最新簡單機(jī)械難題及答案(word)

1、最新簡單機(jī)械難題及答案（word）一、簡單機(jī)械選擇題1. 下列杠桿中屬于費力杠桿的是起子開瓶鎘子夾物D.鉗子曹導(dǎo)線【答案】C【解析】【詳解】A、剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯誤;B、起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯誤.C、如圖的鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C正確;D、鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯誤;故選B .【點睛】 重點是杠桿的分類，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力 杠桿，但省力杠桿費距離，費力杠桿省距離。Fi和2. 輕質(zhì)杠桿AB可繞中點O自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在其 A端和B端分

2、別施以大小相等的力F2,它們的方向如圖所示，則下列說法中正確的是A. 杠桿會沿順時針方向轉(zhuǎn)動B. 杠桿會沿逆時針方向轉(zhuǎn)動C. 杠桿會保持平衡D. 無法判讀杠桿轉(zhuǎn)動方向【答案】A【解析】【詳解】由圖知道，0為杠桿的支點，分別從 0點向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點C、D,則力F1和F2的力臂分別為 OC 0D,如下圖所示：因OA=OB,由幾何知識知道,故 OCv 0D又因為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：Fi X OCv F2 X OD,所以，杠桿不能平衡，杠桿會沿順時針方向轉(zhuǎn)動，即只有A正確。3. 如圖是抽水馬桶水箱進(jìn)水自動控制的結(jié)構(gòu)原理圖，AOB為一可繞

3、固定點 O轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，已知OA:OB 1:2 , A端用細(xì)線掛一空心鋁球，質(zhì)量為 2.7kg.當(dāng)鋁球一半體積 浸在水中，在b端施加3.5N的豎直向下的拉力 F時，杠桿恰好在水平位置平33衡.(鋁 2.7 10 kg/m , g 1ON/kg )下列結(jié)果正確的是A. 該鋁球空心部分的體積為 1 10 3m3B. 該鋁球的體積為3 10 3m3C. 該鋁球受到的浮力為 20ND. 該鋁球受到的浮力為 40N【答案】C【解析】【分析】根據(jù)密度的公式得到鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積，根據(jù)杠桿的平衡條件得到A端的拉力，鋁球在水中受到的浮力等于重力減去 A端的拉力，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積，從而得 出球

4、的體積，球的體積減去實心部分的體積得到空心部分的體積【詳解】鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積：V實2.7kg2.7 103kg/m3331 10 m ,由杠桿平衡的條件可得：Fa9A=Fb9B, FAFB 2 3.5N 7N ,OA 1鋁球受到的浮力：F浮 G F mg F 2.7kg 10N /kg 7N 20N ,F浮20N水 g 1 103kg/m3 10N/kg2 10 3 m3，鋁球的體積：3333V球 2V排 2 2 10 m 4 10 m ,鋁球排開水的體積：V排則空心部分的體積:V空 V求 V實 4 104 m3 1 10 3m3 3 10 3m3.【點睛】本題考查杠桿和浮力的題目，解決本題

5、的關(guān)鍵知道杠桿的平衡條件和阿基米德原理的公式.4.如圖所示，利用動滑輪提升一個重為60% .要使此動滑輪的機(jī)械效率達(dá)到G的物塊，不計繩重和摩擦，其機(jī)械效率為 90%，則需要提升重力為G的物塊的個數(shù)為A. 3個【答案】D【解析】【詳解】B. 4個C. 5個D. 6個不計繩重和摩擦,G，要使 _ .- ，則F1、5.如圖用同一滑輪，沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運動，所用的拉力分別為F2、F3,下列關(guān)系中正確的是A. F1> F2> F3B. F1V F2V F3C. F2> F1 > F3D. F2V F1V F3【答案】D【解析】【詳解】第一個圖中滑輪為定滑輪，因為定

6、滑輪相當(dāng)于一個等臂杠桿，不能省力， 所以根據(jù)二力平衡，此時拉力 Fi=f ；第二個圖中滑輪為動滑輪，因為動滑輪可省一半的力，1所以根據(jù)二力平衡，此時拉力 F2= f;2第三個圖中滑輪為動滑輪，由二力平衡可知此時的拉力等于兩股繩子向右的拉力，即F3=2f ；由此可得F2< Fi< F3.故D正確.6.用圖中裝置勻速提升重為100N的物體，手的拉力為 60N，滑輪的機(jī)械效率為（）A. 16.7%B. 20%C. 83.3%D. 100%【答案】C【解析】【詳解】 由圖可知，提升重物時滑輪的位置跟被拉動的物體一起運動，則該滑輪為動滑輪; 拉力移動的距離 s=2h.W有用Gh GhGLOO

