九上科学错题分类集训7—简单机械相关问题(共18页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上九上科学错题分类集训7简单机械相关问题一、与杠杆自身重力有关的问题分析1. 如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，她的重心在A点，体重为500N，设地面对两个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中（）A支持力可能不做功 B支持力F一定做功C支持力F=500N D支持力F500N 第1题图 第2题图2. 密度均匀的直尺AB放在水平桌出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是（）A. 2.5N B. 5N C. 10N D. 无法确定二、异形杠杆及力臂大小的分析3. 如图所示，质地均匀的圆柱

2、体，在下，由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑。则下列分析正确的是（    ）A拉力F逐渐变小B由于拉力F的力臂始终保持最长，拉力F始终保持最小值不变C拉力F逐渐变大D条件不足，无法判断4. 如图所示的弯曲杠杆，OA=OC端吊一重物G，请问在哪一点加一最小的力F，使AO（O为支点）保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。三、简单机械中是关于方向的影响5. 如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆  

3、;（     ）www-2-1-cnjy-comA一定是省力杠杆 B一定是费力杠杆C一定是等臂杠杆 D以上情况都有可能6. 如图所示，在杠悬挂一个重物G，A端用细绳吊在小圆环M的下，且细绳长AM等于圆弧环PMQ半径，此时杠杆恰处于水平状态，A点与圆弧环PMQ的圆心重合。当M环从P点逐渐沿顺时针滑到Q点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（）A逐渐变大 B逐渐变小C先变大后变小 D先变小后变大第6题图 第7题图7. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）A20 N B25 N C30

4、 N D35 N四、等量关系在题目中的重要性（相同或不变）8. 如图所示，质量分布均匀的长在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（habbc），则在上述过程中F1_F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1_F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功_第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。【第8题图 第9题图9. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A甲图省力，机械效率甲图大

5、 B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率乙图大 D乙图省力，机械效率一样大五、杠杆平衡实验10. 小明小组利用如图所示装平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是( )A去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉B去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉C去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉D增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性六、多种情况下的滑轮力的分析11. 如图所示，三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所用拉

6、力分别为F1、F2、F3则三力大小关系为_。2-1-c-n-j-y12. 如图所示装置中，若拉力F=4N，则弹簧秤的读数是：甲_，乙_。13. 如图所示，用10N的水轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）AB受到的摩擦力为3N，方向水平向左B滑轮移动的速度为0.2m/sC绳子拉物体A的功率为2WD在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N七、斜面问题分析14. 用100N的拉力沿一斜面向上拉重为400N的物体，刚好可使其沿斜面匀速上滑，如果此斜面的机械效率为80

7、%,则斜面的高与长之比为（ ）A.4：1 B.5：1 C.1：5 D.全部都不是15. 如图所示，斜面长S=10m，高h斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）推力F的大小。八、摩擦力不能忽略的滑轮问题分析16. 如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m。已知G=18N，F=10N。这一过程中，不能得到的结论是（）A绳子自由端上升0.4m B拉力F做功4JC动滑轮重为2N D该动滑轮的机械效率为90%九、绳子和滑轮的力作用在同一个整体

8、17. 如图所示，站在在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为_N，2s后绳子自由端移动的距离为_m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）十、滑轮组的机械效率问题18. 如图是工人利重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力。19. 如图所示装置，绳重及摩擦不计。（1）请利用图所示的3个

9、滑轮，若用最小的拉力，补画该滑轮组完整的绕线；（2）当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？（3）当物重为90N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？（4）如果绳子能承受的最大拉力为60N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？十一、杠杆与滑轮综合题20. 某同学自制了一个可以测人体置，如图所示，取一块与自已等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮组悬挂起（摩擦不计，动滑轮重不计）在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡。如果该同学身高h,质量m1，平躺到木板上后在托盘中再加上质量为m2的码砝，木板再次水平平衡。（1）在测人体重心之前

