八年级物理下学期暑假作业（四）
易错点1 杠杆
杠杆的五要素中，支点是杠杆绕着转动的点，动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力，动力臂是从支点到动力作用线的距离，阻力臂是从支点到阻力作用线的距离。
力臂是支点到力的作用线的距离，即点到线的距离，不是点到点的距离。
杠杆不水平也能处于平衡状态，杠杆和天平都是“左偏右调，右偏左调”。
画力臂的方法：一找支点（杠杆上固定不动的点），二画力的作用线（把力延长或反向延长），三连距离（过支点，做力的作用线的垂线）、四标字母。
杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，其中两个量不变，另两个可能是正比，也可能是反比。
动力最小，力臂应该最大。最大力臂做法：在杠杆上找一点，使这一点到支点的距离最远。
探究杠杆平衡条件时，实验前调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，在实验过程中就不能再调节平衡螺母了，另外，一定要明确力臂是支点到力的作用线的距离，若力的方向与杠杆不垂直，则力臂与杠杆不重合
省力杠杆动力臂大于阻力臂、费力杠杆动力臂小于阻力臂、等臂杠杆动力臂等于阻力臂
易错点2 滑轮
定滑轮特点：能改变力的方向，但不省力；动滑轮特点：省力，但不能改变力的方向。
使用动滑轮并不总是省一半力，使用动滑轮省一半力需要满足两个条件：一是不考虑动滑轮重、绳重及摩擦；二是动力作用线与阻力作用线平行，即动力臂等于阻力臂的2倍，（克服竖直方向力要竖直方向拉，克服水平方向力要水平方向拉）
沿水平方向用滑轮组拉物体时，假如动滑轮上有n段绳子，则物体移动的速度v物、距离s物与绳子自由端移动的速度v绳、距离s绳的关系是，，力和距离要一一对应。
易错点3 机械效率
判断有用功、额外功要看做功的过程中，我们想达到的目的是什么，实现这一目的所做的功就是有用功，其余部分做的功就是额外功，在判断时要注意，如果目的改变了，有用功和额外功也将发生变化另外，使用机械所做的有用功，也可以理解为不使用任何机械为达到同样目的而直接对物体所做的功。
计算水平方向滑轮组的机械效率需要明白此时克服物体所受摩擦力所做的功为有用功，即；拉力F移动距离s绳所做的功为总功，即。
简单机械的机械效率不是固定不变的。滑轮组的机械效率除了跟动滑轮的重力有关外还跟所提升物体的重力有关，物体越重，拉力也越大，机械效率越高，但动滑轮的重力不变。
机械效率是反映机械对总功的利用率，与提升的物重、机械自重和摩擦有关，与机械是否省力、做功的多少、做功快慢均无关
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、粗糙程度有关
功率是机械做功多少与做功时间的比值，反映的是机械做功的快慢。机械效率的高低跟机械做的有用功和额外功有关，跟所用的时间、是否省力没有关系，与机械做功的功率也没有关系，不能认为功率越大的机械，机械效率越高，或者认为机械效率越高的机械功率越大，机械效率与功率之间无因果关系，其一发生变化时，另一个不一定改变。
典题精练
1．下列生活中的杠杆，属于费力杠杆的是（ ）
A． 瓶起子B． 羊角锤C． 筷子D． 独轮车
2．如图所示，分别用拉力F1、F2将重为20N的物体匀速提升相同高度，每个滑轮重均为5N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1和F2的大小之比为2∶1
B．拉力F1和F2做功的大小之比为4∶5
C．物重增大10N，F1和F2都增大10N
D．增大物重，两个滑轮组的机械效率保持不变
3．一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示。力F使杆从如图所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂LF，重力G和它的力臂LG的变化情况是（ ）
A．F减小，LF减小 B．F减小，LF增大
C．G不变，LG减小 D．G不变，LG增大
4．如右图所示的杠杆刚好平衡，采取下列办法能使杠杆再次达到平衡的是（ ）
A．两边都减小一个钩码
B．两边都增加一个钩码
C．两边同时向内移动一格距离
D．左边钩码向内移一格距离，右边钩码向内移二格距离
5．如图所示，体重为60kg 的工人利用滑轮组提升重为800N 的物体A，所用拉力为F，物体A以0.2m/s 的速度匀速上升了10s， 此时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦， g=10N/kg），
（1）滑轮组所做的有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）工人用此滑轮组所能提升的最大物重。
6．如图所示，工人在往车上搬运箱子时，先用3m长的木板搭了一个斜面，再用500N的推力把质量为120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s。g=10N/kg，求：
（1）若箱子的底面积为，放在水平地面上，箱子对水平地面的压强为多大？
（2）工人的功率；
（3）箱子受到的摩擦力。
