物理專題匯編物理簡(jiǎn)單機(jī)械(一)含解析

1、物理專題匯編物理簡(jiǎn)單機(jī)械（一）含解析一、簡(jiǎn)單機(jī)械選擇題1 .如圖所示，工人用 250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,則此過(guò)程中A.工人做的有用功為 800JB.工人做的總功為 500JC.滑輪組的機(jī)械效率為 60%D.拉力做功的功率為 20W【答案】A【解析】【詳解】A.工人做的有用功：W有 Gh 400N 2m 800JA選項(xiàng)正確。B.繩子的自由端移動(dòng)的距離是 4m,工人做的總功:W息 Fs 250N 4m 1000J ,B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C.滑輪組的機(jī)械效率：W 有800J80% ,W 巧 1000J 心、C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.拉力做功的功率：c W 1000JP100W ,t 1

2、0sD選項(xiàng)錯(cuò)誤。2 .為探究杠桿平衡條件，老師演示時(shí)，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，再用彈簧測(cè)力 計(jì)取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究（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)們觀察實(shí)驗(yàn)C.便于正確理解力臂D.便于測(cè)量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【詳解】從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，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，由杠桿的平衡條件知道，力會(huì)相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡， 所以這樣做實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)力臂的正確認(rèn)識(shí)，故C正確.3 .利用如圖所示的滑輪組提起一

3、個(gè)重為2000N的物體，繩子自由端的拉力F=600N。10s內(nèi)物體被勻速提升 2m。不忽略繩重和機(jī)械部件間的摩擦,則下列說(shuō)法中正確的是I-A.動(dòng)滑輪總重為400NB.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.8m/sC.拉力F做功為6000JD.增加物體被提升的高度可提高該滑輪組的機(jī)械效率【答案】B【解析】【詳解】A.由圖知道，承擔(dān)物重的繩子是四段，即 n=4,若忽略繩重及摩擦，則拉力是:1 -F 1 G G動(dòng)，4由此可得動(dòng)滑輪的總重是:G 動(dòng) 4F G=4 600N 2000N=400N , 由于是不到凝重和機(jī)械部件間的摩擦，故A錯(cuò)誤;B.繩子自由端移動(dòng)的距離是:s=4h=4X 2m=8m, 繩子自由端移動(dòng)

4、的速度是：8m10s0.8m/s ,故B正確;C.拉力做的功是:W 總=Fs=600Nx 8m=4800J,故C錯(cuò)誤；D.該滑輪組的機(jī)械效率是:Wr 用 Gh Gh GW總Fs F4h 4F即機(jī)械效率與高度無(wú)關(guān)，所以，增加物體被提升的高度不可能提高該滑輪組的機(jī)械效率, 故D錯(cuò)誤。4.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%由圖可知，提升重物時(shí)滑輪的位置跟被拉動(dòng)的物體一起運(yùn)動(dòng)，則該滑輪為動(dòng)滑輪;，拉力移動(dòng)的距離 s=2h,“有用_Gb= Gh = G = LQQN“=F 了F X2h = FX2=60

5、NX283.3%5.如圖所示，動(dòng)滑輪重為 1 N,拉力F為5 N,則重物G和彈簧秤讀數(shù)為A. G為4 N,彈簧秤讀數(shù)為 5 NB. G為9 N,彈簧秤讀數(shù)為 10 NC. G為10 N ,彈簧秤讀數(shù)為 5 ND. G為9 N,彈簧秤讀數(shù)為 5 N【答案】D【解析】此時(shí)彈簧秤與拉力 F共同承擔(dān)重物和滑輪的重力，因拉力 F為5N ,所以彈簧秤讀數(shù)也為 5N;+ G = 1。,'：所以G=9N,故選項(xiàng)D正確；故選D.6.如圖所示，手用 Fi的力將物體B勻速提升h, Fi做功為300J;若借助滑輪組用 F2的力 把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功為500J,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.滑輪組機(jī)械效率為

6、 60%B.兩個(gè)過(guò)程物體 B均勻速運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能增加C.滑輪組的自重，繩子和滑輪之間的摩擦等因素導(dǎo)致F2做的功有一部分屬于額外功D. F2做功的功率比Fi做功的功率大【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)題意知道，用 Fi的力將物體B勻速提升h, Fi做的是有用功，即 W有=300J,借助 滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做的是總功，即 W總=500J,由Wi00%知道，滑輪組的機(jī)械效率是： WW iOO%=300J i00%=60%W息500J,故A不符合題意；B.由于兩個(gè)過(guò)程物體 B均做勻速運(yùn)動(dòng)，所以，動(dòng)能不變，但高度增加，重力勢(shì)能增大，而動(dòng)能與勢(shì)能之和是機(jī)械能，所以機(jī)械能增大，故

