简单机械练习题含答案

【详解】
A．根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：
拉力端移动距离：
F= 1 （G+G 轮）= 1 （600N+100N）=350N，
2
2
总功：
s=2h=2×2m=4m，
拉力的功率：
W 总=Fs=350N×4m=1400J，
故 A 错； B．有用功：
滑轮组的机械效率：
P= W总
1400J
=
=140W；
A．W1 = W2，η1 =η2 C．W1 < W2，η1 >η2 【答案】C 【解析】
B．W1 = W2，η1 <η2 D．W1 > W2，η1 <η2
【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
滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上
有用功为 GH，若 G1 G2 则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功W额 G动 H ，乙的
动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案 AB 错，C 对．同一个滑轮 组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越 高．D 错．
11．用图 3 甲、乙两种方式匀速提升重为 100N 的物体，已知滑轮重 20N、绳重和摩擦力 不计．则
C
正确。
W总
300J
D．
提升 200N 重物时，重物重力增加，据 = W有用 W总
Gh
G
=
=
Gh G动h G G动
可知滑轮组机
械效率变大，故 D 错误。
3．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 （ ）
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
1
F=
（G+G 动）= 1 ×（140N+10N）=50N，故 A 错误；
3
3
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：
W有用
=
×100%=
280J
×100%≈93.3%，故
码处各减少一个质量相等的钩码，现在：2G×4L<3G×3L，所以杠杆不再平衡，杠杆向顺时
针方向转动，即右端下沉。故 ACD 错误，B 正确。
6．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装 置所做的总功为 W1，机械效率为 η1；用乙装置所做的总功为 W2，机械效率为 η2．若不计 绳重与摩擦，则
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
额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用 η= W有用 即可比较出二者机械效率 W总
的大小．
【详解】
（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ二楼地面，所以两种情况的
有用功相同； （2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越 少，则总功就越少，机械效率就越高； （3）又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外 功多,则总功越多,机械效率越低。即 W1 小于 W2,η1 大于 η2. 故选 C.
轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式 W有 可知，有用功相 W总
同时，总功越大的，机械效率越小； 所以选 D．
12．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】
A．3 个 【答案】D 【解析】 【详解】
B．4 个
不计绳重和摩擦，
．
C．5 个
D．6 个
，
，要使
，则
4．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A．功率大的机械，做功一定多 B．做功多的机械，效率一定高 C．做功快的机械，功率一定大 D．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械 效率是有用功与总功的比值． 解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快； B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C、说法正确；
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．
10．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物 G1、G2 提 高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．若 G1= G2，拉力做的额外功相同 B．若 G1= G2，拉力做的总功相同 C．若 G1= G2，甲的机 械效率大于乙的机械效率 D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】
确的．
【考点定位】功、机械效率的相关计算．
9．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，
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.
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：
简单机械练习题含答案
一、简单机械选择题
1．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;
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， F甲 G ，并且可以改变力
的方向。
乙为动滑轮， F乙 12（G动 G），由题知，G 动=20N＜G，因此 F甲 F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
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】D 【解析】 【详解】 由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动 滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力： F 甲＞F 乙；两幅图中的 W 有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑
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．
15．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
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=
=
==
C 错误； D、G 物=6N 时，机械效率
η=
×100%=
×100%=
故选 D．
=
，即 80%=
，解得 G 动=3N，故
×100%=
×100%≈66.7%．故 D 正确．
8．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%
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
t 10s
W 有用=Gh=600N×2m=1200J，
η=
W有
1200J
=
≈85.7%，
W总 1400J
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；
13．下图所示的工具中，属于费力杠杆的是：
A．
钢丝钳
B．
起子
C．
羊角锤
D．
镊子
【答案】D 【解析】 【详解】 动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的，故 应选 D。
14．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（ ）
7．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 2N D．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
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
D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选 C．
5．如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一 个钩码，杠杆会（ ）
A．左端下沉
B．右端下沉
C．杠杆仍然平衡
D．无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
设一个钩码重为 G，一格的长度为 L，原来：3G×4L=4G×3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩
【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