简单机械专项小结及答案0001

1、一、选择题1 .如图所示，工人用简单机械专项小结及答案250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中FA.工人做的有用功为800JB.工人做的总功为 500JC.滑轮组的机械效率为【答案】A60%D.拉力做功的功率为 20W【解析】【详解】A.工人做的有用功:W有 Gh400N 2m 800JA选项正确。B. 绳子的自由端移动的距离是 4m,工人做的总功:W总 Fs 250N 4m 1000J ,B选项错误。C.滑轮组的机械效率:型 80% ,1000JC选项错误。D.拉力做功的功率:吻 100W ,10s2.为探究杠杆平衡条件，老师演示时, 计取代一侧的钩码继续探究（如

2、图D选项错误。先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力），这样做的目的是（）A. 便于直接读出拉力的大小C. 便于正确理解力臂【答案】C【解析】B.便于同学们观察实验 D.便于测量力臂的大小【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的， 力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会 发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡， 所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C正确.3.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

3、（ ）rrrA. 左端下沉C.杠杆仍然平衡【答案】B【解析】B.右端下沉D.无法判断【详解】设一个钩码重为 G, 格的长度为 L,原来：3GX4L=4GX3L,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： 2GX4L Wi,故C正确、D错误。故选C。9.如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4 m、5 m，高度甲、相同.两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等.此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为 W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为 n甲、n乙.下列说法正确的是(B. W 甲：W 乙

4、=5 : 4C. P 甲：P 乙=4 : 5 【答案】AD. n甲：耳乙=4 : 5【解析】【详解】A.斜面光滑，则不做额外功，所以W 有=W总，即Gh=Fs,可得:GhVGh5确；B.因为W有=如总=Gh.两斜面高相同，工件也相同，所以两力做功相等，即W 甲: W 乙=1: 1,故B错误；C. 由A知，F甲：F乙=5 : 4,且速度大小相等根据 故C错误；D. 不做额外功时，两次做功的效率都为100%,所以P= Fv得,P 甲：P z=F 甲：F 乙=5: 4 ,n甲：耳乙=1: 1 .故D错误.0点在竖直平面内自由转动，一拉力F与10如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕-位移传感

5、器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡该传感器显示其拉力作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重（） r + *J10NnlihF*-C. 20ND. 40N【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】 使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为:Li=0.8m,取当拉力F=20N，由图象可知此时阻力臂：L2=0.4m，根据杠杆的平衡条件有:所以解得:GLi=FL2GX0.8m=20N X0.4mG=1ON11.如图所示，物体浸没在水中，工人用 200N的拉力 提升2m,物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是 g=10N/kg，则下列说法中正确的是（）F在

6、10s内将重为400N的物体匀速80%，不计绳重和摩擦，A. 物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为B. 物体在水中受到的浮力为 320NC. 物体的体积为 8X l0m3D. 物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于【答案】C【解析】【详解】40W80%A. 由图知，n=2,拉力端移动的距离：s=2h=2X 2m=4m拉力端移动的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200NX 0.4m/s=80W 故 A 错；B. 滑轮组的机械效率：n =Wr用/ W 总=（G-F 浮）h/Fs= （ G-F 浮） h/F X 2=G-F 浮/2F=4OON

7、- F 浮 /2 X 2OON=8O% 解得：F 浮=80N，故 B 错；C. 由 F浮=卩水V排 g 得物体的体积：V=V排=F 浮/ P水g=80N/1 X l0kg/m3X 10N/kg=8 X-3im3 , 故C正确；D.物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳 重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大 于80%，故D错。12.下列关于机械效率的说法正确的是（越省力的机械，机械效率越高做功越少的机械，机械效率越低做功越慢的机械，机械效率越低总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高A.B.C.【答案】D【解析】B错误

8、;C.减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据W有用W有用W有用 +W额外可知，可以提咼动【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.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n W有用 100%可知，总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高，故确.13. 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（）ahA. 用动滑轮提升重物上升 h高度，测力计也上升 h高度

9、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【答案】C【解析】【详解】A .用动滑轮提升重物上升 h高度，因为有两段绳子承重，所以测力计上升2h高度，故A错误；B 拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大 小，而因为要提起动滑轮做功，故做功较多，故滑轮的机械效率，故 C正确.所以向各个方向的拉力都相等，故D 用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径, 误.【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以 机械效率会提高.