7、B不符合題意；C.由于需要克服滑輪組的自重及繩子和滑輪之間的摩擦做功，即由此導(dǎo)致F2多做一些功，即額外功，故 C不符合題意；c WD.由P丁知道，功率由所做的功和完成功所需要的時(shí)間決定，根據(jù)題意不知道完成功所用的時(shí)間，故無(wú)法比較功率的大小，故D符合題意.7 .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(dòng)，木板下墊有長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力 F將A.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(duì)象，桿受重力 G和C對(duì)它的支持力F支,根據(jù)杠桿平衡條件可得：F

8、支?1支= G?g,水平力F由B向A緩慢勻速推動(dòng)木塊，F(xiàn)支的力臂在增大，重力 G及其力臂1g均不 變，所以根據(jù)杠桿平衡條件可知，在整個(gè)過(guò)程中支持力在逐漸減小；由于支持力逐漸減小，且力的作用是相互的，所以可知桿對(duì)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.8 .下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是A.機(jī)械效率越大，做的有用功一定越多B.功率越大，做功越快C.有力作用在物體上，力一定對(duì)物體做了功D.功率小，機(jī)械效率也一定低【答案】B【解析】【詳解】A.因?yàn)闄C(jī)械效率是有用功與總

9、功的比值，所以機(jī)械效率越大，做的有用功不一定越多，故A錯(cuò)誤；8 .功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故 B正確；C.有力作用在物體上，物體力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，力不做功，故 C錯(cuò)誤；D.機(jī)械效率是有用功與總功的比值，與功率的大小無(wú)關(guān)，故 D錯(cuò)誤.9 .關(guān)于機(jī)械效率的問(wèn)題，下列說(shuō)法中正確的是（）A.做的有用功越多，機(jī)械效率一定越高1B.單位時(shí)間內(nèi)做功越多，機(jī)械效率定越高C.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高D.額外功在總功中所占比例越小，機(jī)械效率一定越高【答案】D【解析】【詳解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機(jī)械效率不一定高，故A錯(cuò)誤；B、有用功占總功

10、的比例與單位時(shí)間內(nèi)做功多少無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、省力多的機(jī)械的機(jī)械效率往往偏低，故 C錯(cuò)誤；D、額外功在總功中所占比例越小，說(shuō)明有用功 在總功中所占的比例越大，機(jī)械效率就越高，故 D正確；故選D.【點(diǎn)睛】總功=有用功+額外功；有用功和總功的比值叫機(jī)械效率；由機(jī)械效率的定義可 知，機(jī)械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關(guān)，與做功多少、功率大小無(wú)關(guān).10 .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(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力B. B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體 A放在車廂前部可省力C. C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體 A放在車廂后部可省力D. C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體 A放在車廂

11、前部可省力【答案】C【解析】【詳解】由圖可知車廂繞著點(diǎn) C轉(zhuǎn)動(dòng)，所以點(diǎn)C為支點(diǎn)；F至當(dāng)物體放在車廂白后部時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，因此省力，所以選項(xiàng) ABD都不正確，故答案 為C.11 .如圖所示，用三個(gè)滑輪分別拉同一個(gè)物體，沿同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用的拉A. Fl>F2>F3C. F2>Fl>F3B. F1VF2VF3力分別是Fl、F2、F3,比較它們的大小應(yīng)是（）D. F2VF1VF3【詳解】設(shè)物塊與地面的摩擦力為 f,第一個(gè)圖中滑輪為定滑輪，因?yàn)槭褂枚ɑ啿皇×?，所?F1=f；第二個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，因?yàn)閯?dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪能省一半

12、力.所以F2=1f；2第三個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，但E處作用在動(dòng)滑輪上，此時(shí)動(dòng)力臂是阻力臂的二分之一，所以要費(fèi)力即F3=2f；故F2<Fi<F3；答案為D.12 .如圖所示，斜面長(zhǎng) 3m,高0.6m,建筑工人用繩子在 6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150N （忽略繩子的重力）.則下列說(shuō)法正確的是A.斜面上的摩擦力是 50NC.拉力所做的功是 300J【答案】A【解析】【分析】B.拉力的功率是 50WD,斜面的機(jī)械效率是 80%（1）利用 W=Fs計(jì)算該過(guò)程拉力 F做的功；利用 W有=6卜求出有用功，利用 W額=W總-W有求出額外功，然后利用 W額=

13、63;$計(jì)算貨物箱在斜面上受的摩擦力大?。唬?）利用PW =一求拉力做功功率;tW3）由刀=.求斜面的機(jī)械效率.W總【詳解】AC.拉力 F 做的功：亞總=5$=150砧< 3m=450J；有用功： W 有用=Gh=500NX 0.6m=300J, 額外功： W額=亞總-W有用=450J - 300J= 150J,由 W額=£$可得，物體在斜面上受到的摩W額150Jw 4擦力：f=50N,故A正確、s 3m= 75W,故B錯(cuò)；D.斜面的機(jī)械效率：刀=選A ._一W息450JC錯(cuò)誤；B.拉力的功率：P=-=t 6sW 300JM00% 66.7%,故 D 錯(cuò)誤.故W 450J13

