一、作图题
1．(1)(2015，南京) 如图(a)所示，小华用笤帚在扫地，O 为支点，作用在A 点的动力为F 1，在图(b)中画出作用在B 点的阻力F 2的示意图及其力臂l 2。
(2)(2015，衡阳) 如图所示，请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力F 1的示意图和它的动力臂l 1 。
(3)(2015，铜仁) 请在图中画出滑轮组最省力的绕法。
第(1)小题图
第(2)小题图
第(3)小题图
2. （2016锦州）如图所示，轻质杠杆OA 可绕O 点转动，请在图中画出杠杆OA 的动力臂
L 1和其受到的阻力F 2。
答案
3. （2016连云港）如图所示，有一个杠杆AOB ，可绕0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。
答案
4. （2016徐州）如图所示，要用向下的力提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法。
答案
二、填空题
1. （2016安顺）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相
同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
大于; 等于
2.(2015郴州) 如图所示，在水平地面上，小明用10 N 的水平力推重为50 N 的木箱匀速向右移动10 m 。在此过程中，木箱受到的摩擦阻力为__ _N，重力对木箱做功_ ___J。
10;0
3．如图所示，AB 为轻杆，AO ＝OC ＝CB ，B 端悬挂重为10 N的物体，当A 端施加竖直向下的力F ＝________N时，杠杆平衡；如果动力作用点从A 点移到C 点，能使杠杆仍平衡的力F 至少是______N，该力的方向是____________。
20;20; 竖直向上
4. (2016阜新) “辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸气弹射装置，能带动舰 载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 （选填“定”或“动”） 滑轮；气缸内蒸气体积膨胀对外做功，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），同时推动活 塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
定；减少
5. 如图所示，一根均匀的细木棒OC ，OA =1/4OC ，B 为OC 的中点．在C 点施力将挂在A 点的重为180N 的物体匀速提升0.2m ，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）．
杠杆；36；10
6．(2015，扬州) 如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F 为500 N，货物在50 s内匀速上升5 m。在此过程中，货物上升的速度是__ __m/s；所做的有用功是___ _J；拉力作功的功率是___ _W；滑轮组的机械效率是 ___。
0.1；4000；100；80%_
7．在水平面上放置一个重360 N的物体A ，用如图J9－4所示的滑轮组拉动物体做匀速运动，拉力F 的大小为40 N ，不计滑轮重、绳重及绳与轴间的摩擦，物体A 受到地面的摩擦力是________N。若物体的运动速度为0.5 m/s，在2 s内绳子自由端通过的距离是______m。
120；3
8. （2016湖州）如图所示是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第 类杠杆原理相同。
二；三
9. （2016连云港）用如图所示的滑轮组匀速提升重为100 N 的物体，拉力F =60 N ，滑轮组的机械效率为_______。在物体匀速上升的过程中，物体的动能_______，物体的重力势能_______ (选填" 变大" 、" 变小" 或" 不变") 。
83.3％ ； 不变；变大
10. 如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦），工人师傅用40N 的拉力将质量为5kg 、底面积为1600
的空吊篮A 匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为 %；若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N 的砖块，绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为1000N 和600N ，当质量为50kg 的工人师傅拉绳子C 时，吊篮对二楼平台的最小压强为 Pa。
62.5 ；62.5
11．(2015南京) 如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000 N的物体，物体上升5 m所用的时间为10 s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是__ __J，总功是_ J ，拉力F 的功率是 ____W。第18题图
3×10；3.75×10；3.75×10_
12. （2016自贡）物理知识是在生活中有广泛的应用，洗手池的物理知识是在生活中有广泛的应用，洗手池的下水管道常常做成如图所示的弯管，图1中虚线框内部分弯管是利用物理模型 _________ 的原理来设计的，园艺师傅使用如图2所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O 靠近，这样做的目的是通过 _________ 方式达到省力的目的。
443
连通器；增大动力臂
13. （2016镇江）如图，轻杆OA 可绕O 点自由转动，用细线将15 N的重物挂在A 处，小林在B 处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB 和BA 长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 （选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）相同；
（2）拉力大小为 N ；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 ；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 。
（1）钓鱼竿（2）40（3）8：3（4）大
