1、初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械 培優(yōu)提示概要1 杠桿（1） 定義：一根硬棒，在力的作用下，如果能繞著一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫杠桿。（2） 杠桿的幾個(gè)要素：支點(diǎn)O：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；動(dòng)力F1：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；動(dòng)力臂（L1）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離；阻力臂（L2）從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離；（3） 杠桿的平衡條件 所謂杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)或發(fā)生均速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)杠桿滿足；動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂用字母表示：F1L1=F2L2或上式表明：要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個(gè)力的大小跟它們的力臂成反比，即動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一。（4） 杠桿應(yīng)用分類省

2、力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，省力，但費(fèi)距離。費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力，但省距離。等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省力，也不省距離。2 滑輪（1）定滑輪特征：軸心固定不定的滑輪。實(shí)質(zhì)及作用：定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，作用是不省力，但可以改變力的方向。（2）動(dòng)滑輪特征：軸心連物體一起移動(dòng)實(shí)質(zhì)及作用：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)力臂兩倍的杠桿，作用是能省一半力，但不能改變力的方向。滑輪組：定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的叫滑輪組，其作用既能省力，又能改變力的方向。計(jì)算動(dòng)力的方法：重物和動(dòng)滑輪的總重力由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重力的幾分之一，即其中經(jīng)過(guò)動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)，如果物體上升，則拉下繩子的距離

3、為nh3.輪軸（1）定義：由輪和軸組成，能繞著共同的軸線旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單機(jī)械。（2）實(shí)質(zhì)：輪軸實(shí)質(zhì)是一個(gè)變形的杠桿，輪半徑和軸半徑就是力臂。例題342.一根粗細(xì)均勻的鐵絲，中間用一根細(xì)線吊住，使其在水平位置平衡，如圖7-1（1） 所示，當(dāng)將右邊的鐵絲彎曲， 如圖7-1（乙）所示，鐵絲將（ ）A仍保持平衡 B右端向下傾斜 C左端向下傾斜 D無(wú)法判斷 解析：題中鐵絲可視為一條均勻的杠桿，其重心應(yīng)在其中心處，當(dāng)在中間用繩子吊住后，可理解為繩子左右兩段的鐵絲同時(shí)受到大小為1/2G，方向向下的重力的作用，并且這兩個(gè)力臂L1=L2,所以鐵絲平衡，將右邊的鐵絲彎折后，支點(diǎn)左、右兩邊的鐵絲雖然重力的大小相同，但右邊

4、鐵絲重力作用點(diǎn)向支點(diǎn)移近，使其力臂L2m2,所以DOM2,所以O(shè)EOE即E點(diǎn)較E點(diǎn)更遠(yuǎn)離零刻度B處，所以顧客買得買，讀數(shù)大于瓜子的實(shí)際質(zhì)量。故本題應(yīng)選C.349.如圖7-7所示，吊籃的重力為400N,動(dòng)滑輪的重力為50N,定滑輪重力為40N,人的重力為600N,人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)需用力 （ ）A.218N B.220N C.210N D236N.解析：設(shè)人對(duì)繩的拉力F，將人、吊籃和動(dòng)滑輪視為一個(gè)整體，此時(shí)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，整體重力由5段繩子承擔(dān)，所以有5F=G人G吊G動(dòng)。所以故本題應(yīng)選C350如圖7-8所示裝置中，均勻木棒AB的A端固定在鉸鏈上，懸線一端繞過(guò)某定滑輪，另一端套在木棒上使木

5、棒保持水平，現(xiàn)使線套逐漸向右移動(dòng)，但始終保持木棒水平，則懸線上拉力F(棒和懸線足夠長(zhǎng)) （ ）A.逐漸變小B.逐漸變大C.先逐漸變大，后逐漸變小D.先逐漸變小，后逐漸變大。解析：杠桿示意圖7-9所示，杠桿重心在O點(diǎn)，重力為G,力臂AO=a,當(dāng)線套從1點(diǎn)分別向右移至2，3，4，點(diǎn)時(shí)，線上拉力的力臂分別為L(zhǎng)1,L2,L3,L4,由杠桿平衡條件得FL=Ga,由圖可知，L1L2L3,L4F甲，甲物體上升的速度逐漸變大，若，則F1F甲,甲物體下降的速度逐漸變大。從本題所給的條件知道，甲、乙兩物體密度大小未知，F(xiàn)1、G甲,大小無(wú)法比較，所以甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)法判斷。故本題應(yīng)選D。353如圖7-12，

