最新簡單機(jī)械專題含答案1

1、最新簡單機(jī)械專題（含答案）1一、簡單機(jī)械選擇題1.下圖是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計機(jī)械重和摩擦），其中所需動 力最小的是（）C.B.G【答案】D【解析】【詳解】在A的斜面中，存在 FiX4m=G>2m，故gF1=;在B的滑輪組中,2gn=3，故 F2=;在 C3的定滑輪中，不省力，故f3=G ;在D的杠桿中，存在 F4>4I=GX ,G故 F4=-；4可見所需動力最小的是D .2.如圖所示，定滑輪重A沿豎直方向勻速提高了4N,動滑輪重0.5N，在拉力F的作用下，10cm.如果不計繩重和摩擦.則以下計算結(jié)果正確的是1s內(nèi)將重為4N的物體A.繩子自由端移動速度為0.3

2、m/sB. 拉力F的大小為4NC. 拉力F的功率為0.45WD. 滑輪組的機(jī)械效率為 75%【答案】C【解析】【詳解】由圖知道，承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是：n=2,A. 繩端移動的距離是：s=2h=2 x 0.1m=0.2m繩子自由端移動的速度是:0.2m/s ,s 0.2m vt 1s故A錯誤；B.不計繩重和摩擦，則拉力F 1 G G動二1 4N 0.5N n22.25N ,故B錯誤；C.拉力做的總功：W總=Fs=2.25NX 0.2m=0.45J拉力F的功率:W總 0.45JP t 1s故C正確；D.拉力做的有用功Wt有 100%0.45W ,W有=Gh=4NX 0.1m=0.4J,滑輪組

3、的機(jī)械效率是:型 100% 88.9%0.45J，故D錯誤。3.如圖所示，利用動滑輪提升一個重為G的物塊，不計繩重和摩擦，其機(jī)械效率為60% 要使此動滑輪的機(jī)械效率達(dá)到90%，則需要提升重力為 G的物塊的個數(shù)為 （）A11A. 3個B. 4個C. 5個D. 6個【答案】D【解析】【詳解】不計繩重和摩擦，要使，則a + ij”2.0+0-（7 = 9（冬=66.10s4. 利用如圖所示的滑輪組提起一個重為2000N的物體，繩子自由端的拉力F=600N。內(nèi)物體被勻速提升 2m。不忽略繩重和機(jī)械部件間的摩擦，則下列說法中正確的是A. 動滑輪總重為400NB. 繩子自由端移動的速度為0.8m/sC.

4、拉力F做功為6000JD. 增加物體被提升的高度可提高該滑輪組的機(jī)械效率【答案】B【解析】【詳解】A. 由圖知道，承擔(dān)物重的繩子是四段，即n=4,若忽略繩重及摩擦，則拉力是:1F G G 動，4由此可得動滑輪的總重是：G 動 4F G=4 600N2000N=400N,由于是不忽略繩重和機(jī)械部件間的摩擦，故A錯誤；B. 繩子自由端移動的距離是：s=4h=4X 2m=8m,繩子自由端移動的速度是：s 8m t 10s0.8m/s ,故B正確;C. 拉力做的功是：W 總=Fs=600Nx 8m=4800J,故C錯誤；D. 該滑輪組的機(jī)械效率是:=W有用 Gh Gh G=W總 Fs F4h 4F即機(jī)

5、械效率與高度無關(guān)，所以，增加物體被提升的高度不可能提高該滑輪組的機(jī)械效率, 故D錯誤。5. 下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中，正確的是（）A. 功率大的機(jī)械，做功一定多B. 做功多的機(jī)械，效率一定高C. 做功快的機(jī)械，功率一定大D. 效率高的機(jī)械，功率一定大【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械 效率是有用功與總功的比值.解：A、說法錯誤，功率大，只能說明做功快；B、說法錯誤，由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機(jī)械效率就大；C、說法正確；D、說法錯誤，機(jī)械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例大. 故選C.6. 如圖所示，杠

6、桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質(zhì)量相等，如果在杠桿兩側(cè)各減少一個鉤碼，杠桿會（）B.右端下沉D.無法判斷A. 左端下沉C.杠桿仍然平衡【答案】B【解析】【詳解】設(shè)一個鉤碼重為 G, 格的長度為 L,原來：3GX4L=4GX3L,杠桿平衡；在杠桿兩側(cè)掛鉤 碼處各減少一個質(zhì)量相等的鉤碼，現(xiàn)在：2GX4L<3GX3L,所以杠桿不再平衡，杠桿向順時針方向轉(zhuǎn)動，即右端下沉。故 ACD錯誤，B正確。7. 如圖所示，動滑輪重為1 N,拉力F為5 N,則重物G和彈簧秤讀數(shù)為A. G為4 N,彈簧秤讀數(shù)為 5 NB. G為9 N,彈簧秤讀數(shù)為 10 NC. G為10 N，彈簧秤讀數(shù)為 5 ND. G為9

