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最新简单机械考点+例题_全面解析经典

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最新简单机械考点+例题_全面解析经典

一、简单机械选择题

1.工人师傅利用如图所示的两种方式,将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()

A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由150N逐渐变大

C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3W

【答案】C

【解析】

试题分析:由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F2=G+G动)/3=(300N+60N)/3=120N,故A错误;甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1 的大小不变,故B错误;不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:η=W有/W

总=W

/W

+W

=Gh/Gh+G

h=G/G+G

=300N/300N+60N=83.3%,故C正确;乙方式中

F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为:P=F2 v绳=120N×0.03m/s=3.6W,故D错误,故选C.

考点:杠杆的平衡条件;滑轮(组)的机械效率;功率的计算

2.轻质杠杆AB可绕中点O自由转动,现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和

F2,它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是

A.杠杆会沿顺时针方向转动

B.杠杆会沿逆时针方向转动

C.杠杆会保持平衡

D.无法判读杠杆转动方向

【答案】A

【解析】

【详解】

由图知道,O为杠杆的支点,分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示:

因OA=OB,由几何知识知道,

故OC<OD

又因为F1和F2的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:

F1×OC<F2×OD,

所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A正确。

3.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是()

A.有用功一定是150J B.总功一定是250J

C.动滑轮重一定是100N D.拉力大小一定是125N

【答案】D

【解析】

【分析】

知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh求对物体做的有用功;

又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W额=G轮h,据此求动滑轮重;

不计摩擦和绳重,根据F=1

n

(G物+G轮)求拉力大小.

【详解】

对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,

由η=W W 有

总,得:W 总=

W η有=15060%

J

=250J ,因此,W 额=W 总-W 有=250J-150J=100J ;因为不计绳重和摩擦,W 额=G 轮h ,所以动滑轮重:G 轮=W h

额=1001J

m =100N ,拉力F 的大小:F=

13(G 物+G 轮)=13(150N+100N )=

250

3

N ;对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,对物体做的有用功:W 有=Gh=150N×1m=150J ,由η=

W W 有总

,得:W 总

=W η有=15060%

J =250J ,所以W 额=W 总-W 有=250J-150J=100J ;因为不计绳重和摩擦,W 额=G 轮

h ,因此动滑轮重:G 轮=

W h

额=1001J m =100N ,拉力F 的大小:F=12(G 物+G 轮)=1

2(150N+100N )=125N ;由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J ,总功都是250J ,动滑轮重都是100N ,故A 、B 、C 都正确;但拉力不同,故D 错. 故选D .

4.如图所示,定滑轮重4N ,动滑轮重0.5N ,在拉力F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是

A .绳子自由端移动速度为0.3m/s

B .拉力F 的大小为4N

C .拉力F 的功率为0.45W

D .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】

由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是:

0.2m

0.2m/s 1s

s v t =

== , 故A 错误;

B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11

=4N 0.5N 2.25N 2

F G G n =+?+=动, 故B 错误;

C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率:

0.45J

0.45W 1s W P t =

==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J

100%100%0.45J

W W η=

?=?有总≈88.9%, 故D 错误。

5.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G 的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为 60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G 的物块的个数为 ( )

A .3 个

B .4 个

C .5 个

D .6 个

【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦,

,,要使,则

6.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力

C .减小对物体的做功

D .工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】

斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.

挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S 形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B .

7.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量

A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.无法知道

【答案】C

【解析】

解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2

由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2=

则m1m2=因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C.

点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键.

8.如图所示,动滑轮重为1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为

A.G为4 N,弹簧秤读数为5 N

B.G为9 N,弹簧秤读数为10 N

C.G为10 N,弹簧秤读数为5 N

D.G为9 N,弹簧秤读数为5 N

【答案】D

【解析】

此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力,因拉力F为5N,所以弹簧秤读数也为

5N;,所以G=9N,故选项D正确;

故选D.

