1
12 杠杆、滑轮、机械效率
20. (2018·威海)图 9 为吊装工具示意图，物体 M 为重 5000N 的配重，杠杆 AB 的支点为
O,OA:OB=1:2，每个滑轮重 100N.当重为 700N 的工人用 300N 的力竖直向下匀速拉动绳
子时，工人对地面的压力为 N,物体 M 对地面的压力为 N. (杠杆与绳的自
重、滑轮组摩擦均不计)20.400 4500
22．（2018·泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机 械效率”的示意图。用弹簧测
力计竖 直向上 拉动绳子自由端，将 重为 4.5N 的物体从 A 位置提升到 A′
位置，同时弹簧测力计从图中的 B 位
置上升到 B′位置，在这个过程中，
弹簧测力计的示数如图乙所示。请你
根据他们做的实验完成下列问题：
（ 1 ） 物 体 提 升 的 高 度 是
cm
， 拉 力 是
N
，该滑轮组的机械效率 η＝ ；
（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物 体，
则滑轮组的机械效率_ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．缓慢（匀速）（1）5.02 75%（2）变小
3．（2018•烟台）如图所示的杠杆，属于费力杠杆的是（ ）
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，
再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。2
C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意。
D、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选：C。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力
臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
24．（2018•淄博）骨胳、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引
骨胳绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻
力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重 600N 的小明在 lmin 内完成 50 个双脚同时踮起动作，
每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是 9cm。求：
（1）小腿肌肉对每只脚的拉力；
（2）小明踮脚过程中克服重力做功的功率。
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件分析解答小腿肌肉对每只脚的拉力；
（2）小明踮脚过程中克服重力做功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功，根据 P= 算出小明
踮脚过程中克服重力做功的功率
【解答】解：
（1）由图知，动力 F 的力臂 L1=8cm+4cm=12cm=0.12m；重力的力臂 L2=8cm=0.08m；
根据杠杆的平衡条件可得：FL1=GL2，
则小腿肌肉对每只脚的拉力：F= = =400N；
（2）小腿肌肉对脚的拉力做的功：W 拉力=Fh=400N×0.09m=36J；
小明踮脚过程中克服重力做功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功，等于 36J；3
小明在 lmin 内完成 50 个双脚同时踮起动作，
则小明踮脚过程中克服重力做功的功率：P= = =30W。
答：（1）小腿肌肉对每只脚的拉力为 400N；
（2）小明踮脚过程中克服重力做功的功率为 30W。
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、功的计算、功率的计算，其中小明踮脚过程中克服
重力做功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功是解题的关键。
15．（2018•枣庄）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用 FA、FB 匀速提
升重力为 GA、GB 的 A、B 两物体，不计绳重和摩擦。若 G A＞GB，则 η 甲 ＞ η 乙；若
FA=FB，则 GA ＜ GB．（选填“＞”、“＜”或“=”）
【分析】（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重
力做的功为总功，根据 η= ×100%= ×100%= ×100%结合 GA＞GB 比较
两滑轮组的机械效率关系；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据 F= （G+G 动）结合 FA=FB 得出提升物体的重
力关系。
【解答】解：（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑
轮重力做的功为总功，
则滑轮组的机械效率：
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%，
因物体的重力 G 越大，1+ 越小， 越大，且动滑轮的重力相等，4
所以，GA＞GB 时，η 甲＞η 乙；
（2）由图可知，n 甲=2，n 乙=3，
由 F= （G+G 动）可得，提升物体的重力：
G=nF﹣G 动，
则 FA=FB 时，提升物体的重力关系为 GA＜GB。
故答案为：＞；＜。
【点评】本题考查了滑轮组机械效率公式和绳子拉力公式的应用，明确有用功和总功以及
滑轮组绳子的有效股数是关键。
21．（2018•枣庄）如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”
的实验装置。
（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 右 调节，使杠
杆在水平位置平衡。
（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的 左 端会下沉，
要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只
需将 左侧的钩码去掉一个 即可。
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁
所示。你认为 小李 的实验方案更好，请说明你的理由 弹簧测力计在图丙的力与力臂
垂直，力臂在杠杆上便于测量 。
（4）实验中小王发现：如果在杠杆的 O 点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究
实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由 这个作用在杠杆 O 点的力的力臂等于零，不
影响杠杆的平衡。 。5
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条
件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）设一个钩码重为 G，杠杆一个小格是 L，根据杠杆平衡条件判断杠杆向那端下降，要
保持平衡，根据杠杆的平衡条件判断移动那侧钩码；
（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力，根据杠杆的平衡条件可知，图丙弹
簧测力计方向向上，容易测量力臂，图丁方向不与杠杆垂直，不易测量力臂；
（4）过支点的力，力臂为零。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的
右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自
重对杠杆平衡的影响；
（2））设杠杆每个格的长度为 L，每个钩码的重力为 G，根据杠杆的平衡条件：F 左 L 左=F
右 L 右，即 4G×2L＞2G×3L，左端大，故左端下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不
改变钩码总个数和悬挂点位置，只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡；
（3）由图可知，弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丁的力不
与杠杆垂直，力臂不方便测量，图丙好；
（4）杠杆在 O 点还受到一个向上的力，这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点，力臂为
零，这两个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
故答案为：（1）右；（2）左；将左侧的钩码去掉一个；（3）小李；弹簧测力计在图丙的
力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量；（4）这个作用在杠杆 O 点的力的力臂等于零，不
影响杠杆的平衡。
【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用以及过支点
的力对杠杆的影响，要注意分析力和对应的力臂。
7．（2018·潍坊）如图所示，杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆
将（ ）6
A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断
解析:图中杠杆处于平衡状态，设一个钩码的重为 G，杠杆上一格的长度为 L，根据杠杆
平衡条件可得：2G×3L=3G×2L；如果杠杆两侧的钩码各减少一个，则：左边力与力臂
的乘积：1G×3L，右边力与力臂的乘积：2G×2L，由于此时右边力与力臂的乘积较大，
所以右端下降。故选 B。
23．（2018·潍坊）如图所示，工人用滑轮组提升重为 400N 的货物所用拉力恒为 240N，货
物被匀速提升 10m。求:（1）工人做的功 （2）滑轮组的机械效率
解:（1）由图知，n=2，则绳子自由端移动的距离：s=2h=2×10m=20m，
工人做的功：W 总=Fs=240N×20m=4800J；
（2）提升物体做的有用功：W 有=Gh=400N×10m=4000J，
则滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%≈83.3%。
答：（1）工人做的功为 4800J；（2）滑轮组的机械效率 83.3%。
13．（2018·滨州）如图所示，重 400N 的物体在 30N 的水平拉力 F 的作用下，以 0.1m/s 的
速度沿水平地面向左匀速直线运动了 10s，滑轮组的机械效率为 80%，则在此过程中，
下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为 3m B．有用功为 400J
C．拉力 F 的功率为 9W D．物体与地面间的滑动摩擦力为 72N7
解析:A 、由图知，n=3 ，则绳子自由端移动的距离：s 绳=3s 物=3v 物 t=3 ×0.1m/s ×
10s=3m，故 A 正确；B、拉力做功为：W 总=Fs 绳=30N×3m=90J，有用功：W 有=ηW 总=80%
×90J=72J，故 B 错误；C、拉力做功的功率：P= = =9W，故 C 正确；D、有用功
W 有=fs 物，拉力做的总功 W 总=Fs 绳，由 η= = = = 得，物体与地面间
的滑动摩擦力：f=η×3F=80%×3×30N=72N，故 D 正确。故选 ACD。
22．（2018·滨州）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的
杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的 0.5N 重的钩码若干个。
（1 ）如图 A 所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 （选填
“左”或”右”）调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 ，支
点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验象如图 B 所示，他们记录的数据为动力
F1=1.5N，动力臂 L1=0.1m，阻力 F2=1N，则阻力臂 L2= m。
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学
认 为 他 的 做 法 不 合 理 ， 理 由
是 。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支
点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误
的，他做了如图 C 的实验，此实验 （选填“能”或”不能”）说明该结论是错
误的，图 C 实验中，已知杠杆上每个小格长度为 5cm，每个钩码重 0.5N，当弹簧测力
计在 A 点斜向上拉（与水平方向成 30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×8
动力臂 （选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”。
解析:（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右
端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆
