【物理】簡單機械知識點總結(jié)和題型總結(jié)經(jīng)典

1、【物理】簡單機械知識點總結(jié)和題型總結(jié)經(jīng)典一、簡單機械選擇題1.如圖所示，用完全相同的四個滑輪和兩根相同的細繩組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的自由端施加大小分別為Fi和F2的拉力，將相同的重物緩慢提升相同的高度（不計繩重和一切摩擦）.下列說法正確的是（）A.拉力Fi小于拉力F2B.甲、乙兩滑輪組的機械效率相同C.甲、乙兩滑輪組中的動滑輪都是費力機械D.甲、乙兩滑輪組中繩子自由端移動的距離相等【答案】B【解析】L1，一Fi=77(G物【詳解】不計繩重及摩擦，因為拉力F=-（G物+G動），ni=2,n2=3,所以繩端的拉力:n+G動），F(xiàn)2=（G物+G動），所以Fi>F2,故A錯誤;因為動滑輪重

2、相同，提升的物體重和高度相同,W額=G動h,W有用二G物h,所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；因為,所以兩滑輪組的機械效率相同，故B正確；C錯誤;使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿，故因為繩子自由端移動的距離s=nh,ni=2,n2=3,提升物體的高度h相同，所以si=2h,S2=3h,貝Usiw2,故D錯誤；2.在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，使用機械時A.功率越大，做功越快B.做功越多，機械效率越高C.做功越快，機械效率越高D.可以省力、省距離，也可以省功【答案】A【解析】【分析】（i）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快;(2)機械效率是表示有用功所占總

3、功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大；(3)功率和效率是無必然聯(lián)系的；(4)使用任何機械都不省功.【詳解】A.功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定越大，故A正確；B.機械效率是表示有用功所占總功的百分比，故做功多，而不知道是額外功還是有用功，所以無法判斷機械效率，故B錯誤；C.由于功率和效率沒有直接關系，所以功越快，機械效率不一定越高，故C錯誤;D.使用任何機械都不省功，故D錯誤.故選A.3.如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到2樓地面，用甲滑輪所做的功為W1,機械效率為1；用乙滑輪所做的總功率為W2,機械效率為2,若不計繩A.W1VW2,印平B.W1

4、=W2,印V印C.W1>W2,1V2D.W1=W2,1=2【答案】A【解析】因為用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用一一一W功相同；根據(jù)Y=可知：當有用功一定時，利用機械時做的額外功越少，則總功越W心、少，機械效率越高。而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪彳的額外功多，則總功越多，機械效率越低。即W1<W2,*印.故選C.4.物體做勻速直線運動，拉力摩擦力是F=60N,不計滑輪間的摩擦和動滑輪的自重，則物體受到的D.180NA.60NB.120NC.20N【答案】D【解析】【分析】1分析滑輪組的動滑輪繞繩子的段數(shù)，不計滑輪間的摩擦和動滑輪的自重，根據(jù)!得到

5、物體受到的摩擦力。【詳解】從圖中得到動滑輪上的繩子段數(shù)為3,不計滑輪間的摩擦和動滑輪的自重，物體受到的摩擦力：f=3F=3X60N=180N。故選D。【點睛】本題考查滑輪組的特點，解決本題的關鍵要明確纏繞在動滑輪上的繩子的段數(shù)。5.如圖所示，小明用相同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝置所做的總功為Wi,機械效率為用乙裝置所做的總功為W2,機械效率為伴.若不計繩重與摩擦，則A.Wi=W2,ri=評B.Wi=W2,印<r2C.Wi<W2,ri>r2D.Wi>W2,ri<r2【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

6、額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用Y="®即可比較出二者機械效率W總的大小.【詳解】(i)因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；(2)當有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，則總功就越少，機械效率就越高；(3)又因為乙是動滑輪，乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低。即Wi小于W2,i大于Y12.故選C.6.如圖所示，一長

7、為L的直桿可繞。點轉(zhuǎn)動，桿下掛一所受重力為G的物塊，剛開始直桿與豎直方向夾角為60o.為了安全下降物塊，用一個始終水平向右且作用于直桿中點的拉力F,使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動到豎直位置（可以認為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)），則下列說法正確的A.拉力F的大小保持不變1B.拉力F和物塊重力G是一對平衡力C.這個過程中物塊重力所做的功為1GLD.這個過程中直桿一直都是費力2杠桿【答案】C【解析】【詳解】A.由圖知，杠桿由與豎直方向成60。角逐漸轉(zhuǎn)到豎直位置時，由于拉力始終水平，所以其力臂逐漸變大；物體對杠桿拉力為阻力，轉(zhuǎn)動過程中阻力臂逐漸變?。挥筛軛U平衡條件可知拉力F逐漸變小，故A錯誤；B.拉力F和物塊重力大

