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專題12 簡單機械
母題揭秘中考考點：
1、杠桿；
2、滑輪；
3、機械效率

一．選擇題（共7小題）
1．（2020?南通）如圖，褲架上的兩個夾子分別夾住一條毛巾。以下方法能使褲架在水平位置平衡的是（　　）

A．右邊夾子向左移動
B．左邊夾子向左移動
C．右邊毛巾的下角夾在左邊夾子上
D．左邊毛巾的下角夾在右邊夾子上
2．（2020?宿遷）小華用圖裝置測量動滑輪的機械效率，下列說法正確的是（　　）

A．實驗中為測量方便，讓彈簧測力計在靜止時讀數
B．彈簧測力計對繩子的拉力與物體的重力是一對平衡力
C．增大物體被提升的高度，可以提高動滑輪的機械效率
D．增大物體重力與動滑輪重力的比值，可以提高動滑輪的機械效率（不計繩重和摩擦）
3．（2020?鹽城）如圖所示，小明利用動滑輪勻速提升木箱。以下做法可以提高動滑輪機械效率的是（　　）

A．適當增加木箱重力 B．增大木箱上升高度
C．增大提升木箱的速度 D．換用質量更大的動滑輪
4．（2020?蘇州）如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是（　　）
A． 鑷子 B． 開瓶器
C． 船槳 D． 釣魚竿
5．（2019?常州）如圖所示，斜面高2m、長4m，小明用平行于斜面的拉力F，將重400N的物體從斜面底端拉到頂端，已知拉力F＝250N，對此過程，下列結果中正確的是（　　）

A．有用功為1000J B．總功為1600J
C．額外功為200J D．機械效率為60%
6．（2019?南通）如圖所示，用滑輪組將重為12N的物體勻速提升0.2m，作用在繩端的拉力F為5N，不計繩重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（　　）

A．拉力的功率 B．動滑輪的重力
C．滑輪組的額外功 D．滑輪組的機械效率
7．（2019?鹽城）如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做（　　）

A．省力，不改變施力的方向
B．不省力，改變施力的方向
C．既省力，也改變施力的方向
D．既不省力，也不改變施力的方向
中考考點知識點詳解
簡單機械
第一節：杠桿
1、 定義：在 的作用下繞著 轉動的 叫杠桿。
【說明】：①杠桿可 可 ，形狀 。
②有些情況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。
2、 五要素——組成杠桿示意圖。
①支點：杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。
②動力：使杠桿轉動的力。用字母 F1 表示。
③阻力：阻礙杠桿轉動的力。用字母 F2 表示。
④動力臂：從 到 的距離。用字母L1表示。
⑤阻力臂：從 到 的距離。用字母了L2表示。
【說明】1、 動力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點在杠桿上。
2、動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉動的方向相反。
3、動力臂、阻力臂不一定在杠桿上。
4、力臂是指“點到線”的距離，即支點到力的作用線的距離，而不是“點到點”的距離。
畫力臂方法：一定點（支點）、二畫線（力的作用線）、三連距離、四標簽
⑴ 找支點O；⑵ 畫力的作用線（虛線）；⑶ 畫力臂（虛線，過支點作力的作用線的垂線，）；⑷ 標力
臂（用大括號，一端括支點，一端括垂足，標上相應的符號L1或L2）。
3、探究杠桿的平衡條件：
① 杠桿平衡是指： 或
② 選擇杠桿中間為支點的目的（或不掛鉤碼時使杠桿在水平位置平衡的目的）：
。
③ 實驗前：應調節杠桿兩端的 ，若杠桿右端下沉，杠桿兩側的平衡螺母向 調（即左高左調），使杠桿在 位置平衡。這樣做的目的是： 。
④ 多次實驗的目的：
⑤ 當彈簧測力計的方向由豎直傾斜時，杠桿仍然平衡，示數變 ，原因： 。
⑥ 當把左側的鉤碼拿掉。杠桿將處于豎直位置，在右側施加一個力，卻發現無論用多大的力都不能將杠桿拉到水平位置平衡，其原因：水平位置時動力臂為零，杠桿無法平衡
⑦ 實驗結論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是： ；
寫成公式 也可寫成： 。其含義是：如果動力臂是阻力臂的幾倍，那么動力就是阻力的 。
4、求最大動力臂的方法：①若動力作用點確定了，則支點到動力作用線的距離就是最大動力臂。
②若動力作用點沒有確定，應看杠桿上哪一點離支點最遠，則這一點到
支點的距離即為最大動力臂。
5、杠桿平衡時動力最小：①動力要最小時，動力臂要最大；②動力臂要最大，則過已知力的作用
點，作最大動力臂的垂線；③根據實際，確定動力的方向。
6、杠桿平衡時動力最大：動力要最大時，動力臂要最小，動力臂要最小，力的作用線的延長線過 支點。
例7、杠桿的分類
名稱 結 構特 征 特 點 應用舉例
省力杠桿 動力臂>阻力臂L1>L2 省力、費距離 撬棒、鍘刀、動滑輪、獨輪車、羊角錘、鋼絲鉗、、、自行車閘、核桃夾、起子、手推車、花枝剪刀
費力杠桿 動力臂<阻力臂L1 等臂杠桿 動力臂=阻力臂
L1=L2 不省力不費力 天平，定滑輪、蹺蹺板
【說明】：應根據實際來選擇杠桿，當需要較大的力才能解決問題時，應選擇 ，當為了使用方便，省距離時，應選 。

