专题06简单机械课后训练解析版

1、专题06简单机械（解析版）课后训练1. （2018?苏州）如图的常见器具都应用了杠杆，其中属于省力杠杆的是（托盘天平独轮车筷子D船桨【答案】B【解析】A、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力;B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆;C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆;D、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。2. 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

2、组成的滑轮组，只能省一半力【答案】D【解析】动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，定滑轮是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的3段绳子，也可以说拉力是物体重方向，故A、B正确，使用任何机械都不省功，所以说又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的，故 确。使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮上最多可以有 力的1/3错误！未找到引用源。，故D错误。3. （2018?湘西州）如图所示，大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地，跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是（A 大熊和小熊的重力相等B 大熊和小熊到支点的距离相等C 他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等D以上说法都正确【答案】C【解

3、析】A、由图可知，大熊重力应大于小熊的重力，故A错误;BCD、由题知，它们脚不着地，跷跷板在水平位置保持平衡，由杠杆的平衡条件知，它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等，故 C正确；熊对跷跷板压力大小等于各自的重力，所以大熊的力臂小于小熊的力臂,即它们到支点的距离不相等，故B错误；综上所述 D错误。4. （2018?枣庄）如图所示是某同学探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态。下列方法中不会使弹簧测力计的示数变化的是（A.改变钩码的悬挂点的位置.改变A处悬挂钩码的个数C.改变B处拉杠杆的细线方向.改变B处拉杠杆的细线长度【答案】D【解析】根据题意知道，若改变钩码的悬挂点的

4、位置,则阻力臂发生变化，阻力、动力臂不变，由杠杆的A不符合题意；改变 A处所悬挂钩码的个数,件知道，动力发生变化，即弹簧测力计的示数变大，故C不符合题意；若增加 B处拉杠杆的细线长度，则平衡条件知道，动力发生变化，即弹簧测力计的示数变化，故 则阻力臂、动力臂不变，阻力减小，由杠杆的平衡条件知道，动力发生变化，即弹簧测力计的示数变小, 故B不符合题意；改变 B处拉杠杆的细线方向，则阻力、阻力臂不变，动力臂发生变化，由杠杆的平衡条阻力、阻力臂、动力臂不变，由杠杆的平衡条件知道，动力也不变，即弹簧测力计的示数不会变化，故正确，综上所述，只有D符合题意，故选 D。5. （2018?宜昌）下列有关起重机

5、提升货物时机械效率的说法，正确的是（A. 有用功越多。机械效率越高B. 同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C. 额外功越少，机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高【答案】B【解析】机械效率=W有/W总，与有用功和总功都有关系，故A错误；同一起重机提起的货物越重，有用功越多，而额外功相等，则有用功占总功的比例越大，机械效率越高,B正确；额外功少，机械效率不一定高，故C错误；起重机的机械效率与提起货物的速度无关，故D错误。6. （2018?聊城）人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大

6、小一定（A .大于5kg B .大于49N C .小于49N D .等于49N【答案】B【解析】A、力的单位是N，质量的单位是kg,题目是求力的大小，不能用kg左单位，故A错误;BCD、由图知，物体的重力为G=mg=5kg X 9.8N/kg=49N ;肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，如图所示:所以动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件:FiLi=F2L2因为L1< L2所以F1> F2即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N 故B正确，CD错误。7. （2018?湖州）如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条 重24N , A、B是

7、木条两端，0、C是木条上的两个点， A0=B0 , AC=0C . A端放在托盘秤甲上,ABB端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是 6N .现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是 （）C. 16N【答案】CD . 18N【解析】设木条重心在 D点，当A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上时，以 B端为支点,托盘秤甲的示数是 6N，根据力的作用是相互的，所以托盘秤对木条A端的支持力为6N，如图所示:由杠杆平衡条件有：Fa X AB=G X BD，即：6N X AB=24N X BD , 所以：AB=4BD ,BD=1/4AB ,当C点放在托盘秤甲上时，仍以C为支点，此时托盘秤乙

8、对木条B处的支持力为Fb,因为 AO=BO , AC=OC，所以 CO=OD=BD , BC=3BD , CD=2BD由杠杆平衡条件有：FB X BC=G X CD，即：FbX 3BD=24N X 2BD , 所以：Fb=16N，则托盘秤乙的示数为 16N。8. （2017?河北）用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升，乙滑轮组的效率为n乙，不计摩擦、绳和木板的重，下列说法不正确的是/ZZ/ZZZ/ZZ/ZZA. Fi 一定大于F2（1-吃）GB.每个滑轮重为C.甲、乙将重物提升相同的高度，Fi与F2的功率可能相等D. 两个滑轮组