14. （2016绵阳）如图所示，小丽用三个均重10 N 的滑轮组成的滑轮组以1 m/s匀速起吊重470 N 的物体，物体上升5 m，不计绳的重力及一切摩擦，绳的拉力F ＝
N ；滑轮组的机械效率为
125；94%
15. (2016菏泽) 某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率。将两个相同的钩码提升相同的
高度，则 的机械效率较高，主要原因是 。
甲；做的有用功相同时，第二次使用动滑轮做的额外功多（或“做的有用功相同时，第二次做的总功多”或从比值上说都正确）
三、实验题
1. (2015，苏州) 物理实验复习时，小美和小丽再次探究有关杠杆平衡的问题。
(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左、右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的__ __端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需 _ 即可。
(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在A 点施加一个始终水平向右的拉力F ，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是__ _ _。
(3)她们认为(2)问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F 大小不变，OA 长L ，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F 做功为__ _ _。
1(1) 左；取下左侧2个钩码并挂在右侧钩码下面(2) 水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡(3) 2
2. （2016
揭阳）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
（1）第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机
械效率__________（选填“大于”“小于”或“等于”）第一次实验测得滑轮组的机械效率。
（2）根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的
结论？答： ；请简要说出其中一条理由： 。
1试验次数太少，偶然性较大○2滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有（1）62.5%；大于（2）不能○
关等（其他合理的答案也给分）
四、计算题
21．(2015德阳) 如图甲所示底面积为0.2 m，高0.2 m的质量均匀的长方体A ，放置在水平地面上，
3对地面的压强为6×10 Pa ；一质量为80 kg 的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A 运
到高处，工人用大小为F 1的竖直拉力拉绳使A 以10 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N 1，工人匀速拉绳的功率为P ，滑轮组的机械效率为η1。若工人以相同的功率用大小为F 2的竖直拉力拉绳使另一物体B 以12.5 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N 2，滑轮组的机械效率为η2。已知N 1∶N 2＝3∶4，η1∶η2＝16∶15。(g取10 N/kg)求：
(1)物体A 的密度；
(2)工人拉绳的功率P ；
(3)用滑轮组提升B 时滑轮组的机械效率η2。
G F 压m 120 kg323解：(1)F压＝pS ＝6×10 Pa ×0.2 m ＝1200 N ，m ＝＝＝120 kg ，V ＝Sh ＝0.04 m ，ρ＝3g g V 0.04 m＝3×10 kg/m (2)对工人：F ＋N ＝G 人＝m 人g ＝800 N 即N 1＝800－F 1，N 2＝800－F 2，又N 1∶N 2＝3∶4得4F 1－3F 2＝800 N„„①，提A 、B 时功率相等F 1v 1＝F 2v 2，有F 1∶F 2＝5∶4„„②，①②两式解得F 1＝500 N，F 2＝400 N，P ＝F 1·v 1＝500 N×3×0.1 m/s＝150 W
Gh 15151200(3)η＝η1∶η2＝16∶15，η2＝η1＝＝75% 3Fh 16163×500
2．(2015玉林) 如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图，该装置主要由两个重力均为20 N的动滑轮、长方体物块A 和B 以及轻质杠杆MN 组成，物块A 通过细绳与滑轮相连，物块B 通过细绳与杠杆相连，杠杆可以绕支点O 在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM ∶ON ＝1∶4，已
2知物块A 的重力G A ＝1500 N，底面积S ＝0.01 m，高H ＝10 m，物块B 的重力G B ＝100 N。一切摩擦
均忽略不计，g 取10 N/kg，当物块A 有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警戒水位。求：
33
(1)当达到警戒水位时，物块A 底部受到水的压强；
(2)当达到警戒水位时，物块A 所受的浮力大小；
(3)当水位上涨超出警戒水位2.5 m时，电子秤的示数。
1334解：(1)p ＝ρgh ＝1.0×10 kg/m×10 N/kg×(1－)×10 m＝8×10 Pa 5
(2)F 浮＝ρ水gV 排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m2×(1－)×10 m＝800 N
水15(3)当水位超过警戒水位2.5 m 时，A 被浸没，F 浮大＝ρgV 排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01
112m ×10 m ＝1000 N ，对A 物块F A ＝G A －F 浮大＝1500 N －1000 N ＝500 N ，对C 滑轮F C ＝(F A ＋G 动) ＝(500 22
11N ＋20 N) ＝260 N ，对D 滑轮F M ＝(F C ＋G 动) ＝(260 N ＋20 N) ＝140 N ，由杠杆平衡条件F M ·l OM ＝F N ·l ON ，22
l OM 1F N ＝×F M ＝×140 N＝35 N，F B ＝G B －F N ＝100 N－35 N＝65 N，电子秤示数为6.5 kg。 l ON 4