9.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60o.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的

A .拉力F 的大小保持不变

B .拉力F 和物块重力G 是一对平

衡力

C .这个过程中物块重力所做的功为1

2

GL D .这个过程中直杆一直都是费力

杠杆 【答案】C 【解析】 【详解】

A .由图知,杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F 逐渐变小,故A 错误;

B .拉力F 和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B 错误;

C .杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度1

2

h L =,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处,所以物体下降高度11

22

h L L L =-

=V ,所以物体重力做功 1

2

W G h GL ==V ,故C 正确;

D .当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D 错误。

10.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A 和B 同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是

A .杠杆仍能平衡

B .杠杆不能平衡,右端下沉

C .杠杆不能平衡,左端下沉

D .无法判断 【答案】C

【解析】

【详解】

原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,

根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC>OD.所以m A<m B,

当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边为:m A g(OC﹣△L)=m A gOC﹣m A g△L,

右边为:m B g(OD﹣△L)=m B gOD﹣m B g△L,由于m A<m B,所以m A g△L<m B g△L;所以:m A gOC﹣m A g△L>m B gOD﹣m B g△L.

因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.

故选C.

11.如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是(忽略滑轮重,绳重及摩擦)()

A.A下降 B.B下降 C.保持静止 D.无法确定

【答案】A

【解析】分析:利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向,不能省力,动滑轮可以省一半的力。

解答:B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升。

故选:A。

【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点,难点是判断动滑轮和定滑轮,属于基础题目。

12.如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。则

A .物体上升的速度是2.5m/s

B .拉力F 大小为400N

C .拉力F 的功率为40W

D .拉力F 的功率为80W

【答案】D 【解析】 【详解】 A .由s

v t

=

得体的速度: 2m 0.4m s 5s

h v t =

== 故A 项不符合题意;

B .图可知,绳子段数为2n =,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:

11

200N 100N 22

F G ==?=

故B 项不符合题意; CD .绳子自由端移动的速度:

220.4m s 0.8m s v v ==?=绳物

拉力F 的功率:

100N 0.8m s 80W W Fs P Fv t t

=

===?= 故C 项不符合题意,D 项符合题意。

13.如图所示,属于费力杠杆的是

A .用镊子夹物品

B .用汽水扳子开瓶盖

C .用手推车推货物

D .用羊角锤起钉子

【答案】A 【解析】 【详解】

A 、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;

B 、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;

C 、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;

D 、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆. 故选A . 【点睛】

此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.

14.质量为60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min 内将货物匀速提高6m ,作用在钢绳的拉力为400N ,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是

A .作用在钢绳上的拉力的功率为400W

B .动滑轮的重力为200N

C .人对绳子的最大拉力为1000N

D .该滑轮组的最大机械效率为83.3% 【答案】B 【解析】 【分析】

(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离s nh = ,利用W Fs = 求拉力做的功,再利用

W

P t

=

求拉力的功率; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%,利用

=

33W Gh Gh G

W Fs F h F

η=

==有总

求拉力;因机械中摩擦力及绳重忽略不计,拉力1

3

F G G =+动(),据此求动滑轮重力;

(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力等于工人的重力; (4)利用1

3

F G G =+动()求提升的最大物重,滑轮组的最大机械效率

()()

W G h G W G G h G G 有最大最大

大总最大动最大动η=

==++ . 【详解】

(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:36m 18m s nh ==?= , 拉力做的功:400N 18m 7200J W Fs ==?=总, 拉力的功率:7200J

120W 60s

W P t =

==总,故A 错; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%, 根据=

33W Gh Gh G W Fs F h F

η=

==有总

可得:拉力

300N 500167N 3360%3G N F η===≈?, 因机械中摩擦力及绳重忽略不计,则()1

3

F G G =+动, 所以,500

3N 200N 300N 3

G nF G =-=?

-=动 ,故B 正确; (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:

60kg 10N/kg 600N F G mg ===?=人大 ,故C 错;

(4)由()1

3

F G G =

+动可得,提升的最大物重:3600N 200N 1600N G nF G =-=?-=大大动 ,

机械中摩擦和绳重均不计,则滑轮组的最大机械效率:

()()1600N 100%88.9%1600N 200N

W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η=

===?=+++,故D 错.

故选B .

