?北師大新版物理九年級(jí)專題復(fù)習(xí)《功與機(jī)械》
一．選擇題（共10小題）
1．（2021?揚(yáng)州一模）如圖所示，是跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速直線下落過程中，下落的速度、下落的路程、重力做的功和重力做功的功率隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象，其中正確的是　　

A．①② B．②③ C．③④ D．①④
2．（2021?豐臺(tái)區(qū)一模）如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是　　
A．舉著杠鈴不動(dòng) B．將貨物從地面搬到車上
C．手提水桶水平行走 D．推石頭沒有推動(dòng)
3．（2021?拱墅區(qū)二模）用彈簧測力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。其對應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù)分別為、，相同時(shí)間內(nèi)所做的功分別為、，則它們的關(guān)系正確的是　　

A． B．
C． D．
4．（2020?招遠(yuǎn)市一模）關(guān)于功和功率，下列說法中正確的是　　
A．功率大的機(jī)器，做功可能少
B．功率大的機(jī)器做功可能慢
C．做功時(shí)間越長，機(jī)器的功率越小
D．機(jī)器做功少，功率一定小
5．（2021?江西模擬）用下列方法勻速提升同一重物，若不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦，其中最省力的是　　
A． B． C． D．
6．（2019?海滄區(qū)一模）在定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)一定的情況下，決定滑輪組省力多少的規(guī)律是　　
A．繩子的長度越長越省力
B．省力多少是一定的
C．拉住定滑輪的繩子的段數(shù)越多，越省力
D．拉住動(dòng)滑輪和物體的繩子的段數(shù)越多，越省力
7．（2021?朝陽區(qū)模擬）甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為．現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的端，杠桿的端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，甲物體對地面的壓強(qiáng)為，已知：乙物體的質(zhì)量為，，取。要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中正確的是　　

A．甲物體的底面積應(yīng)小于
B．甲物體對地面的壓力只需減少
C．杠桿端所掛物體的質(zhì)量至少增加
D．可以移動(dòng)支點(diǎn)的位置，使
8．（2021?萊西市一模）如圖所示的四種用具在正常使用的過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是　　
A．掃帚 B．扳手
C．羊角錘 D．核桃夾
9．（2020?東莞市一模）下列力臂的畫法正確的是　　
A． B．
C． D．
10．（2021?自貢模擬）如圖所示，一長為的直桿可繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)桿下掛一所受重力為的物塊剛開始直桿與豎直方向夾角為．為了安全下降物塊，用一個(gè)始終水平向右且作用于直桿中點(diǎn)的拉力使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置（可以認(rèn)為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)），則下列說法正確的是　　

A．拉力的大小保持不變
B．拉力和物塊重力是一對平衡力
C．這個(gè)過程中物塊重力所做的功
D．這個(gè)過程中直桿一直都是費(fèi)力杠桿
二．填空題（共10小題）
11．（2019?自貢模擬）如圖所示，一物體在水平向右的拉力作用下以的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了，拉力所做的功為，功率為．若該物體在水平向右的拉力作用下以的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了，拉力所做的功為，功率為，則　　，　?。ㄟx填“”、“ ”或“” 。

12．（2021?沈陽模擬）某空降兵和降落傘總重，從直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，后降落傘打開，整個(gè)過程速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在跳傘后至?xí)r間內(nèi)人和傘的重力做功是　　，此時(shí)人和傘受到的阻力　　，若跳傘后，人和傘受到的阻力為，則　?。ㄟx填“”、“ ”或“” 。

13．（2021?利辛縣三模）如圖所示，用的力將重為的物體勻速拉上，的斜面，則該物體受到斜面的摩擦力是　　。

14．（2019?湘潭模擬）通過對不同機(jī)械的研究，我們發(fā)現(xiàn)：利用動(dòng)滑輪提升重物可以　 　，但手拉繩子移動(dòng)的距離比重物上升的距離　 　；用掃帚掃地，雖然費(fèi)力，但手移動(dòng)　 　的距離，就可以使掃帚在地上掃過一大片。這說明，省力的機(jī)械費(fèi)　 　，省距離的機(jī)械費(fèi)　 　，　 　（本空選填“有”或“沒有” 既省力又省距離的機(jī)械。
15．（2016?當(dāng)涂縣一模）某人用斜面裝置將重為的物體勻速從斜面的底部拉到頂部，已知斜面長為，高是，拉力，則此人做的有用功為　 　，額外功為　 　。
16．（2020?郟縣一模）學(xué)習(xí)物理概念要了解其物理意義，如速度是反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，溫度是反映物體冷熱程度的物理量，　　是反映物體做功快慢的物理量，　　是反映壓力作用效果的物理量。
17．（2021?武侯區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，物體重，沿水平方向勻速拉動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，若物體與地面間摩擦力，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。則繩端的拉力是　　，當(dāng)繩子自由端向左移動(dòng)3米時(shí)，物體向左移動(dòng)　　。

18．（2011?株洲）如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實(shí)就是通過一些簡單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能。圖中動(dòng)滑輪有　 　個(gè)，此裝置　 ?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋?改變動(dòng)力的方向。

19．（2021?北京模擬）如圖所示，是以點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，是作用在杠桿端的力，圖中線段與力的作用線在一條直線上，且、，線段　　表示力的力臂。（選填“”或“”

20．（2021?鐵嶺模擬）如圖所示，重力為的均勻木棒豎直懸于點(diǎn)。在其下端施加一個(gè)始終垂直于棒的拉力，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中阻力臂　　，拉力　　（選填“變大”、“變小”或“不變” 。

三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）
21．（2021?江都區(qū)模擬）如圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：

（1）用質(zhì)量不同的、兩個(gè)小球碰撞靜止在同一水平面上的紙盒。實(shí)驗(yàn)中控制小球的高度相同，是為了控制兩球到達(dá)底端時(shí)　　相同；實(shí)驗(yàn)中通過觀察紙盒被推動(dòng)的距離的大小，可以比較、兩個(gè)小球的　　的大小。
（2）將（甲與（乙兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的　　有關(guān)。
將（甲與（丙兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的　　有關(guān)。
（3）本次實(shí)驗(yàn)采用物理最常用的一種實(shí)驗(yàn)方法是　　。
22．（2020?高密市二模）如圖是“探究影響重力勢能大小因素”的實(shí)驗(yàn)過程（容器中裝有沙子，和為實(shí)心鐵球，的質(zhì)量比的質(zhì)量小）。
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察　　來判斷重力勢能大小的。
（2）由　　兩圖可探究物體重力勢能的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。
（3）由甲、丙兩圖　　（填“能”或“不能” 探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系，理由是　　。

23．（2021?西青區(qū)一模）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示。
次數(shù)
物體的重力
提升高度
拉力
繩端移動(dòng)的距離
機(jī)械效率
1
2
0.1
1
0.3

2
3
0.1
1.4
0.3

3
4
0.1
1.8
0.3

4
2
0.1
1.5
0.2

（1）表格內(nèi)的第4次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是　　（結(jié)果精確到。這次數(shù)據(jù)是用圖中　?。ㄟx填“甲”或“乙” 所示的滑輪組測得的。
（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到，若要增大滑輪組的機(jī)械效率，可以　　。
在第1次實(shí)驗(yàn)中，拉力所做的額外功為　　。
（3）某同學(xué)認(rèn)為，使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個(gè)重物時(shí)，越省力的滑輪組其機(jī)械效率越大，他的想法正確嗎？　　。請你利用補(bǔ)充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷　　。

四．計(jì)算題（共3小題）
24．（2021?安徽模擬）如圖所示是小東同學(xué)騎著某質(zhì)量為的助力車，在平直路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的圖象，全程共運(yùn)動(dòng)，在第時(shí)剛好到達(dá)全路程的中點(diǎn)，取，則：
（1）若助力車在勻速運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)力的功率恒為，則助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做功多少？
（2）在全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，助力車受到的平均動(dòng)力為車和小東總重的0.25倍，全程動(dòng)力做的總功為，那么，小東的質(zhì)量為多少？

25．（2020?壽光市模擬）如圖所示，通過滑輪組用的拉力在內(nèi)將重為的物體勻速提高，（不計(jì)繩重和摩擦），求：
（1）動(dòng)滑輪重；
（2）繩自由端的移動(dòng)速度為多大？
（3）若重物再增加，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力至少多大？

26．（2016?威寧縣校級(jí)三模）一輛質(zhì)量是的汽車不慎陷入泥濘地面，汽車司機(jī)組織人們用如圖所示的滑輪組將汽車拖出。
（1）請?jiān)趫D中畫出施加最小力的繞線方法。
已知整個(gè)過程中，水平拉力是，汽車沿水平方向勻速移動(dòng)了，滑輪組的機(jī)械效率為，求：
（2）拉力做的總功。
（3）有用功為多大？
（4）汽車受到的阻力大小。


2021年新初三物理北師大新版專題復(fù)習(xí)《功與機(jī)械》
參考答案與試題解析
一．選擇題（共10小題）
1．（2021?揚(yáng)州一模）如圖所示，是跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速直線下落過程中，下落的速度、下落的路程、重力做的功和重力做功的功率隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象，其中正確的是　　

A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【考點(diǎn)】：功的概念；：功率的概念
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率；31：定性思想
【分析】明確圖象中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所代表的物理量，再根據(jù)圖象的形狀判斷物理量間的關(guān)系或變化規(guī)律
【解答】解：
①②、跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速下落過程中，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)不隨時(shí)間變化，故在圖象中為平行于時(shí)間軸的直線，在圖象中，勻速直線運(yùn)動(dòng)為傾斜的直線；故①正確、②錯(cuò)誤；
③根據(jù)，其中重力、速度是一定值，重力做的功與時(shí)間成正比，圖象為傾斜的直線，故③錯(cuò)誤；
④根據(jù)，其中重力、速度是一定值，故功率也為一定值，圖象為平行于時(shí)間軸的直線，故④正確。
故選：。
【點(diǎn)評】圖象能直觀形象地表示兩個(gè)物理量之間的變化規(guī)律，是物理上常用的研究物理物體的方法，分析圖象時(shí)，看清楚圖象中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所代表的物理量，再根據(jù)圖象的形狀判斷物理量間的關(guān)系或變化規(guī)律。
2．（2021?豐臺(tái)區(qū)一模）如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是　　
A．舉著杠鈴不動(dòng) B．將貨物從地面搬到車上
C．手提水桶水平行走 D．推石頭沒有推動(dòng)
【考點(diǎn)】：力是否做功的判斷
【分析】本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離。二者缺一不可。
【解答】解：、舉著杠鈴不動(dòng)，人給杠鈴一個(gè)向上的力，杠鈴向上沒有移動(dòng)距離，人對杠鈴沒有做功。不符合題意。
、將貨物從地面搬到車上，人給貨物一個(gè)向上的力，貨物向上移動(dòng)了距離，人對貨物做功。符合題意。
、手提水桶水平行走，人給水桶一個(gè)向上的力，水桶向上沒有移動(dòng)距離，人對水桶沒有做功。不符合題意。
、推石頭沒有推動(dòng)，人給石頭一個(gè)向前的力，石頭向前沒有移動(dòng)距離，人對石頭沒有做功。不符合題意。
故選：。
【點(diǎn)評】有力有距離，力對物體不一定做功，物體必須在力的作用下通過了距離，力對物體才做功。
3．（2021?拱墅區(qū)二模）用彈簧測力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。其對應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù)分別為、，相同時(shí)間內(nèi)所做的功分別為、，則它們的關(guān)系正確的是　　

A． B．
C． D．
【考點(diǎn)】：功的大小比較；：摩擦力大小的影響因素；：二力平衡條件的應(yīng)用
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率
【分析】（1）彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上木塊受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用，拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力。
（2）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。
（3）根據(jù)判斷拉力做的功。
【解答】解：（1）根據(jù)圖象可知，物體兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于滑動(dòng)摩擦力，由于壓力和接觸面的粗糙程度相同，因此滑動(dòng)摩擦力相等，拉力也相等，即。
（2）從圖象中可以判斷出相同時(shí)間內(nèi)第②次通過的距離小，根據(jù)公式，當(dāng)拉力相等時(shí)，通過的距離越大，拉力做的功就越大，即。
故選：。
【點(diǎn)評】本題通過圖象可以判斷木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件判斷拉力和滑動(dòng)摩擦力大小關(guān)系，根據(jù)判斷做功的大小。
4．（2020?招遠(yuǎn)市一模）關(guān)于功和功率，下列說法中正確的是　　
A．功率大的機(jī)器，做功可能少
B．功率大的機(jī)器做功可能慢
C．做功時(shí)間越長，機(jī)器的功率越小
D．機(jī)器做功少，功率一定小
【考點(diǎn)】：功率的概念
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率；12：應(yīng)用題；61：理解能力
【分析】功率是單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率的大小與做功多少和所用時(shí)間都有關(guān)系。
【解答】解：
．做功時(shí)間未知，由可知，功率大的機(jī)器，做功可能少，故正確；
．功率大的機(jī)器做功一定快，故錯(cuò)誤；
．做功的多少未知，由可知，做功時(shí)間越長，機(jī)器的功率不一定越小，故錯(cuò)誤；
．做功時(shí)間未知，由可知，機(jī)器做功少，功率不一定小，故錯(cuò)誤。
故選：。
【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生對功和功率兩個(gè)概念的區(qū)別，要注意做功多少和做功快慢的含義是不同的。
5．（2021?江西模擬）用下列方法勻速提升同一重物，若不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦，其中最省力的是　　
A． B． C． D．
【考點(diǎn)】：定滑輪及其工作特點(diǎn)；：動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；：滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【專題】：圖析法；62：應(yīng)用能力；591：簡單機(jī)械
【分析】根據(jù)滑輪組繩子拉力的計(jì)算、定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)對各個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可。
【解答】解：不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦，提起的是同一物體，
、此圖是動(dòng)滑輪，由動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)可知，省一半的力，即；
、此圖是定滑輪，由定滑輪及其工作特點(diǎn)可知，不省力，即；
、此圖是滑輪組，繞在動(dòng)滑輪上的繩子有3股，則；
、此圖是滑輪組，繞在動(dòng)滑輪上的繩子有2股，則。
由以上可知：在不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦的情況下最省力的是。
故選：。
【點(diǎn)評】此題主要考查滑輪組繩子拉力的計(jì)算，定滑輪及其工作特點(diǎn)和動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)，綜合性強(qiáng)，難易程度適中，是一道很典型的題目。
6．（2019?海滄區(qū)一模）在定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)一定的情況下，決定滑輪組省力多少的規(guī)律是　　
A．繩子的長度越長越省力
B．省力多少是一定的
C．拉住定滑輪的繩子的段數(shù)越多，越省力
D．拉住動(dòng)滑輪和物體的繩子的段數(shù)越多，越省力
【考點(diǎn)】：滑輪組及其工作特點(diǎn)；：滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝
【分析】滑輪組的省力特點(diǎn)是滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之一。
并且會(huì)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。
【解答】解：根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多，越省力。與繩子的長度無關(guān)。所以、錯(cuò)誤。
判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)關(guān)鍵是看有幾段繩子拉著動(dòng)滑輪。所以錯(cuò)誤，正確。
故選：。
【點(diǎn)評】此題主要考查了滑輪組的省力特點(diǎn)及承擔(dān)物重繩子段數(shù)的判斷，是一道很好的題目。
7．（2021?朝陽區(qū)模擬）甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為．現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的端，杠桿的端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，甲物體對地面的壓強(qiáng)為，已知：乙物體的質(zhì)量為，，取。要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中正確的是　　

