簡單機(jī)械練習(xí)題及解答

1、簡單機(jī)械練習(xí)題一選擇題（共14 小題）1 .如圖所示，杠桿 AOEffl細(xì)線懸掛起來，分別在 A B兩端分別掛上質(zhì)量為 m、m的重物時，杠桿平衡，此時 AO恰好處于水平位置，AO=BO不計(jì)杠桿重力，則m、m的關(guān)系為（）A. m>mi B. mvmi C. m=mi 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(zhì)量相等，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相等的鉤碼，杠桿會（）A.右端下沉 B.左端下沉 C.杠桿仍然平衡D .無法判斷3圖中正在使用的機(jī)械，屬于費(fèi)力杠桿的有（）A. B. C. D.4 .如圖所示，把重為20N的物體勻速向上提起，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為12N,若不計(jì)

2、繩重及摩擦，則拉力及動滑輪重力的大小分別是（）A 10N 8NB 12N 4NC 16N 8ND 6N 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（）A 20N 2WB 20N 6WC 60N 2W D 30N 6W6 .如圖所示，兩個物體的重量分別是G和G,當(dāng)滑輪平衡時，G: G為（忽略繩子和滑輪的重力及繩子和滑輪間的摩擦力）（）A1：1B2：1C1： 3D1： 27 .如圖所示，分別用Fl、F2、F3、F4勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪本身的重力及摩擦，則（）A.

3、 FiVF2V F3VF4 B. R>F2>F3>F4 C. F產(chǎn)Fz=F3< F4D. F產(chǎn)E=F3>F48 .用如圖所示的四種機(jī)械提起同一重物，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，最省力的是)9 .如圖所示的四種機(jī)械裝置中，不能省力的裝置是（A.自行車的腳踏板 B.旗桿頂部的定滑輪大門上的門把手G的物體，若不計(jì)滑輪10 .如圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力均為重、繩重及軸摩擦，下列關(guān)系式正確的是（）A.3Fi=G B.3F2=G C.F3=2G D.F4=2G11 .用如圖所示的滑輪組在 10s內(nèi)將300N的重物勻速提升3m,已知動滑輪重30N,不計(jì)摩擦，則()A.利用滑

4、輪組所彳的有用功是 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(jī)械效率是 80%12.利用如圖所示的滑輪，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Fi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(jī)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.若用刀甲、刀乙表示甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，W甲、W乙 表示拉力所做的功（不計(jì)繩重與摩擦），則（）A. Y甲=Y乙,WgWs B. Y甲 > Y乙,W? > WC.“甲V刀乙，Wfcv

5、W乙D.“甲 > “乙，W甲v WL14關(guān)于機(jī)械效率的下列說法中，正確的是（）A.利用機(jī)械越省力，機(jī)械效率越高B.機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C.有用功相同、總功越大機(jī)械效率越高D.額外功相同、有用功越大的機(jī)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，。是輪子的轉(zhuǎn)軸.以。為支點(diǎn)，請你畫出拉力 F的力臂.16 .如圖所示杠桿中，。為支點(diǎn)，請畫出圖中力 Fi和F2的力臂Li和L2.17請?jiān)趫D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三實(shí)驗(yàn)探究題（共1 小題）19.在

6、“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：次鉤動鉤碼彈簧彈簧測機(jī)械數(shù)碼滑測力力計(jì)效率重輪的距計(jì)上升的/N重離的示距離/N/cm數(shù)/N/cm120.8511566.7%240.851.715360.851583.3%(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼(選填“快速”或“緩慢”)上升；(2)進(jìn)行第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率約為 (保留三位有效數(shù)字)；(3)進(jìn)行第3次測量時，彈簧測力計(jì)示數(shù)為 N,滑輪組做的有用功是 J；(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)；(5)分析表中數(shù)據(jù)可知，

7、F乎出1,可能的原因是：；3(6)某次實(shí)驗(yàn)時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計(jì)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(jì)繩子重及摩擦.則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算關(guān)系中錯誤的是2 小題）20.用如圖所示的滑輪組將重 90N的貨物勻速提升1m的過程中，所用拉力 F=50N不計(jì)繩重及滑輪與軸之間的摩擦.（1）求上述過程中的有用功 Wo；（2）求上述過程中的總功 W總；（3）求滑輪組的機(jī)械效率 Y.21一輛卡車不慎開進(jìn)了一段泥濘的道路不能繼續(xù)行駛，司機(jī)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4000

8、N,將卡車水平勻速向前拖動了6m,用時30s,不計(jì)繩子和滑輪重，求：（ 1 ）拖車對繩子做的功是多少？（ 2）拖車?yán)K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(jī)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(xì)線懸掛起來，分別在 A B兩端分別 掛上質(zhì)量為m、m的重物時，杠桿平衡，此時 AO恰好處于水平位置，AO=BQ不 計(jì)杠桿重力，則m、m的關(guān)系為（）A. m>m B. mvm C. m=m D.無法判斷【解答】解：杠桿示意圖如下：根據(jù)杠桿的平衡條件：RL產(chǎn)F2L2可知，G1L1=G2

