考點集訓20 簡單機械

1、考點集訓20簡單機械1下列四個圖中，所作力下列四個圖中，所作力F的力臂的力臂L，正確的是，正確的是( )2 2(2015(2015淄博模擬淄博模擬) )如圖所示的器具，屬于省力杠桿的是如圖所示的器具，屬于省力杠桿的是( ( ) )AB3 3(2014(2014濟寧濟寧) )小夢在做探究杠桿平衡條件的實驗時，先在小夢在做探究杠桿平衡條件的實驗時，先在杠桿兩側掛鉤碼進行實驗探究，再用彈簧測力計取代一側的鉤碼杠桿兩側掛鉤碼進行實驗探究，再用彈簧測力計取代一側的鉤碼繼續(xù)探究，如圖所示，他這樣做的最終目的是繼續(xù)探究，如圖所示，他這樣做的最終目的是( ( ) )A A便于直接讀出拉力的大小便于直接讀出拉力

2、的大小B B便于提供不同方向的拉力便于提供不同方向的拉力C C便于正確認識力臂便于正確認識力臂D D便于測量力臂的大小便于測量力臂的大小C4(2014龍巖龍巖)如圖所示，不計繩重和摩擦，沿三種不同的方向拉繩使物如圖所示，不計繩重和摩擦，沿三種不同的方向拉繩使物體勻速上升，所用的力分別是體勻速上升，所用的力分別是F1、F2、F3，則，則( )AF1最大最大 BF2最大最大CF3最大最大 D三個力一樣三個力一樣大大5(2015長春長春)工人師傅利用如圖所示的裝置勻速提升重物，不計繩重和工人師傅利用如圖所示的裝置勻速提升重物，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是摩擦，下列說法正確的是( )A增大提升重物

3、的速度，可以增大有用功增大提升重物的速度，可以增大有用功B減小定滑輪的重力，可以減小額外功減小定滑輪的重力，可以減小額外功C增大提升重物的高度，可以提高機械效率增大提升重物的高度，可以提高機械效率D減小動滑輪的重力，可以提高機械效率減小動滑輪的重力，可以提高機械效率DD【解析】(1)滑輪組的機械效率W總(W有用)Fs(Gh)Fnh(Gh)nF(G)，所以機械效率的高低與物體被提升的高度和提升速度無關，故A、C不正確；(2)不計繩重和摩擦時，克服動滑輪重所做功為額外功，由滑輪組的機械效率W總(W有用)W有用W額(W有用)GhG動h(Gh)GG動(G)可知，減小動滑輪重力可減小額外功，定滑輪的重力

4、不影響額外功的多少，故B不正確、D正確。6 6(2015(2015河北河北)()(多選多選) )用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在繩自由端用大小分別為子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在繩自由端用大小分別為F F1 1和和F F2 2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度，若不計繩重的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度，若不計繩重及摩擦，下列說法正確的是及摩擦，下列說法正確的是( )( )A AF F1 1大于大于F F2 2B BF F1 1和和F F2 2做的功一定相等做的功一定相等C C甲、乙的機械效率不相等甲、乙的

5、機械效率不相等D D繩子自由端移動的距離不相等，物體運動的時間可能相等繩子自由端移動的距離不相等，物體運動的時間可能相等ABD【解析】(1)不計繩重及摩擦，因為拉力F(G物G輪)，n12，n23，所以繩子受的拉力F1G物G輪2，F(xiàn)2G物G輪3，所以F1F2，故 A 正確；(2)因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額G輪h，W有用G物h， 所以利用滑輪組甲、 乙做的有用功相同、額外功相同，總功相同，因為W有用W總，所以滑輪組的機械效率相同，故 C 錯誤；(3)因為繩子自由端移動的距離snh，n12，n23，提升物體的高度h相同，所以s12h，s23h，所以s1s2，故 D 正確；(4)不