6、物體M重100N，若不計(jì)摩擦、繩及滑輪自重，當(dāng)滑輪在恒力F作用下以1m/s的速度勻速上升，物體M的速度及拉力F的大小分別為 （ ）A.0.5m/s、100N B. 1m/s、50N C.2m/s、200N D. 4m/s、100N解析：根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，使用動(dòng)滑輪省一半力，但本題的力作用在動(dòng)滑輪的軸上，故F=2GM=2100=200N;重物M移動(dòng)的距離應(yīng)是動(dòng)滑輪距離的2倍，即V=2V滑=21=2m/s.故本題應(yīng)選C354.室內(nèi)垃圾桶平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時(shí)用腳踩踏板，桶蓋開(kāi)啟，如圖7-13，所示，根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定 （ ）A.桶內(nèi)只有一個(gè)杠桿在起作用，且為省力杠桿B.

7、桶內(nèi)只有一個(gè)杠桿在起作用，且為費(fèi)力杠桿C.桶中有兩個(gè)杠桿起作用，且都是省力杠桿D.桶中有兩個(gè)杠桿在一起作用，且一個(gè)是省力杠桿，一個(gè)是費(fèi)力杠桿解析：腳踏板上受力是動(dòng)力，杠桿另一端受力為阻力，從圖中發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力臂大于阻力臂；蓋子重力為阻力，掛構(gòu)頂起蓋子的力為動(dòng)力，從圖中發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力臂小于阻力臂，另外掛鉤頂起蓋子時(shí)，蓋子明顯省距離。故本題應(yīng)選D355如圖7-14，所示桿A可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊B在桿A下方的光滑桌面上，今用逐漸增大的水平力F推B，整個(gè)裝置仍保持靜止，由于水平力的作用，B對(duì)A的支持力將 （ ）A.減小B.增大C.不變D.無(wú)法確定解析：該問(wèn)題實(shí)際是兩個(gè)物體的平衡問(wèn)題，一個(gè)是杠桿的平衡，另一個(gè)

8、是下面的方塊物體的平衡，桿除了受O點(diǎn)作用力以外，還受到本身的重力G,B對(duì)它的支持力N和B對(duì)它的向右的摩擦力F,假定它們的力臂分別是a、b和c，則根據(jù)杠桿的平衡條件有Ga=Nb+cf 又根據(jù)物體B的平衡有F=f.當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f隨之增大，再由可知f增大，N就減小。故本題應(yīng)選A356一架托盤(pán)天平放在水平桌面上，把一物體放在天平盤(pán)上，在右盤(pán)增減砝碼并移動(dòng)砝碼，使天平平衡，砝碼的總質(zhì)量加上游碼的所指示質(zhì)量值是101.4g,但物體的實(shí)際質(zhì)量是101.2g,造成測(cè)量不準(zhǔn)確的原因可能是 （ ）A.橫梁沒(méi)有調(diào)節(jié)平衡，指針偏在標(biāo)尺中央紅線的右方B.調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，沒(méi)有將游碼移至0點(diǎn)上C.砝碼質(zhì)量偏大D.天平衡

9、梁在左端力臂偏短解析：調(diào)節(jié)天平時(shí)，橫梁沒(méi)有調(diào)節(jié)平衡，指針偏向標(biāo)尺中央紅線的右方，說(shuō)明此時(shí)左方上翹，測(cè)量時(shí)，在左盤(pán)中加物體，右盤(pán)中加砝碼，使橫梁平衡，這時(shí)物體的質(zhì)量大于右盤(pán)中的砝碼的質(zhì)量，才能使天平平衡，因而測(cè)量值小于真實(shí)值，所以A錯(cuò)；如果調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，沒(méi)有將游碼移至0點(diǎn)上，這樣在左盤(pán)里沒(méi)有物體時(shí)天平上就已經(jīng)有讀數(shù)，這樣測(cè)量物體的質(zhì)量，其讀數(shù)是物體的質(zhì)量加上開(kāi)始就有的讀數(shù)，因而測(cè)量值比真實(shí)值大，所以B對(duì)，如果砝碼質(zhì)量偏大，測(cè)量值應(yīng)比實(shí)際值小，所以C錯(cuò)；如果天平橫梁左端力臂偏短，測(cè)量值也應(yīng)比實(shí)際值小，所以D錯(cuò)。故本題應(yīng)選B.357一根均勻的木條，支點(diǎn)在中點(diǎn)時(shí)恰好平衡，如果把右端鋸下全長(zhǎng)的1/4，