8、小不等、不一條直線上，不作用在一個物體上，所以不是一對平衡力，故B錯誤；1 ,一一C.杠桿由與豎直方向成60。角時，杠桿右端高度hL,轉(zhuǎn)到豎直位置時杠桿下端高度2八1.1.降到L處，所以物體下降高度VhL-L-L,所以物體重力做功2 21-WGVh-GL,故C正確；2D.當杠桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，阻力臂為0,杠桿為省力杠桿，故D錯誤。7.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，其對應的

9、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，OC>OD.所以mAmB,OC|AF0面當向支點移動相同的距離4L時，兩邊的力臂都減小4L,此時左邊為：mAg(OC-AL)=mAgOCmAgAL,右邊為：mBg(OD-AL)=mBgOD-mBgAL,由于mAvmB,所以mAgAL<mBgAL;所以：mAgOC-mAgAL>mBgOD-mBgAL.因此杠桿將向懸掛A物體的一端即左端傾斜.故選C.8 .一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上，木板可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板下墊有長方形木塊C,恰好使木塊水平放置，如圖所示，現(xiàn)有水平力F由A向B緩慢勻速推

10、動，在推動過程中，推力F將A.逐漸增大B.逐漸減小C.大小不變D.先增加后減小【答案】A【解析】【詳解】以桿為研究對象，桿受重力G和C對它的支持力F支,重力的力臂為1g,支持力的力臂為l支，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F支l支=G1g,水平力F由A向B緩慢勻速推動木塊，F(xiàn)支的力臂在減小，重力G及其力臂1g均不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，在整個過程中支持力在逐漸增大；由于支持力逐漸變大，且力的作用是相互的，所以可知桿對物體C的壓力也逐漸變大，根據(jù)影響摩擦力大小的因素可知，C和木板間、C和地面間的摩擦力逐漸增大，木塊C勻速運動，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡條件可知，水平推力

11、F也逐漸增大，故A符合題意，BCD不符合題意。9 .將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端(如圖所示)，斜面長1.2m,高0.4m,斜面對物體的摩擦力為0.3N(物體大小可忽略).則下列說法正確的是A.沿斜面向上的拉力0.3NC.有用功1.8J,機械效率20%【答案】D【解析】B.有用功0.36J,機械效率20%D.總功2.16J,機械效率83.3%試題分析：由題意知：物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面長L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,則所做的有用功W*Gh=4.5NX0.4m=1.8J所做的額外功W額=fL=0.3NX1.2m=0.36J故總功為W總=W；f+W額=1.

12、8J+0.36J=2.16J機械效率Y=Wr/W總=1.8J216J=83.3%.故選項D是正確的.【考點定位】功、機械效率的相關計算.10 .物理興趣小組用兩個相同滑輪分別組成滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，滑輪的質(zhì)量比物體的質(zhì)量小，若不計繩重及摩擦，提升重物的高度一樣，對比如圖所示甲、乙兩滑輪組，下列說法正確的是甲乙A.甲更省力，甲的機械效率大11 乙更省力，乙的機械效率大C.乙更省力，甲、乙機械效率一樣大D.甲更省力，甲、乙機械效率一樣大【答案】D【解析】【分析】(1)由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔物重的繩子股數(shù)n,則繩子自由端移動的距離s=nh,1F1(GG動)；n(2)把相同的重物勻速提升相同

13、的高度，做的有用功相同；不計繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機械效率的大小關系.【詳解】1,(1)不甘繩重及摩擦，拉力F(GG動),由圖知，n甲=3,n乙=2,n所以F甲F乙，甲圖省力;(2)由題知，動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同；根據(jù)W=G輪h、Wti=G物h,利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，W由工詈100%可知，兩滑輪組的機械效率相同.W總故選D.11.甲乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪都相同，用它們分別將重物Gi、G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦

14、，下列說法中正確的是()A.若Gi=G2,拉力做的額外功相同B.若Gi=G2,拉力做的總功相同C.若Gi=Q,甲的機械效率大于乙的機械效率D.用甲乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變【答案】C【解析】【詳解】有用功為GH,若GiG2則有用功相等.對動滑輪做的功為額外功W額G動H,乙的動滑輪質(zhì)量大額外功多，因此乙的總功多，機械效率低.答案AB錯，C對.同一個滑輪組提起不同的重物，有用功不同，額外功相同，機械效率不同，提升重物越重機械效率越圖.D錯.i2.小勇體重600N,利用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)使物體A勻速上升5m.已知物體A重為800N,小勇作用在繩端的拉力大小為500N,

