01
杠桿
揭秘
母題
【母題1】（2023?鹽城）下列屬于省力杠桿的是
A．鑷子B．釣魚竿
C．托盤天平D．開(kāi)瓶扳手
【答案】
【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過(guò)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：、鑷子、釣魚竿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故錯(cuò)誤；
、天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故錯(cuò)誤；
、開(kāi)瓶扳手在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故正確。
故選：。
【母題2】（2023?淮安）如圖所示，一根質(zhì)地不均勻的硬棒重心在點(diǎn)，將硬棒通過(guò)繩1懸掛于點(diǎn)，2、3為兩個(gè)支架，在繩與兩支架的作用下，硬棒水平靜止，此時(shí)繩與支架均對(duì)硬棒有彈力（繩的形變忽略不計(jì)）。下列操作中，仍能使硬棒保持平衡的是
A．僅撤去支架2B．僅撤去支架3
C．同時(shí)剪斷繩1和撤去支架2D．同時(shí)剪斷繩1和撤去支架3
【答案】
【分析】根據(jù)支點(diǎn)和支架作用力的方向以及繩子作用力方向和重力方向判斷撤去時(shí)，能否滿足杠桿的平衡條件進(jìn)行判斷。
【解答】解：繩子只能向上施加拉力，支架只能施加向上的支持力；
．僅撤去支架2，以1為支點(diǎn)，重力和支架支持力使得杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，可以平衡，故正確；
．僅撤去支架3，以1為支點(diǎn)，重力和支架2支持力使得杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向都是順時(shí)針，故杠桿不可以平衡，錯(cuò)誤；
．同時(shí)剪斷繩1和撤去支架2，以3為支點(diǎn)，重力使得杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不可以平衡，故錯(cuò)誤；
．同時(shí)剪斷繩1和撤去支架3，以2為支點(diǎn)，重力使得杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不可以平衡，故錯(cuò)誤。
故選：。
【母題3】（2023?無(wú)錫）如圖所示，是《天工開(kāi)物》中記載的我國(guó)傳統(tǒng)提水工具“桔槔”，用繩子系住一根直的硬棒的點(diǎn)作為支點(diǎn)，端掛有重為的石塊，端掛有重為的空桶，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為。使用時(shí)，人向下拉繩放下空桶，裝滿重為的水后向上拉繩緩慢將桶提起，硬棒質(zhì)量忽略不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是
A．向下拉繩放下空桶時(shí)桔槔為省力杠桿
B．向下拉繩放下空桶時(shí)拉力為
C．向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)桔槔為費(fèi)力杠桿
D．向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)拉力為
【答案】
【分析】（1）向下拉繩放下空桶時(shí)，端的力為動(dòng)力，端的力為阻力，動(dòng)力臂小于阻力臂；向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)，在端的力為動(dòng)力，端的力為阻力，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件，判斷使用時(shí)屬于哪種杠桿；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，結(jié)合題意，計(jì)算杠桿平衡時(shí)端的力，放下空桶時(shí)，向下的拉力加上桶的重力等于端的力；
向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)，端的力加上拉力等于桶和水的總重力。
【解答】解：、向下拉繩放下空桶時(shí)，端的力為動(dòng)力，端的力為阻力，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故錯(cuò)誤；
、根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿平衡時(shí)端的拉力，
放下空桶時(shí)，向下拉繩子的力，
裝滿水時(shí)，桶和水的總重力，
向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)拉力為，
故錯(cuò)誤，正確；
、向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)，在端的力為動(dòng)力，端的力為阻力，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故錯(cuò)誤；