7、N=0 -FX2_60NX2 83.3%7.用如圖所示滑輪組提起重G=320N的物體，整個裝置靜止時，作用在繩自由端的拉力F=200N,則動滑輪自身重力是（繩重及摩擦不計）A. 120NB. 80NC. 60ND. 無法計算【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，n=2，由題知，G物=320N, F=200N,不考慮繩重和摩擦，糊+ 0輪,1即：200N 二乏320N + G無,動滑輪重：G輪=80N.&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 = Q，所用豎直向上的拉力分別為 Fi和F2,拉力做功的功 率分別為Pi和P

8、2,兩裝置的機(jī)械效率分別為n和n （忽略繩重和摩擦）則下列選項正確的是GiGi甲Za. Fi>F2； n = n; Pi = P2C. Fi v F2； n v n; Pi v P2【答案】A【解析】【詳解】b.Fi> F2；n >n;Pi> P2d.Fiv F2；n>n;Pi>P2i不計繩重及摩擦，因為拉力F= （ G+G輪），ni = 2, n2= 3,所以繩子受到的拉力分別n1 i為：Fi =（ Gi+G 輪），F(xiàn)2=（ G2+G 輪），故 Fi > F2；故 CD 錯誤;2 3W額=G輪h, W有用=G物h，所以利用滑輪因為動滑輪重相同，提升的

9、物體重和高度相同， 組做的有用功相同、額外功相同，總功相同；有用由n=可知，機(jī)械效率相同，n= n；W總又因為所用時間相同，由 P= W可知，拉力做功的功率 P1= P2,故B錯誤，A正確. t故選A .9. 下列簡單機(jī)械中既可以省力，同時又可以改變力的方向的是A. 定滑輪B.動滑輪C.斜面D.滑輪組【答案】D【解析】【分析】不同機(jī)械的優(yōu)缺點都不一樣：動滑輪省力，但不能改變力的方向；定滑輪可以改變方向， 但不能省力；斜面只能改變力的大??；滑輪組既可以改變力的大小也可以改變力的方向.【詳解】A、定滑輪只能改變力的方向，不能省力，不符合題意；B、動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，不符合題意；C、

10、斜面可以省力，不能改變力的方向，不符合題意；D、滑輪組既可以省力，也可以改變力的方向，符合題意；故選D .10. 如圖所示，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,恰好使木板水平放置現(xiàn)有水平拉力F拉木塊C,在粗糙水平地面上由B向A緩慢運動過程中，拉力F將ABA. 變小B.不變C.逐漸增大D.先減小后增大【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，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F支？支= G?g,水平力F由B向A緩慢勻速推動木塊，F(xiàn)支的力臂在增大，重力 G及其力臂Ig均不 變，所以根據(jù)杠桿平衡條件可知，在整個過程中支持

11、力在逐漸減??；由于支持力逐漸減小，且力的作用是相互的，所以可知桿對物體C的壓力也逐漸減小，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減小，拉力和摩擦力是平衡力，由力 的平衡條件可知，水平拉力 F也逐漸減小.11. 用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率n與物重G物的關(guān)系，改變 G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出n與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）100%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. 此滑輪組動滑輪的重力為 2ND. 當(dāng)G物=6N時，機(jī)械效率 n

12、 =66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時，克服物重的同時，不可避免地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式 nW有用知：機(jī)械效率一定小于1，即同一滑輪組機(jī)械效率n隨G物的增大而增大，但最終不能超過100%，故A錯誤;B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，因為此圖與題干中甲圖將同一物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，又因為 W總=W有+W額，所以總功可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即n=n .故B錯誤;C、由圖可知，G=12N，此時n =80%則W有用囚有用Gh一辱=庭=：3

13、C錯誤；D、G物=6N時，機(jī)械效率w有用xi00%=W有用X00%=7T動GhC-12N .；彳 -.=+，即 80%=|解得 G 動=3N，故6NX00% 飛 N+3NX 100%66.7% 故 D 正確.12. 下列說法中正確的是A. 機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快B. 做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高C. 做功越快的機(jī)械，功率一定越大D. 功率越大的機(jī)械做功一定越多【答案】C【解析】機(jī)械效率越高，表示有用功與總功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，機(jī)械做功 一定越快.機(jī)械效率與功率沒有關(guān)系，故A錯誤.做功越多的機(jī)械，有用功與總功的比值不一定大，機(jī)械效率不一定高，故B錯誤.功率是表示做