7．为了探究杠杆的平衡条件，小亮将安装好的器材放到水平桌面上，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（1）某次实验时，小亮在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图甲所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是______；
A．将平衡螺母向左调节 B．将左侧钩码向右移动 C．将右侧钩码向左移动
（2）小亮多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件______；
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.2
3
3
0.05
1.5
0.1
（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
8．小明用如图所示装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）安装好装置后，杠杆在图甲所示位置静止，杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态，为使其在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N，如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，施加的最小拉力为______N；
（3）得到实验结论后，小明制作了图丙所示装置，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重物M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止。保持F方向不变，F的力臂记为l，改变B点位置，与的关系图像为图丁中的①；将M从A移至P，再重复上述步骤，F与的关系图像为图丁中的______（选填“①”“②”“③”或“④”）。
参考答案：
1．C 2．B 3．D 4．D
5．（1）1600J；（2）200W；（3）1600N
【详解】解：（1）由得，物体上升的距离为
滑轮组所做的有用功
（2）由得，拉力F的做的功
功率
（3）不计绳重与摩擦时，物体上升过程中，工人对动滑轮做功
动滑轮的重力
当工人对地面的压力为0时，绳子末端的拉力最大，为
滑轮组承担物重绳子的股数
由滑轮组省力特点得，用此滑轮组所能提升的最大物重
答：（1）滑轮组所做的有用功1600J；
（2）拉力F的功率200W；
（3）工人用此滑轮组所能提升的最大物重1600N。
6．（1）1500Pa；（2）150W；（3）100N
【详解】解：（1）箱子的重力
箱子对水平地面的压强
（2）方法一：工人所做总功为
工人的功率为
方法二：箱子移动的速度
工人功率
（3）推力做的有用功
此过程所做额外功为
由得箱子受到的摩擦力
答：（1）箱子对水平地面的压强为1500Pa；
（2）工人的功率为150W；
（3）箱子受到的摩擦力为100N。
7． C 动力×动力臂=阻力×阻力（或F1 l1= F2 l2） 增大
【详解】（1）[1]由图可知，杠杆右端下沉，说明右边钩码的拉力乘以对应的力臂要大于左边钩码的拉力乘以对应的力臂，所以此时可以减小右边钩码的拉力对应的力臂或增大左边钩码的拉力对应的力臂，即将右边的钩码向左移动或将左边的钩码向左移动，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]分析表中数据可知：实验此时1
1N×0.1m =2N×0.05cm
实验次数2
2N ×0.15m =1.5N ×0.2m
实验次数3
3N×0.05cm =1.5N ×0.1m
可得杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力（或F1 l1= F2 l2）。
（3）[3]如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由a变为方向b后，阻力F2与阻力臂l2不变，而动力臂l1变小，故由杠杆的平衡条件F1 l1= F2 l2可知，动力F1将变大，即弹簧测力计的示数将增大。
8． 平衡 右 2 ④
【详解】（1）[1] 安装好装置后，杠杆在图甲所示位置静止，杠杆静止就说明杠杆处于平衡状态。
[2]如图，杠杆左低右高，说明重心偏左。为使其在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调，直到杠杆水平平衡。
（2）[3] 如图乙所示，A处悬挂的3个钩码每个钩码重0.5N，则总重力为1.5N，力臂OA=4，OB=3；要在B处施加一个最小拉力使杠杆在水平位置再次平衡，只有力臂最大时力才最小，所以施加的最小拉力方向必须是竖直向下的。根据杠杆平衡条件，在B处施加的最小拉力为
（3）[4]根据题意可知，将F的作用点从B移到C，此过程中F方向保持不变，根据杠杆平衡条件可得
①
将M从A移到P，由杠杆平衡条件可得
②
观察① ②两式可知，拉力F与的关系图像都是正比例函数，由图丙可知，OP<OA，则②式的斜率小于①式的斜率，因此将M从A移到P，F与的关系图像是过原点且斜率比①更小的图像④。