故選：。
02
滑輪
揭秘
母題
【母題4】（2023?哈爾濱）小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識(shí)后，想利用滑輪組設(shè)計(jì)一個(gè)升降裝置，自己把物體吊上樓來(lái)，請(qǐng)你畫出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。
【答案】
【分析】承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多越省力，由此完成最省力的繞線方式，重力的方向豎直向下，作用點(diǎn)在重心。
【解答】解：要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，圖中只有一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪，最多只能有3股繩子，所以繩子要系在動(dòng)滑輪上面的掛鉤上，依次向外繞線，如圖所示；
過(guò)物體的重心，作豎直向下的重力，如圖所示：
【母題5】（2022?廣東）分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是
A．B．C．D．
【答案】
【分析】由題知，不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，先分析所用的是定滑輪、動(dòng)滑輪還是滑輪組，
若是定滑輪，不省力，；
若是動(dòng)滑輪，省一半力，；
若是滑輪組，找出拉動(dòng)動(dòng)滑輪繩子股數(shù)，則。
【解答】解：由題知，不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，
、使用的是滑輪組，，。
、使用的是滑輪組，，；
、使用的是定滑輪，；
、使用的是動(dòng)滑輪，；
由此可知圖中最省力，。
故選：。
【母題6】（2023?自貢）如圖所示，用一根繩子繞過(guò)定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力、、勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說(shuō)法正確的是
A．、、的大小相等B．最大
C．最大D．最大
【答案】
【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。
【解答】解：由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，忽略繩子與滑輪的摩擦，所以、、都與物體重力相等，所以三種拉法所用拉力一樣大，故錯(cuò)誤，故正確。
故選：。
03
機(jī)械效率
揭秘
母題
【母題7】（2023?北京）用如圖所示的裝置提升重為的物體，動(dòng)滑輪重為。在卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力作用下，物體在內(nèi)豎直勻速上升了。在此過(guò)程中，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是
A．物體上升的速度為B．滑輪組的有用功為
C．拉力的功率為D．滑輪組的機(jī)械效率為
【答案】
【分析】（1）已知物體上升的時(shí)間和距離，利用速度公式求物體上升的速度；
（2）利用求拉力做的有用功；
（3）由圖知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子有效股數(shù)，不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦，拉力；拉力端移動(dòng)距離，利用求拉力做的總功，再利用求拉力做功的功率；
（4）滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比。
【解答】解：
、物體上升的速度為：，故錯(cuò)誤；
、拉力做的有用功：，故錯(cuò)誤；
、由圖知，，不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦，拉力：；
拉力端移動(dòng)距離：，
拉力做總功：；
拉力做功功率：，故錯(cuò)誤；
、動(dòng)滑輪提升物體的機(jī)械效率：。
故選：。
【母題8】（2020?甘孜州）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）在相同時(shí)間內(nèi)把重物提升相同高度。若和大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是
A．力和做功的功率相同
B．力和做的總功相同
C．兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大
D．甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高
【答案】
【分析】①使用滑輪組時(shí)，手拉繩子自由端做的功是總功；總功與所用時(shí)間之比是拉力做功的功率；
②根據(jù)已知條件判斷省力情況；利用公式比較滑輪組機(jī)械效率。
【解答】解：
由圖知，甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。
