初中物理简单机械阶梯训练
杠杆 杠杆的应用
基础知识与基本技能
*1．一根硬棒，在力的作用下能 ，就称这根硬棒为杠杆。当杠杆在力的作用下处于 状态时，就称该杠杆平衡。[0.5]
*2．省力杠杆的特点是：动力臂 阻力臂。在理发剪、羊角锤、缝纫机踏板中，属于省力杠杆的是 。[0.5]
*3．图9-7中， 图的握法更有利于拧紧或松开螺帽。[0.5]
*4．如果作用在杠杆上的动力是200N，动力臂与阻力臂之比是4∶1，那么，杠杆平衡时，阻力是 N。[0.5]
*5．用一根硬棒撬石头，如果石头重2.4×l03N，动力臂是，阻力臂是，那么，要把这块石头撬起，施加的动力应当是
N。[1.0]
*6．如图9-8所示，杠杆上每小格的长度相等，每只钩码等重，杠杆在水平位置平衡。请判断下列说法的正确与错误：[1.5]
（1）左右两边各加挂一只钩码，杠杆仍在水平位置平衡 （ ）
（2）左右两边各加挂一只钩码，杠杆会顺时针转动。 （ ）
（3）若右边再加挂一只钩码，左边必须再加挂两只钩码才能保持平衡 （ ）
（4）如果左边钩码向左移一格，则右边钩码必须向右移两格，才能保持平衡 （ ）
*7．下列说法中正确的是（ ）。[0.5]
点到力的作用点的距离称为力臂
杠杆平衡就是指杠杆处于静止状态
C．动力作用点离支点越远，一定越省力
D．力使物体转动的效果决定于力和力臂的乘积
**8．“研究杠杆平衡条件”的实验可采用图9-9所示的装置。实验时让横杆AB在水平位置平衡，这样做的好处是 。若开始实验前发现B端下沉，可将B端螺母向 边调。若每个钩码质量为，则在C点应挂 只钩码杠杆才能平衡；若C点不挂钩码，改在D点用弹簧测力计拉，为使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小读数应为
N，拉力的方向应 。[2.0]
**9．如图9-10所示，AB为轻杆，AO＝OC= CB，B端悬挂重为10N的物体，当A端施加竖直向下的力F＝ N时，杠杆平衡。如果动力作用点从A点移到C点，能使杠杆仍平衡的力F至少是
N，该力的方向是 。[2.5]
**10．判断下列说法的正确与错误。[2.0]
（1）杠杆可以是直的，也可以是弯曲的 （ ）
（2）杠杆上的支点总是在动力作用点与阻力作用点之间 （ ）
（3）支点到力的作用点的距离叫力臂 （ ）
（4）作用在杠杆上的动力和阻力，方向不一定是相反的，有时可能是相同的（ ）
**11．关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）。[0.5]
A．从支点到力的作用点的距离称为力臂
B．作用在杠杆上的动力和阻力，方向有可能是相同的
C．支点总是处在动力和阻力之间的某一位置
D．人们在生产劳动中使用杠杆的目的就是为了省力
**12．如图9-11所示，现在杠杆处于平衡状态。若在两侧的钩码下面再各加挂一只钩码（所有的钩码都是相同的），则（ ）。[1.0]
A．杠杆仍保持平衡 B．杠杆左端会下降
C．杠杆右端会下降 D．无法确定会出现什么现象
**13．如图9-12所示，F1、F2的方向均为竖直向下，但F1＜F2，现在杠杆在水平位置平衡。设想，保持F1和F2的大小和方向不变，而使它们的作用点分别以相等的速度向支点移动。在移动过程中，杠杆的情况是（ ）。[1.0]
A．仍保持在水平位置平衡 B．顺时针转动 C．逆时针转动。
**14．如图9-13所示是自重不计的杠杆，O为支点。已知LAO＝3LAB，物重G＝300N。（1）在A端施最小的力F使杠杆平衡，画出该力的示意图。（2）求出力F的大小。[1.5]
知识的应用
