簡(jiǎn)單機(jī)械練習(xí)解析

1、簡(jiǎn)單機(jī)械練習(xí)及分析一、簡(jiǎn)單機(jī)械選擇題1以下圖，在“研究杠桿均衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm，在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30角的動(dòng)力F拉杠桿，使杠桿在水平地點(diǎn)均衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A杠桿的動(dòng)力臂為8cmB該杠桿為費(fèi)勁杠桿CD動(dòng)力F的大小為1.5N該杠桿的阻力大小為0.5N【答案】B【分析】【詳解】11A、當(dāng)動(dòng)力在A點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成30角）動(dòng)力臂是：OA=42cm=4cm，故22A錯(cuò)誤；1B、阻力臂OB，32cm=6cmOA，即阻力臂大于動(dòng)力臂，該杠桿為費(fèi)勁杠桿，故B正2確；C、該杠桿的阻力大小為：G=40

2、.5N=2N，故C錯(cuò)誤；D、依據(jù)杠桿的均衡條件，F(xiàn)l=Fl，GOB=FOA，代入數(shù)據(jù)，2N8cm=F4cm，解得，112212F=4N，故D錯(cuò)誤。2以下圖，定滑輪重4N，動(dòng)滑輪重0.5N，在拉力F的作用下，1s內(nèi)將重為4N的物體A沿豎直方向勻速提高了10cm假如不計(jì)繩重和摩擦則以下計(jì)算結(jié)果正確的選項(xiàng)是A繩索自由端挪動(dòng)速度為0.3m/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【分析】【詳解】由圖知道，擔(dān)當(dāng)物重的繩索的有效股數(shù)是：n=2，A繩端挪動(dòng)的距離是：s=2h=20.1m=0.2m，繩索自由端挪動(dòng)的速度是：vs0.2m0.2m/s，1sA錯(cuò)誤；B不計(jì)

3、繩重和摩擦，則拉力F112.25N，GG動(dòng)=4N0.5Nn2故B錯(cuò)誤；C拉力做的總功：W總=Fs=2.25N0.2m=0.45J，拉力F的功率：W總0.45J0.45W，P1sC正確；D拉力做的實(shí)用功W有=Gh=4N0.1m=0.4J，滑輪組的機(jī)械效率是：W有100%0.4JW總100%88.9%，0.45J故D錯(cuò)誤。3物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F=60N，不計(jì)滑輪間的摩擦和動(dòng)滑輪的自重，則物體遇到的摩擦力是A60NB120NC20ND180N【答案】D【分析】【剖析】剖析滑輪組的動(dòng)滑輪繞繩索的段數(shù)，不計(jì)滑輪間的摩擦和動(dòng)滑輪的自重，依據(jù)物體遇到的摩擦力?！驹斀狻繌膱D中獲得動(dòng)滑輪上的繩索段數(shù)為3，

4、不計(jì)滑輪間的摩擦和動(dòng)滑輪的自重，物體遇到的摩擦力：f=3F=360N=180N。獲得應(yīng)選D?！军c(diǎn)睛】此題考察滑輪組的特色，解決此題的要點(diǎn)要明確環(huán)繞在動(dòng)滑輪上的繩索的段數(shù)。4在生產(chǎn)和生活中常常使用各樣機(jī)械，在使用機(jī)械時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A能夠省力或省距離，但不可以省功B能夠省力，同時(shí)也能夠省功C能夠省距離，同時(shí)也能夠省功D只有在費(fèi)勁狀況時(shí)才能省功【答案】A【分析】【詳解】使用機(jī)械能夠省力、省距離或改變力的方向，但都不可以省功，故使用任何機(jī)械都不可以省功，故B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；A選項(xiàng)正確；5以下對(duì)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是（）A功率大的機(jī)械，做功必定多B做功多的機(jī)械，效率必定高C

5、做功快的機(jī)械，功率必定大D效率高的機(jī)械，功率必定大【答案】C【分析】試題剖析：依據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系剖析功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是實(shí)用功與總功的比值解：A、說(shuō)法錯(cuò)誤，功率大，只好說(shuō)明做功快；B、說(shuō)法錯(cuò)誤，因?yàn)闄C(jī)械效率是實(shí)用功與總功的比值，故做功多，不必定機(jī)械效率就大；C、說(shuō)法正確；D、說(shuō)法錯(cuò)誤，機(jī)械效率高，只好說(shuō)明實(shí)用功在總功中占的比率大應(yīng)選C6以下圖，小明用同樣滑輪構(gòu)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W1，機(jī)械效率為1；用乙裝置所做的總功為W2，機(jī)械效率為2若不計(jì)繩重與摩擦，則AW1=W，=BW1=W，212212CW1DW1W，212212

