2021年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題（選擇題）：杠桿與滑輪（10題）

2021年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題（選擇題）：杠桿與滑輪（10

題）

一、滑輪組繩子拉力的計(jì)算（共1小題）

1.（2018春?九臺(tái)區(qū)期末）如圖所示，由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲、乙兩人分別用兩裝

置在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，（不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦）下

A.甲的拉力是乙的拉力的3倍

B.乙繩端移動(dòng)的距離是甲繩端移動(dòng)的距離的2倍

C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率

D.甲圖裝置的機(jī)械效率比乙圖的小

二、杠桿的平衡條件（共2小題）

2.（2021?山陽區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，輕質(zhì)杠桿兩端懸掛同種材料制成的大小不同的金屬

球時(shí)，杠桿平衡。若把它們同時(shí)浸入水中杠桿仍然平衡，則（）

B.大球?qū)嵭?，小球空?/p>

C.大球空心，小球?qū)嵭?/p>

D.兩球都空心，且空心部分體積不同

3.（2020?鄭州二模）如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M是重5000N的配重,

杠桿AB的支點(diǎn)為O,已知長度OA：OB=I：2,滑輪下面掛有建筑材料P,每個(gè)滑輪重

100N,工人體重為700N,杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計(jì)。當(dāng)工人用300N的力豎

直向下以lm/s的速度勻速拉動(dòng)繩子時(shí)（）

B2

血1

A.建筑材料P上升的速度為3m/s

B.物體M對(duì)地面的壓力為5000N

C.工人對(duì)地面的壓力為400N

D.建筑材料P的重力為600N

三、杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析（共2小題）

4.（2018春?貴池區(qū)期末）如圖，一均勻木棒OA可繞過。點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一方

向不變的水平力F作用于該棒的A點(diǎn)，使棒從豎直位置均勻轉(zhuǎn)過偏角（偏角小于90度）。

動(dòng)力的力矩M是動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積，則此過程中（）

A.M不斷變大，F(xiàn)保持不變B.M不斷變大，F(xiàn)不斷變大

C.M不斷變小，F(xiàn)不斷變小D.M保持不變，F(xiàn)不斷變大

5.（2018?合肥三模）如圖，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)通過細(xì)線懸掛一個(gè)重力為60N的物體，在A

端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是物體的重力

B.此杠桿為費(fèi)力杠桿

C.杠桿處于水平位置平衡時(shí)拉力F的大小為30N

D.保持F的方向豎直向上不變，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F將

增大

四、杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用（共2小題）

6.（2019春?江陰市期末）一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上，木板可在豎直面內(nèi)

轉(zhuǎn)動(dòng)，木板下墊有長方形木塊C,恰好使木塊水平放置，如圖所示。現(xiàn)有水平力F由A

向B緩慢勻速推動(dòng)，在推動(dòng)過程中，推力F將（）

A.大小不變B.逐漸增大

C.逐漸減小D.先增加后減小

7.（2020春?梁園區(qū)期末）如圖所示，一重物懸掛在輕質(zhì)杠桿的中點(diǎn)處，在杠桿的最右端施

加一個(gè)始終豎直向上的E使杠桿在水平位置保持平衡，下列說法正確的是（）

A.若將重物向左移動(dòng)，保持杠桿水平平衡，則F將變大

B.將杠桿沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)將不變

C.將杠桿沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)將變大

D.若將重物和F的作用點(diǎn)向左移動(dòng)相等的距離，且保持F大小不變，杠桿仍能在原位

置平衡

五、定滑輪及其工作特點(diǎn)（共1小題）

8.（2020?紹興）如圖，甲、乙實(shí)驗(yàn)可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通過一

次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個(gè)相同的彈簧

測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計(jì)）。下列四套裝置中能實(shí)現(xiàn)的

是（）

GiFi

六、機(jī)械效率的大小比較（共2小題）

9.（2020秋?濱湖區(qū)期中）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、

FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩個(gè)物體。物體提升相同高度，不計(jì)繩重和摩擦,

下列說法一定正確的是（）

A.若GA=GB,則r（甲>口乙B.若FA—FB,則q甲>可乙

C.若GAVGB,則FA>FBD.若FA>FB,則GA<GB

10.（2019秋?姑蘇區(qū)月考）如圖，每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，重為G的物體，在拉力的作用下勻

速上升，已知乙滑輪組的效率為n,不計(jì)摩擦、繩重和木板重，下列說法不正確是（）

A.兩滑輪組的機(jī)械效率可能相等

B.Fi一定大于F2

C.每個(gè)滑輪重（卜’】居

2Tl

D.甲、乙將重物提升相同的高度時(shí)，拉力的功率可能相等

2021年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題（選擇題）：杠桿與滑輪（10

題）

參考答案與試題解析

一、滑輪組繩子拉力的計(jì)算（共1小題）

1.（2018春?九臺(tái)區(qū)期末）如圖所示，由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲、乙兩人分別用兩裝

置在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，（不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦）下

列說法正確的是（）

A.甲的拉力是乙的拉力的3倍

B.乙繩端移動(dòng)的距離是甲繩端移動(dòng)的距離的2倍

C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率

D.甲圖裝置的機(jī)械效率比乙圖的小

【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的大小比較；功率大小的比較.

