简单机械知识点(大全)

简单机械知识点(大全)

一、简单机械选择题

1．物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是

A ．甲更省力，甲的机械效率大

B ．乙更省力，乙的机械效率大

C ．乙更省力，甲、乙机械效率一样大

D ．甲更省力，甲、乙机械效率一样大

【答案】D

【解析】

【分析】

（1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n ，则绳子自由端移动的距离s=nh ，

1F G n

G =+动（）； （2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．

【详解】

（1）不计绳重及摩擦，拉力1F G n G =+动（），由图知，n 甲=3，n 乙=2，

所以F 甲

（2）由题知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同；

根据W 额=G 轮h 、W 有用=G 物h ，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同， 由100%=⨯有用总

W W η可知，两滑轮组的机械效率相同． 故选D ．

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=

150

60%

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=

100

1

J

m

=100N，拉力F的大小：

F=1

3

（G物+G轮）=

1

3

（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=

150

60%

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=

100

1

J

m

=100N，拉力F的大小：F=

1

2

（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．

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/s

B ．拉力F 的大小为4N

C ．拉力F 的功率为0.45W

D ．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：

0.2m 0.2m/s 1s

s v t =

== ， 故A 错误； B ．不计绳重和摩擦，则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2

F G G n =

+⨯+=动， 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： 0.45J 0.45W 1s

W P t =

==总 ， 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： 0.4J 100%100%0.45J

W W η=⨯=⨯有总≈88.9%， 故D 错误。

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

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；