6、【答案】C【分析】【剖析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動(dòng)滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種狀況的實(shí)用功，再依據(jù)總功等于實(shí)用功加上W實(shí)用額外功，能夠比較出兩種狀況的總功大小而后利用=即可比較出兩者機(jī)械效率W總的大小【詳解】（1）因?yàn)樾∶鞣謩e用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，因此兩種狀況的實(shí)用功同樣；2）當(dāng)實(shí)用功一準(zhǔn)時(shí)，甲中所做的總功為對(duì)一袋沙所做的功，利用機(jī)械時(shí)做的額外功越少，則總功就越少，機(jī)械效率就越高；3）又因?yàn)橐沂莿?dòng)滑輪,乙中所做的總功還要加上對(duì)動(dòng)滑輪所做的功,利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機(jī)械效率越低。即W1小于W

7、2,1大于2.應(yīng)選C.7利用以下圖的滑輪，在粗拙水平面上勻速拉動(dòng)物體，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是（）A重力做的功是實(shí)用功B拉力F1做的功是額外功C繩索自由端的拉力F做的功是總功D該滑輪的機(jī)械效率可能等于100%【答案】C【分析】A、由圖知，是水平使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體，戰(zhàn)勝物體遇到的摩擦力做的功為實(shí)用功，故A錯(cuò)；B、由圖知，是水平使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體，戰(zhàn)勝物體遇到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功為實(shí)用功，戰(zhàn)勝繩與動(dòng)滑輪之間的摩擦、戰(zhàn)勝動(dòng)滑輪和繩重而做的功為額外功，故B錯(cuò)；C、繩索自由端的拉力F做的功包含實(shí)用功、額外功，為總功，故C正確；D、在拉動(dòng)物體的過(guò)程中要戰(zhàn)勝繩與動(dòng)滑輪之間的摩擦、要戰(zhàn)勝動(dòng)滑輪和繩重而

8、做必定的額外功，使得實(shí)用功小于總功，該滑輪的機(jī)械效率總小于100%，故D錯(cuò)應(yīng)選C8在不計(jì)繩重和摩擦的狀況下利用以下圖的甲、乙兩裝置分別使勁把同樣的物體勻速提升同樣的高度若用甲、乙表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A甲乙，W甲W乙B甲乙，W甲W乙C甲乙，W甲W乙D甲乙，W甲W乙【答案】A【分析】【詳解】物體高升的高度和物體重力都同樣，依據(jù)公式W=Gh可知做的實(shí)用功同樣；由圖可知，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)同樣，即動(dòng)滑輪重力同樣，提高的高度同樣，不計(jì)繩重和摩擦,則拉力做的額外功W有同樣實(shí)用功同樣、額外功同樣，則總功同樣，即W甲W乙依據(jù)=可知，機(jī)械效W總率同樣，即甲乙故

9、A切合題意9為研究杠桿均衡條件，老師演示時(shí)，先在杠桿雙側(cè)掛鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，再用彈簧測(cè)力計(jì)代替一側(cè)的鉤碼持續(xù)研究（如圖），這樣做的目的是（）A便于直接讀出拉力的大小B便于同學(xué)們察看實(shí)驗(yàn)C便于正確理解力臂D便于丈量力臂的大小【答案】【分析】【剖析】【詳解】C從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿雙側(cè)掛鉤碼，因?yàn)橹亓Φ姆较蚴秦Q直向下的，力臂在杠桿上能夠直接讀出，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)傾斜時(shí)，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)變短，由杠桿的均衡條件知道，力會(huì)相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持均衡，因此這樣做實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚W(xué)生對(duì)力臂的正確認(rèn)識(shí)，故C正確10甲起落機(jī)比乙起落機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把同樣質(zhì)量的物

10、體勻速提高同樣的高度則（）A乙起落機(jī)提高重物做的實(shí)用功許多B甲起落機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多C甲起落機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少D乙起落機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少【答案】C【分析】【詳解】A提高物體質(zhì)量和高度同樣說(shuō)明甲、乙起落機(jī)做的實(shí)用功相等，故A錯(cuò)誤；BCD既然甲機(jī)械效率高，則說(shuō)明甲做的額外功少，總功也就少，故BD錯(cuò)誤，C正確11質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓已知工人在1min內(nèi)將貨物勻速提高6m，作用在鋼繩的拉力為400N，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力的變化如圖乙所示（機(jī)械中摩擦和繩重均不計(jì)）以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A作用在鋼繩上的拉力的功率為400WB動(dòng)滑輪的重力為200NC人對(duì)繩索

