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【物理】简单机械专项练习经典

一、简单机械选择题

1．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

-3 3

C．物体的体积为8× 10m

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；

有用 / W 总=（G-F 浮） h/Fs=（ G-F 浮） h/F×2h=G-F 浮/2F=400N- F 浮B．滑轮组的机械效率：η =W

/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：

33-3 3

，V=V 排 =F 浮/ ρ水 g=80N/1×10kg/m × 10N/kg=8× 10m

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。

2．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F2、 F3，下列关系中正确的是

F1、

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 F 1=f ；

第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，

1

所以根据二力平衡，此时拉力 F 2=f；

2

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=2 f；

由此可得 F2< F1< F3.

故D正确.

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】

b（不妨设a＞ b），先

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

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 m1 m2=因为（ m1 +m2） 2=因为 a≠b，所以（ m1+m2 ） -2＞ 0，即 m1+m 2＞ 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．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%．

5． 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

GL

D ．这个过程中直杆一直都是费力

2

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 h

1

L ，转到竖直位置时杠杆下端高度

2

降到 L 处，所以物体下降高度

1 1 Vh LL

L ，所以物体重力做功

2

2

W

GVh 1

GL 2

，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。

6． 一均匀木板 AB ，B 端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方 形木块 C ，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力 F 由 A 向 B 缓慢匀速推动，在推

动过程中，推力 F 将