自重对杠杆平衡的影响；（2）杠杆平衡条件为：F1L1=F2L2。由杠杆平衡条件得：1.5N
×0.1m=1N×L2，得：L2=0.15m；（3）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动
力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性，不合理。要进行多次实验，总结杠杆平
衡条件。（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距
离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结
论是错误的，他做了如图 C 的实验，此实验能得到“动力×支点到动力作用点的距离=
阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论是不正确的；当动力臂不等于支点到动力
作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以利用图 C 进行验证；杠杆平衡条件为：
F1L1=F2L2。由杠杆平衡条件得：4×0.5N×3×5cm=3N× ×4×5cm，左右相等，杠杆在
水平位置平衡时，动力×动力臂 等于阻力×阻力臂”。
答案：（1）右；水平；力臂；自重；（2）0.15；（3）一组实验数据太少，具有偶然
性，不便找出普遍规律；（4）能；等于。
9．（2018·临沂）图（a）所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂
一个等重的物体，如图（b）所示，则杠杆（ ）
A．右端下沉
B．左端下沉
C．要保持平衡应将左端的物体向右移动
D．要保持平衡应在右端再加挂一个物体
【分析】（a）图杠杆是平衡的，原因是两边的力和力臂的乘积相等，（b）图分别加挂一个9
等重的物体后，分析两边的力和力臂的乘积是否还相等，据此判断丁图的杠杆是否还平
衡。
【解答】解：
AB、设一个钩码重为 G，杠杆一格长为 L，（a）图杠杆平衡是因为：2G×2L=G×4L；
（b）图分别加挂一个等重的物体后（为便于研究，设物体的重也为 G），
左边力与力臂的乘积：3G×2L，
右边力与力臂的乘积：2G×4L，
因为 3G×2L＜2G×4L，即右边力与力臂的乘积较大，
所以杠杆不能平衡，右端下沉；故 A 正确，B 错误；
CD、若想让杠杆能够平衡，可以将左端的物体向左移动，从而增大左边的力臂，使左边的
力与力臂的乘积等于右边的力与力臂的乘积，故 C 错误；
若想让杠杆能够平衡，可以在左端再加挂一个物体，左边的力变大，使左边的力与力臂的
乘积等于右边的力与力臂的乘积，故 D 错误。
故选：A。
26．（2018·临沂）小明用如图所示的动滑轮提起 140N 的水桶，动滑轮重 20N（不计绳重
和摩擦），小明拉绳子的动力为 80 N；如果向水桶内再加入 40N 的水，提起时动滑轮的
机械效率 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】不计绳重和摩擦，人拉绳子自由端的拉力 F= （G+G 动）；用同一个滑轮组提升物
体时，物重越大，效率越高。
【解答】解：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，
不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F= （G+G 动）= （140N+20N）=80N；10
使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用
功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。
故答案为：80；变大。
20．（2018•青岛）实验探究：探究杠杄的平衡条件
数据 如图甲，利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂，测得数据如下
表：
次数 动力 F1/N 动力臂
L1/cm
阻力 F2/N 阻力臂
L2/cm
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
结论
作图
①杠杆的平衡条件是 F1L1=F2L2 。
②实验进行 3 次的目的是 c （只有个选项正确，填写对应字母）。
a．取平均值减小误差
b．使每组数据更准确
c．归纳出物理规律
③如图乙，若用弹簧测力计的拉力作动力，进行实验，请画出其动力臂。
【分析】（1）杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2；
（2）实验中为得出普遍性规律，应多次测量分析得出结论；
（3）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线。
【解答】解：①第一次数据：F1L1=F2L2
1N×0.1m=2N×0.05m，11
F1L1=F2L2，
第二组数据：F1L1=F2L2
1.5N×0.05m=0.5N×0.15m
第三组数据：F1L1=F2L2
2N×0.15m=1.5N×0.2m
杠杆的平衡条件为：F1L1=F2L2。
②如果实验次数太少，实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多
次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现，故选 c；
③画出其动力臂：
故答案为：①F1L1=F2L2；②c；③如上图。
【点评】此题是探究杠杆平衡条件的实验，同时考查了杠杆力臂的画法。
24．（2018•青岛）工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重 600N 的货物，绳子自由端被竖直
拉上 6m，额外功为 300J．求滑轮组的机械效率
【分析】由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数 n=3，由 s=nh 求出货物提升的高度 h，
利用 W 有用=Gh 求有用功；已知额外功，根据 W 总=W 有用+W 额计算总功；最后根据公式 η=
求滑轮组的机械效率。
【解答】解：由图知，n=3，
由 s=nh 可得，货物提升的高度：12
h= = =2m，
则所做的有用功：
W 有用=Gh=600N×2m=1200J；
拉力所做的总功：
W 总=W 有用+W 额=1200J+300J=1500J；
则滑轮组的机械效率：
η= = ×100%=80%。
答：滑轮组的机械效率为 80%。
【点评】本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算，求出承担物重的绳子股
数 n 是解题的突破口。
5. （2018·聊城）人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的
示意图，当人手托 5kg 的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定 B
A．大于 5kg B 大于 49N C 小于 49N D.等于 49N
12. （2018·聊城）（多选题）个人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长
木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时 15s。已知车厢高 1.5m，木板
长 3m，货物质量为 60kg，沿斜面所用的拉力为 400N，g=10N/kg，则下列说法正确的是
BD
A.工人做的总动为 9O0J
B.工人做的额外功为 300J
C.工人做功的功率为 60W
D.此斜面的机械效率为 75%
15. （2018·菏泽）使用同一个滑轮组提升物体，提升的物体质量越大，滑轮组的机械效
率 (填“越高”“越低”或“不变”)。15.越高
19. （2018·菏泽）(2 分)如图所示，杠杆 OA 在动力 F1 作用下处于静止状态，请你画出
阻力 F2 及阻力臂 L2.13
4．（2018·东营）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列
说法正确的是 C
A．通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100%
B．做功多的机械，功率一定大
C．功率大的机械，做功一定快
D．做功快的机械，机械效率一定高
15．（2018·东营）如图所示，杠杆 AOB 能绕 O 点转动。在 A 点挂一重物 G，为使杠杆保持
平衡且用力最小，在 B 点施加一个力，这个力应该是图
中的_________。
15．F2（2 分）
20. （2018·德州）(2 分)手机自拍已成一种时尚。如图 19 所示是使用自拍杆辅助手机进
行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O 点是支点。请在图中画出：
(1)施加在 A 点最小的动力 F1；
(2)力 F2 的力臂 L2。
23. （2018·德州）(6 分)测量滑轮组的机械效率：
F4
O
F3
F1 F2
G
A
B14
步
骤
如图 22 为测量某滑轮组机械效
率的实验装置。①实验时沿竖直
方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
②分析表中数据可知：实验 2 是
用图___________做的实验。③
实验序号 3 中的机械效率η
=___________。
装置图
实验
序号
钩码重
量 G/N
钩码上升高
度 h/m
绳端拉力
F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率 n
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 8 0.1 3.1 0.3 86%
表
格
3 8 0.1 2.5 0.4
结
论
通过比较___________ (填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物
时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。通过比较 2、3 两次实验数据可得出结论：不
同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率___________。
问
题
讨
论
实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认
为他的想法___________ (选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到
___________对滑轮组机械效率的影响。
23．乙 80% 1.2 越低 不正确 摩擦力
20．（2018•玉林）如图所示，长为 40cm、重为 10N 的匀质杠杆可绕着 O 点转动，作用在杠
杆一端且始终与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为 30°的位置拉至水平
位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力 F 的大小将 增大 （选填“增大”、“不变”
或“减小”），力 F 所做的功为 1 J。
【分析】（1）根据杠杆平衡条件来做出分析；
（2）根据 h= Lsin30°求出物体重心上升的高度，再根据 W=Gh 求出克服重力做的功，即
为拉力做的功。
【解答】解：
（1）在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为 30°的位置拉至水平位置的过程中，动力臂 L 的
长度没有变化，阻力 G 的大小没有变化，而阻力臂 L 却逐渐增大；15
由杠杆的平衡条件知：F•L=G•L′，当 L、G 不变时，L′越大，那么 F 越大，因此拉力 F 在
这个过程中逐渐增大；
（2）物体重心上升的高度 h= Lsin30°= ×40cm× =10cm=0.1m，
拉力做的功 W=Gh=10N×0.1m=1J。
故答案为：增大；1。
【点评】此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件和功的计算公式的理解和掌握，明白拉力
做的功就是克服重力做的功是解决此题的关键。
2．（2018·贵阳）人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法
正确的是（ ）
A．筷子可以省距离 B．所有剪刀都一定省力
C．定滑轮可以省力 D．撬棒越短一定越省力
【解答】解：
A、用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，所以是一个费力杠杆，费力但省距离，故 A 正确；
B、剪铁皮用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
理发用的剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
所以，剪刀有省力的，也有费力的，故 B 错误；
C、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力，故 C 错误；
D、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；在其它条件不变时，省力的多少
取决于动力臂的长短，撬棒越短动力臂越小，越费力，故 D 错误。
故选：A。
18．（2018·黔南）如图为某同学测动滑轮机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的
自由端，将质量为 200g 的钩码从 A 位置匀速提升到 B 位置，同时弹簧测力计从图中的 A′
位置匀速竖直上升到 B′位置，这个过程用时 2 秒，弹簧测力计对绳的拉力为 F．请你根据