10、B相A的过程14. 如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升B. 额外功较大C. 总功较小D. 总功较大【答案】D【解析】AB 由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩 克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h可知，提升A和故AB错误；解:擦,同,B所做额外功相CD .不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率，额外功相同，提其总功较大，故升A的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大,C错误，D正确.答案为D.点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及

11、机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提 升物体高度相同时额外功是相同的.15. 农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑 工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列 判断正确的是(B.滑轮所做的有用功为 1200JD.绳子自由端移动的距离大小为3mA.该滑轮的机械效率 n=75%C.滑轮自身的重力为 100N【答案】A【解析】【详解】AB.滑轮所做的有用功为:W 有用=Gh=600NX 3m=1800J,因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m，则拉力做的总功为：W =Fs=400NX 6m=24

12、00J,所以动滑轮的机械效率为:故A正确，B错误;X00%=需 100%=75%C. 不计绳重及摩擦，则拉力为:那么动滑轮的重为:（G G动），2G 动=2F-G=2X 400N-600N=200N故C错误；D. 由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离为:s=nh=2 X 3m=6m故D错误; 故选A。16. 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启.根据室 内垃圾桶的结构示意图可确定：（A. 桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B. 桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C. 桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆D. 桶中有两个杠

13、杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆 【答案】D【解析】ABC为另图中的垃圾桶有两个杠杆，DEF为一个杠杆，动力臂大于阻力臂属于省力杠杆；一个杠杆，动力臂小于阻力臂属于费力杠杆，故答案选D.点睛：本题考查杠杆的分类，难点是如何从生活中的工具中抽象出杠杆，解题方法是判断 省力费力杠杆时从动力臂和阻力臂的大小入手.17. 用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升 3m,已知动滑轮重 30N,不计绳重与摩擦，则GA. 利用滑轮组所做的有用功是450JB. 绳子自由端移动的速度是0.9m/sC. 拉力的功率是 99WD. 滑轮组的机械效率是 80%【答案】C【解析】利用滑轮组所做的有

14、用功：W 有=Gh=300NK 3m=900J,故A错误；拉力做的功：W总=（G+G动）h= （300N+30N） X 3m=990J 拉力的功率：P=W/t =990W10s=99W，故 C正确；滑轮组的机械效率：n =Wi/W总X 100%=900J/990JX00%90.9%,故D错误；由图可知，n =2，则绳端 移动的距离：s=nh=2X 3m=6m,绳子自由端移动的速度：v=s/t=6m/10s=0.6m/s，故B错误，故选Co18. 如图所示，轻质杠杆 AB,将中点0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ft甲A.甲

15、左端下沉，乙右端下沉C.甲右端下沉，乙右端下沉【答案】B【解析】乙B.甲左端下沉，乙仍保持平衡D.甲、乙均能保持平衡【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为 I o图甲中，m左I左=m右I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 ） I左=m左I左-m I左，右边为:（m右-m ）1右=m右I右-m l右，因为I左小于I右，所以（m左-m） l 左=m 左l 左-ml 左（m 右-m） l 右=m 右 l 右-ml 右，故左端下沉；图乙中，设一只蜡烛的质量为m1 1 2m；叫1,直尺在水平位置平衡；三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同,三支蜡烛因燃烧减少的质量m相同,(m-m

16、) Xl,2/ 2 (m-m ) Xl=4在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选B .19. 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的物体则以下计算结果正确的是A沿竖直方向匀速提高了 10cm .如果不计绳重和摩擦.A.绳子自由端移动速度为0.3m/sB. 拉力F的大小为4NC. 拉力F的功率为0.45WD.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 X 0.1m=0.2m绳子自由端移动的速度是:0.2m/s ,s 0.2mv t 1s故A错误；B.不计绳重和摩擦,则拉力

17、G动=24N 0.5N2.25N ,故B错误；C.拉力做的总功:W 总=Fs=2.25NX 0.2m=0.45J 拉力F的功率:W总 0.45JP t 1s故C正确；0.45W ,D.拉力做的有用功W有=Gh=4NX 0.1m=0.4J,滑轮组的机械效率是:叫 100%0.4J100% 88.9%0.45J故D错误。20. 工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为3OON的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.Fi、F2始终沿竖直方向；图甲中0B=20A,图乙中动滑轮重为 6ON，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B.甲方式D.乙方式Fl由150N逐渐变大F2的功率为3WA.甲乙两种方式都省一半的力C.乙方式机械效率约为 83.3%【答案】C【解析】2倍，由于不计摩擦、杠杆自重， 由图乙可知，n=3 ,不计绳重和摩即动力臂为阻力臂的Fi=150N;试题分析：由甲图可知，0B=20A,由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即擦，贝y F2=G+G动）/3= （300N+60N） /3=12ON,故A错误