简单机械难题及答案经典.docx
简单机械练习题基础、提高、难题_汇总(含答案)(word)
简单机械练习题基础、提高、难题_汇总(含答案)（word）一、简单机械选择题1．如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是A．B．C．D．【答案】D【解析】【详解】根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；A．图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即F＞G；B．用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即F=G；C．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：n=2，所以，绳端的拉力是：；D．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：n=3所以，绳端的拉力是：；综上所述，只有D图中的机械最省力。
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．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．5．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．6．下列杠杆中属于费力杠杆的是A． B． C．D ．【答案】C【解析】【详解】A 、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A 错误；B 、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B 错误．C 、如图的镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C 正确；D 、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D 错误；故选B ．【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。
最新简单机械难题及答案(word)
最新简单机械难题及答案（word）一、简单机械选择题1．下列杠杆中属于费力杠杆的是A． B． C．D．【答案】C【解析】【详解】A、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误．C、如图的镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误；故选B．【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．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F 1和F 2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F 1 和F 2 的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：F 1 ×OC ＜F 2 ×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．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．（332.710/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20ND ．该铝球受到的浮力为40N【答案】C【解析】【分析】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：33332.71102.710/m kg V m kg mρ-===⨯⨯实， 由杠杆平衡的条件可得：F A ×OA=F B ×OB ，2 3.571A 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：333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水， 铝球的体积：333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排，则空心部分的体积：433333410110310V 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．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 【答案】D【解析】【详解】不计绳重和摩擦，，，要使，则．5．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F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是A ．F 1＞F 2＞F 3B ．F 1＜F 2＜F 3C ．F 2＞F 1＞F 3D ．F 2＜F 1＜F 3【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=12f；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.6．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%．7．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）B．80NC．60ND．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，，即：，∴动滑轮重：G轮=80N．8．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）．则下列选项正确的是A．F1＞F2；η1＝η2；P1＝P2B．F1＞F2；η1＞η2；P1＞P2C．F1＜F2；η1＜η2；P1＜P2D．F1＜F2；η1＞η2；P1＞P2【答案】A【解析】【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力F＝1n（G+G轮），n1＝2，n2＝3，所以绳子受到的拉力分别为：F1＝12（G1+G轮），F2＝13（G2+G轮），故F1＞F2；故CD错误；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由η＝WW有用总可知，机械效率相同，η1＝η2；又因为所用时间相同，由P＝Wt可知，拉力做功的功率P1＝P2，故B错误，A正确．故选A．9．下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是A．定滑轮B．动滑轮C．斜面D．滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向，但不能省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向．【详解】A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意；B、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，不符合题意；C、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意；D、滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，符合题意；故选D．10．如图所示，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，恰好使木板水平放置．现有水平拉力F拉木块C，在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中，拉力F将A．变小B．不变C．逐渐增大D．先减小后增大【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，根据杠杆平衡条件可得：F支•l支=G•l G，水平力F由B向A缓慢匀速推动木块，F支的力臂在增大，重力G及其力臂l G均不变，所以根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐减小；由于支持力逐渐减小，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小，根据影响摩擦力大小的因素可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力的平衡条件可知，水平拉力F也逐渐减小．11．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C．此滑轮组动滑轮的重力为2ND．当G物=6N时，机械效率η=66.7%【答案】D【解析】【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式η=知：机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误；B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额=G轮h，即额外功W额相同，又因为W总=W有+W额，所以总功相同，由η=可知，两装置的机械效率相同，即η1=η2．故B错误；C、由图可知，G=12N，此时η=80%，则η=====，即80%=，解得G动=3N，故C错误；D、G物=6N时，机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正确．故选D．12．下列说法中正确的是A．机械效率越高，机械做功一定越快B．做功越多的机械，机械效率一定越高C．做功越快的机械，功率一定越大D．功率越大的机械做功一定越多【答案】C【解析】机械效率越高，表示有用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功一定越快．机械效率与功率没有关系，故A错误．做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故C正确，符合题意为答案．功等于功率与时间的乘积，时间不确定，所以功率越大的机械做功不一定越多，故D错误．13．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故B正确符合题意，故选B．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400WB．动滑轮的重力为200NC．人对绳子的最大拉力为1000ND．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 Fη===有总求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力13F 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13F 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 60sW 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 Fη===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()13F G G =+动， 所以，5003N 200N 300N 3G 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()13F 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 200NW 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，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力【答案】C【解析】【详解】由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点;当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD都不正确，故答案为 C.16．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；17．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．18．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（）A．不变B．变小C．变大D．先变大后变小【答案】C【解析】【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F•OA=G•l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．C符合题意，选项ABD不符合题意．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．C 点为硬棒AD 的重心，硬棒可绕A 点转动。
