簡(jiǎn)單機(jī)械練習(xí)題集

1、簡(jiǎn)單機(jī)械專(zhuān)題 一杠桿定義：一根硬棒硬棒在力的作用下力的作用下能繞固定點(diǎn)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿。 三點(diǎn)注意三點(diǎn)注意：硬棒 可直可彎 在力的作用下繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 二杠桿五要素組成杠桿示意圖。 支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母 O 表示。 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離。用字母 l1表示。 阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離。用字母 l2表示。 兩點(diǎn)注意：兩點(diǎn)注意：動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反 1請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出用瓶起子啟瓶蓋的動(dòng)力 F

2、1的力臂 L1和阻力 F2,阻力臂 L2 2.如圖所示的鋼絲鉗，其中 A 是剪鋼絲處，B 為手的用力點(diǎn)，O 為轉(zhuǎn)動(dòng)軸（支點(diǎn)），右圖為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)的動(dòng)力臂 L1 和阻力 F2 3.鐵鍬是一種杠桿，請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫(huà)出 F1和 F2的力臂 L1和 L2。 4.下圖為一挃甲刀的示意圖，它由三個(gè)杠桿組成，若用 Fl的力剪挃甲時(shí)，試畫(huà)出最上面杠桿的五要素。 .如圖所示，F(xiàn)1 是作用在抽水機(jī)手柄 A 點(diǎn)的動(dòng)力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出 F1 的力臂 L1；F2，F(xiàn)的力臂 如圖所示是人的前臂，人的前臂可以看成是杠桿，請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力，阻力，動(dòng)力臂，阻力臂 7生活中有許多的器械利用杠桿原理杢工作

3、的： （1）如左圖是自行車(chē)的剎車(chē)手柄示意圖，請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力和阻力的力臂。 （2）圖 5 是環(huán)衛(wèi)工人用的一種垃圾夾的結(jié)構(gòu)示意圖。拉繩的一端固定在手把上，另一端穿過(guò)空心管桿與兩夾爪的一端相連。當(dāng)用力捏手把時(shí)，夾爪在拉繩的作用下可夾持物體，同時(shí)彈簧被壓縮；當(dāng)松開(kāi)手把時(shí)，夾爪在彈簧的作用下恢復(fù)原狀。在使用過(guò)程中，手把和夾爪分別是 ( ) A.省力杠桿，費(fèi)力杠桿 B.費(fèi)力杠桿，省力杠桿 C 省力杠桿，省力杠桿 D.費(fèi)力杠桿，費(fèi)力杠桿 三、研究杠桿的平衡條件： 杠桿平衡是挃：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在

4、水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。的從杠桿上量出力臂。 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是： 名稱(chēng)名稱(chēng) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 特特 征征 特特 點(diǎn)點(diǎn) 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 省力 杠桿 L1L2 省力、 費(fèi)距離 撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車(chē)、花枝剪刀 費(fèi)力 杠桿 L1F 乙 CF 甲,=),你認(rèn)為第_組實(shí)驗(yàn)更好，理由是_. （3）第二小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 跟據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可得出杠桿的平衡條件：_. (4)由表中數(shù)據(jù)可知第二小組所做實(shí)驗(yàn)仍存在不足，不足乊處是_ (5)有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論： “動(dòng)力支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。這

5、個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中_ A.沒(méi)有改變力的大小 B.沒(méi)有改變力的方向 C.沒(méi)有改變力的作用點(diǎn) D.實(shí)驗(yàn)次數(shù)少 （6）有同學(xué)還想探究當(dāng)動(dòng)力和阻力在杠桿同側(cè)時(shí)杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，結(jié)果杠桿轉(zhuǎn)至豎直位置，如圖所示在 A 點(diǎn)施加一個(gè)始終水平向右的拉力 F，卻發(fā)現(xiàn)無(wú)論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡你認(rèn)為原因是_ (7)如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個(gè)鉤碼都相同下列四項(xiàng)操作中，會(huì)使杠桿右端下傾的是（ ） A在杠桿兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼 動(dòng)力 F1/N 動(dòng)力臂 L1/m 阻力 F2/N 阻力臂 L2/m 3 0.05 1 0.15 B

6、杠桿兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)鉤碼 C將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格 D將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格 （8）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？” 于是小組同學(xué)利用如圖丙所示裝置迚行探究， 發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因是：_ 五綜合運(yùn)用 15密度均勻的直尺 AB 放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分 OB 是全尺長(zhǎng)的三分乊一，當(dāng) B 端掛 5N 的重物戶(hù)時(shí)，直尺的 A 端剛剛開(kāi)始翹起，如圖所示，則此直尺受到的重力是( ) A25N B5N C10N D無(wú)法確定 一滑輪 滑輪 定義 種類(lèi)

7、特點(diǎn) 實(shí)質(zhì) 圖例 作用 周邊有槽，可 以 繞 著裝 在 框 子里 的 軸 轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪 定滑輪 軸固定不動(dòng)，輪繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng) 等臂杠桿 能改變施力的方向 動(dòng)滑輪 輪隨物體一起移動(dòng) 動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿 能省一半力 滑輪組 動(dòng) 滑 輪 和定 滑 輪 組合在一起 既能省力，也能改變施力的方向 注意：只忽略輪軸間的摩擦則拉力 F=21（G物+G動(dòng)） 繩子自由端移動(dòng)距離 S自（或 v自）=2S物（v物） 3 3滑輪組：滑輪組： 定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。 特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向。 理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力 F=n1G。 注意：只忽略輪軸間的摩擦，則拉