第二節：滑輪
一、定滑輪：
①定義：軸不隨物體一起移動的滑輪。
②實質：定滑輪的實質是： 杠桿
③特點：A 。
利用定滑輪提起重為G的物體時，拉力F G,，
只有不考慮繩重和摩擦時(理想的定滑輪)，拉力F G
B不省距離：繩子自由端移動距離S繩 = 重物移動的距離
h物,，繩子自由端移動速度v繩=重物移動的速度v物。即 ，
二、動滑輪：
①定義：軸會隨物體一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）
②實質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
③特點：使用動滑輪能 ，但不能 。
④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：F= ，只忽略輪軸間的摩擦則拉力F= ，繩子自由端移動距離S繩 = 2倍重物移動的距離 h物,，繩子自由端移動速度v繩=2倍重物移動的速度v物。即 ，
【注意】 判斷滑輪時動滑輪還是定滑輪關鍵是看軸是否隨著物體一起運動，軸隨物體起運動的
是 滑輪，軸隨物體起運動的是 滑輪，
7、【注意】A使用定滑輪提起同一重物，沿不同方向的拉力 ；即：
B使用動滑輪提起同一重物，沿不同方向的拉力 ；當拉力作用線與阻力作用
線平行時最省力，當偏離豎直方向角度越大，拉力 ；即：
C人對繩子的拉力最大只能達到自身的重力的大小與人的舉力無關。
例如：小李m1=50Kg,能舉起80Kg的杠鈴，小李m2=70Kg,能舉起60Kg的杠鈴，如圖，
兩人比賽，誰把對方拉起，比賽結果是： 拉起來。
三、滑輪組、
1、定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
2、特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
3、理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F= G 。只忽略輪軸間的摩擦，
則拉力F= ，繩子自由端移動距離S繩 = 倍重物移動的距離 h物,，繩子自
由端移動速度v繩= 倍重物移動的速度v物。即 ，
4、判斷繩子根數（n）的方法：
方法（一）：從定滑輪和動滑輪之間畫一條虛線，數直接與動滑輪相連的根數即為 n的值，其中，繩
子自由端方向向上的要數上。
方法（二）：已知G和F，求繩子的根數，則n= ,若n不是整數，則小數點“只入不舍”
例如：已知G=960N，F=400N，求繩子的根數n= = =
方法（三）：已知s和h，求繩子的根數，則n=
例如：已知s=6m，h=2m，求繩子的根數n= = =
5、繩子的繞法
題型（一）已知繩子的根數，畫繩子的繞法---------奇動偶定--------若繩子的根數為奇數，繩的固
定端接在動滑輪上，然后繞到定滑輪上，由內向外繞；若繩子的根數為偶數，繩的固定端
接在定滑輪上，然后繞到動滑輪上，由內向外繞；
題型（二）使用滑輪組時要最省力，則繩子的根數應為奇數，再根據“奇動偶定”，繩的固
定端接在動滑輪上，然后繞到定滑輪上，由內向外繞。
題型（三) 使用滑輪組時既要省力又能改變力的方向，則繩子的根數應為偶數，再根據“奇動偶定”，
繩的固定端接在定滑輪上，然后繞到動滑輪上，由內向外繞。
5、裝滑輪組方法：
第一、求段數：根據公式 或 求出繩子的股數。
第二、定個數：確定動滑輪的個數N動，當繩子的根數n為奇數時，N動= ，當繩
子的根數n為偶數時，N動= ，確定定滑輪的個數N定，一般按“一動配一定”來確
定定滑輪的個數，N定= ，若繩子的根數為偶數，則由“偶數減一定”得到N定= ，
若方向要發生改變（人在地面上拉物體），則由“變向加一定” 得到N定= 。
第三、找起點（固定端）：則由“奇動偶定”找到
第四、畫繩子：若繩子的根數為奇數，繩的固定端接在動滑輪上，然后繞到定滑輪上，由內向外繞；
若繩子的根數為偶數，繩的固定端接在定滑輪上，然后繞到動滑輪上，由內向外繞；
四、斜面
1、斜面也是一種 力的 。
2、理想斜面（斜面光滑）遵從功的原理----------使用任何機械 。
3、理想斜面公式：FL=Gh的推導： ---------由功的原理推導
其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度。
4、理想斜面的特點：
（1） 但 ，
（2）當高度（坡度）一定時，斜面越長越 。
（3）、斜面長是斜面高的幾倍，推力就是物重的 ．
（4）、如果斜面與物體間的摩擦為f ，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對物體做功Gh 。