A．甲物體的底面積應(yīng)小于
B．甲物體對地面的壓力只需減少
C．杠桿端所掛物體的質(zhì)量至少增加
D．可以移動(dòng)支點(diǎn)的位置，使
【考點(diǎn)】86：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；：杠桿的平衡條件；78：重力的計(jì)算
【專題】591：簡單機(jī)械；62：應(yīng)用能力；63：分析、綜合能力
【分析】根據(jù)杠桿平衡條件求出細(xì)繩對端的拉力，即等于甲減小的對地面的壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算出甲物體的重力；根據(jù)杠桿的平衡條件判斷各選項(xiàng)。
【解答】解：乙物體的重力；
根據(jù)杠桿平衡條件，
細(xì)繩對端的拉力：，
繩子拉力處處相等，細(xì)繩對甲的拉力也為，甲對地面的壓力△減少了，
△，
數(shù)據(jù)代入：，
解得：，
則甲的重力；
甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)，甲對地面的壓力為0，端受到的拉力等于甲的重力：
、增大或減小受力面積只能改變壓強(qiáng)，不能改變物體甲對壓力，故不符合題意；
、甲對地面的壓力為△，甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，壓力還要減小，故不符合題意；
、根據(jù)杠桿平衡條件：，，杠桿端所掛物體的質(zhì)量至少增加△，故不符合題意；
、根據(jù)杠桿平衡條件：，則，符合題意。
故選：。
【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件、壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，能根據(jù)杠桿平衡條件、壓強(qiáng)公式得出關(guān)于物體甲的重力是本題的關(guān)鍵。
8．（2021?萊西市一模）如圖所示的四種用具在正常使用的過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是　　
A．掃帚 B．扳手
C．羊角錘 D．核桃夾
【考點(diǎn)】杠桿的分類
【專題】應(yīng)用能力；應(yīng)用題；簡單機(jī)械
【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和圖片，先判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。
【解答】解：
、掃帚在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；
、扳手在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；
、羊角錘在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；
、核桃夾在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。
故選：。
【點(diǎn)評】判斷杠桿類型的方法有三種：①比較動(dòng)力和阻力的大小，當(dāng)然動(dòng)力小的是省力杠桿；②比較動(dòng)力臂和阻力臂的長短，動(dòng)力臂長的是省力杠桿。③比較動(dòng)力和阻力移動(dòng)的距離，動(dòng)力移動(dòng)距離大的是省力杠桿。
9．（2020?東莞市一模）下列力臂的畫法正確的是　　
A． B．
C． D．
【考點(diǎn)】力臂的畫法
【專題】圖析法；簡單機(jī)械
【分析】力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離。由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長度即為力臂。
【解答】解：
、力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，圖中是力的作用線上截取的一部分，故錯(cuò)誤。
、動(dòng)力臂應(yīng)是支點(diǎn)到到力的作用線的垂直距離，而圖中所示的沒有垂直于力的作用線，故錯(cuò)誤。
、圖中動(dòng)力臂是支點(diǎn)到到力作用線的垂直距離，故正確。
故選：。
【點(diǎn)評】本題考查對力臂的認(rèn)識(shí)和理解，牢固掌握力臂的概念是判斷的關(guān)鍵。
10．（2021?自貢模擬）如圖所示，一長為的直桿可繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)桿下掛一所受重力為的物塊剛開始直桿與豎直方向夾角為．為了安全下降物塊，用一個(gè)始終水平向右且作用于直桿中點(diǎn)的拉力使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置（可以認(rèn)為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)），則下列說法正確的是　　

A．拉力的大小保持不變
B．拉力和物塊重力是一對平衡力
C．這個(gè)過程中物塊重力所做的功
D．這個(gè)過程中直桿一直都是費(fèi)力杠桿
【考點(diǎn)】：功的計(jì)算；：平衡力的辨別；：杠桿的分類；：杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析
【專題】12：應(yīng)用題；591：簡單機(jī)械
【分析】分析杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中動(dòng)力臂和阻力臂的變化，根據(jù)杠桿的平衡條件可判斷動(dòng)力的變化以及杠桿類型；
根據(jù)平衡力的四個(gè)條件分析拉力與物體重力是否是平衡力；
先判斷杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中物體高度的變化，由可得物體重力做的功。
【解答】解：
、由圖知，杠桿由與豎直方向成角逐漸轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，由于拉力始終水平，所以其力臂逐漸變大；物體對杠桿拉力為阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中阻力臂逐漸變?。挥筛軛U平衡條件可知拉力逐漸變小，故錯(cuò)誤；
、拉力和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個(gè)物體上，所以不是一對平衡力，故錯(cuò)誤；
、杠桿由與豎直方向成角時(shí)，杠桿右端高度，轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)杠桿下端高度降到處，所以物體下降高度△，所以物體重力做功△，故正確；
、當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，阻力臂為0，杠桿為省力杠桿，故錯(cuò)誤。
故選：。
【點(diǎn)評】本題考查了杠桿動(dòng)態(tài)平衡、杠桿類型的認(rèn)識(shí)和理解以及二力平衡的判斷以及功的計(jì)算，能否正確分析阻力臂與動(dòng)力臂的變化情況以及它們的大小關(guān)系是本題的解題關(guān)鍵。
二．填空題（共10小題）
11．（2019?自貢模擬）如圖所示，一物體在水平向右的拉力作用下以的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了，拉力所做的功為，功率為．若該物體在水平向右的拉力作用下以的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了，拉力所做的功為，功率為，則　　，　　（選填“”、“ ”或“” 。

【考點(diǎn)】：功率大小的比較；：功的大小比較
【專題】43：推理法；31：定性思想；12：應(yīng)用題；592：功、功率、機(jī)械效率；62：應(yīng)用能力
【分析】根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小，根據(jù)比較拉力做功大小的關(guān)系；根據(jù)判斷功率的大小關(guān)系。
【解答】解：由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，則物體對水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此兩次物體受到的滑動(dòng)摩擦力不變；
又因?yàn)槲矬w在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，水平拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力，大小相等，即；
物體運(yùn)動(dòng)的距離都為，且，由可知，拉力做的功：。
因?yàn)?，且，由可知，拉力做功的功率：?br /> 故答案為：；。
【點(diǎn)評】此題主要考查學(xué)生對功的計(jì)算公式和功率的計(jì)算公式等知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用，知道滑動(dòng)摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，然后利用二力平衡條件得出拉力關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵。
12．（2021?沈陽模擬）某空降兵和降落傘總重，從直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，后降落傘打開，整個(gè)過程速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在跳傘后至?xí)r間內(nèi)人和傘的重力做功是　　，此時(shí)人和傘受到的阻力　　，若跳傘后，人和傘受到的阻力為，則　?。ㄟx填“”、“ ”或“” 。

【考點(diǎn)】：功的計(jì)算
【專題】11：計(jì)算題；34：比較思想；：圖析法；592：功、功率、機(jī)械效率
【分析】（1）根據(jù)圖象中的體現(xiàn)形狀，分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再根據(jù)速度公式的變形公式求出運(yùn)動(dòng)員在至通過的路程，根據(jù)求出重力做的功；
（2）處于平衡狀態(tài)的物體受到平衡力的作用。
【解答】解：（1）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后至?xí)r間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，，
根據(jù)可得，運(yùn)動(dòng)員在至通過的路程為：；
則人和傘的重力做功為：；
（2）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后至?xí)r間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力的作用，
故此時(shí)人和傘受到的阻力；
由圖可知，跳傘后，運(yùn)動(dòng)員仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
故人和傘受到的阻力為，
所以，。
故答案為：；800；。
【點(diǎn)評】此題主要考查功的計(jì)算、平衡力的辨別，解答此題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析圖象中提供的信息，熟練運(yùn)用速度公式、功的公式即可正確解答。
13．（2021?利辛縣三模）如圖所示，用的力將重為的物體勻速拉上，的斜面，則該物體受到斜面的摩擦力是　25　。

【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【專題】應(yīng)用題；機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力
【分析】根據(jù)求出所做的有用功；利用求出拉力做的總功，再根據(jù)求出額外功，最后利用公式即可求出物體受到摩擦力的大小。
【解答】解：所做的有用功：
；
拉力做的總功為：
；
則額外功：
；
根據(jù)可得，物體受到的摩擦力：
。
故答案為：25。
【點(diǎn)評】此題主要考查了使用斜面時(shí)有用功、總功、額外功的計(jì)算，難度不大。
14．（2019?湘潭模擬）通過對不同機(jī)械的研究，我們發(fā)現(xiàn)：利用動(dòng)滑輪提升重物可以　省力　，但手拉繩子移動(dòng)的距離比重物上升的距離　 ?。挥脪咧銙叩兀m然費(fèi)力，但手移動(dòng)　 　的距離，就可以使掃帚在地上掃過一大片。這說明，省力的機(jī)械費(fèi)　 　，省距離的機(jī)械費(fèi)　 　，　 ?。ū究者x填“有”或“沒有” 既省力又省距離的機(jī)械。
【考點(diǎn)】：動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；：功的原理
【分析】省力杠桿雖然可以省力，但費(fèi)距離；費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)力，但省距離；任何機(jī)械都不能省功；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)省力杠桿；掃帚掃地時(shí)，掃帚實(shí)質(zhì)是一個(gè)費(fèi)力杠桿；根據(jù)省力杠桿和費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)進(jìn)行分析。
【解答】解：動(dòng)滑輪是一個(gè)省力杠桿，因此利用動(dòng)滑輪提升重物可以省力，但一定費(fèi)距離；掃帚掃地時(shí)，掃帚是一個(gè)費(fèi)力杠桿，因此使用的過程中費(fèi)力，但是一定省距離，故手移動(dòng)很小距離就可以掃過一大片；該現(xiàn)象說明，省力杠桿省力，但費(fèi)距離；費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但省距離；等臂杠桿既不省力也不費(fèi)距離；沒有既省力又省距離的機(jī)械，故使用機(jī)械不能省功。
故答案為 省力，大，較小，距離，力，沒有。
【點(diǎn)評】解決此類題型的關(guān)鍵是知道使用機(jī)械不能省功以及使用機(jī)械的目的，使用機(jī)械是為了方便、省力或省距離。
15．（2016?當(dāng)涂縣一模）某人用斜面裝置將重為的物體勻速從斜面的底部拉到頂部，已知斜面長為，高是，拉力，則此人做的有用功為　　，額外功為　 　。
【考點(diǎn)】：有用功和額外功
【專題】11：計(jì)算題；592：功、功率、機(jī)械效率
【分析】利用計(jì)算此人做的有用功；
利用求出總功，額外功等于總共和有用功之差。
【解答】解：此人做的有用功：
；
此人做的總共：
；
則額外功：
。
故答案為：；。
【點(diǎn)評】此題考查功的計(jì)算，關(guān)鍵是知道額外功等于總共和有用功之差。題目難度不大，屬于基礎(chǔ)題。
16．（2020?郟縣一模）學(xué)習(xí)物理概念要了解其物理意義，如速度是反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，溫度是反映物體冷熱程度的物理量，　功率　是反映物體做功快慢的物理量，　　是反映壓力作用效果的物理量。
【考點(diǎn)】82：壓強(qiáng)；：功率的概念
【專題】581：壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng)；31：定性思想；592：功、功率、機(jī)械效率
【分析】根據(jù)對功率、壓強(qiáng)物理意義的掌握作答。
【解答】解：（1）單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率，我們用功率表示做功的快慢；
（2）壓強(qiáng)是描述壓力作用效果的物理量。
故答案為：功率； 壓強(qiáng)。
【點(diǎn)評】本題考查物理量的概念，意義是對基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記，是一道基礎(chǔ)題。
17．（2021?武侯區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，物體重，沿水平方向勻速拉動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，若物體與地面間摩擦力，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。則繩端的拉力是　10　，當(dāng)繩子自由端向左移動(dòng)3米時(shí)，物體向左移動(dòng)　　。

