专题15 滑轮与制作简易杆秤（9大考点）2025-2026学年物理新教材人教版八年级下册

　　专题15 滑轮与制作简易杆秤（9大考点）2025-2026学年物理新教材人教版八年级下册

　　**基本信息** \n以滑轮、斜面、轮轴等简单机械为核心，构建“概念辨析-原理应用-跨学科实践”三级训练体系，融合物理观念与科学探究。 \n**专项设计** \n模块题量/典例方法提炼知识逻辑\n-----------------------------------\n定滑轮/动滑轮8题概念实质辨析、受力平衡分析从等臂/省力杠杆模型切入，建立“力的方向/大小”特征认知\n滑轮组12题绳子段数判断、绕线方法、拉力计算（F=(G+G动)/n）从构成到应用，递进训练承重关系与机械效率\n斜面/轮轴10题斜面省力原理、轮轴杠杆平衡（F1R=F2r）拓展简单机械外延，强化模型转化能力\n跨学科实践8题杆秤杠杆平衡应用、刻度标注结合传统工具制作，体现科学态度与社会责任

　　专题15 滑轮与制作简易杆秤 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 定滑轮的概念、实质及特点】 1 【题型2 动滑轮的概念、实质及特点】 5 【题型3 动滑轮绳端拉力及移动距离的计算】 8 【题型4 滑轮组的构成及优点】 12 【题型5 滑轮组的连线 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系】 19 【题型7 斜面模型及相关计算】 26 【题型8 轮轴模型及相关计算】 30 3 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．如图所示的装置中，甲物体重7N，乙物体重2N。甲、乙均保持静止状态。不计弹簧测力计及绳重，则下列说法正确的是（） A．甲受到绳子的拉力为5N B．乙受到的合力为5N C．甲对地面的压力为5N D．弹簧测力计的示数为0N 【答案】C 【详解】AD．乙保持静止状态，乙物体重2N，所以乙受到绳子拉力为2N，因为定滑轮绳子两端拉力相同，所以弹簧测力计挂钩处受到绳子拉力大小也为2N，弹簧测力计静止，因此弹簧测力计两侧受到绳子的拉力相等，所以弹簧测力计拉环处受到左侧绳子拉力也为2N，同理可知，甲受到绳子的拉力也为2N，故AD错误； B．乙保持静止状态，所以受力平衡，因此乙受到的合力为0N，故B错误； C．甲静止，处于平衡状态，对甲进行受力分析有 所以支持力等于重力和拉力的差值等于 支持力和压力是一对相互作用力，相互作用力的大小是相等的，所以甲对地面的压力为5N，故C正确。 故选C。 2．简单机械在我们的生活中应用很广泛。使用下列机械，将重为G的物体A匀速提升1m，不考虑机械自重、绳重和摩擦，提升过程中最省力的是（） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．支点为��，重物�� 的阻力臂为��，拉力的动力臂为，根据杠杆平衡条件得 解得 B．定滑轮不省力，所以 C．动滑轮省一半的力，所以 D．该滑轮组承担物重的绳子段数，所以 综上可得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．在实验中，某同学用滑轮把重为1牛的钩码以0.1米/秒的速度匀速提升1米，在不计摩擦的情况下，以下说法正确的是（） A．该滑轮为动滑轮 B．绳子自由端下降的高度为0.5米 C．拉力F的大小为0.5牛 D．该同学做功的功率为0.1瓦 【答案】D 【详解】A．由图可知，滑轮的轴的位置是固定不动的，所以该滑轮为定滑轮，不是动滑轮，故A错误； B．定滑轮不省距离，钩码提升1米，那么绳子自由端下降的高度也为1米，故B错误； C．定滑轮不省力，不计摩擦时，拉力F等于钩码的重力G，即 故C错误； D．拉力做的功 提升钩码的时间 则做功的功率 故D正确。 故选D。 4．如图所示的装置中，物块甲重10N，甲的底面积为10cm2，物块乙重6N，甲、乙两物块保持静止状态，不计弹簧测力计自重，滑轮与细绳之间无摩擦，则弹簧测力计示数为______N，甲对地面的压强为______。 【答案】 6 【详解】对乙进行分析，乙受到了重力和拉力，乙处于静止状态，即平衡状态，拉力等于重力，故此时弹簧测力计的示数为6N； 对甲进行受力分析，甲受到了向上的拉力6N，而自身的重力为10N，故地面对其的支持力为4N，根据力的作用是相互的，物体对地面的压力也为4N，所以甲对地面产生的压强为 5．如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图___________（选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是___________；如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部的滑轮，它能改变力的方向，但___________（选填“能”或“不能”）省力。 【答案】 b 动力臂更长 不能 【详解】[1][2]通过对比图a和b可知，对于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而b图中的动力臂要大于a图中的动力臂，根据杠杆的平衡原理可知，b图所用动力更小，故图b的握法更有利于拧紧或松开螺帽。 [3]根据滑轮的轴固定不动的特点可知，旗杆顶部的定滑轮，定滑轮的使用特点是只能改变力的方向，而不能省力。 6．利用图甲所示的定滑轮给人们提升物体带来便利，这是利用定滑轮可以___________的特点。图乙中，应把被剪物体尽量_______ 剪刀的转动轴（选填“靠近”或“远离”），以__________从而更省力。图丙中的盘山公路相当于简单机械中的斜面，可以省_____。图丁是上海某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行进站时将_____能转化为________能。 【答案】 改变力的方向 靠近 减小阻力臂 力 动 重力势 【详解】[1]图甲中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 [2][3]在动力臂和阻力一定时，阻力臂越小，越省力，图乙中，要使剪物体时更省力，应把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可以减小阻力臂。 [4]盘山公路相当于简单机械中的斜面，加长了运动距离，但可以省力。 [5][6]列车进站时爬坡，质量不变，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来。 【题型2 】 7．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下沿水平面向右运动，不计绳和轻质滑轮间的摩擦。下列关于A的受力和运动状态的分析，正确的是（） A．若A匀速运动，拉力F等于A受到的摩擦力 B．若A加速运动，拉力F小于A受到的摩擦力 C．若A减速运动，A受到的摩擦力为0 D．若撤去拉力F，A由于惯性会继续运动，且摩擦力方向水平向左 【答案】D 【详解】A．由图可知，该滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，不计绳和轻质滑轮间的摩擦，若A匀速运动，A受力平衡，同时滑轮匀速运动，受力平衡，因此绳子对物体A的向右拉力大小为 同时 即 拉力F等于A受到摩擦力的2倍，故A错误； B．若A加速运动，则同时动滑轮加速运动，合力向右，所以一段绳子对滑轮的拉力 绳子对物体A的向右拉力 即 拉力F大于A受到的摩擦力，故B错误； C．若A减速运动，A仍与地面间有相对运动，接触面粗糙且存在压力，因此滑动摩擦力不为0，故C错误； D．撤去拉力F后，A由于惯性继续向右运动，滑动摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向水平向左，故D正确。 故选D。 8．工人使用如图所示的装置提升重物，不计滑轮与绳重、绳与滑轮间的摩擦，下列关于滑轮与力的大小关系说法正确的是（） A．图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆 B．图乙中滑轮的特点是可以省距离 C．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力 D．图乙中的滑轮相当于一个费力杠杆 【答案】A 【详解】A．图甲中的滑轮是定滑轮，相当于一个等臂杠杆，不省力也不费力，故A正确； BD．图乙中滑轮是动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，是一个省力杠杆，但要费距离，故BD错误； C．图甲中的滑轮是定滑轮，相当于一个等臂杠杆，不省力也不费力；图乙中滑轮是动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，是一个省力杠杆，所以图甲中的滑轮比图乙中的滑轮费力，故C错误。 故选A。 9．如图所示，绳子的一端固定，另一端绕过一重为G的油桶，在绳子的自由端大小不变的水平拉力F作用下，使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s，在此过程中，拉力F所做的功为（） A．Fs B．Gs C．2Fs D．（G+F）s 【答案】C 【详解】该装置可以看成滑轮，动滑轮上的绳子段数n=2，则绳子自由端移动2s，拉力F所做的功W=Fs绳=F×2s=2Fs 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．如图所示，物体重400N，滑轮重10N（绳重、摩擦不计），若要匀速提升重物，则自由端匀速竖直向上的拉力F为______N，若拉力F的方向向右倾斜一些，如图中虚线所示，则拉力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 205 变大 【详解】[1]动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，在绳重、摩擦不计的情况下，绳端拉力等于物体重力与动滑轮重力之和的一半。