5、應用：斜坡、推貨上車所達的木板、盤山公路、走S路、螺絲釘、滑梯、劈柴
五、輪軸
1、定義：由 和 組成，且能繞著固定點轉動的一種 。
2、實質：輪軸是一種 的杠桿。
3、特點：（1） 同心， 大 小。
（2）若動力作用在輪上，輪軸是一個 杠桿，但 ；
由杠桿平衡條件得， ，即輪的半徑是軸的半徑的幾倍，
則作用在輪上的力（F1）就是作用在軸上的力（F2）的 ；
（3）若動力作用在軸上，輪軸是一個 杠桿，但 ；
4、輪軸的應用：方向盤、轆轤、門鎖、水龍頭
第三節：機械效率
一、有用功（W有用）：
1、定義：對人們有用的功（或機械對物體（研究對象）所做的功）。
2、當討論提升重物有用功時，只考慮物重和提升的高度，不管路徑或方式是否相同，即公式：W有用＝Gh（提升重物）
二、額外功（W額）：
1、定義：利用機械做功時，并非人們需要但又不得不做的功
2、例如：客服機械重力所做的功、機械之間摩擦力所做的功
【注】1、有用功和額外功的判斷要根據工作目的來確定，工作目的不同，有用功和額外功可能不同
例如：1、從井中打水：（W有用：人對 所做的功，W額：人對 所做的功；工作目的： ）
2、從井中撈桶：（W有用：人對 所做的功，W額：人對 所做的功；工作目的： ）
三、 總功（W總）：
1、定義：有用功與額外功之和（或動力所做的功或人們對機械所做的功）
2、總功等于作用在機械上的動力和動力作用點移動的距離的乘積。
3、公式：
4、對于理想機械（W額=0）， ；對于非理想機械（W額 0），
四、 機械效率（ ）：
1、定義： 跟 的比值。
2、公式：
3、【注】（1）機械效率是一個 ， 單位。
（2）因為 ，所以機械效率總 1 ，通常用 表示。
（3） 率是機械性能好壞的一個標志， 越高，機械性能越 。
（4）機械效率與 、 的多少無關。
五、W有用、W額、W總、的計算
1、W有用的計算
（1）由定義得，豎直提升物體： ；水平勻速拉動物體
（2）由總功定義得： （3）由機械效率得：
2、W額的計算
（1）由定義得： （G動為動滑輪的重力）（2）由總功定義得：
（3）由機械效率得：
3、W總的計算
（1）由定義得： （2）由總功定義得：
（3）由機械效率得：
4、η的計算
（1）由定義得：
結論：斜面機械效率與斜面 有關， 越大，機械效率 。
（二）、探究斜面機械效率與斜面 的關系
結論：斜面機械效率與斜面 有關，
越大，機械效率 。
（三）、探究斜面機械效率與 的關系
結論：斜面機械效率與 關。
【注意】①要 拉動物體；②拉力要與斜面 ；
七、測量滑輪組的機械效率
1、實驗原理：
2、應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S
3、實驗器材：滑輪組、鐵架臺、鉤碼若干，還需要 、
4、、實驗步驟：
（1）、用彈簧測力計測出鉤碼的重力為G,；
（2）、緩慢勻速豎直向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出彈簧測力計的示數F，用刻度尺
測出鉤碼上升的高度為h和彈簧測力計移動的距離為s；
（3）、根據W有= 、W總= 、再根據η= 算出機械效率
（4）、改變鉤碼的數量，在做兩次上面的實驗
（5）、改變動滑輪的重力，在做兩次上面的實驗
5、得出結論：
影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：
A、物體的重力大小：
用同一滑能組所提升不同重物，重物越重，做的有用功就 ，而額外功 ，機械效率就越 。
B、動滑輪重力大小（或個數多少）：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，額外功 ，有用功 ，滑輪組的機械效率 ；
C、繩重及繩與滑輪之間的摩擦：
若各種摩擦越大，做的額外功 ，機械效率 。
【注】1、緩慢勻速豎直向上拉動彈簧測力計目的：保證彈簧測力計的示數不變，方便讀數。
2、不能在靜止時讀數的原因：靜止時，沒有繩與滑輪之間的摩擦，測出的機械效率會偏
3、不影響滑輪組的機械效率高低有：物體上升的高度、物體上升的速度、繩子的根數或繞法
九、提高機械效率的方法：
1、盡量增大有用功：在機械承受的范圍內，盡量增加每次提升物體的重力
2、盡量減少額外功：A減小
B減小 -----加潤滑劑
【注】：a、所有機械克服自身摩擦做功均是額外功的組成部分，故對機械進行潤滑可以提高機械效率．
b、所有的有用功均等于不使用機械時所做的功
c、對于所有機械均有： 即：機械效率還等于有用功率與總功率的比值
d、當不考慮繩重和摩擦，且各滑輪重力相同，提升同一重物時，可以直接數動滑輪的個數，動滑
輪個數越少，機械效率越高。（一般η定>η動>η組）