7、 N,彈簧秤讀數(shù)為 5 N【答案】D【解析】F為5N，所以彈簧秤讀數(shù)也為此時彈簧秤與拉力 F共同承擔(dān)重物和滑輪的重力，因拉力 5N;廠='-''，所以G=9N,故選項(xiàng)D正確；故選D.&如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點(diǎn)的方向移動相同的A. 杠桿仍能平衡B. 杠桿不能平衡，右端下沉C. 杠桿不能平衡，左端下沉D. 無法判斷【答案】C【解析】【詳解】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對應(yīng)的力臂分別為 OC、OD ,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD，由圖示可知， 0C > OD .

8、所以mA v mB,OCl D血 由當(dāng)向支點(diǎn)移動相同的距離 L時，兩邊的力臂都減小 L,此時左邊為：mAg (OC - L)=mAgOC mAg L ,右邊為：mBg (OD L) =mBgOD mBg L,由于 mA< mB，所以 mAg Lv mBg L; 所以：mAgOC mAg L> mBgOD mBg L .因此杠桿將向懸掛 A物體的一端即左端傾斜.故選C.9. 皮劃艇是我國奧運(yùn)優(yōu)勢項(xiàng)目之一，如圖所示，比賽中運(yùn)動員一手撐住漿柄的末端(視為 支點(diǎn))，另一手用力劃漿.下列說法正確的是()A. 為省力，可將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)B. 為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)C. 為省距離

9、，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)D. 將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)，既能省力又能省距離【答案】B【解析】【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是 屬于哪種類型的杠桿.【詳解】運(yùn)動員一手撐住漿柄的末端（視為支點(diǎn)），另一手用力劃漿.根據(jù)杠桿平衡條件 FiLi=F2L2可知，船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿.AB.為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)，故A錯誤，B正確；CD為省距離，可將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)，但費(fèi)距離，故CD錯誤；10. 如圖，用滑輪組將 600N的重物在10s內(nèi)勻速提升了 2m,動滑輪重為100N （不計繩 重和摩擦），下列說法正確的是A

10、. 繩子自由端拉力的功率是70WB. 滑輪組的機(jī)械效率是 85.7%C. 提升重物的過程中所做的額外功是400JD. 提升的重物變成 400N時，滑輪組的機(jī)械效率將變大【答案】B【解析】【詳解】A. 根據(jù)圖示可知，n=2,不計繩重和摩擦，拉力：11F=（G+G 輪）=一 （600N+100N） =350N,22拉力端移動距離：s=2h=2 X 2m=4m總功:W =Fs=350NX 4m=i400J,拉力的功率：W 總 i400JP=總=i40W ；ti0s故A錯；B.有用功：W 有用=Gh=600NX 2m=1200J,滑輪組的機(jī)械效率: 85.7%W 1200Jn =W 總 1400J故B

11、正確；C. 提升重物的過程中所做的額外功：W 額總-W 有用=1400J- 1200J=200J,故C錯；D. 當(dāng)提升重物的重力減小為400N，做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總功的比值變小，故滑輪組的機(jī)械效率變小，故D錯；11. 人直接用Fi的拉力勻速提升重物，所做的功是W;若人使用某機(jī)械勻速提升該重物到同一高度則人的拉力為 F2,所做的功是W ()A. Fi 一定大于F2B. Fi 一定小于F2C. W一定大于WD.只有F2大于Fi, W才大于W【答案】C【解析】【詳解】AB.直接用Fi的力勻速提升重物，則Fi=G,使用滑輪勻速提升該重物，由于滑輪種類不清楚，F(xiàn)2與G的大小關(guān)系

12、不能判斷，則無法比較Fi與F2的大小.故A、B均錯誤；CD.直接用Fi的力勻速提升重物，所做的功是：Wi=W 有用=Gh;使用滑輪勻速提升該重物到同一高度，即W有用=Gh ；但由于至少要克服摩擦力做額外功，故W2=W 有用+W額外,則W2> Wi,故C正確、D錯誤。故選Co12. 如圖所示，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為 Wi，機(jī)械效率為 n;用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為 n,若不計繩重與摩擦，則a. Wi = W2n = nb.Wi = W2n<nC. Wi < W2> 2D.Wi > W2ni <2【