这个同学做的实验完成下列问题：
（1）准备了下列器材：钩码、天平、滑轮组、细绳、弹簧测力计和刻度尺，其中多余的器16
材是 天平 ；
（2）如图，由刻度尺的读数可知，钩码上升的距离是 10.0 cm。
（3）若弹簧测力计的读数为 1.2N，则这个动滑轮的机械效率是 83.3% ，拉力 F 做功的
功率是 0.12 W。
【解答】解：（1）实验中不需要测出钩码的质量，故多余的器材是天平；
（2）由图可知，刻度尺的分度值是 1cm，则钩码上升的距离为 10.0cm；
（ 3 ） 弹 簧 测 力 计 从 25cm 开 始 上 升 ， 上 升 到 45cm 处 ， 绳 子 末 端 移 动 的 距 离
s=20.0cm=0.2m；
拉力做的功即总功为：W 总=FS=1.2N×0.2m=0.24J；
有用功为：W 有=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.1m=0.2J；
机械效率为：η= = =83.3%；
拉力 F 做功的功率是：P= = =0.12W。
故答案为：（1）天平；（2）10.0；（3）83.3%；0.12。
8．（2018·龙东）如图所示的简单机械中一定费力的是（ ）
A．
起瓶器17
B．
撬棒
C．
羊角锤
D．
钓鱼竿
【解答】解：
A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 错误；
B．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 错误；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 错误；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 D 正确。
故选：D。
14．（2018·龙东）（多选题）如图所示，用滑轮组提升重物时，重 600N 的物体在 10s 内匀
速上升 1m。已知绳子的拉力为 400N，则提升重物的过程中（ ）
A．绳子自由端被拉下 3m B．做的有用功是 600J
C．滑轮组的机械效率为 80% D．拉力 F 的功率为 80W
【解答】解：
A、由图可知，n=2，绳子自由端移动的距离 s=2h=2×1m=2m，故 A 错；18
B、做的有用功：W 有用=Gh=600N×1m=600J，故 B 正确；
C、拉力做的总功：W 总=Fs=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率：
η= = ×100%=75%，故 C 错；
D、拉力做功的功率：
P= = =80W，故 D 正确。
故选：BD。
29．（2018·龙东）小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 右 （填“左”或“右”）
调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 便于测量力臂 。
（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并
把数据记录在表格中。
次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 F1L1=F2L2 。
（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的 A 点处挂 4 个钩码，如图乙所示，为使在重新平
衡，应在 B 点挂 6 个钩码。当杠杆平衡后，将 A 点和 B 点下方所挂的钩码同时向支点 0
靠近一格，杠杆会 左侧下降 （填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）。19
（5）如图丙所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力
计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 变大
（填“变大”，“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）若实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡
螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）实验时让横杆 AB 在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，杠杆的重心通
过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（3）分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：F1L1=F2L2；
（4）设杠杆每个格的长度为 L，每个钩码的重力为 G，根据杠杆的平衡条件：F ALA=FBLB，
即 4G×3L=FB×2L，解得 FB=6G，需挂 6 个钩码；
根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，若 A、B 两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，
则左侧 4G×2L=8GL，右侧 6G×L=6GL，因为 8GL＞6GL，所以杠杆左端会下降；
（5）如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大；
故答案为：（1）右；（2）便于测量力臂；（3）F 1L1=F2L2；（4）6；左侧下降；（5）变
大。
13.（4 分）（2018•岳阳）用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为 720N 的货物匀速提高 10m，所
做的总功为 12000J，此时滑轮组的机械效率为________，用该滑轮组提升更重的物体，机
械效率会__________。
（选填“变小”、“不变”或“变大”）
考点：机械效率、提高机械效率的途径。
专题：机械能
解析：所做有用功 W 有=Gh=720N ×10m=7200J ；
机械效率 。提高机械效率的措施，有用功一定
时，减小额外功；额外功一定时，增大有用功，对于同一滑轮组可增大提升物体重力提高
机械效率。
故答案为：60%、变大。
17．（2018•南京）用如图所示的滑轮组将重 85N 的物体匀速提升 2m，拉力 F 为 50N．此过
程中有用功为 170 J，总功为 200 J，滑轮组机械效率为 85% ，根据已知条件，以
下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能
有
总
W 7200J
W 12000J100% 100% 60%η = × = × =20
求出的有 ① 和 ③ （选填序号）
【分析】（1）利用 W=Gh 求拉力做的有用功；
（2）由图可知，n=2，拉力端移动的距离 s=2h，利用 W=Fs 求拉力做的总功；
（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；
（4）①使用滑轮组提升重物时，由于动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体
上升的高度；
②不计摩擦和绳重，拉力 F= （G+G 轮）；
③额外功等于总功减去有用功；
④拉力的功率等于拉力做的功与做功时间之比。
【解答】解：
（1）拉力做的有用功：W 有=Gh=85N×2m=170J；
（2）由图可知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：W 总=Fs=50N×4m=200J；
（3）滑轮组的机械效率：
η= = ×100%=75%；
（4）①因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为
2m；
②不计摩擦和绳重，拉力 F= （G+G 轮），据此可求动滑轮重力，但题目没有提高“不计摩
擦和绳重”这个条件，无法计算动滑轮的重力；
③额外功等于总功减去有用功，W 额=W 总﹣W 有用=200J﹣170J=30J；
④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。
可见，还能求出的有①、③。21
故答案为：170；200；85%；①；③。
【点评】本题考查了使用动滑轮时有用功、总功、功率、机械效率的计算，关键是明确有
用功、总功的含义，注意：不计摩擦和绳重，拉力 F= （G+G 轮）。
17.（2018·长沙）在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后，某实验小组通过实验进一步探究
杠杆的平衡条件。以下是他们的部分实验过程：
（1）首先，将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，调节杠杆两端的平衡螺母，使
杠杆平衡在 位置上，以方便直接读出力臂；
（2）接下来，他们使杠杆在如图位置静止，多次实验，记录数据如表格所示（每个钩码的
重力为 1N，杠杆质量、刻度分别均匀）；小玲认为杠杆的平衡条件为 F1=F2，L1=L2；而小军
则认为实验还需要进一步改进。你认为小玲总结的杠杆平衡是 （选填“正确的”或
“错误的”）；
实验序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 2 3 2 3
2 3 3 3 3
3 4 3 4 3
（3）如果小军在杠杆左端 A 点再挂 2 个钩码（即左端共 4 个钩码），接下来，他应该将右
端的两个钩码向右移动 格，杠杆才会在原位置再次平衡。
考点：探究杠杆的平衡条件。了解杠杆的平衡条件。
专题：机械运动和力
解析：（1）调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆平衡在水平位置上，以方便直接读出力臂；
（2）小玲认为杠杆的平衡条件为 F1=F2，L1=L2；而小军则认为实验还需要进一步改进。你
认为小玲总结的杠杆平衡是错误的；（3）如果小军在杠杆左端 A 点再挂 2 个钩码（即左端
共 4 个钩码），接下来，他应该将右端的两个钩码向右移动 2 格（即右边第 4 个刻度），杠
杆才会在原位置再次平衡。
故答案为：（1）水平；（2）错误的；（3）2。
16．（2018•呼和浩特）如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重
物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：22
（1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力 F1 和 F2 之比；
（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为 400g，动滑轮质量为 100g，匀速拉动过程中甲、乙
两装置的机械效率。
【分析】（1）甲图，n1=2；乙图，n2=3，若不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力 F= G，据此求
两次拉力 F1 和 F2 之比；
（2）利用 G=mg 求重物重力、动滑轮重力，因为不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率
η= = = ，所以甲、乙两装置的机械效率相同，利用 η= 计
算。
【解答】解：
（1）由图知，甲图中，n1=2；乙图中，n2=3，
若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力 F= G，
两次拉力 F1 和 F2 之比：
F1：F2= G： G= ： =3：2；
（2）重物的重力：G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，
动滑轮的重力：G 轮=m 轮 g=0.1kg×10N/kg=1N，
不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率 η= = = ，
由于两装置中物重和动滑轮重均相同，
所以甲、乙两装置的机械效率：23
η1=η2= = ×100%=80%。
答：（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力 F1 和 F2 之比为 3：2；
（2）若不计绳重及摩擦，甲、乙两装置的机械效率都是 80%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、机械效率的计算，利用好：不计绳重及摩擦时，
滑轮组的机械效率 η= = = 。
8．（3 分）（2018•攀枝花）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等
重），在相同时间内把重物 G 提升相同高度，F1 和 F2 大小相等，不计绳重及摩擦，下列说
法正确的是（ ）
A．力 F1 和 F2 做功的功率相同
B．力 F1 和 F2 做的总功相同
C．乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
【分析】①使用滑轮组时，手拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做
功的功率；
②根据已知条件判断省力情况；利用公式 η= = = = 比较
滑轮组机械效率。
【解答】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数 n=3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数 n=4。
AB、若重物上升高度为 h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：s 甲=3h，s 乙=4h；