9、的机械效率可能相等【答案】D【解析】A.由图知道，甲滑轮组只有1个动滑轮，乙滑轮组有 2个动滑轮，即n甲=2 , n乙=4，不计摩擦、绳和木板的重，则两滑轮组绳子的拉力分别是: 心（动）弓心吗），咕糾心，由此可知，Fi>F2错误！未找到引用源。，故A正确;n 甲=Wa/W总错误!D.由于克服物体重力 G做的功为有用功，克服物重和动滑轮重做的功为总功，所以，由Gh未找到引用源。 知道，两滑轮组的机械效率分别是:_闻有_ 冊 _ 右_叫_ Gh _ G加 叫W +G + G动，吃陀（G乜訪 +喝,即n甲>n乙错误！未找到引用源。故D错误;q乙=广.？广B.由''功知道，

10、每个动滑轮的重力是:（1-乙）G&沪引乙，故B正确;C甲、乙将重物提升相同的高度,拉力做功为总功，由P=W/t错误！未找到引用源。知道，Fi与F2的功F甲一率分别是：匸甲 t甲，由于t甲和t乙的关系不确定,所以，Fi与F2的功率可能相等，故 C正确;9. （ 2018 ?攀枝花）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，Fi和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（A .力Fi和F2做功的功率相同B .力Fi和F2做的总功相同C .乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大D .甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高【答案】D【解析】由

11、图知，n甲=3, n乙=4，由于绳端移动的距离 s=nh,则s甲v s乙，R和F?大小相等，则F1在相同C错误，的时间内所做的功较少，力 F1做功的功率较小，故 A、B错误；由于提升的物重和绳子受的拉力相同，因此两个滑轮组一样省力，相同的有用功而甲做的总功较少，所以甲滑轮组的机械效率比乙的高，故10. （2018广安）如图所示，斜面长 3m高0.6m，建筑工人用绳子在 6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N （忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（0hBA.斜面上的摩擦力是 50N.拉力的功率是 50WC.拉力所做的功是 300J.斜面的机械效率是 80%【答案

12、】【解析】（1）拉力F做的功:Ws=Fs=150NX 3m=450J;有用功:Wo =Gh=500NX 0.6m=300J,额外功:W=Ws - Wo =450J - 300J=150J ,由Wi=fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力:f=W额 /s=150J/3m=50N，故 A正确、C错;（2）拉力的功率：P=W、/t=450J/6S=75W，故 B 错;(3)斜面的机械效率：n =WW/W总=300J/45J X 100%=66.7% 故 D错。11. （2018?昆明）如图所示，轻质杠杆 OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20N的物体，B点处加一个竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平

13、衡，且OB : AB=2 : 1则F=N，它是杠杆。【答案】【解析】30;费力因为 OB : AB=2 : 1，所以 OB : OA=OB :( OB+AB) =2 ：( 2+1) =2 : 3由杠杆平衡的条件 F得：F?OB=G?OA可得:即:F=G OA/OB=20N X 3/2=30N ;因为F>G ,所以此杠杆为费力杠杆12.（2018?东营）如图所示，杠杆 AOB能绕O点转动。在A点挂一重物G,为使杠杆保持平衡且用力最小,在B点施加一个力，这个力应该是图中的【答案】F2【解析】在B点施力F,阻力的方向向下，为使杠杆平衡，动力的方向应向下,F4方向向上，不符合要求;当F的方向与杠

14、杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F2的方向与OB垂直，故F2最小。13. 下图是用滑轮匀速提起重物的示意图，若重物G= 200N，则弹簧测力计的示数为N。（不计绳重和摩擦）【答案】200【解析】图示有两个滑轮，分别都是定滑轮，定滑轮的特点就是不省力，但是可以改变力的方向。两个定滑轮通过组合在一起，只能改变力的方向，力的大小始终滑轮左右相等。G的物体匀速提升相同的高度（绳重、摩擦不计），使用（选填“甲”或“乙”）滑轮可以改变用力方向，所用拉力F甲（选填14. 如图所示，用两个完全相同的滑轮，分别以图中的两种方式将重为“大于” “等于”或“小于” ）F乙。大于【答案】【解析】甲图是一个定滑轮，定

15、滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，绳重、摩擦不计，因此甲=G;乙图是一个动滑轮，动滑轮重一般都小于物重，动滑轮的特点是能省一半力,故F乙=1/2 （ G动+G） G;所以F甲 F乙。15. （ 2018?泰州）如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升2m,已知拉力F为25N，则在这个过程中拉力做的功是J,滑轮组的机械效率是，若匀速提升重为80N的物体，则这个滑轮组的机械效率将（变大/变小/不变）。r rrq护cr【答案】100; 80%;变大【解析】（1 ）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2 ,绳子自由端移动的距离 s=2h=2X 2m=4m

