簡單機械練習題及解答

1、簡單機械練習題C杠桿仍然平衡 D 無法判斷選擇題（共 14 小題） 1如圖所示，杠桿 AOB 用細線懸掛起來，分別在 A、B 兩端分別掛上質量為 m1、m2 的重 物時，杠桿平衡，此時 AO 恰好處于水平位置， AO=BO ，不計杠桿重力，則 m1、m2 的關C m1=m2 D 無法判斷2如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質量相等，如果在杠桿兩側掛鉤碼處 各增加一個質量相等的鉤碼，杠桿會（ ）3圖中正在使用的機械，屬于費力杠桿的有（）ABC D 4如圖所示，把重為 20N 的物體勻速向上提起，彈簧測力計的示數(shù)為 12N ，若不計繩重及 摩擦，則拉力及動滑輪重力的大小分別是（ ）A10

2、N 8N B 12N 4N C16N 8N D6N 4N5在水平桌面上放一個重 300N 的物體，物體與桌面的摩擦力為60N ，如圖所示，若不考慮繩重力和摩擦，使物體以 0.1m/s 勻速移動時，水平拉力 F 及其功率的大小分別為（ ）A20N 2W B20N 6W C60N 2W D30N 6W6如圖所示，兩個物體的重量分別是G1和 G2，當滑輪平衡時， G1：G2為（忽略繩子和滑輪的重力及繩子和滑輪間的摩擦力） （ ）A1：1 B2：1 C1：3 D1：27如圖所示，分別用 F1、F2、F3、F4 勻速提升同一重物，若不計滑輪本身的重力及摩擦， 則（ ）AD）CB自行車的腳踏板水管上的水龍

3、頭D大門上的門把手10如圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力均為摩擦，下列關系式正確的是（ ）G 的物體，若不計滑輪重、繩重及軸AF1F2F3F2F3F4CF1=F2=F3 F4 8用如圖所示的四種機械提起同一重物，不計機械自重和摩擦，最省力的是（9如圖所示的四種機械裝置中，不能省力的裝置是（AA3F1=G B3F2=G CF3=2G D F4=2G11用如圖所示的滑輪組在摩擦，則（ ）10s內將 300N 的重物勻速提升 3m，已知動滑輪重 30N，不計A 利用滑輪組所做的有用功是450JB繩子自由端移動的速度是 0.9m/sC拉力的功率是 99WD滑輪組的機械效率是 80%12利用如圖所示

4、的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是（）A重力做的功是有用功B拉力 F1 做的功是額外功C繩子自由端的拉力 F 做的功是總功D該滑輪的機械效率可能等于100%13用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組， 把相同的物體勻速提升相間的高度若用 甲、 乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率， W 甲、 W 乙表示拉力所做的功（不 計繩重與摩擦） ，則（ ）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 14關于機械效率的下列說法中，正確的是（）A利用機械越省力，機械效率越高 B機械做功越快，機械效率越高 C有用功相同、總功越大機械

5、效率越高 D額外功相同、有用功越大的機械效率越高 二作圖題（共 4 小題）15如圖所示，分析人拉著拉桿旅行箱靜止在水平地面上的情景，O 是輪子的轉軸以 O為支點，請你畫出拉力 F 的力臂16如圖所示杠桿中， O為支點，請畫出圖中力 F1和F2的力臂 L1和 L217請在圖中用筆畫線代替繩子，將兩個滑輪連成滑輪組，要求人力往下拉繩使重物升起18如圖所示，用滑輪組提升物體，請畫出最省力的繩子繞法”實驗中， 某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升丙 3 組實驗，實驗數(shù)據記錄如下：次鉤動鉤碼彈簧測彈簧測機械效數(shù)碼滑上升力計力計率重輪的距的示數(shù)上升的/N重離/cm/N距離 /cm/N120.8511566

6、.7%240.851.715360.851583.3%（1）在實驗操作中應該使鉤碼（選填“快速”或三實驗探究題（共 1 小題）19在 “探究影響滑輪組機械效率的因素不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、2）3）4）緩慢 ”）上升；進行第 2 次測量時滑輪組的機械效率約為 （保留三位有效數(shù)字） ； 進行第 3 次測量時，彈簧測力計示數(shù)為N，滑輪組做的有用功是 J；5）分析表中數(shù)據可知， F，可能的原因是：分析實驗數(shù)據，實驗小組得出的實驗結論是：滑輪組的機械效率與 有關；（6）輪重記為 G ，繩自由端移動距離記為 關于滑輪組機械效率的計算關系中錯誤的是A=B =C=D =1某次實驗時將繩子自由端勻速拉動

