简单机械知识点总结经典1

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根据杠杆的平衡条件可得:mAgOC=mBgOD,由图示可知,OC>OD.所以mA<mB,
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:mAg(OC﹣△L)=mAgOC﹣mAg△L,
右边为:mBg(OD﹣△L)=mBgOD﹣mBg△L,由于mA<mB,所以mAg△L<mBg△L;
所以:mAgOC﹣mAg△L>mBgOD﹣mBg△L.
【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, ,并且可以改变力的方向。
乙为动滑轮, ,由题知,G动=20N<G,因此 。
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,所以使用动滑轮做的总功多,由 可知,定滑轮的机械效率高,所以 ,故C正确为答案,选项ABD错误。
第一个图中滑轮为定滑轮,因为使用定滑轮不省力,所以F1=f;
第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力.所以F2= f;
第三个图中滑轮为动滑轮,但F3处作用在动滑轮上,此时动力臂是阻力臂的二分之一,所以要费力即F3=2f;
故F2<F1<F3;答案为D.
15.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越少的机械,机械效率越低
C.做功越慢的机械,机械效率越低
D.总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高
【答案】D
【解析】
【详解】
A.机械效率是有用功与总功的比值,与机械省力与否无关,故A错误.
B.机械效率越低,有用功占总功的比例越低,不一定就是做的功少,故B错误.
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,
此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N×3m=2400J,故C错误.
所做总功为:W总=Fs=500N×6m=3000J;
额外功为:W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W额=G动h,动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N,故B正确为答案.
简单机械知识点总结经典1
一、简单机械选择题
1.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
D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
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.
11.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()
A.拉力F1小于拉力F2
7.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中
A.甲图省力,机械效率甲图大
B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大
D.乙图省力,机械效率一样大
【答案】B
【解析】
【详解】
分析甲、乙两图可知,n甲=3、n乙=2;因绳重和摩擦忽略不计,所以由 可知,甲图更省力;由η= = 可知,甲乙滑轮组的机械效率一样,故选B.
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。
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250J
C.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;
滑轮组的机械效率
故D错误.
考点:滑轮组的机械效率有用功额外功
14.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是()
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3
【答案】D
【解析】
【详解】
设物块与地面的摩擦力为f,
B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力
A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200N
C.人通过滑轮组做的有用功为15Baidu Nhomakorabea0JD.滑轮组的机械效率为53.3%
【答案】B
【解析】
试题分析:由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m,故A错误.
C. 用手推车推货物D. 用羊角锤起钉子
【答案】A
【解析】
【详解】
A、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
故选A.
【点睛】
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
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= f;
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.
4.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()
B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
【答案】B
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦,因为拉力F= (G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1= (G物+G动),F2= (G物+G动),所以F1>F2,故A错误;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动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,则总功相同;因为η= ,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;
8.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
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= (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= ,得:W总= = =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= = =100N,拉力F的大小:F= (G物+G轮)= (150N+100N)= 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= ,得:W总= = =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= = =100N,拉力F的大小:F= (G物+G轮)= (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F1、F2、F3,下列关系中正确的是
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.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F1=f;
10.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;
【详解】
(1)不计绳重及摩擦,拉力 ,由图知,n甲=3,n乙=2,
所以F甲<F乙,甲图省力;
(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 可知,两滑轮组的机械效率相同.
故选D.
9.如图所示,属于费力杠杆的是
A. 用镊子夹物品B. 用汽水扳子开瓶盖
【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•lG,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lG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.
因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.
故选C.
6.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】
使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;
因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;
12.如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。则
A.物体上升的速度是2.5m/sB.拉力F大小为400N
C.做功越慢的机械,功率越小.功率和机械效率是两个不同的概念,二者没有关系,不能说做功越慢的机械,机械效率越低,故C错误.
D.由 可知,总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高,故D正确.
16.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()
A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度
【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, ;
(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.
C.拉力F的功率为40WD.拉力F的功率为80W
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由 得体的速度:
故A项不符合题意;
B.图可知,绳子段数为 ,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:
故B项不符合题意;
CD.绳子自由端移动的速度:
拉力F的功率:
故C项不符合题意,D项符合题意。
13.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()
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