甲滑轮组中拉力做的总功为 W 甲总=F1•3h，乙滑轮组中拉力做的总功为 W 乙总=F2•4h，
已知 F1=F2，所以 W 甲总＜W 乙总，故 B 错误；24
已知时间相同，由公式 P= 知，P 甲总＜P 乙总．故 A 错误；
CD、已知 F1=F2，所以省力情况相同，故 C 错误；
甲、乙两滑轮组提升的物重 G 相同，设一个动滑轮的重为 G 动，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：η 甲 = = = =
，
乙滑轮组中有 2 个动滑轮，同理可得，乙滑轮组的机械效率为：η 乙= ，
所以 η 甲＞η 乙，故 C 错误，D 正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组时 n 的确定方法，总功、机械效率、功率的计算方法，本
题关键在于确定总功大小关系。
24．（2 分）（2018•攀枝花）如图所示，一个绕 O 点的转动的杠杆，已知动力 F1 的方向和阻
力 F2 的力臂 L2，请画出动力 F1 的力臂 L1 以及阻力 F2。
【分析】已知支点、阻动力的方向和阻力臂，根据力臂的画法，过支点作阻力作用线的垂
线段，即动力臂；然后过阻力臂的末端作垂直于阻力臂的作用力，即阻力。
【解答】解：过支点 O 作动力 F1 作用线的垂线段，即为动力臂 L1；
根据力和力臂的垂直关系，过力臂 L2 的上端，作垂直于力臂 L2 的直线，与杠杆的交点为力
F2 的作用点，已知阻力 F1 的方向向上，为使杠杆平衡，则力 F2 的方向应斜向下，由此画出
阻力 F2，作图如下：25
【点评】会根据力与力臂的关系画出相应的力臂或作用力，要求作图规范。
4．（2018·舟山） 科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的
做法不是为了减小或避免重力影响的是（ ）
A．
选用轻质泡沫塑料小球
B．
选用易形变的气球
C．
将集气瓶水平横放
D．
调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡
【分析】重力的方向竖直向下，为了减小重力的影响，通常选择质量较轻的，可以平衡抵
消的，或者让重心偏低。
【解答】解：A、选用轻质泡沫塑料小球，排斥的远，效果更明显，是为了减小重力的影
响，故 A 错误；
B、选用易形变的气球，是为了更好的看出形变情况，故不是为了减小或避免重力影响，故
B 正确；26
C、将集气瓶水平横放，使重心降低，是为了减小重力对实验的影响，故 C 错误；
D、调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡，使重心在支点处，减小重力对实验的影响，故 D
错误。
故选：B。
【点评】本题考查重力对实验结果的影响，注意仪器的选择和使用，以质轻为主。
8．（2018•湖州）一根均匀的长方体细长直棒重 1.5 牛，下底面积为 20 厘米 2，将它放在
水平桌面上，并有 的长度露出桌面外，如图所示。
在棒的右端至少应施加 1.5 牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面。
【分析】（2）确定支点，压力为动力，棒的重力为阻力，根据杠杆的平衡条件进行分析，
且要使力最小，需使动力臂最长。
【解答】解：
（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，根据杠杆的平
衡条件，要使动力最小，应该使动力臂最长，所以应在最右端施加一个竖直向下的力，如
图所示：
设直棒的长为 L，由题知 L1= L，重力的力臂 L2= ﹣ = L，
根据杠杆的平衡条件可得：F•L1=G•L2，
即：F× L=1.5N× L，
解得：F=1.5N。
故答案为：（2）1.5。
【点评】本题考查了压强的计算及杠杆平衡条件的应用，解决（2）的关键是确定支点，动27
力臂及阻力臂。
27．（2018•泸州）泸州市为了巩固创文成果下发了宜传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类
开始”。如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个 省力 杠杆（选填“省力”或“费
力”）；垃圾桶底部的小轮子是为了 减小 摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动时
垃圾桶总重为 150N，且动力臂为阻力臂的 2 倍，则保持垃圾桶平衡的拉力 F 为 75 N。
【分析】（1）由示意图分析动力和阻力，然后看动力臂和阻力臂的大小，确定杠杆种类；
（2）用滚动代替滑动可以减小摩擦；
（3）根据杠杆的平衡条件进行计算求出竖直向上的力。
【解答】解：（1）图示的垃圾桶，因为是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以是一个省力杠
杆；
（2）垃圾桶底部安装小轮子，采用变滑动为滚动的方式减小了摩擦力；
（3）已知垃圾桶总重 G=150N，动力臂 L1=2L2，
根据杠杆平衡条件：FL1=GL2 可得，
保持垃圾桶平衡的拉力为：F= = =75N。
故答案为：省力；减小；75。
【点评】此题考查的是杠杆的分类、减小摩擦分方法及平衡条件的应用，明确阻力臂的大
小是解答此题的关键。
25．（2018•泸州）如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为
竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G=80N 的重物到高处。用竖直向下的拉
力拉绳的自由端，拉力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，重物上升的速度 v 随时间变化
的图象如图丙所示。已知在 2s～4s 内重物上升的竖直高度为 2m，求：
（1）在 4s～6s 内，重物克服重力做功的功率；
（2）在 2s～4s 内，绳自由端下降的平均速度；28
（3）在 0～2s 内，重物对地面的压力大小。
【分析】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数 n=3 ，则拉力 F 移动的距离
s=3h。
（1）由 F﹣t 图象得出在 4s～6s 内的拉力 F，由 v﹣t 图象得出重物上升的速度，利用 P=
= =Fv 求出克服重力做功的功率；
（2）由图甲可知，连接动滑轮绳子的股数，根据 s=nh 求出绳子自由端移动的距离，利用
v= 求出绳子自由端移动的速度；
（3）由丙图可知，物体在 4s～6s 内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力，利用 F=
（G 物+G 动）求出动滑轮重，
此时物体静止在地面上，根据力的平衡条件求出地面的支持力，根据力的作用是相互的，
求出对地面的压力。
【解答】解：
（1）由图丙可知，在 4s～6 内，重物做匀速直线运动，其速度 v3=2.0m/s，
由 P= = =Fv 得，重物克服重力做功的功率：
P=Gv3=80N×2.0m/s=160W。
（2）由图甲可知，连接动滑轮绳子的股数 n=2，
已知在 2s～4s 内重物上升的竖直高度为 2m，
则绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m，
所用的时间 t=4s﹣2s=2s，29
则在 2s～4s 内，绳自由端下降的平均速度：
v= = =2m/s。
（3）由丙图可知，物体在 4s～6s 内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力 F3=50N，
因为不计绳重和摩擦，则由 F= （G 物+G 动）得，动滑轮的重力：
G 动=nF3﹣G 物=2×50N﹣80N=20N，
在 0～2s 内，由图乙可知此时的拉力 F1=30N，
把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及 2 股绳子向
上的拉力而处于静止状态，
由力的平衡条件得，F 支+2F1=G+G 动，
则地面对物体的支持力：
F 支=G 动+G 物﹣2F1=20N+80N﹣2×30N=40N，
根据力的作用是相互的可知，此过程中重物对地面的压力：F 压=F 支=40N。
答：（1）在 4s～6s 内，重物克服重力做功的功率为 160W；
（2）在 2s～4s 内，绳自由端下降的平均速度为 2m/s；
（3）在 0～2s 内，重物对地面的压力大小为 40N。
【点评】本题考查了功率公式、速度公式及力的平衡条件的应用等知识，会判断绳子的股
数及受力分析，关键要能图象中找出有用的信息。
36. （2018·德阳）(4 分)如图所示,沿斜面把质量为 12kg 的个物体匀速拉到最高处,沿斜
面向上的拉力是 F=100N,斜面长 2m、高 1m.则其机械效率是 %,物体所受摩擦力是
N
【分析】①知道拉力大小，利用 W=Fs 求出总功，利用 W=Gh 求出有用功，利用效率公式求
出斜面的机械效率。
②克服摩擦力做的功即为额外功，根据 W=fs 求出摩擦力的大小。
【解答】解：
有用功：W 有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J；拉力做的总功：W 总=Fs=100N×2m=200J；30
则斜面的机械效率：η= ×100%=60%；额外功：W 额=W 总-W 有=200J-
120J=80J，所以物体所受的摩擦力：f=W 额/s=80J/2m=40N。
故答案为：60；40。
【点评】本题考查了使用斜面时功、机械效率和摩擦力的计算等，关键是知道克服摩擦力
做的功即为额外功
40. （2018·德阳）（2 分）如图 OAB 轻质杠杆,O 为支点,请在图中 B 点处画出能使杠杆保
持平衡的最小力 F 的示意图
【分析】（1）根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所
用的动力最小，必须使动力臂最长。
（2）在通常情况下，连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，依此为动力
臂，最省力。
【解答】解：（1）由 O 点到杆顶端的距离是最长的力臂，所以动力应作用在杠杆的顶端 B
处；
（2）根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向垂直于杆向上，据此可画出最小的动
力，如图所示：
。
【点评】杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
（1）确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
（2）连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
（3）经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
（4）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。
11．（1.5 分）（2018•广安）如图所示，斜面长 3m，高 0.6m，建筑工人用绳子在 6s 内将重
500N 的物体从其底端
沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150N （忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是
（ ）
有
总
W 120J100%=W 200J
×31
A．斜面上的摩擦力是 50N B．拉力的功率是 50W
C．拉力所做的功是 300J D．斜面的机械效率是 80%
【分析】（1）利用 W=Fs 计算该过程拉力 F 做的功；利用 W有=Gh 求出有用功，利用 W 额=W 总
﹣W 有求出额外功，然后利用 W 额=fs 计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；
（2）利用 P= 求拉力做功功率；
（3）斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：
（1）拉力 F 做的功：W 总=Fs=150N×3m=450J；
有用功：W 有用=Gh=500N×0.6m=300J，
额外功：W 额=W 总﹣W 有用=450J﹣300J=150J，
由 W 额=fs 可得，物体在斜面上受到的摩擦力：
f= = =50N，故 A 正确、C 错；
（2）拉力的功率：P= = =75W，故 B 错；
（3）斜面的机械效率：
η= = ×100%≈66.7%，故 D 错。
故选：A。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算，知道使用斜面克
服摩擦做的功为额外功是关键。
18．（2 分）（2018•广安）如图，AB 是能绕 B 点转动的轻质杠杆，在中点 C 处用绳子悬挂重
为 100N 的物体（不计绳重）在 A 端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力
F= 50 N．若保持拉力方向始终垂直于杠杆，将 A 端缓慢向上提升一小段距离，在提升的
过程中，拉力 F 将 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）32
【分析】（1）物体的重力为阻力，杠杆在水平位置保持平衡时，BC 为阻力臂，BA 为动力
臂，根据杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 求出拉力的大小；
（2）利用杠杆平衡条件分析拉力 F 的大小变化情况。
【解答】解：杠杆在水平位置保持平衡，由 F1l1=F2l2 可得，拉力的大小：
F1= G= G= ×100N=50N。
若将 A 端缓慢向上提升一小段距离，则阻力臂 l2 将变小，阻力 G 不变，即 F2l2 变小，