【專題】定性思想；簡單機(jī)械；功、功率、機(jī)械效率；應(yīng)用能力；分析、綜合能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)題意分別求出拉力F、拉力端移動(dòng)的速度（拉繩子的速度）、拉力的功率，

以及不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦?xí)r滑輪組的機(jī)械效率，通過比較進(jìn)行判斷。

【解答】解：由題知，重物重力相同（設(shè)其大小為G）,物體升高的速度相同（設(shè)其大小

為v）,

（1）對(duì)于圖甲，因?yàn)閮蓚€(gè)都是定滑輪，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì)，所

以F“,=G,繩子的速度vw=v,繩子移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)的距離，即s=h；

拉力功率Pq，=F甲v￥=GV；不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，該裝置的額外功為0,r）甲=100%；

（2）對(duì)于圖乙，因?yàn)槭且粋€(gè)定滑輪、一個(gè)動(dòng)滑輪，n=2,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子

的質(zhì)量均不計(jì)，所以Fz.=2G,繩子的速度v乙=2v；拉力功率Pz.=F%v乙=工GX2V

22

=Gv；繩子移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)的距離的2倍，即s=2h；

如果不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，該裝置的額外功=o,n乙=100%；

有以上分析可知：

A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A錯(cuò)誤：

B、乙繩端移動(dòng)的距離是甲繩端移動(dòng)的距離的2倍，故B正確；

C＞因?yàn)榧桌β蔖甲=F甲vip=Gv,乙拉力功率P乙=F乙v乙義2v=Gv,所以甲

2

拉力的功率等于乙拉力的功率，故C錯(cuò)誤；

D、不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，甲乙裝置的有用功相同，額外功相同，機(jī)械效率相同，故

D錯(cuò)誤。

故選：B。

【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查了兩種滑輪組拉力、拉力功率、機(jī)械效率、拉力移動(dòng)速度的計(jì)算,

要求靈活運(yùn)用滑輪組的特點(diǎn)、功率公式解答。

二、杠桿的平衡條件（共2小題）

2.（2021?山陽區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，輕質(zhì)杠桿兩端懸掛同種材料制成的大小不同的金屬

球時(shí)，杠桿平衡。若把它們同時(shí)浸入水中杠桿仍然平衡，則（）

B.大球?qū)嵭?，小球空?/p>

C.大球空心，小球?qū)嵭?/p>

D.兩球都空心，且空心部分體積不同

【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件；阿基米德原理的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；密度及其應(yīng)用；簡單機(jī)械；分析、綜合能力.

【答案】A

【分析】判斷兩球是空心還是實(shí)心，其實(shí)就是判斷兩球的密度關(guān)系。那么要判斷兩球密

度關(guān)系，我們需要根據(jù)題中條件，利用杠桿平衡條件和阿基米德原理列出兩個(gè)等量關(guān)系

式，然后再結(jié)合密度計(jì)算公式、重力計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo)。

【解答】解：設(shè)大球的力臂為L大，小球的力臂為L,j、，大球的密度為p大，小球的密度

為p小。

則兩球在放入水中之前，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：G火L大=6小1小,

所以p大gV大LK=P小gV小L小，則-P大gV大.=J14二

P小gV小L大

當(dāng)兩球都浸沒在水中時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：

（G大-F浮大）L大=（G小-F浮小）L小,

由阿基米德原理原理可得：

（P大gV大-p*gV大）1大=（p小gV小-p水gV?。㎜小,

同p大gV大-P水gV大L小

P小gV小-P水gV小L大

.,人_JuU-7--rr-_liI（P大—P水）gV大P夫gV大

綜合刖面兩式得出：-——....'———=—————:

（P小-P水）gV小P小gV小

由此可得：P大一P水=史無,

P小一P水P小

所以（p大-P水）P小=（p小-P水）P大,

則p大p小-p水p小=p小p大-p水p大,那么p水p小=PKP大，所以p小=p大；

A、當(dāng)兩球都是實(shí)心時(shí)，兩球的密度才是相等的，故A正確。

B、若大球?qū)嵭?，小球空心，則p大〉p小，故B錯(cuò)誤。

C、若大球空心，小球?qū)嵭?，則p大Vp小，故C錯(cuò)誤。

D、兩球是實(shí)心時(shí)，p大=p小，即噠=吆；

V大V小

若兩球都是空心，且空心部分體積相同，則兩球減小的質(zhì)量都相同，設(shè)減小的質(zhì)量都是

mo,而體積還是和原來相同，

所以現(xiàn)在兩個(gè)球的密度分別是P大'=%&=噠_里，P'=廿%=%

V大V大V大V小V小

由于噠=工生，所以=m大_叱m小

即P大'>p，J，故D錯(cuò)誤。

V大V小V大V大V小V小'

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的平衡原理以及浮力和密度知識(shí)的綜合，難度比較大。解題中，

要將兩個(gè)球的重力、浮力通過公式展開，得出密度、g、體積和力臂的乘積，這樣通過等

式的建立，相等的量就可以消除，只剩下密度一個(gè)物理量。這類題要注意會(huì)運(yùn)用公式進(jìn)

行物理量之間的推導(dǎo)和轉(zhuǎn)化。

3.（2020?鄭州二模）如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M是重5000N的配重,

杠桿AB的支點(diǎn)為O,己知長度OA：OB=1：2,滑輪下面掛有建筑材料P,每個(gè)滑輪重

100N,工人體重為700N,杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計(jì)。當(dāng)工人用300N的力豎

直向下以lm/s的速度勻速拉動(dòng)繩子時(shí)（）

A.建筑材料P上升的速度為3m/s

B.物體M對(duì)地面的壓力為5000N

C.工人對(duì)地面的壓力為400N

D.建筑材料P的重力為600N

【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算；杠桿的平衡條件；壓力及重力與壓力的區(qū)別.

【專題】計(jì)算題；簡單機(jī)械；分析、綜合能力.