**15．如图9-14表示用杠杆提重物。沿AB方向（竖直方向）、或者沿AC方向（与杆垂直的方向）、或者沿AD向（水平方向）都能使杠杆平衡。其中，沿 方向用力时，这个力的力臂最长，其力最小。某人用弹簧测力计钩住杆的A端，沿水平（AD）方向拉住使杆在图示位置平衡，若他缓慢地使弹簧测力计向竖直（AB）方向旋转，且保持杆的位置不变， 那么，（1）旋转过程中弹簧测力计的示数会改变吗？答 。（2）如果改变，是怎样改变的呢？答 。[3.5]
**16．两个小孩坐在跷跷板上，跷跷板恰好在水平位置平衡。那么，下列说法中正确的是（ ）。[1.0]
A．两个小孩一定等重 B．两个小孩到支点的距离一定相等
C．两个小孩各自的体重和到支点的距离的乘积相等
**17．瞧，图9-15中那个人背了点东西多费劲！你将建议他作下列哪种改进呢（ ）。[1.0]
A．腰应当直起来 B．步子迈得小些
C．两手往前移一移 D．将棒往前拉一拉，使物体更靠近人些
**18．如图9-16所示是用开启瓶盖的板手掀开瓶盖。板手相当于一个杠杆，标出它的支点O，画出它受的动力（F1）和阻力（F2）的示意图。[1.5]
**19．如图9-17是一个简易压水泵。用手向下压手柄，活塞杆会把活塞往上提；用手向上提手柄，活塞杆会把活塞向下推。整个手柄是一个弯曲的杠杆。[1.5]
（1）请在图上标出支点O，画出此时的阻力F2，作出F1、F2的力臂L1和L2；
（2）请回答：这个手柄属于哪一类杠杆？ 。
**20．如图9-18是一个人挑担子的示意图。扁担前端A处挂的重物质量是m1＝，后端B处挂的重物质量是m2＝。求：
（l）前、后两物体各为多重；
（2）如果A、B两点间距离是，则他的肩与前端A的距离应为多大？[3.5]
***21．长为的杠杆，自重不计，支点在离右端处。若在左端挂20N的重物，则在右端应挂 N的重物才能使杠杆平衡；若在两端再各加挂10N的重物，则杠杆的支点应向 移动 cm，才能使杠杆恢复平衡。[2.5]
***22．如图9-19的杆秤，提纽O处是支点。已知AO为，秤砣质量是，秤杆上B处的刻度（也叫“秤星”）表示，当秤砣放在B处时秤杆平衡．则被称物体的质量是 kg，OB之间的距离是 cm。
再回答下列问题：（1）如果将的秤砣换成一个的较大秤砣，秤钩上挂的还是原来的物体，这时秤砣的位置与提纽的距离应比原来 （选填“大些”或“小些”）才能平衡。这时从秤杆上读得的被称物体的质量比它的实际质量要 （选填“大些”或“小些”）。
（2）现在社会上有些不法小商贩，采取偷换秤砣的办法来坑害顾客。想想看，他们在卖货时，是用偏大的秤砣还是用偏小的秤砣？答： 。[5.0]
***23．如图9-20所示，一根重为G的均匀铁棒OA可绕O自由转动，原来处在竖直位置（图中实线）。若用始终保持水平方向的力F拉它的A端，在它绕O点转动的过程中，F的大小变化情况是（ ）。[1.5]
A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小
***24．象图9-21那样，用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起，在抬起的过程中，力F大小将（ ）。[1.5]
不变 B．渐渐变小
C． 渐渐变大 D．先变小后变大
***25．如图9-22所示，轻质杆AB可绕支点O自由转动，其A端由一根细绳AC固定于地面。若在其B端分别施加大小相同的四个不同方向的力，则当细绳AC承受的力最大时，B端对应的力应当是（ ）。[1.5]
A．F1 B．F．F3 D．F4
***26．如图9-23所示，一根轻木条左端放一支较矮的蜡烛，右端放一支较高的蜡烛，两支蜡烛一样粗细，在O处将木条支起，木条能在水平位置平衡。同时点燃蜡烛，点燃后燃烧速度相同。那么，在燃烧过程中，木条（ ）。[1.5]
A．始终保持水平 B．左端会下沉 C．右端会下沉
***27．如图9-24，要在杠杆的A端作用一个最小的力F使杠杆平衡，在图中画出这个力的力臂L及这个力的示意图。[1.5]
***28．图9-25所示，两个小孩正在玩跷跷板。现在是女孩把男孩跷起来了。如果你是那个男孩，你有什么最简单的办法把女孩跷起来呢？[2.5]
知识的拓展