15.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中

A .工人做的有用功为800J

B .工人做的总功为500J

C .滑轮组的机械效率为60%

D .拉力做功的功率为20W

【答案】A 【解析】 【详解】

A .工人做的有用功:

400N 2m 800J Gh W ==?=有 ,

A 选项正确。

B .绳子的自由端移动的距离是4m ,工人做的总功:

250N 4m 1000J W Fs ==?=总 ,

B 选项错误。

C .滑轮组的机械效率:

800J

80%1000J

W W =

=

=有总

η, C 选项错误。 D .拉力做功的功率:

1000J 100W t 10s

W P =

==, D 选项错误。

16.如图所示,在水平拉力F 的作用下,使重300N 的物体在水平桌面上以0.lm/s 的速度勻速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N (不计绳重、动滑轮重及摩擦),F 及其功率的大小分別为 ( )

A .20N 2W

B .20N 6W

C .60N 2W

D .30N 6W

【答案】B

【解析】

【详解】

由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,则绳端的拉力:F=f/3=60N/3=20N;

绳子自由端的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力F的功率为:P=Fv绳

=20N×0.3m/s=6W;故ACD错误,B正确.

17.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,

g=10N/kg,则下列说法中正确的是()

A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40W

B.物体在水中受到的浮力为320N

C.物体的体积为8×10-3m3

D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%

【答案】C

【解析】

【详解】

A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:

v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错;

B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G?F浮)h/Fs=(G?F浮)h/F×2h=G?F浮/2F=400N?F浮/2×200N=80%,解得:F浮 =80N,故B错;

C.由F浮 =ρ水V排g得物体的体积:V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3,故C正确;

D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D错。

18.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()

A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙

B .手的拉力:F 甲=F 乙; 机械效率:η甲=η乙

C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙

D .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙 【答案】C 【解析】 【详解】

甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,G F =甲,并且可以改变力的方向。

乙为动滑轮,1

2

F G G =+乙动(),由题知,G 动=20N <G ,因此F F >甲乙。

如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功W 有用一样大,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由ηW W =

有用总

可知,定滑轮的机械效率高,所以ηη>甲乙,故C 正确为答

案,选项ABD 错误。

19.在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F 作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F 与其力臂的乘积变化情况是( )

A .一直变小

B .一直变大

C .一直不变

D .先变小后变大

【答案】C 【解析】 【详解】

将测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA 不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件

1122Fl F l =

可知,拉力F 与其力臂的乘积也是不变的. 【点睛】

重点是杠杆平衡条件的应用,要理解当力与杠杆垂直时,力臂是最长的,倾斜后力臂会变短,正是由于杠杆保持平衡,所以力臂减小的同时,拉力要增大.

20.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是

A.甲更省力,甲机械效率大

B.乙更省力,机械效率一样大

C.乙更省力,乙机械效率大

D.甲更省力,机械效率一样大

【答案】B

【解析】

【详解】

由图可知,作用在乙上绳子的股数是3,更省力些;用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦,只克服动滑轮重做额外功,若每个滑轮质量相同,则提升相同高度时,甲乙所做的有用功和额外功均相同,故机械效率一样大.故本题正确选项是B.

21.下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦).下列说法错误的是()

A.弹簧测力计的拉力是2.4N

B.物体上升的速度为0.05m/s

C.弹簧测力计拉力的功率为0.12W

D.滑轮组的机械效率约83.3%

【答案】C

【解析】

分析:由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n,拉力端移动的距离,利用

求拉力做的总功,再利用求功率;已知物体的重力和上升高度,利用

求有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

解答:由图可知,弹簧测力计的拉力是2.4N ,故A正确;物体2s内匀速上升0.1m,物体

上升的速度为,故B 正确;n=3,拉力端端移动距离

,拉力做的总功为:

;拉力的功

率为:,故C 错误;拉力做的有用功为:;滑轮组机械效率为:

。故D 正确;

故答案为C

【点睛】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算,根据题图确定n 的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口,灵活选用公式计算是关键。

22.C 点为硬棒AD 的重心,硬棒可绕A 点转动。在棒的B 点施加力F 1,F 1的方向沿OO '线,棒在图所示位置处于静止状态。则

A .F 1>G

B .F 1=1

2

G s s

C .重力的力臂等于S 1

D .F 1方向沿OO ′线向下

【答案】A 【解析】 【详解】

AB .由图像可得,A 点到F 1的距离为s 2,若令A 点到重力的距离为s 3,根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知

123F s G s ?=?