【答案】C

【分析】（1）物重由2段繩子承擔(dān)，建筑材料P上升的速度v=Lv個(gè)

2

（2）分析A點(diǎn)受到的力和杠桿的平衡條件分析出B點(diǎn)的拉力，對(duì)M受力分析得出地面

對(duì)物體的支持力即物體M對(duì)地面的壓力；

（3）首先對(duì)工人進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的支持

力，人對(duì)繩子的拉力，即繩子對(duì)人的拉力，又知道人的重力，從而可以計(jì)算出地面對(duì)人

的支持力，即工人對(duì)地面的壓力，

（4）由圖可知n=2,且滑輪組摩擦均不計(jì)，由F=工（G+G動(dòng)）可求得建筑材料P重。

2

【解答】解：

A、物重由2段繩子承擔(dān)，建筑材料P上升的速度v=2vlm/s=0.5m/s,故A錯(cuò)

22

誤；

B、定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、杠桿對(duì)定滑輪向上的拉力，由力的平衡

條件可得：FA'=3F+G定=3X300N+100N=1000N；

杠桿對(duì)定滑輪的拉力和定滑輪對(duì)杠桿的拉力是一對(duì)相互作用力，大小相等，即FA=F'A

=1000N；

根據(jù)杠桿的平衡條件：FAXOA=FBXOB,且OA：OB=1：2,

所以，F(xiàn)B=FAXOA=IOOONXOA=50（）N；

OB20A

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以杠桿對(duì)物體M的拉力等于物體M對(duì)杠桿的拉力，

即FB'=FB=500N；

物體M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，則物體M受到的支

持力為：FMJ^MGM-FB'=5000N-500N=4500N,

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以物體M對(duì)地面的壓力：FMIE=FM支持=4500N.故B

錯(cuò)誤；

C、當(dāng)工人用300N的力豎直向下拉繩子時(shí)，因力的作用是相互的，則繩子對(duì)工人會(huì)施加

豎直向上的拉力，其大小也為300N,

此時(shí)人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條

件可得：F+F支=6,則Fj：=G-F=700N-3O0N=4OON,

因?yàn)榈孛鎸?duì)人的支持力和人對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，所以工人對(duì)地

面的壓力：FiE=Fjt=400N,故C正確；

D、由圖可知n=2,且滑輪組摩擦均不計(jì)，由F=2（G+G動(dòng)）可得，建筑材料P重；G

2

=2F-G動(dòng)=2X300N-100N=500N,故D錯(cuò)誤；

故選：C?

【點(diǎn)評(píng)】本題是綜合性很強(qiáng)的題目，考查了物體受力的分析、使用滑輪組拉力的計(jì)算，

其中對(duì)物體受力分析是難點(diǎn)。

三、杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析（共2小題）

4.（2018春?貴池區(qū)期末）如圖，一均勻木棒OA可繞過。點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一方

向不變的水平力F作用于該棒的A點(diǎn)，使棒從豎直位置均勻轉(zhuǎn)過偏角（偏角小于90度）。

動(dòng)力的力矩M是動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積，則此過程中（）

A.M不斷變大，F(xiàn)保持不變B.M不斷變大，F(xiàn)不斷變大

C.M不斷變小，F(xiàn)不斷變小D.M保持不變，F(xiàn)不斷變大

【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析.

【專題】應(yīng)用題；簡單機(jī)械.

【答案】B

【分析】棒從豎直位置緩慢地轉(zhuǎn)到偏角為。的過程中，以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，水平力F的力矩

與重力的力矩平衡。重力的力臂增大，其力矩增大，根據(jù)力矩平衡條件分析力F對(duì)轉(zhuǎn)軸

的力矩的變化情況。力F對(duì)轉(zhuǎn)軸的力臂減小，再由力矩M=FL,分析力F的變化。

【解答】解：

由題意可知，。點(diǎn)為支點(diǎn)，動(dòng)力為F,阻力為木棒的重力G,如下圖所示：

使棒從豎直位置緩慢地轉(zhuǎn)到偏角e（8<90°）,結(jié)合上圖可知，阻力臂L阻增大，而阻力

G的大小不變，則阻力與阻力臂的乘積GL敏增大；

根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力的力矩M=FLHJ=GLBI不斷變大；

動(dòng)力方向沿水平方向，由圖知，動(dòng)力臂L動(dòng)減小，因?yàn)镸=FL動(dòng)增大、L動(dòng)減小，所以F

不斷變大，故B正確。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題是關(guān)于杠桿的動(dòng)態(tài)平衡問題，關(guān)鍵分析正確分析重力與動(dòng)力F的力臂的變

化，利用好重力力矩與F力矩的關(guān)系。

5.（2018?合肥三模）如圖，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)通過細(xì)線懸掛一個(gè)重力為60N的物體，在A

端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡，下列有關(guān)說法正確的是（)

A.使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是物體的重力

B.此杠桿為費(fèi)力杠桿

C.杠桿處于水平位置平衡時(shí)拉力F的大小為30N

D.保持F的方向豎直向上不變，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F將

增大

【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析.

【專題】定量思想；簡單機(jī)械；應(yīng)用能力；分析、綜合能力.

【答案】C

【分析】（1）使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是物體對(duì)杠桿的拉力；

（2）在A位置如圖，OA、0C為動(dòng)力F和阻力G的力臂，知道C是OA的中點(diǎn)，也就

知道兩力臂的大小關(guān)系，知道阻力G的大小，利用杠桿的平衡條件求動(dòng)力F的大小，判

斷出杠桿的種類；

（3）在B位置，畫出動(dòng)力和阻力的作用線，找出動(dòng)力臂的阻力臂，利用三角形的相似關(guān)

系，確定動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況。

【解答】解：（1）由圖知，使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是物體對(duì)杠桿的拉力，故A錯(cuò)誤；

（2）杠桿在A位置（如下圖），LOA=2LOC,

因?yàn)楦軛U平衡，所以FLOA=GLOC,

GXLcriI

則拉力F=-----2L=，G=」X60N=30N,故C正確;

22

因?yàn)槔<G,

所以此杠桿為省力杠桿，故B錯(cuò)誤;

