九年级物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)

九年级物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)

一、简单机械选择题

1．如图所示的装置,重100 N 的物体A 在水平面做匀速直线运动,作用在绳自由端的拉力F 是20 N,则下列判断正确的是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）

A ．作用在物体A 上水平拉力是100 N

B ．作用在物体A 上水平拉力是20 N

C ．物体A 受到的滑动摩擦力是80 N

D ．物体A 受到的滑动摩擦力是40 N 【答案】D 【解析】 【详解】

AB ．根据二力平衡的条件进行分析,因为有两条绳子作用在动滑轮上,所以作用在物体A 上的水平拉力F =2×20 N=40 N;故AB 错误；

CD ．因为物体匀速运动,所以摩擦力等于作用在A 上的水平拉力,大小为40 N ，故C 错误，D 正确。

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】 【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：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

33

20210110/10/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．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，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.

5．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