简单机械培优题(word)

简单机械培优题（word）

一、简单机械选择题

1．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为

40N，斜面长2m、高1m.（g取10N/kg）.下列说法正确的是（）

A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力

B．做的有用功是5J

C．此斜面的机械效率为62.5%

D．物体受到的摩擦力大小为10N

【答案】C

【解析】

A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；

B. 所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B错误；

C. 拉力F对物体

做的总功：W总＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面的机械效率为：η＝W

W

有用

总

×100%＝

50J

80J

×100%

＝62.5%，故C正确；D. 克服摩擦力所做的额外功：W额＝W总−W有＝80J−50J＝30J，由W

额＝fs可得,物体受到的摩擦力：f＝

s

W

额＝

30J

2m

＝15N，故D错误．故选C.

点睛：（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W＝Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用

功；（3）求出了有用功和总功，可利用公式η＝W

W

有用

总

计算出机械效率；（4）总功减去

有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额＝fs求出物体所受斜面的摩擦力．

2．下列说法中正确的是

A．机械效率越高，机械做功一定越快

B．做功越多的机械，机械效率一定越高

C．做功越快的机械，功率一定越大

D．功率越大的机械做功一定越多

【答案】C

【解析】

机械效率越高，表示有用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功一定越快．机械效率与功率没有关系，故A错误．

做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误．

功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故C正确，符合题意为答案．

功等于功率与时间的乘积，时间不确定，所以功率越大的机械做功不一定越多，故D错误．

3．轻质杠杆AB可绕中点O自由转动，现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和

F2，它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是

A．杠杆会沿顺时针方向转动

B．杠杆会沿逆时针方向转动

C．杠杆会保持平衡

D．无法判读杠杆转动方向

【答案】A

【解析】

【详解】

由图知道，O为杠杆的支点，分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D，则力F1和F2的力臂分别为OC、OD，如下图所示：

因OA=OB，由几何知识知道，

故OC＜OD

又因为F1和F2的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：

F1×OC＜F2×OD，

所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A正确。

4．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。

5．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.

6．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F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是

A ．F 1＞F 2＞F 3

B ．F 1＜F 2＜F 3

C ．F 2＞F 1＞F 3

D ．F 2＜F 1＜F 3 【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F 1=f ；

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F 2=

12

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F 3=2f ；

由此可得F 2< F 1< F 3. 故D 正确.

7．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升