所以 [2]当拉力方向向右倾斜时，动力臂（支点到拉力作用线的垂直距离）会减小。根据杠杆平衡条件 这里阻力 大小等于物体与动滑轮总重力，阻力臂 为动滑轮半径，均不变。由于动力臂 减小，为保持平衡，则动力 变大。 11．动滑轮实质上是一个_______杠杆。如图所示，物体重400N，滑轮重10N（绳重、摩擦不计），若要匀速提升重物，则自由端匀速竖直向上的拉力F为_______N，若拉力F的方向向右倾斜一些，如图中虚线所示，则拉力将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 省力 205 变大 【详解】[1]动滑轮使用时，由两段绳子承担物体和滑轮的重力，可以省力，其实质是一个动力臂等于阻力臂二倍的省力杠杆。 [2]由题意可得： [3]因为若拉力的方向向右倾斜一些，动力臂减小，所以根据杠杆平衡条件可知拉力将变大。 12．如图所示，重为20N的物体A放在水平桌面上，重为10N的物体B挂在滑轮M下。M、N两个滑轮中，________是定滑轮，使用________可以省力；若每个滑轮重均为2N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，物体B恰好能匀速下降，则物体A所受的摩擦力为________N；物体B下降0.5m时，物体A滑动的距离为________m。 【答案】 N M 6 1 【详解】[1][2]由图可知，N滑轮固定不动，是定滑轮；M滑轮随物体一起运动，是动滑轮，动滑轮可以省力。 [3]由图可知，动滑轮上的绳子股数n=2；当物体B匀速下降时，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，A端绳子的拉力为 物体A做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力平衡，大小相等，故物体A所受的摩擦力为 [4]物体A滑动的距离 【题型3 】 13．如图所示，在竖直向上大小为20N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.1m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（） A．40N  0.2m/s B．10N  0.05m/s C．10N  0.2m/s D．40N  0.05m/s 【答案】B 【详解】该滑轮受力平衡，不计滑轮重、绳重和摩擦，滑轮受到向上的拉力F，向下的两段绳子的拉力，每段绳子的拉力都等于物体A的重力G，因此有，代入得 动滑轮这种反向使用时，物体移动的距离是滑轮移动距离的2倍，因此物体上升速度是滑轮上升速度的2倍，已知，因此滑轮上升速度 综上，物体重力为10N，滑轮上升速度为0.05m/s，故选B。 14．如图所示，木板A放在一水平面上，用的水平拉力拉滑轮，使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，与物块B相连的弹簧测力计的示数为，若不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（） A．木板A与地的摩擦力为 B．滑轮向右移动的速度为0.1m/s C．物块B受到的摩擦力为，方向水平向左 D．绳子拉木板A的功率为0.6W 【答案】B 【详解】AC．图中是动滑轮，拉力作用在滑轮轴上，不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，因此每段绳子的拉力为 物块B静止，受力平衡，弹簧测力计向左拉B，因此A对B的摩擦力方向向右，大小等于弹簧测力计示数3N，根据物体间力的作用是相互的，B对A的摩擦力向左，大小为3N，木板A匀速运动，受力平衡，所以木板A与地的摩擦力为，故AC错误； B．动滑轮拉力拉轴时，滑轮移动速度是绳子端速度的一半，因此滑轮速度，故B正确； D．绳子拉木板A的功率为，故D错误。 故选B。 15．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为的重物，施加在绳端竖直向上的拉力为，将重物提升了的高度，用时为。不计绳重与摩擦，则动滑轮的重力为_______，工人所用拉力做功的功率为_________。 【答案】 【详解】由图可知，动滑轮承担总重的绳子段数，不计绳重与摩擦时，动滑轮拉力满足关系，故 重物提升高度h时，绳端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 16．利用如图所示的装置把500N的物料向上提升6m，用时1min，不计动滑轮重、绳重及摩擦。匀速提升物料的最小拉力为__________N，绳子自由端移动的速度为__________m/s。 【答案】 250 0.2 【详解】[1][2]由图可知，物体和滑轮一起移动，是动滑轮，动滑轮绳子的有效股数，不计动滑轮重、绳重及摩擦，匀速提升物料的最小拉力为 绳子自由端移动的距离 则绳子自由端移动的速度为 17．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于______（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”）。图乙所示晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F=______N。 【答案】 动滑轮 25 【详解】[1]小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。 [2]图乙中滑轮组有效绳子段数，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力为 18．考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为4m3如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F=3.2×104N。在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： (1)石像受到的浮力； (2)石像的重力； (3)若将石像提升了1m，石像底部位置的水的压强减少了多少？ 【详解】（1）石像浸没在水中，排开水的体积等于自身体积，即 根据阿基米德原理得 （2）不计摩擦和滑轮重力，该动滑轮有效绳子段数，匀速提升时受力平衡，所以有 所以石像重力 （3）石像提升后，石像底部的水深度减少量 根据液体压强公式，压强减少量 【题型4 】 19．用如图所示的滑轮组提升100N的重物，绳子自由端的拉力F为60N，在10s时间内物体被提升2m。若不计绳重和滑轮与轴的摩擦，则下列说法中错误的是（） A．使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 B．动滑轮的重力为20N C．绳子自由端移动4m D．绳子自由端移动的速度是0.6m/s 【答案】D 【详解】A．由图可知，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，拉力方向向下，使用该滑轮组既可以省力又可以改变力的方向，故A正确； B．由图可知，动滑轮上的绳子段数，不计绳重和滑轮与轴的摩擦，拉力，则动滑轮重力，故 B 正确； CD．绳子自由端移动的距离，绳子自由端的速度，故C正确、D错误。 本题选择说法错误的，故选D 。 20．某场馆建设中，采用如图所示的装置提升重物，工人师傅站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了2m。已知物体A重400N，每个滑轮重20N，不计绳重与摩擦，下列说法不正确的是（） A．人对绳子的拉力为210N B．绳子自由端移动的距离为6m C．绳子自由端移动的速度为0.8m/s D．使用此滑轮组能改变力的方向 【答案】B 【详解】A．由图可知，绳子承重段数n=2，人对绳子的拉力为 故A正确，不符合题意； B．由图可知，n=2，物体A在5s内匀速上升了2m，则绳子自由端移动的距离为4m，故B错误，符合题意； C．绳子自由端移动的速度 故C正确，不符合题意； D．不借助滑轮组时，应向上拉动绳子才能使物体A向上移动，借助滑轮组，拉力方向向下，所以使用此滑轮组改变了力的方向，故D正确，不符合题意。 故选B。 21．如图所示，物体甲、乙在滑轮组的作用下均保持静止，物体甲重12N，乙重10N，不计滑轮重、绳重和摩擦时，则A点受到的力是________N，B点受到的力是________N，物体甲对地面的压力是________N。 【答案】 5 10 7 【详解】[1][2]由题知，物体乙重，因为提升物体乙的滑轮为动滑轮，所以绳子上的拉力 点受到的力 B点受到的力 地面对甲的支持力 由力的作用相互性可知，甲对地面的压力 22．如图甲所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个__________滑轮，它不能省力，但可以__________。如图乙，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中__________（杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。 【答案】 定 改变力的方向 滑轮组 【详解】[1][2] 定滑轮是固定在一个位置不能移动的滑轮。主要作用是改变力的方向。所以旗杆顶部是一个定滑轮，只能改变力的方向，而不能省力。 [3] 鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力，从而达到省力的目的。达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。 23．