、若重物上升高度為，則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為：，；
甲滑輪組中拉力做的總功為，乙滑輪組中拉力做的總功為，
已知，所以，故錯(cuò)誤；
已知時(shí)間相同，由公式知，．故錯(cuò)誤；
、甲、乙兩滑輪組提升的物重相同，設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪的重為，
不計(jì)繩重及摩擦，則甲滑輪組的機(jī)械效率為：，
同理可得，乙滑輪組的機(jī)械效率為：，
所以，故錯(cuò)誤，正確。
故選：。
【母題9】（2023?鄂州）小剛用如圖所示的滑輪組，將重為的物體勻速提升，已知?jiǎng)踊喼兀挥?jì)繩重和摩擦。下列說(shuō)法正確的是
A．拉力為
B．有用功為
C．繩子自由端移動(dòng)的距離為
D．該滑輪組的機(jī)械效率為
【答案】
【分析】（1）圖中使用的滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，不計(jì)繩重和摩擦，利用求拉力大??；
（2）根據(jù)求拉力做的有用功；
（3）由圖知，，則繩子自由端移動(dòng)距離；
（4）利用求拉力做的總功，利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解：、由圖可知，；不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，拉力，故錯(cuò)誤；
、拉力做的有用功：，故錯(cuò)誤；
、繩子自由端移動(dòng)距離，故錯(cuò)誤；
、拉力做的總功：，
滑輪組的機(jī)械效率：，故正確。
故選：。
模擬
中考
1．（2023?昭通一模）甲、乙兩個(gè)滑輪組如圖所示，其中的每一個(gè)滑輪都相同，用它們分別將重物、提高相同的高度，不計(jì)滑輪組的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是
A．若，拉力做的額外功相同
B．若，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率
C．若，拉力做的總功相同
D．用甲乙其中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變
【答案】
【分析】解決此題的關(guān)鍵是搞清有用功、額外功、總功之間的關(guān)系，并能比較出甲、乙兩圖中所做額外功的大小關(guān)系，并能根據(jù)公式分析機(jī)械效率大小關(guān)系。
【解答】解：、甲滑輪組中有一個(gè)動(dòng)滑輪，乙滑輪組中有兩個(gè)動(dòng)滑輪，所以若把物體提升相同的高度，乙滑輪組做的額外功多，故錯(cuò)誤；
、根據(jù)，若，把物體提升相同的高度，則甲乙所做的有用功相同，乙滑輪組做的額外功多，乙做的總功大于甲做的總功，所以甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，故正確。
、若，把物體提升相同的高度，則甲乙所做的有用功相同，總功有用功額外功，所以乙做的總功大于甲做的總功，故錯(cuò)誤；
、用同一個(gè)滑輪組提起不同的重物，所做的額外功不變，有用功發(fā)生變化，所以有用功在總功中的比值發(fā)生變化，所以機(jī)械效率會(huì)變化，故錯(cuò)誤。
故選：。
2．（2023?塔城市三模）用4個(gè)相同的滑輪組成滑輪組甲和乙，分別勻速提升、兩個(gè)物體時(shí)，拉力相等。不計(jì)繩重和摩擦，若滑輪組甲的機(jī)械效率為，則滑輪組乙的機(jī)械效率為
A．B．C．D．
【答案】
【分析】根據(jù)甲圖中滑輪組的機(jī)械效率，導(dǎo)出物體的重力和的關(guān)系，不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)繩端拉力，導(dǎo)出動(dòng)滑輪的重力和的關(guān)系，導(dǎo)出物體的重力和的關(guān)系，根據(jù)計(jì)算乙的機(jī)械效率。
【解答】解：甲圖中，，滑輪組的機(jī)械效率為，則物體的重力，
不計(jì)繩重和摩擦，圖甲中繩端拉力，則動(dòng)滑輪的重力，
乙圖中，，繩端拉力，則，
乙圖中滑輪組的機(jī)械效率為，故錯(cuò)誤，正確。
故選：。
3．（2023?石獅市二模）如圖所示，某同學(xué)分別用甲、乙兩套滑輪把同一桶沙子從一樓地面勻速提升到二樓。用甲滑輪所做的總功為，機(jī)械效率為；用乙滑輪所做的總功為，機(jī)械效率為。不計(jì)繩重和滑輪的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是
A．，B．，
C．，D．，
【答案】
【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動(dòng)滑輪；
分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，根據(jù)判斷所做有用功的關(guān)系；
不計(jì)繩重與摩擦，使用定滑輪不做額外功，而使用動(dòng)滑輪要克服動(dòng)滑輪重力做額外功，由可判斷所做總功的關(guān)系；
然后利用即可比較出二者機(jī)械效率的大小。