简单机械难题及答案(word)1
简单机械难题及答案（word ）1一、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40WB ．物体在水中受到的浮力为320NC ．物体的体积为8×10-3m 3D ．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/m 3×10N/kg=8×10-3 m 3 ，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，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＜η2C ．W 1＞W 2 , 1η＜2ηD ．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。
八年级物理简单机械习题及参考答案.doc
一•杠杆1. 在探究“杠杆的平衡条件〃实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干，弹簧测力计。
⑴将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，如图甲所示，此时应将杠杆的平衡螺母向____________ （左/右）调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
⑵当左侧钩码处于图乙所示A位置时，应________________________________________ ,可使杠杆恢复水平位置平衡。
⑶某同学进行止确的实验操作后，得到的数据为Fi = 5N, j=20cm, F2=2.5N和a=40cm。
该同学根据这些数据能否得出探究结论？___________________ 0理由是_________________________________________________________________________ o⑷考虑到弹簧测力计有自重，若弹簧测力计拿倒了，如图丙所示，测出的拉力将（保持不变/变大/变小）。
甲尸丄二比乙& ----- \丙2. 直角轻棒ABO,可绕0点自由转动，AB=30厘米，OB=40厘米，现在DB屮点C处挂重物G二100牛，欲使OB在与墙面垂直的位置上保持平衡，则在A点至少应加多大的力？A3. 如图，在杠杆AB±挂了一个重为G的物体。
为使杠杆在图屮的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向。
4. 如图赛艇比赛的场最，赛艇的桨可看成一个杠杆。
若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠 杆进行分类，赛艇的桨属于：A. 省力杠杆；B.费力杠杆；C.等臂杠杆；D.无法确定.5. 如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测 力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1） 实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。
此时，应把杠杆两 端的平衡螺母向 ______ （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持 _ 并静止，达至IJ平衡状态。
初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题（有解析）
初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题（温馨提示：题目的编排顺序遵循由易到难的原则，使用时可根据实际需要选择合适的题目进行训练；如有疑难问题，可与编者交流：QQ 16173689420）1、一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图所示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为300N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：（1）此过程中的有用功（2）拉力F做功的功率；（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。
解析：（1）提升工人和保洁器材做的功为有用功：W有=Gh=（60kg+20kg）×10N/kg×10m=8000J（2）将整个装置看作一个整体，那么三段绳子都受力，已知拉力为300N，则整个装置的总重为：F=3×300N=900N；拉力F做的功即为总功：W总=Fs=300N×30m=9000J；拉力做功功率：P= W/ t=9000/60s=150W（3）滑轮组的机械效率：η= W有/ W总=8000J/9000J≈88.9%答案：（1）此过程中的有用功为8000J；（2）拉力F做功的功率为150W；（3）滑轮组的机械效率为88.9%．2、随着城市的建设规划，衢州城内出现许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分．某电梯公寓的电梯某次在竖直向上，运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600kg，（g=10N/kg）．求：（1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少？拉力F1做了多少功？（2）电梯在前4秒作匀加速运动，如果匀加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值，且在匀加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功；求匀加速阶段电动机拉力F2的大小？（3）电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大？解析：（1）电梯匀速阶段V1﹦0.8m/s，t1﹦60s，电梯在匀速运动阶段上升的高度h1=V1t1=0.8m/s×60s﹦48m；拉力F 1做功W 1=F 1h 1﹦6000N×48m﹦2.88×105J ；（2）匀加速阶段的平均速度v 2﹦（0.8m/s+0)/2﹦0.4m/s ； 匀加速阶段电动机拉力F 2﹦W 2/ S 2=11520J/0.4×4m﹦7200N ； （3）W=W 1+W 2=2.88×105J+11520J=299520J ；电动机的拉力的平均功率是P= W/ =299520J/64s=4680W ；答案：（1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1为48m ，拉力F 1 做了2.88×105J ；（2）匀加速阶段电动机拉力F 2的大小7200N ；（3）电动机的拉力的平均功率4680w 。
初中物理中考典型题简单机械学霸级难题详解.docx
1、某兴趣小组用如图卬所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳了a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N JF始逐渐增加，肓到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均为加。
通过实验绘出了该滑伦组机械效率随物体受到摩擦力人小变化的关系图像如图乙。
（不计细重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）动滑轮重力（2）当滑轮组的机械效率为80%,甲物体以0. 2m/s的速度匀速运动时，该滑轮纽的有丿IJ功率（3）一个重500N的同学利用该滑轮纟R,想独自用竖肓向下的力拉断绳了b,请你通过计算分析他能否实现。
【考点】滑轮组的特点、机械效率、功率、受力分析等【思、路】通过题冃的描述不难发现，作为滑轮组分析，这个题冃授特别的地方就是滑轮组不是在提升物体, 而是拖着它在地面移动，咦~这要怎么变通呢？嗯——，那我们是不是需要分析F滑轮纽卜•端细子上的力呀？对呀，绳子上的力才是滑轮组在提升过程中要克服的，在这个题目中就不再是物体的重力了，那乂是什么呢？物体在地面上被拉动，那拉动的过程要克服的就是物体受到的摩擦力，由此，可以对应到滑轮组, 滑轮组向上提升时，克服的就是物体受到的摩擦力。
这一点想清楚了，这个滑轮组的题目和我们平时做的是不是思路就一样了？嗯呐！那让我们來看下题目中的要求吧。
第一小题，让我们计算的是动滑轮重力，提到动滑伦重力，我们知道它是影响滑伦组机械效率的关键。
那我们就从滑伦纽的机械效率入手来解决它。
有关滑伦纟R效率，在乙图屮，我们可以发现一组准确的数据, 那就是当摩擦力是200N时,滑轮组的机械效率是50% ,结合本题，我们可以写III :兰血=_心_ = _200N_ = 50%，就可以解出动滑轮璽力了，0K,第一小题解决！陷心+ G护200N + G动第二小题，借助第一小题解出的动滑轮重力，加上已知的机械效率80%,很容易求得此时的摩擦力，还用第一小题的式子就可以，看出来没？嗯，接下来就该计算滑轮组的有用功率了。
中考物理初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案).docx
中考物理初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题 ( 含答案 )一、简单机械选择题1． 如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和B 匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是 ①A 物体比 B 物体轻 ② 提升 A 的拉力较大③ 提升 A 所做的额外功较少④ 提升 A 做的有用功较多A ．只有 ①③B ．只有 ②④C ．只有 ②③D ．只有 ①④【答案】 B 【解析】【详解】由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服 动滑轮重力所做的功是额外功，由 W 额 =G 动 h 知，提升 A 和 B 所做额外功相同，不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：η=W 有W 有A 物体时滑轮=，额外功相同，提升W 总 W 有 W 额组的机械效率较大，所以提升A 物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以A物体较重，提升 A 物体用的拉力较大，故ACD 错误， B 正确。