因为拉力方向始终垂直于杠杆，所以动力臂不变，l1 始终等于 BA，根据 F1l1=F2l2 可知 F1
变小，即拉力 F 减小；
故答案为：50；减小
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，知道阻力臂的变化和动力臂的不
变是解决本题的关键。
9（2018·十堰）如图所示，滑轮组将重 50N 的物体 A 以
的速度沿水平地面匀速向前拉动了 lm，拉力 F 大小
为 10N，滑轮组的机械效率为 ，下列说法中正确的是 D
A. 拉力 F 做功的功率为 2W
B. 2s 内绳子自由端移动的距离为
C. 滑轮组做的有用功为 50J
D. 物体 A 受到水平地面的摩擦力为 16N
9. 解：A、拉力做的功： ，
由 可得： ；
拉力的功率： ，故 A 错误；
B、2s 内物体移动 ，自由端移动的距离33
，故 B 错误；
C、拉力做的功： ，
由公式 得， ，故 C 错误；
D、滑轮组承重绳子的股数 ，根据 得， ， ，
故 D 正确。
故选：D。
根据 求出拉力做的功，由速度的变形公式求出时间，然后根据 求出拉力的
功率；
由图示可知，滑轮组承重绳子的股数 ，可知根据 ，求出 2s 内绳子自由端
移动的距离；
根据 求出滑轮组做的有用功；
由图示可知，滑轮组承重绳子的股数 ，根据 求出摩擦力 f。
本题考查摩擦力、机械效率以及功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，突破点是
对动滑轮上绳子段数的判断。
19. （2018·孝感）搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重
物，不计绳重和摩擦，工人的重力为 640N，与地面接触的总面积为
，提升时间为 20s，重物上升高度为 2m。求：
提升时绳自由端的速度为多少；
若拉力 F 的大小为 150N，则拉力的功率为多少；
若上述过程中所提货物重为 360N，则滑轮组的机械效率为多少；
若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为 ，则所
提升货物的重力为多少。
19. 解：
重物上升速度： ，34
由图可知， ，
则提升时绳自由端的速度： ，
拉力的功率： ；
已知 ，则滑轮组的机械效率；
；
在上述过程中， ， ，
不计绳重和摩擦，拉力 ，
则动滑轮的重力： ，
当提升另一重物时，工人对高台的压力： ，
压力和支持力是一对相互作用力，则 ，
此时人受向下的重力、向下的绳子拉力和向上的支持力，则有： ，
所以，人对绳子末端的拉力： ，
由 得，此时所提升货物的重力：
。
答： 提升时绳自由端的速度为 ，
若拉力 F 的大小为 150N，则拉力的功率为 45W；
若上述过程中所提货物重为 360N，则滑轮组的机械效率为 ；
所提升货物的重力为 390N。35
19. 已知提升时间和重物上升高度，利用速度公式可求得重物上升速度，由图可
知， ，然后可知提升时绳自由端的速度；
已知拉力 F 的大小，利用 可求得拉力的功率；
根据 可求得滑轮组的机械效率；
根据 可求得动滑轮的重力，根据升过程中该工人对高台的压强与地面接
触的总面积可求得该工人对高台的压力，然后可求人对绳子的拉力，再利用
可求得所提升货物的重力。
本题考查了滑轮组的拉力、功、机械效率、功率以及压强的计算，把握相关公式是解题的
关键。
4. （2018·安徽）如图所示，当工人师傅用 400N 的拉力向下拉绳时，可使重 680N 的重物
匀速上升，此过程中滑轮组的机械效率为 .
4. 85％
21. （2018·安徽）图 a 所示为前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形。我们可将图 a 简化成
如图 b 所示的杠杆。不计自重。若铅球质量 m=3kg，OA=0.03m，OB=0.30m，求此时肱二头
肌对前臂产生的拉力 F1 大小（g 取 10N/kg）。
21.300N
11．(2018·福建 A)如图所示，用同一滑轮组分别将物体 A 和物体 B 匀速提升相同的高
F2
F136
度，与提升 B 相比，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则
提升 A 的过程 D
A．额外功较小
B．额外功较大
C．总功较小
D．总功较大
14．(2018·福建 A)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图中“标”“本”表示力臂，
“权”“重”表示力，以下说法符合杠杆平衡原理的是 C
A．“权”小于“重”时，A 端一定上扬
B．“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”
C．增大“重”时，应把“权”向 A 端移
D．增大“重”时，应更换更小的“权”
14. (2018·广州)O 为支点的轻质杠杆原处于水平静止现同时施加大小相等的力 F1、F2(如
图 14)
(1)此时杠杆能否保持平衡？____________________(2)画出围中 F1 的力臂 1137
14. （1）如图 （2）如图
17. (2018·广州)小明用图 18 中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体 A，测出 A 移动的距
离 s、水平拉力 F 和 A 的重力
(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η? __________如果能，写出η的表达式；如果
条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号，并写出η的表达式__________(用题
目己知及补充的物理量符号表示)
(2)若 A 在 10s 内运动了 4m，A 的速度为__________
17. （1 ）不能 用弹簧测力计测出物体 A 在水平面上匀速移动时所受的摩擦力 f
（2）0.4m/s
10．（2018·深圳）下图为“测滑轮组机械效率”的实验．在弹簧测力计拉力作用下，重
6N 的物体 2s 内匀速上升 0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）．下列说法错误
的是（ ）
2
f
F
η =38
A．弹簧测力计的拉力是 2.4N
B．物体上升的速度为 0.05ms
C．弹簧测力计拉力的功率为 0.12W
D．滑轮组的机械效率约 83.3％
【答案】C
18．（2018·深圳）在深圳科技活动月中，某校开展了实验操作小能手竞赛活动。
（1）“探究杠杆的平衡条件”实验
①如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆右的平衡螺母向_______（选填
“左”或“右”）调节；
②如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从 a 位置转到 b 位置，其示数将_______
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
③在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_______（填序号）
A．使测量数据更准确
B．多次测量取平均值减小误差
C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性
【答案】左|变大|C
16、（2018·广西北部湾）在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力 F 作用下水平平衡，
如图所示，现将弹簧测力计绕 B 点从 a 位置转动到 b 位置过程中，杠杆始终保持水平平
衡，则拉力 F 与其力臂的乘积变化情况是（ C ）39
A.一直变小 B.一直变大 C.一直不变 D.先变小后变大
10．（2018·安顺）工人借助如图所示的装置，在 20s 时间内将 700N 重的货物匀速提升了
4m，已知他对绳子的拉力为 500N．该过程中，工人所用装置的机械效率为 ，工人
对绳子拉力的功率为 W。
10．70%，200。
15．（2018·安顺）（6 分）甲、乙两位同学一起做《探究杠杆平衡条件》的实验，以杠杆
中点为支点，如图 1、图 2 所示。
（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验
的影响和 ；若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母
向端调节 （填“左”或“右”）。
（2）如图 1 所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分
析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是： 。
（3）如图 2 所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数
为 F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为 F2，第 （填“一”或“二”）种实验方
案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数 F1 F 2 （填“ ＜”、“ ≡” 或
“＞”）。
（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图 3 所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采
取的做法是
。40
15．（1）便于测量力臂；左；（2）仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性；
（3）一；＜；（4）向远离支点方向移动。
19．(2018·遵义)（4 分）把汤匙放在手指上，仔细调节使其在手指上平衡，如图所示，
判断汤匙在手指上的左侧部分和右侧部分的质量大小关系，并说明理由。
19．解：
设较粗端的重力为 GA，力臂为 LA，较细端的重力为 GB，力臂为 LB，根据杠杆平衡的条件
GALA=GBLB，因为 A（右）端重力的力臂比 B（左）端重力的力臂小，即 LA＜LB，可得出 GA＞
GB；
由 G=mg 得，mA＞mB，即 A 端的质量大于 B 端的质量，即汤匙在手指上的左侧部分小于右侧
部分的质量。
答：汤匙在手指上的左侧部分小于右侧部分的质量，因为右端重力的力臂比左端重力的力
臂小。
20．(2018·遵义)（6 分）工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重 1200N 的建筑料，建
筑材料在 30s 内上升了 3m。
（1）求工人师傅做的有用功；
（2）提升该建筑材料时滑轮组的机械效率为 80%，求工人师傅对绳端拉力的功率。41
20．（解：（1）工人师傅做的有用功：
W 有用=Gh=1200N×3m=3600J；
（2）由 η= 得：
拉力做的总功：W 总= = =4500J，
工人师傅对绳端拉力的功率：P= = =150W。
答：（1）工人师傅做的有用功 3600J；
（2）工人师傅对绳端拉力的功率 150W。
5. (2018·海南)如图所示，下列工具在使用中属于省力杠杆的是 C
17. (2018·海南)如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速 提
升，用时 4s，拉力 F 的大小是 25N，则拉力 F 的功率是 W， 动滑轮的机械效率
是 。17．25 80％
4．(2018·河南)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输
电线的良好接触。图 2 为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂 20 个相同的坠砣，
每个坠砣质量为 25kg ，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线 A 端受到的拉力大小为
N 。 若 某 段 时 间 内 坠 砣 串 下 降 了 30cm ， 则 输 电 线 A 端 向 左 移 动 了
cm。（g 取 10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）4.104；1542
8．(2018·河南)下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ B ）。
24. （2018·武汉）(4 分)下图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
(1) 挂钩码前，杠杆在
如图甲所示的位置
静止，此时杠杆___________( 选填“ 达到” 或“ 没达到”) 平衡状态，接下来应向
_______(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平开静止。
(2)如图乙所示，A 点挂有 2 个质量均为 50g 的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在 B
点挂________个质量均为 50g 的钩码。
(3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置，为了让杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上面出
最小动力 F 的示意图。24．（4 分）（1）达到； 右 （2） 3
（3）如右图所示
6. （2018·常州）今年 2 月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾
斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢对水塔拉力