用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为600N，请在图中画出一种滑轮组绳子的绕法。不计动滑轮重、绳重和一切摩擦力。 【答案】 【详解】只有一个动滑轮，绕滑轮组时，可能绕2段绳，也可能绕3段绳。按照“奇动偶定”的规律，时，绳子固定端应拴在定滑轮的挂钩上，再依次绕过动滑轮、定滑轮，最后拉力方向向下，如第一个图所示。此时绳子的拉力（不计动滑轮重、绳重和一切摩擦力）绳子不会断，此方法可行。 当时，绳子固定端应拴在动滑轮的挂钩上，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后拉力方向向上，如第二个图所示。如果把绳子自由端再绕过最上面的一个定滑轮，把拉力的方向变为向下，如第三个图所示。此时绳子拉力，绳子不会断，此方法可行。 所以共有3种绕绳方法，如图所示： 【题型5 】 24．小吕同学在学习了简单机械后，想利用如图所示的滑轮组，站在地面上将一大箱“挚爱物理”校本练习册提升到6m高的教学楼上，请在图中画出符合要求的绳子绕法。 【答案】 【详解】由题意可知，人站在地面上将一大箱“挚爱物理”校本练习册提升到6m高的教学楼上，故可以从人手处向定滑轮绕线，由外向里完成绕线)“节约用水，人人有责”，如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，请你在图乙所示的示意图中画出阻力F2的力臂l2以及施加在A点的最小动力F1。 (2)按照要求作图。画出图中提起重物最省力的绕绳。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）阻力臂是从支点O到阻力作用线的垂直距离。过支点O作作用线的垂线，该垂线段即为阻力臂，并标注；根据杠杆平衡条件，连接支点O和作用点A，OA即为最长的动力臂。过A点作OA的垂线，结合杠杆转动方向，确定动力的方向，垂直OA向下，并标注。如图所示： （2）滑轮组省力程度由承担物重的绳子段数n决定，n越大越省力。此滑轮组用3段绳子承担物重时最省力。绕绳方法：先将绳子的一端固定在动滑轮的挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮，最终绳子的自由端向上拉。如图所示： 26．如图，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶。请你帮他在图中画出滑轮组绳子的绕法。 【答案】 【详解】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。所以绳子自由端的拉力方向应向下，绳子应从动滑轮绕起。如图所示： 27．如图所示，小华在A处利用滑轮组提起物体，已知绳端移动1.5m，物体上升0.5m，请你画出滑轮组的绕线方式。 【答案】 【详解】由题意可知，物体上升，绳端移动，动滑轮上承担物重的绳子段数，由“奇动偶定”可知，绳子应该从动滑轮挂钩上开始绕起，如图所示： 【题型6 】 28．如图所示，动滑轮重3N，物体重37N。物体在竖直拉力F的作用下，2s内沿竖直方向匀速上升了0.2m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（） A．天花板受到的拉力是40N B．自由端拉力的功率为2W C．重物在匀速上升的过程中动能增加 D．重物在匀速上升的过程中机械能增加 【答案】D 【详解】A．该装置中，动滑轮下挂物体，两段绳子向上拉动滑轮，受力平衡得 因此拉力，天花板受到的拉力等于绳子的张力，大小等于20N，故A错误； B．拉力F移动距离 拉力做功 功率，故B错误； C．动能和质量、速度有关，重物匀速上升时，质量、速度都不变，因此动能不变，故C错误； D．重物匀速上升时，动能不变，高度增加，重力势能增加，因此机械能增加，故D正确。 故选D。 29．如图所示，聪明爱玩的小明将一个滑轮固定在竖直墙壁上，另一个固定在自己的滑板车上，用绳子将两个滑轮组装成滑轮组，小明在滑板车上拉动手中的绳子，他用15N的拉力在6s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.8m，滑轮重，轴摩擦和绳重忽略不计，下列说法正确的是（） A．滑板车对人施加的摩擦力沿水平方向向左 B．竖直墙壁受到的拉力是30N C．滑板车受到地面的摩擦力大小为15N D．动滑轮对滑板车拉力的功率为9W 【答案】D 【详解】A．小明匀速运动，水平方向受力平衡：小明向右拉绳子，因此绳子对小明的拉力向左，为了平衡这个向左的拉力，滑板车对小明的摩擦力需要向右，故A错误； B．固定在墙上的是定滑轮，定滑轮受到3段绳子向右的拉力，每段绳子拉力都等于小明的拉力，因此定滑轮对墙壁的总拉力为，即竖直墙壁受到的拉力为45N，故B错误； C．动滑轮对滑板车的拉力为两段绳子的拉力，人给滑板车的摩擦力水平向左，，因为滑板车匀速运动，在水平方向整体平衡，即合力为零，滑板车做匀速直线运动，地面对滑板车的摩擦力水平向右，大小等于3F，即，故C错误； D．动滑轮对滑板车的拉力为两段绳子的拉力之和，即，则动滑轮对滑板车拉力所做的功 功率，故D正确。 故选D。 30．高铁输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上，B端连接在滑轮组上。滑轮组由a、b、c三个滑轮构成，配重D悬挂在滑轮组的自由端，这样季节温度变化引起了钢缆热胀冷缩时，钢缆始终可以保持相同的绷紧程度。若配重的总重为3000N，不计摩擦和滑轮重，则（） A．a、b为动滑轮，c为定滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为9000N B．a、b为定滑轮，c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为9000N C．a、b为定滑轮，c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为1000N D．a、b为动滑轮，c为定滑轮，当钢缆长度变化1.2m时，配重D移动0.4m 【答案】B 【详解】根据滑轮组的组装方式，滑轮c的轴随物体（钢缆）一起移动，属于动滑轮，滑轮a、b的轴固定不动，属于定滑轮；如图连接动滑轮绳子的股数，不计摩擦和滑轮重，则B端钢缆受到滑轮组的拉力 已知绳子的股数，若钢缆（B端）长度变化，配重（D）移动的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 31．如图是铁路输电线的牵引装置原理图，采用坠砣牵引来自动补偿输电线的张紧，以此保障列车集电与输电线的接触。钢绳通过滑轮组悬挂配重为6000N的坠砣，输电线的一端P点与B滑轮相连。若某段时间坠砣竖直下降了10cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦。下列说法正确的是（） A．A滑轮可以省力 B．B滑轮可以改变力的方向 C．输电线cm D．输电线N 【答案】D 【详解】A．A滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，只能改变力的方向，故A错误； B．B滑轮是动滑轮，动滑轮的作用是省力，不能改变力的方向，故B错误； C．坠砣下降10cm，A滑轮左侧钢绳缩短10cm，这部分长度由B滑轮两侧的钢绳分担，因此P点移动距离为，方向向左，故C错误； D．因为不计滑轮和钢绳自重、摩擦，而B滑轮为动滑轮，会承担2段钢绳拉力，每段拉力等于坠砣重力6000N，所以输电线对B滑轮的拉力为 故D正确。 故选D。 32．小方用图中滑轮组将物块匀速提升了2cm，用时2s，已知动滑轮重0.9N，弹簧测力计的示数为3N，绳子自由端移动的距离为___________cm，绳子自由端提升的速度为___________m/s，不计绳重及摩擦，则该物块的重力___________N。 【答案】 6 0.03 8.1 【详解】由图可知，，绳子自由端移动的距离为 绳子自由端提升的速度为 不计绳重及摩擦，根据可知，则该物块的重力 33．如图所示，物体 A、B重分别为 30N、20N，不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。此时物体A向右匀速直线滑动，若对物体A施加一向左的力F使A向左匀速直线滑动，拉力F为______N。 【答案】20 【详解】图中悬挂B的是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，动滑轮省一半力，因此绳子对A的拉力 A向右匀速滑动，受力平衡，A受到的滑动摩擦力大小等于绳子拉力，即 ；滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关，因此A运动方向改变后，摩擦力大小不变。当A向左匀速滑动时，A受到向左的拉力F，向右的绳子拉力T、向右的滑动摩擦力f，因此 34．暑假小明去乡下的爷爷家，看到爷爷维修房顶时还在背着水泥爬梯子，就帮爷爷设计了如图甲所示的滑轮组。用该滑轮组提升重为200N的物体，已知绳端拉力为80N，不计绳重和摩擦。绳子自由端的运动情况如图乙所示，则甲图中3s内绳端拉力所做的功为______J，动滑轮的重力为______N。 【答案】 360 40 【详解】从图乙的图像可知，绳子自由端匀速运动，内绳端移动距离为，因此绳端速度 内绳端移动的距离 拉力做的功 由图甲可知，滑轮组中承担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦时，拉力满足关系 变形得 35．如图所示，某同学站在水平地面上，向下拉动绳子自由端，使物体A在5 s内匀速上升了1 m。已知物体A重400 N，动滑轮的重力为20 N，不计滑轮组的绳重和摩擦。求： (1)这过程中绳子自由端移动的距离。 (2)绳子自由端受到的拉力。 (3)若该同学重500 N，则他利用此滑轮组能提升物体的最大重力为多少。 【详解】（1）由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数 则滑轮组绳子自由端移动距离 （2）不计绳重和摩擦，绳子自由端受到的拉力 （3）该同学站在水平地面上，对绳子的最大拉力不能超过自身重力，否则会被绳子拉离地面，因此绳子自由端的最大拉力 代入数据计算得 36．