10、并疊放在右端的剩余部分的上面，則此木條 （ ）A.左端上翹 B.仍平衡 C.右端上翹 D.無(wú)法判斷解析：木條本來(lái)是均勻的，所以支點(diǎn)應(yīng)在木條的中點(diǎn)，現(xiàn)把靠右端的1/4鋸下，疊放在右端剩余部分的上面，如圖7-15所示，這時(shí)支點(diǎn)右邊的總重力沒(méi)有改變，但是右邊的中心發(fā)生了變化，原來(lái)在距支點(diǎn)L/4（L為木條總長(zhǎng)）處，現(xiàn)在變成了距支點(diǎn)L/8處，所以右邊的力與力臂的乘積變小，這樣杠桿就不再平衡，右端上翹。故本題應(yīng)選C.358.如圖7-16，所示，由三只動(dòng)滑輪和一只定滑輪組成的滑輪組，下懸重為G的物體，每只滑輪重均為G,摩擦及繩重不計(jì)，重物靜止不動(dòng)，則繩端作用的拉力F多大？ （ ）A.G/6 B.G+G/6

11、C. G+G/8 D. G+7G/8解析：對(duì)本題，有的同學(xué)容易錯(cuò)選B,理由是重物和動(dòng)滑輪的總重量由6段繩子承擔(dān)，所以，繩端所用的拉力就等于物體和動(dòng)滑輪總重的1/6.“ 重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重的幾分之一”這一結(jié)論一般只適用于滑輪組是由一條繩子繞制而成的情況，本題中，繞制滑輪組所用的繩子有3條，每條繩子的拉力各不相同，所以上述結(jié)論不再適用。設(shè)圖中各繩中拉里大小分別是T1、T2、T3（T3=F），由圖可知2T1=G+G 2T2=T1+G2T3=T2+G由三式可得T1=G+G/2,T2=G+3G/4,F=T3=G+7G/8故本題應(yīng)選D.359.一根輕棒，一端固定在O

12、點(diǎn)，可以在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖7-17所示，在棒的另一端A點(diǎn)系一根輕繩，繩跨過(guò)一定滑輪，在繩的另一端掛一重物P,在棒的B點(diǎn)掛一個(gè)重物Q，棒在水平位置時(shí)，整個(gè)裝置處于平衡，若將A端稍許向上轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度而離開(kāi)平衡位置后放開(kāi)，那么 （ ）A.棒將繼續(xù)向上轉(zhuǎn)動(dòng)B.棒將靜止不動(dòng)C.棒將向平衡水平位置運(yùn)動(dòng)D.棒將回到水平位置后繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，最后靜止在水平位置之下。解析：該裝置主要是由一個(gè)杠桿和一個(gè)定滑輪組成，開(kāi)始時(shí)杠桿水平平衡，這時(shí)有GQOB=GPOA.當(dāng)A點(diǎn)向上移動(dòng)些距離后，物Q拉杠桿的力大小不變，方向仍然沿豎直向下，根據(jù)定滑輪不省力的特點(diǎn)，物P通過(guò)繩子拉A端的力大小也沒(méi)有變，還是物P的重力，如果繩子拉