【解答】解：由圖可知甲是定滑輪，乙是動(dòng)滑輪，
分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，因物重和提升高度都相同，則根據(jù)知所做的有用功相同；
不計(jì)繩重與摩擦，則使用定滑輪不做額外功，而使用動(dòng)滑輪要克服動(dòng)滑輪重力做額外功，由可知，使用動(dòng)滑輪做的總功多，即；
因有用功相同，使用動(dòng)滑輪做的總功多，根據(jù)可知?jiǎng)踊喌臋C(jī)械效率小，定滑輪的機(jī)械效率大，即。
結(jié)合選項(xiàng)可知，正確，錯(cuò)誤；
故選：。
4．（2023?天心區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力，將杠桿緩慢地由位置拉至位置，在這個(gè)過(guò)程中，力的大小將
A．變小B．不變C．變大D．先變大后變小
【答案】
【分析】通過(guò)作圖比較、兩位置阻力力臂的長(zhǎng)短。然后再通過(guò)杠桿的平衡條件來(lái)分析動(dòng)力的變化。
【解答】解：如圖所示：
在杠桿緩慢由到的過(guò)程中，動(dòng)力臂（即拉力的力臂）不變，阻力的大小不變，而阻力臂（即重力的力臂）卻逐漸增大；
由杠桿的平衡條件知：，當(dāng)、不變時(shí)，變大，那么也變大，即拉力在這個(gè)過(guò)程中逐漸變大。
故選：。
5．（2023?海珠區(qū)校級(jí)模擬）如圖，重力為質(zhì)量分布均勻的木棒左端與支點(diǎn)連接，繞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棒所受的摩擦力可忽略不計(jì)。棒重心處受到豎直向上的拉力保持靜止，則
A．
B．
C．若為杠桿的動(dòng)力，為杠桿的阻力，此杠桿為費(fèi)力杠桿
D．若將豎直拉力移到點(diǎn)棒仍靜止，此時(shí)拉力記為，則
【答案】
【分析】（1）根據(jù)圖示可知，杠桿受到的動(dòng)力豎直向下，阻力為杠桿的自重，作用點(diǎn)為點(diǎn)，方向豎直向下，據(jù)此可知?jiǎng)恿Ρ叟c阻力臂的關(guān)系，從而得出動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂的關(guān)系；
（2）杠桿的分類：當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，為省力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，為費(fèi)力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，為等臂杠桿；
（3）將豎直拉力移到點(diǎn)時(shí)，根據(jù)圖示可知?jiǎng)恿Ρ鄣淖兓?，根?jù)杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿Φ淖兓?br>【解答】解：、由圖示可知，杠桿受到的動(dòng)力豎直向下，阻力為杠桿的自重，方向豎直向下，作用點(diǎn)都在點(diǎn)，因此動(dòng)力臂等于阻力臂，都為，則有：，故，故正確，錯(cuò)誤；
、若為杠桿的動(dòng)力，為杠桿的阻力，則動(dòng)力臂等于阻力臂，因此杠桿為等臂杠桿，故錯(cuò)誤；
、若將豎直拉力移到點(diǎn)，顯然動(dòng)力臂變大，阻力和阻力臂不變，由杠桿平衡條件可得，要使棒仍靜止，需減小動(dòng)力，因此，故錯(cuò)誤。
故選：。
6．（2023?大連模擬）如圖輕桿（不計(jì)杠桿重力），為支點(diǎn)，物重為，，在豎直向上的拉力作用下始終保持平衡狀態(tài)。下列說(shuō)法，正確的是
A．圖甲位置，僅增加物重，則拉力變化量與物重變化量之比為
B．圖甲位置時(shí)，拉力大小為
C．該杠桿與鑷子類型相同
D．如圖乙保持拉力方向不變，將輕桿勻速提到虛線位置，拉力不變
【答案】
【分析】（1）利用杠桿平衡的條件表示出拉力變化量與物重變化量的關(guān)系，從而進(jìn)行判斷；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件可求出拉力的大??；
（3）先判斷圖中杠桿在使用過(guò)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；而鑷子使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；
（4）如圖乙保持拉力方向不變，將輕桿勻速提到虛線位置，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)力臂和阻力臂的關(guān)系，再利用杠桿平衡條件分析拉力的大小變化情況。
【解答】解：
、圖甲位置時(shí)，原來(lái)杠桿平衡，則有①，
若僅增加物重，杠桿再次平衡時(shí)，有△△②，
②①可得：△△，
所以，，即拉力的變化量與物重的變化量之比為，故錯(cuò)誤；
、已知物重為，圖甲位置時(shí)，，且動(dòng)力臂為，阻力臂為；
由杠桿平衡條件可得：，
則拉力：，故錯(cuò)誤；
、根據(jù)圖甲可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，因此該杠桿為省力杠桿；而鑷子使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，因此它們的類型不同，故錯(cuò)誤；