11、的最大拉力為1000ND該滑輪組的最大機(jī)械效率為83.3%【答案】B【分析】【剖析】（1）由圖可知，n=3，則繩端挪動(dòng)的距離snh，利用WFs求拉力做的功，再利用W求拉力的功率；t（2）由圖乙可知，物重G=300N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率=60%，利用W有=GhGhG求拉力；因機(jī)械中摩擦力及繩重忽視不計(jì)，拉力W總FsF3h3F1F（GG動(dòng)），據(jù)此求動(dòng)滑輪重力；3（3）該工人豎直向下拉繩索自由端運(yùn)送貨物時(shí)，繩索的最大拉力等于工人的重力；1（4）利用F（GG動(dòng)）求提高的最大物重，滑輪組的最大機(jī)械效率3W有G最大hG最大.大G最大G動(dòng)hG最大W總G動(dòng)【詳解】（1）由圖可知，n=3，則繩端挪動(dòng)的距離：sn

12、h36m18m，拉力做的功：W總Fs400N18m7200J，拉力的功率：PW總7200J120W，故A錯(cuò)；60s2）由圖乙可知，物重G=300N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率=60%，依據(jù)W有=GhGhG可得：拉力FG300N500N167N，W總FsF3h3F3360%3因機(jī)械中摩擦力及繩重忽視不計(jì)，則F1GG動(dòng)，3因此，G動(dòng)nFG3500200N300N，故B正確；N3（3）該工人豎直向下拉繩索自由端運(yùn)送貨物時(shí)，繩索的最大拉力：F大G人mg60kg10N/kg600N，故C錯(cuò)；（4）由F1GG動(dòng)可得，提高的最大物重：3G大nF大G動(dòng)3600N200N1600N，機(jī)械中摩擦和繩重均不計(jì)，則滑輪組的最

13、大機(jī)械效率：大W有G最大hG最大1600N100%88.9%，故DW總G最大動(dòng)hG最大G動(dòng)1600N200NG錯(cuò)應(yīng)選B12以下圖，一根木棒在水平動(dòng)力（拉力）F的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直地點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平地點(diǎn)的過(guò)程中，若動(dòng)力臂為L(zhǎng)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為M，則AF增大，L增大，M增大CF增大，L減小，M增大BF增大，L減小，M減小DF減小，L增大，M增大【答案】C【分析】【剖析】找某一瞬時(shí)：畫(huà)賣力臂，剖析當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂的變化狀況，依據(jù)杠桿均衡條件求解【詳解】如圖，為動(dòng)力臂，L為阻力臂,由杠桿的均衡條件得：Fl=GL；以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直地點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平地點(diǎn)的過(guò)程中，l不停變小，L漸

14、漸增大，G不變；因?yàn)楦軛U勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，處于動(dòng)態(tài)均衡；在公式Fl=GL中，G不變，L增大，則GL、Fl都增大；又知：l不停變小，而不停增大，因此F漸漸增大，綜上可知：動(dòng)力F增大，動(dòng)力臂l減小，動(dòng)力臂和動(dòng)力的乘FlM=Fl增大；應(yīng)選C【點(diǎn)睛】畫(huà)力臂：畫(huà)力的作用線（用虛線正向或反方向延伸）；從支點(diǎn)作力的作用線的垂線得垂足；從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂13以下圖所示的工具中，屬于費(fèi)勁杠桿的是：A鋼絲鉗B起子C羊角錘D鑷子【答案】D【分析】【詳解】動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿屬于費(fèi)勁杠桿，四幅圖中只有鑷子的動(dòng)力臂是小于阻力臂的，故應(yīng)選D。14如圖甲所示，長(zhǎng)1.6m、粗細(xì)平均的金屬桿能夠繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一

15、拉力位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿一直保持水平均衡該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙所示據(jù)圖可知金屬桿重（）A5NB10NC20ND40N【答案】B【分析】【剖析】杠桿的均衡條件【詳解】使金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力是金屬桿的重力，金屬桿重心在中心上，因此阻力臂為：L1=0.8m，取當(dāng)拉力F=20N，由圖象可知此時(shí)阻力臂：L2=0.4m，依據(jù)杠桿的均衡條件有：GL1=FL2因此G0.8m=20N0.4m解得：G=10N15以下圖，在水平拉力F的作用下，使重300N的物體在水平桌面上以0.lm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體與桌面的摩擦力為60N（不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦），F(xiàn)及其功率的大