****29．如图9-26为一根硬棒，棒上标出了A、B、C三点，把它作杠杆使用。则以棒上的 点为支点、动力作用在 点、阻力作用在 点时，最省力。[2.5]
****30．如图9-27所示，轻质杆可绕O自由转动，在A端施加一个始终垂直于杠杆的作用力F，使其从OA位置匀速转到OA/位置的过程中，力F的大小将（ ）。[2.0]
A．一直是变大的 B．一直是变小的
C．先变大，后变小 D．先变小，后变大
****31．如9-28图所示，直角轻棒ABO可绕O点自由转动，AB＝，OB＝，在OB的中点C处挂一重为G的物体。要使它在图示位置保持平衡，则在棒的A端至少应施加多大的力F？（ ）。[2.0]
A．F＝ ／5 B．F＝G／2
C．F＝／3 D．F＝G
****32．如图9-29所示，棒OA是可绕O点转动的杠杆。用弹簧测力计水平地拉住A端，杠杆平衡。保持杠杆的位置不动，缓慢地改变弹簧测力计拉力的方向，直到弹簧测力计转到竖直方向。在这一过程中，弹簧测力计的读数将（ ）。[2.0]
A．保持不变 B．渐渐变大 C．渐渐变小
D．先变大后变小 E．先变小后变大
****33．如图9-30为一端粗一端细的木头，木头重为G，重心Q距粗端A的长度是木棒全长的l／3。在细端B施加一个始终保持竖直方向的力F，缓慢地向上提，在提的过程中，F的大小将（ ）。[2.0]
A不变 B．逐渐变小 C．逐渐变大
****34．如图9-31所示，弯曲杠杆的一端挂有重物G。在杠杆上画出一个能使杠杆平衡且为最小的力F。[1.5]
****35．两个相同体积的实心球甲和乙，密度分别是p甲= 9×/m3和p乙= 4×/m3 ，分别挂在一根长为的轻杆两端。求：当支点距甲球多少厘米时，轻杆可以水平地平衡。[2.5]
****36．如图9-32是蒸汽锅炉上的保险阀装置。当阀门受到的向上的蒸汽压强超过安全值时，阀门会被顶开,放掉一些蒸汽，使锅炉内蒸汽压强减小。已知阀门气口的面积是2，杠杆OAB自重不计，炉内应保持的蒸汽压强是1.2×l05Pa。问：
（l）当炉内蒸汽应强为规定值时，阀门对杠杆A处向上的顶力是多大？
（2）若OA为，AB为，当杠杆上B处所挂的重物为多重时,可以使炉内蒸汽压强维持规定值? [3.5]
****37．如图9-33所示，一块长1．的薄板，重不计，一端支起，另一端用细绳拉住，绳与水平夹角为30°，所能承受的最大拉力是20N。一只球从支点上方沿板向右以／s的速度匀速运动，经5s绳子断了。求：球有多重。[3.5]
滑轮 滑轮组
基础知识与基本技能
*1．使用 滑轮不省力，但能改变动力的方向，这种滑轮相当于一个 杠杆。使用 滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，这种滑轮相当于一个 的杠杆。[1.0]
*2．根据杠杆知识，费力杠杆省距离，省力杆费距离。可见， 滑轮是费距离的，而 滑轮既不省距离也不费距离。[0.5]
*3．由定滑轮和动滑轮组合起来的装置叫 ，它既可以省力又能改变动力的方向。[0.5]
*4．定滑轮有这样的特点：拉动绳子时，物体移动，轮子也转，但它的轴的位置是不变的。动滑轮有这样的特点：拉动绳子时，物体移动，轮子也转，并且它的轴的位置是移动的。请在图9-34所示各滑轮旁边的括号内写上定滑轮或动滑轮。[2.5]
*5．将两个滑轮装配成图9-35的样子，用力F拉动绳端时，物体会向 移动。其中A是 滑轮，B是 滑轮。[1.0]
*6．用一个动滑轮来提升重物，若动滑轮重为10N，物重为40N。摩擦不计，则当物体匀速上升时，作用在绳端的动力F是 N；若动力移动，则物体上升 cm。[1.5]
*7．在图9-36和图9-37中的轮子上画一根线表示杠杆，并标出支点O；画出动力F1和阻力F2，以及力臂L1和L2。[2.0]
*8．如图3-38所示，沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）。[1.5]