9、L2，m1gL1=m2gL2，即 m1L1=m2L2，力與相應(yīng)的力臂成反比關(guān)系，從圖中可以看出力臂Li>L2,所以物體的重力 GvG,即mvm.故選B2 （ 2016?錦州）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質(zhì)量相等，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相等的鉤碼，杠桿會（）A.右端下沉 B.左端下沉 C.杠桿仍然平衡D .無法判斷【解答】解：設(shè)一個鉤碼重為G, 一格為L,原來：2Gx 4L=4GX 2L,杠桿平衡，現(xiàn)在：3Gx 4L>5GX 2L,所以杠桿不再平衡，杠桿向逆時針方向轉(zhuǎn)動，即左端下沉故選B3（2016?南京）圖中正在使用的機(jī)械，屬于費(fèi)力杠桿的有（）A. B

10、. C. D.【解答】解：釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)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(fèi)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(fèi)力杠桿的有.故選A.4. （2017?工陰市模擬）如圖所示，把重為20N的物體勻速向上提起，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為12N,若不計(jì)繩重及摩擦，則拉力及動滑輪重力的大小分別是（ ）A. 10N 8N B. 12N 4NC. 16N 8ND. 6N 4N【解答】解：（1）繩子可以大小不變的傳遞拉力，故拉力F=12N;（2）動滑輪繩子的有效股數(shù) n=2,;不計(jì)摩擦和繩重

11、時，F(xiàn)=1 （G物+G動）， n動滑輪重 G動=nF- G物=2X12N 20N=4N故選B.5. （2016?岑溪市一模）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（）A. 20N 2WB. 20N 6WC. 60N 2W D. 30N 6W【解答】解：物體勻速運(yùn)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(dān)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：F-F 拉60N=20N33水平拉力的功率

12、：W FsP=0Fv=Fnv 物=20NX 3X 0.1m/s=6W.所以ACDI昔誤，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G和G,當(dāng)滑輪平衡時，G: G為（忽略繩子和滑輪的重力及繩子和滑輪間的摩擦力）（）A. 1: 1 B. 2: 1 C. 1:3 D. 1: 2【解答】解：圖中是一定一動的滑輪組，可以將 G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 G）,最后一段繩子是由定滑輪引出的，繩子股數(shù)是2,不計(jì)摩擦及滑輪重，即理想狀況下，F(xiàn)=Lg.所以G23G,即G: G=2: 1.22故選B.7. （2016愜江區(qū)二模）如圖所示，分別用

13、F1、F2、F3、F4勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪本身的重力及摩擦，則（）A. FVF2V F3VF4 B. R>F2>F3>F4 C. F產(chǎn)F2=F3< F4D. F產(chǎn)E=F3>F4【解答】解：不計(jì)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(fèi)力；故F產(chǎn)F2=F3=G.d圖用的是動滑輪；能夠省一半的力，故F43G.所以，f尸F(xiàn)2=F3>F4.故選D.8. （2016?齊南模擬）用如圖所示的四種機(jī)械提起同一重物，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，最省力的是（【解答】解：A、定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，只改變力的方向，不改變力的大小.B、動力力

14、臂小于阻力力臂，所以是費(fèi)力杠桿.C吊動滑輪的為2股繩子，拉力為物重的二分之一；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初江口市模擬)如圖所示的四種機(jī)械裝置中，不能省力的裝置是( )A.自行車的腳踏板B.旗桿頂部的定滑輪水管上的水龍頭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(jī)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(fèi)力，故符合題意；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(jī)械，故 C不符合題意；D大門上的門把手是輪軸

15、，輪半徑大于軸半徑，在使用時動力臂小于阻力臂，是省力機(jī)械，故 D不符合題意；故選B.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的物體，若不計(jì)滑輪重、繩重及軸摩擦，下列關(guān)系式正確的是（）F4=2G【解答】解：不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦：A.該選項(xiàng)中滑輪組，由2段繩子承擔(dān)動滑輪和物體的重，所以拉力Fi=_LG,即22F=G.故A錯誤；B.該選項(xiàng)中滑輪組，由3段繩子承擔(dān)動滑輪和物體的重，所以拉力F23G,即33F2=G.故B正確；C.該選項(xiàng)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(xiàng)中滑輪組，由2段繩子承擔(dān)動滑輪和物體的重，所以拉力F4=1G,

16、即22F4=G故A錯誤;故選B.11. （2016?1博）用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提升3m,已知動滑輪重30N,不計(jì)摩擦，則（）A.利用滑輪組所彳的有用功是 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(jī)械效率是 80%【解答】解：利用滑輪組所做的有用功：W=Gh=300N< 3m=900J 故 A 錯誤；拉力做的功：W甘=（G+&） h= （300N+30N X 3m=990J拉力的功率：口 W總 990痂 0F論P(yáng)=" =99W故C正確；t 10s滑輪組的機(jī)械效率:Y =5,x100%=22J-X100%