二．填空題（共10小題）
8．（2020?徐州）如圖所示，塔式起重機上的滑輪組既可以　　，又可以改變施力的　　，若用它將900N的物體勻速吊起5m高，拉力為400N，則滑輪組的機械效率為　　。

9．（2020?常州）利用如圖所示的滑輪組，小明在50s內將重450N的物體勻速吊起10m高，已知動滑輪重50N，不計繩重及摩擦，繩端處拉力F做功的功率為　 　W，滑輪組的機械效率為　 　。

10．（2020?揚州）如圖，“測動滑輪機械效率”時必須沿　 　方向勻速向上拉動彈簧測力計。鉤碼重為1N，彈簧測力計的示數為　 　N，動滑輪的機械效率是　 　。

11．（2020?南京）如圖所示，物體重210N，動滑輪重25N．工人用125N的拉力將物體勻速提升3m，用了10s，此過程中有用功是　 　J，拉力的功率是　 　W，滑輪的機械效率是　 　，克服動滑輪重所做的額外功占總功的　 　%。

12．（2020?南京）如圖是過去農村用的舂米工具的結構示意圖。O為固定轉軸，A處連接著石球，腳踏桿的B處可使石球升高，抬起腳，石球會落下去擊打稻谷。石球重50N，不計摩擦和桿重。
（1）腳沿與桿垂直方向至少用力F1，才能將石球抬起。F1的力臂為　 　m，此時舂米工具是一個　 　（選填“省力”或“費力”）杠桿。
（2）腳豎直向下至少用力F2為　 　N，才能將石球抬起。F2和F1的大小關系為F2　　F1。

13．（2020?連云港）用如圖所示滑輪組在10s內將重為300N的物體勻速提升1m，拉力大小為120N，拉力做功的功率為　 　W，有用功為　 　J，滑輪組的機械效率為　 　。

14．（2020?淮安）如圖所示，小明用100N豎直向上的力F，將重為150N的物體，在時間5s內勻速提升1m。在此過程中力F做功的功率為　 　W．滑輪的機械效率為　 　。

15．（2019?淮安）小明在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：

（1）實驗前調節平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，目的之一是方便測量　 　；
（2）如圖甲所示。在杠桿左邊A處掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，在杠桿B處掛　 　個鉤碼（實驗中所用的鉤碼均相同）；
（3）小明又用彈簧測力計在C處豎直向上拉，如圖乙所示，當彈簧測力計逐漸向右傾時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將逐漸　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
16．（2019?淮安）如圖所示，工人將80N的重物提升了3m，所用的時間為20s，拉力為50N．則工人做的有用功為　 　J．拉力的功率是　 　W，動滑輪的機械效率是　 　。

17．（2019?無錫）小紅利用杠桿制成一種多功能桿秤，使用前，杠桿左端低，右端高，她將平衡螺母向　右　調節，直至杠桿處于水平平衡，她取來質量均為100g的實心純金屬塊a和b、合金塊c（由a、b的材料組成）。她將a掛在A處，且浸沒于水中，在B處掛上100g鉤碼，杠桿恰好處于水平平衡，如圖所示，測得OA＝50cm，OB＝40cm，則a的密度為　 　g/cm3．接下來，她分別將b、c掛于A處并浸沒于水中，當將鉤碼分別移至C、D處時，杠桿均水平平衡，測得OC＝30cm，OD＝34cm，則合金塊c中所含金屬a和金屬b的質量之比為　 　。（ρ水＝1.0×103kg/m3）