A．F1最大． B．F2最大． C．F3最大． D．三个力一样大．
**9．用一个动滑轮竖直向上匀速提升重物。已知物重G＝180N，摩擦不计，绳端的拉力是F＝100N。动滑轮重为 N。[1.5]
**10．图9-39甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。请回答：（1） 滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不改变动力的方向；（2）甲滑轮组有 段绳子承担物重，而乙滑轮组有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力些；（3）如果都使物体上升h高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 ，乙滑轮组的绳端必须向上移动 。[3.5]
**11．仍然看图9-39甲和乙．如果摩擦不计，动滑轮重不计，G＝300N，则图甲中的拉力F甲＝ N，图乙中的拉力F乙＝ N；如果摩擦不计，动滑轮重是30N，G＝300N，则F甲＝ N，F乙＝ N。[3.5]
**12．下列说法中正确的是（ ）。[1.0]
A．滑轮组的省力情况是由其中的动滑轮个数决定的
B．剪刀实际上是两个杠杆的组合
C．费力杠杆是不好的，实际应用中应当尽量避免使用
D．不论是定滑轮还是动滑轮，其轮心都相当于杠杆的支点
**13．下列几种说法中正确的是（ ）。[1.0]
A．任何一个滑轮组都具备既省力又改变动力方向的优点
B．滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数
C．滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数
D．任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点
**14．如图9-40所示，不计摩擦及滑轮重，重为G1、G2的两个物体现在处于静止，则（ ）。[1.5]
A．G1=2 B．G1=G．1=G2 D．G1=2
知识的应用
**15．图9-41是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。[1.5]
**16．在图9-42中，画出滑轮组的绕线，使人站在地面上能把物体提到高处。画好后再回答：（1）该滑轮组有 段绳子承担物重；（2）如果拉动绳端向下移动Lm，则物体能上升的高度h= 。[2.5]
**17．用如图9-43的滑轮匀速提升重物：（1）如果G＝200N，滑轮重不计，则挂钩承受的拉力是 N，拉绳的力F为 N；（2）如果G＝200N，滑轮重为10N，则挂钩承受的拉力是 N，拉绳的力F为 N。[2.5]
***18．如图9-44所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。如果该人的体重为800N、手臂所能发挥的最大拉力为1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计，则：以图甲方式最多可提升重为 N的物体；而以图乙方式最多可提升重为 N的物体。[3.0]
***19．在图9-45虚线框内画一个用于竖直提起重物的滑轮组。要求该滑轮组有这样的特点：有4段绳子承担总重，所用滑轮个数为最少。[2.5]
知识的拓展
***20．用某滑轮组提升重物，已知重物和动滑轮的总重由5段绳子承担，绳重和摩擦不计，动滑轮共重20N。若在匀速提升重物时，绳端的拉力是100N，则被提升的重力为（ ）[1.5]
A．400N． B．480N． C．500N． D．520N．