【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算；滑輪組及其工作特點(diǎn)
【專題】計(jì)算題；簡單機(jī)械
【分析】由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，根據(jù)求出繩端的拉力，根據(jù)求出物體向左移動(dòng)的距離。
【解答】解：由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，
不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，繩端的拉力：
，
當(dāng)繩子自由端向左移動(dòng)3米時(shí)，物體向左移動(dòng)的距離：
。
故答案為：10；1。
【點(diǎn)評】本題考查了滑輪組繩子拉力和物體移動(dòng)距離的計(jì)算，利用好“”和“”是關(guān)鍵。
18．（2011?株洲）如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實(shí)就是通過一些簡單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能。圖中動(dòng)滑輪有　2　個(gè)，此裝置　 　（填“能”或“不能” 改變動(dòng)力的方向。

【考點(diǎn)】：動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；：滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝
【專題】16：壓軸題；12：應(yīng)用題
【分析】動(dòng)滑輪是指軸與物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪，判斷是否改變動(dòng)力的方向要看拉力方向是否與直接提物體的力的方向的關(guān)系。
【解答】解：當(dāng)晾衣架上升時(shí)，下面的兩個(gè)滑輪與晾衣架一起上升，所以下面的兩個(gè)滑輪是動(dòng)滑輪；
當(dāng)拉著晾衣架上升時(shí)，自由端的拉力可以向下，因此此裝置能改變動(dòng)力的方向。
故答案為：2；能。
【點(diǎn)評】判斷滑輪是動(dòng)滑輪還是定滑輪，主要看它的軸是否隨物體運(yùn)動(dòng)；
滑輪組能達(dá)到既能省力，又有可能改變力的方向。
19．（2021?北京模擬）如圖所示，是以點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，是作用在杠桿端的力，圖中線段與力的作用線在一條直線上，且、，線段　　表示力的力臂。（選填“”或“”

【考點(diǎn)】：杠桿及其五要素
【專題】591：簡單機(jī)械；31：定性思想
【分析】要解決此題需要掌握力臂的概念，知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離
【解答】解：
由圖可知，是從支點(diǎn)到力作用線的距離，所以，表示力的力臂；雖然，但是杠桿，不是力的作用線，則不是力臂。
故答案為：。
【點(diǎn)評】考查學(xué)生對力臂的概念的理解，關(guān)鍵是知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，基礎(chǔ)題目。
20．（2021?鐵嶺模擬）如圖所示，重力為的均勻木棒豎直懸于點(diǎn)。在其下端施加一個(gè)始終垂直于棒的拉力，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中阻力臂　變大　，拉力　　（選填“變大”、“變小”或“不變” 。

【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
【分析】先確定阻力臂、動(dòng)力臂的變化，然后根據(jù)杠桿平衡的條件（動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂）分析動(dòng)力的變化。
【解答】解：將木棒緩慢地由最初位置拉到水平位置的過程中，拉力始終垂直于棒，則動(dòng)力臂不變，阻力為杠桿的重力，其大小也不變；
當(dāng)木棒在豎直位置時(shí)，重力的力臂為0，轉(zhuǎn)過一定角度后，重力的力臂（阻力臂）逐漸變大，
因阻力（即重力）不變，阻力臂變大，動(dòng)力臂不變，
所以，由杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力變大。
故答案為：變大；變大。
【點(diǎn)評】本題是動(dòng)態(tài)平衡問題，考查了學(xué)生對杠桿平衡條件的理解和靈活運(yùn)用，能否正確分析阻力臂的變化是解題的關(guān)鍵。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）
21．（2021?江都區(qū)模擬）如圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：

（1）用質(zhì)量不同的、兩個(gè)小球碰撞靜止在同一水平面上的紙盒。實(shí)驗(yàn)中控制小球的高度相同，是為了控制兩球到達(dá)底端時(shí)　速度　相同；實(shí)驗(yàn)中通過觀察紙盒被推動(dòng)的距離的大小，可以比較、兩個(gè)小球的　　的大小。
（2）將（甲與（乙兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的　　有關(guān)。
將（甲與（丙兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的　　有關(guān)。
（3）本次實(shí)驗(yàn)采用物理最常用的一種實(shí)驗(yàn)方法是　　。
【考點(diǎn)】：探究影響物體動(dòng)能大小的因素
【專題】13：實(shí)驗(yàn)題；：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題
【分析】（1）在該題中小球的高度在這個(gè)題中代表了速度的大??；
（2）解答此題要知道動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，對于這類多因素問題應(yīng)結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析；
（3）分別控制小球的質(zhì)量和所處高度不變，這是利用控制變量法研究問題；球把紙盒推出的距離長，說明的動(dòng)能大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法。
【解答】解：（1）在此實(shí)驗(yàn)中，小球的高度在這個(gè)題中代表了其速度的大小，讓小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)能夠具有相同的速度；本題采用了轉(zhuǎn)換法，通過比較撞擊紙盒距離的長短來判斷小球的動(dòng)能大小。
（2）甲與乙兩實(shí)驗(yàn)中兩球的質(zhì)量相同，高度不同，所以到達(dá)底端的速度不同，所以可以探究動(dòng)能與速度大小的關(guān)系：質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；
甲與丙兩實(shí)驗(yàn)中兩球的高度相同，這樣到達(dá)底端的速度相同，但它們的質(zhì)量不同，所以可以探究動(dòng)能與質(zhì)量大小的關(guān)系：速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中采用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法，其中控制變量法是物理中最常用的方法。
故答案為：（1）速度；動(dòng)能；（2）速度；質(zhì)量；（3）控制變量法。
【點(diǎn)評】此類實(shí)驗(yàn)題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論。是中考的常見題型。
22．（2020?高密市二模）如圖是“探究影響重力勢能大小因素”的實(shí)驗(yàn)過程（容器中裝有沙子，和為實(shí)心鐵球，的質(zhì)量比的質(zhì)量?。?br /> （1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察　鐵釘陷入沙子中的深度　來判斷重力勢能大小的。
（2）由　　兩圖可探究物體重力勢能的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。
（3）由甲、丙兩圖　?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋?探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系，理由是　　。

【考點(diǎn)】：探究影響物體勢能大小的因素
【專題】19：探究題；：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題
【分析】（1）掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中通過鐵釘陷入沙子的深度比較各鐵塊重力勢能的大?。?br /> （2）根據(jù)重力勢能與高度和質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行分析；
（3）掌握影響物體重力勢能的因素：質(zhì)量和被舉高度。
【解答】解：
（1）在此實(shí)驗(yàn)中，通過觀察鐵釘陷入沙子中的深度來比較各塊鐵塊重力勢能的大小的，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；
（2）為了探究重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，則應(yīng)改變質(zhì)量，讓小球從同一高度下落，所以應(yīng)選擇乙圖和丙圖；
（3）比較甲、丙兩圖可知，兩球質(zhì)量不同、高度不同，不能探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系，原因是沒有控制兩球的質(zhì)量相同。
故答案為：（1）鐵釘陷入沙子中的深度；（2）乙、丙；（3）不能；沒有控制兩球的質(zhì)量相同。
【點(diǎn)評】此題是探究“物體的重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)考查了影響重力勢能的兩個(gè)因素及根據(jù)其分析現(xiàn)象的能力。
23．（2021?西青區(qū)一模）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示。
次數(shù)
物體的重力
提升高度
拉力
繩端移動(dòng)的距離
機(jī)械效率
1
2
0.1
1
0.3

2
3
0.1
1.4
0.3

3
4
0.1
1.8
0.3

4
2
0.1
1.5
0.2

（1）表格內(nèi)的第4次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是　?。ńY(jié)果精確到。這次數(shù)據(jù)是用圖中　?。ㄟx填“甲”或“乙” 所示的滑輪組測得的。
（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到，若要增大滑輪組的機(jī)械效率，可以　　。
在第1次實(shí)驗(yàn)中，拉力所做的額外功為　　。
（3）某同學(xué)認(rèn)為，使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個(gè)重物時(shí)，越省力的滑輪組其機(jī)械效率越大，他的想法正確嗎？　　。請你利用補(bǔ)充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷　　。

【考點(diǎn)】：滑輪（組機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率；：測量型實(shí)驗(yàn)綜合題；18：誤差分析和數(shù)據(jù)處理
【分析】（1）根據(jù)求出第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率；然后根據(jù)求出提升物體繩子的條數(shù)，從而確定滑輪組的裝置；
（2）比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動(dòng)的距離相同，說明使用的是同一裝置，所做的額外功相同，提起的重物不同，機(jī)械效率不同據(jù)此得出結(jié)論；
先根據(jù)和求出有用功和總功，然后根據(jù)即可求出拉力所做的額外功；
（3）比較1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并得出相應(yīng)的結(jié)論。
【解答】解：
（1）第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：
；
由可得，，圖乙中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為2，故選擇裝置乙；
（2）比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，對于同一滑輪組，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高，因此增大物體的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率；
根據(jù)第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，；
；
由可得，額外功：
；
（3）不正確；比較第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，提升相同的重物，第1次比第4次省力，但兩次的機(jī)械效率卻相同。
故答案為：（1）；乙；（2）增大物體的重力；0.1；（3）不正確；第1次比第4次省力，但兩次的機(jī)械效率卻相同。
【點(diǎn)評】關(guān)于探究影響滑輪組機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)，要知道物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高；動(dòng)滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低。
四．計(jì)算題（共3小題）
24．（2021?安徽模擬）如圖所示是小東同學(xué)騎著某質(zhì)量為的助力車，在平直路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的圖象，全程共運(yùn)動(dòng)，在第時(shí)剛好到達(dá)全路程的中點(diǎn)，取，則：
（1）若助力車在勻速運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)力的功率恒為，則助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做功多少？
（2）在全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，助力車受到的平均動(dòng)力為車和小東總重的0.25倍，全程動(dòng)力做的總功為，那么，小東的質(zhì)量為多少？

【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用；功率計(jì)算公式的應(yīng)用
【專題】計(jì)算題；長度、時(shí)間、速度；功、功率、機(jī)械效率
【分析】（1）根據(jù)圖象讀出助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，然后利用可求助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)力做的功；
（2）根據(jù)圖象讀出助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，利用速度公式求出路程，可得全程的總路程；然后利用可求全程的動(dòng)力，根據(jù)助力車受到的平均動(dòng)力為車和小東總重關(guān)系得出小東和車的總重力，減去車的重力，即為小東的重力，最后利用計(jì)算其質(zhì)量。
【解答】解：（1）由圖可知，助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，
則根據(jù)可得，助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做的功：；
（2）由圖可知，助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，
則根據(jù)可得，勻速運(yùn)動(dòng)的路程：，
全程的總路程為：，
根據(jù)可得，全程的動(dòng)力為：，
小東和車的總重力為：，
小東和車的總質(zhì)量為：，
則小東的質(zhì)量為：。
答：（1）助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做功；
（2）小東的質(zhì)量為。
【點(diǎn)評】此題考查功和功率、速度和重力公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是讀懂圖象，并能從圖象中獲取相關(guān)信息加以計(jì)算。
25．（2020?壽光市模擬）如圖所示，通過滑輪組用的拉力在內(nèi)將重為的物體勻速提高，（不計(jì)繩重和摩擦），求：
（1）動(dòng)滑輪重；
（2）繩自由端的移動(dòng)速度為多大？
（3）若重物再增加，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力至少多大？

【考點(diǎn)】：滑輪組及其工作特點(diǎn)；：滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【專題】591：簡單機(jī)械
【分析】（1）根據(jù)進(jìn)行計(jì)算；
（2）先根據(jù)求出物體的速度，然后根據(jù)求出自由端移動(dòng)的速度；
（3）根據(jù)計(jì)算拉力的大小。
【解答】解：（1）由可知，；
（2）物體移動(dòng)的速度：；自由端移動(dòng)的速度：；
（3）若重物再增加，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力：。
答：（1）動(dòng)滑輪重為；
（2）繩自由端的移動(dòng)速度為；
（3）若重物再增加，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力至少為。
【點(diǎn)評】計(jì)算拉力時(shí)要考慮到動(dòng)滑輪自身的重力，弄清物體重由幾股繩子承擔(dān)是關(guān)鍵。
26．（2016?威寧縣校級(jí)三模）一輛質(zhì)量是的汽車不慎陷入泥濘地面，汽車司機(jī)組織人們用如圖所示的滑輪組將汽車拖出。
（1）請?jiān)趫D中畫出施加最小力的繞線方法。
已知整個(gè)過程中，水平拉力是，汽車沿水平方向勻速移動(dòng)了，滑輪組的機(jī)械效率為，求：
（2）拉力做的總功。
（3）有用功為多大？
（4）汽車受到的阻力大小。