2． 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 150JB ．总功一定是 250JC ．动滑轮重一定是 100ND ．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（G 物+G 轮 ）求拉力大小．n【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，W有W有150J由η=，得： W 总 ===250J，因此， W 额 =W 总 -W 有 =250J-150J=100J；因为不W总60%计绳重和摩擦， W 额=G 轮 h，所以动滑轮重：W额100J=100N ，拉力 F 的大小：G 轮==h1mF=1（ G 物 +G 轮） =1（ 150N+100N ）=250N ；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数333n=2，对物体做的有用功：W有W 有=Gh=150N×1m=150J ，由η=，得： W 总W总W有150J=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==60%h，因此动滑轮重： G 轮 =W额=100J=100N，拉力 F 的大小： F=1（ G 物+G 轮）=1 h1m22（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 ．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A．绳子自由端移动速度为0.3m/sB．拉力 F 的大小为4NC．拉力 F 的功率为 0.45WD．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：s 0.2mv0.2m/s ，t1s故A 错误；11，．不计绳重和摩擦，则拉力 F G G动 =4N 0.5N2.25NB n2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：W总0.45JP0.45W ，t1s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：W有100%0.4J100%≈ 88.9%，W总0.45J故 D 错误。
简单机械作图专题(含答案).docx
简单机械作图专题1、画出下列图中的动力臂厶和阻力臂厶。
2、按下图中所给的省力条件，画出各滑轮组绳了穿绕方法。
图中G 表不物重，G'表不动滑轮4、图为人们在生活中常用的铁锹示意图，若铁锹受到的阻力为％,请画出人手所用的最小动力 Fi 的5、 如图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力 臂。
6、 市区街道两旁可看到如图所不的公益广告牌，它可看作一个处于平衡 状态的杠杆，在图中画出使它平衡的力的力臂。
7、 锄刀厠草时的示意图如图所示.请作出作用在捌刀上的动力月、阻力 &的力臂。
8、 如图所不，请你画出这根钓鱼杆的阻力臂。
3、如图是表示人的脚跟提起后的姿势。
0是脚尖与地面的接触点，R 为动力，F ：为阻力。
请画 出此时地面受到脚的压力F 的示意图，并画出动力R 的力臂。
第4题图第5题图 第6题图第7题图 第8题图9、 玩具"不倒翁"被扳倒后会自动立起来。
请在图中画出此"不倒翁"所受重力的示意图，并画出 重力相对于0点的力臂。
（黑点表示"不倒翁"的重心）10、 如图是一种常见的活塞式抽水机的示意图，在图中画出手柄所受动力Fi 的力臂和阻力。
第14题图14、 请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB 所受动力Fi 的示意图及动力臂匚、阻力臂鸟。
15、 如图是一个瓶盖起子，请标出支点O 和阻力F2。
16、 如图所示，陈师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你帮他在图中画出这个力。
17、 如图所示，均匀杆可绕0转动，在力F 作用下静止在水平位置，L 为F 的力臂，请在图中作出杆重力G 示意图和力F 的方向18. 如图12-2所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）11、 12第17题图第9题图第10题图在图中画出小锤所受阻力F 2以及动力F.的力臂.13、G 第16题图第18题图19.请在图2中用力的不意图表不。
初二物理简单机械计算专题包括答案.docx
简单机械滑轮组初中物理组卷一．计算题（共 30 小题）1．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为×103 kg 的物体，拉到长100m ，高 50m 的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4× 103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦．（1）在图中画出物体对斜面压力F 的示意图；（2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；（3）若动滑轮重 1000N，物体所受摩擦力的大小；（4）若拖拉机的最大输出功率为12kW ，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度．10s，沿斜面向上的2．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg 的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为推力为 300N．斜面长 10m ，高 5m． g=10N/kg，求：（ 1）把货物推上斜面做的有用功是多少（ 2）此过程推力做了多少功（ 3）斜面的机械效率是多少3．工人想把重 1 000N 的木箱 A 搬到高 h=5m ，长 L=10m 的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用 F=625N 的拉力使木箱 A 以 v=s 的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．（1）工人拉木箱的功率是多大（2）该斜面的机械效率是多少（3）木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大4．工人用平行于斜面向上的500N 的推力将重800N 的物体匀速推上高的车厢，所用的斜面长是3m．求：（1）推力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体的摩擦力．5．如图是用滑轮组提升物体 A 的示意图，物体 A 受到的重力大小为 G ．在匀速竖直提升物体 A 的过程中，物体AA上升的速度大小为 v A，滑轮组的机械效率为η．已知：G A=400N，v A =s，η =80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．求：（ 1）绳子自由端的速度大小v 绳；（ 2）动滑轮所受的重力大小G 动；（ 3）拉力 F 做功的功率 P．6．如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力 F 的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的．在一次训练时，运动员加配重的质量为30kg，拉力 F 的作用下，配重在5s 的时间里，匀速竖直上升了50cm ．在这个过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为W 有，运动员对绳子的拉力 F 做功的功率为40W．忽略绳重和摩擦．（ g 取 10N/kg ）求：（ 1）在此次训练中运动员对绳子的拉力 F 的大小；（ 2）动滑轮的重力．7．如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s ，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g 取 10N/kg ．求：（1）动滑轮所受的重力 G 动；（2）滑轮组的机械效率η；（3）卷扬机向下拉力 F 的功率．8．如图所示，工人用 250N 的力 F 将质量为40kg 的物体在10s 内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，g 取 10N/kg ，求：（1）重物受到的拉力大小和动滑轮重；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率．9．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg，一次提升建筑材料360kg，提升高度为 l0m ，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，（g 取 10N/kg）求：（ 1）钢丝绳的拉力；（ 2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．10．用如图所示的滑轮组，将重1200N 的物体 A 在做功的功率为150W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（ 1）拉力 F 所做的有用功（ 2）滑轮组的机械效率100sη的时间里匀速竖直提升10m ，已知在这个过程中，拉力F11．用如图所示的滑轮组提升重1200N 的物体A，在匀速竖直提升物体 A 的过程中，作用在绳子自由端竖直向上的拉力 F 为 500N，如果物体 A 上升的速度v A为 s，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（ 1）动滑轮所受的重力G 动；（2）拉力 F 做功的功率 P．（3）滑轮组的机械效率η．12．如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体 A 重 G A=1600N，动滑轮重 G 动 =400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：（ 1）物体 A 匀速提升2m 的过程中，小车所做的有用功W 有用为多少（ 2）滑轮组提升物体 A 时的机械效率η为多大（ 3）若要求被提升重物以v=1m/s 的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大13．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm 的正方体物体拉至井口的装置图．已知井深 12m ，物体质量 m=6× 102kg，汽车重G 车 =3 × 104N，汽车匀速拉绳子时的力F=× 103N ，汽车受到的阻力为车重的倍．（ g=10N/kg ）求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功（2）滑轮组的机械效率为多少（3）若汽车运动的速度为 3m/s，汽车牵引力的功率为多少（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是多少14．工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg ．（ 1）从图乙中看出，建材重400N 时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少（ 2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少（ 3）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m ，作用在钢绳上的拉力为300N，求拉力的功率；（ 4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大15．如图所示，重350N 的物体在100N 的拉力作用下10 秒钟上升30cm，若不计摩擦和绳子重，求：（1）物体上升速度；（2）拉力的功率；（3）若物体再增加 100N，滑轮组的机械效率为多大．16．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg 的重物A，当工人师傅对绳子施加300N 的拉力时，物体 A 以 s 的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg求：（ 1）拉力 F 的功率（ 2）滑轮组的机械效率．17．如图所示，重为1140N 的物体，工人师傅用600N 的力匀速提升物体，物体的速度为s，提升到指定的位置需要．（不计摩擦及绳重）（1）工人师傅拉绳的功率是多大（2）滑轮组的机械效率是多大18．底面积 100cm 2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为2× 105Pa，用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升 3m ，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（ g=10N/kg）求：（1）物体的质量；（2）拉力 F 的功率；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N 的重物，需要多大的拉力．19．一名质量为70kg 的工人，用如图所示的装置提升一堆砖，已知托板重200N，每块砖重100N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力．当工人提升10 块砖时，此装置的机械效率为80%，（ g 取 10N/kg ）求：（ 1）动滑轮重力；（ 2）利用此装置提升砖块的最高机械效率．20．如图所示，滑轮组在拉力 F 的作用下，拉着重 300N 的物体 A 以 1m/s 的速度在水平面上匀速直线运动的过程中，物体 A 所受的滑动摩擦力为 70N，拉力 F 的功率 P=80W（不计绳重和摩擦）．求：（1）物体 A 的质量．（2）拉力 F 的值．（3）滑轮组的机械效率．2 是拉力 F 做21．如图 1 所示，物体 A 重为 16N 置于水平桌面上，在拉力 F 的作用下， 5s 内匀速直线运动了．图的功随时间变化的图象．物体 A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力 f 为物重 G 的倍．求：（1）物体 A 的速度．（2） 5s 内拉力 F 对物体 A 做的有用功．（3）滑轮组的机械效率η．22．如图所示，每个滑轮重均为20N，用滑轮组拉着重600N 的物体 A 沿水平方向匀速移动，在20s 内物体移动了4m，拉力 F 做的功为1280J．（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力 F 的功率（2）滑轮组的机械效率．23．某科技小组设计了如图甲所示的装置，将水中长方体 A 匀速提升至空中，所用拉力 F 与绳子自由端移动的距离s 的关系图象如图乙所示．已知 A 的质量为 68kg，底面积为，ρ水 =× 103kg/m 3， g=10N/kg ，不计绳重、摩擦和水的阻力．求：（1） A 受到的重力；（2） A 离开水面后滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的总重；（4） A 的密度．24．小雨重 600N，每只脚地面的接触面积是 2× 10﹣2 m2．如图，他站在水平地面上用滑轮组提升重物（不计绳重和摩擦）．（1）如图甲所示，小雨将物体 A 匀速提高 2m 做的有用功为 420J，滑轮组的机械效率为 %．求：①物重 G A是多少②小雨对水平地面的压强是多少（2）如图乙所示，重 440N、高、密度为× 103 kg/m 3的实心物块 B 沉在水池底，池底受到水的压强为2× 104Pa．小雨用此滑轮组将池底的物块 B 匀速缓慢地提升（不计水的阻力），直到其上表面与水面相平为止，用时30s．求：他拉绳的功率是多少25．如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体 A 从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对 A 的拉力 F1随时间 t 变化的图象． A 完全离开水面后，电动机对绳的拉力 F 大小为× 103N，滑轮组的机械效率为80%， A 上升的速度始终为 s．（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流灯因素的影响），求：（1）长方体 A 的重力；（2）长方体 A 未露出水面时受到的浮力；（3）长方体 A 静止在江底时上表面受到的水的压强；（4）长方体 A 未露出水面时滑轮组的机械效率．26．如图，轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动， OA=，OB=．A 处挂一个质量为 2kg 的物体 G，B 处加一个竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，则：（1）物体 G 的重力大小为多少（2） F 的大小为多少27．如图所示，质量为80kg，边长为 20cm 的正方体物块 A 置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC 的杆可绕 O 点转动，且BC=3BO．在 C 端用 F=120N 的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：B 端，杠（绳重不计， g 取 10N/kg ）求：此时（ 1）绳对 B 端的拉力 F 拉；（ 2）物体 A 对地面的压强p．28．杠杆平衡时，动力F1的大小为 2N ，动力臂 L1为，阻力臂 L2为，求阻力 F2的大小．29．如图所示，轻质杠杆OA 可绕 O 点转动，杠杆长米，在它的中点 B 处挂一重 30 牛的物体 G．若在杠杆上 A 端施加竖直方向的力 F，使杠杆在水平位置平衡，求 F 的大小为多少牛简单机械滑轮组初中物理组卷参考答案与试题解析一．计算题（共 30 小题）1．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为×103 kg 的物体，拉到长 100m ，高 50m 的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4× 103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦．（1）在图中画出物体对斜面压力F 的示意图；（2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；（3）若动滑轮重 1000N，物体所受摩擦力的大小；（4）若拖拉机的最大输出功率为12kW ，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度．【解答】解：（ 1）物体对斜面的压力作用在斜面上，方向垂直斜面向下，压力 F 的示意图如图所示：；（ 2）已知物体质量和斜面高，对物体做的有用功：W 有=Gh=mgh=× 103kg×10N/kg × 50m=6× 105J；由图可知，滑轮组中有两段绳子通过动滑轮，即n=2，将物体拉上斜面时，拖拉机通过距离s=2L=2× 100m=200m ，拉力总功： W 总 =F 拉 s=4× 103N× 200m=8 ×105 J，所以拉动物体时的机械效率：η=× 100%=× 100%=75%；（3）根据 W 总 =W 有+W 额可得额外功： W 额 =W 总﹣ W 有 =8× 105J﹣6× 105J=2× 105J，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦，克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功，所以 W 额 =fL+G 滑 h，所以物体所受摩擦力： f===× 103N；（ 4）由 P= ==F 拉 v，拖拉机的最大输出功率为12kW ，拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度：v===3m/s ．答：（ 1）见上图；（ 2）对物体做的有用功为6× 105J，此时滑轮组与斜面组合的机械效率为75%；（3）物体所受摩擦力的大小为× 103N；（4）拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度为3m/s ．10s，沿斜面向上的2．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg 的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为推力为 300N．斜面长 10m ，高 5m． g=10N/kg，求：（ 1）把货物推上斜面做的有用功是多少（ 2）此过程推力做了多少功（ 3）斜面的机械效率是多少【解答】解：（ 1）货物受到的重力为：G=mg=50kg× 10N/kg=500N ；工人做的有用功为：W 有用 =Gh=500N× 5m=2500J；（ 2）工人推力做的总功为：W 总=Fs=300N× 10m=3000J；（ 3）斜面机械效率为：η==× 100%≈%；答：（ 1）把货物推上斜面做的有用功是2500J；（2）此过程推力做了 3000J；（3）斜面的机械效率是 %．3．工人想把重 1 000N 的木箱 A 搬到高 h=5m ，长 L=10m 的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用 F=625N 的拉力使木箱 A 以 v=s 的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．（1）工人拉木箱的功率是多大（2）该斜面的机械效率是多少（3）木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大【解答】解：（ 1）工人做的功：W 总=FL=625N×10m=6250J，将木箱从斜面底端拉到斜面顶端所用的时间：t= ==50s；工人拉木箱的功率：P===125W；（ 2）工人对木箱做的有用功：W 有=Gh=1000N× 5m=5000J斜面的机械效率：η==× 100%=80%；（ 3）摩擦力做的功：W f =W 总﹣ W 有=6250J﹣ 5000J=1250J摩擦力的大小：f= ==125N．答：（ 1）工人拉木箱的功率是125W．（ 2）该斜面的机械效率是80%．（ 3）木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是125N．4．工人用平行于斜面向上的500N 的推力将重800N 的物体匀速推上高的车厢，所用的斜面长是3m．求：（1）推力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体的摩擦力．