***21．画出用动滑轮提升重物的示意图，并证明使用动滑轮可以省一半力。[3.5]
***22．一个体重为500N的人，经测定他的手臂最大可发挥700N的拉力。若这个人用一个定滑轮来提升重物，他所能提起的最大物重为（ ）。[1.5]
A．1200N B．700N C．500N D．200N
***23．要用滑轮组匀速提起重为1250N的重物，而串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力。若不计摩擦和滑轮重，则该滑轮组中至少有（ ）。[2.5]
A．一只定滑轮和两只动滑轮． B．两只定滑轮和三只动滑轮．
C．两只定滑轮和两只动滑轮． D．三只定滑轮和两只动滑轮．
***24．如图9-46所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。已知物重为100N，使物体匀速运动时物体与水平地面的摩擦力是40N。则物体在匀速运动过程中受的合力是
N，作用在绳端的拉力是 N。[2.5]
***25．在图9-47中，画出滑轮组的串绕方法，要求是：绳端往上提，重物往上升。并回答下列问题：[5.5]
（l）这个滑轮组有 段绳子承担物重，若绳端的拉力向上移动l，则物体上升 m。
（2）若物重G＝30N，摩擦及动滑轮重均不计，使重物匀速上升时，绳端的拉力F＝ N。
（3）若物重G＝30N，摩擦不计，动滑轮重为G动=6N，使重物匀速上升时，绳端的拉力F＝ N。
***26．如图9-48甲和乙中，都各有两个定滑轮和两个动滑轮。请按下列要求画图并回答问题：[3.5]
（l）在图甲中画绕线，使得绳端往下拉时，重物往上升。它将有 段绳子承担物重。
（2）在图乙中画绕线，使得绳端向上拉时，重物往上升。它将有 段绳子承担物重。
***27．如图9-49甲和乙。在甲图中画绕线，使绳端向右拉时物体向左移；在图乙中画绕线，使绳端向左拉时物体向左移。[2.5]
****28．仍然请看图9-48甲和乙。（绕线已经画好了吗？）设物重G为200N，摩擦不计，动滑轮的重不能忽略，串绕滑轮组的绳子最多只能承受50N的拉力。[2.5]
（1）你将选用它们中的哪一个来提升重物？
答：选用 ；
（2）若在实际提升物体匀速上升时，绳端的拉力是44N，求该滑轮组动滑轮的总重。
****29．如图9-50所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。（l）若滑轮重不计，滑轮向移动，则拉力F= N，物体上升 cm。（2）若滑轮重为2N，使物体上升，则拉力F＝ N，滑轮向上移动 cm。[3.5]
****30．如图9-51所示，滑轮重不计，滑轮与转轴的摩擦不计，在拉力F作用下可使物体匀速运动。（l）如果拉绳的速度是v，则物体移动的速度v物= v；（2）如果已知拉力F是6N，那么可知（ ）[3.5]
A．物重为12N．
B．物重为3N．
C．物重为2N．
D．物体受摩擦力12N．
E．物体受摩擦力3N．
F．物体受摩擦力2N．
****31．在图9-52中，画出滑轮组在提升重物时的最省力的绕法。[1.5]
****32．利用图9-53的滑轮组起吊物体，摩擦不计。物重G＝400N。当拉力F为140N时，可使物体以／s的速度匀速上升。想想看，根据这些条件，你能求出哪些物理量，并把它们一一求出来。[4.5]
****33．如图9-54所示，绳及滑轮重不计，滑轮转动时的摩擦不计。物体A重800N、B重l00N，B在运动时受地面的摩擦力是fB＝20N。当拉力F＝200N时，物体A以/s的速度沿水平面匀速运动。求：（l）物体B运动的速度；（2）物体A所受的摩擦力fA。[3.5]
****34．如图9-55所示，每只滑轮重都是2N，当拉力F为5N时，物体G可保持静止。则物重G为 N，图中所标a绳承受的力是 N，b绳承受的力是 N。[2.5]
****35．如图9-56甲、乙两个滑轮组，它们吊着的物体重都是G，滑轮重及摩擦均不计。当绳端拉力分别为F甲和F乙时，物体匀速上升。则F甲与F乙之比是（ ）。[2.5]
A．l∶l． B．2∶3． C．3∶2． D．4∶5．