15、在此過程中，下列說法正確的是A.水平地面對小勇的支持力做功為6000JB.小勇做的有用功為3000JC.小勇拉力的功率為250WD.此滑輪組的機械效率為80%【答案】D【解析】水平地面對小勇的支持力與小勇運動的方向是垂直的，支持力不做功，故A錯；小勇做的有用功就是克服物體的重力做的功W有=Gh=800N><5m=4000J,故B錯；小勇做的總功為W總=Fs=500NX10m=5000J,拉力的功率為P=W總/t=5000J/10s=500W,故C錯；滑輪組的機械效率為W有/W總=4000J/5000J=80%,故D正確；應選D.13.皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一，如圖所示，比賽中運

16、動員一手撐住漿柄的末端（視為支點），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B.為省力，可將用力劃漿的手遠離支點C.為省距離，可將用力劃漿的手遠離支點D.將用力劃漿的手靠近支點，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，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿.【詳解】運動員一手撐住漿柄的末端（視為支點），另一手用力劃漿.根據(jù)杠桿平衡條件FlLl=F2L2可知，船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿.AB.為省力，可將用力劃漿的手遠離支點，故A錯誤，B正確；CD.為省距離，可將用力劃漿的手靠近支點

17、，但費距離，故CD錯誤；14 .如圖所示，用三個滑輪分別拉同一個物體，沿同一水平面做勻速直線運動，所用的拉力分別是Fl、F2、F3,比較它們的大小應是（）A,F1>F2>F3B.F1VF2VF3C.F2>Fi>F3D,F2<FkF3【答案】D【解析】【詳解】設物塊與地面的摩擦力為f,第一個圖中滑輪為定滑輪，因為使用定滑輪不省力，所以F1=f；第二個圖中滑輪為動滑輪，因為動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省一半力.所以F2=1f；2第三個圖中滑輪為動滑輪，但E處作用在動滑輪上，此時動力臂是阻力臂的二分之一，所以要費力即F3=2f；故F2<Fi&

18、lt;F3；答案為D.15 .如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度.若Gi=G2,所用豎直向上的拉力分別為F1和F2,拉力做功的功率分別為Pl和P2,兩裝置的機械效率分別為印和砰（忽略繩重和摩擦）.則下列選項正確的是甲二A.Fi>F2邛V邛P1<P2B.Fi>F2印=邛P1=P2C.FkF2Y1<Y2P1VP2D.FivF2y1>邛P1>P2【答案】B【解析】【詳解】甲滑輪組n是2,乙滑輪組n是3,乙更省力.由于兩個滑輪組做的有用功相同，額外功相同，它們的機械效率也相同.在相同時間內(nèi)做的總功相同，

19、它們的功率也相同.故B正確.A處施加一豎直向上的力16 .如圖，。為拉桿式旅行箱的輪軸，OA為拉桿.現(xiàn)在拉桿端點F,使箱體從圖示位置繞。點緩慢逆時針轉(zhuǎn)至接近豎直位置.則力F的大小A.一直變大B.始終不變C.一直變小D,先變小后變大【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，箱體的重力不變，也就是杠桿的阻力大小不變，動力F豎直向上，重力G豎直向下，這兩個力的方向始終平行，根三角形的相似性可知，動力臂與阻力阻的比值是不變的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知動力與阻力的比值也是不變的，由于阻力不變，所以動力F的大小是始終不變的，故應選B.17.如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N

20、的物體勻速提升2m,物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%,不計繩重和摩擦，g=10N/kg,則下列說法中正確的是（）A.物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40WB.物體在水中受到的浮力為320NC.物體的體積為8X1dm3D.物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%【答案】C【解析】【詳解】A.由圖知，n=2,拉力端移動的距離：s=2h=2X2m=4rm拉力端移動的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率：P=Fv=200NX0.4m/s=80VV故A錯；B.滑輪組的機械效率：刀=Wr用/W/（G-F?。﹉/Fs=（G-F?。﹉/FXh=G