如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为G的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向匀速直线m，物体在运动时受到地面的摩擦力为200N，由绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦而产生的额外功为40J。求： (1)工人师傅拉力的功率； (2)动滑轮的重力。 【详解】（1）由图可知，连接动滑轮的有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离 已知物体运动速度，可得物体运动的时间 已知拉力，拉力做的总功 拉力的功率 （2）水平拉动物体时，克服摩擦力做的功为有用功，已知摩擦力，则有用功 总功等于有用功与所有额外功之和，已知绳重及摩擦产生的额外功，则克服动滑轮重力做的额外功 动滑轮移动距离等于物体移动距离，因此动滑轮的重力 37．“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器。如图甲所示，用起重机将重为的潜水器吊起，我们将起吊装置简化为图乙所示的滑轮组。若吊起时，电动机对钢绳自由端的拉力F为，“奋斗者”号匀速上升了10m，用时200s。若不计绳重及摩擦，求： (1)滑轮组吊起“奋斗者”号所做的有用功。 (2)滑轮组所做的总功。 (3)“奋斗者”号在上升过程中电动机的功率。 【详解】（1）滑轮组做的有用功 （2）由图可知，滑轮组绳子段数，绳子自由端移动距离 滑轮组所做的总功 （3）上升过程中电动机的功率 【题型7 】 38．如图所示的是云南禄劝县雪山乡的“挂壁”公路，垂直落差一千多米，车辆在这条路上行驶，就像坐过山车一样。对此，下列说法正确的是（    ） A．车辆在此公路上行驶，利用了斜面来省力 B．车辆在此公路上行驶，利用了斜面来省功 C．车辆匀速上山时，动能转化为重力势能 D．车辆匀速下山时，机械能保持不变 【答案】A 【详解】A．斜面是一种简单机械，根据功的原理，使用斜面可以省力但费距离，车辆在这种“挂壁”公路行驶，利用了斜面省力的特点，故A正确； B．根据功的原理，任何机械都不省功，斜面也只能省力或省距离，不能省功，故B错误； C．车辆匀速上山时，质量不变、速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大，不是动能转化为重力势能，而是车辆的牵引力做功使重力势能增加，故C错误； D．车辆匀速下山时，动能不变，重力势能减小，且行驶过程中会克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，机械能减小，故D错误。 故选A。 39．如图所示，人们往卡车上装载较重的货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，将货物沿着木板往上推，这样比直接向上抬起货物省力很多。这块倾斜的木板就是斜面。斜面是与水平面成一定角度的平面，也是一种简单机械。下列说法错误的是（） A．木板受到的摩擦力的方向沿斜面向下 B．将货物沿着木板匀速往上推时，货物受平衡力作用 C．同样的高度，斜面的倾角越小，斜面就越长，也就越省力 D．盘山公路是斜面在生活中的应用 【答案】A 【详解】A．货物沿着木板往上推，则货物受到沿斜面向下的摩擦力，因为物体间力的是相互的，则木板受到的摩擦力的方向沿斜面向上，故A错误，符合题意； B．物体受力平衡时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，将货物沿着木板匀速往上推时，则货物受平衡力作用，故B正确，不符合题意； C．同样的高度，倾斜度越小，斜面越平缓，所需的力就越小，也就越省力，故C正确，不符合题意； D．根据斜面的特点，生活中的应用有盘山公路等，故D正确，不符合题意。 故选A。 40．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（   ） A．前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B．0~10s内，箱子所受摩擦力为600N C．10~20s内，推力F的功率为120W D．10~20s内，箱子所受摩擦力为200N 【答案】D 【详解】A．据乙图可知，前10s箱子做匀速直线s箱子做匀速直线s工人推箱子的速度慢，故A错误； B．0~10s内，箱子在斜面做匀速直线运动，据丙图可知，推力为600N，斜面长3m、高1.5m，则该过程中做的总功为 做的有用功为 做的额外功为 箱子所受摩擦力为 故B错误； C．据丙图可知，10~20s内，箱子受到的推力为200N，运动的速度为0.5m/s，则推力F的功率为 故C错误； D．10~20s内，箱子在水平面做匀速直线N，此时箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力为200N，故D正确。 故选D。 41．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）．已知斜面长1.2 m，高为0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为________J，额外功为________J，沿斜面向上的拉力大小为________N。 【答案】 1.8 0.36 1.8 【详解】[1]有用功为 [2]额外功为 [3]总功为 沿斜面向上的拉力大小为 42．如图所示，矿泉水瓶盖内有螺纹，拧上瓶盖时瓶盖螺纹相当于一个_________（选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”），它可以_________（选填“省力”或“省距离”）。马老师打球右手手腕韧带拉伤，无法使出更大力气，为了能轻松打开瓶盖，他应该_________（选填“左”或“右”）手拧瓶盖，另一只手握住瓶身。 【答案】 斜面 省力 左 【详解】[1][2]斜面是一种简单机械，使用斜面可以省力，而且斜面越缓，越省力，但要多移动距离。螺旋也是一种与斜面有关的简单机械，矿泉水瓶盖内侧的螺纹与瓶口外侧螺纹相吻合，在拧开Kaiyun官方入口瓶盖的过程中，瓶盖沿瓶口的螺纹螺旋上升，相当于斜面，使用斜面可以省力。 [3]由图可知，瓶盖的直径小于瓶身的直径，由杠杆平衡原理可知，则拧瓶盖的力要大于握住瓶身的力。由于马老师右手拉伤，无法使出更大力气，他应该左手拧瓶盖，右手握住瓶身，这样就可以轻松打开瓶盖。 43．如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某工人用沿斜面向上的推力将重800N的货物从地面匀速推上车厢，已知斜面长3m、高1.2m，在这个过程中，工人所做的额外功为240J。 (1)工人如果直接把货物徒手搬上车，则至少要对货物做多少功？ (2)斜面的机械效率是多大？ (3)工人对箱子沿斜面向上的推力是多大？ (4)不改变斜面倾斜角和货物质量，提高斜面的机械效率方法是___________。 【详解】（1）工人如果直接把货物徒手搬上车，需要克服货物的重力做功，则至少要对货物做的功为 （2）工人使用斜面所做的额外功为240J，则工人做的总功为 斜面的机械效率是 （3）工人对箱子沿斜面向上的推力做的功为总功，则沿斜面向上的推力为 （4）根据 可知，想提高机械效率可以减小额外功，在斜面上推物体的过程中，额外功主要是克服物体受到的摩擦力做的功，因此可以减小斜面的粗糙程度，减小摩擦力。 【题型8 】 44．如图所示是简单机械在生活中应用的实例，下列关于这些实例的说法正确的是（）       A．此时甲图中的盘山公路属于斜面，可以起到省力的作用 B．忽略绳和滑轮重及摩擦，乙图中绳子自由端的拉力 C．使用丙图中的轮轴门把手，能够省力同时也能省距离 D．丁图中的筷子在使用时可以省功 【答案】A 【详解】A．盘山公路属于斜面，根据斜面的省力原理，在高度一定时，斜面越长越省力，盘山公路通过延长路程来减小坡度，能起到省力的作用，故A正确； B．‌乙图是滑轮组，承担物重的绳子段数为2段，忽略绳和滑轮重及摩擦时，绳子自由端的拉力，不是，故B错误； C．‌轮轴门把手属于轮轴，轮轴可以省力，但根据功的原理，省力的同时会费距离，无法同时省距离，故C错误； D．‌筷子属于费力杠杆，使用时费力但省距离，而且根据功的原理，使用任何机械都不省功，故D错误。 故选A。 45．轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂，如图乙所示。根据杠杆的平衡条件，可得，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。以下说法错误的是（   ） A．轮轴的实质是变形的杠杆，如果动力作用在轮上就可以省力 B．若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，动力是阻力的5倍 C．如图丙所示自行车，脚蹬和曲柄带动齿盘转动是一个省力轮轴 D．如图丁所示螺丝的螺纹是一个省力轮轴 【答案】B 【详解】A.轮轴的实质是变形的杠杆，当动力作用在轮上时，轮半径R是动力臂，轴半径r是阻力臂，因为，根据杠杆平衡条件可得，，所以可以省力，故A 正确，不符合题意； B.已知螺丝刀轮半径，轴半径，由可得，，所以作用在螺丝刀上的动力是阻力的，故B错误，符合题意； C.在自行车中，脚蹬和曲柄带动齿盘转动，此时动力作用在轮上，阻力作用在轴上，轮半径大于轴半径，根据轮轴的省力原理，这是一个省力轮轴，故C正确，不符合题意； D.螺丝的螺纹可以看作是一个轮轴，使用时动力作用在轮（螺丝刀等工具转动的部分相当于轮）上，阻力作用在轴（螺丝的螺纹部分相当于轴）上，轮半径大于轴半径，是省力轮轴，故D正确，不符合题意。 故选B。 46．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。