可以推出

3

12

s F G s =

由于

32s s >

可得

1F G >

故A 选项正确,符合题意,B 选项错误,不符合题意;

C .重力的力臂为支点A 到重力的距离,重力竖直向下,因此力臂为水平方向,故C 选项错误,不符合题意;

D .F 1与G 在支点同侧,重力方向竖直向下,所以F 1的方向应该向上,故D 选项错误,不符合题意。

23.用图所示装置提升重为350 N 的箱子,动滑轮重50N ,不计绳重和一切摩擦,下列说法正确的是

A .该装置不仅省力,还省距离

B .箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N

C .箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度

D .此过程装置的机械效率约为58.3% 【答案】B 【解析】 【详解】

A .由图知,该装置由两段绳子承重,可以省力,但费距离,故A 错误;

B .n=2,不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为:

350N 50N

200N 22

G G F ++=

==轮,故B 正确; C .n=2,所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半,故C 错误; D .不计绳重和一切摩擦时,此装置的机械效率约为:

()350N

350N 50N 100%100%87.5%W G G h

Gh W η++=

=

?=?=轮有用总

,故D 错误。

24.如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4 m 、5 m ,高度相同.两个工人分别用沿斜面向上的拉力F 甲、F 乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等.此过程拉力F 甲、F 乙所做的功分别为W 甲、W 乙,功率分别为P 甲、P 乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列说法正确的是( )

A .F 甲∶F 乙=5∶4

B .W 甲∶W 乙=5∶4

C .P 甲∶P 乙=4∶5

D .η甲∶η乙=4∶5

【答案】A 【解析】 【详解】

A .斜面光滑,则不做额外功,所以W 有=W 总,即Gh =Fs ,可得:

45

5

4

Gh F Gh F ==甲乙,故A 正确;

B .因为W 有=W 总=Gh .两斜面高相同,工件也相同,所以两力做功相等,即W 甲:W 乙=1:1,故B 错误;

C .由A 知,F 甲∶F 乙=5∶4,且速度大小相等.根据P = Fv 得,P 甲:P 乙=F 甲:F 乙=5:4,故C 错误;

D .不做额外功时,两次做功的效率都为100%,所以η甲∶η乙=1:1.故D 错误.

25.将一个重为4.5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m ,高0.4m ,斜面对物体的摩擦力为0.3N (物体大小可忽略).则下列说法正确的是

A .沿斜面向上的拉力0.3N

B .有用功0.36J ,机械效率20%

C .有用功1.8J ,机械效率20%

D .总功2.16J ,机械效率83.3%

【答案】D 【解析】

试题分析:由题意知:物重G=4.5N ,高h=0.4m ,斜面长L=1.2m ,受到的摩擦力f=0.3N ,则所做的有用功W 有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J ,所做的额外功W 额=fL=0.3N×1.2m=0.36J .故总功为W 总=W 有+W 额=1.8J+0.36J=2.16J ,机械效率η=W 有/W 总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项D 是正确的.

【考点定位】功、机械效率的相关计算.

第十二章简单机械知识点总结

第十二章简单机械知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

O 第十二章 简单机械 一、杠杆 (1)定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 (2)五要素──组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F 1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。 说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 (3)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ⑴找支点O ;⑵画力的作用线(虚线); ⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线); ⑷标力臂(大括号)。 (4)研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F 1L 1=F 2L 2也可写成:F 1/F 2=L 2/L 1。 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受 力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( ) A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F 的变化情况是( ) A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.(1)人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。 (2)如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A 点分别作用的四个力中,最小的是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg 。身 体可视为杠杆,O 点为支点.A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm .( g 10N/ kg ) (1) 该同学所受重力是多少 (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L 1 (3)若0B=,BC=,求地面对双手支持力的大小. (4)若他一分钟可完成30个俯卧撑,其功率多大

2020中考复习 物理经典考题训练——专题四十:简单机械

2020中考复习物理经典考题训练——专题四十:简单机械 考点一:杠杆 1.用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平。如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是( ) A.两车的质量相等B.两车的速度大小相等 C.质量较小的车速度较大D.两车同时到达木板两端 2.如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是( ) A.1个B.2个 C.3个D.6个