三．作圖題（共8小題）
18．（2020?徐州）如圖所示是蠟燭蹺蹺板，請畫出蠟燭右半段所受重力G的力臂。

19．（2020?揚州）如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應的力臂l。

20．（2020?泰州）如圖所示，畫出拉力F的力臂l和物體B所受重力G的示意圖。 （根據要求完成下列作圖）。

21．（2020?蘇州）圖中，請畫出FA的力臂l，并在B端畫出使杠桿平衡的最小力FB。

22．（2019?常州）杠桿OAB可繞O點自由轉動，為使杠桿在如圖所示位置保持平衡，請畫出施加于B點的最小動力F（保留作圖痕跡）。

23．（2019?南通）如圖，O為輕質杠桿的支點，左端掛一重物，杠桿在圖示位置平衡，請作出最小動力F1的示意圖和阻力的力臂L2。

24．（2019?鹽城）在圖中畫出力F的力臂。

25．（2019?淮安）在圖中。畫出使用滑輪組提升物體時最省力的繩子繞法。

四．實驗探究題（共5小題）
26．（2020?鹽城）小明做“探究杠桿平衡條件”實驗：

（1）實驗前，杠桿靜止時的位置如圖甲所示。要使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向　 　調節；
（2）使用彈簧測力計時，首先進行的操作是　 　；
（3）如圖乙所示，在杠桿左側掛2個鉤碼，每個鉤碼的質量為50g，為了便于在杠桿上直接讀出力臂的大小，在A點沿　 　向下方向拉動彈簧測力計，直至杠桿在　 　位置平衡。并將第一次數據記錄在表格中，表中F1大小為彈簧測力計示數，F2大小為鉤碼的重力，L1、L2分別為F1、F2對應的力臂；
（4）接下來，小明又進行了三次實驗，將數據填在表中，最后總結得出規律。每次實驗總是在前一次基礎上改變F2、L1、L2中的一個量。小華分析數據后發現，第　 　次實驗與前一次改變的量相同，需要調整的實驗步驟是　 　。
序號 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
27．（2020?無錫）如圖所示，在科普節目《加油，向未來》中，有一項對抗性實驗，甲、乙兩人站在平衡板上。滑輪組將平衡板提升至一定高度后。兩人在平衡板上挪動，并保持平衡板平衡。若甲的質量為55kg，乙的質量為45kg。平衡板質量為900kg，且質量分布均勻，重心在點O．（g取10N/kg）。
（1）當平衡板在水平地面上時，甲靜止站在平衡板上，與板的接觸面積為0.05m2，則甲對平衡板的壓強為多大？
（2）甲、乙兩人豎直站在平衡板上，滑輪組將平衡板勻速提升至離地面5m的高度處，提升過程中平衡板始終保持水平平衡，拉力F為6250N，求在此過程中：
①平衡板提升兩人所做的功為多少？
②在提升平衡板和人的過程中，滑輪組的機械效率為多少？
（3）當甲、乙兩人豎直站立在圖中A、B位置時，平衡板在空中處于水平平衡。甲、乙兩人從圖中位置同時向平衡板左，右兩側沿同一直線向相反方向緩慢挪動至C、D豎直站立時，平衡板也恰好處于水平平衡，則兩人挪動的距離AC和BD之比為　9：11　。