一、作图题
1．(1)(2015，南京) 如图(a)所示，小华用笤帚在扫地，O 为支点，作用在A 点的动力为F 1，在图(b)中画出作用在B 点的阻力F 2的示意图及其力臂l 2。
(2)(2015，衡阳) 如图所示，请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力F 1的示意图和它的动力臂l 1 。
(3)(2015，铜仁) 请在图中画出滑轮组最省力的绕法。
第(1)小题图
第(2)小题图
第(3)小题图
2. （2016锦州）如图所示，轻质杠杆OA 可绕O 点转动，请在图中画出杠杆OA 的动力臂
L 1和其受到的阻力F 2。
答案
3. （2016连云港）如图所示，有一个杠杆AOB ，可绕0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。
答案
4. （2016徐州）如图所示，要用向下的力提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法。
答案
二、填空题
1. （2016安顺）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相
同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
大于; 等于
2.(2015郴州) 如图所示，在水平地面上，小明用10 N 的水平力推重为50 N 的木箱匀速向右移动10 m 。在此过程中，木箱受到的摩擦阻力为__ _N，重力对木箱做功_ ___J。
10;0
3．如图所示，AB 为轻杆，AO ＝OC ＝CB ，B 端悬挂重为10 N的物体，当A 端施加竖直向下的力F ＝________N时，杠杆平衡；如果动力作用点从A 点移到C 点，能使杠杆仍平衡的力F 至少是______N，该力的方向是____________。
20;20; 竖直向上
4. (2016阜新) “辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸气弹射装置，能带动舰 载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 （选填“定”或“动”） 滑轮；气缸内蒸气体积膨胀对外做功，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），同时推动活 塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
定；减少
5. 如图所示，一根均匀的细木棒OC ，OA =1/4OC ，B 为OC 的中点．在C 点施力将挂在A 点的重为180N 的物体匀速提升0.2m ，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）．
杠杆；36；10
6．(2015，扬州) 如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F 为500 N，货物在50 s内匀速上升5 m。在此过程中，货物上升的速度是__ __m/s；所做的有用功是___ _J；拉力作功的功率是___ _W；滑轮组的机械效率是 ___。
0.1；4000；100；80%_
7．在水平面上放置一个重360 N的物体A ，用如图J9－4所示的滑轮组拉动物体做匀速运动，拉力F 的大小为40 N ，不计滑轮重、绳重及绳与轴间的摩擦，物体A 受到地面的摩擦力是________N。若物体的运动速度为0.5 m/s，在2 s内绳子自由端通过的距离是______m。
120；3
8. （2016湖州）如图所示是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第 类杠杆原理相同。
二；三
9. （2016连云港）用如图所示的滑轮组匀速提升重为100 N 的物体，拉力F =60 N ，滑轮组的机械效率为_______。在物体匀速上升的过程中，物体的动能_______，物体的重力势能_______ (选填" 变大" 、" 变小" 或" 不变") 。
83.3％ ； 不变；变大
10. 如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦），工人师傅用40N 的拉力将质量为5kg 、底面积为1600
的空吊篮A 匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为 %；若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N 的砖块，绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为1000N 和600N ，当质量为50kg 的工人师傅拉绳子C 时，吊篮对二楼平台的最小压强为 Pa。
62.5 ；62.5
11．(2015南京) 如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000 N的物体，物体上升5 m所用的时间为10 s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是__ __J，总功是_ J ，拉力F 的功率是 ____W。第18题图
3×10；3.75×10；3.75×10_
12. （2016自贡）物理知识是在生活中有广泛的应用，洗手池的物理知识是在生活中有广泛的应用，洗手池的下水管道常常做成如图所示的弯管，图1中虚线框内部分弯管是利用物理模型 _________ 的原理来设计的，园艺师傅使用如图2所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O 靠近，这样做的目的是通过 _________ 方式达到省力的目的。
443
连通器；增大动力臂
13. （2016镇江）如图，轻杆OA 可绕O 点自由转动，用细线将15 N的重物挂在A 处，小林在B 处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB 和BA 长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 （选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）相同；
（2）拉力大小为 N ；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 ；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 。
（1）钓鱼竿（2）40（3）8：3（4）大