3.如图所示的杠杆,动力F的力臂是( ) A.OD B.OF C.OA D.OC 4.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托 5 kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( ) A.大于5 kg B.大于49 N C.小于49 N D.等于49 N 5.如图所示的是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起。下列说法正确的是( )

A.吊臂是一个省力杠杆,但要费距离 B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功 C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小 D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小 6..如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( ) 7.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )

8.小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶,油桶高40 cm,底部直径为30 cm,装满油后总重2 000 N。下列说法中正确的是( ) A.要使底部C稍稍离开地面,他至少应对油桶施加600 N的力 B.他用水平力虽没推动油桶,但他用了力,所以他对油桶做了功 C.他用水平力没推动油桶,是因为推力小于摩擦力 D.油桶匀速运动时,地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力 9花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于________杠杆,它的支点在________点。使用时,若在轴上加润滑油,则可以提高杠杆的____________。

简单机械试题集经典

简单机械试题集经典 一、简单机械选择题 1.如图所示,属于费力杠杆的是 A.用镊子夹物品B.用汽水扳子开瓶盖 C.用手推车推货物D.用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】 A、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; B、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; C、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; D、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆. 故选A. 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂; ②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂. 2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是 A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由150N逐渐变大 C.乙方式的有用功是180J D.乙方式F2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】

(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况; (2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F 1的变化; (3)根据W 有用=Gh 可求乙方式的有用功; (4)根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。 【详解】 A 、甲图,F 1为动力,已知OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F 1=150N ;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则211 ()(30060)12033 F G G N N N = +=?+=动,故A 错误; B 、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F 1为150N 不变,故B 错误; C 、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W 有用=Gh=300N×0.5m150J ,故C 错误; D 、乙方式中F 2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,则乙方式F 2的功率为:221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t ====?=绳绳,故D 正确。 故选D 。 3.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A .有用功一定,增大额外功 B .额外功一定,增大有用功 C .有用功一定,增大总功 D .总功一定,增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A .机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A 不符合题意; B .额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B 符合题意; C .有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C 不符合题意; D .因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D 不符合题意. 4.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力 C .减小对物体的做功 D .工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.

简单机械知识点总结

简单机械知识点总结 一、简单机械选择题 1.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆.下列说法正确的是() A.为省力,可将用力划浆的手靠近支点 B.为省力,可将用力划浆的手远离支点 C.为省距离,可将用力划浆的手远离支点 D.将用力划浆的手靠近支点,既能省力又能省距离 【答案】B 【解析】 【分析】 结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆. 【详解】 运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆. 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.AB.为省力,可将用力划浆的手远离支点,故A错误,B正确; CD.为省距离,可将用力划浆的手靠近支点,但费距离,故CD错误; 2.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。

【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 3.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功 C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意; B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意; C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意; D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意. 4.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计) A.120N B.80N C.60N D.无法计算 【答案】B 【解析】 【详解】 由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N, ∵不考虑绳重和摩擦,,

最新经典简单机械-功和机械能讲义-中考专题复习-有答案

教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。 3、研究杠杆的平衡条件: ①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 ②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以

方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用: 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮:

最新简单机械试题和答案1

最新简单机械试题和答案1 一、简单机械选择题 1.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是 A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,机械效率20% C.有用功1.8J,机械效率20% D.总功2.16J,机械效率83.3% 【答案】D 【解析】 试题分析:由题意知:物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面长L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,则所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J,所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J.故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J,机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项D是正确的. 【考点定位】功、机械效率的相关计算. 2.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 3.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是

A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3 【答案】D 【解析】 【详解】 第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以根据二力平衡,此时拉力F1=f; 第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力, 所以根据二力平衡,此时拉力F2=1 2 f; 第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即 F3=2f; 由此可得F2< F1< F3. 故D正确. 4.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A.加快上山时的速度 B.省力 C.减小对物体的做功 D.工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B. 5.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体,绳子自由端的拉力F=600N。10s 内物体被匀速提升2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是

中考考点_简单机械知识点汇总(全)