（3）如下圖所示：

杠桿在B位置，0A'為動(dòng)力臂，OC'為阻力臂，阻力不變?yōu)镚,

因?yàn)椤鱻＞（：'D^AOA7B,

所以O(shè)C'：OAZ=OD：OB=1：2,

因?yàn)楦軛U平衡，所以F'LOA'=GLoc',

GXL"1i

貝|JF'=-------—=AG=AX60N=30N；

LOA22

由此可知，當(dāng)杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的了解和掌握，能畫出杠桿在B位置的力臂并

借助三角形相似確定其關(guān)系是本題的關(guān)鍵。

四、杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用（共2小題）

6.（2019春?江陰市期末）一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上，木板可在豎直面內(nèi)

轉(zhuǎn)動(dòng)，木板下墊有長方形木塊C,恰好使木塊水平放置，如圖所示。現(xiàn)有水平力F由A

向B緩慢勻速推動(dòng)，在推動(dòng)過程中，推力F將（）

A.大小不變B.逐漸增大

C.逐漸減小D.先增加后減小

【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用.

【專題】定性思想；簡單機(jī)械.

【答案】B

【分析】以桿為研究對(duì)象，桿受重力G和C對(duì)它的支持力F支，由杠桿平衡條件知F二

L3￡=G?LG.在C逐漸向右推移的過程中，根據(jù)支持力對(duì)軸B的力臂1逐漸減小，可知F

支的變化。由此可知，C和木板間、C和地面間的摩擦力逐漸增大，然后再由平衡條件知,

水平推力F的變化。

【解答】解：

以桿為研究對(duì)象，桿受重力G和C對(duì)它的支持力FQ兩力臂如圖所示：

根據(jù)杠桿平衡條件可得：F支?L^^=G?LG,

水平力F由A向B緩慢勻速推動(dòng)木塊，F(xiàn)支的力臂在減小，重力G及其力臂LG均不變,

所以根據(jù)杠桿平衡條件可知，在整個(gè)過程中支持力在逐漸增大；

由于支持力逐漸變大，且力的作用是相互的，所以可知桿對(duì)物體C的壓力也逐漸變大，

根據(jù)影響摩擦力大小的因素可知，C和木板間、C和地面間的摩擦力逐漸增大，由力的

平衡條件知，水平推力F也逐漸增大，故B正確。

故選:B,

【點(diǎn)評(píng)】此題考查了平衡力知識(shí)以及物體狀態(tài)與受力情況的聯(lián)系；結(jié)合物體狀態(tài)可推斷

出物體受到平衡力作用，然后找出平衡力中的具體的力即可。

7.（2020春?梁園區(qū)期末）如圖所示，一重物懸掛在輕質(zhì)杠桿的中點(diǎn)處，在杠桿的最右端施

加一個(gè)始終豎直向上的F,使杠桿在水平位置保持平衡，下列說法正確的是（）

A.若將重物向左移動(dòng)，保持杠桿水平平衡，則F將變大

B.將杠桿沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)將不變

C,將杠桿沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)將變大

D.若將重物和F的作用點(diǎn)向左移動(dòng)相等的距離，且保持F大小不變，杠桿仍能在原位

置平衡

【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用.

【專題】定量思想；簡單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【答案】B

【分析】(1)分析重物左移后阻力的力臂變化情況，由杠桿的平衡條件分析力F的變化;

分析杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)前后動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系，由杠桿的平衡條件分析力F的變化。

(2)保持杠桿水平平衡，將杠桿沿順時(shí)針、逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)，由幾何知識(shí)找出動(dòng)力臂

和阻力臂變化判斷出F的變化；

(3)結(jié)合杠桿平衡條件可判斷此時(shí)動(dòng)力乘以動(dòng)力臂與阻力乘以阻力臂的關(guān)系判斷出杠桿

能否平衡。

【解答】解：

(1)由題知，杠桿最右端的力F豎直向上(方向不變)，當(dāng)重物向左移動(dòng)時(shí)，重物對(duì)杠

桿拉力的力臂L2變小，F(xiàn)的力臂Li不變(等于杠桿的長)，阻力G不變，由杠桿平衡條

件FLI=GL2可知，力F將變小，故A錯(cuò)誤；

(2)將杠桿沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示

重物懸掛在杠桿的中點(diǎn)，水平平衡時(shí)，動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系為：LI=2L2,

保持力F方向不變，杠桿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)后，由上面右圖結(jié)合相似三角形知識(shí)可知,

動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系：LJ=2L2'，

物重G不變，動(dòng)力臂與阻力臂的比值不變，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力F的大小始終等

于2G,即力F將不變，故B正確；

2

(3)將杠桿沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，道理同(2),力F將不變，故C錯(cuò)誤；

(4)開始時(shí)杠桿平衡，即FLI=GL2,因?yàn)長I>L2,所以F<G；

若將重物和F的作用點(diǎn)向左移動(dòng)相等的距離，即F(Li-L)=FLi-FL,G(L2-L)=

GL2-GL,

因?yàn)镕<G,所FLi-FL>GL2-GL,杠桿不會(huì)在原位置平衡，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，利用平衡條件公式，分析力臂變化可知力的變化，

注意靈活運(yùn)用。

五、定滑輪及其工作特點(diǎn)（共1小題）

8.（2020?紹興）如圖，甲、乙實(shí)驗(yàn)可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通過一

次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個(gè)相同的彈簧

測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計(jì)）。下列四套裝置中能實(shí)現(xiàn)的

【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn).