14. （2016绵阳）如图所示，小丽用三个均重10 N 的滑轮组成的滑轮组以1 m/s匀速起吊重470 N 的物体，物体上升5 m，不计绳的重力及一切摩擦，绳的拉力F ＝
N ；滑轮组的机械效率为
125；94%
15. (2016菏泽) 某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率。将两个相同的钩码提升相同的
高度，则 的机械效率较高，主要原因是 。
甲；做的有用功相同时，第二次使用动滑轮做的额外功多（或“做的有用功相同时，第二次做的总功多”或从比值上说都正确）
三、实验题
1. (2015，苏州) 物理实验复习时，小美和小丽再次探究有关杠杆平衡的问题。
(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左、右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的__ __端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需 _ 即可。
(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在A 点施加一个始终水平向右的拉力F ，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是__ _ _。
(3)她们认为(2)问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F 大小不变，OA 长L ，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F 做功为__ _ _。
1(1) 左；取下左侧2个钩码并挂在右侧钩码下面(2) 水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡(3) 2
2. （2016
揭阳）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
（1）第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机
械效率__________（选填“大于”“小于”或“等于”）第一次实验测得滑轮组的机械效率。
（2）根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的
结论？答： ；请简要说出其中一条理由： 。
1试验次数太少，偶然性较大○2滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有（1）62.5%；大于（2）不能○
关等（其他合理的答案也给分）
四、计算题
21．(2015德阳) 如图甲所示底面积为0.2 m，高0.2 m的质量均匀的长方体A ，放置在水平地面上，
3对地面的压强为6×10 Pa ；一质量为80 kg 的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A 运
到高处，工人用大小为F 1的竖直拉力拉绳使A 以10 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N 1，工人匀速拉绳的功率为P ，滑轮组的机械效率为η1。若工人以相同的功率用大小为F 2的竖直拉力拉绳使另一物体B 以12.5 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N 2，滑轮组的机械效率为η2。已知N 1∶N 2＝3∶4，η1∶η2＝16∶15。(g取10 N/kg)求：
(1)物体A 的密度；
(2)工人拉绳的功率P ；
(3)用滑轮组提升B 时滑轮组的机械效率η2。
G F 压m 120 kg323解：(1)F压＝pS ＝6×10 Pa ×0.2 m ＝1200 N ，m ＝＝＝120 kg ，V ＝Sh ＝0.04 m ，ρ＝3g g V 0.04 m＝3×10 kg/m (2)对工人：F ＋N ＝G 人＝m 人g ＝800 N 即N 1＝800－F 1，N 2＝800－F 2，又N 1∶N 2＝3∶4得4F 1－3F 2＝800 N„„①，提A 、B 时功率相等F 1v 1＝F 2v 2，有F 1∶F 2＝5∶4„„②，①②两式解得F 1＝500 N，F 2＝400 N，P ＝F 1·v 1＝500 N×3×0.1 m/s＝150 W
Gh 15151200(3)η＝η1∶η2＝16∶15，η2＝η1＝＝75% 3Fh 16163×500
2．(2015玉林) 如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图，该装置主要由两个重力均为20 N的动滑轮、长方体物块A 和B 以及轻质杠杆MN 组成，物块A 通过细绳与滑轮相连，物块B 通过细绳与杠杆相连，杠杆可以绕支点O 在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM ∶ON ＝1∶4，已
2知物块A 的重力G A ＝1500 N，底面积S ＝0.01 m，高H ＝10 m，物块B 的重力G B ＝100 N。一切摩擦
均忽略不计，g 取10 N/kg，当物块A 有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警戒水位。求：
33
(1)当达到警戒水位时，物块A 底部受到水的压强；
(2)当达到警戒水位时，物块A 所受的浮力大小；
(3)当水位上涨超出警戒水位2.5 m时，电子秤的示数。
1334解：(1)p ＝ρgh ＝1.0×10 kg/m×10 N/kg×(1－)×10 m＝8×10 Pa 5
(2)F 浮＝ρ水gV 排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m2×(1－)×10 m＝800 N
水15(3)当水位超过警戒水位2.5 m 时，A 被浸没，F 浮大＝ρgV 排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01
112m ×10 m ＝1000 N ，对A 物块F A ＝G A －F 浮大＝1500 N －1000 N ＝500 N ，对C 滑轮F C ＝(F A ＋G 动) ＝(500 22
11N ＋20 N) ＝260 N ，对D 滑轮F M ＝(F C ＋G 动) ＝(260 N ＋20 N) ＝140 N ，由杠杆平衡条件F M ·l OM ＝F N ·l ON ，22
l OM 1F N ＝×F M ＝×140 N＝35 N，F B ＝G B －F N ＝100 N－35 N＝65 N，电子秤示数为6.5 kg。 l ON 4