图甲是小张同学用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄_______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉的螺纹相当于简单机械中的_______。如图乙所示，园艺工人使用修剪枝条的剪刀时，常把人手尽量_______剪刀的轴处，这样做是为了______动力臂，达到省力的效果。 【答案】 粗 斜面 远离 增大 【详解】[1][2][3][4]螺丝刀属轮轴，手柄粗一些的螺丝刀轮的直径更大，用起来更省力。螺丝钉上的螺纹相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度，拧起来更省力；把人手尽量远离剪刀的轴处，就是增大动力臂的长度，根据杠杆平衡条件，动力臂越大，越省力，所以这样做是为了增大动力臂，达到省力效果。 47．如图甲所示是一个辘轳，人们借助辘轳从井中汲水，此辘轳使用时属于_______（选填“斜面”、“滑轮”、“轮轴”）。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，可以看成一个杠杆，它的支点是_______（选填“A”、“B”、“C”）。图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用_______（选填“①”或“②”）。 【答案】 轮轴 B ① 【详解】[1]辘轳可以看作是由轮和轴组成的省力机械，所以属于轮轴。 [2]支点是杠杆在转动过程中绕其转动的固定点。在图乙中，当用辘轳提水时，杠杆（即辘轳的轮部分）是绕轴B点转动的，因此支点应为B。 [3]水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，所以，选择图中的①可以更省力。 48．轮轴的实质是可以连续旋转的杠杆，如图B所示，当轮轴绕O点匀速转动时（处于平衡状态），有。如图A所示，一自行车上连接脚踏板的连杆长，由踏脚板带动半径为的大齿盘，通过链条与半径为的后轮齿盘连接，再带动半径为的后轮转动。设自行车在水平路面上匀速行进时，人蹬脚踏板的平均作用力为F，链条受到的拉力为T（同一条链条上拉力相等），地面对后轮的摩擦力为f，分别写出T与F，T与f之间的关系式。 【详解】自行车传动系统中有2个转动轴；对踏脚齿盘中心的转动轴可列出FR1=T1r1 所以。 对后轮的转动轴可列出 所以。 【题型9 】 49．杆秤是中国最古老的称量工具。如图甲所示，当不挂秤砣时，在点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂物体，秤砣移到点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。忽略杆秤及秤钩重力，下列说法正确的是（） A．杆秤是利用二力平衡原理进行称量的 B．若，则“秤砣”的质量为 C．若秤钩再加挂物体，秤砣向左移动可使杆秤再次水平平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 【答案】B 【详解】A．杆秤是利用杠杆的平衡条件进行称量的，故A错误； B．因为忽略杆秤及秤钩重力，根据杠杆平衡条件可得 即 解得 “秤砣”的质量为 故B正确； C．秤钩再加挂20g物体，左侧的拉力和力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆再次水平平衡，则右侧“秤砣”施加的拉力与力臂乘积也需变大，而“秤砣”施加的拉力不变，故需增大力臂，“秤砣”向右移动，故C错误； D．根据杠杆平衡条件得到，在被测量的物体质量不变时，若“秤砣”磨损了，“秤砣”的质量变小，则OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。 故选B。 50．如图所示，是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法错误的是（） A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 B．增大“重”时，应把“权”远离点 C．若“权”有磨损，会导致测量结果偏大 D．为提高测量精度，可换重一点的“权” 【答案】D 【详解】A．点为支点，根据杠杆的五要素并结合图知道，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，故A正确，不符合题意； B．在“本”不变时，“重”增大，根据杠杆平衡条件知道，需要“标”增大，即适当把“权”远离O点，故B正确，不符合题意； C．若“权”有磨损，根据杠杆平衡条件知道，需要“标”增大，会导致测量结果偏大，故C正确，不符合题意； D．为提高测量精度，应使“标”增大，根据杠杆平衡条件知道，可换轻一点的“权”，故D错误，符合题意。 故选D。 51．在中药房里，医生还在用传统的中药材称量工具—戥子秤。如图所示，使用时，将待测药材挂在秤盘上，用手拎住秤钮A或B（相当于支点），秤砣在秤杆上移动，当杆秤水平平衡时就可以在秤杆上读出药材的质量。下列说法中正确的是（） A．戥子秤依据的是杠杆原理，力臂大的一侧对应的力也较大 B．若使用了磨损的秤砣则测量值比药材线g中药，称量时挂秤砣端翘起，应减少中药使秤杆恢复水平平衡 D．使用A秤纽的最大测量值比使用B秤纽的最大测量值小 【答案】C 【详解】A．戥子秤在力的作用下会绕着秤钮A或B转动，是杠杆，根据杠杆的平衡条件可知，力臂大的一侧对应的力比较小，故A错误； B．磨损的秤砣的质量变小，也就是重力变小，根据杠杆的平衡条件，重力变小，对应的力臂就会变长，会远离秤纽，测量值偏大，故B错误； C．称量时挂秤砣端翘起，说明中药重力较大，故需要减少中药的质量，才能使秤杆恢复水平平衡，故C正确； D．在秤砣位置不变时，使用A秤纽与使用B秤纽相比，减小了被测量物体提供的力的力臂，同时增大了秤砣提供的力的力臂，根据杠杆的平衡条件可知被测量物体提供的力就变大，即被测量物体质量变大，所以最大测量值会变大，故D错误。 故选C。 52．如图将物体挂于秤钩上，提起B点或C点的提纽，然后通过移动D点处的秤砣，秤杆平衡时，即可称出物体的质量。则杆秤的支点是___________点；若要杆秤称出最大的质量，应该提起___________（选填“B”或“C”）点，若，（点为杆秤上最大刻度处），秤砣的质量为0.75kg，则该杆秤的最大称量是___________kg。 【答案】 B点/C点 B 30 【详解】[1]提起B点的提纽进行称量时，B点为支点；提起C点的提纽进行称量时，C点为支点。 [2]若要杆秤称出最大的质量，根据杠杆的平衡条件，应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂，所以应该提起B点。 [3]通过以上分析可知，以B点为支点时，杆秤的测量值更大。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣和物体对杆秤的拉力方向竖直向下，与杆秤垂直，所以对应的力臂分别是BE和AB，则 根据杠杆的平衡条件可得 能称量物体的最大重力为 则该杆秤的最大称量是 53．“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种测量弓弩最大弹力的方法。如图所示，O点为提纽处，若，秤砣重150N，忽略秤杆重，杆秤平衡时，弓弦所受的拉力为________N；为测出弓弩的最大弹力，应逐渐增加弓下方所挂重物的重力，再将秤砣悬挂点逐渐________（靠近/远离）O点。 【答案】 450 远离 【详解】[1]据杠杆平衡条件有，即 解得，所以弓弦所受的拉力为。 [2]为了测出弓弩的最大弹力，在秤砣的作用力、OB不变，即动力和阻力臂不变时，若增大所挂重物的重力，即增大阻力，则需要增大动力臂，所以秤砣的悬挂点逐渐远离O点。 54．如图是小明在学校运动会开幕式上竖直举着班牌匀速前进时的情形，将班牌视为杠杆。已知，，班牌受到作用在A点的水平向左的空气阻力为。若以图中B点作为支点，手对C点施加的动力为___________N，这个力的方向是水平___________（选填“向左”或“向右”），若要用更小的力保持班牌平衡，可以适当___________（选填“增大”或“减小”）BC之间的距离。 【答案】 20 向左 增大 【详解】[1][2][3]班牌受到作用在A点的水平向左的空气阻力，该力使班牌绕B点逆时针转动，为使班牌保持平衡，手对C点施加的动力应使班牌绕B点顺时针转动，方向为水平向左，根据杠杆的平衡条件可得动力大小为 根据杠杆的平衡条件，若要用更小的力保持班牌平衡，需增大动力臂，减小阻力臂，可以适当增大BC之间的距离。 55．实验课上，小华在探究“杠杆的平衡条件”。 (1)小华先把杠杆的中点支在支架上，发现杠杆静止时如图甲所示，则此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应向________调节平衡螺母； (2)为了探究杠杆平衡的条件，按照图乙进行实验，则在测量拉力前，首先应该对弹簧测力计________。已知每个钩码重力是0.5N，杠杆水平平衡时，弹簧测力计竖直下拉的示数为________N。若弹簧测力计从竖直方向改为a方向，杠杆始终水平平衡，弹簧测力计的示数会变________（选填“大”或“小”）。 (3)小华利用杠杆平衡条件来测量刻度尺的质量： ①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心； ②将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，向________（选填“左”或“右”）移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，如图丙所示，记录物体悬挂点到支座的距离和刻度尺的重心到支座的距离； ③计算出刻度尺的质量________（用M、、表示）。 