简单机械练习题及答案

1、一、填空题1.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图1所示，要剪开铁皮，应该用 最合适，剪纸或布时，应该用最合适，要剪树枝，应该用 最合适，省力杠杆是，费力杠杆是 。（选填对应的标号）单IA"图1 2 下列工具中天平、扳手、镊子、羊角锤、裁衣剪刀、瓶盖起子、筷子、钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的是 是。（填序号）3如图2所示，在用杠杆撬石头的过程中，该杠杆属于 杆（选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力”）。在用力 方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应 该向支点0（选填“远离”或“靠近”）方向移动4. 滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使

2、用（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；在需要省力时，要使用 （选填“定滑轮”或“动滑轮”5. 学校升旗仪 式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 轮，它的优点是，属于费力杠杆的是7某工人用如图 3所示的装置把重 240N的物体提高1m所用的拉力为 是;若不计摩擦，则动滑轮的重为 6. 台起重机将重 3000N的货物提高3m如果额外功是 3000J , 起重机做的有用功是J，机械效率是8. 利用如图4所示的滑轮组，在 5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m作用在绳端竖直向上的拉力 F为150N,该滑轮 组的机械效率是 ，拉力F的功率是 W9. 物体重1000N如

3、果用一个定滑轮提起它，需要用 _丄 的力，如果 用一个动滑轮提起它，又要用山 的力（不计摩擦及滑轮自重）。 10如图5所示，一个人要拉起比他体重大的重物，用定滑轮行吗 应该怎么办：二、选择题11. 下列工具中属于省力杠杆的是（A.筷子B.瓶起子）C.镊子D.天平12. 如图6是研究杠杆平衡条件的实验装置，要想使杠杆平衡，A.1B.2C.3个 个 个 个D.613. 如图7所示杠杆,0是支点, 要求所加的力要最小，则这个力（A.应沿MC方向B.应沿G,如果在杠杆的另一端图6中间挂一重物）MP方向14. 如图8是赛艇的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆,A.省力杠杆B .费力杠杆 C .等臂杠杆,属于等

4、臂杠杆的图2150N,则该滑轮组的机械效率图A处钩码应挂（C .应沿MN方向赛艇的桨属于（D 无法判断图M处加一个力图8F使杠杆平衡，且D.可沿任意方向15如图9所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（A. ABC是一个省力杠杆B. D处刀刃较薄，可以增大压力C. 杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D. 指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆16.如图10为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动 手柄时，横梁上升，属于动滑轮的是（）A.甲B.乙C.丙D . 丁)17.如图11,用不同机械将同样重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,拉力F最小的是（图11）动滑轮一定不省力的简单

5、机械是（斜面 B.滑轮组关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是（A. 使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向B. 定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆C. 又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的D. 使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力20. 用如图12所示的滑轮组将重A .所做的有用功为 0. 6 JC .所做的总功为1. 2 J21. 用图13中装置匀速提升重为A . 16.7% B . 20% C22. 用n=3的滑轮组提起物体时，提起物体的重为（）A. 480NB. 750NC. 533N用图14两种方式匀速提升重为100 N的物体，已知滑轮重A. 手的拉力

6、：B. 手的拉力：C. 手的拉力：D. 手的拉力：18.A.C.D.定滑轮19.23.24.25.in图12图1310 N的物体匀速提升0.1 m,拉力B.所做的额外功为 0.D .此滑轮组的机械效率为 60%100N的物体，手的拉力是.83.3% D . 100%测得滑轮组的机械效率为F为6 N.下列说法中正确的是60N,滑轮的机械效率为（）80%，作用在绳自由端的拉力为D .以上结果都不对20 N、绳重和摩擦力不计。则200N,则被F甲=F乙；机械效率：F甲v F乙；机械效率:F甲F乙；机械效率:F甲F乙；机械效率:如图15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，

7、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，机械效率乙图大D .乙图省力，机械效率一样大利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法可以提高斜面机械效率的是（A .以较快的速度拉木箱B）.板长不变，改用光滑斜面，将木箱匀速拉上车图14图15 'C .减小斜面的倾斜程度D.增大斜面的倾斜程度）多选Al -图16C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2 - m)D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2 - m)A1lj-Al 127.粗糙斜面高度为h,长为I ,用沿斜面向上的力把重为 G的物体由斜面底端匀速

8、拉到斜面顶端的过程中,拉力做的功为W则（）多选A.拉力大小为hGT.拉力大小为'C.物体所受摩擦力大小为D.物体所受摩擦力大小为：;一三、综合题28.在图17中分别画出钳子、 力和阻力臂。）工作时的支点、动力和动力臂、阻自行车手间这两个杠杆（图中深色部分F和F2的力臂Li和L2。29. 在图18中画出作用在撬棍上的力26.如图16所示，某人用扁担担起两筐质量为m , m的货物，当他的肩处于 O点时，扁担水平平衡，已知l 1 > I 2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离 I，则（A.扁担左端向下倾斜B.扁担右端向下倾斜30. 如图19甲所示，小明在探究“杠杆

9、的平衡条件”实验中所用的实验器材有： 杠杆、支架、弹簧测力计、 刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。甲（1）实验前，将杠杆中 点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。（2） 杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为： （用字母表示）。他这样得出的结论 （合理/不合理）；为什么？（3） 实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成 立？ ”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端

10、的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因 是31 如图20是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计 匀速移动，分别测得一组数据如下表所示，请你分析：轮(4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ,丙FiF2钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4把钩码升高相同