7、時彈簧測力計的讀數(shù)記為F，鉤碼重記為 G，動滑s，鉤碼提升高度記為 h，不計繩子重及摩擦則下列90N 的貨物勻速提升 1m 的過程中，所用拉力 F=50N ，不計W 有用 ；四計算題（共 2 小題）20用如圖所示的滑輪組將重 繩重及滑輪與軸之間的摩擦（1）求上述過程中的有用功2）求上述過程中的總功 W 總；3）求滑輪組的機械效率 21一輛卡車不慎開進了一段泥濘的道路不能繼續(xù)行駛，司機找來一輛拖車，利用繩子、動滑輪組裝成如圖所示的裝置來拖出卡車， 若拖車對繩子的水平拉力為 4000N ，將卡車水平勻 速向前拖動了 6m ，用時 30s，不計繩子和滑輪重，求：（1）拖車對繩子做的功是多少？（2）拖

8、車拉繩子的功率是多少？（3）若卡車被勻速拖動時， 泥濘道路對卡車的阻力位 6400N ，則動滑輪的機械效率為多少？參考答案與試題解析一選擇題（共 14 小題）1（ 2016?樂山）如圖所示，杠桿 AOB 用細線懸掛起來，分別在 A、B 兩端分別掛上質量為 m1、m2 的重物時，杠桿平衡，此時 AO 恰好處于水平位置， AO=BO ，不計杠桿重力，則 m1、m2 的關系為（）G1L1=G2L2，m1gL1=m2gL 2，即 m1L1=m2L2，力與相應的力臂成反比關系，從圖中可以看出力臂 L 1 L 2，所以物體的重力 G1G2，即 m15G2L ，所以杠桿不再平衡，杠桿向逆時針方向轉動，即左端

9、下沉 故選 B 3（ 2016?南京）圖中正在使用的機械，屬于費力杠桿的有（C D A B 【解答】 解： 釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿； 羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿； 筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿； 核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿 綜上所述，屬于費力杠桿的有 故選 A 4（ 2017?江陰市模擬）如圖所示，把重為 20N 的物體勻速向上提起，彈簧測力計的示數(shù)為12N ，若不計繩重及摩擦，則拉力及動滑輪重力的大小分別是（）12N 4N C 16N 8N D 6N 4N【解答】 解：（1）繩子可以大小不變的傳遞拉力，故

10、拉力F=12N ；（2）動滑輪繩子的有效股數(shù) n=2 ，G 物+G 動），不計摩擦和繩重時， F= 動滑輪重 G 動=nFG 物=212N20N=4N故選 B 5（ 2016?岑溪市一模）在水平桌面上放一個重如圖所示，若不考慮繩重力和摩擦，使物體以300N 的物體，物體與桌面的摩擦力為 60N ，0.1m/s 勻速移動時，水平拉力 F 及其功率的60N 2W D 30N 6W物體勻速運動，可知物體受的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，即F 拉 =f=60N ，從圖可知， 此滑輪組有三股繩子承擔對物體的拉力， 不考慮繩的重力和繩的摩擦， 所以繩子 自由端的水平拉力為：60N=20N ；F= F

11、 拉=水平拉力的功率：P= = =Fv=Fnv 物=20N 3 0.1m/s=6W 所以 ACD 錯誤， B 正確故選 B 6（ 2016?中山市校級模擬）如圖所示，兩個物體的重量分別是G1和 G2，當滑輪平衡時，）解答】 解：1：3 D1：2G1：G2為（忽略繩子和滑輪的重力及繩子和滑輪間的摩擦力）圖中是一定一動的滑輪組，可以將G2 由于重力而對繩子施加的拉力看作是繩子末端的拉力（該拉力等于 G2），最后一段繩子是由定滑輪引出的，繩子股數(shù)是2，不計摩擦及滑輪重，即理想狀況下， F= G所以 G2= G1，即 G1：G2=2：12 1 1 2故選 B 7（ 2016?松江區(qū)二模）如圖所示，分別

12、用F1、F2、F3、F4 勻速提升同一重物，若不計滑輪本身的重力及摩擦，則（ ）AF1F2F3F2F3F4 CF1=F2=F3 F4 【解答】 解：不計滑輪本身的重力及摩擦的情況下；a、b、c 圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費力；故F1=F2=F3=Gd 圖用的是動滑輪；能夠省一半的力，故F4= G 所以， F1=F2=F3 F4故選 D 8（ 2016?濟南模擬）用如圖所示的四種機械提起同一重物，不計機械自重和摩擦，最省力 的是（ ）【解答】 解： A 、定滑輪實質是等臂杠桿，只改變力的方向，不改變力的大小B、動力力臂小于阻力力臂，所以是費力杠桿C、吊動滑輪的為 2 股繩子，拉力為