16、小分別為（）A20N2WB20N6WC60N2WD30N6W【答案】B【分析】【詳解】由圖可知，與動(dòng)滑輪相連的繩索段數(shù)為3，則繩端的拉力：F=f/3=60N/3=20N；繩索自由端的速度為：v繩=3v物=30.1m/s=0.3m/s；則拉力F的功率為：P=Fv繩=20N0.3m/s=6W；故ACD錯(cuò)誤，B正確16為研究動(dòng)滑輪和定滑輪的特色，設(shè)計(jì)以下兩種方式拉升重物，下邊對(duì)于研究的做法和認(rèn)識(shí)正確的選項(xiàng)是（）A用動(dòng)滑輪提高重物上漲h高度，測(cè)力計(jì)也上漲h高度B若拉升同一物體上漲同樣高度，用動(dòng)滑輪拉力更小，且做功更少C減小動(dòng)滑輪質(zhì)量能夠提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率D若用定滑輪拉重物，當(dāng)拉力豎直向下最省力【答案

17、】C【分析】【詳解】A用動(dòng)滑輪提高重物上漲h高度，因?yàn)橛袃啥卫K索承重，因此測(cè)力計(jì)上漲2h高度，故A錯(cuò)誤；B拉升同一物體上漲同樣高度，用動(dòng)滑輪時(shí)能否省力還取決于動(dòng)滑輪的重和摩擦力的大小，而因?yàn)橐崞饎?dòng)滑輪做功，故做功許多，故B錯(cuò)誤；C減小動(dòng)滑輪質(zhì)量，能夠減小額外功，依據(jù)W實(shí)用W實(shí)用W總可知，能夠提高動(dòng)W實(shí)用+W額外滑輪的機(jī)械效率，故C正確D用定滑輪拉重物，拉力的力臂為滑輪的半徑，因此向各個(gè)方向的拉力都相等，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】要點(diǎn)理解機(jī)械效率為實(shí)用功與總功的比，實(shí)用功不變，當(dāng)額外功減小時(shí)，總功減小，因此機(jī)械效率會(huì)提高17室內(nèi)垃圾桶平常桶蓋封閉不使垃圾發(fā)散異味，使用時(shí)用腳踐踏板，桶蓋開(kāi)啟依據(jù)室內(nèi)垃圾桶

18、的構(gòu)造表示圖可確立：（）A桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為省力杠桿B桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為費(fèi)勁杠桿C桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，用都是省力杠桿D桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，一個(gè)是省力杠桿，一個(gè)是費(fèi)勁杠桿【答案】D【分析】圖中的垃圾桶有兩個(gè)杠桿，DEF為一個(gè)杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂屬于省力杠桿；ABC為另一個(gè)杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂屬于費(fèi)勁杠桿，故答案選D點(diǎn)睛：此題考察杠桿的分類，難點(diǎn)是怎樣從生活中的工具中抽象出杠桿，解題方法是判斷省力費(fèi)勁杠桿時(shí)從動(dòng)力臂和阻力臂的大小下手18用以下圖的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提高3m，已知?jiǎng)踊喼?0N，不計(jì)繩重與摩擦，則A利用滑輪組所做的實(shí)用功是450J

19、B繩索自由端挪動(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【分析】利用滑輪組所做的實(shí)用功：W有=Gh=300N3m=900J，故A錯(cuò)誤；拉力做的功：W總=（G+G動(dòng)）h=（300N+30N）3m=990J，拉力的功率：P=W/t=990W10s=99W，故C正確；滑輪組的機(jī)械效率：=W有/W總100%=900J/990J100%90.9%，故D錯(cuò)誤；由圖可知，n=2，則繩端挪動(dòng)的距離：s=nh=23m=6m，繩索自由端挪動(dòng)的速度：v=s/t=6m/10s=0.6m/s，故B錯(cuò)誤，應(yīng)選C。19用四只完整同樣的滑輪和兩根同樣的繩索構(gòu)成以下圖的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩自由端用大小分別為F1和F2的拉力，將同樣的物體勻速提高同樣的高度。若不計(jì)繩重和摩擦，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是（）AF1大于F2BF1和F2做的功必定相等C甲、乙的機(jī)械效率不相等D繩索自由端挪動(dòng)的距離不相等，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能相等【答案】C【分析】【詳解】不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔Γ篎=（G物+G輪）/n，n1=2，n2=3，因此繩索受的拉力：F1=（G物+G輪）/2，F(xiàn)2=（G物+G輪）/3，因此F1F2，故A正確；B不計(jì)繩重及摩擦，拉力做的功：W1=F1s1=（G物+G輪）/22h=（G物+G輪）hW2=F2s2=（G物+G輪）/33h=（G物+G輪）h因此W1=W2，故B正確。C因?yàn)?/p>