11、的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑乙图2032.搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=1000N独轮车的有关尺寸如图21所示。推车时，人手向上的力F应为多大？图2133 同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动实验动滑轮物重/N拉力/N绳子的机械效次数重/N股数n率n11212141.6732424142.5滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有 关。一位同学设计了如图 22所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表：(1) 实验时，应 、拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由

12、弹簧测力计读出绳子自由端的 的大小；同时用 测出钩码升高的高度人。(2) 在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。(3) 根据实验和(填、)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关;(4) 根据实验和可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越?(填“同一”或“不同”)滑(5) 通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越(6) 要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用轮组，提升 (填“相同”或“不同”)的高度去研究。34.据杭州日报报道，2001年6月22日，在杭州动物园，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计称出了一头大象的质量，如图23

13、甲所示。测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆(如图23乙)。吊钩固定点于钢槽的中点0。当钢槽水平静止时，弹簧测力计示数Fi为200N，测得动力臂Li为6m,阻力臂L2为4cm,若不计槽钢和铁笼的质量，试估算大象的质量。(g取10N/kg)甲35.利用如图24甲所示的滑轮组提起一个重为图232000N的物体，不计摩擦及滑轮自重，绳子的拉力F等于多少？如果要用这个滑轮组达到更加省力的效 果,绳子应该怎样绕？请在图乙中画出绳子的绕法 ，并计算此时拉力的大小。36 台起重机将重 3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是多少 ？如果 额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的

14、额外功由那 些因素引起？乙0(凜I乙37 .用一个动滑轮在 5s内将一重为200N的物体向上提起3m，拉力为150N,这个动滑轮的机械效率是多少?拉力的功率有多大?38. 如图25所示，在斜面上拉一个重 4.5N的物体到高处，沿斜面向上的力是 把重物直接提升h所做的功作为有用功，求这个斜面的机械效率。图251.8N,斜面长 1,2m、高 0.3m。I0.3 m 0.6m图2639如图26所示，质量为60千克的小张同学在做俯卧撑运动。此时可将他视为一个杠杆，他的重心在A点。则：(1)小张同学所受的重力大小为多少？ (2)若他将身体撑起，地面对手的作用力至少多大？40. 建筑工地上，工人用如图27

15、所示的装置将重为 200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用 拉力为125N，时间为10s .求：(1) 工人做的有用功；(2) 工人做的总功；(3) 此过程中该装置的机械效率；(4) 工人做功的功率.图2741. 如图28用滑轮组提起重 630 N的物体，绳子自由端拉力F为300 N ,重物以0.2 m/s的速度匀速上升 3m,不计摩擦和绳重，求：（1）滑轮组对物体做的有用功（2）滑轮组的机械效率.（3）拉力做功的功率.图2842. 小明测滑轮组机械效率的实验过程如图29所示（甲t乙t丙）计的示数如图29 丁所示。请你根据图中的实验数据计算出：。他匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力（1 ）滑轮组

16、所做的有用功？（2）拉力所做的总功？（3）此时滑轮组的机械效率？甲丙图2943 某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究和理论探究活动.实验探究将长度为I m的长木板的一端垫高，构成一定高度可调的斜面 （如图30所示）。用沿斜面向上的拉力 F使重 为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量。表格中呈现的是部分实验数据：图29实验次数1234斜面咼度h/m0.150.200.250.30拉力F/N2.73.23.64.1机械效率n0.560.630.690.73（1）疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗请报据表中的实验数据，写出正确的结论。 （2）疑惑二

17、，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗？请进一步分析表中实验数据，写出正确的结论： 简述理由： 理论探究（3）疑惑三。“滑块受到的摩擦力是一个不可直接测量量，能通过可测量量求出摩擦力吗？”请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下（拉力方向沿斜面向上）使重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式（斜面的长 L和斜面的高h均为“可测量”量）第十二章简单机械参考答案一、填空题I. b、a、c、be、a 2. 2, 4, 63, 5, 713.省力、靠近4.定滑轮 ' 动滑轮5.定，可以改变用力的方向6. 9000 75% 7. 80%

18、; 608. 80%； 1809. F=1000N , F=500N10.不行，因为定滑轮不省力，应用滑轮组二、选择题II. B 12. C13. A 14.B15. A 16. D17. C 18. D 19. D 20. B 21. C22. A23. D24. B 25. D 26.AC27.BC三、综合题(3)杠杆本身受到重力31. (1)省力(2)可以改变力的方向(3)费距离(4)滑轮组32. 解：由图可知：独轮车的车辆轮轴处是支点，其中重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂,故L2=0.3m ;力F是动力，支点到力 F作用线的距离是动力臂，故L1=1m根据杠杆的平衡条件得：F

19、X L1=GX L2,F=_=LId=300N;即人手向上的力应为 300N.33.(1)匀速、向上、拉力大小刻度尺(2)3、3、3、2、66.7%、80%、66.7%、80%(3)、(4)低(5)低(6)同一、不同34.3t35.F=500N ,F' =400N36起重机做的有用功：4W有=Gh=3600NX 4m=1.44X 10 J , 总功:44W总=W有+W=1.44 X 10 J+9600J=2.4 X 10 J,机械效率：W 有1 44 X 1 04 Tn = X100%= 一 iX 100%=60%W 总2.4X104；起重机所做的额外功是由绳重、摩擦、动滑轮重等因素引起的.37. ( 1) W有用 =Gh=200NX 3m=600J;由图可知：绳子的股数 n=2,/ s=nh=2 X 3m=6mW总=Fs=150NX 6m=900J,动滑轮的机械效为：n = 1"' X 100%=X 100