中考考点_简单机械知识点汇总(全) 一、简单机械选择题 1.如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是(忽略滑轮重,绳重及摩擦)() A.A下降 B.B下降 C.保持静止 D.无法确定 【答案】A 【解析】分析:利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向,不能省力,动滑轮可以省一半的力。 解答:B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升。 故选:A。 【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点,难点是判断动滑轮和定滑轮,属于基础题目。 2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是 A.拉力F为75N B.绳子自由端向上移动了4m C.滑轮组的机械效率约为93.3% D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力: F=1 3 (G+G动)= 1 3 ×(140N+10N)=50N,故A错误;

B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J, 有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J, 滑轮组的机械效率:η=W W 有用 总 ×100%= 280J 300J ×100%≈93.3%,故C正确。 D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=W W 有用 总 = Gh Gh G h + 动 = G G G + 动 可知滑轮组机 械效率变大,故D错误。 3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为() A.16.7% B.20% C.83.3% D.100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮; ∴拉力移动的距离s=2h,

简单机械考点+例题-全面解析

简单机械考点+例题-全面解析 一、简单机械选择题 1.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N 的重物缓慢匀速竖直提升3m ,人对绳的拉力F 为500N ,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则( ) A .绳子自由端移动的距离为9m B .动滑轮的重力为200N C .人通过滑轮组做的有用功为1500J D .滑轮组的机械效率为53.3% 【答案】B 【解析】 试题分析:由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,物体匀速竖直提升3m ,则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m ,故A 错误. 此过程中,所做有用功为:W 有=Gh=800N×3m=2400J ,故C 错误. 所做总功为:W 总=Fs=500N×6m=3000J ; 额外功为:W 额=W 总-W 有=3000J-2400J=600J ,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W 额=G 动h ,动滑轮的重力G 动=W 额/h=600J/3m=200N ,故B 正确为答案. 滑轮组的机械效率 故D 错误. 考点:滑轮组的机械效率 有用功 额外功 2.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )

A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2 C .W 1>W 2 , 1η<2η D .W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据η = W W 有总 可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越 少,机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W 1η2.故选C. 3.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A .有用功一定,增大额外功 B .额外功一定,增大有用功 C .有用功一定,增大总功 D .总功一定,增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A .机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A 不符合题意; B .额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B 符合题意; C .有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C 不符合题意; D .因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D 不符合题意. 4.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力 C .减小对物体的做功 D .工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S 形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B . 5.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体,绳子自由端的拉力F =600N 。10s 内物体被匀速提升2m 。不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是

最新简单机械练习题经典

最新简单机械练习题经典 一、简单机械选择题 1.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率 C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等 D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化; (2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系; (3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系; (4)根据W=Gh比较有用功的大小. 【详解】 A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误; BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等; 不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功 小于乙滑轮组做的总功,由 W W η=有 总 可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误; D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误. 故选B.

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)1

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)1 一、简单机械选择题 1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中 A .工人做的有用功为800J B .工人做的总功为500J C .滑轮组的机械效率为60% D .拉力做功的功率为20W 【答案】A 【解析】 【详解】 A .工人做的有用功: 400N 2m 800J Gh W ==?=有 , A 选项正确。 B .绳子的自由端移动的距离是4m ,工人做的总功: 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 , B 选项错误。 C .滑轮组的机械效率: 800J 80%1000J W W = = =有总 η, C 选项错误。 D .拉力做功的功率: 1000J 100W t 10s W P = ==, D 选项错误。 2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力 C .减小对物体的做功 D .工作中养成的生活习惯 【答案】B

【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B. 3.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量 A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.无法知道 【答案】C 【解析】 解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2= 则m1m2=因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C. 点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键. 4.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是 A.可以省力或省距离,但不能省功 B.可以省力,同时也可以省功 C.可以省距离,同时也可以省功 D.只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确; 使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误; 5.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力 F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)