28．（2020?連云港）密度是物質的重要屬性，生產、生活中常常需要測量各種液體的密度。某同學在綜合實踐活動中自制了測量液體密度的杠桿密度計，可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數值，受到了老師的肯定和表揚，結構如圖所示。
所用器材：輕質杠桿（自身重力忽略不計）、兩種規格的空桶（100mL和200mL）、質量為m的物體A、細線。
設計過程如下：
（1）將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質量為m的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測出B點到O點的距離為l，C點到O點的距離為l0，此時C點的密度刻度線應標注為　 　。
（2）在B點的空桶內注滿液體，空桶容積為V，移動物體A至C1位置，使杠桿在水平位置平衡。C1點到O點的距離為l1，此時C1點的密度值為　　（用題中所給的字母表示）。
（3）已知密度為1.0×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為4cm，則密度為0.8×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為　 　cm。
（4）要使制作的杠桿密度計測量精度更高一些，應選擇　 　規格的空桶（選填“100mL”或“200mL”）。

29．（2019?鎮江）小飛用圖1裝置來探究杠桿的平衡條件，設彈簧測力計和鉤碼對杠桿的拉力分別為動力F1和阻力F2，l1和l2分別表示動力臂和阻力臂。他的實驗思路是改變F2、l1和l2，測得杠桿平衡時所需的拉力F1，來尋找F1、F2、l1和l2四個物理量之間的關系。已知實驗前已調節杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的量程為0～5N，杠桿上每一格長10cm。
實驗次數 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 動力臂l1/cm 動力F1/N
1 4 33 30 　4.4　
2 4 18 30 2.4
3 4 7.5 30 1.0
（1）為便于測量力臂，彈簧測力計應沿　 　方向拉杠桿，并使之在　 　位置平衡；
（2）小飛首先保持F2和l1不變而改變l2，所獲得的實驗數據如表格所示，第1次實驗中彈簧測力計示數的放大圖如圖2所示，則F1＝　 　N，此時杠桿的類型與　 　（選填“筷子”或“老虎鉗”）相同；
（3）為獲得更多組數據，小飛繼續進行（2）中實驗，則為能順利完成實驗，在改變阻力臂l2時，l2應不超過　 　cm；完成上述實驗后，小飛接下來還應進行的實驗有①保持　 　不變而改變F2；②保持F2和l2不變而改變l1。