13、答案】C【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加W有上額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用 ioo%即可比較出二者機(jī)W總總、械效率的大小.【詳解】因?yàn)橛眉住⒁覂苫啺淹煌吧硰囊粯堑孛嫣岬蕉堑孛?，所以兩種情況的有用功相同； 根據(jù)W有可知：當(dāng)有用功一定時，禾U用機(jī)械時做的額外功越少，則總功越少，機(jī)械效W總總、率越高.而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低.即 W,v W2, i> 2 .【點(diǎn)睛】本題考查功的計算和機(jī)

14、械效率的大小比較這一知識點(diǎn)，比較簡單，主要是學(xué)生明確哪些是 有用功，額外功，總功，然后才能正確比較出兩種情況下機(jī)械效率的大小.i3.如圖所示，有一質(zhì)量不計的長木板，左端可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著。當(dāng)物塊向左勻速運(yùn)動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F ()A.變小【答案】AB.變大C.不變D.先變大后變小【解析】【詳解】把長木板看作杠桿，此杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂可知，當(dāng)動力臂不變，阻力大小不變，物塊向左勻速滑動時，阻力臂在減小，可 得動力隨之減小，答案選 A。14. 如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如

15、果將物體A和B同時向靠近支點(diǎn)的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是()QB1A. 杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡，左端下沉C.杠桿不能平衡，右端下沉D.無法判斷【答案】C【解析】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對應(yīng)的力臂分別為 OC、OD ,C" 0D =1 B 根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD，由圖知OCv OD.所以mA> mB，當(dāng)向支點(diǎn)移動相同的距離厶L時，兩邊的力臂都減小 L,此時左邊的力矩為：mAg (OC- L)=mAgOC-m Ag L,右邊的力矩為： mBg (OD- L) =mBgOD-mBg L,由于

16、 mA>mB，所以 mAgA L> mBg L ； 所以： mAgOC-m AgA L v mBgOD-m Bg L .因此杠桿不能平衡，將向懸掛B物體的一端即右端下沉。故C正確為答案。F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位15. 如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力置B,在這個過程中，力F的大小將()B.變小A.不變【答案】CC.變大D.先變大后變小【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂 OA的長度沒有變化， 阻力G的大小沒有變化，而阻力臂 I卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知： F?OA=G?，當(dāng) OA、G不變時，I越大，那么F越大；因此拉力F在

17、這個過程中逐漸變大. C符合題意, 選項(xiàng)ABD不符合題意.16. 下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是（）A. 越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高B. 做功越少的機(jī)械，機(jī)械效率越低C. 做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低D. 總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高【答案】D【解析】【詳解】A. 機(jī)械效率是有用功與總功的比值，與機(jī)械省力與否無關(guān)，故A錯誤.B. 機(jī)械效率越低，有用功占總功的比例越低，不一定就是做的功少，故B錯誤.C. 做功越慢的機(jī)械，功率越小.功率和機(jī)械效率是兩個不同的概念，二者沒有關(guān)系，不能說做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低，故C錯誤.有用D. 由n100%可知，總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率

18、越高，故D正W、確.17. 在探究 杠桿平衡條件 實(shí)驗(yàn)中，杠桿在力F作用下水平平衡，如圖所示，現(xiàn)將彈簧測 力計繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動到b位置過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力 F與其力臂的 乘積變化情況是（）A. 一直變小B. 直變大C. 一直不變D.先變小后變大【答案】C【解析】【詳解】將測力計繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動到b位置過程中，鉤碼的重力不變，其力臂OA不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據(jù)杠桿的平衡條件F1 1 F2I2可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的.【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是杠桿平衡條件的應(yīng)用，要理解當(dāng)力與杠桿垂直時，力臂是最長的，傾斜后力臂會變 短，正是由于杠桿保持

19、平衡，所以力臂減小的同時，拉力要增大.18. 在使用下列簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式，所用動力最小的是（不計機(jī)械自重、繩重和摩擦）（）【答案】DB.C.D.【解析】不計機(jī)械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下：A.圖示是一個定滑輪拉力Fi= G ;B. 根據(jù)勾股定理知 h = 2 1 = 3m,圖中為斜面，F(xiàn)2X5m = GX3m,得到F2= 0.6G ; C.如圖所S 2L. + 3L 5Lg 2示,由圖可知 比2I. 一由杠桿平衡條件可得：F3 XL2= GXLg,拉力F3=1 g =0.4G; D.由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n = 3,拉力 F4=G;因此最小拉力是故選：D。點(diǎn)

