(物理)初三物理簡(jiǎn)單機(jī)械提高訓(xùn)練

1、(物理)初三物理簡(jiǎn)單機(jī)械提高訓(xùn)練一、簡(jiǎn)單機(jī)械選擇題1.物理興趣小組用兩個(gè)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(jì)繩重及摩擦，提升重物的高度一樣，對(duì)比如圖所示甲、乙兩滑輪 組，下列說(shuō)法正確的是甲 乙A. 甲更省力，甲的機(jī)械效率大B. 乙更省力，乙的機(jī)械效率大C. 乙更省力，甲、乙機(jī)械效率一樣大D. 甲更省力，甲、乙機(jī)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(dān)物重的繩子股數(shù)n,則繩子自由端移動(dòng)的距離 s=nh,1F(G G動(dòng))；n(2) 把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的 滑輪和繩子、提升相同的

2、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(jī)械效率的大小關(guān)系.【詳解】1(1 )不計(jì)繩重及摩擦，拉力F(G G動(dòng))，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(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同；根據(jù) Wh=G輪h、W有用=G物h,利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，有用由 廠100%可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同.W總故選 D.2.輕質(zhì)杠桿 AB 可繞中點(diǎn) O 自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在其 A 端和 B 端分別施以大小相等的力 F1和 F2,它們的方向如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是A0BA. 杠桿會(huì)沿順時(shí)

3、針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B. 杠桿會(huì)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C. 杠桿會(huì)保持平衡D. 無(wú)法判讀杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向【答案】A【解析】【詳解】由圖知道，0 為杠桿的支點(diǎn)，分別從 0 點(diǎn)向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點(diǎn)C、D,則力 F1和 F2的力臂分別為 OC、0D,如下圖所示：因 OA=OB,由幾何知識(shí)知道，1OC-OA0D= Ofi2故 OCvOD又因?yàn)?Fi和 F2的大小相等，由平衡條件知道，力與力臂乘積的大小關(guān)系是：FiXOCvF2XOD,所以，杠桿不能平衡，杠桿會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，即只有A 正確。3.工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N 的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。Fi、F2始終沿豎直方

4、向；圖甲中OB= 2OA 圖乙中動(dòng)滑輪重為 60N,重物上升速度為0.01m/s。不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是甲6A. 甲乙兩種方式都省一半的力B. 甲方式 Fi由 150N 逐漸變大C. 乙萬(wàn)式的有用功是 180JD. 乙方式 F2的功率為 3.6W【答案】D【解析】【分析】（1 ）根據(jù)杠桿的特點(diǎn)和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)分析甲乙兩種方式的省力情況；（2） 根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系分析甲方式Fi的變化；（3）根據(jù)W有用=Gh 可求乙方式的有用功；（4）根據(jù)公式 P=Fv 求出乙方式 F2的功率?！驹斀狻緼、甲圖，F(xiàn)i為動(dòng)力，已知 0B=20A，即動(dòng)力臂為阻力臂的 2 倍，由于不計(jì)摩擦、杠桿

5、自 重，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力為阻力的一半，即Fi=l50N ;由圖乙可知，n=3,不計(jì)繩重11和摩擦，則F2（G G動(dòng)）（300N 60N） 120N，故 A 錯(cuò)誤；33B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動(dòng)力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的比值不變，故動(dòng)力F1為 150N 不變，故 B 錯(cuò)誤；C、 不計(jì)繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W有用=Gh=300NX0.5m150J，故 C 錯(cuò)誤；D、 乙方式中 F2=120N，繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/s 3=0.03m/s，則乙方式 F2的功率為：pW空繩t t故選 D。4.如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)

6、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(gè)鉤碼，杠桿會(huì)（）A.左端下沉C.杠桿仍然平衡【答案】B【解析】【詳解】設(shè)一個(gè)鉤碼重為 G, 格的長(zhǎng)度為 L,原來(lái)：3GX4L=4G$L，杠桿平衡；在杠桿兩側(cè)掛鉤 碼處各減少一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，現(xiàn)在：2GX4L mB，當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離厶 L 時(shí)，兩邊的力臂都減小 L,此時(shí)左邊的力矩為： mAg (OC- L) =mAgOC-mAgL,右邊的力矩為： mBg (OD- L) =mBgOD-mBg L,由于 mAmB，所以 mAgAL mBg L ； 所以：mAgOC-mAgALvmBgOD-mBg L .因此杠桿不能平衡，將向懸掛 B 物體

