根据杠杆的平衡条件 F1l1＝F2l2，要使力
最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小。(2)在 A 点悬挂 3 个钩码，则由杠杆的平衡条件得3G×4l＝FB×3l，可得最小的力FB＝4G＝4×0.5 N＝ 2 N。
(3)设每个硬币的重力为 G，则由图可得 2Gl1＝
4Gl2，则 l1∶l2＝2∶1；若两边同时各取走一枚硬币，
则左边为 Gl1＝2Gl2，右边为 3Gl2，由于 2Gl2＜3Gl2，
所以杠杆的右端将下沉。
故答案为：(1)右；(2)竖直向下；2；(3)2∶1；右。
(1)将杠杆的中点挂在铁架台，让支点处于杠杆的
中点的目的是消除杠杆自重对实验的影响。
(2)调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置静止的目的是使力臂就在杠杆上，方便测力臂。调节的方法是：左高向左调，右高向右调。
(3)往杠杆两端挂上不同数目的钩码，并改变钩码和钩码在杠杆上的位置，进行多次测量，其目的是避免实验数据的偶然性，使结论具有普遍性。
30.(2021·贺州)现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的 A 点
31.(2022·玉林)如图所示，杠杆处于水平平衡状态，若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，
B.右端下降D.匀速转动
A.仍然平衡C.左端下降答案：C
32.(2022·自贡)如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材，探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于________(填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)为了便于测量_______(填“力”或“力臂”)，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节。
(3)将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A 点挂 3 个钩码，则应在 B 点挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆________(填“左”或“右”)端将下沉。
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码，在 B 点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕 B 点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐_________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是_____________________________________________________。(5) 实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×
________＝________×阻力臂。
(4)变大将变大(5)动力臂
阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力阻力
八、考查机械效率的理解和计算例题 9：关于功、功率和机械效率，下列说法正确
A.做功多的机械，功率一定大B.做功快的机械，机械效率一定高C.功率大的机械，做功一定快D.改进机械的性能可以使机械效率达到 100%
功率是做功多少与所用时间的比值。做功
多，时间不确定，功率大小不能确定，故 A 错误；机械效率与做功快慢没有关系，故 B 错误；功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故C 正确；使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于 1，也就是机械效率小于 100%，故 D 错误。故答案为：C。
例题 10：(2022·邵阳)如图所示，滑轮组下面悬挂一重为 12 N 的物体，在竖直向上的拉力 F 的作用下，该物体在 10 s 内被匀速提升了 0.5 m，拉力 F 的大小为
5 N。关于该滑轮组，下列计算结果正确的是(A.绳子自由端移动的距离是 1 mB.有用功为 0.6 JC.总功为 5 JD.该装置的机械效率为 80%
由图可知 n ＝ 3，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝3×0.5 m＝1.5 m；拉力做的有用功 W有 ＝Gh＝12 N×0.5 m＝6 J；拉力做的总功 W总＝Fs＝5 N×
6J×100%＝80%。7.5 J故答案为：D。
33.(2021·广州)如图显示的是甲、乙两机械的参
B.有用功较小D.机械效率较低
数。甲、乙相比，甲的(A.总功较大C.额外功较大答案：B
34.(2022·常德)如图所示，用两个滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重
和摩擦)，下列说法中正确的是(A.F1＞F2，F1 移动距离多B.F1＜F2，F2 移动距离多C.F1 所做的额外功多D.两个装置的机械效率相同答案：D
35.(2022·兰州)如图所示，斜面长 10 m，高 4 m。用平行于斜面 F＝50 N 的拉力，将重 100 N 的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法
A.利用此装置既可以省力，也可以省功B.物体受到的摩擦力为 50 NC.对物体所做的有用功为 500 JD.该斜面的机械效率为 80%答案：D
36.(2022·鞍山)建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物 G＝900 N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力 F＝400 N 时，可将重物匀速提升2 m。在此过程中，拉力 F 做功_______J，滑轮组的机械效率为________。若将该滑轮组的机械效率提高 5%，需要用此滑轮组提升________N 的重物。答案：2 400 75% 1 200
37.(2022·泰州)如图所示，工人用动滑轮提升重为800 N 的物体，所用拉力为 F，物体以 0.2 m/s 的速度匀速上升。此时动滑轮的机械效率为 80%，不计绳重和摩擦。求：
(1)物体在 10 s 内上升的高度。(2)工人对绳端的拉力。
(3)当被提升的物重增大为 1000 N 时，
解：(1)物体在 10 s 内上升的高度h＝vt＝0.2 m/s×10 s＝2 m。(2)工人使用的是动滑轮，承担重物的绳子的股数
(3)不计绳重和摩擦，由 F＝
的重力G动＝nF－G＝2×500 N－800 N＝200 N当提升物重 G′＝1 000 N 时，工人对绳端的拉力
1 000 N＋200 N2
九、考查探究斜面、滑轮组机械效率的实验
例题 11：在码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关。
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
(1)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________(填“左”或“右”)移动。(2)根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为________，第②次实验中总功为________J。(3)通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想________(填字母)；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：______________________________。
(4)此实验主要用到的研究方法是_____________。(5)除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与__________________(写出一个)有关。
其实，在斜面的问题中，把物体升高了做
的功是有用功，而在沿斜板移动物体时克服摩擦力做的功是额外功。在有用功一定时，额外功越少，效率越高。显然，斜面越光滑，则摩擦力越小，效率越高；
此外，压力由重力产生，在重力相同时，斜面越平、越缓，则压力越大，摩擦力就越大，所以效率越低。故答案为：(1)匀速；左；(2)60%；3.0；(3)A；在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高(或在其他条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关)；(4)控制变量法；(5)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等(合理均可得分)。
38.(2021·泰州)如图，小明将一个重为 3 N 的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25 N，小车沿斜面移动的距离s＝1.6 m，上升的高度h＝0.6 m。则小明对小车做的有用功是______J，斜面的机械效率是______。
39.(2021·广元)小敏在利用斜面搬运物体 A 的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究(如图所示)，测得的实验数据如表所示：
(1)根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机
械效率是________。
(2)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越______。(3)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率______。
答案：(1)80.6%
40.(2021·遂宁)涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：
(1) 实验中应沿竖直方向________ 拉动弹簧测力
(2)分析表中数据可知：第 4 次实验是用______图
(3)通过比较 1、2 两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
(4)通过比较______两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高(填实验次数的序号)。