、如圖乙，保持拉力方向不變，將輕桿勻速提到虛線位置，其力臂如圖所示：
為動(dòng)力臂，為阻力臂，阻力不變?yōu)椋?br>因?yàn)椤鳌?，所以?br>由杠桿平衡條件可得，
則；
由此可知保持拉力方向不變，將輕桿勻速提到虛線位置，拉力大小不變，故正確。
故選：。
7．（2023?丹徒區(qū)模擬）如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，，用細(xì)線將重物懸掛在點(diǎn)，在點(diǎn)作用豎直向上的拉力。則在保持杠桿水平靜止的情況下
A．拉力的大小為物重的0.5倍
B．當(dāng)重物的懸掛點(diǎn)右移時(shí)，將增大
C．若改為沿圖中虛線方向施力，將減小
D．若物重減小，的大小將減小
【答案】
【分析】（1）根據(jù)杠桿的平衡條件求出拉力的大?。?br>（2）根據(jù)力臂的變化，利用杠桿的平衡條件分析動(dòng)力的變化；
（3）力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離。將拉力沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)至虛線位置時(shí)，拉力的力臂變??；
（4）根據(jù)杠桿的平衡條件分析。
【解答】解：
、由圖可知，，阻力的力臂為動(dòng)力力臂的2倍，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力的大小為物重的2倍，故錯(cuò)誤；
、當(dāng)懸掛點(diǎn)右移時(shí)，動(dòng)力臂、阻力不變，阻力臂變小，則動(dòng)力將變小，故錯(cuò)誤；
、保持杠桿在水平位置平衡，將拉力轉(zhuǎn)至虛線位置時(shí)，拉力的力臂變小，因?yàn)樽枇εc阻力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，拉力變大，故錯(cuò)誤；
、若物重減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，的減小量為，故正確。
故選：。
8．（2023?天山區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示為等刻度的輕質(zhì)杠桿，在處掛一個(gè)重為的物體，若要使杠桿在水平位置
平衡，則在處施加的力
A．可能是B．可能是C．一定是D．一定是
【答案】
【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件和杠桿中最小力的問(wèn)題進(jìn)行分析，在點(diǎn)施加的力的方向不同、力臂不同，用力的大小不同，支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線為最長(zhǎng)力臂時(shí)用力最小。
【解答】解：設(shè)杠桿每一格長(zhǎng)度是，當(dāng)處的作用力與杠桿垂直時(shí)，力臂最大，此時(shí)作用力最小，
由杠桿平衡條件可得：，即，解得，
當(dāng)作用在處的力與杠桿不垂直時(shí)，力臂小于，作用力大于，因此要使杠桿平衡，作用在處的力，故錯(cuò)誤、正確。
故選：。
9．（2015?浙江模擬）如圖所示裝置中，均勻木棒的端固定在鉸鏈上，懸線一端繞過(guò)一固定定滑輪，另一端用線套套在木棒上使棒保持水平。現(xiàn)使線套逐漸向右移動(dòng)，但始終使木棒保持水平，則懸線上的拉力（棒和懸線足夠長(zhǎng)）
A．先逐漸變小，后又逐漸變大B．逐漸變大
C．先逐漸變大，后又逐漸變小D．逐漸變小
【分析】由圖知，阻力乘以阻力臂是相等的，動(dòng)力的大小變化要從動(dòng)力臂的大小變化上得出，所以要畫出幾條典型的情況下的力臂加以分析得出結(jié)論。
【解答】解：如圖所示，表示桿的自重，表示桿的重心到端的距離，表示懸線拉力的大小，表示作用于桿上的懸線拉力對(duì)點(diǎn)的力臂。
把視為一根可繞端轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，則由杠桿的平衡條件應(yīng)有：，
由此得：當(dāng)線套在桿上逐漸向右移動(dòng)時(shí)，拉力的動(dòng)力、、、經(jīng)歷了先逐漸變大后又逐漸變小的過(guò)程，故懸線的拉力則是逐漸變小后逐漸變大。
故選：。
10．（2023?新吳區(qū)校級(jí)模擬）我國(guó)民俗活動(dòng)豐富多彩，在立夏時(shí)節(jié)，有的地方會(huì)給孩子稱體重，如圖1所示，冀求孩子健康成長(zhǎng)，俗稱“立夏秤人”。如圖2，小孩和籃子的總質(zhì)量為，調(diào)整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重），此時(shí)，。下列說(shuō)法不正確的是
A．該桿秤一定為費(fèi)力杠桿
B．該秤砣的質(zhì)量為
C．要使該桿秤的量程變大，應(yīng)該換用質(zhì)量更大的秤砣
D．若換稱質(zhì)量較小的孩子，當(dāng)秤桿水平平衡后，秤砣的懸掛點(diǎn)在點(diǎn)左邊
【答案】