10、，先“在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡，这样做的目的是什么？_。（2）请你选用相关数据（字母表示）推导该同学重心到“O”的距离是多少（要求写出推导的过程） 。十二、支点移动的问题分析21. 郝强同学对建筑工地上的长臂）有些疑惑：不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡！后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型（如图乙）弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB=1.8m，放在一个宽度为40cm的凳子上，当在棒的A端固定一个铅块（忽略大小）m铅=2kg时，棒刚好绕O1点有转动的趋势（AO1=30cm）。2·1·c·n·j&#

11、183;y（1）求棒的质量m棒；（2）当在P处挂一重物时（PB=10cm），棒刚好绕O2点有转动的趋势。求重物质量m物及此时棒对O2点的压力F（g取10N/kg）；【（3）当悬线带着重物缓时，可以认为凳面上只有某点E（即新支点）对棒有支持力。回答：随着重物左移，E点将“左移”或“右移”还不“不动”？棒对E点的压力FE是“变大”或“变小”还是“不变”？（不必说明理由）九上科学错题分类集训7简单机械相关问题一、与杠杆自身重力有关的问题分析22. 如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，她的重心在A点，体重为500N，设地面对两个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中（）A支持力可能不做功

12、B支持力F一定做功C支持力F=500N D支持力F500N答案：B当运动员身体撑起的过程中，支持力是向上的，且沿向上的方向有一段距离，故支持力一定做了功；同时在上述过程中，人的脚与是支点，重力相当于阻力，支持力相当于动力，故此时的动力臂大于阻力臂，故此时动力应该小于阻力，即支持力小于重力，即支持力F500N；23. 密度均匀的直尺A面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是（）A. 2.5N B. 5N C. 10N D. 无法确定答案：C设直尺长为L。出：杠杆的支点为O，动力大小等于物重5N，动力臂为1/3L

13、；阻力为直尺的重力G，阻力的力臂为1/2L-1/3L=1/6L；由杠杆平衡的条件得：GL=GLG×1/6L= 5N×1/3L G=10N注意：均匀规则物体的重心位于物体的几何中心。二、异形杠杆及力臂大小的分析24. 如图所示，质地均匀的圆柱体，在下，由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑。则下列分析正确的是（    ）A拉力F逐渐变小B由于拉力F的力臂始终保持最长，拉力F始终保持最小值不变C拉力F逐渐变大D条件不足，无法判断答案：A动力F的力臂L始终

14、保持不变，阻力力G始终大小不变，由实线位置转到虚线位置时，重力的力臂逐渐减小，又因为FL=GL，所以动力F逐渐变小。注意：需要找出的等量关系。动力臂大小不变，重力的大小不变。根据杠杆平衡就可以找出力F大小与重力臂变化的关系。【25. 如图所示的弯曲杠杆，OA=OC=吊一重物G，请问在哪一点加一最小的力F，使AO（O为支点）保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。解析：连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力，如图所示：关键方法：找到两个点，就是支点与力的作用点，以这两点之间的距离为力臂就是最大的力臂，力的方向与此垂直。此时力是最省力的。三、简单

15、机械中是关于方向的影响26. 如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆  （     ）A一定是省力杠杆 B一定是费力杠杆C一定是等臂杠杆 D以上情况都有可能答案：DB 点力的方向不小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能省力，可能费力，可能既不省力也不费力。故ABC 不符合题意，D 符合题意。易错点：此处没有说明的同学会想当然的把OA作为动力臂，当作一个省力杠杆。其实在B点的力的方向发生变化时，动力臂的大小也会随着发生变

16、化，并可能小于OA，甚至等于0。27. 如图所示，在杠杆OA的B点悬挂A端用细绳吊在小圆环M的下，且细绳长AM等于圆弧环PMQ半径，此时杠杆恰处于水平状态，A点与圆弧环PMQ的圆心重合。当M环从P点逐渐沿顺时针滑到Q点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（）A逐渐变大 B逐渐变小C先变大后变小 D先变小后变大答案：D当滑环从P点逐渐滑到Q点的的重以及重力的力臂不变；拉力的力臂先变大、后变小（当MA垂直于OA时，拉力的力臂最大）；根据F1×L1=F2×L2，可知拉力先变小后变大。28. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的