7、的一端即右端下沉。 故 C 正確為答案。12.甲乙兩個(gè)滑輪組如圖所示，其中的每一個(gè)滑輪都相同，用它們分別將重物Gi、G2提高相同的高度，不計(jì)滑輪組的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 若 Gi= G2,拉力做的額外功相同B. 若 Gi= Q，拉力做的總功相同C. 若 Gi= Q,甲的機(jī) 械效率大于乙的機(jī)械效率D. 用甲乙其中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)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(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功W額G動(dòng)H，乙的動(dòng)滑輪質(zhì)量大額外功多，因此乙的總功多，機(jī)械效率低答案AB 錯(cuò)，C 對(duì)同一個(gè)滑輪組提起不同的重物，有用功不同，額外功相同，機(jī)械效率不

8、同，提升重物越重機(jī)械效率越 高.D 錯(cuò).i3.如圖所示的裝置中，物體 A 重 iOON,物體 B 重 iON,在物體 B 的作用下，物體 A 在水平 面，上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果在物體A 上加一個(gè)水平向左的拉力F 拉力的功率為 30W，使物體 B 勻速上升 3m 所用的時(shí)間為（不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦，不計(jì)繩重）【答案】B【解析】分析：（i）物體 A 在物體 B 的作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A 受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對(duì)平衡力，可求出摩擦力。（2）拉動(dòng) A 向左運(yùn)動(dòng)，A 受到水平向左的拉力 F 和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平 衡，可求出拉力。（3） 利用滑輪組距離關(guān)系，B 移動(dòng)的距離是

9、A 移動(dòng)距離的 3 倍，求出 A 移動(dòng)的距離，則拉w力所做的功為再利用1求出做功時(shí)間。解答：不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦、不計(jì)繩重和滑輪重，物體A 在物體 B 的作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，! -飛.-匸二- -；2- 4。拉動(dòng) A 向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，A 受到向右的拉力 不變，摩擦力的方向向右，此時(shí)受力如圖：Ff F拉1 1F二“=訕+訕皿代切=伽，則因此拉力W60/功：嚴(yán)二卩仲二 6 則共伽二仙匚所用時(shí)間為匕一歹一気回_。故選：B。【點(diǎn)睛】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關(guān) 鍵。14.用如圖甲所示的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率n與物重 G物的關(guān)系，改變 G物，豎直向上勻速

10、拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出n與 G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）A.同一滑輪組機(jī)械效率n隨 G物的增大而增大，最終將超過(guò)100%B. G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變C. 此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為 2ND. 當(dāng) G物=6N 時(shí)，機(jī)械效率n=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時(shí)，克服物重的同時(shí)，不可避免地要克服動(dòng)滑輪重、摩擦和繩子重做額外機(jī)械效率n隨 G物的增大而增大，但最終不能超過(guò)100%，故 A 錯(cuò)誤;B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，功，所以總功一定大于有用功；由公式1，即同一滑輪組定小于因?yàn)榇藞D與題干中甲圖將同一物

11、體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功： W額=G輪h,即額外功 W額相同，又因?yàn)?W總=W有+W額，所以總功C 錯(cuò)誤；D、G物=6N 時(shí)，機(jī)械效率相同，由可知，兩裝置n=n.故 B 錯(cuò)誤;理有用W有用Gh/Si=W總花=：3C-12N（G+G 動(dòng)X3h=G+G 動(dòng)，即80%=1 亦 d 動(dòng)，解得動(dòng)=3N，故有用n帀二故選 D .X1OO%=X00%=GG動(dòng)xi00%=6N6N+3NX100%66.7% 故 D 正確.15.如圖，O 為拉桿式旅行箱的輪軸，OA 為拉桿現(xiàn)在拉桿端點(diǎn)A 處施加一豎直向上的力F 的大小A. 直變大C. 一直變小【答案】B【解析】【詳解】

12、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(dòng)力B.始終不變D.先變小后變大F 豎直向上，重力 G 豎直向下， 這兩個(gè)力的方向始終平行， 根三角形的相似性可知， 動(dòng)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?jiǎng)恿εc阻力的比值也是不變的，由于阻力不變，所以動(dòng)力 F的大小是始終不變的，故應(yīng)選 B .16.如圖所示，每個(gè)滑輪的重力相等，不計(jì)繩重和摩擦力，Gi= 60N , G2= 38N，甲乙兩種情況下繩子在相等拉力 F 作用下靜止。則每個(gè)動(dòng)滑輪的重力為（）1分析可知滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,不計(jì)繩重和摩擦力，拉力 F= （G+G輪），因?yàn)閚拉力相同，據(jù)此列方程求動(dòng)滑輪的重力?！?/p>