【分析】、根據(jù)杠桿的省力情況可以分為三類：動(dòng)力臂大于阻力臂，省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力杠桿；動(dòng)力臂等于阻力臂，等臂杠桿；
、作用在杠桿點(diǎn)的力等于小孩及秤鉤和所坐籃子的總重力，作用在杠桿點(diǎn)的力等于秤砣的重力，根據(jù)杠桿平衡條件和重力公式分析可知孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量的大小關(guān)系；
、由杠桿平衡條件和表示出物體質(zhì)量的關(guān)系式可知，所以要使該桿秤的量程變大，應(yīng)該換用質(zhì)量更大的秤砣；
、根據(jù)杠桿平衡條件分析若換稱下一個(gè)體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在點(diǎn)提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點(diǎn)應(yīng)在什么位置。
【解答】解：
、使用桿秤時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，省力，所以桿秤是省力杠桿，故錯(cuò)誤；
、作用在杠桿點(diǎn)的力等于孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，作用在杠桿點(diǎn)的力等于秤砣的重力，根據(jù)杠桿平衡條件可得，，解得；故正確；
、由杠桿平衡條件可得：，即，所以要使該桿秤的量程變大，應(yīng)該換用質(zhì)量更大的秤砣，故正確；
、因?yàn)?，所以孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力大于秤砣的重力，根據(jù)可知孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量大于秤砣的質(zhì)量，若換稱下一個(gè)體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，則作用在杠桿點(diǎn)的力變小，動(dòng)力臂不變，作用在杠桿點(diǎn)的力不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知阻力臂會(huì)變小，所以調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點(diǎn)應(yīng)在點(diǎn)左邊，故正確。
故選：。
11．（2023?文山市一模）如圖所示，當(dāng)人手握鉛球向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉產(chǎn)生的力使前臂骨骼繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。下列所示的杠桿中，與人的前臂屬于同種杠桿的是
A．釣魚竿釣魚B．開(kāi)瓶器開(kāi)瓶蓋
C．核桃?jiàn)A夾核桃D．天平測(cè)質(zhì)量
【答案】
【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)分析動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，是省力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，是費(fèi)力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，是等臂杠桿。
【解答】解：由圖可知，當(dāng)人手握鉛球向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的前臂相當(dāng)于杠桿，其動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。
、釣魚竿釣魚時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故符合題意；
、開(kāi)瓶器開(kāi)瓶蓋時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故不合題意；
、核桃?jiàn)A在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故不合題意；
、天平測(cè)質(zhì)量，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故不合題意。
故選：。
12．（2023?墨玉縣模擬）如圖，是杠桿，與桿垂直，在的中點(diǎn)掛一個(gè)的重物，加在點(diǎn)的動(dòng)力使在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計(jì)），則
A．該杠桿一定是省力杠桿
B．該杠桿一定是費(fèi)力杠桿
C．作用點(diǎn)在點(diǎn)的最小動(dòng)力等于
D．作用點(diǎn)在點(diǎn)的最小動(dòng)力小于
【答案】