17、可能值是（）A20 N B25 N C30 N D35 N答案：D由题图可知：拉力F的方上的，则力F的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，如图所示，根据杠杆的平衡条件Fl=（G+G轮）r，因为l2r，所以F1/2（G+G轮）=1/2（50 N+10 N）=30 N，即F30 N。四、等量关系在题目中的重要性（相同或不变）29. 如图所示，质量分布均，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（habbc），则在上述过程中F1_F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1_F2所做的

18、功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功_第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。答案：等于，等于，等于解析：F1 和 F2向上拉臂的长度均为阻力臂长度的2倍，则动力的大小也均为阻力大小的一半，即长方体砖重力大小的一半。F1 和 F2在竖直方向上均移动h，由W=FS得，F1 和 F2所做的功大小相等。在两次移动过程中，重心移动的高度也相等，重力大小不变。则两次克服重力所做的功也相等。30. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A甲图省力，机械效率甲图大B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效

19、率乙图大D乙图省力，机械效率一样大答案：B关键点：有用功相同，不计摩擦则根据图可以额外功也相同。因此机械效率也相同。甲有三股绳子比乙二股绳子省力。五、杠杆平衡实验31. 小明小组利用如图所示装平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是( )A去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉B去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉C去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉D增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性答案：B“动力×支点到

20、动力作用点×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂正是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是B、去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉。易错点：学生会误以为就是力臂，因此思路的方向就错了。其实三次实验后得出的结论是错误的，而B就可以证明此结论是错误的。六、多种情况下的滑轮力的分析32. 如图所示，三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3则三力大小关系为_。答案：F3F1F2假设物块与地面的摩

21、擦力为f，则甲滑轮为定滑轮，F1处于绳端，则F1=f；乙滑轮为动滑轮，F2处于绳端，所以F2=1/2f；丙滑轮为动滑轮，F3作用在动滑轮上，则滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3=2f；故F3F1F2。关键点：找出三个图中的等量关系，就是摩擦力相同。这在许多题目的分析中都是非常重要的，特别是在平时要留意的。利用“同一根受力绳子上的力相同”可以快速判断出F的大小。33. 如图所示装置中，若拉力F=4N，则弹簧秤的读数是：甲_，乙_。答案：12N；8N甲的读数为3×4N=12N，乙的读数为2×4N=8N分析技巧：用同一根绳子上力相同对两个滑轮进行受力分析，就能很快得出

22、甲、乙所受到的力的大小。34. 如图所示，用10N的水平拉使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）AB受到的摩擦力为3N，方向水平向左B滑轮移动的速度为0.2m/sC绳子拉物体A的功率为2WD在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N答案：D试题分析：以B为研究对象，本题中它在水平方向受到两个力的作用：弹簧测力计对它向左的拉力，物体A对它的向右的摩擦力。当B与A发生相对运动时，无论如何拉滑轮，B相对于地面是静止的，所以B始终处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据

23、弹簧测力计的示数，可以知道B受到的摩擦力为3N，方向向右。此滑轮是动滑轮，绳子移动速度是滑轮移动速度的2倍，所以滑轮移动速度为0.1m/s。若不计各种摩擦和滑轮重、弹簧测力计重、绳重等，A对绳子的拉力等于拉力F的一半，绳子拉物体A的力为5N，拉力的功率为：www-2-1-cnjy-com易错点：物体A速度为 0.2m/s。而F的作用点速度为多少则错误很多。七、斜面问题分析35. 用100N的拉力沿一斜面向上拉重为400N的物体，刚好可使其沿斜面匀速上滑，如果此斜面的机械效率为80%,则斜面的高与长之比为（ ）A.4：1 B.5：1 C.1：5 D.全部都不是答案：C根据机械效率=W有/W总=G