17、- 90.9%,故 D錯誤;W總 990J由圖可知，n=2,則繩端移動的距離:s=nh=2X 3m=6m繩子自由端移動的速度：v=6m=0.6m/s 故 B 錯誤.t 10s故選C.12. （2016摘平）利用如圖所示的滑輪，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Fi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(jī)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Fi做的功為有用功，克服繩與動滑輪

18、之間的摩擦、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(jī)械效率總小于100%故D錯.故選C.13. （2016?1臺）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.若用刀甲、甲乙表示甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，W甲、WL表示拉力所做的功（不計(jì)繩重與摩擦），則（）A.產(chǎn)甲乙，Wt=W B. 甲>甲乙，Wb>WC.“甲v甲乙,W4W乙D.“甲甲乙,W甲v WL【解答】解：

19、此題中，鉤碼的重力相同，鉤碼上升的高度相同，據(jù)W=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(jì)繩子和摩擦，滑輪相 同，即額外功相同，即 Wfe是相同的，據(jù) W=Wc+Wfe可知，所以 W、是相同的，故 w臺拉力做的功相同，即 W?=WL,機(jī)械效率 “jSX100%故也是相同的，即 Y甲 W a=Y乙.故選A.14. （2016?當(dāng)涂縣一模）關(guān)于機(jī)械效率的下列說法中，正確的是（）A.利用機(jī)械越省力，機(jī)械效率越高B.機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C.有用功相同、總功越大機(jī)械效率越高D.額外功相同、有用功越大的機(jī)械效率越高【解答】解：機(jī)械效率是指有用功與總功之比，它反映了機(jī)械的品質(zhì)，與機(jī)

20、械是否省力，做功快慢無關(guān)，所以 A B錯誤；由公式刀二±X100若口 W=W+Wfe外可知：有用功相同，總功越大，額外功就越川匕多，機(jī)械效率越低，所以 C錯誤，D正確；故選D.二.作圖題（共4小題）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，。是輪子的轉(zhuǎn)軸.以。為支點(diǎn)，請你畫出拉力 F的力臂.【解答】解：過支點(diǎn)做F作用線的垂線段，即為 F的力臂l ,如下圖所示：16. （2016/今東南州）如圖所示杠桿中，。為支點(diǎn)，請畫出圖中力 Fi和F2的力臂Li和L2.【解答】解：已知支點(diǎn)為O,延長F2的作用線，過點(diǎn)。作力Fi的垂線段Li,作力F2的垂線段L2

21、,那么Li、L2即為所求作的力臂.如圖所示：17. （20i6微州）請?jiān)趫D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=1g為最省力的繞5法，如圖所示：三.實(shí)驗(yàn)探究題(共1小題)19. (2017秋?揚(yáng)中市月考)在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別

22、做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：次鉤動鉤碼彈簧彈簧測機(jī)械數(shù)碼滑測力力計(jì)效率重輪的距計(jì)上升的/N重離的示距離/N/cm數(shù)/N/cm120.8511566.7%240.851.715360.851583.3%(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢 (選填“快速”或“緩慢”)上升；(2)進(jìn)行第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率約為78.4% (保留三位有效數(shù)字)；(3)進(jìn)行第3次測量時，彈簧測力計(jì)示數(shù)為2.4 N,滑輪組做的有用功是 0.3J;(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān);(5)分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)手駕狼，可能的原因是：拉動過程中需克服滑輪0的轉(zhuǎn)軸

23、處的摩擦F,鉤碼重記(6)某次實(shí)驗(yàn)時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計(jì)的讀數(shù)記為為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(jì)繩子重及摩擦.則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算關(guān)系中錯誤的是BD .A.刀二處B .刀=殳C . ri = JL D .刀=1一團(tuán).FsFG+G'Fs【解答】解：(1)在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì).(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第 2次測量時滑輪組的機(jī)械效率:YX100%« 78.4%.料有用=Gh= 4NMQ.。5m Wa -K_1.7NX0.(3)由圖示測力計(jì)可知，其分度值為0.2N,示數(shù)為2.4N;第3次

24、測量時，有用功： W=Gh=6N< 0.05m=0.3J .(4)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，鉤碼上升的高度相同，所以機(jī)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(jī)械效率不斷提高，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān).(5)由于拉動過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦，所以F£挈.(6)有用功為 W=Gh,總功為W甘=Fs,不計(jì)繩子重及摩擦，額外功 W=G h,貝UW甘Wr+Wfe=Gh£' h= (GhG' ) h;有用功為 W=Gh,總功為W甘=Fs,則“等曳=寒，故A正確，W總Fs由于s=nh,則機(jī)械效率Y -=-,故B錯誤；有用功為 W=Gh,總功為 W總=(G+y ) h,所以亙甩=_弛=_ W 總(G+G)h G+G'故C正確；額外功 W=G h,總功為 W總=Fs,有用功 W=W - W=Fs-G h,所以“=獨(dú)里二匹二山1二1 一上上，故D錯誤.W 總 FsFs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；(5