【考點(diǎn)】：滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝；：滑輪（組的機(jī)械效率
【專題】14：作圖題；592：功、功率、機(jī)械效率；591：簡單機(jī)械
【分析】（1）滑輪組的繞線時(shí)可以從定滑輪或動(dòng)滑輪繞起。要知道從動(dòng)滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔(dān)物重，更省力；
（2）已知作用在動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)和汽車移動(dòng)的距離，根據(jù)可以得到繩子末端移動(dòng)的距離；根據(jù)公式求出拉力做的功；
（3）知道拉力做的總功和機(jī)械效率，求出拉力做的有用功；
（4）再根據(jù)公式求出對車的拉力，因?yàn)槠囎龅氖莿蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以汽車受的拉力和阻力是一對平衡力，大小相等。
【解答】解：
（1）由圖知，只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪。如圖所示：
；
（2）由圖知，通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)，
拉力移動(dòng)的距離：，
拉力做的功：；
（3）由，
則拉力做的有用功：
。
（3），
則滑輪組對汽車的拉力：
。
汽車做的是勻速運(yùn)動(dòng)，所以汽車受的拉力和阻力是一對平衡力，大小相等，
所以汽車受的阻力：。
答：（1）見上圖；
（2）拉力做的功為；
（3）有用功為；
（4）汽車所受的水平阻力為。
【點(diǎn)評】此題主要考查的是最省力的滑輪組繞繩方法，對功和功率計(jì)算公式及其變形公式的熟練運(yùn)用和掌握，此題中物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)，知道克服摩擦力做的功是有用功，與物體重力（豎直方向）沒有關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵。

考點(diǎn)卡片
1．平衡力的辨別
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
兩個(gè)力同時(shí)作用在同一物體同一直線上，如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則這兩個(gè)力對物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用效果相互抵消（合力為0），我們就說這兩個(gè)力平衡．兩個(gè)力作用在物體上，如果物體不能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則這兩個(gè)力的作用效果不可相互抵消（合力不為0），我們就說這兩個(gè)不力平衡，也叫非平衡力．

【命題方向】
判斷兩個(gè)力是否為平衡力，平衡狀態(tài)的物體有哪些平衡力都是中考的命題方向．
例1：如圖所示，人抓住牽牛繩沿水平方向拉牛，但沒有拉動(dòng)．其中說法正確的是（　?。?br /> A．繩拉牛的力小于牛拉繩的力
B．繩拉牛的力小于地面對牛的摩擦力
C．繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力
D．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力
分析：（1）物體處于平衡狀態(tài)（靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)功）時(shí)，所受的力就是平衡力．
（2）二力平衡的條件是兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在同一個(gè)物體上．
（3）相互作用力的大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個(gè)物體上．
解：因牛處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在同一個(gè)物體上，所以繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力；
繩拉牛的同時(shí)，牛也要拉繩，這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，分別作用在牛和繩上是一對相互作用力．
故選：D．
點(diǎn)評：本題考查了平衡力和相互作用力的辨別，兩者的區(qū)別是看作用點(diǎn)是否在同一物體上，這也是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方．

例2：踢出去的足球在水平草地上滾動(dòng)，在以下列舉的各對力中，屬于一對平衡力的是（　?。?br /> A．球?qū)Σ莸氐膲毫筒莸貙η虻闹С至?br /> B．球所受的重力和球所受的摩擦力
C．球所受的重力和球?qū)Σ莸氐膲毫?br /> D．球所受的重力和草地對球的支持力
分析：二力平衡的條件是：作用在同一個(gè)物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上．缺一不可．
解：A、球?qū)Σ莸氐膲毫?，作用在草地上，方向豎直向下；草地對球的支持力，作用在球上，方向豎直向上，這兩個(gè)力不是作用在同一個(gè)受力物體上，不是一對平衡力，而是一對相互作用力，故該選項(xiàng)不符合題意；
B、球受到的重力的方向豎直向下，球受到摩擦力的方向是水平方向，不在同一直線上，不符合二力平衡的條件，故該選項(xiàng)不符合題意；
C、球受的重力，作用在球上，方向豎直向下，球?qū)Σ莸氐膲毫Γ饔迷诓莸厣?，方向也豎直向下，不符合二力平衡中作用在同一物體上和方向相反的條件，故該選項(xiàng)不符合題意；
D、球受到的重力，作用在球上，方向豎直向下，草地對球的支持力，也作用在球上，方向豎直向上，二者大小相等、方向相反，作用在同一直線上，符合二力平衡的條件，故該選項(xiàng)符合題意．
故選D．
點(diǎn)評：（1）二力平衡的條件是：作用在同一物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，缺一不可．
（2）注意平衡力和相互作用力的區(qū)別：相互作用力是作用在兩個(gè)不同的物體上，平衡力是作用在同一個(gè)物體上．

【解題方法點(diǎn)撥】
判斷兩個(gè)力是否為平衡力，必須從分析兩個(gè)力是否“同物”開始，如果不“同物”肯定不是平衡力，如果“同物”再分析它們是否等大、反向、共線．只有同時(shí)滿足四個(gè)條件才是平衡力．相互作用的兩個(gè)力也具有等大、反向、共線的性質(zhì)，但受力物體不同．

2．二力平衡條件的應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
二力平衡的條件是：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡，對于二力平衡條件，我們必須注意以下四個(gè)要點(diǎn)，且這四個(gè)要點(diǎn)缺一不可．二力平衡是初中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容之一，在中考試卷中出現(xiàn)的幾率較大，很多同學(xué)難以正確掌握二力平衡條件，出現(xiàn)了許多模糊甚至是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，靜止的物體只受兩個(gè)力作用時(shí)，這兩個(gè)力一定是平衡力；勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果只受兩個(gè)力作用，那么這兩個(gè)力也一定是平衡力．

【命題方向】
主要命題有以下幾個(gè)方面：
（1）根據(jù)物體的狀態(tài)，判斷物體所受的力是否為平衡力．
例：跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中張開降落傘后，跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下降，這是因?yàn)樘鴤氵\(yùn)動(dòng)員（　　）
A．沒有受到力的作用 B．受到的重力小于阻力 C．受到的重力等于阻力 D．受到的重力大于阻力
分析：當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體是平衡狀態(tài)，受平衡力的作用．
解：因?yàn)樘鴤氵\(yùn)動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，即受到的重力與阻力是一對平衡力，所以重力等于阻力．
故選C．
點(diǎn)評：該題考查了二力平衡條件的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是先判斷出物體是否處于平衡狀態(tài)．

（2）已知兩個(gè)力為平衡力，根據(jù)一個(gè)力的大小和方向來確定另一個(gè)力的大小和方向．
例：某人沿水平方向用20N的力推著一輛車勻速向西運(yùn)動(dòng)，車受到的阻力大小是　20　N，方向是　水平向東?。?br /> 分析：二力平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上．
根據(jù)二力平衡條件進(jìn)行解答．
解：車在水平方向上勻速向西運(yùn)動(dòng)，水平方向上受到平衡力的作用，物體受到水平向西的拉力，大小為20N，根據(jù)二力平衡條件得，車受到的阻力為水平向東，大小為20N．
故答案為：20；水平向東．
點(diǎn)評：本題考查了二力平衡條件．二力平衡條件應(yīng)用廣泛，一定要熟練掌握．

（3）根據(jù)兩個(gè)力的大小和方向，來確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
例：在抗震救災(zāi)中，我空降部隊(duì)從高空跳傘，當(dāng)傘兵受到的合力為零時(shí)，他將（　?。?br /> A．加速下降 B．勻速下降 C．減速下降 D．加速上升
分析；由二力平衡知：物體所受合力為零時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)．即：勻速直線狀態(tài)．
解：當(dāng)物體受平衡力時(shí)，物體會(huì)保持平衡狀態(tài)，勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)．
而：A、C、D都不是平衡狀態(tài)．
故此題答案為：B
點(diǎn)評：明確處于平衡狀態(tài)的物體所受的合力為零．

【解題方法點(diǎn)撥】
兩個(gè)力彼此平衡，理解二力平衡的含義，要抓住兩個(gè)要點(diǎn)：（l）一個(gè)物體，同時(shí)受兩個(gè)力作用；（2）物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即物體處于平衡狀態(tài)），在這里需要進(jìn)一步說明的是：在平衡力作用下，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體，依然處于靜止?fàn)顟B(tài)，原來運(yùn)動(dòng)的物體，一定以原來的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．反之，靜止的物體只受兩個(gè)力作用時(shí)，這兩個(gè)力一定是平衡力，勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果只受兩個(gè)力作用，那么這兩個(gè)力也一定是平衡力．
3．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物/n （2）如果考慮動(dòng)滑輪的重，不考慮摩擦力公式為F拉＝（G動(dòng)+G物）/n；其中：F拉﹣﹣﹣﹣拉力，G動(dòng)﹣﹣﹣動(dòng)滑輪的重力，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．
4．滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、求出滑輪組繩子股數(shù)n設(shè)計(jì)滑輪組是比較難以掌握的一種題型，為了幫助大家掌握好這類題型，現(xiàn)歸納出解答設(shè)計(jì)滑輪組特點(diǎn)。
2、確定滑輪組個(gè)數(shù)及繩子始方位：
（1）動(dòng)滑輪N動(dòng)＝n/2（n為偶數(shù)） （n﹣1）/2（n為奇數(shù) ）
（2）定滑輪N定＝N動(dòng)（n為偶數(shù)端力向下）（n為奇數(shù)端力向上 ）N動(dòng)+1（n為奇數(shù)端力向下）N動(dòng)﹣1（n為偶數(shù)端力向上 ）
（3）繩子始端固定方位：（偶定、奇動(dòng)），n為偶數(shù)，繩子始端在定滑輪鉤上；n為奇數(shù)則連在動(dòng)滑輪鉤上。
3、組裝滑輪組：在完成1求出，2確定的基礎(chǔ)上，繩子由里至外一圈地繞置即可。
【命題方向】直接給出滑輪組提出要求繞例如繞出最省力的繞法，F(xiàn)＝1/3G，F(xiàn)＝1/5G等繞法，或另一種類型：F向上的繞法或F向下的繞法。
【解題方法點(diǎn)撥】（1）滑輪組的設(shè)計(jì)
按要求設(shè)計(jì)滑輪組是滑輪組學(xué)習(xí)內(nèi)容的較高層次的要求，具體的設(shè)計(jì)方法可按如下步驟進(jìn)行。
第一步：確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)。首先算出承擔(dān)所要拉起重物與動(dòng)滑輪的自重所需要的繩子的根數(shù)n，其方法和滑輪組繩子的繞法中的方法相同，然后我們根據(jù)每兩根繩子需要一個(gè)動(dòng)滑輪來確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)。當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)拴在定滑輪上，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù) N＝；當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)拴在動(dòng)滑輪上，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù) N＝。
第二步：確定定滑輪的個(gè)數(shù)。一般情況下，定滑輪的個(gè)數(shù)由繩子的段數(shù)n和拉力的方向共同決定。當(dāng)n為奇數(shù)且拉力方向向下時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)應(yīng)為；拉力的方向向上時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)為 ．當(dāng)n為偶數(shù)且方向向下時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)為；方向向上時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)為﹣1。
（2）滑輪組繩子的繞法
第一步：確定繞過動(dòng)滑輪的繩子的根數(shù)。首先根據(jù)題目中的條件，如繩子能承受的最大拉力F、要承擔(dān)的重物G物和動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)，計(jì)算出承擔(dān)物重所需繩子段數(shù)n＝+，如果算出的繩子段數(shù)不是整數(shù)，一律進(jìn)一位。例如：所得結(jié)果為n＝3.4時(shí)，我們應(yīng)選擇繩子的根數(shù)為4。
第二步：確定繩子固定端的位置和繩子的繞法。當(dāng)繩子的根數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)拴在定滑輪上，開始繞繩子；當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)拴在動(dòng)滑輪上，開始繞繩子。
5．杠桿及其五要素
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）杠桿定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿．
說明：①杠桿可直可曲，形狀任意．
②有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)．如：魚桿、鐵鍬．
（2）杠桿五要素﹣﹣組成杠桿示意圖．
①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)．用字母O 表示．
②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力．用字母F1表示．
③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力．用字母F2表示．
說明：動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上．
動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反
④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離．用字母l1表示．
⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離．用字母l2表示．

【命題方向】
在初中階段有的地區(qū)直接考查要求畫出力臂，有的地區(qū)對畫力臂不做要求，雖然不做要求，但實(shí)際上在解題中應(yīng)當(dāng)找到力臂，因此找力臂是重點(diǎn)又是難點(diǎn)．
例1：如圖所示，開瓶蓋的起子可以看作是一個(gè)杠桿，在圖中能正確表示開瓶蓋時(shí)，杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的是（　　）
A． B． C． D．
分析：（1）瓶蓋緊緊的套在瓶口上，要使瓶蓋打開，要克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力，瓶蓋給起子的力是向下的，利用杠桿克服這個(gè)摩擦力．
（2）動(dòng)力F1使杠桿繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)．
解答：解：A、要把瓶蓋打開，要克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力，瓶蓋給起子的阻力是向下的．不符合題意．
B、瓶蓋給起子的阻力是向下的．動(dòng)力和阻力都使繞支點(diǎn)O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．不符合題意．
C、瓶蓋給起子的阻力是向下的．動(dòng)力是起子繞支點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力繞支點(diǎn)O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．符合題意．
D、如圖，動(dòng)力和阻力都使起子繞支點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．不符合題意．
故選C．
點(diǎn)評：（1）掌握杠桿的五個(gè)要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂．
（2）起子的使用有兩種方法：可以以前面為支點(diǎn)，也可以以后面為支點(diǎn)，（如圖）只要能克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力就可以．


例2：如圖所示，工人師傅將油桶推上臺(tái)階，下列說法正確的是（　?。?br /> A．這不能看作杠桿，因?yàn)橛屯笆菆A的
B．這不能看作杠桿，因?yàn)闆]有支點(diǎn)
C．這可以看作杠桿，因?yàn)闈M足杠桿的所有條件
D．這可以看作杠桿，支點(diǎn)就是橫截面的圓心
分析：本題主要考查對杠桿及其支點(diǎn)定義的記憶：能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿；杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)叫支點(diǎn)．
解：由圖可知工人師傅將油桶推上臺(tái)階的過程中，在推力（可以看作動(dòng)力）作用下，油桶繞著與臺(tái)階的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，油桶的重力可以
看作阻力，因此滿足杠桿的所有條件，可以看作杠桿．所以選項(xiàng)A、B、D的說法是錯(cuò)誤的．
故選C．
點(diǎn)評：本題的解題關(guān)鍵是記住支點(diǎn)、杠桿的定義，體會(huì)推動(dòng)油桶的過程，看其是否具備杠桿的所有條件．

