备战2025年中考物理易错题型(广东专用)易错点05杠杆的平衡变化与滑轮组做功效率(5陷阱点5题型)(学生版+解析)

力学模块 易错点05 杠杆的平衡变化与滑轮组做功效率 目 录 01 易错陷阱 易错点一．力臂的错误画法 易错点二．作用力与力臂发生变化后的杠杆平衡分析问题 易错点三．滑轮组中绕线方式/拉力方向对拉力大小的影响 易错点四．滑轮组提升重物过程中有关省力和省功的问题 易错点五．使用滑轮组提升机械效率的相关问题 02 举一反三———易错题型 题型一．力臂、力的变化对应杠杆平衡 题型二．动态变化平衡态下，最大动力臂对应最小作用力 题型三．找准滑轮组承担物重的绳子段数 题型四．滑轮组及受力分析 题型五．机械效率的计算 03 易错题通关 易错点一、力臂的错误画法 【链接知识】杠杆作图 1．力臂的画法 步骤 画法 图示 第一步：确定支点O 先假设杠杆转动，则杠杆上相对静止的点即为支点 第二步：确定动力和阻力的作用线 从动力、阻力作用点沿力的方向分别画直线或反向延长线即动力、阻力的作用线 第三步：画出动力臂和阻力臂，并标注 从支点向力的作用线作垂线段，在垂线段旁标注力臂的名称 2．画杠杆的力臂时需要注意的事项 ①力臂是支点到力的作用线的距离，是支点到力的作用线的垂线段，不能把力的作用点到支点的距离作为力臂，不要出现如图所示的错误。 ②如图所示，当表示力的线段比较短时，过支点无法直接作出垂线段，可将力的作用线延长，然后过支点作延长线的垂线段，即为力臂。注意延长部分要用虚线表示，相当于数学作图中的辅助线。 3．已知力臂画力 步骤 画法 图示 第一步：确定力的作用线 根据动力作用线必然经过动力臂的末端点（支点O是动力臂的起始端点）并且与动力臂垂直，画一条经过动力臂末端点且垂直于动力臂的直线，这就是动力作用线 第二步：确定力的作用点 动力必然作用在杠杆上，所以动力作用线与杠杆的交点就是动力作用点 第三步：画出力的方向，并标注 动力与阻力使杠杆转动的方向相反，而该杠杆的阻力F 使杠杆逆时针转动，则动力F 应使杠杆顺时针转动，即F 的方向向下 4．杠杆最小力作图 要用最小的力使得杠杆AB在如图甲所示的位置平衡，根据杠杆平衡条件F l =F l 可知，，因为此时的阻力和阻力臂是固定的，所以只要此时的动力臂最大，则动力就最小。如图乙所示，当力的作用点在B点，且力垂直于OB，方向向上时，动力臂最大，动力最小。 在求解最小力问题时，我们不能受思维定式的影响，只想到F要作用在AO段，出现如图丙所示的错误。实际上，在讨论杠杆中的最小力问题时，如果力的作用点没有预先设定，可以在杠杆上任意处选择。 【陷阱分析】 1．力臂有时在杠杆上有时不在杠杆上。力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，即力臂是点到线的距离，不是点到点的距离。 2．处于平衡状态下的杠杆遵循杠杆的平衡条件，针对极限变化情况考生容易出现最小力与最大力臂对应关系的判定错误，出现习惯性限定作用力方向进而混淆最大力臂的与最小作用力的问题。 【解题技巧】 1．确定杠杆的支点及作用力的作用点； 2．选取杠杆的全长作为动力臂，分析得到最小作用力。 易错点二、作用力与力臂发生变化后的杠杆平衡分析问题 【链接知识】杠杆平衡条件 杠杆的分类：根据动力臂与阻力臂的关系，可将杠杆分为三类———省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。不同的杠杆可以满足人们不同的需求。 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂的大小关系 力的大小关系 杠杆转动时力所移动距离的大小关系 动力F1移动的距离大于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离小于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离等于阻力F2移动的距离 特点 省力但费距离 费力但省距离 即不省力也不省距离，既不费力也不费距离 【陷阱分析】当杠杆所处模型中的作用力、力臂发生变化时，杠杆对应的状态也将发生变化，分析杠杆的平衡情况及力 ... ...