14、.如圖甲所示，是建筑工地上的塔式起重機(jī)示意圖，它是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)如圖乙所示的滑輪組起吊物料的.如果這個(gè)滑輪組把6X10N的重物在10s內(nèi)勻速提升l0m,繩索自由端的拉力F=2.1X10n,不計(jì)一切摩擦和繩重，則下列說(shuō)法中正確的是 £A.拉力做的功是2.1 X 40C.該滑輪組的動(dòng)滑輪共重 300N【答案】C【解析】B.拉力F的功率是2.1 X 3WD .該滑輪組的機(jī)械效率是80%由圖乙知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)是n=3,即繩子自由端移動(dòng)的距離是：s=3h=3X10m=30m,所以拉力做的功是：W>a=Fs=2.1 M03 N >30m=6.3 M04 J,故 A 錯(cuò)誤；拉

15、力做功的功率是：P=W總/t=6.3 M04N/10s=6.3便3 W,故B錯(cuò)誤；若不計(jì)繩重和摩擦，則由 F= （G+G動(dòng)）/n可知，動(dòng)滑輪的總重是：G 動(dòng)=nF-G=3X2.1 103 N-6X103 N=300N ,故 C正確；拉力做的有用功是：亞有=6卜=6><103 NM0m=6X104 J,滑輪組的機(jī)械效率是：刀=Wf/W總 X100%=6X104J/6.3 1 短JX100%= 95.2%故 D 錯(cuò)誤，故選 C.14 .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（）A.

16、 3NB. 6NC. 11ND. 22N【答案】B【解析】【分析】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?！驹斀狻坑蓤D知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)分別為：ni = 3, n2=2,滑輪的重力相等，設(shè)動(dòng)滑輪的重力為G輪，不計(jì)繩重和摩擦力，則拉力分別為：Fi= 1 （Gi+G輪），F(xiàn)2= - （G2+G輪），32由題知 Fi = F2,所以 1 （Gi+G 輪）=1 （G2+G 輪），即：-（60N+G 輪）=-（38N+G3232輪），解答動(dòng)滑輪的重力： G輪=6N。故選：Boi5.如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩

17、個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩重及摩擦.若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，對(duì)比兩個(gè)滑輪組，下列說(shuō)法正確的是甲乙A.甲更省力，甲機(jī)械效率大B.乙更省力，機(jī)械效率一樣大C.乙更省力，乙機(jī)械效率大D.甲更省力，機(jī)械效率一樣大【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，作用在乙上繩子的股數(shù)是3,更省力些；用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩重及摩擦，只克服動(dòng)滑輪重做額外功，若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，則提升相同高度時(shí)，甲乙所做的有用功和額外功均相同，故機(jī)械效率一樣大.故本題正確選項(xiàng)是B.16 .內(nèi)有少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡.下列四個(gè)圖中，能正確表示飲料罐（含飲料）所受重力的示意圖是（）D.重力

18、的方向始終豎直向下，故 CD錯(cuò)誤；根據(jù)題意，內(nèi)有少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件知，只有重力的作用線經(jīng)過(guò)支點(diǎn)時(shí)，罐子才會(huì)保持平衡，故 A正確，B錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是根據(jù)杠桿的平衡條件分析，理解當(dāng)一個(gè)力通過(guò)支點(diǎn)時(shí)，此力的力臂為零，對(duì)杠桿起不到任何作用，即原來(lái)平衡的杠桿會(huì)仍然平衡.17 .農(nóng)村建房時(shí)，常利用如圖所示的簡(jiǎn)易滑輪提升建材。在一次提升建材的過(guò)程中，建筑 工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內(nèi)勻速提高3m。不計(jì)繩重及摩擦，則下列 判斷正確的是（）A.該滑輪的機(jī)械效率 中75%B.滑輪所做的有用功為 1200JC.滑輪自身白重力為 100ND

19、.繩子自由端移動(dòng)的距離大小為3m【答案】A【解析】【詳解】AB.滑輪所做的有用功為：W 有用=Gh=600NX 3m=1800J,因?yàn)槭莿?dòng)滑輪，所以拉力移動(dòng)的距離是物體提高距離的2倍，即6m,則拉力做的總功為：W 總=555=4003 6m=2400J,所以動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為：小m00%=遜2400J100%=75% ,故A正確，B錯(cuò)誤；C.不計(jì)繩重及摩擦，則拉力為：L 1，-、F （G G動(dòng)），2那么動(dòng)滑輪的重為:G 動(dòng)=2F-G=2X 400N-600N=200N故C錯(cuò)誤；D.由圖知，使用的是動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,繩子自由端移動(dòng)的距離為:s=nh=2 x 3m=6m故D錯(cuò)誤；故

20、選Ao18 .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?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*Gh=300NK 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：刀=岫/W總X100%=900J/990JX 100險(xiǎn)90.9%故口錯(cuò)誤；由圖可知，n=2,則繩端 移動(dòng)的距離：s=nh=2X 3m=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，體重為 510N的人，用滑輪組拉重 500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的 速度勻速運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)中物體A受到