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）用同一硬棒做杠桿，使用方法不同，支點(diǎn)位置也可能不同．如撬重物的撬棒的支點(diǎn)可在棒的端點(diǎn)，也可在棒的中間某一點(diǎn)的位置上，如圖．
（2）作用在杠桿上的動(dòng)力和阻力是相對而言的，可根據(jù)人們的需要來確定有時(shí)動(dòng)力和阻力的區(qū)別不明顯．如人用扁擔(dān)挑重物，可把重物作用于扁擔(dān)一端的力作為動(dòng)力．而重物作用于扁擔(dān)另一端的力為阻力．〔在動(dòng)力作用下，杠桿可能靜止，也可能轉(zhuǎn)動(dòng)．阻力與動(dòng)力作用效果相反，如果動(dòng)力使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力必須使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．
（3）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，即它是點(diǎn)到線的距離而不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離．
（4）力臂有時(shí)在杠桿上，有時(shí)不在杠桿上．如果力的作用線恰好通過支點(diǎn)，則力臂為零．



6．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：我們在實(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×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，即＝
（3）公式的表達(dá)式為：F1l1＝F2l2，即：＝。

【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L1和阻力F2不變，
由F1L1＝F2L2，
得F1＝ 將變小，即省力。
故選D。
點(diǎn)評：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“小小秤砣壓千斤”，這可以根據(jù)　杠桿平衡條件（或“杠桿原理”）　來解釋。只要秤砣對秤桿作用的力臂比所掛物對秤桿作用的力臂　大得多?。ㄟx填“大得多”或“小得多”），那么“小小秤砣壓千斤”是完全可以實(shí)現(xiàn)的。
分析：杠桿平衡的條件是，動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，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×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，秤砣對秤桿作用的力臂比所掛物對秤桿作用的力臂大的多，則用較小的秤砣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：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。

7．杠桿的分類
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）人類發(fā)明各種杠桿應(yīng)用于生活，其目的有三：省力、省距離和改變用力的方向．因此我們把杠桿分為三類：省力杠桿（動(dòng)力臂大于阻力臂，省力費(fèi)距離）、費(fèi)力杠桿（動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力省距離）和等臂杠桿（動(dòng)力臂等于阻力臂，不省力不費(fèi)力，不省距離不費(fèi)距離）．
（2）天平是等臂杠桿．關(guān)于天平的使用，我們已學(xué)過，天平是支點(diǎn)在中間的等臂杠桿，它是根據(jù)物體的重力跟質(zhì)量成正比和杠桿平衡條件來工作的，天平平衡時(shí)，砝碼加游碼的總質(zhì)量等于被稱物體的質(zhì)量．
〔3）秤是用來稱量物體的質(zhì)量的工具，它是根據(jù)杠桿平衡條件制成的，使用時(shí)，可以是等臂杠桿，也可以是不等臂杠桿．
（4）生活中常見的省力杠桿：羊角錘頭撬釘子、手推獨(dú)輪車、剪樹枝的剪刀、瓶蓋起子、核桃夾等．生活中常見的費(fèi)力杠桿：人的前臂、釣魚竿、裁縫用的剪刀、筷子、鑷子等．

【命題方向】
判斷生活中的杠桿式什么杠桿是命題的關(guān)鍵，例如：人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，但最基本的運(yùn)動(dòng)形式是，骨骼在肌肉提供的動(dòng)力作用下繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)．如圖所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相當(dāng)于杠桿，肱二頭肌收縮提供動(dòng)力．由圖可以看出，這是一個(gè)杠桿．
例1：如圖所示的器具，屬于省力杠桿的是（　?。?br /> A． B．
鑷子 獨(dú)輪車
C． D．
托盤天平 筷子
分析：結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿．
解：
A、鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A錯(cuò)誤；
B、獨(dú)輪車動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B正確；
C、天平在使用過程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C錯(cuò)誤；
D、筷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D錯(cuò)誤．
故選：B．
點(diǎn)評：此題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種：
①省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂；②費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂．

例2：如圖所示，一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中直桿（　?。?br /> A．始終是省力杠桿
B．始終是費(fèi)力杠桿
C．先是省力的，后是費(fèi)力的
D．先是費(fèi)力的，后是省力的
分析：本題主要考查兩個(gè)方面的知識(shí)：
（1）力臂的概念：從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫做力臂．
（2）運(yùn)用杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2分析動(dòng)力的大小變化．
解；由圖可知?jiǎng)恿1的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，重力的力臂逐漸增大，在L2＜L1之前杠桿是省力杠桿，在L2＞L1之后，杠桿變?yōu)橘M(fèi)力杠桿．
故選C．
點(diǎn)評：能否正確分析重力的阻力臂與動(dòng)力臂的大小關(guān)系是本題的解題關(guān)鍵．

【解題方法點(diǎn)撥】
解題的關(guān)鍵是要看動(dòng)力臂與阻力臂之間的大小關(guān)系．要與生活實(shí)際相聯(lián)系，例如上面的例題由于人的前臂相當(dāng)于杠桿，動(dòng)力臂和阻力臂已經(jīng)固定，且阻力臂大于動(dòng)力臂，是一個(gè)費(fèi)力杠桿．根據(jù)杠桿平衡條件可知：在動(dòng)力臂和阻力臂確定的情況下，手托起的物體越重，肌肉提供的動(dòng)力越大，感覺越累．


8．力臂的畫法
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
力臂的畫法：（1）首先在杠桿的示意圖上，確定支點(diǎn)O．
（2）畫好動(dòng)力作用線及阻力作用線，畫的時(shí)候要用虛線將力的作用線適當(dāng)延長．
（3）在從支點(diǎn)O向力的作用線作垂線，在垂足處畫出直角，從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．用三角板的一條直角邊與力的作用線重合，讓另一條直角邊通過交點(diǎn)，從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線，作出動(dòng)力臂和阻力臂，在旁邊標(biāo)上字母，l1和l2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂．


【命題方向】
力臂的畫法，判斷是什么力臂都是命題方向．
例1：如圖是列車上售食品的手推車，當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向下按扶把，使手推車前輪向上翹起，請畫出售貨員所用的最小動(dòng)力及其力臂．
分析：首先應(yīng)找到本題的支點(diǎn)在后輪的著地點(diǎn)；其次知道使手推車前輪向上翹起，阻力為手推車的重力，阻力臂為支點(diǎn)到重力作用線的距離，阻力與阻力臂的乘積是定值；最后能根據(jù)杠桿平衡條件，會(huì)用數(shù)學(xué)方法分析出動(dòng)力臂最長時(shí)動(dòng)力最小，能突破：支點(diǎn)到動(dòng)力的作用點(diǎn)的距離為動(dòng)力臂時(shí)力臂最長．
解：支點(diǎn)在后輪的著地點(diǎn)如圖，動(dòng)力的作用點(diǎn)在手握車把的地方，連接支點(diǎn)與動(dòng)力的作用點(diǎn)，為最長的動(dòng)力臂，用大括號(hào)標(biāo)出，標(biāo)上字母符號(hào)L；
在動(dòng)力作用點(diǎn)處垂直動(dòng)力臂斜向下畫出動(dòng)力，標(biāo)上字母符號(hào)F，如圖所示：

點(diǎn)評：本題常見的錯(cuò)誤是將動(dòng)力畫得豎直向下，沒有細(xì)致分析此時(shí)的動(dòng)力臂并不是最大，解決此類問題的關(guān)鍵點(diǎn)是：支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的距離為最長的動(dòng)力臂．

例2：如圖所示的杠桿中，動(dòng)力的力臂用l表示，圖中所標(biāo)力臂l正確的是（　　）
A． B． C． D．
分析：根據(jù)力臂的畫法進(jìn)行分析，即過支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線段．
解：因?yàn)閯?dòng)力的力臂的做法是過支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線段，而A B選項(xiàng)中線段與動(dòng)力作用線不垂直，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；
又因?yàn)镃選項(xiàng)中，表示力臂的不是支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂線段，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．
故選D．
點(diǎn)評：考查學(xué)生對力臂的畫法掌握情況．

【解題方法點(diǎn)撥】
畫杠桿示意圖時(shí)應(yīng)注意：
（1）阻力作用點(diǎn)應(yīng)畫在杠桿上．有部分同學(xué)認(rèn)為阻力由石頭的重力產(chǎn)生，所以阻力作用點(diǎn)應(yīng)畫在石頭重心上，這是錯(cuò)誤的．
（2）確定阻力方向．當(dāng)動(dòng)力使杠桿繞支點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，阻力一定使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．
（3）力臂不一定在杠桿上．力臂可用虛線畫出并用大括號(hào)標(biāo)明，也可用實(shí)線畫出．


9．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（　?。?br /> 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?。?br /> 故選C．
點(diǎn)評：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，O為麥桔桿的中點(diǎn)．這時(shí)有兩只大肚皮的螞蟻同時(shí)從O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（　?。?br /> 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×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂．
解：根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2
螞蟻爬行時(shí)滿足：G1L1＝G2L2
得：m1gv1t＝m2gv2t
∴m1v1＝m2v2
故選C．
點(diǎn)評：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，AO 小于 BO．在 A、B 兩端懸掛重物 G1 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（　?。?br /> 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G1和G2，其對應(yīng)的力臂分別為OA、OB，
根據(jù)杠桿的平衡條件可得：G1?OA＝G2?OB，由圖示可知，OA＜OB．所以：G1＞G2，
當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離△L時(shí)，兩邊的力臂都減小△L，此時(shí)左邊的力矩為：G1（OA﹣△L）＝G1OA﹣G1△L，
右邊的力矩為：G2（OB﹣△L）＝G2OB﹣G2△L，由于G1＞G2，所以G1△L＞G2△L；
所以：G1OA﹣G1△L＜G2OB﹣G2△L，
因此杠桿將向右端傾斜．
綜上分析故選C．
點(diǎn)評：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G1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臂表示出兩者力矩，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)．



10．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（　?。?br /> 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：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F1、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（　?。?br /> A．F1較小
B．F2較大
C．F1、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F1、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?。?br /> 解：由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，所以F1、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F1、F2、F3做的功相等，故D正確．
故選D．
點(diǎn)評：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)的距離等于重物升高的距離．
（2）對于定滑輪來說，無論朝哪個(gè)方向用力，定滑輪都相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，所用拉力都等于物體受到的重力（不計(jì)繩重和摩擦）．如圖2所示，F(xiàn)1＝F2＝F3＝G．


11．動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）動(dòng)滑輪使用時(shí)，滑輪隨重物一起移動(dòng)；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省力多費(fèi)1倍距離．
（2）動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半力，費(fèi)距離．這是因?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪時(shí)，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半．使用動(dòng)滑輪雖然省了力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離大于鉤碼升高的距離，即費(fèi)了距離．
（3）動(dòng)滑輪的原理：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂（L1）為阻力臂（L2）二倍的杠桿．

【命題方向】
利用定滑輪的特點(diǎn)解題是命題的方向，或者結(jié)合定滑輪的特點(diǎn)出題．
例1：如圖所示，物體G在豎直向上的拉力F的作用下，勻速上升0.2m．已知G＝18N，F(xiàn)＝10N．這一過程中，不能得到的結(jié)論是（　?。?br /> A．繩子自由端上升0.4m
B．拉力F做功4J
C．動(dòng)滑輪重為2N
D．該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為90%
分析：由圖示可知，承重繩子的有效股數(shù)n＝2，由滑輪組公式、功的公式、效率公式分析答題．
解：由圖示可知，滑輪承重繩子的有效股數(shù)n＝2，
A、繩子自由端上升的高度s＝nh＝2×0.2m＝0.4m，故A正確；
B、拉力的功W＝Fs＝10N×0.4m＝4J，故B正確；
C、如果不考慮摩擦力，則F＝，則G滑輪＝nF﹣G＝2×10N﹣18N＝2N，實(shí)際上滑輪是存在摩擦的，因此滑輪的重力小于2N，故C錯(cuò)誤；
D、有用功W有＝Gh＝18N×0.2m＝3.6J，滑輪的效率η＝×100%＝×100%＝90%，故D正確；
本題選擇錯(cuò)誤的，故選C．
點(diǎn)評：由圖示求出繩子的有效股數(shù)，熟練應(yīng)用滑輪組公式、功的公式、效率公式即可正確解題．

例2：如圖所示的三個(gè)滑輪中，屬于動(dòng)滑輪的是　乙　，若滑輪的自重和摩擦不計(jì)，當(dāng)分別沿力F1、F2和F3方向勻速提起同一物體時(shí)，則F1、F2、F3的大小關(guān)系是　F1＝F3＞F2?。?br /> 分析：定滑輪的輪軸是固定的，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；
動(dòng)滑輪的輪軸與物體一起運(yùn)動(dòng)，使用動(dòng)滑輪可以省力．
解：不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重；
用F1的力提升重物時(shí)，用的是定滑輪；根據(jù)定滑輪不省力，故F1＝G．
用F2的力提升重物時(shí)，用的是動(dòng)滑輪；根據(jù)動(dòng)滑輪能夠省一半的力，故F2＝．
用F3的力提升重物時(shí)，用的是定滑輪；根據(jù)定滑輪不省力，但可以改變力的方向，故F3＝G．
故答案為：乙；F1＝F3＞F2．
點(diǎn)評：本題通過比較作用力的大小考查了定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，屬于基礎(chǔ)題目．