14、功快慢的物理量，做功越快的機(jī)械，功率一定越大，故C正確，符合題意為答案.功等于功率與時間的乘積，時間不確定，所以功率越大的機(jī)械做功不一定越多，故D錯誤.13. 如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在下面重為G的物體緩緩上升,動滑輪的重力不可忽略.現(xiàn)改變物體的重力G,則動滑輪的機(jī)械效率n與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中的c.D.【答案】B【解析】【詳解】動滑輪的重力不可忽略，則克服動滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功，從摩 擦角度考慮，隨著物體重力的增加，滑輪與繩子間摩擦?xí)欢ǔ潭仍龃?；同時，物重增 大，有用功逐漸增大，有用功占總功的比值在增大，所以機(jī)械效率逐漸增大，但由于摩

15、擦 也在增大，故機(jī)械效率 n與物體重力G的關(guān)系并不成正比，且機(jī)械效率逐漸趨近于 100%，故B正確符合題意，故選 B .14. 質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運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）.下列說法正確的是A. 作用在鋼繩上的 拉力的功率為400WB. 動滑輪的重力為 200NC. 人對繩子的最大拉力為1000ND. 該滑輪組的最大機(jī)械效率為83.3%【答案】B【解析】【分析】(1) 由圖可知，n=3，則繩端移動的距離 s nh，利用W Fs求拉力做的功，再利用W

16、P求拉力的功率；t(2) 由圖乙可知，物重 G=300N時，滑輪組的機(jī)械效率n =60%禾U用W有 =Gh _GhW總 Fs F3h總、G3f求拉力；因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計，拉力1F -(G G動)，據(jù)此求動滑輪重力；3(3) 該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力等于工人的重力;1(4) 利用F ( G G動)求提升的最大物重，滑輪組的最大機(jī)械效率WwG最大hG最大大SfeG最大6 hG最大G動【詳解】6m 18m ,400N18m7200J(1) 由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s nh 3拉力做的功：W FsW總總、拉力的功率：Pt(2)由圖乙可知，物重7200J

17、120W，故 A錯；60sG=300N時，滑輪組的機(jī)械效率n =60%根據(jù) W = Gh型2可得：拉力W總 Fs F3h 3F300N3 60%500N3167N ,因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計，則500所以，G動 n F G 3 N 刀3該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時,200N300N，故B正確;繩子的最大拉力:F大G人mg(4)由F1 -G 3G大nF大6(3)G動 可得，提升的最大物重:60kg 10N/kg 600N，故 c錯;3 600N200N1600N機(jī)械中摩擦和繩重均不計，則滑輪組的最大機(jī)械效率:W有G最大hG最大1600N彳 cco/OO CO/亠大100%88.9%

18、故 DW總總、G最大6 hG最大G動1600N200N錯.故選B.15. 如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是A. B點是支點，液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力B. B點是支點，物體 A放在車廂前部可省力C. C點是支點，物體 A放在車廂后部可省力D. C點是支點，物體 A放在車廂前部可省力【答案】C【解析】【詳解】由圖可知車廂繞著點 C轉(zhuǎn)動，所以點C為支點；當(dāng)物體放在車廂的后部時，動力臂大于阻力臂，因此省力，所以選項 ABD都不正確，故答案 為C.16. 皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一，如圖所示，比賽中運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

19、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(yuǎn)離支點C. 為省距離，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)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(guān)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 FiLi=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(yuǎn)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，但費距離，故CD錯誤；F的大小F,使箱體從圖示位

20、置繞 0點緩慢逆時針轉(zhuǎn)至接近豎直位置.則力A. 直變大C. 一直變小【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(yīng)選 B .18.如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置 A拉至位置B,在這個過程中，力 F的大小將（）C.變大D.先變大后變小【解析】【詳解】 在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠

21、桿垂直，所以動力臂 0A的長度沒有變化， 阻力G的大小沒有變化，而阻力臂 I卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知： F?OA=G?，當(dāng)OA、G不變時，I越大，那么F越大；因此拉力F在這個過程中逐漸變大. C符合題意,選項ABD不符合題意.19. 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. 直變小B. 直變大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