13、詳解】ni= 3, n2= 2,滑輪的重力相等，設(shè)動(dòng)滑輪的重力A. 額外功較小B. 額外功較大C. 總功較小D. 總功較大【答案】D【解析】解：AB 由題知，提起兩物體所用的滑輪組相同，將物體提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩甲A. 3N【答案】B【解析】【分析】B. 6NC. 11ND. 22N由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)分別為:為 G輪，不計(jì)繩重和摩擦力，則拉力分別為:Fi=-（Gi+G輪），F(xiàn)2=-（G2+G輪） ，111由題知 F1= F2所以一（G1+G輪）=一（G2+G輪），即：一（60N+G輪）323輪），解答動(dòng)滑輪的重力：G輪=6N。故選：B。-(38N+G217.如圖所示，用同一滑輪

14、組分別將物體 A 和物體 B 勻速提升相同的高度，與提升 B 相 比，提升 A 的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大，若不計(jì)繩重與摩擦的影響，則提升A 的過(guò)程Gi擦，克服動(dòng)滑輪重力所做的功是額外功，由W額=6動(dòng)h 可知，提升 A 和 B 所做額外功相同，故 AB 錯(cuò)誤;W有W有CD 不計(jì)繩重和摩擦的影響，滑輪組的機(jī)械效率n，額外功相同，提W總Wvv額升 A 的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大，所以提升A 物體所做的有用功較大，其總功較大，故C 錯(cuò)誤，D 正確.答案為 D.點(diǎn)睛：本題考查對(duì)有用功、額外功和總功以及機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)和理解，注意同一滑輪組提升物體高度相同時(shí)額外功是相同的.18.用如圖所示的滑輪組在 10

15、s 內(nèi)將 300N 的重物勻速提升 3m,已知?jiǎng)踊喼?30N,不計(jì)繩重與摩擦，則A. 利用滑輪組所做的有用功是 450JB. 繩子自由端移動(dòng)的速度是 0.9m/sC. 拉力的功率是 99WD.滑輪組的機(jī)械效率是80%【答案】C【解析】利用滑輪組所做的有用功：W有=Gh=300NX 3m=900J,故 A 錯(cuò)誤；拉力做的功：W總=(G+G動(dòng))h= (300N+30N)X3m=990J 拉力的功率： P=W/t =990W10s=99W，故 C 正確；滑輪組的 機(jī)械效率：n=Wi/W總X100%=900J/990Jx 100%90.9%故 D 錯(cuò)誤；由圖可知， n =2，則繩端 移動(dòng)的距離：s=

16、nh=2X3m=6m,繩子自由端移動(dòng)的速度：v=s/t=6m/10s=0.6m/s，故 B 錯(cuò)誤，故選 Co19.如圖所示，在斜面上將一個(gè)重9N 的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為面長(zhǎng) 3m，高 1m則下列說(shuō)法中不正確 的是：A. 該過(guò)程中做的有用功為 9JB. 這個(gè)斜面的機(jī)械效率為 60%5N, 斜C. 物體所受到的摩擦力是 5ND. 減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機(jī)械效率【答案】C【解析】【分析】(1)根據(jù)公式 W=Gh 求拉力做的有用功；(2)根據(jù) W=Fs 求拉力 F 對(duì)物體做的總功，斜面的機(jī)械效率等于有用功與總功之比;(3)克服摩擦力所做的額外功等于總功減去有用功，利用W額

17、=fs 求摩擦力；(4)提高斜面的機(jī)械效率的方法：減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度。【詳解】A、 拉力做的有用功：W有用=Gh=9NK1m=9J,故 A 正確，不符合題意；叩有W“ =- TFT= GO耶1B、 拉力 F 對(duì)物體做的總功：W總=Fs=5NX3m=15J 斜面的機(jī)械效率總故 B 正確，不符合題意；C、克服摩擦力所做的額外功：W額=W總-W有=15J-9J=6J 由 W額=fs 得摩擦力D、減小斜面與物體間的摩擦，可以減小額外功，有用功不變，總功減小，有用功與總功 的比值變大，可以提高斜面的機(jī)械效率，故D 正確，不符合題意。故選 Co【點(diǎn)睛】本題考查斜面的機(jī)械效率的計(jì)算，明確有用功和總功、額外功之間的關(guān)系以及額外功為克 服摩擦力所做的功是解決