【答案】D

【分析】由于繩和滑輪之間摩擦不計(jì)，但彈簧測(cè)力計(jì)的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生影響，根據(jù)定

滑輪不能省力的特點(diǎn)，結(jié)合”通過一次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大

小”，逐個(gè)分析彈簧測(cè)力計(jì)的重力對(duì)測(cè)量結(jié)果的產(chǎn)生的影響，然后即可判斷。

【解答】解:

（1）在AC兩圖中，鉤碼掛在拉環(huán)上（即左邊測(cè)力計(jì)倒置使用），因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)本身

有重力，所以此時(shí)測(cè)力計(jì)顯示的示數(shù)等于測(cè)力計(jì)自身的重力與鉤碼重力之和，則不能直

接顯示出鉤碼的重力大小，故AC錯(cuò)誤；

（2）在BD兩圖中，鉤碼掛在掛鉤上（即左邊測(cè)力計(jì)正常使用），所以能直接顯示出鉤

碼的重力大?。?/p>

@B圖中，右邊的測(cè)力計(jì)倒置使用，此時(shí)右邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于左邊測(cè)力計(jì)的重力與鉤

碼重力之和，而左邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于鉤碼的重力，所以兩邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)不相等，不

能得出正確結(jié)論，故B錯(cuò)誤；

②設(shè)兩測(cè)力計(jì)的重力均為G,由于定滑輪上的左邊都是鉤碼和一個(gè)測(cè)力計(jì)在拉繩子，則

繩子的拉力為F=Gi+G；

D圖中，左邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：Fft=Gi；

手拉右邊測(cè)力計(jì)的掛鉤，由力的平衡條件可得，右邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)（即測(cè)力計(jì)受到向下

的拉力）：F—F-G—G1+G-G—G?；

所以，F(xiàn)t=Ffi=Gi,能得出正確結(jié)論，故D裝置中能實(shí)現(xiàn)所有的要求：

G書

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了定滑輪的實(shí)質(zhì)和工作特點(diǎn)，關(guān)鍵是明確測(cè)力計(jì)的示數(shù)是顯示作

用在測(cè)力計(jì)掛鉤上的力。

六、機(jī)械效率的大小比較（共2小題）

9.（2020秋?濱湖區(qū)期中）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、

FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩個(gè)物體。物體提升相同高度，不計(jì)繩重和摩擦,

下列說法一定正確的是（）

甲乙

A.若GA=GB,則n甲>T|4B.若FA=FB,則可甲>口乙

C.若GA<GB,則FA>FBD.若FA>FB,則GA<GB

【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的大小比較.

【專題】應(yīng)用題；功、功率、機(jī)械效率；分析、綜合能力.

【答案】B

【分析】（1）不計(jì)繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動(dòng)滑輪

重力做的功為總功，

W有PhC

根據(jù)n=_2_X100%=—西一X100%=—H—X100%,結(jié)合GA>GB比較兩滑輪組

V總Gh+G動(dòng)hG+G動(dòng)

的機(jī)械效率關(guān)系；

（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)F=2（G+G動(dòng)）結(jié)合GA與GB、FA與FB

n

得出即可答案。

【解答】解：

由圖可知，甲滑輪組承重的繩子股數(shù)n甲=3,乙滑輪組承重的繩子股數(shù)n乙=2,

A、不計(jì)繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功

為總功，

W有c

則滑輪組的機(jī)械效率：x]=—^-X100%=—西——X100%=-H—X100%；

w總Gh+G動(dòng)hG+G動(dòng)

若GA=GB,由題知?jiǎng)踊喼亓ο嗤?，則可甲=可乙，故A錯(cuò)誤;

B、由圖可知，n甲=3,n乙=2,

由F=2（G+G動(dòng)）可得，提升物體的重力：G=nF-G動(dòng)，

n

則兩物體的重力分別為：GA=3FA-G動(dòng)，GB=2FB-G動(dòng)，

若FA=FB,由上式可知GA>GB,

根據(jù)口=---X100%可知，則n單〉月乙，故B正確；

G+G動(dòng)

C、甲滑輪組繩子自由端的拉力F甲（GA+G動(dòng)），

3

乙滑輪組繩子自由端的拉力F乙=」（GB+G動(dòng)），

2

若GA<GB,則FA<FB,故C錯(cuò)誤；

D、由B項(xiàng)解答可知，兩物體的重力分別為：GA=3FA-G動(dòng)，GB=2FB-G動(dòng)，若FA>

FB,由上式可知，無法判斷GA與GB的大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組機(jī)械效率公式和繩子拉力公式的應(yīng)用，明確有用功和總功以

及滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵。

10.（2019秋?姑蘇區(qū)月考）如圖，每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，重為G的物體，在拉力的作用下勻

速上升，已知乙滑輪組的效率為口，不計(jì)摩擦、繩重和木板重，下列說法不正確是（）

A.兩滑輪組的機(jī)械效率可能相等

B.Fi一定大于F2

C.每個(gè)滑輪重（11rl）G

2Tl

D.甲、乙將重物提升相同的高度時(shí)，拉力的功率可能相等

【考點(diǎn)】機(jī)械效率的大小比較；滑輪（組）的機(jī)械效率；功率大小的比較.

【專題】應(yīng)用題；功、功率、機(jī)械效率；分析、綜合能力.

【答案】A

【分析】（1）因克服物體重力G做的功為有用功，克服物重和動(dòng)滑輪重做的功為總功;

根據(jù)n=上W有=_Jcz_求出滑輪組的機(jī)械效率，然后比較兩者滑輪組之間的關(guān)系，進(jìn)一

W總G+G動(dòng)

步求出動(dòng)滑輪的重力；

（2）由圖可知，n甲=2,n乙=4,不計(jì)摩擦、繩和木板的重，根據(jù)F=2（G+G幼）求出

n

兩滑輪組繩子的拉力，然后比較兩者拉力的大小關(guān)系；甲、乙將重物提升相同的高度，

根據(jù)P=?邑結(jié)合兩者做功的時(shí)間關(guān)系比較F1與F2的功率關(guān)系。

t

【解答】解：

（1）由圖可知，甲滑輪組只有1個(gè)動(dòng)滑輪，乙滑輪組有2個(gè)動(dòng)滑輪，且不計(jì)摩擦、繩和

木板的重，

因克服物體重力G做的功為有用功，克服物重和動(dòng)滑輪重做的功為總功，

V有c

所以，兩滑輪組的機(jī)械效率分別為：1］甲則

W總G+G動(dòng)w總'G+2G動(dòng)

n甲）r（乙，故A錯(cuò)誤；

由可乙=——可得，動(dòng)滑輪的重力（即每個(gè)滑輪重）:

G+2G動(dòng)

（1~出7）G

6動(dòng)=-----------,故C正確；

2Tl乙

（2）由圖可知，nq,=2,11乙=4,不計(jì)摩擦、繩和木板的重,

則兩滑輪組繩子的拉力分別為：

FI=A（G+G...0=A（2G+2G動(dòng)），F(xiàn)2=A（G+2G*」），

244

因（2G+2G動(dòng)）>（G+2G動(dòng)），

所以，F(xiàn)I>F2,故B正確;

甲、乙將重物提升相同的高度，拉力做功為總功，則Fi與F2的功率分別為:

_W總_（G+G動(dòng)）h_W總'_（G+2G動(dòng)）h

產(chǎn)甲————-----------------,尸乙——-----------——--------------------,

t甲t甲t乙t乙

因t甲和t乙的關(guān)系不確定，所以，F(xiàn)i與F2的功率可能相等，故D正確。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了做功公式、功率公式、滑輪組機(jī)械效率公式、滑輪組繩子拉力公式

的應(yīng)用，明確有用功和總功是關(guān)鍵。

考點(diǎn)卡片

1.滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

用滑輪組來拉升重物時(shí)，繩子拉力的計(jì)算，就是看有幾段繩子拉著重物，拉力就是重物重力

的幾分之一.關(guān)系：(1)如果不考慮動(dòng)滑輪的重和繩子的摩擦力：F拉=G^/n(2)如果考

慮動(dòng)滑輪的重，不考慮摩擦力公式為Fis=(G動(dòng)+G物)/n；其中：F拉-------拉力，G動(dòng)

——?jiǎng)踊喌闹亓?，G物-----------被提升物體的重力，n--------------吊住動(dòng)滑輪

繩子的段數(shù).

【命題方向】

命題的關(guān)鍵是拉力與物重的關(guān)系：已知拉力求物重或已知重力求繩頭的拉力，要注意：考慮

不考慮動(dòng)滑輪的重，不考慮摩擦力，這樣簡單的題目以填空形式出現(xiàn)，最主要的是與機(jī)械效

率的內(nèi)容結(jié)合.

【解題方法點(diǎn)撥】

滑輪組計(jì)算拉力的題目實(shí)際就是有幾段繩子在拉重物，關(guān)鍵在于這“幾段”是怎么看是幾段

的，要抓住“在拉重物”這幾個(gè)字，只有拉重物的繩子才能算進(jìn)去，也就是在拉動(dòng)滑輪(或

直接拉重物)的段數(shù)，拉定滑輪的是不算的.

2.杠桿的平衡條件

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

(1)杠桿平衡：杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)都叫做杠桿平衡，注意：我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室所做的杠

桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)是在杠桿水平位置平衡進(jìn)行的，但在實(shí)際生產(chǎn)和生活中，這樣的平衡是不

多的。在許多情況下，杠桿是傾斜靜止，這是因?yàn)楦軛U受到平衡力作用。所以說杠桿不論處

于怎樣的靜止，都可以理解成平衡狀態(tài)，

(2)杠桿平衡條件的表達(dá)式：動(dòng)力義動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，即整旦=里力算

阻力動(dòng)力臂

(3)公式的表達(dá)式為：F11I-F212,即：

11

【命題方向】

誰最早提出了杠桿原理，什么狀態(tài)下是杠桿平衡，以及杠桿平衡條件的含義（動(dòng)力臂是阻力

臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一）都是命題方向。

例1：園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí)，常把樹枝盡量往剪刀軸O處靠近，這樣做

的目的是為了（）

A.增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離

B.減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離

C.增大動(dòng)力臂，省力

D.減小阻力臂，省力

分析：把樹枝盡量往剪刀軸處靠近，減小了阻力臂，在阻力、動(dòng)力臂一定的情況下，由杠桿

的平衡條件可知，減小了動(dòng)力，將更省力。

解：把樹枝盡量往剪刀軸處靠近，減小了阻力臂L2,而動(dòng)力臂Li和阻力F2不變，

由FILI=F2L2.

得日=二FL_1將變小，即省力。

L1

故選D。

點(diǎn)評(píng)：靈活運(yùn)用杠桿的平衡條件分析有關(guān)杠桿的實(shí)際做法，多積累，能恰當(dāng)?shù)氖褂煤酶軛U（省

力或省距離）。

例2：俗話說“小小秤蛇壓千斤”，這可以根據(jù)杠桿平衡條件（或“杠桿原理”）來解釋。

只要秤蛇對(duì)秤桿作用的力臂比所掛物對(duì)秤桿作用的力臂大得多（選填“大得多”或“小

得多”），那么“小小秤槍壓千斤”是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

分析：杠桿平衡的條件是，動(dòng)力義動(dòng)力臂=阻力X阻力皆，若動(dòng)力臂與阻力臂的比足夠大，

則動(dòng)力與阻力的比也較大。

解，根據(jù)杠桿平衡的條件動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，秤蛇對(duì)秤桿作用的力臂比所掛物對(duì)

秤桿作用的力臂大的多，則用較小的種坨可以使掛較重物體的杠桿平衡。

故答案：杠桿平衡條件（或“杠桿原理”）：大得多。

點(diǎn)評(píng)：杠桿平衡的條件：動(dòng)力與阻力的比等于阻力臂與動(dòng)力臂的比。

【解題方法點(diǎn)撥】

理解杠桿平衡條件的含義是解決好此知識(shí)點(diǎn)的關(guān)鍵：動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力

的幾分之一。

3.杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

杠桿動(dòng)態(tài)平衡是指構(gòu)成杠桿的某些要素發(fā)生變化，而杠桿仍處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，

分析杠桿的動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，一般是動(dòng)中取靜，根據(jù)杠桿平衡條件，分析比較，得出結(jié)論.