最小的是43
答案：B
8. （2018 ·常州）用如图所示的滑轮组提升 300N 重物，在绳子自由端施加的拉力为
125N，4s 内重物匀速上升 2m，不计绳重和轮、轴间摩擦.则
A.绳子自由端移动的距离为 4m B.动滑轮重 50N
C.拉力做功的功率为 150W D.此过程滑轮组的机械效率为 80%
答案：D
14．（2018·淮安）如图所示，工人用 250N 的拉力将重为 400N 的装修材料匀速提升 6m，
所用时间为 lmin，则工人做的有用功是 J，工人做功的功率是 W，动滑轮的
机械效率是 。
14．2400；50；80%。
21．（2018·淮安）画出图中动力 F1 的力臂 L1。
21．
19．(2018·泰州)如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在 10s 内将重为 40N
的物体匀速提升 2m，已知拉力 F 为 25N，则在这个过程中拉力做的功是______J，滑轮
组的机械效率是______ ，若匀速提升重为 80N 的物体，则这个滑轮组的机械效率将
______（变大/变小/不变）．
19. 50 80% 变大44
31. (2018 ·徐州) 如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物．使用动滑轮的好处是
▲ ．若物体重 450N ，工人所用拉力为 250N ，则动滑轮的机械效率为
▲ ；用该滑轮匀速提升重 600N 的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所
用的拉力为 ▲ N．
31 ． 省力 90% 325
13．（2018·盐城）2018 年 5 月 20 日，中华龙舟大赛在盐城洋湾生态旅游景区开幕，一时
间鼓声雷动、挠桨飞舞，，运动员使用的船桨是 ▲ (省力/费力）杠杆，
13.费力
19．（2018·盐城）在“再探动滑轮”的实验中，小明用动滑轮将重 3N 的钩码匀速向上提
升，拉力为 1.8N， 2s 钩码上升 0.2m，此过程中有用功为 ▲ J，拉力做功的功率为
▲ W，动滑轮的机械效率为 ▲ 。19. 0.6 0.36 83.3℅
3．(2018·邵阳)如 3 题图所示的杠杆，动力 F 的力臂是 D
A．OD B．OF C．OA D．OC
3
题 图
5．(2018·邵阳)如右图所示，某同学使用动滑轮把 600N 的重物匀速提
升了 3m，所用的拉力是 400N。下列说法正确的是 B
A．机械效率是 80% B．有用功是 1800J
C．额外功是 300J D．总功是 2100J
20．(2018·邵阳)如 20 题图所示，重 10N 的物体 A 在水平拉力 F 的作用下，沿水平方向
以 0.4 m/s 的速度匀速运动了 2 s，弹簧测力计的示数为 4 N，物体 A 所受重力做的
功为_____J。45
20．0
32．(2018·邵阳)某物理实验小组的同学，利用如下图所示的装置，在杠杆支点的两边分
别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 移动。（选
填“左”或“右”）
（2）实验中测得的数据如下表所示：
测量
序号
动力
F1/N
动力臂
l 1 /cm
阻力
F2/N
阻力臂
l 2/cm
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 1 15
通过探究，由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是 。
（3）如图乙所示，将杠杆两端同时减去一个钩码，杠杆左端会 。（选填“下
沉”或“上升”）
32．（每空 2 分）
（1）右 （2）F1 l1=F2 l2 （或“动力×动力臂=阻力×阻力臂”） （3）下沉
20．(2018·衡阳)如图所示，一根木棒以 O 点为支点撬动石块，画出作用在 A 点最小动力
F，并画出阻力 F1，并画出阻力 F2 的力臂 l2
21．(2018·衡阳)如图所示，用滑轮组提起一个重为 7N 的物体，在拉力 F＝4N 的作用下，
10s 内物体滑竖直方向匀速升高了 2m 不计绳重和摩擦，可知拉力 F 的功
率为___W，此滑轮组的机械效率为_______。
21.1.6 87.5%
46
17．(2018·常德)如图所示，小红用 10N 的拉力将重为 20N 的物体在 5s 内匀速提升了
0.2m，则以下说法正确的是（B ）
A．绳子自由端移动的距离为 0.4m
B．有用功为 4J
C．滑轮组的机械效为 83.3%
D．拉力的功率为 12W
16. （2018 ·娄底）如图是用滑轮组提升物体 A 的示意图，物体 A 受到的重力大小为
GA=100N。在匀速竖直提升物体 A 的过程中，物体 A 上升的速度大小为 V=0.4m/s,滑轮质
量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，
（1）绳子自由端的拉力大小 F=__ _ N;
（2）拉力 F 做功的功率 P= W。
（3）物体 A 的机械能 (填“增加”、“减少”或“不变”)。
16.50、40、增加。
17. （2018·娄底）（1）在图甲中画出拉力 F 对支点 O 的力臂 L。
（1）
18．（2018·襄阳）（1 分）如图所示，画出图中力 F 的力臂并用字母 L 表示。
18．47
17. (2018·吉林)如图 4 所示，用 400N 的拉力 F，将重 900N 的木箱匀速提升 1m。求：
（1）拉力所做的功；（2）该滑轮组的机械效率。
解：（1）拉力做功：Ｗ总=Fs=400N×3m=1200J
（2） ∵Ｗ有=Fs=Gh=900N×1m=900J
∴滑轮组机械效率为η=Ｗ有/Ｗ总=900J/1200J=75％
22. (2018·吉林)在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除 杠杆自重 对实验得影响；
（2）如图 9 所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠
杆会失去平衡，那么只需要将 ② （选填：下列序号），杠杆就会重新平衡；①左侧钩码
向左移动 4 个格②右侧钩码向左移动 2 个格③平衡螺母向左适当调节
（3）小明改用弹簧测力计做实验，如图 10 所示，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力
计的示数 大于 1N （选填：“大于”、“小于”、“等于”）。（每个 钩码 0.5
N ）
图 9 48
图 10
20．(2018·咸宁)如图 5 所示，用滑轮组在 4s 内将重为 160N 的物体匀速提升 2m，若动滑
轮重 20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的
是 B
A．绳子自由端向上移动了 4m
B．拉力 F 的功率为 90W
C．拉力 F 为 90N
D．滑轮组的机械效率为 80%
(2018·咸宁)（2）过去农村用的舂米工具是一个杠杆．图 10 是它的结构示意图。O 为固
定转轴，在 A 端连接着石球，脚踏 B 端可以使石球升高，抬起，石球会落下打击稻谷。请
在图中画出动力 F1 的力臂和石球所受重力 G 的示意图 27.（1）（2）
17. (2018·益阳)如图所示，轻质杠杆在中点处悬挂重物，在杠杆的最右端施加一个
竖直向上的力 F，杠杆保持平衡，保持力 F 方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆
保 持 平 衡 ， 力 F 将 ； 将 杠 杆 顺 时 针 方 向 缓 慢 转 动 ， 力 F 将
（两空均填“变大”、“变小”、“不变”）
17. 变大 不变
20（7 分）、(2018·张家界)小亮同学想把重 100N 的物体拉到距地面 3m 高的地方，用了三
种不同的方法：
（1）如图（甲）所示：小亮用竖直向上的力 F 甲将物体匀速提升 3m，求拉力 F 甲所做的
功。
（2）如图（乙）所示：斜面长 5m，高 3m，拉力 F 乙=75N,小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面
顶端。求使用该斜面工作时的机械效率。
（3）如图（丙）所示：小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物，在 2s
内将重物匀速提升 3m,已知动滑轮的重量为 10N。按要求画出滑轮组的绕线，求拉力 F 丙做
功的功率。（每段绳子可承重 80N,不计绳重及摩擦）。
20、（1） ………2 分 JmNGhhW 3003100F =×=== 甲甲49
（2） ………………2 分
（3）滑轮组绕线正确………1 分
……1 分
…………1 分
甲 乙 丙
(2)图 15 是教师里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在 C 点用 最小的力 F 使座椅绕 A 开
始逆时针转动，请在图 15 乙中画出；①F 的力臂②F 的示意图。
23. 如图所示
9．(2018·达州)如图所示，光滑带槽的长木条 AB（质量不计）可以绕支点 O 转动，木条
的 A 端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的 B 端通过细线悬挂一个长
%80575
300 =×==
mN
J
SF
Gh
乙
η
NNNGGF 552
10100
2
=+=+= 动物
丙
WS
mNVP 1652
3255F =××== 绳丙50
方体木块 C，C 的密度为 0.8×103kg/m3，B 端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块 C 缓
慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出 0.5N 的水，杠杆处于水平平衡
状态，然后让质量为 300g 的小球从 B 点沿槽向 A 端匀速运动，经 4s 的时间系在 A 端细绳
的拉力恰好等于 0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g 取 10N/kg）（ D ）
A．木块受到的浮力为 0.5N
B．木块 C 受到细线的拉力为 0.3N
C．小球刚放在 B 端时 A 端受到细线的拉力为 2.2N
D．小球的运动速度为 0.2m/s
25．(2018·达州)（7 分）如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一
滑轮组从水中打捞物体。已知：物体的质量为 90kg 且以恒定速度匀速上升，当物体完全露
出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力 F1 为 400N，此时滑轮组的机械效率 η1 为 75%
（绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，g=10N/kg）。
（1）请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是下列中的 图。
（2）工人的质量为 60kg，双脚与地面接触面积为 2.5×10﹣3m2，物体浸没在水中和完全被
打捞出水面时工人对地面的压强变化了 4×104Pa，求物体浸没在水中时受到的浮力。
（3）若物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为 180W，求物体上升的速度。
25．解：（1）当物体完全露出水面时，滑轮组的机械效率：η= = = ，
所以通过动滑轮绳子的段数：n= = = =3，51
A 图中通过动滑轮绳子的段数为 3，B 图中通过动滑轮绳子的段数为 4，C 图中通过动滑轮
绳子的段数为 5，所以工人所使用的滑轮组是 A 图；
（2）由题知，绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，当物体完全露出水面
时，F= （G 物+G 动）
G 动=3F﹣G 物=3×400N﹣90kg×10N/kg=300N，
此时人对地面压力：F 压=G 人﹣F=60kg×10N/kg﹣400N=200N，
物体完全浸没在水中时对滑轮组的拉力：F 拉'=G 物﹣F 浮，完全露出后物体对滑轮组拉力 F
拉=G 物，所以物体被打捞出水面后对滑轮组拉力增大，绳子自由端拉力随之变大，人对地
面压力变小，压强变小，
由 p= 可得物体完全露出水面后，人对地面压力增大量：△F=△pS=4×104Pa×2.5×
10﹣3m2=100N，
所以物体完全浸没在水中时人对地面压力 F 压'=F 压+△F=200N+100N=300N，
此时人对绳子自由端拉力：F'=G 人﹣F 压'=60kg×10N/kg﹣300N=300N，
且 F'= （F 拉'+G 动）= （G 物﹣F 浮+G 动）
所以：F 浮=G 物+G 动﹣3F'=90kg×10N/kg+300N﹣3×300N=300N；
（3）由 P= = =Fv 可得，物体完全浸没在水中时绳子自由端的速度：
v= = =0.6m/s，
由 v=nv 物可得，物体的上升速度：
v 物= = =0.2m/s。
答：（1）A；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力为 300N；
（3）物体上升的速度为 0.2m/s。
16．（2018·乐山）图甲中力 F1 水平拉着重为 G 的物体在水平路面匀速移动 s 的距离。图
乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动 s 的距离，拉力为 F2。使用动滑轮的过程中 D52
A．总功为
B．有用功为
C．机械效率为
D．额外功为
17．(2018·眉山)（4 分）如图所示，一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时，记录下了
绳子自由端拉力 F 与对应所提升的物体的重力 G，如下表：
G/N 1 2 3 4 5 6
F/N 0.