30．（2019?宿遷）以下為“探究杠桿平衡條件”實驗：

（1）如圖甲，把杠桿放在支架上并置于水平桌面，靜止時發現杠桿左低右高，為了使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向　 　調節。
（2）如圖乙，在已經調節好的杠桿左端A處掛4個鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應在杠桿右邊離支點4格的B處掛　 　個相同的砝碼。
（3）如圖丙，在杠桿左邊離支點4格的C處，用彈簧測力計與水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計示數為　 　N（每個鉤碼重0.5N）。
五．計算題（共6小題）
31．（2020?南通）如圖，塔式起重機上的滑輪組將重為1.2×104N的重物勻速吊起2m時，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg．
（1）求提升重物做的有用功；
（2）求繩端的拉力；
（3）若動滑輪的質量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功．

32．（2020?鎮江）如圖1所示，質量為20kg的重物放在水平地面上，重物與地面間的接觸面積為0.1m2．利用圖2所示的滑輪組，小明在20s內將重物勻速提高5m，他對繩子自由端施加的拉力為150N．不計繩重和輪軸處摩擦，g取10N/kg。
（1）求圖1中重物對地面的壓強。
（2）在圖2所述過程中，求：
①小明所做的額外功。
②小明做功的功率。

33．（2020?常州）為避免同學們用手按壓宿舍樓大門的開門按鈕造成交叉傳染，小明用輕質木桿自制了“腳踏式杠桿”，借助杠桿按動按鈕，如圖所示，已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝15cm，當小明在C點用腳給杠桿施加20N的壓力F1時，按鈕觸發、大門打開，
（1）請在圖中作出動力F1的示意圖。
（2）該杠桿屬于哪種類型？（直接回答）
（3）求此時按鈕對杠桿施加的水平阻力F2，有多大？

34．（2020?泰州）小明利用如圖所示的滑輪組，將質量為90kg的物體在1min內勻速提升5m，豎直向上的拉力為360N．求：
（1）物體的重力（g取10N/kg）；
（2）小明拉力的功率？
（3）滑輪組的機械效率（結果保留一位小數）。

35．（2019?鎮江）如圖1所示，裝有0.01m3水的圓桶置于水平地面上，桶與地面間的接觸面積為0.2m2。
桶的質量忽略不計，g取10N/kg。
（1）求桶中水的質量。
（2）求這桶水對地面的壓強。
（3）某同學用圖2所示的滑輪組將這桶水勻速提升2m的過程中，所用拉力為40N．求該滑輪組的機械效率。

36．（2019?宿遷）如圖所示，工人利用滑輪組提升重物，在30s內將靜止在水平地面上質量為90kg，底面積為200cm2的長方體物塊勻速提升5m，此時工人的拉力為400N（g＝10N/kg）。求：
（1）提升前物塊對水平地面的壓強；
（2）工人拉力做功的功率；
（3）滑輪組提升該物塊的機械效率。

六．綜合能力題（共1小題）
37．（2020?鎮江）圖1是蓄水池水位自動控制模擬裝置：可繞O點轉動的輕質杠桿A端用輕繩系一正方體浮塊，B端固定一輕質三角支架，支架與固定不動的壓力敏感電阻RF保持水平接觸擠壓，杠桿保持水平平衡。已知：AO長為1m，BO長為2m；浮塊邊長為20cm，密度為5×103kg/m3，下表面距池底2m；當電磁