【答案】(1) 平衡 右 (2) 调零 0.4 大 (3) 右 【详解】（1）[1]杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态，由题意可知，此时杠杆处于静止状态，因此此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图可知，此时杠杆左端低，右端高，为了使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右端调节。 （2）[1]根据弹簧测力计的使用方法可知，在每次测量之前，都应将弹簧测力计调零。 [2]设杠杆相邻两个刻度线之间的距离为L，由图可知，杠杆左端挂两个钩码，则钩码对杠杆的拉力为 其力臂为 弹簧测力计的拉力的力臂为 根据可得弹簧测力计的示数为 [3]若弹簧测力计从竖直方向改为a方向，杠杆始终水平平衡，则动力臂l1变小，阻力和阻力臂不变，根据可知，动力变大，即弹簧测力计的示数会变大。 （3）[1]由于刻度尺之前是平衡的，质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，刻度尺左端下降，根据可知，在F1和F2不变时，应将刻度尺向右移动，减小l1，增大l2，使杠杆在水平位置平衡。 [2]根据可得 即 解得 56．小明为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、圆盘等。 (1)如图甲，小明将杠杆安装到铁架台上，静止放置，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）侧适当调节，将杠杆调至水平平衡的目的是便于___________； (2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后，下一步小明不能做的是（） A．读取此时杠杆上力和力臂的数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 B．保持右侧钩码不动，改变左侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡 C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡 (3)同组的小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的___________两个点上，观察圆盘是否平衡； (4)小明探究得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料模仿中药房的戥（dēng）秤制作了杆秤，如图丁所示，当不挂秤砣且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡，该杆秤的量程为0~250g，若想增大该杆秤的量程，下列方案可行的是___________。 A．将提纽O向右移 B．将提纽O向左移 C．增大秤砣质量 D．减小秤砣质量 (5)如图戊，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 平衡 右 测量力臂 (2)A (3)E、F (4)BC (5)变大 【详解】（1）[1]杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆受力平衡，处于平衡状态。 [2]杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆左端下沉，根据杠杆平衡条件可知，杠杆左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积，即；要让杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向右调节，增大右边的力臂l1或者减小左边的力臂l2。 [3]将杠杆调至水平平衡，此时钩码悬挂点至支点的距离即为力臂，方便测量力臂。 （2）A．仅由题目上述的一组数据就总结得出规律，实验的偶然性比较大，应进行多次测量多次实验，故A不能做，故A符合题意； B．保持右侧钩码不动，改变左侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡，可以进行多次实验，可以做，故B不符合题意； C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡，也可以进行多次实验，可以做，故C不符合题意。 故选A。 （3）要探究支点到力的作用点的距离是否会影响杠杆的平衡，采用控制变量法，控制其它条件一样，只改变支点到力的作用点的距离，将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的E、F两点，此时只改变支点到力的作用点的距离，力臂不变，若圆盘仍然保持平衡，说明支点到力的作用点的距离不会影响杠杆的平衡；否则，说明支点到力的作用点的距离会影响杠杆的平衡。 （4）杆秤其本质也是杠杆，设被测物体的质量为，秤砣的质量为，秤盘到提纽的距离为，秤砣到提纽的距离为，由可得，被测物体的质量为。现在要增大该杆秤的量程，即增大m的最大值。可以采取的方法有：其它条件不变时，增大秤砣的质量；其它条件不变时，增大秤砣到提纽的距离；其它条件不变时，减小秤盘到提纽的距离，故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 （5）保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F的力臂l在变小，杠杆左边的力及力臂都没有变化，由可知，此时拉力为，分析该式可知，不变，变小，F变大，所以拉力F变大。 57．《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。 (1)如图甲所示的杆秤有两个提纽，使用______（选填“提纽1”或“提纽2”）杆秤的量程更大一些。使用这两个提纽，零刻度线位置______（选填“相同”或“不相同”）； (2)如图乙所示，小明用一根长为1m，分度值为1cm，质量为0.2kg粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作方法如下： ①他分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳（质量忽略不计）作为秤钩和提纽； ②接着他又找来一个质量为2kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； ③小明认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平衡，此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线；为了使零刻度线正好在提纽处，应将秤钩换为质量为______ kg的秤盘；使用该自制杆秤最大能测量的物体质量为______ kg，分度值为______ kg。 【答案】(1) 提纽1 不相同 (2) 1.6 36 0.4 【详解】（1）[1]杆秤利用了杠杆平衡原理，若物体的重力为，秤砣的重力为，提纽到秤钩的距离为，且为的力臂，提纽到秤砣的距离为且为的力臂，由杠杆的平衡条件可知满足关系 由图可知，将秤砣置于最远处时，使用提纽1，则减小而增大，此时变大，即使用提纽1杆秤的量程更大。 [2]零刻度位置可理解为秤砣平衡杆秤自身重力的悬挂点，使用不同提纽时因力臂发生变化，而不变，可知使用不同提纽时为使杠杆平衡则需重新调整零刻度线，即不同提纽时零刻度线]直尺的质量，因直尺粗细均匀可认为直尺的重心在中点位置，即50cm刻度线处，直尺重力的力臂大小为 由图可知，秤钩处的力臂为，设将秤钩换为质量为时，零刻度线正好在提纽处，由杠杆平衡条件可知 整理可得 [2]钩码置于力臂最大即置于100cm位置时测量的物体质量最大，此时钩码重力的力臂为 若此时物体的质量大小为，物体放在秤盘中，可知满足关系 整理得杆秤最大能测量的物体的质量为 [3]测量物体质量的最大值为36kg，而零刻度位于10cm处，零刻度至36kg刻度的距离为 即零刻度至36kg间刻度共90格，则分度值大小为 1．下图所示的是“一动一定”滑轮组，a、b为两个弹簧测力计，不计绳重、滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物时，a、b两个弹簧测力计的示数分别为（） A．300N、100N B．300N、150N C．200N、100N D．200N、150N 【答案】C 【详解】由图可知承担物重的绳子股数为3，b弹簧测力计的示数为；定滑轮受到a弹簧测力计的拉力和向下的两股绳子的拉力，定滑轮处于平衡状态，所以a弹簧测力计的示数为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．如图所示，小明用力F把物体沿斜面向上匀速从底端拉到顶端，物体受到的摩擦力为f，则下列说法正确的是（） A．物体匀速上升时，动能和重力势能都是变大的 B．物体匀速上升时，机械能总量是不变的 C．物体匀速上升过程是动能全部转化为重力势能 D．物体匀速上升时，拉力F大于物体受到的摩擦力f 【答案】D 【详解】A．物体匀速上升时，质量不变，速度不变，高度变大，所以动能不变，重力势能变大，故A错误； B．物体匀速上升时，动能不变，重力势能变大，所以机械能变大，故B错误； C．物体匀速上升时，动能不变，并非动能转化为重力势能（若动能转化为重力势能，动能应减小）。 实际上，是拉力做的功一部分转化为重力势能，一部分用于克服摩擦力做功。故C错误； D．斜面上物体匀速上升时受到的拉力与摩擦力大小不等，不是一对平衡力，且拉力大于摩擦力，故D正确。 故选D。 3．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知物体A重30N，物体B重5N，此时物体A受到的摩擦力为f。若对物体A施加一个水平向左的拉力F，使物体A刚好匀速向左运动（不计绳重、滑轮重及绳和滑轮间摩擦）。