22、于杠桿始終保持水平平衡，所以根據(jù)杠桿的平衡條件F1 1 F 2l2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(yīng)用，要理解當(dāng)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.20. C點為硬棒AD的重心，硬棒可繞 A點轉(zhuǎn)動。在棒的 B點施加力Fi, Fi的方向沿00$A Fi>GB. Fi = GS2C. 重力的力臂等于 SiD. Fi方向沿00'線向下【答案】A【解析】【詳解】AB 由圖像可得，A點到Fi的距離為S2,若令A(yù)點到重力的距離為S3,根據(jù)杠桿的平衡條 件"動力x動力臂=阻力X阻力臂”

23、可知Fi S2 G S3可以推出由于Fi魚GS2S3S2可得F1 G故A選項正確，符合題意，B選項錯誤，不符合題意；C.重力的力臂為支點 A到重力的距離，重力豎直向下，因此力臂為水平方向，故C選項錯誤，不符合題意；D . Fi與G在支點同側(cè)，重力方向豎直向下，所以Fi的方向應(yīng)該向上，故 D選項錯誤，不符合題意。21. 分別用如圖所示的兩個滑輪組，將同一物體提升到相同高度若物體受到的重力為100N,動滑輪的重力為 20N.在把物體勻速提升 1m的過程中，(不計繩重和摩擦)下列說 法正確的是»乙A. 甲、乙兩滑輪組所做的有用功都是100JB. 甲滑輪組所做的有用功為200J，乙滑輪組所做

24、的有用功為300JC. 甲、乙滑輪組中繩子的自由端的拉力相等D. 甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率不相等【答案】A【解析】(1 )甲乙兩滑輪組所提的重物相同、上升的高度相同，根據(jù)W=Gh可知兩滑輪組所做的有用功相同，則W有 =Gh=100NX 1m=100J 故 A 正確、B 不正確.(2) 由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n甲=2, n乙=3,動滑輪的個數(shù)和重力以及物體的重力相同，1根據(jù)F 一( G物 G動)可知，兩滑輪組繩子自由端的拉力不相等，故C不正確，n(3) 不計繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的額外功是由克服動滑輪重力所做的功，根據(jù)W=Gh可知，動滑輪重和上升高度相同時，兩者的額外功相等，即 Wfo=G動

25、 h=20NX 1m=20J W總=Wt +W額，兩滑輪組的總功相同，即W總=100J+20J=120J ,W有W有100J根據(jù)亠可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相等，均為83.3%，故D錯W總W總120J總、總、誤.故選A.22. 如圖所示的是工人在平臺上通過滑輪組向上拉起重物G的情景.已知重物 G所受的重力為700 N,當(dāng)他沿水平方向用400 N的力拉重物 G時，重物G恰好做勻速直線運動.不計繩重及摩擦，下列說法正確的是A. 該滑輪組的動滑輪所受的重力為100 NB. 若工人拉動繩子的速度為0.5 m/s，貝U 4 s后，繩子的拉力所做的功為1 400 JC. 當(dāng)工人用等大的力使繩子以不同速度勻速

26、運動，且繩端運動相同的距離時，工人所做的 功大小不同D. 若將重物G換為質(zhì)量更大的物體，則在不改變其他條件的情況下，工人將更省力【答案】A【解析】1A、不計繩重及摩擦，動滑輪組進(jìn)行受力分析，F(xiàn) 丄（G物 G動），2滑輪組的動滑輪所受的重力：G動=2F-G物=2X400N-700N=100N,故A正確；B 繩子移動的距離，s=vt =0.5m/s x 4s=2m繩子的拉力所做的功：W=Fs=400NX 2m=800J故 B錯誤；C工人所做的功，等于繩子的拉力與繩子移動距離的乘積，與繩子的不同速度無關(guān)，大小W=Fs, 工人所做的功相同，故C錯誤；1D不計繩重及摩擦，動滑輪組進(jìn)行受力分析，F(xiàn) （G物 G動）,當(dāng)重物G換為質(zhì)量更2大的物體時，F(xiàn)將變大，更費力，故 D錯誤. 故選A.23. 如圖所示，某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量為m1、m2的貨物，當(dāng)他的肩處于O點時，扁擔(dān)水平平衡，已知11 > 12,扁擔(dān)和筐的重力不計。若將兩筐的懸掛點向O點移近相同的距離，則1（2 AA/：A. 扁擔(dān)仍能水平平衡B. 扁擔(dān)右端向下傾斜VIC. 要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量