24、h/FL=400h/100L=4h/L=80%所以L=5h ，h/L=1：536. 如图所示，斜m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）推力F的大小。解：（1）W=Gh=100N×4m=400J；（2）=W有/W总×100%=400J/(400J+100J)×100%=80%；（3）由W=Fs得，F=W/s=500J/10m=50N拓展：斜面分析 1、不计摩擦：FS=Gh 2、考虑摩擦：FS=Gh+fs八

25、、摩擦力不能忽略的滑轮问题分析37. 如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m。已知G=18N，F=10N。这一过程中，不能得到的结论是（）2-1-c-n-j-yA绳子自由端上升0.4m B拉力F做功4JC动滑轮重为2N D该动滑轮的机械效率为90%答案：C使用动滑轮省一半力不改物体上升0.2m，自由端移动0.4m，拉力做的功是：W=FS=10N×0.4m=4J，由于有摩擦力，动滑轮重不确定，动滑轮的机械效率为=W有/W总=Gh/Fs=90%。2·1·c·n·j·y当摩擦力不能忽略时，动滑轮中就不能用F=1/2（G

26、+G动）。九、绳子和滑轮的力作用在同一个整体38. 如图所示，站孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为_N，2s后绳子自由端移动的距离为_m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）答案：150；3解析：由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，则F=1/3f，地面对物体M的摩擦力f=3F=3×50N=150N；由题知，物体M速度v物=0.2m/s，小车速度v车=0.3m/s，假定物体静止，在小车相对于物体的速度：【出v=v车+v物=0.3m/s+0.2m/s=0.5m/s，2s

27、后物体相对于人移动距离：s1=vt=0.5m/s×2s=1m，绳子自由端移动距离：s2=3s1=3×1m=3m关键方法：将人、车和滑轮看作一个整体。受到水平向右三个F的作用，受到地面向左的摩擦力作用，根据力的平衡，就可求出摩擦力为150N。十、滑轮组的机械效率问题39. 如图是工人利用滑轮组提N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力。解析：（1）由图可知，n=3，绳端移动的速度：v绳=nv

28、物=3×0.1m/s=0.3m/s，（2）根据P=Fv可得，工人的拉力：F=300N滑轮组的机械效率：=×100%=×100%=×100%=×100%=90%；（3）重物上升的高度：h=vt=0.1m/s×10s=1m，拉力做的有用功：W有用=Gh=810N×1m=810J，拉力做的总功：W总=Fs=Fnh=300N×3×1m=900J，提升动滑轮做的额外功：W轮=W总W有用Wf=900J810J60J=30J，由W轮=G轮h可得，动滑轮的重：G轮=W轮/h=30J/1m=30N拓展：用滑轮做功的三种情况

29、。1、不计绳重与摩擦：FS=Gh+G动h2、不计绳重与摩擦，且不计滑轮重：FS=Gh，机械效率为100%。3、真实情况（考虑滑轮重与摩擦）：FS=Gh+G动h+Wf。因此在分析滑轮问题时首先看清楚条件，再按不同的情况进行分析。40. 如图所示装置，绳重及摩擦不计。（1）请利用图所示的3个滑轮，若用最小的拉力，补画该滑轮组完整的绕线；（2）当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？（3）当物重为90N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？（4）如果绳子能承受的最大拉力为60N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？答案：（1）（2）62.5% (3)30N (4)210N 解析：（1）要使拉力最小，需要动滑轮上的绳子段数最多，如图所示；（2）,(3)(4)十一、杠杆与滑轮综合题41. 某同学自制了一个可以置的装置，如图所示，取一块与自已等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮组悬挂起（摩擦不计，动滑轮重不计）在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡。如果该同学身高h,质量m1，平躺到木板上后在托盘中再加上质量为m2的码砝，木板再次水平平衡。（1