13、物重的二分之一；D、吊動滑輪的為 3 股繩子，拉力為物重的三分之一，所以最省力故選 D 9（ 2016?丹江口市模擬）如圖所示的四種機械裝置中，不能省力的裝置是（）AB自行車的腳踏板水管上的水龍頭D大門上的門把手【解答】 解：A 、自行車的腳踏板是輪軸， 輪半徑大于軸半徑， 在使用時動力臂大于阻力臂， 是省力機械，故 A 不符合題意；B、旗桿頂?shù)亩ɑ喪堑缺鄹軛U，動力臂等于阻力臂，既不省力也不費力，故B 符合題意；C、水管上的水龍頭是輪軸， 輪半徑大于軸半徑， 在使用時動力臂大于阻力臂， 是省力機械， 故 C 不符合題意；D、大門上的門把手是輪軸， 輪半徑大于軸半徑， 在使用時動力臂小于阻力臂

14、， 是省力機械， 故 D 不符合題意；故選 B G 的物體，若10（2016 春?西城區(qū)期末）如圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力均為不計滑輪重、繩重及軸摩擦，下列關系式正確的是（ ）3F1=GB3F2=G CF3=2G D F4=2G【解答】 解：不計滑輪重、繩重及摩擦：A該選項中滑輪組， 由 2段繩子承擔動滑輪和物體的重， 所以拉力 F1= G，即 2F1=G故A 錯誤；B該選項中滑輪組，由 3 段繩子承擔動滑輪和物體的重，所以拉力F2= G，即 3F2=G故B 正確；C該選項中滑輪組，使用的是2 個定滑輪，所以拉力 F3=G故 C 錯誤；D該選項中滑輪組， 由 2 段繩子承擔動滑輪和物

15、體的重， 所以拉力 F4= G，即 2F4=G故A 錯誤； 故選 B 11（2016?淄博）用如圖所示的滑輪組在 10s 內將 300N 的重物勻速提升 3m，已知動滑輪 重 30N ，不計摩擦，則（）A 利用滑輪組所做的有用功是450JB繩子自由端移動的速度是 0.9m/s C拉力的功率是 99WD滑輪組的機械效率是 80%【解答】 解：利用滑輪組所做的有用功：W 有=Gh=300N 3m=900J，故 A 錯誤； 拉力做的功：W 總=（G+G 動）h= （ 300N +30N ） 3m=990J， 拉力的功率：P= = =99W ，故 C 正確； 滑輪組的機械效率：= 100%=100%9

16、0.9%，故 D 錯誤；由圖可知， n=2 ，則繩端移動的距離： s=nh=23m=6m， 繩子自由端移動的速度：v= =0.6m/s，故 B 錯誤在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是故選 C 12（2016?南平）利用如圖所示的滑輪，（）A重力做的功是有用功B拉力 F1 做的功是額外功C繩子自由端的拉力 F 做的功是總功D該滑輪的機械效率可能等于 100%【解答】 解：A、由圖知，是水平使用動滑輪拉動物體， 克服物體受到的摩擦力做的功為有用功， 故 A 錯；B、由圖知， 是水平使用動滑輪拉動物體， 克服物體受到的摩擦力做的功， 即拉力 F1 做的功 為有用功，克服繩與動滑輪之間的摩擦

17、、克服動滑輪和繩重而做的功為額外功，故 B 錯；C、繩子自由端的拉力 F 做的功包括有用功、額外功，為總功，故 C 正確；D、在拉動物體的過程中要克服繩與動滑輪之間的摩擦、要克服動滑輪和繩重而做一定的額外功，使得有用功小于總功，該滑輪的機械效率總小于100% ，故 D 錯故選 C 13（2016?煙臺）用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、 勻速提升相間的高度若用 所做的功（不計繩重與摩擦）乙兩個滑輪組，把相同的物體 甲、 乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率，W 甲、 W 乙表示拉力，則（ ）甲、A 甲=乙， W 甲=W 乙 C甲乙， W 甲W 乙 【解答】 解：此題中，鉤碼的重力相同，鉤碼上升的

18、高度相同，據W 有=Gh 可知，所做的有用功相同；此時對動滑輪做的功是額外功，不計繩子和摩擦，滑輪相同，即額外功相同，即W 額是相同的，據 W 總=W 有 +W 額可知，所以 W 總是相同的，故拉力做的功相同，即 W 甲 =W乙，機械效率 B甲乙，W 甲 W 乙 D甲乙，W 甲 W 乙 100%，故也是相同的，即 甲 =乙故選 A 14（ 2016?當涂縣一模）關于機械效率的下列說法中，正確的是（）A利用機械越省力，機械效率越高B機械做功越快，機械效率越高 C有用功相同、總功越大機械效率越高D額外功相同、有用功越大的機械效率越高【解答】 解：機械效率是指有用功與總功之比，它反映了機械的品質，與