【解答】解：由题可知，推力 F=500N，物体的重力 G=800N，斜面长度 s=3m，斜面高度 h=，（ 1）推力做的功：W 总=Fs=500N× 3m=1500J；（ 2）克服物体重力做的有用功：W 有用 =Gh=800N× =1200J，斜面的机械效率：η=×100%=×100%=80%；（3）所做的额外功： W 额 =W 总﹣ W 有用 =1500J﹣ 1200J=300J，因为 W 额 =fs，所以斜面对物体的摩擦力：f===100N．答：（ 1）推力做的功为1500J；（2）斜面的机械效率为 80%；（3）斜面对物体的摩擦力为 100N．5．如图是用滑轮组提升物体 A 的示意图，物体 A 受到的重力大小为 G A．在匀速竖直提升物体 A 的过程中，物体A 上升的速度大小为 v A，滑轮组的机械效率为A A求：η．已知：G =400N，v =s，η =80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．（ 1）绳子自由端的速度大小v 绳；（ 2）动滑轮所受的重力大小G 动；（ 3）拉力 F 做功的功率 P．【解答】解：（ 1）由图知， n=2，绳子自由端移动的速度：v=2v A=2× m/s= m/s ；（ 2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，滑轮组的机械效率：η===，代入已知数值得：80%=，解得动滑轮重力：G 动 =100N；（ 3）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，拉力F=（G A+G轮）=（400N+100N）=250N，拉力做功的功率P===Fv=250N× s=200W．答：（ 1）绳子自由端的速度大小为s；（2）动滑轮所受的重力大小为100N；（3）拉力 F 做功的功率为 200W ．6．如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力 F 的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的．在一次训练时，运动员加配重的质量为过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为30kg，拉力 F 的作用下，配重在W 有，运动员对绳子的拉力5s 的时间里，匀速竖直上升了50cm ．在这个F 做功的功率为40W．忽略绳重和摩擦．（ g取 10N/kg ）求：（ 1）在此次训练中运动员对绳子的拉力 F 的大小；（ 2）动滑轮的重力．【解答】解：（1）由图知，使用的滑轮组是两定、一动，承担物重的绳子股数 n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×50cm=100cm=1m ，拉力端移动的速度：v= ==s，拉力做功功率P===Fv，则拉力 F= ==200N；（2）配重重力 G=mg=30kg× 10N/kg=300N ，忽略绳重和摩擦，拉力 F= （ G+G轮），则动滑轮重力：G 轮 =2F﹣ G=2× 200N﹣ 300N=100N ．答：（ 1）在此次训练中运动员对绳子的拉力的大小为200N；（ 2）动滑轮的重力为100N．7．如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s ，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g 取 10N/kg ．求：（1）动滑轮所受的重力 G 动；（2）滑轮组的机械效率η；（3）卷扬机向下拉力 F 的功率．【解答】解：（ 1）建筑材料的重力：G=mg=80kg× 10N/kg=800N ，由图知，滑轮组由两段绳子承担物重，设提起质量m 的建筑材料时卷扬机对绳的拉力为F，根据动滑轮受力关系可得F=（ G+G 动），G 动 =2F﹣ G=2× 500N﹣ 800N=200N ；（ 2）滑轮组的机械效率：η=====× 100%=80%；（3）卷扬机的速度， v=nv 物 =2×1m/s=2m/s ，卷扬机向下拉力 F 的功率：P=Fv=500N× 2m/s=1000W ．答：（ 1）动滑轮所受的重力为200N；（ 2）滑轮组的机械效率是80%；（ 3）卷扬机向下拉力 F 的功率是1000W．8．如图所示，工人用 250N 的力 F 将质量为40kg 的物体在10s 内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，g 取 10N/kg ，求：（1）重物受到的拉力大小和动滑轮重；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率．【解答】已知：拉力F=250N，时间 t=10s，质量 m=40kg，上升高度h=2m ，n=2求：（ 1）重物受到的拉力F=动滑轮重G 动 =；（ 2）拉绳子的功率 P=；（ 3）滑轮组的机械效率η=解：（ 1）因为重物被匀速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力为G=mg=40kg× 10N/k=400N ；因为F=（G+G 动）所以 G 动 =2F﹣ G=2× 250N﹣40× 10N/kg=100N ；（2）拉力移动距离： s=2h=2× 2m=4m ，拉力做的总功： W 总=Fs=250N× 4m=1000J，拉力做功的功率：P===100W；（3）拉力做的有用功： W 有=Gh=400N× 2m=800J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．答：（ 1）重物受到的拉力为400N；动滑轮重为100N；（2）拉力的功率为 100W；（3）滑轮组的机械效率为 80%．9．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg，一次提升建筑材料360kg，提升高度为 l0m ，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，（g 取 10N/kg）求：（ 1）钢丝绳的拉力；（ 2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．【解答】解：（ 1） G A=m A g=120kg× 10N/Kg=1200NG 物 =m 物 g=360kg×10N/Kg=3600NF=（G物+G A）=（3600 N+1200N）=2400N；（ 2）根据η======75%．答：（ 1）钢丝绳的拉力是2400N；（ 2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率是75%．10．用如图所示的滑轮组，将重 1200N 的物体 A 在 100s 的时间里匀速竖直提升 10m ，已知在这个过程中，拉力 F 做功的功率为 150W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（ 1）拉力 F 所做的有用功（ 2）滑轮组的机械效率η【解答】解：（ 1）提升重物过程中拉力 F 做的有用功：W 有用 =Gh=1200N× 10m=12000J；（ 2）拉力做的总功：W 总=Pt=150W× 100s=15000J，滑轮组的机械效率：η=×100%=× 100%=80%；答：（ 1）提升重物过程中的有用功为12000J；（ 2）滑轮组的机械效率为80%．11．用如图所示的滑轮组提升重 1200N 的物体 A，在匀速竖直提升物体 A 的过程中，作用在绳子自由端竖直向上的拉力 F为 500N，如果物体 A 上升的速度 v A为 s，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（ 1）动滑轮所受的重力G 动；（2）拉力 F 做功的功率 P．（3）滑轮组的机械效率η．【解答】解：由图可知，承担物重的绳子股数n=3，（ 1）不计绳重和滑轮与轴的摩擦，则拉力F=（G+G动），所以动滑轮重力：G 动=3F﹣ G=3× 500N﹣ 1200N=300N；（2）拉力端移动速度： v=3v 物 =3× s=s，拉力做功的功率： P=Fv=500N× s=150W；（3）滑轮组的机械效率：η=====× 100%=80%．答：（ 1）动滑轮所受的重力为300N；（2）拉力 F 做功的功率为 150W ；（3）滑轮组的机械效率为 80%．12．如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体 A 重 G A=1600N，动滑轮重 G 动 =400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：（ 1）物体 A 匀速提升2m 的过程中，小车所做的有用功W 有用为多少（ 2）滑轮组提升物体 A 时的机械效率η为多大（ 3）若要求被提升重物以v=1m/s 的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大【解答】解：（ 1）小车所做的有用功：W 有用 =G A h=1600N× 2m=3200J；（ 2）滑轮组提升物体 A 时的机械效率：η=×100%=× 100%=× 100%==80%；（ 3）由图可知， n=3，当重物以 v=1m/s 的速度匀速上升时，小车前进的速度为v′=3m/s由 P=Fv 得，小车提供给绳子的最大拉力：F ===5000N，m小车提供给绳子的最大拉力F m=5000N 小于绳子能承受的最大拉力6000N对滑轮受力分析可得，F=（ G+G）即 G m+G动m动代入得 G m m﹣G动=3×5000N﹣ 400N=14600N ．=3F答：（ 1）物体 A 匀速提升2m 的过程中，小车所做的有用功W 有用为 3200J；（ 2）滑轮组提升物体 A 时的机械效率η为 80%；（ 3）若要求被提升重物以v=1m/s 的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为 14600N．13．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm 的正方体物体拉至井口的装置图．已知井深 12m ，物体质量m=6× 102kg，汽车重 G 车 =3 × 104N，汽车匀速拉绳子时的力F=× 103N ，汽车受到的阻力为车重的倍．（ g=10N/kg ）求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功（2）滑轮组的机械效率为多少（3）若汽车运动的速度为 3m/s，汽车牵引力的功率为多少（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是多少【解答】解：（ 1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3，将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离：s=3h=3× 12m=36m ，汽车拉绳子的拉力做的功：W 总=Fs=× 103N× 36m=9× 104J；（ 2）汽车对物体做的有用功：W 有用 =Gh=mgh=6× 102kg× 10N/kg× 12m= ×104J；滑轮组的机械效率：η=× 100%=× 100%=80%；（3）汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力：F 牵 =F+f=F+车=× 103N+× 3× 104N=× 103N，牵引力做功功率：P===F 牵 v 汽 =× 103N× 3m/s= × 104W；（ 4）物体静止在井口时，压力等于重力，所以物体对地面的压强：p= ===× 104Pa．答：（ 1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子做了9× 104J 功；（ 2）滑轮组的机械效率为80%；（ 3）汽车牵引力的功率为×104W；（ 4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是×104Pa．