【命題方向】

杠桿動(dòng)態(tài)平衡問題是初中物理力學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)題型之一，該題型主要考查學(xué)生對(duì)杠桿平

衡條件的理解和分析推理能力.由于此類題型構(gòu)思新穎，變化靈活，注重對(duì)學(xué)生能力和思維

品質(zhì)的培養(yǎng)，符合當(dāng)前素質(zhì)教育的主旋律，已成為各地大型選拔性考試的熱門題型.

第一類：阻力一定，判斷動(dòng)力的變化情況

如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，在A點(diǎn)始終受一垂直作用于杠桿的力，在從A緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)

A'位置時(shí)，力F將（）

A.變大B.變小C.先變大，后變小D.先變小，后變大

分析：此題考查力矩的動(dòng)態(tài)平衡，只需找到F力矩和重力力矩平衡，而重力不變，找到力

臂的變化即可求解.

解：在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，力F的力矩克服重力力矩而使杠桿運(yùn)動(dòng)，可認(rèn)為二力矩相等，重力不

變，

而重力的力矩在杠桿水平時(shí)最大，力矩最大，所以說從A到A'過程中重力力矩先變大后

變小，

而F的力臂不變，故F先變大后變小.

故選C.

點(diǎn)評(píng)：如果杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不大，可以認(rèn)為杠桿處于一轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)，可以用力矩平衡分析.

第二類：動(dòng)力與阻力不變，動(dòng)力臂與阻力臂變化

如圖所示，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥桔桿，使其靜止在水平方向上，0為麥桔

桿的中點(diǎn).這時(shí)有兩只大肚皮的螞蟻同時(shí)從0點(diǎn)分別向著麥桔桿的兩端勻速爬行，在螞蟻

爬行的過程中麥桔桿在水平方向始終保持乎衡，則（）

A.兩螞蟻的質(zhì)量一定相等

B.兩螞蟻的爬行速度大小一定相等

C.兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等

D.兩螞蟻對(duì)麥桔桿的壓力一定相等

分析：螞蟻爬行過程中，杠桿始終平衡，說明兩側(cè)始終滿足：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂.

解：根據(jù)杠桿平衡條件：FILI=F2L2

螞蟻爬行時(shí)滿足：G1L1-G2L2

得：migvit=m2gv2t

mivi=m2V2

故選C.

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)平衡條件，用順推的方法得到答案，排除錯(cuò)誤選項(xiàng)，為解題節(jié)省時(shí)間.

第三類：動(dòng)力臂與阻力臂不變，動(dòng)力與阻力改變

如圖所示的輕質(zhì)杠桿，A0小于B0.在A、B兩端懸掛重物Gi和G2后杠桿平衡，若

將G1和G2同時(shí)向支點(diǎn)O移動(dòng)相同的距離，則（）

A.杠桿仍保持平衡

B.杠桿的A端向下傾斜

C.杠桿的B端向下傾斜

D.無法判斷

分析：杠桿原來處于平衡狀態(tài)，利用圖示杠桿的力臂大小關(guān)系，根據(jù)杠桿平衡條件得到物體

A、B的質(zhì)量大小關(guān)系；

利用現(xiàn)在的力臂和力分別表示出杠桿作用兩邊的力矩：力和力臂的乘積.比較力矩的大小，

即可確定杠桿是否平衡.

解：原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在杠桿上的力分別為Gi和G2,其對(duì)應(yīng)的

力臂分別為OA、0B,

根據(jù)杠桿的平衡條件可得：GI?0A=G2?0B,由圖示可知，OACOB.所以：GI>G2,

當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離4L時(shí)，兩邊的力臂都減小AL,此時(shí)左邊的力矩為：Gi（OA-A

L)=GiOA-GiAL,

右邊的力矩為：G2(OB-AL)=G2OB-G22\L,由于GI>G2,所以GIZ\L>G2/\L；

所以：GiOA-GIAL<G2OB-G2AL,

因此杠桿將向右端傾斜.

綜上分析故選C.

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)杠桿第一次處于平衡狀態(tài)，利用杠桿的平衡條件，確定Gi和G2,大小關(guān)系；然

后根據(jù)現(xiàn)在作用在杠桿上的力和力皆表示出兩者力矩，利用推導(dǎo)出物體的重力關(guān)系，和力臂

關(guān)系，得出兩個(gè)力矩的大小關(guān)系，從而確定杠桿的偏轉(zhuǎn)方向.這是此題的解題思路.

【解題方法點(diǎn)撥】

(1)杠桿平衡時(shí)，力和力臂的大小成反比，即動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾

分之一.

(2)杠桿只要是靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，無論在什么位置都屬于平衡狀態(tài).如用手慢慢抬起木棒

的一端時(shí)，整個(gè)過程都處于平衡狀態(tài).

A0B

4.杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

當(dāng)杠桿靜止或做快慢均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：就說杠桿處于平衡狀態(tài)，利用杠桿的平衡條件(杠桿原

理)：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂或?qū)懽鳎篎lXh=F2X”

分析法——通過對(duì)事物原因或結(jié)果的周密分析，從而證明論點(diǎn)的正確性、合理性的論證方

法.也稱為因果分析；從求證的不等式出發(fā)，“由果索因”，逆向逐步找這個(gè)不等式成立需要

具備的充分條件，事物都有自己的原因和結(jié)果.從結(jié)果來找原因，或從原因推導(dǎo)結(jié)果，就是

找出事物產(chǎn)生、發(fā)展的來龍去脈和規(guī)律，這就起到了證明論點(diǎn)的合理性和正確性的作用.