下列说法正确的是 A．A对桌面的压力和桌面对A的支持力是一对平衡力 B．物体A匀速向左运动时，向左的拉力F为10N C．物体A受到的摩擦力为10N D．无论物体A向左或向右运动，A受到的摩擦力大小和方向都不变 【答案】C 【详解】A．A对桌面的压力和桌面对A的支持力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误； BC．由图得，滑轮组。将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，此时绳子末端的拉力 物体A受到的摩擦力为 物体A匀速向左运动时，向左的拉力F为 故B错误，C正确； D．无论物体A向左或向右运动，A对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，而摩擦力大小与相对运动方向相反，物体A向左、向右运动时，A相对水平面的运动方向不同，摩擦力方向不同，故D错误。 故选C。 4．工人师傅用如图所示的滑轮沿竖直方向提升物体，物体所受重力为。用 的拉力将物体匀速提升，用时，下列分析正确的是（） A．绳自由端上升了 B．拉力的功率为 C．物体移动速度为 D．仅增加提升高度，拉力的功率增加 【答案】B 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子是2段，则绳子自由端上升的距离 故A错误； B．由可知，拉力做功为 由可知，拉力做功的功率为 故B正确； C．由可知，物体移动的速度为 故C错误； D．由可知，仅增加提升高度，拉力F和绳子自由端移动的速度v均不变，故拉力的功率不变，故D错误。 故选B。 5．如图甲所示，用水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A在水平地面上运动，拉力的F-t图象和物体A运动的v-t图象分别如图乙、丙所示。当物体A匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为2N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，下列说法正确的是（） A．滑轮匀速移动时的速度为0.4m/s B．3-6s时，弹簧测力计的示数为7.5N C．3-6s时，物体B受到物体A的摩擦力为3N，方向水平向左 D．6-9s时，物体A受到地面的摩擦力为3N，方向水平向左 【答案】D 【详解】A．由图丙可知，物体A在做匀速直线运动，物体A匀速运动的速度为，由甲图可知，物体A在动滑轮的绳子自由端，故滑轮匀速运动的速度，故A错误； BC．由图丙可知，物体A在做匀速直线运动，物体B处于静止状态，所受拉力和摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计的示数为2N，故物体B所受摩擦力为2N，方向水平向右；由于物体间力的作用是相互的，故物体B对物体A的摩擦力水平向左，大小为2N；物体A在做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，由图乙可知，此时拉力大小为10N，物体A在动滑轮的绳子自由端，故绳子自由端作用在物体A上的拉力 由于物体A做匀速直线运动，故物体A所受力为平衡力，水平向右的绳子对物体A的拉力与水平向左的物体B对物体A的摩擦力和地面对物体A水平向左的摩擦力合力为零，故物体A所受地面的摩擦力 由于运动过程中，物体B仍静止，拉力等于摩擦力，由于压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，拉力不变，仍为2N；物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，仍为3N，故BC错误；D正确。 故选D。 6．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线N；现用水平向左的力F拉动物体A使其带动物体B以的速度匀速上升。若不计绳重及滑轮的摩擦，g取，则下列说法中正确的是（ ） A．F做功的功率为18W B．F的大小为300N C．物体A与桌面间的滑动摩擦力大小为325N D．B的重力为550N 【答案】A 【详解】由图可知，两条绳子向下拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数，即 则滑轮组绳子末端受到的拉力；由图可知，，若不计绳重及滑轮的摩擦，滑轮组绳子末端受到的拉力 即，解得B的重力；由于力的作用是相互的，物体A受到的水平拉力 因为物体A匀速直线运动，所以A物体所受摩擦力 由于物体A向左做匀速直线运动，滑轮组结构没变，绳子对物体的拉力不变且物体对水平面压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以水平向左的拉力F为 物体A向左移的速度 拉力做功功率 故A正确，BCD错误。 故选A。 7．如图所示，湖面上有一艘小船，在时间t内，站在岸上的人通过滑轮用大小为F 的水平拉力拉绳子的自由端，使小船向岸边匀速直线移动的距离为s。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳子自由端向左移动的距离是 B．船受到的拉力大小为F C．拉力F的功率是 D．木桩受到的拉力大小为 【答案】C 【详解】A．由图可知，该滑轮为动滑轮，且绳子的有效段数为2，当船移动距离为s时，绳子自由端移动的距离是船移动距离的2倍，即2s，故A错误； B．不计绳重和摩擦，动滑轮可以省一半的力，但这里是用动滑轮拉船，船受到的拉力是绳子拉力的2倍，即2F，故B错误； C．拉力F做的功为拉力乘以绳子自由端移动的距离，即W= F×2s=2Fs 拉力F的功率是功与时间的比值，即 故 C 正确； D．在同一根绳子上，各处的拉力大小是相等的。当用大小为F的水平拉力拉绳子自由端时，绳子对木桩的拉力与手拉绳子的拉力属于同一根绳子上的力，所以木桩受到的拉力大小也为F，故D错误。 故选C。 8．如图甲所示，用滑轮组将空吊篮（图中用A表示）提升到高处，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的图像如图丙所示，空吊篮重，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则动滑轮重为______N，内拉力F的功率为______W。（提示：由图丙可知：在时间段，吊篮加速上升；在时间段，吊篮匀速上升，速度恒为） 【答案】 10 10 【详解】[1]由题意，如图，滑轮组有两根绳承担物重，，绳端拉力，空吊篮重，由图乙、丙可知，吊篮匀速上升时拉力为25N，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则动滑轮重为 [2]内拉力的功率 9．在同一水平面上用滑轮以下列图片所示的三种方式拉动同一物块做匀速直线运动，所用水平拉力分别为、、（滑轮和绳的重力及滑轮与绳间的摩擦不计）。其中滑轮属于动滑轮的是图____________，、、三个力的大小关系为____________。 【答案】 乙、丙 【详解】[1][2]假设物体与地面的摩擦力为f，图甲中滑轮为定滑轮，不省力，则；图乙中滑轮为动滑轮，省一半的力，则；图丙中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，费1倍的力，则。所以，图乙、丙中的滑轮属于动滑轮，三个力的大小关系为。 10．如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是______N，方向向______（填左或右）若在物体B上加一个重为5N的物体，使物体A沿桌面加速运动，则A受到的摩擦力为______N（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】 2 左 2 【详解】[1][2]由题知，不计绳子、滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦，物体A水平向右匀速运动时，物体A在水平方向上受到绳子向右的拉力、桌面对物体A的摩擦力作用。因为物体A向右做匀速直线运动，处于平衡状态。由二力平衡条件得，物体A受到的摩擦力与它在水平方向上受到的绳子的拉力大小相等、方向相反，物体A在水平方向上受到绳子向右的拉力为 故物体A受到的摩擦力大小为2N，方向向左。 [3]若在物体B上加一个重为5N的物体，使物体A沿桌面加速运动，物体A的压力不变、物体A与桌面接触面的粗糙程度不变，则物体A受到的摩擦力大小不变，所以物体A受到的摩擦力仍然为2N。 11．为了缓解交通拥堵，倡导绿色出行，电动自行车已成为大众化的一种交通工具，电动自行车的脚踏装置应用了___________（滑轮/轮轴）这一简单机械。小华所在的课题组对电动自行车进行了测试，使车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系，电动自行车匀速运动时受到的摩擦力为___________N；7～12s电动自行车行驶时克服摩擦力做的功是___________J，电动自行车匀速运动时电动机的输出功率是___________W。 【答案】 轮轴 35 1050 210 【解析】【小题1】[1]电动自行车的脚踏装置，是脚踏板带动大齿轮旋转，这是绕中心轴转动的机械，属于轮轴。 [2]由图一可知，7~12s内自行车速度保持不变为，做匀速直线运动，处于平衡状态，自行车所受摩擦力等于牵引力即，在图二中，7~12s内，牵引力为，所以摩擦力也为35N。 [3][4]7~12s内自行车行驶的距离 克服摩擦力所做的功即牵引力所做功 输出功率 12．如图甲所示，小华参观向家坝航电枢纽后，了解到船只过船闸的时间很长，为此他在网上查阅资料，设计了一个如图乙所示的船只升降模型，通过往轻质薄壁柱形容器Z中注水或排水可以实现船厢W上升下降，容器Z足够高且容器中水量足够。船厢W质量为300g，长方体形浮筒Y高为20cm。