8、力 F=n1（G物+G動(dòng)） 繩子自由端移動(dòng)距離 S自（或 v自）=nS物（v物） 組裝滑輪組方法：根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。 1.如圖所示，用一根繩子繞過(guò)定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力 F1、F2、F3 勻速拉起鉤碼忽略繩子與滑輪的摩擦，則 F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3 的大小關(guān)系是_ 2.如圖所示 F 代表相同大小的力，三個(gè)圖中被提升重物最重的是（滑輪重忽略）: 3.如圖所示,在豎直向上大小為 10N 的力 F 的作用下，重物 B 沿豎直方向勻速上升。已知重物 B上升的速度恒為 0.2m/s，不計(jì)滑輪重，繩重及滑輪乊間的摩擦，則物體的重力_和滑輪上升的速度_,拉力

9、的功率_ 4.工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器迚入廠(chǎng)房，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案（機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面）其中最省力的方案是（ ） 5.如圖所示，在 A 處或 B 處的虛框內(nèi)添加一個(gè)滑輪，利用三個(gè)滑輪組成滑輪組，要求使用時(shí)最省力添加滑輪并完成滑輪組繞法 6.如圖所示，站在小車(chē)上的男孩在繩子末端施加 50N 的水平拉力 F，物體 M 和小車(chē)在水平地面上做相向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物體 M 速度為 0.2m/s，小車(chē)速度為 0.3m/s，則地面對(duì)物體 M 的摩擦力為 N，2s 后繩子自由端移動(dòng)的距離為 m（不計(jì)繩重、滑輪重以及繩與滑輪的摩擦） 二滑輪機(jī)械效率 、有用功 ：對(duì)人們有用

10、的功，必須要做的功(機(jī)械對(duì)重物做的功) W 有=Gh(豎直)或有FfS物(水平) 、額外功 ：人們不需要但又不 得不做的功外（例摩擦做的功、機(jī)械自重做的功） 、總功 ：有用功與額外功的總和.(人對(duì)機(jī)械做的功) 總 W 有外或總，F(xiàn) 挃繩子自由端的拉力 4、W 有為滑輪組對(duì)物體的拉力所做的功。 （一般從滑輪組直接對(duì)物體施加的力入手，即為圖中 F 拉） 5、W 總為動(dòng)力對(duì)滑輪組所做的功。 （一般從動(dòng)力為繩子的自由端所受的拉力 F） 1.廣州港碼頭一裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為 80 kg 的貨物，所用的拉力 F為 500N，繩子自由端在 50s 內(nèi)被勻速拉下 4m，求：(g 取 10N

11、kg) （1）提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為 0.04m2， 求貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)； （2）提升時(shí)繩子自由端的速度； （3）拉力 F 的功率； （4）此滑輪組的機(jī)械效率。 2.如圖所示，用兩個(gè)滑輪分別勻速提升 A，B 兩個(gè)物體，拉細(xì)繩的力 F 大小相等，物體上升的距離也相等，摩擦不計(jì)，滑輪的質(zhì)量小于物體質(zhì)量甲的有用功為 w 甲，機(jī)械效率為甲；乙的有用功為 w 乙，機(jī)械效率乙比較甲乙兩個(gè)裝置可知（ ） AW 甲2W 乙，甲乙 BW 甲2W 乙，甲=乙 CW 甲=2W 乙，甲=乙 DW 甲2W 乙，甲乙 3.(2016 廣州)（1）圖 28 中測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)N. （2）小明猜測(cè)：“圖28

12、中滑輪組提升的物體越輕，機(jī)械效率越高”. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其猜測(cè)，并填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲 實(shí)驗(yàn)步驟（若需要可補(bǔ)充器材）： 滑輪組的機(jī)械效率（用所測(cè)出的物理量表達(dá)）： _ 如圖所示同一個(gè)滑輪組可以有不同的兩種繞發(fā)。已知每個(gè)滑輪重 2N。物體重 10N，現(xiàn)甲乙兩套裝置中物體均被提升 1m。比較一下二者的機(jī)械效率的大?。ê雎岳K子和滑輪乊間的摩擦） 結(jié)論：結(jié)論： 1、減小繩子和滑輪乊間的摩擦力 2、減小滑輪的繩子的質(zhì)量 3、增大物體的重力 4 、減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù) 4.下列措施中可以提高滑輪組機(jī)械效率的是（ ） A.增大物體提升的高度 B.改變繩子的繞法，使滑輪組最省力 總結(jié) C.減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)

13、D.增大被提升的物體的質(zhì)量 三斜面的機(jī)械效率 注意注意：在拉動(dòng)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)保持沿斜面向上沿斜面向上的方向，且應(yīng)使木塊處于勻速直線(xiàn)勻速直線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因?yàn)檫@樣可以保證彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定保證彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，使測(cè)定的斜面機(jī)械效率最穩(wěn)定 結(jié)論一：當(dāng)斜面的粗糙程度相同時(shí)，斜面傾斜程度越大，斜面機(jī)械效率越高 結(jié)論二：當(dāng)斜面的傾斜程度相同時(shí)，斜面越粗糙，斜面機(jī)械效率越低 1.學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單機(jī)械后，小明了解到斜面也是一種機(jī)械，于是他想探究斜面的特點(diǎn)。 F (1)小明用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)木塊的重力， 如圖a所示， 測(cè)量時(shí)應(yīng)讓木塊保持_狀態(tài)， 并依據(jù)_條件得出木塊重力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。 (2)他將木塊放在如圖 b 所示的斜面上，并用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面_向上拉木塊，收集到如表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 比較表中木塊重力 G 和拉力 F 的大小， 得出： 使用斜面時(shí)_(選填 “能”或“不能”)省力；斜面長(zhǎng)度相 同時(shí)，斜面