13、A端的力方向仍是豎直向上，則杠桿仍平衡，因?yàn)橛蠫QOBcosa=GPOAcosa(a是杠桿此時(shí)與水平方向間的夾角)，滿足杠桿的平衡條件，但是這時(shí)繩子拉A點(diǎn)的力不是豎直向上，而是斜向右上方，由圖可知力臂不是OAcosa,而是OC,而且OCBO,若F1和F2的大小和方向都不變，將它們的作用點(diǎn)同時(shí)向支點(diǎn)O移動(dòng)相同的距離L,那么（ ）A.杠桿仍能平衡 B.杠桿A端向下傾斜C.杠桿B端向下傾斜 D.無(wú)法判斷杠桿是否平衡。382如圖7-39所示，用力F使杠桿保持平衡，當(dāng)力F由A位置移至B位置時(shí)，杠桿仍然保持平衡，則力的大小變化情況是 （ ）A.先變大后變小 B.先變小后變大C.由小變大 D.由大變小383

14、在菜市場(chǎng)內(nèi)個(gè)別商販會(huì)違反公平交易的原則，使用杠桿時(shí)通過(guò)不正當(dāng)方式侵犯了消費(fèi)者的合法權(quán)益，例如標(biāo)準(zhǔn)桿秤的秤砣質(zhì)量為1kg,秤和秤盤(pán)的總質(zhì)量為0.5kg,O點(diǎn)為提紐懸點(diǎn)，A點(diǎn)為零刻度點(diǎn)，OA=3cm,OB=9cm,如圖7-40所示，如換一個(gè)質(zhì)量為0.7kg的秤砣，售出3.0kg的物品，消費(fèi)者得到的物品實(shí)際質(zhì)量為（ ）A.2.0kgB. 2.3kg C. 2.5kg D. 2.8kg384.在一杠桿的兩端分別掛上質(zhì)量不等的兩個(gè)物體，調(diào)節(jié)兩物體到支點(diǎn)的距離，使杠桿平衡，然后將兩體同時(shí)浸沒(méi)在水中，杠桿是否仍能平衡？ （ ）A.仍能平衡 B.不能平衡，掛大質(zhì)量物體的一端下降C.不能平衡，掛小質(zhì)量物體的一端

15、下降 D.缺少條件，不能判斷。385桿秤的秤桿上相鄰刻度間所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量差是相等的，因此秤桿上的刻度（ ）A.是均勻的 B.從提紐開(kāi)始向后逐漸變密C.從提紐開(kāi)始向后逐漸變疏 D.與秤桿的粗細(xì)是否均勻有關(guān)386一把均勻直尺可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，直尺上有三枝垂直而立的蠟燭A、B、C，它們粗細(xì)和材料都相同，但它們長(zhǎng)度不相同，LA=LB=LC,如圖7-41所示，那么點(diǎn)燃過(guò)程中直尺將 ( )A.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.始終平衡B.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.無(wú)法判斷387如圖7-42所示的杠桿，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在A端加力F,使杠桿平衡，不計(jì)杠桿重，則F與G的大小關(guān)系是 （ ）A.FG C.F=G D.以上三種情況都有可能388如

16、圖7-43所示，A端粗，B端細(xì)的直桿AB兩端各放一枝完全一樣的蠟燭，支于O點(diǎn)時(shí)恰好平衡，若點(diǎn)燃蠟燭且燃燒過(guò)程相同，則在燃燒過(guò)程中桿AB出現(xiàn)的現(xiàn)象是 （ ）A. A端下降 B. B端下降C.仍然平衡 D.條件不足，無(wú)法判斷389如圖7-44所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的木頭質(zhì)量等于100kg,其重心O在離木頭左端L/3的地方，甲、乙兩人同時(shí)扛一端將木頭扛起，此后丙又在木頭全長(zhǎng)的中點(diǎn)N處向上扛，且用力F丙=300N,由于丙的參加，乙受力減輕了 （ ）A.200N B.300NC.100N D.150N390.如圖7-45所示，當(dāng)重物G被均速提升時(shí)，向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為F1、F2、F3（不計(jì)滑輪重及摩擦），

17、則這三個(gè)力的大小關(guān)系是 （ ）A.F1F2F3 B.F1F2F1F2391.如圖7-46所示的裝置中，滑輪重，繩重及摩擦不計(jì)，若用力F拉右邊滑輪，則兩彈簧測(cè)力計(jì)A、B的讀數(shù)分別是 （ ）A.FA=3F,FB=2F B.FA=F/3,FB=2F/3C.FA=F/2,FB=F D.FA=F/2.FB=F/3392.如圖7-47所示，每只鐵質(zhì)砝碼的質(zhì)量和體積都相等，當(dāng)發(fā)生下列哪一種變化時(shí)，杠桿仍能保持平衡？（ ） A.兩端各加同一規(guī)格的砝碼 B.G1、G2的懸點(diǎn)都向支O點(diǎn)移動(dòng)1格C.G1向O點(diǎn)移動(dòng)1/3L1,G2向O點(diǎn)移動(dòng)1/3L2 D.把G1G2都同時(shí)浸沒(méi)在水中393如圖7-48所示，不計(jì)摩擦力的

