压轴题07力学中简单机械、功能关系计算
1、本专题考试中常以杠杆平衡条件，滑轮受力分析形式出现，也会结合机械效率，功的计算、甚至
于浮力等综合考察，结合的知识越多，难度也就越大，失分的可能性更大。
2、答好本专题问题先要对杠杆五要素、平衡条件的分析十分熟练，另外滑轮有关的受力分析，绳子
股数问题也是，尤其是滑轮做功问题时，动力与绳子股数的联系是不能出错的。
知识点一、杠杆
1.杠杆五要素
五要素物理含义及表示方法图示
支点杠杆绕着转动的点，用“O”表示
动力使杠杆转动的力，用“F”表示
1
阻力阻碍杠杆转动的力，用“F”表示
2
动力臂从支点到动力作用线的距离，用“l”表示
1
阻力臂从支点到动力作用线的距离，用“l”表示
2
知识点二、杠杆平衡条件
1.杠杆平衡
当杠杆处于静止状态或匀速绕支点转动状态时，说明杠杆处于平衡状态。
2.杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。用字母表示：F?l?=F?l?.
知识点三、定滑轮和动滑轮
2.定滑轮和动滑轮的实质
种类实质示意图作用分析
如图所示，定滑轮两边的力的方向与轮相切，定滑
能够连续转动
定滑轮轮的中心为杠杆的支点，动力臂和阻力臂相等,且都
的等臂杠杆
等于轮的半径r,所以使用定滑轮时不省力
如图所示，重物的重力作用线通过滑轮中心轴，滑
动力臂是阻力轮的“支点”位于绳与轮相切的点O,因此动力臂
动滑轮
臂二倍的杠杆等于直径(2r),阻力臂等于半径r,动力臂是阻力臂的
二倍，所以理论上动滑轮能省一半的力
知识点四、滑轮组
1.滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距
离。
2.滑轮组确定承担物重绳子段数n的方法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计算绕在动滑轮上的绳子段数，在图甲
中，有两段绳子吊着动滑轮，n=2，图乙中有三段绳子吊着动滑轮，n=3。
知识点五、三种简单机械的机械效率
装置图计算公式
杠杆
（1）已知拉力、物重及绳子段数时：
；
竖直提升物体
滑轮（2）不计绳重及摩擦时：
组
水平匀速拉动物
体
斜面（1）；（2）
01杠杆平衡条件应用
1.（2024?杭州二模）如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，
支点为O，且AO＝1m，长木板的右端用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水
平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N．一个质量为5kg的体积不