6、計繩重及摩擦，拉力做的功：W1F1s1G物G輪22h(G物G輪)h，W2F2s2G物G輪33h(G物G輪)h所以W1W2，故 B 正確。故選ABD。7 7(2015(2015貴陽模擬貴陽模擬) )如圖所示，有一質量不計的長木板，左端可如圖所示，有一質量不計的長木板，左端可繞繞O O點轉動，在它的右端放一重為點轉動，在它的右端放一重為G G的物塊，并用一豎直向上的力的物塊，并用一豎直向上的力F F拉著，拉著，當物塊向左勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，當物塊向左勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力拉力F( F( ) )A A變小變小 B B變大變大C C不變

7、不變 D D先變大后變先變大后變小小8 8(2015(2015河南河南) )圖中圖中OAOA為輕質杠桿，可繞為輕質杠桿，可繞O O點轉動，在點點轉動，在點B B處用細處用細繩懸掛一重物，在繩懸掛一重物，在A A端施加動力端施加動力F F1 1，使杠桿在水平位置平衡。請畫出杠，使杠桿在水平位置平衡。請畫出杠桿受到的阻力桿受到的阻力F F2 2及動力臂及動力臂L L1 1A【解析】由圖F1為動力，過支點O做動力F1的垂線段，即為動力臂L1。點B處用細繩懸掛一重物，重物對杠桿的豎直向下的拉力為阻力，作用點在B點。如圖所示：9(2015天水天水)如圖所示，用滑輪組沿水平地面拉動物體如圖所示，用滑輪組沿

8、水平地面拉動物體A，請畫出最省力的繞繩方法。請畫出最省力的繞繩方法?！窘馕觥繉τ梢粋€動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，繞線方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達到了省力的目的，但通過動滑輪的繩子股數(shù)越多越省力，根據(jù)題意滑輪組最省力的繞法是繩子股數(shù)最多，即三股繞線的方法。具體繞線如下：10(2015安徽安徽)如圖，如圖，AB為能繞為能繞B點轉動的輕質杠桿，中點點轉動的輕質杠桿，中點C處用細線懸掛一重物，在處用細線懸掛一重物，在A端施加一個豎直向上大小為端施加一個豎直向上大小為10 N的拉力的拉力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則重物，使杠桿在水平位置保持平衡，則重物G_N。若保持拉力。若保持拉力方向不變

9、，將方向不變，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力力F將將_(填填“增大增大”“”“不變不變”或或“減小減小”)。20不變不變【解析】(1)如圖，杠桿在水平位置， L12L2，杠桿平衡，F(xiàn)L1GL2，所以GL2(FL1)L2(10 NL1)210 N20 N；(2)杠桿被拉起后，如圖所示，BA為動力臂，BC為阻力臂，阻力不變?yōu)镚，BCDBAD，BC：BABD：BD1： 2， 杠桿平衡， 所以FLBAGLBC，F(xiàn)GLBCLBAG1210 N；由此可知當杠桿從A位置勻速提升的過程中， 力F的大小不變。11(2014防城港防城港)如圖所示，一

10、輕質杠桿支在支架上，如圖所示，一輕質杠桿支在支架上，OA20 cm，G1為邊長是為邊長是5 cm的正方體，的正方體，G2重為重為20 N。當。當OC10 cm時，時，繩子的拉力為繩子的拉力為_N，此時，此時G1對地面的壓強為對地面的壓強為2104 Pa?，F(xiàn)?，F(xiàn)用一水平拉力，使用一水平拉力，使G2以以_cm/s的速度向右勻速運動，經過的速度向右勻速運動，經過12.5 s后，可使后，可使G1對地面的壓力恰好為對地面的壓力恰好為0。10412(2015蘇州蘇州)物理實驗復習時，小美和小麗再探有關杠桿平衡物理實驗復習時，小美和小麗再探有關杠桿平衡的問題。的問題。(1)小美先將杠桿調節(jié)至水平位置平衡，在