【解題方法點(diǎn)撥】
動(dòng)滑輪是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿．如圖所示，動(dòng)滑輪由于一邊懸于固定點(diǎn)，重物的重力作用線通過滑輪中心軸，滑輪的“支點(diǎn)”位于繩與輪相切的地方．過“支點(diǎn)”的輪的直徑相當(dāng)于杠桿，重物的重力為作用在杠桿上的阻力，人施加的力為動(dòng)力，因此動(dòng)力臂是直徑，阻力臂是半徑，動(dòng)力臂是阻力臂的二倍．



12．滑輪組及其工作特點(diǎn)
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組．使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，但要費(fèi)距離．
（2）使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即動(dòng)力F＝
若忽略滑輪重，則有F＝．其中n為承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)．
（3）用滑輪組提升物體時(shí)，雖然省了力，但是費(fèi)了距離，滑輪組有幾段繩子吊著物體，繩子自由端移動(dòng)的距離就是重物升高距離的幾倍．設(shè)物體升高的距離為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離為s＝nh（n表示承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)）
（4）確定承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)n的方法
在動(dòng)滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開，只計(jì)算繞在動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)．如圖甲所示，有兩段繩子吊著動(dòng)滑輪，n＝2，F(xiàn)1＝G，圖乙有三段繩子吊著動(dòng)滑輪，n＝3，F(xiàn)2＝G

【命題方向】
利用滑輪組的特點(diǎn)、用途及關(guān)系式解題是命題一個(gè)方面，滑輪組的繞法也是命題關(guān)鍵，
例1：如圖所示的簡單機(jī)械，忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力，當(dāng)提起相同重物時(shí)，最省力的是（　?。?br /> A． B． C． D．
分析：（1）杠桿達(dá)到平衡，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一．在使用杠桿時(shí)，為了省力，就應(yīng)該用動(dòng)力臂比阻力臂長的杠桿．
（2）定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是改變力作用的方向，使用一個(gè)動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)是可以省一半的力，而它們匹配成滑輪組，可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的．
解：使用的簡單機(jī)械，在忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力的條件下；
A、由杠桿的平衡條件F1?L1＝F2?L2，得：F1＝＝＝．
B、使用的是一個(gè)定滑輪，改變力作用的方向，但不省力，F(xiàn)2＝G．
C、使用的是一個(gè)動(dòng)滑輪，可以省一半的力，則F3＝．
D、使用的是一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，動(dòng)滑輪被兩根繩子承擔(dān)，繩子的拉力就是物重的二分之一．即F4＝．
　　比較各機(jī)械使用時(shí)繩子的拉力可知：A圖中的機(jī)械最省力．
故選A．
點(diǎn)評：本題考查杠桿、動(dòng)滑輪、定滑輪和滑輪組的工作特點(diǎn)，比較拉力大小時(shí)，需逐個(gè)計(jì)算后再比較．

例2：請你在如圖中畫出用滑輪組提升重物的最省力的繞繩方法．
分析：要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，根據(jù)此特點(diǎn)可解此題．
（1）最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n'的關(guān)系是：n＝n'+1；
（2）若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．
解；動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一，由圖知：滑輪個(gè)數(shù)n'＝2，所以繩子段數(shù)n＝3，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的方法，繩子從定滑輪開始繞，每個(gè)滑輪只能繞一次，如圖所示：
此題最多可由3段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪的重．
故答案為：如圖．

點(diǎn)評：要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，圖中滑輪組由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，有兩種繞線方法．若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）求繩子的“段數(shù)”：求解方法有兩種，一是根據(jù)省力情況（公式F＝G）去求，當(dāng)G不能被F整除時(shí)，要采用“只入不舍”的方法來處理小數(shù)位；二是根據(jù)移動(dòng)距離的關(guān)系s＝nh來求．
（2）確定動(dòng)滑輪的“個(gè)數(shù)”：根據(jù)求出的繩子的段數(shù)n來確定．當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)N＝；當(dāng)N為偶數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)N＝．
（3）找繩子的”起點(diǎn)“：可依據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，即當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端在動(dòng)滑輪的掛鉤上；當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端在定滑輪的掛鉤上．
（4）畫繞線：畫裝配圖時(shí)，根據(jù)“一動(dòng)一定”的原則，．從內(nèi)向外繞線，同時(shí)根據(jù)要求確定定滑輪的個(gè)數(shù)，最后得到符合要求的裝配圖．


13．壓強(qiáng)
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
壓強(qiáng)是表示壓力作用效果（形變效果）的物理量．在國際單位制中，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，簡稱帕（這是為了紀(jì)念法國科學(xué)家帕斯卡Blaise pascal而命名的），即牛頓/平方米．壓強(qiáng)的常用單位有千帕、千克力/平方厘米、托．一般以英文字母「p」表示．對于壓強(qiáng)的定義，應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會(huì)四個(gè)要點(diǎn)：
（1）受力面積一定時(shí)，壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大．（此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比）
（2）同一壓力作用在支承物的表面上，若受力面積不同，所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同．受力面積小時(shí)，壓強(qiáng)大；受力面積大時(shí)，壓強(qiáng)?。?
（3）壓力和壓強(qiáng)是截然不同的兩個(gè)概念：壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積，受力面積大小無關(guān)．
　　壓強(qiáng)是物體單位面積受到的壓力．跟受力面積有關(guān)．
（4）壓力、壓強(qiáng)的單位是有區(qū)別的．壓力的單位是牛頓，跟一般力的單位是相同的．壓強(qiáng)的單位是一個(gè)復(fù)合單位，它是由力的單位和面積的單位組成的．在國際單位制中是牛頓/平方米，稱“帕斯卡”，簡稱“帕”．

【命題方向】
命題點(diǎn)：（1）壓強(qiáng)的物理意義（2）壓強(qiáng)的單位及單位換算（3）壓力與壓強(qiáng)的理解．
例1：對于壓強(qiáng)公式p＝的理解，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．物體受到的重力越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大
B．物體受到的壓力越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)就越大
C．受力面積越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)就越大
D．受力面積不變時(shí)，產(chǎn)生的壓強(qiáng)與壓力的大小成正比
分析：壓強(qiáng)指壓力的作用效果，壓強(qiáng)的大小與壓力大小和受力面積大小有關(guān)．據(jù)此分析判斷．
解：A、壓強(qiáng)的大小與壓力大小有關(guān)，與物體的重力沒有直接關(guān)系；故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)受力面積相同時(shí)，物體受到的壓力越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)才越大；故B錯(cuò)誤；
C、在壓力相同時(shí)，受力面積越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越?。还蔆錯(cuò)誤；
D、由p＝可知，當(dāng)受力面積不變時(shí)，壓強(qiáng)與壓力的大小成正比，故D正確；
故選D．

例2：近年來，汽車超載現(xiàn)象異常突出，公路損壞嚴(yán)重．你認(rèn)為超載汽車對公路的損壞主要取決于（　　）
A．汽車的大小 B．汽車對公路的壓強(qiáng) C．汽車的速度 D．汽車的慣性
分析：汽車超載對公路的壓力就越大，壓力大對路面產(chǎn)生的壓強(qiáng)就越大；壓強(qiáng)大就標(biāo)志著壓力的作用效果明顯﹣﹣對公路損壞就越嚴(yán)重．
解：汽車超載現(xiàn)象異常突出，超載導(dǎo)致對地面的壓力增大（壓力F＝G），壓強(qiáng)是指壓力的作用效果，就此題來說，效果越明顯則對路面的損壞就越嚴(yán)重；而壓力越大壓強(qiáng)越大；故超載汽車對公路的損壞主要取決對公路的壓強(qiáng)；故B正確；
而汽車的大小、速度、慣性不是對公路損壞的主要原因；
故選B．
點(diǎn)評：明確壓強(qiáng)的物理意義﹣﹣壓力的作用效果．

【解題方法點(diǎn)撥】
學(xué)會(huì)用表述法表述物理量，熟記壓強(qiáng)的單位及壓力與壓強(qiáng)的區(qū)別．
14．壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）壓強(qiáng)定義或解釋
①垂直作用于物體單位面積上的力叫做壓力．
②物體的單位面積上受到的壓力的大小叫做壓強(qiáng)．
（2）單位
在國際單位制中，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，簡稱帕，即牛頓/平方米．壓強(qiáng)的常用單位有千帕、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、托、千克力/厘米2、毫米水銀柱等等．（之所以叫帕斯卡是為了紀(jì)念法國科學(xué)家帕斯卡）
（3）公式：p＝F/S
p表示壓強(qiáng)，單位帕斯卡（簡稱帕，符號(hào)Pa） F表示壓力，單位牛頓（N） S表示受力面積，單位平方米
（4）補(bǔ)充說明：
對于（3）所寫的為定義式，任何壓強(qiáng)都可以用．但是對于液體和氣體壓強(qiáng)，還有推導(dǎo)公式：

【命題方向】
壓強(qiáng)的計(jì)算，主要是運(yùn)用公式及其變形解決有關(guān)問題．題型常見的有填空、選擇、計(jì)算及探究題．壓強(qiáng)的定義式p＝F/S，經(jīng)驗(yàn)表明，不少學(xué)生在學(xué)習(xí)了這一部分內(nèi)容后，一般會(huì)記住公式，但理解往往是片面的，有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的．因此，學(xué)習(xí)中要注意對壓強(qiáng)公式的理解，除明確各物理量間的數(shù)學(xué)關(guān)系（學(xué)生往往重視這一點(diǎn)），明確各量的單位，最重要的是要明確公式所表達(dá)的物理意義（學(xué)生往往忽略這一點(diǎn)）．進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要能正確地確定壓力、確定受力面積．除此以外，還要明確，由于固體不具有流動(dòng)性，而液體具有流動(dòng)性，造成了計(jì)算固體對水平支持面的壓力壓強(qiáng)的方法，與計(jì)算液體對容器底部的壓力壓強(qiáng)的方法一般不同．另外，壓強(qiáng)的計(jì)算常常與密度公式，重力公式相聯(lián)系，體現(xiàn)了知識(shí)的綜合性，所以常成為中考的熱點(diǎn)．
例1：如圖為站在沙地上的一名初三同學(xué)要搬走木箱，已知他一只鞋底的面積為200cm2，請你估計(jì)木箱對地面的壓強(qiáng)約為（　?。?br /> A.1000Pa B.7000Pa C.10000Pa D.20000Pa
分析：求木箱對地面的壓強(qiáng)，而沒有告知木箱對地面的壓力和受力面積的大小，因此只有通過比較人和木箱在沙地上的凹陷程度來間接判斷．那么就必須先求出人對地面的壓強(qiáng)，首先估算人的重力，然后算出兩個(gè)鞋底的面積，再由壓強(qiáng)公式可得出人對沙地的壓強(qiáng)，至此題目的未知量就已求出．
解：人的質(zhì)量大約為60kg，那么其重力約為：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
人和地面的接觸面積為：S＝2×200cm2＝400cm2＝400×10﹣4m2；
那么人對地面的壓強(qiáng)約為：p人＝＝＝12500Pa；
由圖片知：木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度，因此木箱對地面的壓強(qiáng)要遠(yuǎn)大于人對地面的壓強(qiáng)，即：p木箱＞p人；
在給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有D選項(xiàng)符合這個(gè)條件，故選D．
點(diǎn)評：在此題中，與所求內(nèi)容相關(guān)的物理量沒有直接給出，所以能夠從人和木箱在沙地中的不同凹陷程度入手來得出兩個(gè)壓強(qiáng)的大小關(guān)系，是解答此題的突破口，也是難點(diǎn)所在．

例2：一長方體木塊平放和側(cè)放在水平地面上時(shí)，其受力面積之比為3：1，則平放和側(cè)放時(shí)，對地面的壓強(qiáng)之比是　1：3　，壓力之比是　1：1?。?br /> 分析：木塊平放和側(cè)放時(shí)對水平地面的壓力和自身的重力相等，重力不變，壓力不變；根據(jù)壓強(qiáng)公式求出兩者對地面的壓強(qiáng)之比．
解：∵木塊平放和側(cè)放時(shí)，對水平地面的壓力和自身的重力相等，
∴木塊的重力G不變時(shí)，壓力F不變，即兩種情況下對地面的壓力之比為1：1；
∵p＝，且S平：S側(cè)＝3：1，
∴＝＝＝＝．
故答案為：1：3；1：1．

【解題方法點(diǎn)撥】
壓強(qiáng)的計(jì)算，需要確定壓力、面積．要注意面積的計(jì)算與單位，其中壓力的確定是難點(diǎn)．正確判斷物體間的壓力，進(jìn)行受力分析是關(guān)鍵；物體間接觸部分的面積，一般與較小的物體面積相同．

15．功的概念
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
功也叫機(jī)械功，是物理學(xué)中表示力對距離的累積的物理量。與機(jī)械能相似的是，功也是標(biāo)量?！肮Α币辉~最初是法國數(shù)學(xué)家賈斯帕﹣古斯塔夫?科里奧利創(chuàng)造的。如果一個(gè)力作用在物體，物體在這個(gè)力的方向移動(dòng)了一段距離，這個(gè)力的作用就顯示出了成效，力學(xué)里就說這個(gè)力做了功。國際單位制中功的單位為焦耳（J）。焦耳被定義為用1牛頓的力對一物體使其發(fā)生1米的位移所做的機(jī)械功的大小。