14．工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计， g=10N/kg ．（ 1）从图乙中看出，建材重400N 时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少（3）若工人在 1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m ，作用在钢绳上的拉力为 300N，求拉力的功率；（ 4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大【解答】解：（1）机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率：η=====50%，解得： G 轮=400N；（ 2）建材的重力：G=mg=50kg× 10N/kg=500N ；（ 3）由图可知， n=2，则 1min 绳子自由端移动的距离 s=2h=2×12m=24m ，拉力做的功： W=Fs=300N× 24m=7200J，拉力的功率：P= ==120W；（ 4）当η′ =60%时，机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率：η′=，即： 60%=，解得 G′=600N．答：（ 1）动滑轮重为400N ；（2）建材的重力是 500N；（3）拉力的功率为 120W；（4）当滑轮组的机械效率为 60%时，运送建材的重力是 600N．15．如图所示，重350N 的物体在100N 的拉力作用下10 秒钟上升30cm，若不计摩擦和绳子重，求：（1）物体上升速度；（2）拉力的功率；（3）若物体再增加 100N，滑轮组的机械效率为多大．【解答】解：（ 1）物体上升速度：v 物 ===s；（ 2）由图可知，n=4，则绳端移动的速度：v 绳 =nv 物=4× s=s，拉力的功率：P===Fv 绳 =100N×s=12W；（ 3）不计摩擦和绳子重，由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：G 动 =nF﹣ G=4×100N﹣350N=50N ，物体再增加100N 即 G′=450N时，滑轮组的机械效率：η=× 100%=× 100%=× 100%=× 100%=90%．答：（ 1）物体上升速度为s；（2）拉力的功率为 12W；（3）若物体再增加 100N，滑轮组的机械效率为 90%．16．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg 的重物A，当工人师傅对绳子施加300N 的拉力时，物体 A 以 s 的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg求：（ 1）拉力 F 的功率（ 2）滑轮组的机械效率．【解答】解：（ 1）物体重力G=mg=72kg× 10N/kg=720N ；重物由 3 段绳子承担，绳子移动速度为：v=3v 物=3× s=s；拉力的功率为：P===Fv=300N× s=90W；（ 2）机械效率为：η=====× 100%=80%；答：（ 1）拉力 F 的功率为 90W；（ 2）滑轮组的机械效率为80%．17．如图所示，重为1140N 的物体，工人师傅用600N 的力匀速提升物体，物体的速度为s，提升到指定的位置需要．（不计摩擦及绳重）（1）工人师傅拉绳的功率是多大（2）滑轮组的机械效率是多大v=2v 物 =2× s=s；【解答】解：（ 1）重物由2 段绳子承担，故绳子的移动速度为：工人的功率为：P=Fv=600N× s=240W；（ 2）时间 t==30s，物体升高的距离为：h=s 物 =v 物 t=s× 30s=6m；绳子移动距离为s=2h=2× 6m=12m ；有用功： W 有 =Gh=1140N× 6m=6840J；总功： W 总 =Fs=600N× 12m=7200J；滑轮组的机械效率为：η==× 100%=95%答：（ 1）工人师傅拉绳的功率是240W ；（ 2）滑轮组的机械效率是95%．18．底面积 100cm 2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为2× 105Pa，用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升 3m ，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（ g=10N/kg）求：（1）物体的质量；（2）拉力 F 的功率；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N 的重物，需要多大的拉力．【解答】解：（ 1）由 p=可知对地面的压力：F 压 =pS=2× 105Pa×100× 10﹣4 m2=2000N，由于物体静止在水平地面上，则物体重力：G=F 压=2000N，所以，质量m= ==200kg；（ 2）根据η===可得绳子的拉力：F===1250N；拉力做功W=Fs=Fnh=1250N× 2× 3m=7500J；功率 P= ==1500W ；（ 3）由 F=（G+G动）可知动滑轮的重力为：G 动 =nF﹣ G=2×1250N ﹣2000N=500N；竖直提升 250N 的重物时的拉力F'=（G′+G动）=（250N+500N）=375N；答：（ 1）物体的质量为200kg；（2）拉力 F 的功率为 1500W；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N 的重物，需要 375N 的拉力．19．一名质量为70kg 的工人，用如图所示的装置提升一堆砖，已知托板重200N，每块砖重100N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力．当工人提升10 块砖时，此装置的机械效率为80%，（ g 取 10N/kg ）求：（ 1）动滑轮重力；（ 2）利用此装置提升砖块的最高机械效率．。
简单机械测试题及答案经典1.docx
简单机械测试题及答案经典1一、简单机械选择题1．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s 内将重为100N的物体G 匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）A．拉力 F 甲小于拉力 F 乙B． F 甲做的功大于 F 乙做的功C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D． F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率【答案】 D【解析】【详解】由题可知 ,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有＝ Gh 可知 W 甲有＝ W 乙有；不计绳重及摩擦 ,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额＝G动h 可知 W甲额＝ W乙额，因为 W总＝ W有+W额,所以 W总甲＝ W总乙。
A. 由图可知 ,n ＝12,n2＝3，不计绳重及摩擦，则 F 甲＝（ G+G 动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝36.7N<F甲，故＝W 总乙 ,即 F 甲做的功等于 F 乙做的功，故A 不正确。
B 不正确；B. F 甲与C. 由于F 乙做的功均为总功,由于 W 总甲W 甲有＝ W 乙有 ,W 总甲＝ W 总乙 ,根据η＝可知 , η甲＝η乙，故C 不正确； D. 拉力做功的功率P＝,由于W 总甲＝ W总乙、时间t 也相同 ,所以P 甲＝ P 乙，故D 正确；故选 D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值．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＞ F3B． F1＜ F2＜ F3C． F2＞ F1＞F3D． 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 F 2< F 1< F 3.故D 正确 .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．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的有用功，100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）A．75％B． 66． 7％C． 33．3％D． 25％【答案】 A【解析】试题分析：由题意可知，人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W 总 =300J/400J=75%，故应选A。
简单机械难题及答案经典.docx
简单机械难题及答案经典一、简单机械选择题100N （不计绳重1.如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m ,动滑轮重为和摩擦），下列说法正确的是A.绳子自由端拉力的功率是70WB.滑轮组的机械效率是85.7%C.提升重物的过程屮所做的额外功是400JD.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：1 1F= —（G+G 轮）j（600N+100N ）=350N,2 2拉力端移动距离：s=2h=2 X 2m=4m,总功：W &=Fs =350NX4m= 1400J,拉力的功率：= =140W；t 10s故A错；B.有用功:W 有用=Gh=600NX2m=l200J ,滑轮组的机械效率：w有1200Jn = W 总=1400J 〜85.7%,故B正确；c.提升重物的过程中所做的额外功：W 额=\¥ 总 一 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, 功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故 D 错；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75NB. 绳子自由端向上移动了4mC. 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：11F= - （ G+G 动）=_ X （ 140N+10N ） =50N ,故 A 错误； 33B. 则绳端移动的距离：s=3h=3X 2m=6m ,故B 错误；C. 拉力做功： W 总=Fs=50N X6m=300J ,有用功： W 有用=Gh=140N X2m=280J,w有用 280J 滑轮组的机械效率：=----- X 100%=-------------- x 100% ~93.3%,故C 正确。
简单机械难题及答案经典
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
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，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 W1， 机械效率为 η1；用乙滑轮所做的总功为 W2， 机械效率为 η2， 若不计绳 重与摩擦，则
A．W1 = W2 η1 = η2 C．W1 < W2 η1 > η2
7．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．F1 【答案】C 【解析】
B．F2
C．F3
D．F4
解答： 因为由图可知,四个力中 F3 的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是 沿 F3 方向．故选 C.
