最新简单机械试题和答案经典1Word格式文档下载.docx

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杠杆的平衡条件；

滑轮（组）的机械效率；

功率的计算

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

【详解】

A．由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：

F=（G+G动）=×

（140N+10N）=50N，故A错误；

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：

=×

100%=×

100%≈93.3%，故C正确。

D．提升200N重物时，重物重力增加，据===可知滑轮组机械效率变大，故D错误。

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%

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：

，

故A错误；

B．不计绳重和摩擦，则拉力，

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：

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：

≈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W1，机械效率为；

用乙滑轮所做的总功率为W2，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则（）

A．W1＜W2，η1＞η2B.W1=W2，η1＜η2

C．W1＞W2,＜D．W1=W2,=

【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＝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W1<

W2,η1>

η2.故选C.

5．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0.5m。

F1、F2始终沿竖直方向；

图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s。

不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是

A．甲乙两种方式都省一半的力

B．甲方式F1由150N逐渐变大

C．乙方式的有用功是180J

D．乙方式F2的功率为3.6W

【答案】D

【分析】

（1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况；

（2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化；

（3）根据W有用=Gh可求乙方式的有用功；

（4）根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。

A、甲图，F1为动力，已知OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N；

由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则，故A错误；

B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1为150N不变，故B错误；

C、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：

W有用=Gh=300N×

0.5m150J，故C错误；

D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×

，故D正确。

故选D。

6．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是

A．加快上山时的速度

B．省力

C．减小对物体的做功

D．工作中养成的生活习惯

【答案】B

斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力．

挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力．

故选B．

7．利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体，绳子自由端的拉力F=600N。

10s内物体被匀速提升2m。

不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是

A．动滑轮总重为400N

B．绳子自由端移动的速度为0.8m/s

C．拉力F做功为6000J

D．增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率

A．由图知道，承担物重的绳子是四段，即n=4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是：

由此可得动滑轮的总重是：

由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故A错误；

B．绳子自由端移动的距离是：

s=4h=4×

2m=8m，

故B正确；

C．拉力做的功是：

W总=Fs=600N×

8m=4800J，

故C错误；

D．该滑轮组的机械效率是：

即机械效率与高度无关，所以，增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率，故D错误。

8．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

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<

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。

9．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

A．W1=W2，η1=η2B．W1=W2，η1<

η2

C．W1<

W2，η1>

η2D．W1>

W2，η1<

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额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用η=即可比较出二者机械效率的大小．

（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，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.

10．如图所示，手用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J；

若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J，下列说法错误的是

A．滑轮组机械效率为60%

B．两个过程物体B均匀速运动，机械能增加

C．滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2做的功有一部分属于额外功

D．F2做功的功率比F1做功的功率大

A．根据题意知道，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做的是有用功，即W有=300J，借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做的是总功，即W总=500J，由知道，滑轮组的机械效率是：

故A不符合题意；

B．由于两个过程物体B均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B不符合题意；

C．由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F2多做一些功，即额外功，故C不符合题意；

D．由知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D符合题意．

11．一均匀木板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，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将

A．逐渐增大B．逐渐减小

C．大小不变D．先增加后减小

以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，重力的力臂为lG，支持力的力臂为l支，根据杠杆平衡条件可得：

F支l支=GlG，水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力臂在减小，重力G及其力臂lG均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；

由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大，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增大，木块C匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意。

12．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

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，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．

13．下列杠杆中属于费力杠杆的是

A．B．C．D．

A、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