20、睛：由圖示滑輪組，確定滑輪組的種類，根據(jù)滑輪組公式求出拉力Fi、F4;由勾股定理求出斜面的高，根據(jù)斜面公式求出拉力F2的大小；由圖示杠桿求出動力臂與阻力臂的關(guān)系，然后由杠桿平衡條件求出拉力F3;最后比較各力大小，確定哪個拉力最小。19. 下圖為“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn).在彈簧測力計拉力作用下，重6N的物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，彈簧測力計示數(shù)如圖示（不計繩重與摩擦）下列說法錯誤的是（）A. 彈簧測力計的拉力是 2.4NB. 物體上升的速度為 0.05m/sC. 彈簧測力計拉力的功率為0.12WD. 滑輪組的機(jī)械效率約 83.3 %【答案】C【解析】分析：由圖可知使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n

21、,拉力端移動的距離:r處，利用WP =!_片-八求拉力做的總功，再利用.求功率；已知物體的重力和上升高度，利用巴-詞求有用功，滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比。s 0.1mv = - = - - 0.05 耐$解答：由圖可知，彈簧測力計的拉力是2.4N，故A正確；物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，物體上升的速度為s = 3 X，故B正確；n=3，拉力端端移動距離0.1m= 03m， 拉力做的總功為： =佃小珊=072彳；拉力的功琳口 0.72/，故C錯誤；拉力做的有用功為:P = = =0.3GV/ 率為：宀；二二，, :：1匯小二1：-,:;；滑輪組機(jī)械效率為:附右國 °R =x 1

22、°0騎 «3.3%。故D正確；故答案為C【點(diǎn)睛】本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計算，根據(jù)題圖確定 n的大?。ㄖ苯訌膭踊喩弦龅睦K子股數(shù)）是本題的突破口，靈活選用公式計算是關(guān) 鍵。20. 內(nèi)有少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡下列四個圖中，能正確表示飲 料罐（含飲料）所受重力的示意圖是（）C.D.【答案】A【解析】【詳解】重力的方向始終豎直向下，故 CD錯誤；根據(jù)題意，內(nèi)有少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件 知，只有重力的作用線經(jīng)過支點(diǎn)時，罐子才會保持平衡，故A正確，B錯誤.故選A.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是根據(jù)杠桿的平衡條件分

23、析，理解當(dāng)一個力通過支點(diǎn)時，此力的力臂為零，對杠桿起 不到任何作用，即原來平衡的杠桿會仍然平衡.21. C點(diǎn)為硬棒AD的重心，硬棒可繞 A點(diǎn)轉(zhuǎn)動。在棒的 B點(diǎn)施加力Fi, F1的方向沿00$A Fi>GB. Fi = Gsc.重力的力臂等于 SiD. Fi方向沿00'線向下【答案】A【解析】【詳解】AB 由圖像可得，A點(diǎn)到Fi的距離為S2,若令A(yù)點(diǎn)到重力的距離為S3,根據(jù)杠桿的平衡條件“動力X動力臂=阻力X阻力臂”可知Fi s2G S3可以推出Fi魚GS2由于S3S2可得FiG故A選項(xiàng)正確，符合題意，B選項(xiàng)錯誤，不符合題意；C. 重力的力臂為支點(diǎn) A到重力的距離，重力豎直向下，因

24、此力臂為水平方向，故C選項(xiàng)錯誤，不符合題意；D . Fi與G在支點(diǎn)同側(cè)，重力方向豎直向下，所以Fi的方向應(yīng)該向上，故 D選項(xiàng)錯誤，不符合題意。22. 農(nóng)村建房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑 工人用400N的拉力，將重600N的建材在i0s內(nèi)勻速提高3m。不計繩重及摩擦，則下列 判斷正確的是（）B.滑輪所做的有用功為 1200JD.繩子自由端移動的距離大小為3mA.該滑輪的機(jī)械效率 r=75%C.滑輪自身的重力為 100N【答案】A【解析】【詳解】AB.滑輪所做的有用功為：W 有用=Gh=600NX 3m=1800J,因?yàn)槭莿踊?，所以拉力移動的距離是物體提高距離的2倍，即6m,則拉力做的總功為：W 總=Fs=400NX 6m=2400J,所以動滑輪的機(jī)械效率為：W有用 XIOO%=1800J 100%=75%W 總2400J'故A正確，B錯誤；C. 不計繩重及摩擦，則拉力為：F -（G G動），2那么動滑輪的重為：G 動=2F-G=2X 400N-600N=200N故C錯誤；D. 由圖知，使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,繩子自由端移動的距離為：s=nh=2 X 3m=6m故D錯誤；故選Ao23. 如圖所示的滑輪組上掛兩個質(zhì)量相等的鉤碼A B,放手后將出現(xiàn)的想象是（滑輪重、繩重及摩擦不計）A.下降【答案】B