最新初二物理简单机械_经典试题

一、选择题(每小题2分,共30分) 1.以下工具:①钢丝钳;②镊子;③扳手;④扫帚;⑤钓鱼竿;⑥瓶盖起子,在正常使用情况下属于省力杠杆的是() A、①③⑥ B、②④⑤ C、①④⑤ D、②③⑥ 3.关于浮力,下列说法中正确的是() A、浮力的大小等于物体的重力 B、浮力的大小等于物体排开液体的重力 C、浮力的大小等于容器中液体受到的重力 D、浮力的大小等于同体积的液体的重力4.关于平衡力,下列说法正确的是() A、物体在平衡力的作用下一定保持静止状态 B、作用在物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力一定是平衡力 C、物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力 D、运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态 5.用剪刀剪叠得较厚的纸片时,用剪刀的尖部不易剪断,而用中部就容易些,这是因为() A、增大了动力 B、减小了阻力 C、减小了阻力臂 D、增大了动力臂6.在家庭的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施错误的是() A、浴室地面上应铺上带有凸凹花纹的地砖 B、人沐浴时穿的拖鞋鞋底带有凸凹花纹 C、脚底下放一条毛巾 D、穿上平底的塑料拖鞋 7.关于滑轮,下列说法错误的是() A、使用定滑轮不省力,但是能改变动力的方向 B、使用动滑轮能省一半力,还能改变动力的方向 C、定滑轮实质是个等臂杠杆 D、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆8.如图所示的杠杆,O为支点,B点挂一重物G, 在A点分别施力F1、F2、F3,使杠杆平衡,这三个 力中最小的是() A、F1 B、F2 C、F3 D、无法确定 9.用下图所示的装置匀速提升重物G,若摩擦和动滑轮重均不计,那么需要的拉力F 最大的是 ()A、甲B、乙C、丙 D、丁 3 甲乙 丙丁

简单机械练习题(含答案)经典

简单机械练习题(含答案)经典 一、简单机械选择题 1.如图所示,属于费力杠杆的是 A .用镊子夹物品 B .用汽水扳子开瓶盖 C .用手推车推货物 D .用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】 A 、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; B 、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; C 、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; D 、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆. 故选A . 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂. 2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平 衡.(33 2.710/kg m ρ=?铝,10/g N kg = )下列结果正确的是 A .该铝球空心部分的体积为33110m -? B .该铝球的体积为33310m -? C .该铝球受到的浮力为20N D .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】

根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】 铝球实心部分的体积:3333 2.71102.710/m kg V m kg m ρ -= = =??实, 由杠杆平衡的条件可得:F A × OA=F B ×OB ,2 3.571 A B OB F F N N OA ==?=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=?-=浮, 铝球排开水的体积:33 3320210110/10/F N V m g kg m N kg ρ-= ==???浮排水, 铝球的体积:3 3 3 3 22210410V V m m --==??=?球排, 则空心部分的体积:4 3 3 3 3 3 410110310V V V m m m ---=-=?-?=?空球实. 【点睛】 本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式. 3.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W 1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则 A .W 1 = W 2 η1 = η2 B .W 1 = W 2 η1 < η2 C .W 1 < W 2 η1 > η2 D .W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小.

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细) 一、简单机械选择题 1.如图所示,属于费力杠杆的是 A.用镊子夹物品B.用汽水扳子开瓶盖 C.用手推车推货物D.用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】 A、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; B、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; C、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; D、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆. 故选A. 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂; ②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂. 2.如图所示,轻质杠杆AB,将中点O支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆 A.甲左端下沉,乙右端下沉B.甲左端下沉,乙仍保持平衡 C.甲右端下沉,乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡 【答案】B 【解析】 【详解】 设甲乙两图中的杠杆长均为l。 图甲中,m左l左= m右l右,燃烧速度相同,∴蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,故左边为: (m左- m′)l左= m左l左- m′l左, 右边为: (m右- m′)l右=m右l右- m′l右,

因为l左小于l右,所以 (m左- m′)l左= m左l左- m′l左(m右- m′)l右= m右l右- m′l右, 故左端下沉; 图乙中,设一只蜡烛的质量为m ∵2m×l=m×l, ∴直尺在水平位置平衡; ∵三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同, ∴三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同, ∵2(m-m′)×l=(m-m′)×l, ∴在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选B. 3.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A.加快上山时的速度 B.省力 C.减小对物体的做功 D.工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B. 4.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为() A.16.7% B.20% C.83.3% D.100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮; ∴拉力移动的距离s=2h, η=====≈83.3%.