8
1.
3
1.
8
2.
3
2.
8
3.
3
根据上表数据分析可知，绳子自由端拉力 F 与物体重力 G 的关系式为 F= ；当物体
重力 G=10N 时，此滑轮组的机械效率 η= 。
17．0.5G+0.3N；94.3%。
19．(2018·眉山)（2 分）如图所示，轻质杠杆 OA 能绕 O 点转动，请在杠杆中的 A 端画出
使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图（要求保留作图痕迹）。
19．
sFW 2=总
GsW =有
sF
Gs
22
=η
sFsFW 122 −=额53
12．(2018·绵阳)如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不
均匀的木条 AB 重 24N，A、B 是木条两端，O、C 是木条上的两个点，AO=B0，AC=OC．A 端放
在托盘秤甲上，B 端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是 6N．现移动托盘秤甲，让 C 点放
在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是（ C ）
A．8N B．12N C．16N D．18N
19．(2018·绵阳)（6 分）某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有：
（i）按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力 G 并记钩码和绳端的位置
（ii）用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力 F 的值，并测出钩码上升的高
度 h 和绳端移动的距离 s；
（iii）记录实验数据填入表格中（表格略）；
（iv）多次改变钩码的数量，重复上述实验；
（v）用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率；
（vi）分析测量结果，讨论影响机械效率的因素
回答以下问题：
（1）除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是 。
（2）滑轮组机械效率的计算公式是 η= （用直接测得的物理量符号表示）。
（3）关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有 54
（填序号，可能不止一项正确）。
A．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小
B．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大
C．忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同
D．忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同
E．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大
F．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小
19．（1）绳子；（2） ；（3）ADE。
13．(2018·遂宁)（8 分）小丽同学用水平力 F 拉动如图所示装置，使重 100N 的 A 物体
4s 内在水平地面上匀速运动了 80cm，物体 B 重 50N（物体 B 与 A 始终接触），此过程中地
面受到的摩擦力为 10N，弹簧测力计的示数为 8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳
与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 m/s，物体 A 受到 B 施加的摩擦力 （选
填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力 F 为 N，水平拉力 F 的功率为
W。
13．0.2；水平向右；36；7.2；
16. （2018·自贡）我们在学习物理时，学到了一些物理学的研究方法。比如:控制变量
法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等，下而用到转换法的是（A ）
A.探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小
B.探究电阻大小跟材料的关系时，控制了导体的长度、温度和横截面积相同
C.为了描述物体运动的快慢，我们把路程与时间之比叫做速度.
D.计算火车从成都到自贡的平均速度时，忽略火车的长度
18．（2018·扬州）用如图装置，在 20s 内将 80N 的水桶提升 3m，拉力为 50N，则拉力的55
功率为 W ，该装置的机械效率是 % ．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为
N。
18. 15；80；20。
23．(2018·西宁)如图 11 所示，曲杆 ABC 自重不计，O 为支点，要使曲杆在图示位置平
衡，请作出物体所受重力的示意图和施加在 C 点最小力 F 的示意图。
26．(2018·西宁)小马和小李设计了如图 14 甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨
论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率
高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进
行实验来验证自己的猜想是否正确。
（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验中得到的数据如下表所示：
1 ）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重
力是 ① N ，甲滑轮组的机械效率是
②
（2）由计结果可以确定
①的说法是正确的，这个实验说明了影响滑
轮组机械效率的因素是 ② ，由此可知，
可采用 ③的方法来提高滑轮组的机械效率。
（3）随后小马又没计了一个方案，如图 14 内所示，你认为和图 14 甲装置对比，在提升
同一重物时，装置丙的机械效率 （选填“大于”“等
于”或“小于”）装置的机械效率。26．（每空 1 分）（1）0．8N 83．3
％ （2）小马 动滑轮的重力（动滑轮的质量或动滑轮的个数）减
小动滑轮的重力（减小动滑轮的质量或减少动滑轮的个数）
物理量 滑轮组 装置甲 装置乙
钩码重 G/N 4 4
钩码上升高度 h/m 0.1 0.1
绳端拉力 F/N 1.6 1.4
绳端移动距离 s/m 0.3 40.
机械效率 η 71.4%56
（3）等于
40. (2018·山西)如图所示，用一根细绳将杠杆 AOB 在 O 点悬挂起来，B 处挂一重物 G，在
杠杆上施加最小动力 F，使杠杆在图示位置平衡，请你在图中画出这个力的示意图。
6．(2018·陕西)如图所示的不锈钢空调架，安装时横杆 OB 伸出墙外由斜杆 AC 支撑，其中
O、A 两点固定在墙上，C 端固定在横杆 OB 上，通常将空调室外机置于该支架上不靠近墙
体，下列说法正确的是
A．空调架对墙没有力的作用
B．若以 O 为支架，OB 一定是一个省力杠杆
C．若室外机向外移动，AC 对 OB 的支撑力变大
D．室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电
答案：C
18. (2018·天津)利用图 14 中的撬棒撬石块时,撬棒相当于______(选填“省力”或“费
力”)杠杆;利用图 15 中的
滑轮组匀速提升 900N 的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为
______N。
18.省力；30057
8．(2018·齐齐哈尔)如图所示的用具，在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A． B． C．
D．
【解答】解：
A、图示剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、图示剪刀，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故选：C。
【点评】杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，
动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
12．(2018·齐齐哈尔) （多选题）（3.00 分）小庆家买了新楼房，为了搬运装修材料，设
计了如图所示的滑轮组，已知动滑轮和装货物的箱子共重 100N，一次提升重 500N 的材料
到 12m 高的楼上，绳重和摩擦忽略不计，则此过程中，下列说法正确的是（ ）58
A．工人提升重物时，绳上的拉力为 300N
B．工人做的有用功是 6000J
C．工人做的总功是 10800J
D．滑轮组的机械效率为 83.3%
【解答】解：
A、由图知，n=2，绳重和摩擦忽略不计，则绳端的拉力：
F= （G+G 轮+箱）= ×（500N+100N）=300N，故 A 正确；
B、工人做的有用功：
W 有用=Gh=500N×12m=6000J，故 B 正确；
C、拉力端移动的距离：s=2h=2×12m=24m，
拉力做的总功：
W 总=Fs=300N×24m=7200J，故 C 错；
D、滑轮组的机械效率：
η= = ×100%≈83.3%，故 D 正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算，利用好关系式：绳重
和摩擦忽略不计，拉力 F= （G+G 轮+箱）。
21．(2018·齐齐哈尔)如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O 是支点，A 处挂一重为
50N 的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点 B 处沿 F2 （选填“F1”、“F2”或
“F3”）方向施加的力最小，为 100 N。59
【解答】解：
为使拉力最小，动力臂要最长，拉力 F 的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上（F2），动力
臂为 OB 最长，
杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：
F2×OB=G×OA，由于 OA 是 OB 的二倍，所以：F=2G=100N。
故答案为：F2；100。
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出动
力臂是本题的关键。以支点到力的作用点的距离当成力臂时是最大的力臂。
16．(2018·云南)如图 7 所示，用滑轮组把质量为 50kg 的物体匀速提升 3m，若拉力 F 等
于 500N，则滑轮组的机械效率为 80% ；若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到
的重力为 200 N
6．（2018·乌鲁木齐）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1=60N，
G2=38N，甲乙两种情况下 绳子在相等拉力 F 作用下静止。则每个动滑轮的重力为 B
A. 3N B.
6N C. 11N D.
