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第十一讲简单机械考点一杠杆的特点及应用命题角度❶杠杆类型的判断例1(2018·黑龙江改编)如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是()【思路点拨】(1)找支点：首先要明确每个杠杆模型的支点位置。(2)比力臂：大致画出动力臂和阻力臂再比较其大小。(3)定类型：由力臂大小关系确定杠杆的类型。【自主解答】D命题角度❷杠杆是否再平衡的判断例2(2017·自贡中考)如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将()A．还继续处于水平平衡B．右端上升，左端下降C．右端下降，左端上升D．无法确定杠杆的运动状态【思路点拨】(1)由初态平衡求出两力臂关系。(2)比较末态力和力臂乘积是否相等。【自主解答】C【解题技巧】命题角度❸由杠杆的动态平衡判断动力大小变化例3(2018·广西改编)如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③。此过程中，弹簧测力计的示数将先后。(均选填“变大”或“变小”)【思路点拨】阻力和阻力臂不变，动力臂先增大后减小，根据杠杆平衡条件可知动力的变化。【自主解答】变小变大【解题技巧】考点二滑轮(组)的特点及其应用例4如图所示，利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则他所用的拉力为N，若实际拉力为110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重为N。【思路点拨】由图可知，绕在动滑轮上的绳子段数为2，则承担物重的绳子段数n＝2。(1)拉力端移动的距离s＝2h，不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力F＝G。(2)不计绳重及摩擦，实际拉力为110N，则根据F实际＝求动滑轮的重。【自主解答】10020122GG动物滑轮(组)的相关计算与绕线方法总结考点三机械效率的理解及计算(难点)命题角度❶机械效率的理解例5(2018·东营改编)下列有关机械效率的说法正确的是()A．任何机械的机械效率η，其值总小于1B．功率大的机械，机械效率一定高C．做有用功多的机械，机械效率一定高D．机械效率高的机械一定省力【思路点拨】机械效率是反映机械性能的重要标志之一，根据公式η＝分析提高机械效率有关的因素及判定η＜1。【自主解答】AWW有总【解题技巧】命题角度❷滑轮组机械效率的大小判断例6(2018·呼和浩特改编)如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中()A．甲图更省力，机械效率甲图大B．甲图更省力，机械效率一样大C．乙图更省力，机械效率一样大D．乙图更省力，机械效率乙图大【思路点拨】解答本题抓住以下两个关键点：【自主解答】C【解题技巧】(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命题角度❸功、功率和机械效率的综合计算例7(2018·云南改编)用如图所示的滑轮组，将重为800N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F＝500N。求：(1)拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)若不计绳重及摩擦，求动滑轮的重力。【思路点拨】(1)知道物体提升的速度，求出绳子自由端移动的速度，知道拉力大小，利用P＝Fv求拉力的功率。(2)利用W总＝Fs求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用W有＝Gh求出有用功，再利用η＝求出该滑轮组的机械效率。(3)不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F＝(G物＋G动)求动滑轮重。WW有总1n【自主解答】解：(1)由图可知，n＝2，s＝2h，绳子自由端移动的速度：v＝2×0.1m/s＝0.2m/s拉力的功率：P＝Fv＝500N×0.2m/s＝100W(2)滑轮组的机械效率：(3)不计绳重和摩擦，由F＝(G物＋G动)可得，动滑轮的重力：G动＝2F－G物＝2×500N－800N＝200N1n实验探究杠杆的平衡条件(6年1考)实验操作1．实验前杠杆平衡的调节：左高左调，右高右调。注意：平衡后，实验过程中不能再调节平衡螺母。2．实验开始前需调节杠杆在水平位置平衡的目的：①消除杠杆自重对实验的影响；②便于测量力臂。3．选择杠杆中点作为支点的原因：消除杠杆自重对实验的影响。实验分析4．将钩码换成弹簧测力计的好处：能直接测出拉力的大小，实验操作更方便。5．弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化(如图所示，拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大)。6．根据杠杆平衡条件(F1l1＝F2l2)分析计算：①在杠杆平衡时，两边增减钩码后杠杆是否平衡以及杠杆再平衡的条件；②计算力或力臂的大小。7．测量多组数据的目的：避免实验的偶然性，使得出的结论具有普遍性。8．生活中杠杆的应用以及杠杆类型的判断。实验结论动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1l1＝F2l2)例【实验名称】探究杠杆的平衡条件【设计实验并进行实验】(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向_____(选填“右”或“左”)调，使杠杆在水平位置平衡；右(2)在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310【交流与评估】(1)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：________________________________________；(2)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会___________(选填“右侧下降”或“左侧下降”)；动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)左侧下降(3)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码____________(说出钩码移动的方向及格数)。(4)下列属于费力杠杆的是()A．羊角锤B．筷子C．起瓶器D．独轮车向左移动2格【实验拓展】实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_______________________。杠杆自重对实验有影响补充设问(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的右端下沉(如图丁所示)，这时应该将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为____。左0(2)操作过程中，一同学发现弹簧测力计的示数达到最大量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是_________________________________。(写出一条即可)(3)在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，_______(选填“可以”或“不可以”)同时改变多个量，进行探究测量。将弹簧测力计向远离支点方向移动可以(4)在做该实验时，有一组同学得到如表所示数据，得出杠杆的平衡条件是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”，你认为他们的实验过程存在的问题是__________________________________(写出一条即可)。动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm4554只根据一组数据得出结论具有偶然性(5)实验中，用如图戊所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，原因是_______________________________。力和力臂的数目过多，不利于计算