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1、杠杆、滑轮基本原理一、 杠杆原理及其分类（1）杠杆的平衡条件 匀速转动状态杠杆的平衡状态 水平静止状态 静止状态 倾斜静止状态杠杆的平衡条件： 动力动力臂=阻力阻力臂，即F1l1=F2l2（2）杠杆的分类和应用种类力臂关系力的关系 特点 应用举例省力杠杆lll2 铡刀、羊角锤、起子等费力杠杆llW有用 即FnG总，Snh， 效率：Gh/F.SX100%(小于1)【针对练习】1.如图所示，船和人总重1500，船受到水的阻力恒定为90N，船上的人用力F拉绳,使船匀速靠岸运动4米，（不计绳重和摩擦）则拉力F和拉过绳子的长度分别为（ ） 第1题图 第2题图A.30，12米B.180，8米C.270，1
2、2米D.45，8米2.如图所示，滑轮下挂重400N的物体G，滑轮重20N，绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是(杠杆上标度的间距相等)( ) A.210N B.280N C.420N D.240N3.在图中所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重和摩擦，当提起相同重物时，最省力的是（ ） A.B.C.D.4.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是（ ） 第4题图 第5
3、题图A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由150N逐渐变大C.乙方式的有用功是180JD.乙方式F2的功率为3.6W5.如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的重以及摩擦，则下列说法中正确的有( ) A.B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.绳子拉物体A的功率为2WD.在运动过程中若将拉力F增大到12N，物体B的运动状态保持不变6.如图所示，用滑轮组拉动重为70牛的物体A，用10秒的时间使物体A在水平方向匀速移动5米，所用拉力F为20牛，地面对物体
4、A的摩擦力为30牛。以下说法不正确的是( ) A.绳子自由端移动的距离是10米B.克服摩擦力做的有用功是150焦C.滑轮组的机械效率为75%D.拉力F做功的功率为10瓦7.如图所示，用滑轮组牵引小车沿水平地面匀速前进，图中_滑轮是定滑轮，_滑轮是动滑轮。已知小车的重量G5牛，拉力大小F3牛，则物体与地面之间摩擦力f_牛。若小车在拉力作用下前进了0.5米，则绳子被拉力F拉过_米。 第7题图 第8题图8.如图所示，用 24N 的力 F 沿水平方向拉滑轮，可使重 20N 的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平面上匀速运动。物体 B 重 10N，弹簧测力计的示数恒为 5N(不计滑轮、测力计、绳子的
5、重力，滑轮的转轴光滑)。物体A 受到地面的摩擦力是_N，水平拉力F 的功率是_W。 9.如图所示用滑轮组打捞水中物体的示意图，已知物体A的质量为80kg，体积为210-2m3。当卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N时，物体A在水中以0.1m/s的速度匀速竖直上升（物体A始终未露出水面。不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。求：（1）物体A在水中（未露出水面）时受到的浮力F浮； （2）物体A在水中匀速竖直上升时，拉力F的功率P； （3）动滑轮所受的重力G动。 10.某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N开始
6、逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的 距离均为2m。通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图象如图乙。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求： （1）动滑轮重力； （2）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2 m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率； （3）一个重500 N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现。 11.如图所示是一个自制密度秤，其外形与杆秤类似。装秤钩的B处吊着一个体积为50cm3、密度为6g/cm3的均匀合金块，提纽位于O处，质量为100g的秤砣放在A处时，秤杆恰好水平平衡（图甲)。把合金块浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣便可直接在杆上读出液体的密度。 （1）在图示甲位置平衡时，整个装置的总重心位于_。（填“A处”“O处”或“AO之间的某一位置”） （2）当测量水的密度时，将合金块浸没在水中，秤砣移到C处时密度秤水平平衡，如图乙所示。现在向水中加入一定量的食盐，则秤陀向_（填“左”或“右”）移才能使密度秤再次在水平位置平衡。 （3）若测量液体的密度时，合金块没有完全浸没，则测量值_（填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 （4）现将合金块浸没于某一种液体中，秤砣移到D位置时密度秤水平平衡，测得OB=20cm，CD=2cm，求该种液体的密度。