【分析】（1）由圖可知，阻力臂是確定的，即圖中支點(diǎn)到重力作用點(diǎn)的距離，但我們只知道動(dòng)力的作用點(diǎn)在點(diǎn)，不知道動(dòng)力的作用方向，所以也就不知道動(dòng)力臂的大小，所以也就無(wú)法比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，所以無(wú)法確定它是哪種杠桿。
（2）由杠桿平衡條件可知，在阻力和阻力臂都一定的情況下，動(dòng)力臂越長(zhǎng)則動(dòng)力越小。支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)之間的連線就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，與這條動(dòng)力臂垂直的力即為最小動(dòng)力。
根據(jù)杠桿平衡條件求出最小的動(dòng)力。
【解答】解：（1）因無(wú)法確定動(dòng)力臂的大小，所以無(wú)法確定它是哪種杠桿，故和錯(cuò)誤；
（2）加在點(diǎn)的動(dòng)力與垂直向上時(shí)，動(dòng)力作用線和杠桿垂直，支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)之間的連線就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，此時(shí)動(dòng)力最小。因?yàn)辄c(diǎn)是中點(diǎn)，所以。
根據(jù)杠桿的平衡條件，此時(shí)的最小動(dòng)力，故錯(cuò)誤，正確。
故選：。
13．（2023?蒙城縣模擬）如圖，工人把一罐裝滿油的油桶由水平位置勻速提起到甲圖所示的位置。圖乙是工人抬油桶的簡(jiǎn)化示意圖，整個(gè)過(guò)程中，力始終豎直向上。下列說(shuō)法正確的是
A．抬油桶時(shí)小車相當(dāng)于費(fèi)力杠桿
B．抬油桶時(shí)逐漸變大
C．抬油桶時(shí)力臂變大、變小
D．抬油桶時(shí)大小不變
【答案】
【分析】根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系分析杠桿的類型；
若始終豎直向上，動(dòng)力和阻力的方向不變，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可知?jiǎng)恿Ρ酆妥枇Ρ壑炔蛔?，阻力大小不變，根?jù)杠桿平衡條件可知所用力的大小變化。
【解答】解：、在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故錯(cuò)誤；
、由圖可知為支點(diǎn)，若對(duì)點(diǎn)施加的力始終豎直向上，油桶圍繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖乙所示位置，動(dòng)力和阻力的方向不變，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可知?jiǎng)恿Ρ酆妥枇Ρ壑炔蛔儯枇Υ笮〔蛔?，根?jù)杠桿平衡條件可知所用力的大小不變，故正確、錯(cuò)誤。
故選：。
考點(diǎn)解讀
簡(jiǎn)單機(jī)械是力學(xué)部分的最后一個(gè)單元。在初中物理教學(xué)中重點(diǎn)內(nèi)容。它包括杠桿和滑輪兩大部分內(nèi)容。在歷年的中考中本單元內(nèi)容常見(jiàn)考題題型有選擇題、填空題、作圖題和綜合分析題。教學(xué)重點(diǎn)是區(qū)分不同類型的杠桿及理解多種滑輪的特點(diǎn)，這也是學(xué)生解答復(fù)雜杠桿試題和滑輪試題的關(guān)鍵，與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)；教學(xué)難點(diǎn)是杠桿平衡條件在實(shí)際解題中的應(yīng)用，滑輪組機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用。
方法技巧
1.杠桿
（1）定義：在物理學(xué)中，將在力的作用下可繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱為杠桿；
（2）杠桿五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2。
2.杠桿分類
（1）省力杠桿：，如鍘刀等；
（2）費(fèi)力杠桿：，如鑷子等；
（3）等臂杠桿：，如托盤天平。
3.關(guān)于杠桿作圖
（1）杠桿力臂作圖“四步法”：
（2）求最小動(dòng)力的技巧
①動(dòng)力作用點(diǎn)要選在杠桿上距支點(diǎn)最遠(yuǎn)處；
②連接動(dòng)力作用點(diǎn)和支點(diǎn)(用實(shí)線)；
③以動(dòng)力作用點(diǎn)為垂足，作動(dòng)力作用點(diǎn)與支點(diǎn)連線的垂線段；
④根據(jù)動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反確定動(dòng)力的方向。
（3）力臂作圖規(guī)范
①作圖必須用直尺，所作線要直；
②在作力或力臂時(shí)，要畫出垂足直角符號(hào)；
③力臂用實(shí)線，并在兩端加箭頭表示，旁邊需標(biāo)上字母。
方法技巧