图示装置静止时，进水阀和排水阀均关闭，船厢W中装有700g的水，浮筒Y浸入水中的深度为16cm，绳I上的拉力为18N，容器底部液体压强传感器显示5200Pa。假设不计绳子绳重和伸长且绳足够长，不计水的阻力和摩擦，压强传感器不计厚度，浮筒Y与容器Z始终无接触，实验过程中设法确保装置平稳。求： (1)船厢中装700g的水后，船厢所受的总重力； (2)动滑轮的重力； (3)接下来用手固定浮筒Y，再在船厢W中放入代表船只的600g塑料块（水不溢出），并打开排水阀排出的水后关闭排水阀，松手后浮筒Y仍然在原位置保持静止，此时压强传感器显示；接着再次固定浮筒Y，将浮筒Y左右两边各竖直切去，并将两切块一上一下竖直重叠放置在容器Z中，叠块始终竖直不倾倒，则为了使松手后船厢W仍要在原位置静止，应在容器Z中注水还是排水？注入或排出水多少？ 【详解】（1）船厢W质量为300g，船厢中装700g的水后，船厢所受的总重力 （2）由图乙可知，绳子承重段数为2，绳子末端的拉力大小等于船厢总重力，根据题意有 解得，即动滑轮的重力为2N。 （3）设浮筒Y的底面积为SY，船厢W中装有700g的水时，浮筒受到的浮力 在船厢W中放入代表船只的600g塑料块后，I处绳子的拉力为 排出800cm²的水后，液面深度的变化量 浮筒浸入水中的深度 此时容器中水的深度 浮筒Y仍然在原位置保持静止，此时物体Y受的浮力 所以 整理可得 则浮筒Y的底面积 排出800cm2的水后，液面下降了8cm，所以容器的底面积 浮筒Y的重力 将浮筒Y左右两边各竖直切去，切去部分的体积 容器中水的体积 将浮筒Y左右两边各竖直切去，剩余部分重力 此时浮筒受到的浮力 剩余部分的底面积 由阿基米德原理可得Y剩余部分浸入水中的深度 若松手后船厢W仍要在原位置静止，此时容器中液体的深度，所以容器Z中应排水。 浮筒Y的密度 则由浮沉条件可知两切块 一上一下竖直重叠放置在容器Z中时切块处于沉底状态，且两切块的总高度为，所以两切块有一 部分露出水面，排出水后容器中剩余水的体积为 则排出水的体积为 则排出水得质量 13．简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产中，如杠杆、滑轮、轮轴等。（g取） (1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮组。图甲、乙所示的用两个相同的滑轮组成的不同的滑轮组，若用它们分别将同一物体匀速提升到相同的高度，不计绳重及摩擦，则绳子自由端的拉力大小关系为________，绳子自由端移动的距离关系为________。（均选填“”“”或“”） (2)图丙所示的是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境，其简化结构图如图丁所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为，吊框的重力为100N，不计绳重和机械间的所有摩擦。 ①绞车可以看作__________（选填“轮轴”或“滑轮”），滑轮A和B的作用是__________。 ②若一名工匠用绞车匀速提升大理石板，工匠的推力为100N，则大理石板的重力为__________N。 【答案】(1) (2) 轮轴 改变力的方向 300 【详解】（1）[1][2]图甲中滑轮组的动滑轮绕2段绳，图乙中滑轮组的动滑轮绕3段绳，将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，由可知，绳子自由端拉力；由可知，绳子自由端移动的距离关系为； （2） [1][2]由图可知通过转动绞盘使绳子绕到滚轴，从而拉起物体，绞盘相对于轮，滚轴相对于轴，所以绞车可以看作轮轴；滑轮A和B为定滑轮，其作用是改变力的方向。 [3]轮轴的本质是“连续转动的杠杆”，其力臂关系为：动力臂是轮的半径，即；阻力臂是轴的半径，即。根据杠杆平衡条件得，已知，，代入数据可计算出吊起大理石和吊框的总重力为，因此大理石板重。 14．如图是我国传统的称量工具——杆秤。使用时，将待测物体放入秤盘中，提起提纽，移动秤砣直至秤杆水平平衡，根据秤砣在秤杆上对应的刻度即可读出待测物体的质量。小明对此很感Kaiyun官方入口兴趣，决定用木杆、塑料盘、棉线、钩码若干和刻度尺等器材自制杆秤。 (1)【任务一】制作杆秤 步骤一：制作主体 将木杆作为秤杆：将棉线固定在秤杆的重心O点作为提纽；将3根棉线的下端分别系在塑料盘边缘的三个等分点上，调节上端等长后系在一起，并固定在秤杆上的A点，作为秤盘；再将1个钩码系在棉线下方作为秤砣。杆秤主体制作完成，如图甲所示。 提起提纽，秤杆绕O点转动，将秤杆视为杠杆，则O点为该杠杆的______。 (2)步骤二：标注刻度 秤盘内不放物体，提起提纽，移动秤砣，使秤杆水平平衡，此时秤砣悬挂位置标记为B点，并记为；依次将1、2、3个钩码放入秤盘内，移动秤砣，当秤杆水平平衡时，分别将秤砣悬挂位置标记为C、D、E点，并记为、、；通过测量发现，如图乙所示。 小明依据此规律，利用刻度尺继续在秤杆上标记了F点，并记为______g，完成刻度标注，如图丙所示。 (3)【任务二】称量质量 小明用制成的杆秤称量某物体质量时，发现秤杆水平平衡时秤砣位于之间，难以精确测出物体质量。请在不改变量程的前提下，提出让此杆秤测量更精确的方案。 (4)【任务三】拓展分析 小明将杆秤带到学校与同学分享时，有同学提出问题：粗细不同的秤杆上，刻度为什么是均匀的？请你用相关物理知识证明。（可能用到的物理量符号有：秤盘质量，秤砣质量，待测物体质量，距离、等） 【答案】(1)支点 (2)200 (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）支点是杠杆转动的固定点，杠杆的其他部分围绕它摆动或旋转。提起提纽，秤杆绕O点转动，将秤杆视为杠杆，则O点为该杠杆的支点。 （2）因为，所以小明依据此规律，利用刻度尺继续在秤杆上标记了F点，则 设一个钩码的质量为m，根据杠杆平衡条件和杆秤的原理可知， 放入一个钩码时 即 同理可得放入两个钩码时 放入三个钩码时 则秤砣在F点时， 即物体的质量为 所以利用刻度尺继续在秤杆上标记了F点，并记为200g。 （3）由以上分析可发现杆秤的刻度是均匀的，且现在的分度值为50g，所以在不改变量程的前提下，让此杆秤测量更精确，即减小杆秤的分度值，可以在相邻的两个刻度线，即BC、CD、DE、EF之间分成均匀的10个等份，则每一等份代表的质量为 即改进后的分度值为5g，可使此杆秤测量更精确。 （4）根据杠杆平衡条件可得，即 秤盘内不放物体，提起提纽，移动秤砣，使秤杆水平平衡，此时秤砣悬挂位置标记为B点，并记为，则 放入一个钩码时，秤砣挂在C点，则此时有 即 因为 所以 即 同理当放入两个钩码时，秤砣挂在D点，则此时有 即 所以 即 所以 以此类推，粗细不同的秤杆上，刻度是均匀的。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15 滑轮与制作简易杆秤 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 定滑轮的概念、实质及特点】 1 【题型2 动滑轮的概念、实质及特点】 3 【题型3 动滑轮绳端拉力及移动距离的计算】 5 【题型4 滑轮组的构成及优点】 7 【题型5 滑轮组的连线 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系】 10 【题型7 斜面模型及相关计算】 13 【题型8 轮轴模型及相关计算】 15 17 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．如图所示的装置中，甲物体重7N，乙物体重2N。甲、乙均保持静止状态。不计弹簧测力计及绳重，则下列说法正确的是（） A．甲受到绳子的拉力为5N B．乙受到的合力为5N C．甲对地面的压力为5N D．弹簧测力计的示数为0N 2．简单机械在我们的生活中应用很广泛。使用下列机械，将重为G的物体A匀速提升1m，不考虑机械自重、绳重和摩擦，提升过程中最省力的是（） A． B． C． D． 3．在实验中，某同学用滑轮把重为1牛的钩码以0.1米/秒的速度匀速提升1米，在不计摩擦的情况下，以下说法正确的是（） A．该滑轮为动滑轮 B．绳子自由端下降的高度为0.5米 C．拉力F的大小为0.5牛 D．该同学做功的功率为0.1瓦 4．如图所示的装置中，物块甲重10N，甲的底面积为10cm2，物块乙重6N，甲、乙两物块保持静止状态，不计弹簧测力计自重，滑轮与细绳之间无摩擦，则弹簧测力计示数为______N，甲对地面的压强为______。 5．如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图___________（选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是___________；如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部的滑轮，它能改变力的方向，但___________（选填“能”或“不能”）省力。 6．利用图甲所示的定滑轮给人们提升物体带来便利，这是利用定滑轮可以___________的特点。图乙中，应把被剪物体尽量_______ 剪刀的转动轴（选填“靠近”或“远离”），以__________从而更省力。图丙中的盘山公路相当于简单机械中的斜面，可以省_____。图丁是上海某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行进站时将_____能转化为________能。 【题型2 】 7．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下沿水平面向右运动，不计绳和轻质滑轮间的摩擦。下列关于A的受力和运动状态的分析，正确的是（） A．若A匀速运动，拉力F等于A受到的摩擦力 B．若A加速运动，拉力F小于A受到的摩擦力 C．若A减速运动，A受到的摩擦力为0 D．若撤去拉力F，A由于惯性会继续运动，且摩擦力方向水平向左 8．工人使用如图所示的装置提升重物，不计滑轮与绳重、绳与滑轮间的摩。