此類題綜合性很強(qiáng)，且難度很大，解答時(shí)，從分析受力分析入手，利用杠桿平衡條件可解答

此題.

【命題方向】

利用杠桿的平衡條件（杠桿原理）：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂或?qū)懽鳎篎iXli=F2X12

進(jìn)行分析計(jì)算動(dòng)力、阻力或力臂的大小.

例1：如圖所示，一根木棒AB在0點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC,在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)

和三個(gè)相同的鉤碼，木棒處于水平平衡.如在木棒的A、C兩點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則

木棒（）

A.繞0點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.繞0點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

C.仍保持平衡

D.平衡被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定

分析：杠桿原來平衡，力臂相同，現(xiàn)兩邊各增加一個(gè)相同的鉤碼，兩邊增加的力和力臂的乘

積相同，根據(jù)杠桿平衡條件分析判斷.

解：

由題意：杠桿原來平衡，則F左A0=F4TC0,

再各加一個(gè)鉤碼后，力臂相同，兩邊增加的力和力臂的乘積相同，根據(jù)杠桿平衡條件可知增

加鉤碼后兩邊力和力臂的乘積相等，所以杠桿平衡.

故選C.

點(diǎn)評(píng)：木棒原來平衡，根據(jù)兩邊增加的力和力臂的乘積相同，由杠杠平衡條件判斷各掛一個(gè)

相同的鉤碼后木棒就能保持平衡.

例2：有一根扁擔(dān)長2m,前后分別掛質(zhì)量為30kg和10kg的箱子，欲使扁擔(dān)在水平位置平

衡，則肩膀應(yīng)在扁擔(dān)的什么位置.（g取10N/kg）

分析：扁擔(dān)是一個(gè)杠桿，肩膀位置是支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件可以求出支點(diǎn)位置.

解：設(shè)肩膀。離前端的距離是L,則距后端的距離為2m-L,

前端重物重力可以看做是動(dòng)力，則后端重物的重力是阻力，

由杠桿平衡條件可得：migLi=m2gL2,即miLi=m2L2,

30kgXL=10kgX（2m-L）,

解得：L=0.5m.

答：肩膀O應(yīng)離前端0.5m.

點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，難度不大，關(guān)鍵是熟練應(yīng)用杠桿平衡條件.

【解題方法點(diǎn)撥】

利用杠桿平衡條件來分析和計(jì)算有關(guān)問題，一般遵循以下步驟：

（1）確定杠桿支點(diǎn)的位置；

（2）分清杠桿受到的動(dòng)力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地作出力的示意圖;

（3）確定每個(gè)力的力臂；

（4）根據(jù)杠桿平衡條件列出關(guān)系式并分析求解.

——2m

刖4

□吉

mi=30kg01：=10kg

5.定滑輪及其工作特點(diǎn)

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

（1）定滑輪使用時(shí)，滑輪的位置固定不變；定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但

可以改變作用力方向.

（2）定滑輪的特點(diǎn)：通過定滑輪來拉鉤碼并不省力.通過或不通過定滑輪，彈簧測(cè)力計(jì)的

讀數(shù)是一樣的.可見，使用定滑輪不省力但能改變力的方向.在不少情況下，改變力的方向

會(huì)給工作帶來方便.

（3）定滑輪的原理：定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力臂L1、阻力臂L2都等于滑輪半徑.根

杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結(jié)論.

【命題方向】

利用定滑輪的特點(diǎn)解題是命題的方向.

例1：在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物體的簡單機(jī)械是（）

A.一個(gè)定滑輪B.一個(gè)動(dòng)滑輪C,杠桿D.斜面

分析：不計(jì)機(jī)械自重和摩擦的情況下；定滑輪不省力，動(dòng)滑輪可以省一半的力，使用杠桿可

以省力，也可以費(fèi)力，使用斜面一定省力，省力情況取決于斜面的長度與高度的比值.

解：因?yàn)?0N的拉力要提起重15N的物體，使用的機(jī)械一定是能省力的機(jī)械，而在動(dòng)滑輪、

定滑輪、杠桿和斜面中，只有定滑輪不能達(dá)到省力的目的，所以用10N的拉力不能提起重

15N的物體.

故選A.

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了動(dòng)滑輪、杠桿、斜面的省力特點(diǎn)，注意使用定滑輪一定不能省力，但

可以改變動(dòng)力方向.

例2：如圖所示，用一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力Fi、F2、

F3勻速拉起鉤碼.忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法中正確的是（）

A.F1較小

B.B較大

C.Fi、F2、F3的大小不能確定

D.如果將鉤碼提升相同的高度，那么力Fi、F2、F3做的功相等

分析：定滑輪的工作特點(diǎn)是：使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力.根據(jù)公式W=FS

可判斷拉力做功的大小.

解：由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，所以Fi、F2、F3都與物體重力相等,

所以三種拉法所用拉力一樣大，故ABC錯(cuò)誤；如果將鉤碼提升相同的高度，由W=FS可

知，力Fi、F2、F3做的功相等，故D正確.

故選D.

點(diǎn)評(píng)：本題考查了定滑輪及工作特點(diǎn)，屬于基本內(nèi)容，比較簡單.知道定滑輪和動(dòng)滑輪的定

義及其特點(diǎn)是關(guān)鍵.

【解題方法點(diǎn)撥】

（1）定滑輪是一個(gè)等臂杠桿.如圖1所示，定滑輪兩邊的力與輪相切，中心軸為杠桿的支

點(diǎn)，輪的直徑可以看做是一根硬棒，動(dòng)力和阻力作用在直徑的兩端，動(dòng)力臂等于阻力臂.

用定滑輪提升重物時(shí)，動(dòng)力移動(dòng)的距