11、左右兩側各掛如圖甲所小美先將杠桿調節(jié)至水平位置平衡，在左右兩側各掛如圖甲所示的鉤碼后，杠桿的示的鉤碼后，杠桿的_端下降，要使杠桿重新在水平位置平衡，如端下降，要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，只需將果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，只需將_即可。即可。(2)小麗還想探究當動力和阻力在杠桿同側時杠桿的平衡情況，于小麗還想探究當動力和阻力在杠桿同側時杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側的所有鉤碼拿掉，結果杠桿轉至豎直位置，如圖乙所是她將杠桿左側的所有鉤碼拿掉，結果杠桿轉至豎直位置，如圖乙所示。小麗在示。小麗在A點施加一個始終水平向右的拉力點施加一個始終水平向右的拉力F，卻發(fā)現(xiàn)無論

12、用多大的，卻發(fā)現(xiàn)無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡，你認為原因是力都不能將杠桿拉至水平位置平衡，你認為原因是_。左左左側左側2個鉤碼掛到右側個鉤碼掛到右側 水水平位置時動力平位置時動力臂為零，杠桿無法平衡臂為零，杠桿無法平衡(3)(3)他們認為他們認為(2)(2)問中拉力是做功的，如果水平向右的拉力問中拉力是做功的，如果水平向右的拉力F F大小大小不變，不變，OAOA長長L L，將杠桿從豎直位置拉著轉過，將杠桿從豎直位置拉著轉過3030的過程中，拉力的過程中，拉力F F做做功為功為_。12FL【解析】(1)若每個鉤碼重為G，杠桿上每格長L，由圖甲，左側力與力臂的乘積：5G4L20GL，

13、右側力與力臂的乘積：2G3L6GL，因為：20GL6GL，所以杠桿左端下降；如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，若要杠桿平衡，左側取下n個鉤碼掛到右側，則：(5n)G4L(2n)G3L，解得：n2，即需將左側 2 個鉤碼掛到右側即可；(2)由圖將杠桿左側的所有鉤碼拿掉，在A點施加一個始終水平向右的拉力F，當杠桿拉到水平位置時F的作用線通過支點，即力臂為 0，不滿足杠桿的平衡條件所以始終不能平衡；(3)由圖杠桿從豎直位置轉過 30的過程，F(xiàn)水平移動距離為OA長的一半，即L，所以拉力F做的功WFL/212FL。1313(2015(2015北京北京) )用如圖所示的滑輪組提升物體用如圖所示的滑輪組提升物

14、體A A，在勻速豎直，在勻速豎直提升物體提升物體A A的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F F為為400 N400 N，物體，物體A A上升的速度上升的速度v vA A組為組為0.1 m/s0.1 m/s，滑輪的機械效率，滑輪的機械效率為為90%90%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦，求：，不計繩重和滑輪與軸的摩擦，求：(1)(1)拉力拉力F F做功的功率做功的功率P P；(2)(2)物體物體A A所受的重力所受的重力G GA A；(3)(3)動滑輪所受的重力動滑輪所受的重力G G動動。【解析】(1)物體A上升的速度vA0.1 m/s，則繩子移動

15、的速度v2vA20.1 m/s0.2 m/s，拉力F做功的功率PFstFv400 N0.2 m/s80 W；(2)滑輪的機械效率W有用W總90%，即W有用W總GhFsGhF2hG400 N290%，解得G720 N；(3)(3)由圖可知， 重物A由 2 段繩子承擔， 則F(GAG動)， 即 400 N(720NG動)，解得G動80 N。1414(2015(2015青海青海) )如圖所示，小明用滑輪組將重為如圖所示，小明用滑輪組將重為500 N500 N的物體在的物體在10 s10 s內勻速提升了內勻速提升了1.5 m1.5 m，每個滑輪的重相等，均為，每個滑輪的重相等，均為20 N20 N，不計繩重及摩擦。，不計繩重及摩擦。求求：(1)(1)小明受到地面的摩擦力。小明受到地面的摩擦力。(2)(2)小明做功的功率。小明做功的功率。(3)(3)滑輪組的機械效率?；喗M的機械效率。【解析】 (1)以下面動滑輪為研究對象可得F1G物G動212(500 N20N)260N，以上面動