8．如图所示，手用 F1 的力将物体 B 匀速提升 h，F1 做功为 300J；若借助滑轮组用 F2 的力 把物体 B 匀速提升相同高度，F2 做功为 500J，下列说法错误的是
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%
【物理】简单机械难题及答案经典1.docx
【物理】简单机械难题及答案经典1一、简单机械选择题1．如图所示，斜面长3m ，高 0.6m ，建筑工人用绳子在6s 内将重 500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是A．斜面上的摩擦力是50N B．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300J D．斜面的机械效率是80%【答案】 A【解析】【分析】（1）利用 W ＝ Fs 计算该过程拉力 F 做的功；利用W 有＝ Gh 求出有用功，利用﹣W 有求出额外功，然后利用W 额＝ fs 计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（W额＝W总2）利用 P＝W求拉力做功功率；（3）由η＝W有求斜面的机械效率．t W总【详解】AC. 拉力 F 做的功： W 总＝ Fs＝150N×3m＝ 450J；有用功： W 有用＝ Gh＝ 500N×0.6m＝ 300J，额外功： W 额＝ W 总﹣ W 有用＝ 450J﹣ 300J＝ 150J，由 W 额＝ fs 可得，物体在斜面上受到的摩擦力： f＝W额150 J W总450J ＝＝ 50N，故 A 正确、 C 错误； B. 拉力的功率： P＝＝s3m t6s＝75W ，故 B 错； D.斜面的机械效率：η＝W有＝ 300J×100% 66.7%，故 D 错误．故W总450J选 A ．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。
最新简单机械练习题基础、提高、难题_汇总(含答案)经典.docx
最新简单机械练习题基础、提高、难题_汇总 ( 含答案 ) 经典一、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500JC．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：W有Gh 400N 2m 800J ，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：W总 Fs 250N 4m 1000J ，B选项错误。
C．滑轮组的机械效率：W有800J80% ，W总1000JC选项错误。
D．拉力做功的功率：W1000JP100W ，t10sD选项错误。
F1、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A． F1＞ F2＞ F3B． F1＜ F2＜ F3C． F2＞ F1＞F3D． 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．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．4．为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。
简单机械难题及答案(word)
（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．
轮）=
1
h 1m
2
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．
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 W1， 机械效率为 η1；用乙滑轮所做的总功为 W2， 机械效率为 η2， 若不计绳 重与摩擦，则
低．即W1＜W2，1＞2 ．
【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是 有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小．
4．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 W1，机械效率为1 ；用乙滑轮所做的总功率为 W2，机械效率为2 ，若不计绳
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．
简单机械练习题基础、提高、难题_汇总(含答案).docx
简单机械练习题基础、提高、难题_汇总 ( 含答案 )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=G 2，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W有小于乙滑轮组做的总功，由可知，甲滑轮组的机械效率高，故 B 正确， C 错误；W总W=G动 h 可知，甲、乙滑轮组所D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据做的额外功不相等，故 D 错误．故选 B ．【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功．2．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；3．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和 F2，拉力做功的功率分别为 P1和 P2，两装置的机械效率分别为η1 和η2（忽略绳重和摩擦）．则下列选项正确的是A． F ＞ F ；η＝η； P ＝ P B．F ＞ F ；η＞η； P ＞ P121212121212C． F ＜ F ；η＜η；P ＜ P D． F ＜ F ；η＞η； P ＞ P121212121212【答案】 A【解析】【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力F＝1（ G+G 轮）， n1＝2， n2＝ 3，所以绳子受到的拉力分别n为： F 1 ＝1（ G 1+G 轮）， F 2＝1（ G 2 +G 轮），故 F 1＞ F 2；故 CD 错误；23因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同， W 额＝G 轮 h ， W 有用 ＝G 物 h ，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；ηW 有用η可知，机械效率相同，由 ＝ηW 总1＝ 2；又因为所用时间相同，由P ＝W可知，拉力做功的功率 P1＝ P 2，故 B 错误， A 正确．t故选 A ．4． 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 ． F 1B ． F 2C ． F 3D ． F 4【答案】 C【解析】解答： 因为由图可知,四个力中 F3 的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿 F3 方向．故选 C.5．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．6．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（）A．重力做的功是有用功B．拉力F1做的功是额外功C．绳子自由端的拉力 F 做的功是总功D．该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】 C【解析】 A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故 A 错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B 错；C、绳子自由端的拉力 F 做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故 D 错．故选 C．7．一均匀木板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A．逐渐增大B．逐渐减小C．大小不变【答案】 AD．先增加后减小【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力支，根据杠杆平衡条件可得：G 和F 支 lC 对它的支持力支 =Gl G，水平力F 支，重力的力臂为l G，支持力的力臂为F 由 A 向 B 缓慢匀速推动木块， F 支的力l臂在减小，重力G 及其力臂l G均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体 C 的压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小的因素可知， C 和木板间、 C 和地面间的摩擦力逐渐增大，木块 C 匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力 F 也逐渐增大，故 A 符合题意， BCD 不符合题意。
精选简单机械难题有答案(提升必做)
文轩教育精选中考常见的简单机械经典题一、选择题1.如图所示，小阳利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。
当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%,小阳对绳子的拉力为F,：当提升物体B时，滑轮组的机械效率为62.5%,小阳对绳子的拉力为F如己知小阳的质量为65Kg,物体A的质量为90Kg。
假设在拉绳子的过程中，小阳对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。
g取lON/Kgo 则下列说法正确的是（）A.Fx=500NB.G=600NC.GS200ND.匀速提升物体A时小阳对地而的压力是50N2.如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0. 2m/s的速度在水平地而上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。
若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）A.B受到的摩擦力为3N,方向水平向左B.滑轮移动的速度为0.2m/sC.绳子拉物体A的功率为2WD.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N3.物体A在拉力作用下沿同一水平面匀速运动了一段距离s,如图所示。
试比较拉力氏、灼及拉力所做的功比、nq的大小•（滑轮重、绳重及摩擦不计）（）A、4=捉，坷=必B、鸟=!氏，地=：即2C、&手,W l=W2D、4 手,W产!％4.如右图示，轻质杠杆0A中点悬挂重物，在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡，保持F的方向不变，始终与杠杆垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将：A.变小B.变大C.先变大再变小D.不变5 .杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。
小林同学用一杆秤称一实心球的质量,如图所示。
当杆秤在水平位置平衡时，秤驼拉线正好压在4 kg的刻度线上•根据秤碇拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤碇的质量大约是（）A.10gB.400gC.1000gD.4000g6.如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识•下列说法中正确的是（）（1）车把相当于费力杠杆（2）刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识（3）链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组（4）轮胎制有花纹是为了增大摩擦A.（1）B. （2）（4）C. （1）（3）D. （3）（4）7.杠杆正处于平衡状态，现只增加一个力的作用，杠杆仍平衡，则这个力可能加在（）A.支点B.动力作用点C.阻力作用点D.以上都不对8.家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。
【物理】简单机械难题及答案(word).docx
【物理】简单机械难题及答案（word）一、简单机械选择题1．如图所示的装置中,物体 A 重 100N,物体 B 重 10N,在物体 B 的作用下 ,物体 A 在水平面，上做匀速直线运动，如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F,拉力的功率为 B 匀速上升 3m 所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）30W ，使物体A．1s B． 2s C． 3 s D． 4s【答案】 B【解析】分析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动， A 受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。
（2）拉动 A 向左运动， A 受到水平向左的拉力 F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力。
（3）利用滑轮组距离关系， B 移动的距离是 A 移动距离的 3 倍，求出 A 移动的距离，则拉力所做的功为，再利用求出做功时间。
解答：不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体速直线运动时，。
拉动A 在物体A 向左运动时，B 的作用下向右做匀A 受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图：；，则，因此拉力 F 做功：，所用时间为。
故选： B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键。