21、-F浮/2F=400N-F浮/2X200N=80%解彳導:F浮=80N,故B錯；C.由F浮=。水V排g得物體的體積：V=V排=F4p水g=80N/1X10kg/m3xi0N/kg=8x-31m3,故C正確；D.物體露出水面后，沒有了浮力，相當于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計繩重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機械效率將大于80%,故D錯。18 .如圖甲所示，是建筑工地上的塔式起重機示意圖，它是通過電動機帶動如圖乙所示的滑輪組起吊物料的.如果這個滑輪組把6X10N的重物在10s內(nèi)勻速提升10m,繩索自由端的拉力F=2.1X10N,不計一切摩擦和繩重，則下列

22、說法中正確的是A.拉力做的功是2.1X40C.該滑輪組的動滑輪共重300N【答案】C【解析】由圖乙知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)是B.拉力F的功率是2.1X3WD.該滑輪組的機械效率是80%n=3,即繩子自由端移動的距離是：s=3h=3X10m=30m,所以拉力做的功是：W=Fs=2.1M03N30m=6.3M04J,故A錯誤；拉力做功的功率是：P=W總/t=6.3M04N/10s=6.3便3W,故B錯誤；若不計繩重和摩擦，則由F=（G+G動）/n可知，動滑輪的總重是：G動=nF-G=3X2.1103N-6X103N=300N,故C正確；拉力做的有用功是：亞有=6卜=6刈03NM0m=6X104J

23、,滑輪組的機械效率是：刀=Wf/W總X100%=6X104J/6.31短JX100%=95.2%故D錯誤，故選C.19 .同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計.則（）甲乙IA.手的拉力：5甲5乙；機械效率：刀甲V刀乙B.手的拉力：FiF乙；機械效率：刀甲二刀乙C.手的拉力：F甲F乙；機械效率：刀甲刀乙D.手的拉力：F甲vF乙；機械效率：刀甲V刀乙【答案】C【解析】【詳解】甲為定滑輪，由定滑輪的使用特點可知：繩重和摩擦力不計，F(xiàn)甲G,并且可以改變力的方向。1,乙為動滑輪，F(xiàn)乙一（G動G）,由題知，G動=20NG,因此F甲F乙。2如圖所示

24、，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計繩重與摩擦，則所做的有用功W有用一樣大，由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑WT用一一一一一心輪做的總功多，由4可知，定滑輪的機械效率高，所以甲乙，故C正確為答W案，選項ABD錯誤。20.如圖所示的滑輪組，用F=30N的拉力，拉動水平地面上重為300N的物體，使物體勻速前進了2m.物體和地面之間的摩擦力為45N,在此過程中，下列說法正確的是拉力做的功是120J繩纖自由端移動的距離是2m滑輪組的機械效率是75%A點受到的拉力為300NA.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】.由圖可知，n=2,則繩子自由端移動的距離：物2

25、%22m=4m；故錯誤；拉力做的功：W息Fs繩30N4m=120J;故正確； .克服物體和地面之間的摩擦力做的功為有用功，則有用功：W有=£$物=45NX2m=90J,滑輪組的機械效率：W100%-90J-100%=75%故正確；W120J .因物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體受到的摩擦力是一對平衡力，所以，A點受到的拉力：FA=f=45N;故錯誤；故ABD錯誤，C正確。21.在探究杠桿平衡條件實驗中，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.一直

26、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FJ1F2I2可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的.【點睛】重點是杠桿平衡條件的應用，要理解當力與杠桿垂直時，力臂是最長的，傾斜后力臂會變短，正是由于杠桿保持平衡，所以力臂減小的同時，拉力要增大.22 .在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式，所用動力最小的是（不計機械自重、繩重和摩擦）（）【答案】D【解析】不計機械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下：A.圖示是一個定滑輪拉力Fi=G;B.

27、根據(jù)勾股定理知h='5一=3m,圖中為斜面，F(xiàn)2X5m=GX3m,得至UF2=0.6G;C.如圖所£122L,+3L5Lg2示，由圖可知兒2L乙由杠桿平衡條件可得：F3>t2=GXLg,拉力F3=g/21G=10.4G;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F4；故選：D。點睛：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??；由圖示杠桿求出動力臂與阻力臂的關系，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。23 .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10s內(nèi)勻速提高3m。不計繩重及摩擦，則下列判斷正確的是（）A.該滑輪的機械效率中75%B.滑輪所做的有用功為1200JC.滑輪自身白重力為100ND.繩子自由端移動的距離大小為3m【答案】A【解析】【詳解】AB.滑輪所做的有用功為：W有用=Gh=600NX3m=1800J,因為是動滑輪，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=555=40036m=2400J,所以