【命題方向】
從功的概念、單位及其含義去對知識(shí)點(diǎn)命題。一般考試以選擇題、填空題的形式出現(xiàn)。

【解題方法點(diǎn)撥】
理解定義，識(shí)記單位。
16．力是否做功的判斷
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離．力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積．公式：．在國際單位制中，功的單位是焦耳，簡稱焦，符號(hào)是J．我們要注意不做功的三種情況：
　?。?）物體受力，但物體沒有在力的方向上通過距離，此情況叫“勞而無功”．
　?。?）物體移動(dòng)了一段距離，但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用（如物體因慣性而運(yùn)動(dòng)），此情況叫“不勞無功”．
　?。?）物體既受到力，又通過一段距離，但兩者方向互相垂直（如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動(dòng)），此情況叫“垂直無功”．

【命題方向】
力是否做功的判斷是中考命題的熱點(diǎn)，一般以選擇題、填空題的形式出現(xiàn)．

【解題方法點(diǎn)撥】
判斷一個(gè)力對物體是否做功，關(guān)鍵要看物體是否在這個(gè)力的方向上移動(dòng)一段距離．（即理解功的計(jì)算公式中力與物體移動(dòng)距離的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．）
17．功的大小比較
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
功是一個(gè)標(biāo)量，有大小沒有方向，功有正負(fù)之分，正功大于負(fù)功，在動(dòng)能定理中，要用正功和負(fù)功的代數(shù)和相加的．因此，比較兩個(gè)功的大小，要考慮它們的正負(fù)．在初中不需要這樣理解．功的計(jì)算：物體在力與力的方向上通過距離的乘積．W＝FS
各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動(dòng)距離S：m（米），由功的原理可知使用任何機(jī)械都不省功．
注意：①分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；
②公式中的S 一定是在力的方向上通過的距離，且與力對應(yīng)．
③功的單位“焦”（1牛?米＝1焦）．

【命題方向】
斜面和滑輪結(jié)合型題目，例如：沿光滑斜面把一物體由地面勻速拉到h高處，沿斜面向上的拉力是F，所做的功是W1，利用定滑輪將同一物體由地面勻速升高到h處，所用的拉力是F2，所做的功是W2，下述關(guān)于力和功的關(guān)系中正確的是（A）
　 　A．F1＜F2，W1＝W2 B．F1＞F2，W1＝W2
　　 C．F1＜F2，W1＜W2 D．F1＞F2，W1＞W(wǎng)2

【解題方法點(diǎn)撥】
要根據(jù)公式W＝Fs判斷，結(jié)合功的原理使用任何機(jī)械都不省功．
18．功的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
功是中學(xué)物理中一個(gè)重要概念，功能關(guān)系是解決力學(xué)問題的重要途徑之一．因此，正確理解功的內(nèi)涵和外延，正確把握求功的方法是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)．
1、公式法：對于恒力的功，通常利用功的定義式W＝FS進(jìn)行計(jì)算．
2、功率法：功跟完成這些功所需時(shí)間的比值，叫做功率．對于一段時(shí)間內(nèi)外力的功，有時(shí)可以直接利用W＝Pt求出功，

【命題方向】
功的計(jì)算是中考命題的重點(diǎn)，一般以考查的題型較多，計(jì)算題是重點(diǎn)．

【解題方法點(diǎn)撥】
理解計(jì)算功的方法，尤其要把握好知識(shí)點(diǎn)，熟悉公式的變形求功．
19．功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
做功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離．計(jì)算功的公式：W＝FS W＝GH，w＝pt

【命題方向】
功的計(jì)算公式的應(yīng)用是中考的熱點(diǎn)，一般以選擇題、填空題、計(jì)算題的形式出現(xiàn)．

【解題方法點(diǎn)撥】
學(xué)習(xí)物理，重在理解．首先要明白規(guī)律、原理的內(nèi)涵，然后才能正確運(yùn)用這些規(guī)律和原理進(jìn)行分析或計(jì)算，并通過練習(xí)和運(yùn)用達(dá)到對物理知識(shí)的進(jìn)一步理解和掌握．初中物理關(guān)于功的計(jì)算公式有三個(gè)，它們之間有什么區(qū)別，如何正確運(yùn)用是解題關(guān)鍵．
20．功的原理
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
使用任何機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于（大于或等于）不用機(jī)械時(shí)所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功．這個(gè)結(jié)論叫做功的原理．
功的原理是人們經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)和研究得到的規(guī)律，是任何機(jī)械（不論是簡單機(jī)械還是復(fù)雜的機(jī)器）都遵循的原理，它表明使用任何機(jī)械，能省力或省距離或改變力的方向，但都不能省功．

【命題方向】
命題形式：（1）運(yùn)用斜面公式FL＝Gh解決生產(chǎn)、生活中實(shí)際問題．
例如：在煤礦里有一條坑道長120米，坑道兩端的高度差是20米，沿著這條坑道拉一輛重1.2×104牛的礦車，至少要用多大的拉力（摩擦力忽略不計(jì)）．
L＝120米，h＝20米，G＝1.2×104牛，代入斜面公式FL＝Gh，得 F＝＝＝2×103（牛）
（2）利用功的原理推導(dǎo)機(jī)械的省力規(guī)律．
例如：h為斜面高，L為斜面長，沿斜面拉重為G的重物時(shí)，所用拉力為F．請分析使用斜面的好處．
利用斜面把物體拉上去，動(dòng)力所做的功W1＝FL，不用斜面直接用手提升重物所做的功W2＝Gh，因?yàn)閃1＝W2，即FL＝Gh，所以F＝（）G．
由于h總小于L，所以F＜G，即使用斜面可以省力，且使物體升高相同的高度時(shí)，斜面越長越省力，生活中的盤旋樓梯和盤山公路都是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的．
（3）利用功的原理計(jì)算動(dòng)力F、物重G等物理量．
例如：用動(dòng)滑輪提起重50牛的重物，人拉繩子做的功是100焦，求動(dòng)滑輪把物體提升的高度．
設(shè)物體被提升的高度為h，人拉繩子所做的功W1＝100焦，動(dòng)滑輪提升重物所做的功W2＝Gh，因?yàn)閃1＝W2，即Gh＝100焦，所以h＝＝2米．

【解題方法點(diǎn)撥】
功的原理中“使用任何機(jī)械時(shí)，人們所做的功”，是指作用在機(jī)械上的動(dòng)力對機(jī)械所做的功，“不用機(jī)械直接用手所做的功”，就是直接用手提升重物、推拉物體等所做的功，也就是手克服阻力所做的功．
利用功的原理解題時(shí)，常按下列程序進(jìn)行：
1．寫出利用機(jī)械時(shí)動(dòng)力所做的功W1＝FS；
2．寫出機(jī)械克服阻力所做的功W2；
3．利用W1＝W2求解．
21．有用功和額外功
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）有用功：利用機(jī)械做功的時(shí)候，對人們有用的功就叫做有用功．
（2）額外功：并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功．
（3）總功：有用功與額外功的和叫總功．
（4）總功的計(jì)算：W總＝Fs；W總＝W有用+W額外
（5）有用功的計(jì)算方法：W有用＝Gh；W有用＝W總﹣W額外
（6）額外功的計(jì)算方法：W額外＝G′h，W額外＝f摩s；W額外＝W總﹣W有用

【命題方向】
此考點(diǎn)主要考察有用功與額外功的區(qū)別及功之間的簡單計(jì)算，主要以選擇、填空題為主．
例1：下列說法正確的是（　?。?br /> A．用水桶從井中提水的時(shí)候，對桶做的功是有用功
B．用水桶從井中提水的時(shí)候，對水做的是總功
C．桶掉到井里，從井里把桶撈上來的時(shí)候，對桶做的功是有用功
D．桶掉到井里，從井里把桶撈上來的時(shí)候，桶里帶了一些水，對桶和水做的功是有用功
分析：（1）有用功就是人們?yōu)檫_(dá)到某一目的而需要做的功；額外功是指人們在做功時(shí)，并不需要做，但是為了達(dá)到目的而不得不做的功．
（2）區(qū)分有用功和額外功關(guān)鍵是要看目的是什么．
解：A、用水桶從井中提水的時(shí)候，目的是提水，所以對水做的功是有用功，對桶做的功是額外功，故A錯(cuò)誤．
B、用水桶從井中提水的時(shí)候，對水做的功是有用功，對桶做的功是額外功，有用功和額外功之和是總功．故B錯(cuò)誤．
C、桶掉到井里，從井里把桶撈上來，目的是撈桶，所以對桶做的功是有用功，故C正確．
D、桶掉到井里，從井里把桶撈上來，目的是撈桶，所以對桶做的功是有用功，桶里帶了一些水，對水做的功是額外功．故D錯(cuò)誤．
故選C．
點(diǎn)評：區(qū)分有用功和額外功關(guān)鍵是要看目的是什么．為達(dá)到目的做的功就是有用功，對達(dá)到目的沒有用，但又不得不做的功就是額外功．

例2：把一桶水從5m深的井里提到地面上，桶重4N，水重16N，提水過程中，做的有用功為　80　J；若剛才是把不慎落入井里的水桶打撈上來，則所做的有用功為　20　J．
分析：要解決此題，需要掌握有用功、額外功、總功及機(jī)械效率的概念，并能將各個(gè)功區(qū)別開．
有用功是指對人們有用的功．
額外功是沒有用但又不得不做的功．
總功是有用功與額外功之和．
解：在提水的過程中，對水做的功是有用功，所以W有用＝G水h＝16N×5m＝80J
對水桶做的功是額外功，所以額外功為W額＝G桶h＝4N×5m＝20J
若是把不慎落入井里的水桶打撈上來，則對水桶做的功為有用功，則此時(shí)的有用功為20J．
故答案為：80；20．
點(diǎn)評：此題通過對有用功的計(jì)算考查了學(xué)生對有用功的理解，在做功時(shí)對人們有用的功是有用功，沒有用但不得不做的功是額外功，額外功與有用功的和是總功．

【解題方法點(diǎn)撥】
要弄清有用功、額外功和總功的概念．針對不同的題意確定有用功和額外功．舉例來說，用水桶打水，提起水桶自身做功是額外功，提出水做的功是有用功．但把水中的桶撈上來，提起水桶自身做的功是有用功，把桶里的水提出來做的功成了額外功．
22．滑輪（組）的機(jī)械效率
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）滑輪組提升重物時(shí)有η＝，因?yàn)閃有用＝Gh，W總＝Fs，所以有η＝，又因?yàn)閟＝nh，所以有η＝，如果不計(jì)摩擦和繩重，則有F＝，所以η＝。
（2）①滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，G物相同時(shí)，G動(dòng)越大、η越小；
②滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)，G動(dòng)相同時(shí)，G物越大、η越大；
③同一滑輪組的機(jī)械效率與繞繩方式無關(guān)。

【命題方向】
第一類?？碱}：公式簡單運(yùn)用
如圖所示，用滑輪組把重力G為400N的石塊勻速提高6m，所用拉力F為250N，則滑輪組的機(jī)械效率為（　　）
A．60% B．70% C．80% D．90%
分析：用滑輪組提升重物，則重物被提升的功為有用功，而人的拉力所做的功為總功，故機(jī)械效率可用η＝＝來求解。
解：已知G＝400N；h＝6m；F＝250N．從圖中看出有兩段繩子在拉重物，故s＝2h＝2×6m＝12m
故機(jī)械效率η＝＝＝＝80%
故選C。
點(diǎn)評：本題考查滑輪組的機(jī)械效率，屬于求滑輪組機(jī)械效率中最基礎(chǔ)的題目。

第二類?？碱}：
如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F在1分鐘內(nèi)將總重為900N的泥土勻速提升5m。在這段時(shí)間內(nèi)：
（1）拉力F所做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）滑輪組的機(jī)械效率是多大？
分析：（1）克服泥土的重力所做的功是有用功；
（2）拉力F所做的功是總功，總功與時(shí)間的比值等于功率；
（3）有用功與總功的比值是機(jī)械效率。

點(diǎn)評：本題考查的知識(shí)點(diǎn)多，用到的公式多，難點(diǎn)是求拉力所做的總功，由滑輪組的特點(diǎn)知：繩子自由端移動(dòng)的距離與物體上升高度之間的關(guān)系是s＝nh；從而求出拉力方向上移動(dòng)的距離。

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）根據(jù)滑輪組裝形式，確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，求出物體上升高度，然后利用公式W總＝Fs計(jì)算總功、W有用＝Gh計(jì)算有用功，最后用有用功除以總功得出滑輪組的機(jī)械效率。
（2）滑輪的機(jī)械效率取決于動(dòng)滑輪的質(zhì)量和物體的質(zhì)量，如果動(dòng)滑輪質(zhì)量越小，物體質(zhì)量越大，則效率越高。


23．滑輪（組）機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量滑輪組的機(jī)械效率
實(shí)驗(yàn)原理：η＝＝
實(shí)驗(yàn)器材：滑輪組、相同的鉤碼若干、鐵架臺(tái)、細(xì)繩、彈簧測力計(jì)、刻度尺
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）用彈簧測力計(jì)測量出鉤碼的重力G；
（2）按裝置圖把滑輪組和刻度尺安裝好，并記下鉤碼下沿和繩子末端在刻度尺上的位置；
（3）豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼上升，讀出其示數(shù)F，并從刻度尺上讀出鉤碼上升的距離h和繩子末端移動(dòng)的距離s；
（4）分別算出有用功W有、總功W總和機(jī)械效率η，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)填入下表
（5）增加被提升鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟（2）（3）（4）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
次數(shù)
鉤碼重G/N
鉤碼上升的高度h/m
有用功W有/J
繩端的拉力F/N
繩端移動(dòng)的距離s/m
總功W總/J
機(jī)械效率n
1
10
0.1
1
4.2
0.3
1.26
79.4%
2
15
0.1
1.5
6.0
0.3
1.8
83.3%
3
20
0.1
2
7.5
0.3
2.25
88.9%
注意事項(xiàng)：
（l）勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，目的是保證彈簧測力計(jì)的示數(shù)F大小不變；
（2）為了便于讀數(shù)，鉤碼下沿和繩子末端在刻度尺上的位置最好取整數(shù)；
（3）多次測量的目的是進(jìn)行一些必要的比較，利用不完全歸納法總結(jié)規(guī)律，而不是求平均值．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用同一滑輪組提升不同的重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越大