22N
10. （2018·乌鲁木齐）如图所示，轻质杆可绕 O 点转动。分别将质量相同的纯金块、
纯银块、金银制作的王冠悬挂于杆的最左端并浸没水中，将质量与王冠相同的重物对应
地悬挂在杆上的 A、B、C 处（图 中未标出），杆恰好在水平位置平衡。测得 A、C 两点间
的距离为 7cm，B、C 两点间的距离 为 3cm。则王冠中金和银的质量比为 A
A. 3:7 B. 7:3
C. 2:5 D. 5:2
22. （2018·乌鲁木齐）如图所示，长 1m，重 5N 的匀质杠杆 OB 60
连接在竖直墙壁的 O 点，在 杠杆的中点 A 处悬挂 45N 的重
物。固定在 A 点的绳子跨过定滑轮，在 拉力 F 作用下使杠杆
在水平位置平衡，此时∠ 0AC=45°。不计绳子重 力和转动
部分的摩擦，求
（1）缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中，拉力做的功；
（2）杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后，绳子拉力开始小于 50N。
23．（2018，湖南株洲）用图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度。图中所有滑
轮等重，且不计绳重和摩擦。在重物上升过程中，甲的有用功 乙的
有用功，甲的额外功 乙的额外功，甲的总功 乙的总功，甲的
机械效率 乙的机械效率。（填“大于”“等于”或“小于”）
答案：等于 小于 小于 大于
21．（2018·怀化）如图，在斜面上将一个重为 5N 的物体匀速拉到顶端，沿斜面向上拉力
为 2N，斜面长 4m，高 1m。则拉力做的有用功为__________J，斜面的机械效率为
__________。
21 1. 5；62.5% 。
（2018·怀化）（2）（3 分）作出乙图中 F 的力臂 L。
2F
乙
G
甲
G
1F61
8．（2018·湘西）如图所示，大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地，跷跷板在水平位
置保持平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．大熊和小熊的重力相等
B．大熊和小熊到支点的距离相等
C．它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等
D．以上说法都正确
答案：C
(2018·昆明)如图 7 所示，轻质杠杆 OA 可绕 O 点无摩擦转动，A 点处挂一个重为 20N
的物体，B 点处加一个竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，且 OB：AB=2：1。则 F=
N，它是 杠杆。 13.30 费力
15．(2018·金华)如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码
重为 0.5 牛）。下列说法正确的是（ C ）
A．实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调
B．图乙，在 AB 处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡
C．图丙，弹簧测力计从 a 位置转到 b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大
D．图丁，用弹簧测力计在 c 点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于 3 牛62
13．（2018·衢州）如图所示是汽车起重机，其中 A，B 组成滑轮组（结构如示意图），C 杆
伸缩可改变吊臂的长短，D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O 为吊臂的转动轴。装在 E
里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H 为在车身外侧增加的支柱，F 为吊臂顶端
受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是 A
A．滑轮组中 A 滑轮用于改变力的方向
B．当 C 杆伸长时吊臂对 D 杆的压力将变大
C．当 D 杆伸长时力 F 的力臂将变小
D．H 的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
15．(2018·温州)如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固
定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从 P 点开始向吸盘 B 移动，若吸盘与横杆
的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘 A 的距离为 l，则吸盘 B 受到的摩擦力 F 的
大小与 l 的关系图像为（ D ）
7. (2018·重庆 B)部分农户在新建住房时,常利用如图 4 所示的简易清轮提升建材。在一
次提升建材的过程中，建筑工人用 400N 的拉力,将重 600 N 的建材在 10 内匀速提高 3m。
则下列判断正确的是( C )
A. 滑轮所做的有用功为 1200J B.滑轮受到的重力为 100N
C 该滑轮的机械效率 7=75% D.绳子自由端移动的速度大小为 0.3 m/s63
7. (2018·重庆 A)工人用图 4 所示的动滑轮,将重 1000N 的物体在 5s 内匀速竖直提升了 1m,
人 对 绳 自 由 端 的 拉 力 F 为 600N, 不 计 绳 重 和 摩 擦 。 以 下 结 论 正 确 的 是 ( C )
A. 动 滑 轮 的 有 用 功 为 600J
B. 动 滑 轮 的 重 力 为 400N
C. 动 滑 轮 的 机 械 效 率 为 83.3%
D. 拉 力 F 的 功 率 为 120W
26. （2018杭州）（6 分）如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左
右两端点分别为
A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端挂
一个重为 G 的物体。
（1） 若 G=30 牛，台面收到木棒的压力为 牛。
（2） 若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于 牛。
（3） 若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为 牛。
26.(6分)(1)60 (2)90 (3)l0~9064
11．（2018 黄石）为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于
探究的做法和认识正确的是（ ）
A．用动滑轮提升重物上升 h 高度，测力计也上升 h 高度
B．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力
【解答】解：A、用动滑轮提升重物上升 h 高度，测力计也上升 2h 高度，故 A 错误；
B、拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时，提起动滑轮需要做功故做功较多，故 B 错
误；
C、减小动滑轮质量，可以减小额外功，故可以提高动滑轮的机械效率，故 C 正确。
D、用定滑轮拉重物，向各个方向的拉力都等于物重，故 D 错误。
故选：C。
15．（2018 黄石）旅行箱在拉力作用下静止于图示状态，O 点为旅行箱的重心，A 为拉力的
作用点，请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力 F 的示意图。
【解答】解：
重力方向竖直向下，从重心 O 沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号 G 表示；
如图所示：
阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小，图中 B 点支点，以支
点 B 到 A 的距离为力臂是最大力臂，力与力臂垂直，由此过 A 点作 BA 的垂线，方向向上，
如图所示：65
23．（2018 赤峰）如图所示，叉车把质量为 2t 的重物从地面匀速竖直提升 1.5m，用时
7.5s。叉车消耗柴油 5g，若柴油完全燃烧（柴油热值为 4.3×107J/kg，g10N/kg）。求：
（1）提升过程中重物上升的速度；
（2）叉车提升重物过程中做的有用功；
（3）叉车提升重物过程中的效率。
【解答】解：
（1）提升过程中重物上升的速度：
v= = =0.2m/s；
（2）叉车提升重物过程中做的有用功：
W=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×1.5m=3×104J；
（3）柴油完全燃烧放出的热量：
Q=m′q=5×10﹣3kg×4.3×107J/kg=2.15×105J；
叉车提升重物过程中的效率：
η= = ×100%≈14%。
答：
（1）提升过程中重物上升的速度为 0.2m/s；
（2）叉车提升重物过程中做的有用功为 3×104J；66
（3）叉车提升重物过程中的效率为 14%。
7. (2018·广东)A、B 两种实心物体的质量与体积的关系如题 7-1 图所示，把体积相等的
A、B 物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则题 7-2 图的虚线框内悬挂 B 物体的
个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（ B）
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
15. (2018·广东)（1）如题 15-1 图所示，轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动，请在图中画出杠
杆 OA 的动力臂 L.
25. （2018 北京）小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻
刻线间的距离相等。如图 15 甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母
向 （选填“左”或“右”)端调节。杠杆水平后，在杠杆上的 A 点悬挂了 2 个
钩码，如图 15 乙所示，为杠杆保水平平衡，应在 B 点悬挂 个钩码。
34（2018 北京）．图 25 是用动滑轮提升货物 A 的示意图。在竖直向上的拉力 F 的作用下，
使重 450N 的货物 A 在 50s 的时间里，匀速竖直上升了 10m。在这个过程中，拉力 F
做的功为 5000J。
求：（1）有用功 ；
（2）拉力 F 的功率 ；
有W
P67
（3）动滑轮的机械效率 。
25. (2018·哈尔滨) 如图所示，利用滑轮组将重力为 2N 的物体，以 0.2m/s 的速度提升
0.1m，拉力 F 为 1.2N，下列说法正确的是（ C）
A. 绳自由端移动的速度是 0.6m/s B. 这个滑轮组是费力机械
C. 滑轮组的机械效率是 83.3% D. F 做的有用功是 0.24J
46. (2018·哈尔滨)如图所示，在“探究杠杆平衡条件”实验中，用带有等间隔刻度的杠
杆进行实验，实验前已调杠杆水平平衡，在 A 点施加竖直向上的力，为使杠杆恢复水
平平衡，请画出在 B 点施加的最小力 F 的示意图及其力臂 L。（标出 F 大小）
28．(2018·荆门)（4 分）工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高
1m，长 2m，物体重 500N，平行于斜画的拉力 200N，所用时间 10s。在此过程中，物体动能
不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。重力势能 增大 （选填“增大”、
“减小”或“不变”）。拉力的功率为 80 W，把物体直接提高到斜面顶端做的功为有
用功，则这个装置的机械效率为 62.5% 。
η68
3．(2018·连云港)如图所示，O 为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为 G 的物体，杠杆在力 F1
的作用下在水平位置平衡。如果用力 F2 代替力 F1 使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系
中正确的是（ B ）
A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1=G
18. （2018·内江）用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重 100N,每次运
送的量不定.图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货
物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为（ 100 ）N ；当
某次运送 3 件货物时，绳子的拉力 F 是（ 200 ）N。(不考
虑绳重和摩擦)
15． (2018 南充)在如图所示的斜面上,一工人用 200N 的拉力,将一重为 250N 的物体,从
底端匀速拉到顶
端,用时 6s,则此过程中物体受到的拉力 斜面对物 体 的 摩 擦 力 ( 选 填 “ 大
于” 、“ 等
于” 、“ 小于” ) ,拉力做功的功率为 W。15． 大于 100
20． (2018 南充) 如图所示,轻质杠杆 AB 可绕 O 点在竖直平面内旋转,请在图中画出物体
M 所受重力 G 和使杠杆保持平衡的最小力 F 的示意图。69
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