简单机械专题(含答案)经典

简单机械专题(含答案)经典 一、简单机械选择题 1.如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆.现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置.则力F的大小 A.一直变大B.始终不变 C.一直变小D.先变小后变大 【答案】B 【解析】 【详解】 由题意可知,箱体的重力不变,也就是杠杆的阻力大小不变,动力F竖直向上,重力G竖直向下,这两个力的方向始终平行,根三角形的相似性可知,动力臂与阻力阻的比值是不变的,根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的,由于阻力不变,所以动力F的大小是始终不变的,故应选B. 2.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为() A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个 【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦,,,要使,则. 3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N

【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4.如图所示,动滑轮重为1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为 A.G为4 N,弹簧秤读数为5 N B.G为9 N,弹簧秤读数为10 N C.G为10 N,弹簧秤读数为5 N D.G为9 N,弹簧秤读数为5 N 【答案】D 【解析】 此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力,因拉力F为5N,所以弹簧秤读数也为 5N;,所以G=9N,故选项D正确; 故选D. 5.如图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是() A.F1B.F2C.F3D.F4 【答案】C 【解析】

(物理)初三物理简单机械测试题及答案

(物理)初三物理简单机械测试题及答案 一、选择题 1.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 A.绳子自由端拉力的功率是70W B.滑轮组的机械效率是85.7% C.提升重物的过程中所做的额外功是400J D.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大 【答案】B 【解析】 【详解】 A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力: F=1 2 (G+G轮)= 1 2 (600N+100N)=350N, 拉力端移动距离: s=2h=2×2m=4m, 总功: W总=Fs=350N×4m=1400J,拉力的功率: P=W t 总= 1400J 10s =140W; 故A错; B.有用功: W有用=Gh=600N×2m=1200J,滑轮组的机械效率: η=W W 有 总 = 1200J 1400J ≈85.7%, 故B正确; C.提升重物的过程中所做的额外功: W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J, 故C错; D.当提升重物的重力减小为400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故D错;

2.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是() A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高 C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误; B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误; C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误; D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D. 【点睛】 ①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关. 3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是 A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由150N逐渐变大 C.乙方式的有用功是180J D.乙方式F2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况; (2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化; (3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功; (4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。 【详解】 A、甲图,F1为动力,已知OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自

复习专题——简单机械知识点归纳

复习专题——简单机械知识点归纳 一、简单机械选择题 1.如图所示,是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是 A.杠杆ABC是一个省力杠杆 B.杠杆DBO的支点是B点 C.杠杆DEO是一个等臂杠杆 D.指甲刀有三个杠杆,两个省力杠杆,一个费力杠杆 【答案】A 【解析】 【详解】 A、在使用时,杠杆ABC的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故A正确; B、C、杠杆DBO和杠杆DEO,阻力作用点都在D点,动力作用点分别在B点和E点,支点都在O点,都是费力杠杆,故BC错误; D、可见指甲刀中有三个杠杆:ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,故D错误. 故选A。 【点睛】 重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。 2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是 A.拉力F为75N B.绳子自由端向上移动了4m C.滑轮组的机械效率约为93.3% D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】

A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力: F=1 3 (G+G动)= 1 3 ×(140N+10N)=50N,故A错误; B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J, 有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J, 滑轮组的机械效率:η=W W 有用 总 ×100%= 280J 300J ×100%≈93.3%,故C正确。 D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=W W 有用 总 = Gh Gh G h + 动 = G G G + 动 可知滑轮组机 械效率变大,故D错误。 3.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是() A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验 C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确. 4.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为() A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个

简单机械练习题经典

简单机械练习题经典 一、简单机械选择题 1.骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了()A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功 C.减小上坡过程中所施加的力D.缩短上坡过程中所用的时间 【答案】C 【解析】 【详解】 A.上坡时,自行车上升的高度不变,走S形路线所走的路线较长,A不符合题意.B.使用任何机械都不省功,B不符合题意. C.上坡时,走S形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,斜面越长越省力.C 符合题意. D.速度一定,走S形路线所走的路线较长,所用的时间较长.D不符合题意. 2.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是() A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高 C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误; B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误; C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误; D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D. 【点睛】 ①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关. 3.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是

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