****36．画出图9-57滑轮组的绕线。要求是：绳往下拉，物体往上升，有三段绳子承担物重[1.5]
****37．如图9-58所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2
m／s，拉绳的力F是9N。由此可知（ ）。[2.5]
A．物重是27N，物体的速度是／s．
B．物重是18N，物体的速度是／s．
C．物体受到的摩擦力是27N，物体的速度是／s
D．物体受到的摩擦力是18N，物体的速度是／s
****38．如图9-59所示，摩擦不计，滑轮重2N，物重10N。在拉力F的作用下，物体以／s的速度匀速上升，则（ ）。[2.5]
A．F＝5N，F向上的速度是/s．
B．F＝7N，F向上的速度是/s．
C．F＝6N，F向上的速度是/s．
D．F＝22N，F向上的速度是/s．
****39．如图9-60所示，滑轮重及滑轮摩擦不计，物体A和B都处于静止状态。下列几种说法中正确的是（ ）。[3.0]
A．两物体重力的大小关系是G1＝2．
B．A物体受到的摩擦力的大小fA=2．
C．A物体所受的合力的方向是向右的．
D．A物体受到三个力的作用，B物体受到两个力的作用．
****40．用如图9-61所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G=1600N、拉力F为450N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以／s的速度匀速上升；
（2）当被提起的物体重为G’＝2600N时，拉力F’为多大可以使物体匀速上升。[4.5]
[参考答案]
杠杆 杠杆的应用
基础知识与基本技能
1．绕固定点转动 静止或匀速转动 2．大于 羊角锤 3．b 4．50 5．400 6．（1）× （2）√ （3）√ （4）√ 7．D 8．便于求力臂 左 6 3 竖直向上 9．20 20 竖直向上 10．（1）√ （2）× （3）× （4）√ 11．B 12．C 13．C 14．（1）图略 （2）200N。
知识的应用
15．AC （1）会 （2）先变小后变大 16．C 17．D 18．见图9-3 19．图略 20．（1）G1=196N G2=294N （2） 21．80 左 4 22．2 20 （1）小些 小些 （2）偏小秤砣 23．B 24．B 25．B 26．C 27．见图9-4 28．小男孩后仰，使重心后移。
知识的拓展
29．A C B 30．C 31．A 32．E 33．A 34．见图9-5 35． 36．（1）F=36N （2）G=2.25N 37．G=30N。
滑轮 滑轮组
基础知识与基本技能
1．定 等臂 动 动力臂为阻力臂2倍 2．动 定 3．滑轮组 4．（动）（定）（动）（定） 5．左 动 定 6．25 10 7．略 8．D 9．20 10．（1）甲 乙 （2）丙 三 乙 （3）2h 3h 11．150 100 165 110 12．B 13．C 14．A。
知识的应用
15．见图9-6 16。（1）4 （2）L/4 17．（1）200 100 （2）200 105 18．800 2000 19．见图9-7 。
知识的拓展
20．B 21．见图9-8 22．C 23．C 24．0 20 25．图略（1）3 0.5 （2）10 （3）12 26．见图9-9（1）4 （2）5 27．见图9-10 28．（1）乙 （2）20N 29．60 40 62 10 30．（1）1/2 （2）E 31．同图9-7 32．（1）绳向上移动速度为/s（2）G动=20N 33．(1)vB=/s (2) fA=160N 34．8 12 5 35．B 36．图略37．C 38．D 39．B 40．(1)/s (2)F/=700N。