第4节 简单机械 较难经典题精练(尖生培优)(含答案)解析版

第4节 简单机械 较难经典题精练（尖生培优）（含答案）解析版

一、选择题

1． 一根均匀木条，支点在中点时恰好平衡。如果把右端锯下全长的4

1，并叠放在右端剩余部分的上面，则此木条（ ）

.A 仍平衡 .B 右端下沉

.C 左端下沉 .D 无法判断是否仍平衡

【答案】C

【解析】可把木条看作左右两部分，左边重力和重力力臂不改变，右边重力大小不变，但重心左移，力臂减小，所以不平衡了。

2． 如图所示，足够长的杠杆上放着质量不相等(m 1＞m 2)的两个球，杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间，则杠杆（ ）

A ．仍平衡

B ．大球那端下沉

C ．小球那端下沉

D ．无法确定

【答案】B

3． 如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P 点开始向吸盘B 移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A 的距离为l ，则吸盘B 受到的摩擦力F 的大小与L 的关系图像为（ ）

【答案】D

4． 如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A 端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M 悬挂点B 的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M 悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（ ）

A ．每次倒入空桶的液体体积相同

B ．秤的刻度值向右越来越大

C ．悬点O 适当右移，秤的量程会增大

D ．增大M 的质量，秤的量程会增大

【答案】C

5． 图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是（ ）

A ．甲的拉力是乙的拉力的4倍

B ．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍

C ．甲拉力的功率大于乙拉力的功率

D ．如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小

【答案】B

【解析】由题意知，重物重力相同，设其大小为G ，物体升高的高度相同，所用时间相同，故速度相同，设其大小为v ；

(1)对于图1,因为两个都是定滑轮,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,所以F 甲=G,绳子的速度v 甲=v ；

拉力功率：P 甲=F 甲v 甲=Gv ；

如果不考虑滑轮质量,空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计,该装置的额外功为0,η甲=100%；

(2)对于图2,因为是一个定滑轮、一个动滑轮,n=2,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,所以F 乙=1/2G ,绳子的速度v 乙=2v ；

拉力功率：P 乙=F 乙v 乙=12G ×2v=Gv ；

如果考虑滑轮质量,空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计,该装置的额外功不等于0,则η乙<100%；

由以上分析可知：

A ．甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A 错误；

B ．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B 正确。

C ．甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C 错误；

D ．如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的大，故D 错误。

6． 如图所示，吊篮重N 400，动滑轮重N 50，定滑轮重N 40，人重N 600，人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力（ ）

.A N 218 .B N 220 .C N 210 .D N 236

【答案】C

【解析】选取动滑轮、吊篮和人组成的整体作为研究对象，受力分析：整体的重力由5段绳子承担，则由力的平衡可得N N N T 600504005++=，则每一根绳子的拉力N T 210=。这里特别注意明确研究对象，将“动滑轮、吊篮和人”整体作为研究对象，定滑轮就不计入。本题当然可以选取别的物体组合作为研究对象，解答的结果应该是一样的，只是过程会有些复杂。

如果人不在吊篮里面，而是站在地面上拉。这时一般选取动滑轮为研究对象更合适，此时动滑轮的受力情况为：四根绳子向上的拉力和吊篮、动滑轮和重力，很快就可以解答拉力大小。

7． 如图所示，滑轮第一次受到F 1的作用，第二次受到竖直向上F 2的作用，物体的重力为G 。在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（ ）