1.滑輪定義：周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫滑輪。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來(lái)分析。
根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動(dòng)滑輪。
2.定滑輪
（1）定義：工作時(shí)，中間的軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。
（2）實(shí)質(zhì)：是個(gè)等臂杠桿。
軸心O點(diǎn)固定不動(dòng)為支點(diǎn)，其動(dòng)力臂和阻力臂都等于圓的半徑r，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，因?yàn)橹匚飫蛩偕仙龝r(shí)不省力。
（3）特點(diǎn)：不省力，但可改變力的方向。
所謂“改變力的方向”是指我們施加某一方向的力能得到一個(gè)與該力方向不同的力。
（4）動(dòng)力移動(dòng)的距離與重物移動(dòng)的距離相等。
對(duì)于定滑輪來(lái)說(shuō)，無(wú)論朝哪個(gè)方向用力，定滑輪都是一個(gè)等臂杠桿，所用拉力都等于物體的重力G。（不計(jì)繩重和摩擦）
3.動(dòng)滑輪
（1）定義：工作時(shí)，軸隨重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。
（2）實(shí)質(zhì)：是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。
（3）特點(diǎn)：省一半力，但不能改變力的方向。
（4）動(dòng)力移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的2倍。
對(duì)于動(dòng)滑輪來(lái)說(shuō)：動(dòng)滑輪在移動(dòng)的過(guò)程中，支點(diǎn)也在不停地移動(dòng)；動(dòng)滑輪省一半力的條件是：動(dòng)滑輪與重物一起勻速移動(dòng)，動(dòng)力F1的方向與并排繩子平行，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦。
4.滑輪組
（1）定義：由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。
（2）特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，有幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即（條件：不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦）。
注意：如果不忽略動(dòng)滑輪的重量則：。
（3）動(dòng)力移動(dòng)的距離s和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的n倍，即s=nh。
（4）繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：vs=nv。
5.關(guān)于滑輪組的繞繩方法
(1)確定承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，在不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦?xí)r，，。
(2)確定繩子固定端位置：滑輪組繞繩，遵循“奇動(dòng)偶定”原則。
①當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)先固定在動(dòng)滑輪上，然后依次繞過(guò)滑輪；
②當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)先固定在定滑輪上，然后依次繞過(guò)滑輪。
方法技巧
1.有用功：對(duì)機(jī)械、活動(dòng)有用的功。
公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總；斜面：W有用= Gh。
2.額外功：并非需要但又不得不做的功。
公式：W額= W總－W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）；斜面：W額=fL。
3.總功：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功。
公式：W總=W有用＋W額=Fs= W有用/η；斜面：W總= fL+Gh=FL。
4.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值。機(jī)械效率計(jì)算公式：
5.滑輪組的機(jī)械效率（不計(jì)滑輪重以及摩擦?xí)r）
（1）滑輪組（豎直方向提升物體）：
（G為物重，h為物體提升高度，F(xiàn)為拉力，s為繩子自由端走的距離）。
（2）滑輪組（水平方向拉動(dòng)物體）：
（f為摩擦力，l為物體移動(dòng)距離，F(xiàn)為拉力，s為繩子自由端走的距離）。
6.斜面的機(jī)械效率：

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