18、情況下，要將物體勻速向上提起，則F1F2相比較（ ）A.F1較小 B. F2較小 C.大小相同 D.無(wú)法確定.395.如圖7-50所示，質(zhì)量為M的人兩手各拿一個(gè)質(zhì)量為m的球站在一個(gè)巨大的天平左盤(pán)中，天平右盤(pán)放上物體后恰好處于平衡，若他把手向水平伸出，則天平（ ）A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.仍然平衡 D無(wú)法判斷.396有粗細(xì)不均勻的圓臺(tái)形長(zhǎng)棒A、B，其截面半徑從A到B均勻地減小，但密度處處相同，如圖7-51所示，有一支點(diǎn)O處將長(zhǎng)棒支起而平衡，如圖將其兩端同時(shí)截去等長(zhǎng)的a后，則該長(zhǎng)棒將（ ）A.仍可平衡 B.順時(shí)針運(yùn)動(dòng) C.逆時(shí)針運(yùn)動(dòng) D.無(wú)法確定 397如圖7-52所示，AOB為一根杠桿

19、，O為支點(diǎn)，杠桿重量不計(jì)，AO=BO,再杠桿右端A處用細(xì)繩懸掛重為G的物體，當(dāng)AO段在水平位置時(shí)保持杠桿平衡，這時(shí)在B端施加的最小的力為F1,當(dāng)BO段在水平位置時(shí)，保持杠桿平衡，這時(shí)在B端需施加最小的力F2,則（ ）A.F1F2 C.F1=F2 D.無(wú)法比較 398如圖7-53所示，長(zhǎng)方形水槽中漂浮一個(gè)木球，水槽底部中央有一個(gè)三棱柱支持著，恰好處于平衡狀態(tài)，則下列判斷中正確的是( )A.當(dāng)木球偏向左側(cè)時(shí)，水槽將向左側(cè)偏斜B.當(dāng)木球偏向右側(cè)時(shí)，水槽將向右側(cè)偏斜C.無(wú)論木球在何處，水槽仍可處于平衡狀態(tài)D.若用一個(gè)實(shí)心鐵球代替木球，則鐵球無(wú)論放在何處，水槽仍可處于平衡狀態(tài)399如圖7-54所示，通過(guò)

20、滑輪組將物體A沿水平面勻速向右拉動(dòng)，已知體重A重為200N，受到地面的摩擦力為80N，若不計(jì)滑輪重及軸心摩擦，拉力F應(yīng)為_(kāi).400.一輛車陷入泥里，甲、乙兩人來(lái)幫助，甲幫助拉車把，乙推車輪的上邊緣，若兩人用力一樣大，且方向合理，則兩人中實(shí)際效果更好些的是_.這是因?yàn)開(kāi).401如圖7-55所示，滑輪重和摩擦忽略不計(jì)，體重為500N的人站在升降平臺(tái)上拉繞過(guò)定滑輪的繩子，平臺(tái)重100N，要使人和平臺(tái)勻速向上運(yùn)動(dòng)，人拉繩的力應(yīng)為_(kāi)N.402如圖7-56所示的兩圖中，物體G重都是200N，滑輪重及摩擦不計(jì)，則F1= _N，F(xiàn)2= _N.403如圖7-57所示，物體B重20N，滑輪重1N，要拉起物體的最小拉力_.404如圖7-58所示，重物掛在水平衡桿的右端，水平衡桿左端有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定軸（支點(diǎn)A）。桿AC質(zhì)硬但很輕，當(dāng)掛重物的懸點(diǎn)由C點(diǎn)向A點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，BD繩子的拉力將_.（填“變大”、“變小”或“不變”）405如圖7-59所示，4l1= l2，杠桿已平衡，若使F