19、機械是否省力，做 功快慢無關，所以 A、B 錯誤；由公式 =100%和 W 總=W 有+W 額外 可知：有用功相同，總功越大，額外功就越多，機 械效率越低，所以 C 錯誤， D 正確； 故選 D 二作圖題（共 4 小題）O 是輪子的15（2016?山西）如圖所示，分析人拉著拉桿旅行箱靜止在水平地面上的情景， 轉軸以 O 為支點，請你畫出拉力 F 的力臂F 作用線的垂線段，即為F 的力臂 l ，如下圖所示：16（2016?黔東南州）如圖所示杠桿中， O為支點，請畫出圖中力 F1和 F2的力臂 L1和L2【解答】 解：已知支點為 O，延長 F2 的作用線，過點 O 作力 F1的垂線段 L1，作力

20、F2的垂 線段 L 2，那么 L1、L 2即為所求作的力臂如圖所示：17（2016?賀州）請在圖中用筆畫線代替繩子，將兩個滑輪連成滑輪組，要求人力往下拉繩 使重物升起【解答】 解：人用力往下拉繩使重物升起，說明最后繞過的是定滑輪，按此反向繞線，繩子 的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：18（2016?巴中模擬）如圖所示，用滑輪組提升物體，請畫出最省力的繩子繞法【解答】 解：從動滑輪的上掛鉤開始繞起， 依次繞過每一個滑輪，最終 F= G，為最省力的繞法，如圖所示：三實驗探究題（共 1 小題）19（2017 秋?揚中市月考）在 “探究影響滑輪組機械效率的因素 ”實驗中，某實驗小組用如 圖所示的同一滑

21、輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙 3 組實驗，實驗數(shù)據記錄如下：次鉤動鉤碼彈簧測彈簧測機械效數(shù)碼滑上升力計力計率重輪的距的示數(shù)上升的/N重離/cm/N距離 /cm/N120.8511566.7%240.851.7153（1）（2）（3）（4） 力 有關；5）分析表中數(shù)據可知， F，可能的原因是： 拉動過程中需克服滑輪的轉軸處6 0.8 5 15 83.3% 在實驗操作中應該使鉤碼 緩慢 （選填 “快速 ”或“緩慢 ”）上升； 進行第 2 次測量時滑輪組的機械效率約為 78.4% （保留三位有效數(shù)字） ； 進行第 3 次測量時，彈簧測力計示數(shù)為 2.4 N，滑輪組做的有用功是 0.3

22、J； 分析實驗數(shù)據，實驗小組得出的實驗結論是：滑輪組的機械效率與 被提升物體的重的摩擦 ；（6）某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數(shù)記為F，鉤碼重記為 G，動滑輪重記為 G ，繩自由端移動距離記為 s，鉤碼提升高度記為 h，不計繩子重及摩擦則下列 關于滑輪組機械效率的計算關系中錯誤的是 BDB =ACD=1解答】 解：1）在實驗過程中，應緩慢豎直向上勻速拉動彈簧測力計2）根據表中實驗數(shù)據可知，第2 次測量時滑輪組的機械效率：=100%78.4%=（3）由圖示測力計可知，其分度值為0.2N ，示數(shù)為 2.4N；第 3 次測量時，有用功： W 有=Gh=6N 0.05m=0.3J（4）

23、從實驗數(shù)據看，鉤碼上升的高度相同，所以機械效率不斷增大不是由于被提升高度的 變化而引起的鉤碼重不斷增大， 機械效率不斷提高， 得出的實驗結論是： 滑輪組的機械效率與被提升物體 的重力有關5）由于拉動過程中需克服滑輪的轉軸處的摩擦，所以F=，故 A 正確，（6）有用功為 W 有=Gh，總功為 W 總=Fs，不計繩子重及摩擦，額外功W 額=Gh，則 W 總=W 有+W 額=Gh+Gh=（G+G）h； 有用功為 W 有=Gh ，總功為 W 總=Fs，則=由于 s=nh，則機械效率，故 B 錯誤； 有用功為 W有=Gh，總功為 W總=（G+G）h，所以 = = ，故 C 正確； 額外功 W 額=Gh，總功為 W 總=Fs，有用功 W 有=W 總 W 額=Fs Gh，所以 =故 D 錯誤故選 BD 故答案為：（ 1）緩慢；（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）被提升物體的重力