16、；则在这个过程中拉力做的功：W =Fs=25N 4m=100J ；（2）拉力做的有用功：W有=6山=40陈2m=80J，则滑轮组的机械效率: n =Wa / W 总 xi00%=80J/100Jx 100%=80% ;（3 ）由 n = W有 /（W 有+W 额）X00%=Gh/ （Gh+G 动 h） X100%=G/ （G+G 动）X100% 可知， 滑轮组的机械效率与动滑轮重和物体重有关，动滑轮重力不变，物体重力变大，机械效率将变大。100N,每次运送的量不定.图乙记录了16. （2018内江）用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图

17、像,则动滑轮重为N；当某次运送3件货物时，绳子的拉力 F是N。(不考虑绳重和摩擦)F【答案】100 200【解析】由乙图知,当G=100N时，n=50%，所以，解得G动=100N ;运送4件货物时，G '4 X 100N=400N ,由甲图知，滑轮组由II 二机械效率。2段绳子承担物重，所以GW 一 10( IN < /”"17.计算题(1) 工人利用如图所示的滑轮组从2m深的枯井中提升重物，所用的拉力为250N，物体在5s内匀速从井底全部上升到井口。(不计绳重和各处摩擦)求:(1 )绳子自由端移动的速度(2)拉力的功率;(3 )若滑轮组的机械效率为 80%，求所提升物

18、体的重力大小。【答案】(1)绳子自由端移动的速度为0.8m/s；(2)拉力的功率为 200W ;400N。(3 )若滑轮组的机械效率为 80%，所提升物体的重力大小为【解析】(1)由图可知 n=2, s=nh=2 X 2m=4m，绳子自由端移动的速度： v=s/t=4m/5s=0.8m/s ;(2) 拉力做的总功： W =Fs=250N X 4m=1000J，拉力的功率： P=W 总/t=1000J/5s=200W ;总(3)根据 n=V有/W总X 100%知人做的有用功：W a=nX W总=80%x 1000J=800J;物体的重力:G=W 有/h=800J/2m=400N。(2)若考虑动滑

19、轮重量，此时弹簧测力计的示数是2.5N，则该滑轮组的机械效率是多大?小马用如下图所示滑轮组抬高重5N的小车，若不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题:(1)若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?当动滑轮总重超过多少时，使用该滑轮组提该小车不再省力?【答案】(1)绳子自由端弹簧测力计的示数是 1.25N ；(2 )该滑轮组的机械效率是 50% ；(3)当动滑轮总重超过15N时，使用该滑轮组提该小车不再省力【解析】 F=1/n X G 物=1/4 X 5N=1.25N答:绳子自由端弹簧测力计的示数是1.25N.(2). n =W 有/w 总=Gh/FS=G/Fn=5N/(2.5N X 4

20、)=50%答:该滑轮组的机械效率是 50%. F=1/n X( G 物+G 动)；G 物=i/n X( G 物+G 动)G 动=3 G 物=3X 5N=15N .答:当动滑轮总重超过15N时,使用该滑轮组提该小车不再省力18. (1) (2018眉山)如图所示，轻质杠杆 OA能绕0点转动，请在杠杆中的 A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)【答案】【解析】：0为支点，所以力作用在杠杆的最右端A点，并且力臂是 0A时，力臂最长，此时的力最小。确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F.如图所示;(2)如图所示，在 A处或B处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使

21、用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。:B -【答案】【解析】：由题：若在A处添加滑轮，是一个定滑轮，则滑轮组只有一个起滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段 数最多三段；若在 B处添加滑轮，是一个起滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段数最多四段，更省力。19. ( 2018?黄冈)用如图所示的器材保究杠杆的平衡条件。(1)实验前调节杠杆上的，使杠杆在不挂钩码时，保持水平静止，这是为了(2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，为了使杠杆尽快平衡，下列做法正确且合理的是A.只把右侧钩码向右移B.只把左侧钩码向左移C .把左右两侧钩码同时向左移动D .把左右两侧钩码同时向右移动(3) 杠杆在两个力的作用下平衡时，

22、F1L1=F2L2,此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此,(用如果杠杆受到动力 Fi、F2和阻力F3三个力的作用，杠杆的平衡条件是什么呢？请你提出猜想:公式表达)。【答案】(1)平衡螺母；便于测量力臂(2) D;（3） FiLi+F2L2=F3L3【解析】：(1)杠杆重心左移，应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离, 当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;(2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，为了使杠杆尽快平衡，同时调节两侧钩码，使杠杆尽快平衡下列做法正确且合理的是D ;(3 )根据杠杆平衡条件可知，杠杆的动力动力臂乘积之和,F1L1+F2L2；杠杆阻力与阻力臂的乘积FiLi,杠杆平衡时左侧等于右侧，故杠杆的平衡条件提出的猜想F3L3+F2L2=FiLi 020. (2018?钦州)下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告,实验名称：测量滑轮组的机械效率 实验步骤:(1 )观察弹簧测力计的量程、零刻度线和(2)如图1所示，测量物体 G所受的重力为(3)如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用测出的物体G上升的高(选度h和弹簧测