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，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 W1，机械效率为122η；用乙滑轮所做的总功为W ，机械效率为η，若不计绳重与摩擦，则A．W1 = W2 C．W1 < W2【答案】 C 【解析】【分析】η1 =η2η1 >η2B．W 1 = W2η1<η2D． W1 > W2η1<η2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W有100% 即可比较出二者机W总械效率的大小．【详解】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；W有根据可知：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W总率越高．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 W1＜W2，1＞2．【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小．4．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。
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简单机械难题及答案经典一、简单机械选择题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70WB．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400JD．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（ G+G 轮） =1（600N+100N ） =350N，22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总= 1400J =140W；t10s故 A 错；B．有用功：W 有用 =Gh=600N×2m=1200J，滑轮组的机械效率：W有1200Jη= W总 = 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． 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 75NB ．绳子自由端向上移动了 4mC ．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 （ G+G 动） = 1×（ 140N+10N ） =50N ，故 A 错误；3 3B ．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 ，W有用× 100%=280J× 100% ≈93.3%，故 C 正确。
滑轮组的机械效率：=W 总300JD ． 提升 200N 重物时，重物重力增加，据W有用Gh=G==可知滑轮组机W 总Gh G 动 h G G 动械效率变大，故 D 错误。
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 150JB ．总功一定是 250J1m ，不计摩擦和C ．动滑轮重一定是【答案】 D100ND ．拉力大小一定是125N【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=1n（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，W有W有150J由η=，得： W 总 ===250J，因此， W 额 =W 总 -W 有 =250J-150J=100J；因为不W总60%计绳重和摩擦， W 额=G 轮 h，所以动滑轮重：W额100J=100N ，拉力 F 的大小：G 轮==h1mF=1（ G 物 +G 轮） =1（ 150N+100N ）=250N ；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数333n=2，对物体做的有用功：W有W 有=Gh=150N×1m=150J ，由η=，得： W 总W总W有150J=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==60%h，因此动滑轮重： G 轮 = W额=100J=100N，拉力 F 的大小： F=1（ G 物+G 轮）=1 h1m22（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，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W1 ，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则A． W1 = W2η1=η2B．W 1 = W2η1<η2 C． W1 < W2η1>η2D． W1 > W2η1<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W有100% 即可比较出二者机W总械效率的大小．【详解】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；W有根据可知：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W总率越高．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 W1＜ W2，1＞2．【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小．5．如图所示，定滑轮重A 沿竖直方向匀速提高了4N，动滑轮重0.5N，在拉力 F 的作用下， 1s 内将重为10cm ．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是4N 的物体A．绳子自由端移动速度为0.3m/sB．拉力 F 的大小为4NC．拉力 F 的功率为 0.45WD．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：s 0.2mv0.2m/s ，t1s故 A 错误；B ．不计绳重和摩擦，则拉力 F1 G G 动 = 14N 0.5N 2.25N ，n2 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： W 总 0.45J0.45W ，Pt1s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：W 有100%0.4J W 总 100% ≈ 88.9%，0.45J故 D 错误。
6．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的有用功， 100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（ ）A ．75％B ． 66． 7％C ． 33．3％D ． 25％【答案】 A 【解析】试题分析：由题意可知，人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J ，故动滑轮的机械效率为 η=W 有/W 总 =300J/400J=75%，故应选 A 。
【考点定位】机械效率7． 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 ． F 1B ． F 2C ． F 3D ． F 4【答案】 C【解析】解答：因为由图可知 ,四个力中 F3 的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3 方向．故选 C.8．如图所示，手用 F1的力将物体 B 匀速提升 h， F1做功为 300J；若借助滑轮组用 F2的力把物体 B 匀速提升相同高度， F2做功为 500J，下列说法错误的是A．滑轮组机械效率为60%B．两个过程物体 B 均匀速运动，机械能增加C．滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2做的功有一部分属于额外功21做功的功率大D． F 做功的功率比F【答案】 D【解析】【详解】A．根据题意知道，用F1的力将物体 B 匀速提升 h， F1做的是有用功，即W 有 =300J，借助滑轮组用 F2的力把物体 B 匀速提升相同高度，F2做的是总功，即 W 总 =500J，由W有用W 总100%知道，滑轮组的机械效率是：W有用100%=300J100%=60% ,W总500J故 A 不符合题意；B．由于两个过程物体 B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故 B 不符合题意；C．由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F2多做一些功，即额外功，故 C 不符合题意；D．由P Wt 知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成功所用的时间，故无法比较功率的大小，故 D 符合题意．9．下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是A．定滑轮B．动滑轮C．斜面D．滑轮组【答案】 D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向，但不能省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向．【详解】A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意；B、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，不符合题意；C、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意；D、滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，符合题意；故选 D ．10．如图所示，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，恰好使木板水平放置．现有水平拉力 F 拉木块 C，在粗糙水平地面上由 B 向 A 缓慢运动过程中，拉力 F 将A．变小B．不变C．逐渐增大D．先减小后增大【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力G 和C 对它的支持力 F 支，根据杠杆平衡条件可得： F 支 ?l 支=G?l G，水平力F 由 B 向 A 缓慢匀速推动木块， F 支的力臂在增大，重力G 及其力臂变，所以根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐减小；由于支持力逐渐减l G均不小，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体 C 的压力也逐渐减小，根据影响摩擦力大小的因素可知， C 和木板间、 C 和地面间的摩擦力逐渐减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力的平衡条件可知，水平拉力 F 也逐渐减小．11．下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是A．机械效率越大，做的有用功一定越多B．功率越大，做功越快C．有力作用在物体上，力一定对物体做了功D．功率小，机械效率也一定低【答案】 B【解析】【详解】A．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故 A 错误；B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故 B 正确；C．有力作用在物体上，物体力的方向上没有移动距离，力不做功，故 C 错误；D．机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故 D 错误．12．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 OA : OB 1: 2 ，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．（铝 2.7103 kg / m3， g 10 N / kg ）下列结果正确的是A．该铝球空心部分的体积为 1 10 3 m3B．该铝球的体积为310 3 m3C．该铝球受到的浮力为D．该铝球受到的浮力为【答案】 C【解析】【分析】20N 40N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：由杠杆平衡的条件可得：铝球受到的浮力：F浮V实m 2.7kg 1 10 3 m3，2.7103 kg / m3F A×OA=F B×OB， F AOB23.5N7N ，OAFB1G F mg F 2.7kg 10N / kg7N20N ，F浮20N33铝球排开水的体积：V排水 g 1 103 kg / m310N / kg 2 10m ，铝球的体积： V球2V排 2 210 3 m3 4 103 m3，则空心部分的体积：V空V球V实410 4 m31 10 3 m3 3 10 3 m3．【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．13．如图所示的装置中,物体 A 重 100N,物体 B 重 10N,在物体 B 的作用下 ,物体 A 在水平面，上做匀速直线运动，如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W，使物体 B 匀速上升3m 所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A．1s B． 2s C． 3 s D． 4s【答案】 B【解析】分析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动， A 受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。