【命題方向】
例：某實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物理量
1
2
3
鉤碼重G/N
4
4
6
鉤碼上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
繩端移動(dòng)距離s/m
0.3
0.4

機(jī)械效率η
74.1%
62.5%

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向　勻速　拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼上升．
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用　乙?。ㄟx填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)．
（3）通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率　越低?。ㄟx填“越高”、“不變”或“越低”）．
（4）小組同學(xué)再用第1次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次試驗(yàn)，表中第3次試驗(yàn)中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為：繩端移動(dòng)距離s＝　0.3　 m，機(jī)械效率η＝　83.3%?。?br /> （5）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，　提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高　．
分析：（1）應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)測力計(jì)．
（2）根據(jù)鉤碼上升高度與測力計(jì)移動(dòng)距離的關(guān)系分析答題．
（3）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出繩子移動(dòng)的距離，應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率．
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題．
解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼上升．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第2次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)的距離是鉤碼上升高度的4倍，由圖示滑輪組可知，實(shí)驗(yàn)使用的是乙圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)．
（3）由表中第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率越低．
（4）由表中第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，繩端移動(dòng)的距離是鉤碼上升高度的3倍，第三次實(shí)驗(yàn)使用同樣的裝置，則第3次實(shí)驗(yàn)：繩端移動(dòng)距離s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，
機(jī)械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.3%．
（5）由表中第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）勻速；（2）乙；（3）越低；（4）0.3；83.3%；（5）提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
點(diǎn)評：在此實(shí)驗(yàn)中，對滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中分別探究了機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)、提升物體重力等多個(gè)量的關(guān)系，因此，控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵．

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）當(dāng)動(dòng)滑輪自重、摩擦及物重變化時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率也會(huì)發(fā)生變化．
①若用不同的滑輪組提升相同的重物到同一高度，由于有用功相同，動(dòng)滑輪越重，做的額外功就越多，有用功在總功中占的比例就小，機(jī)械效率就越低．
②若用同一滑輪組提起不同的重物，由于動(dòng)滑輪重和摩擦一定，則提起的物體越重，有用功在總功中占的比例就越大，機(jī)械效率就越大．
（2）提高滑輪組機(jī)械效率的方法：
①減小額外功，即減小機(jī)械自重及摩擦．如減小動(dòng)滑輪重、定時(shí)潤滑等．
②在允許范圍內(nèi)增加貨物重力．由η＝＝可知，W有一定，W額越小，η越大；W額一定，貨物越重，W有越大，η越大．

24．功率的概念
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率，在物理學(xué)中用字母P表示．
（2）意義：物理學(xué)中，用功率來表示物體做功的快慢．
（3）公式：功率＝功/時(shí)間，即P＝．
（4）單位：國際單位：瓦（W），1W＝1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW＝103W．
（5）功率的種類：
①平均功率：物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，力在不同的時(shí)間段內(nèi)做功快慢不同，平均功率可表示力在某段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢程度．
②瞬時(shí)功率：物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，力在某時(shí)刻做功的快慢．

【命題方向】
此考點(diǎn)主要考查功率的基本認(rèn)識(shí)，主要以選擇題為主．
例：某機(jī)械的功率為150W，表示該機(jī)械（　?。?br /> A．每秒做功150J/S
B．做功150J的功
C．1S的功率為150W
D．1S內(nèi)做150J的功
點(diǎn)評：根據(jù)功率的概念回答．
解：功率的概念：單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，故機(jī)械的功率為150W，表示該機(jī)械1s內(nèi)做150J的功．
故選D．
點(diǎn)評：本題考查了功率的概念．

【解題方法點(diǎn)撥】
需熟記功率的基本概念，同時(shí)要注意區(qū)分功率與功的區(qū)別．功率是表示做功快慢的物理量，做功快慢和做功多少是不同的．
25．功率大小的比較
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
功率是表示物體做功快慢的物理量，一般采用下列三種辦法比較大?。?br /> （1）在相同時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大．
（2）在完成相同功的條件下，比較所用時(shí)間的長短，所用時(shí)間越短的物體，功率越大．
（3）做功多少和所用時(shí)間都不同的情況下，通過公式P＝計(jì)算，然后進(jìn)行比較．
【命題方向】
①在相同時(shí)間內(nèi)給出做功的多少或完成相同的功根據(jù)時(shí)間的長短判斷功率大小；②給出部分物理量通過公式P＝計(jì)算出功率的大??；③結(jié)合圖片根據(jù)圖示判斷功率的大?。?br /> 例1：甲、乙兩同學(xué)推桌子時(shí)，做一樣多的功，甲用了3min，乙用了2min，則甲、乙做功的功率大小關(guān)系是（　　）
A．P甲＜P乙 B．P甲＞P乙 C．P甲＝P乙D．無法確定
分析：功率是物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功，在功相同的前提下，做功的時(shí)間越短，功率越大．
解：甲、乙兩同學(xué)做一樣多的功，甲用了3min，乙用了2min，則甲用的時(shí)間比乙長，所以甲的功率比乙的功率?。?br /> 由上述可知選項(xiàng)B、C、D的說法不正確，因此不能選．
故選A．
點(diǎn)評：本題的解題關(guān)鍵是應(yīng)用控制變量法進(jìn)行比較．

例2：小麗用40N的水平推力將一個(gè)重90N的箱子水平勻速推動(dòng)1m，所用時(shí)間為2s，小強(qiáng)將這個(gè)箱子勻速提上0.4m高的臺(tái)階，所用時(shí)間為1.5s．則小麗和小強(qiáng)做的功W1、W2和功率P1、P2之間的大小關(guān)系正確的是（　　）
A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2
分析：據(jù)題目所給已知條件利用公式分別計(jì)算出小麗、小宇所做的功和做功功率，然后進(jìn)行比較大小，最后選出正確答案．
解：W1＝F1S1＝40N×1m＝40J，
P1＝＝＝20W，
由于物體被勻速提起，則F2＝G＝90N
W2＝F2×S2＝90N×0.4m＝36J，
P2＝＝＝24W．
通過以上計(jì)算可知：W1＞W(wǎng)2，P1＜P2．
故選A．
點(diǎn)評：本題考查做功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道影響做功的兩個(gè)條件．

例3：如圖所示，甲乙兩物體做功和所需時(shí)間關(guān)系圖象，由圖可知（　?。?br /> A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＝P乙 D．無法確定
分析：功率表示物理做功的快慢程度，單位時(shí)間內(nèi)做的功越多，功率越大．
解：如圖所示，取相同時(shí)間比較甲、乙兩物體做功的多少，從圖中可以看出，甲做的功比乙多，即甲的功率比乙的功率大，所以P甲＞P乙．
故選A．
點(diǎn)評：該題通過圖象來考查功率的大小，要求同學(xué)們具有一定的識(shí)圖能力，可以通過兩種方法來判斷：一是相同時(shí)間內(nèi)比較做功多少；二是做相同的功看用時(shí)多少．
【解題方法點(diǎn)撥】
找出做功過程中對應(yīng)的力、距離和時(shí)間，正確運(yùn)用功和功率的公式進(jìn)行計(jì)算，是答題的關(guān)鍵．


26．功率計(jì)算公式的應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）功率：在物理學(xué)中，功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。功率是表示物體做功快慢的物理量。
（2）功率的公式：P＝（其中P表示功率，W表示功，t表示時(shí)間）
（3）計(jì)算功率的另一個(gè)公式：P＝Fv，即物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F所做的功的功率可表示為Fv．（其中F表示物體所受的拉力，v表示物體運(yùn)動(dòng)的速度）
a．推導(dǎo)：由P＝，聯(lián)立W＝Fs，得P＝＝＝Fv。
由該公式可知：在功率P一定時(shí)，力F與速度v成反比。
b．應(yīng)用：當(dāng)汽車上坡時(shí)，司機(jī)采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力。

【命題方向】
第一類?？碱}：
甲乙兩種機(jī)械所做的功W隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則從圖象可以判斷（　　）
A．甲比乙做功多 B．甲比乙做功少 C．甲比乙做功快 D．甲比乙做功慢
分析：根據(jù)圖象應(yīng)用功率公式分析答題。
解：機(jī)械做功與時(shí)間有關(guān)，不知道機(jī)械做功的時(shí)間關(guān)系無法比較做功多少，故AB錯(cuò)誤；
由圖象可知，在相等時(shí)間內(nèi)，甲比乙做功多，由P＝可知，甲的功率大，甲比乙做功快，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選C。
點(diǎn)評：本題考查了比較機(jī)械做功多少與快慢問題，功率越大，機(jī)械做功越快。

第二類?？碱}：
劉明在0.5min內(nèi)，用20N的水平推力使重120N的超市購物車在水平路面上勻速前進(jìn)了15m，在此過程中購物車受到的摩擦力等于　20　N，他做的功率是　10　W，購物車重力做的功是　0　J。
分析：（1）購物車在水平路面上勻速前進(jìn)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和拉力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件求出購物車受到的摩擦力；
（2）知道水平推力和水平方向上移動(dòng)的距離，可利用功W＝Fs計(jì)算推力做的功，又知道做功的時(shí)間，可利用公式P＝計(jì)算功率；
（3）購物車受重力但在重力的方向上沒移動(dòng)距離，重力不做功。
解：（1）∵購物車在水平路面上勻速前進(jìn)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和拉力是一對平衡力，
∴購物車受到的摩擦力f＝F＝20N；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝20N×15m＝300J，
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：
t＝0.5min＝30s，
他做的功率：
P＝＝＝10W；
（3）購物車受重力，在水平面上勻速前進(jìn)，在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，所以重力沒做功，為0J；
故答案為：20；10；0。
點(diǎn)評：本題考查了二力平衡條件的應(yīng)用和功的計(jì)算、功率的計(jì)算，做功的必要條件：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）功率的定義式是指平均功率，即在t時(shí)間內(nèi)的平均功率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。
（2）功率的定義式P＝可以變形為：W＝Pt和t＝，可分別用于求功和時(shí)間。當(dāng)P一定時(shí)，W與t成正比，則＝；當(dāng)W一定時(shí)，P與t成反比，則＝；當(dāng)t一定時(shí)，W與P成正比，則＝。
（3）利用公式P＝Fv時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：a．拉力F必須是恒力，且物體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)不變；b．計(jì)算時(shí)，v的單位必須用m/s，這樣算出的功率單位才是w；c．速度v跟拉力F必須對應(yīng)，即v必須是受到拉力的物體在拉力的方向上移動(dòng)的速度。在解決一些有關(guān)運(yùn)動(dòng)物體的功率問題時(shí)，應(yīng)用此公式解題會(huì)更簡便。

27．探究影響物體動(dòng)能大小的因素
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
提出問題：動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)？
猜想和假設(shè)：動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)
實(shí)驗(yàn)器材：斜面、鋼球、木塊
實(shí)驗(yàn)步驟：
①讓同一個(gè)鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近；
②換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
①同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時(shí)的速度不同。高度越高，鋼球滾到平面上時(shí)的速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)；
②質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，鋼球滾到平面上時(shí)的速度相同。質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K推得越遠(yuǎn)。
得出結(jié)論：
①物體動(dòng)能的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大；
②物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大。
歸納總結(jié)：
動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大

【解題方法點(diǎn)撥】
分析物體動(dòng)能大小的變化時(shí)，要同時(shí)考慮物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素的變化情況，不能只考慮其中的一個(gè)方面，特別是忽略物體質(zhì)量的變化。例如：公路上勻速行駛的灑水車在灑水的過程中，雖然速度大小沒有變化，但是灑水車的動(dòng)能在減小，這是因?yàn)闉⑺嚨馁|(zhì)量在不斷減小。
28．探究影響物體勢能大小的因素
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能．例如：被舉高的重錘，空中的飛機(jī)，陽臺(tái)上的花盆等都具有重力勢能．
重力勢能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是物體的質(zhì)量，另一個(gè)是物體距零勢能面的高度．當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體距零勢能面的高度越大，其重力勢能越大，物體距零勢能面的高度越小，其重力勢能越??；當(dāng)物體距零勢能面的高度一定時(shí)，物體質(zhì)量越大其重力勢能越大，物體質(zhì)量越小其重力勢能越?。矬w的質(zhì)量越大，舉得越高，其重力勢能就越大．
（2）物體由于發(fā)生形變而具有的能量叫做彈性勢能．物體在外力作用下，它的形變會(huì)發(fā)生變化，稱為形變．如果將對物體施加的外力撤消，物體的形變能夠完全消失，恢復(fù)原狀，這種形變稱為彈性形變．發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)原來形狀的能力，具有做功的本領(lǐng)，因此具有能，這種能稱為彈性勢能．
彈性勢能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是彈簧本身的性質(zhì)，另一個(gè)是彈性形變的大?。?dāng)彈簧本身的性質(zhì)相同時(shí)，形變越大，它具有的彈性勢能就越大，形變越小，具有的彈性勢能就越小；當(dāng)彈簧形變相同時(shí)，性質(zhì)不同的彈簧彈性勢能不同．
【命題方向】
【解題方法點(diǎn)撥】

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