简单机械知识点总结和题型总结

1、简单机械知识点总结和题型总结一、简单机械选择血1. 皮划艇是我国奥运优势工程之一，如下图，比赛中运发动一手撑住浆柄的末端视为 支点，另一手用力划浆.以下说法正确的选项是A. 为省力，可将用力划浆的手靠近支点B. 为省力，可将用力划浆的手远离支点C. 为省距离，可将用力划浆的手远离支点D. 将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离【答案】B【解析】【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的人小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【详解】运发动一手撑住浆柄的末端视为支点，另一手用力划浆 .根据杠杆平衡条件FlL!=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆

2、AB.为省力，可将用力划浆的手远离支点，故 A错误，B正确；CD.为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误;2. 在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，以下说法中正确的选项是A. 可以省力或省距离，但不能省功B. 可以省力，同时也可以省功C. 可以省距离，同时也可以省功D. 只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确:使用任何机械都不能省功，故 B、C、D选项错误；3. 如下图，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外 功，那么该动滑轮的机械效率为【解析】试题分析：由

3、题意可知，人所做的总功为 W &=W n+W ib=300J+100J=400J,故动滑轮的机械 效率为n=W i/Wfi=300J/400J=75%,故应选 A。【考点定位】机械效率4. 以下关于功率和机械效率的说法中，正确的选项是A. 功率大的机械，做功一定多B. 做功多的机械，效率一定高C. 做功快的机械，功率一定人D. 效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析 .功率是单位时间内做的功的多少，机械 效率是有用功与总功 的比值.解: A、说法错误，功率人，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机

4、械效率就人：C、说法正确；D、 说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大.应选C.5. 如下图甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.假设GJ=G2,所用竖直向上的拉力分别为 F和F2,拉力做功的功 率分别为P1和P2,两装置的机械效率分 别为ru和r2 忽略绳重和摩擦.那么以下选项正 确的是乙B. Fi>F2： m>q2 ; Pi>P2D? F1VF2 ; ni>H2 : Pi>Pz不计绳重及摩擦，因为拉力F=GTU , m=2, 112 = 3,所以绳子受到的拉力分别n为：FL* G +G 轮，

5、F2=| G : +GQ ,故 F】F2 ；故 CD 错误；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W?,=GAh, W刖=G ，所以利用滑轮额外功相同，总功相同；由"=用可知，机械效率相同，屮二1 2;W总W又因为所用时间相同，由p=可知，拉力做功的功率P1=P2,故E错误，A正确.应选A.6.如下图，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一4X I I I 工 I 丄丄 HI"组做的有用功相同、个钩码，杠杆会A.C.【答案】B【解析】【详解】左端下沉B.右端下沉杠杆仍然平衡D.无法判断设一个钩码重为G,格的长度为乙原热3Gx4厶=4Gx3厶，

6、杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩 码处各减少一个质量 相等的钩码，现在：2GX4LV3GX3L,所以杠杆不再平衡，杠杆向顺时 针方向转动，即右端下沉。故ACD错误， E正确。A. 14/如下图2,小明用冲2同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装 置所做的总功为 c. Wi < w 2, m >02Wi,机械效率为 1 ；用乙装置所做的总功为*2,机械效率为 2.假设不计 绳重与摩擦，那么B. Wi = W2 t rji <r2D.Wi > VV 2 / Qi <02【答案】c【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小

7、明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上w额外功，可以比拟出两种情况的总功大小.然后利用即可比拟出二者机械效率的大小.【详解】1因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的 有用功相同：2当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，那么总功就越少，机械效率就越高；3又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外 功多，那么总功越多，机械效率越低。即“小于 w m大于A2.应选c.8. 如下图，一长为的直杆可绕 0点转动，杆下挂一所受重力为 G的物块，刚

8、开始直 杆与竖直方向夹角 为602为了平安下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉 力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置可 以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态，那么卞列 说法正确的A.拉力F的人小保持不变衡力B. 拉力F和物C. 这个过程中物块重力所做的功为；G厶 D.这个过程中直杆一直都是费力2杠杆【答案】C【解析】【详解】A. 由图知，杠杆由与竖直方向成 60°角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以其力臂逐渐变大：物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小，故A错误：B. 拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所

9、以不是一对平衡力，故B错误；C. 杠杆由与竖直方向成60角时，杠杆右端高度力二丄厶，转到竖直位置时杠杆下端高度2降到处，所以物体下降高度 h = L-L =丄厶，所以物体重力做功2 2W = Gbh = GL ,故 C 正确；2D. 当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为 0,杠杆为省力杠杆，故D错误。9. 如下图，杠杆处于平衡状态，如果将物体 A和B同时向靠近支点的方向移动相同的 距离，以下判断正确的是QB A. 杠杆仍能平衡B. 杠杆不能平衡，右端下沉C. 杠杆不能平衡，左端下沉D. 无法判断【答案】C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、E的重力，其对

10、应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=m旳OD,由图示可知，OC>OD.所以当向支点移动相同的距离 L时，两边的力臂都减小"，此时左边为：niAg (OC- AL)=n iAgOC - niAgA L,右边为：niBg (OD - A L) =m BgOD - m 旳A L,由于 口 “ <口如，所以 niAgA L<m 旳A L :所以：mAgOC - m AgA L>m 旳OD ? mBgA L.因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.应选C.10?用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G初的关系，改变G和竖直向 上匀速拉

11、动弹簧测力计，计算并绘出F与G物关系如图乙所示，假设不计绳重和摩擦，那么卞列说法正确的选项是()占G *甲乙 A. 同一滑轮组机械效率n随G梆的增人而增人，最终将超过 100%B. G协不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C. 此滑轮组动滑轮的重力为2ND. 当G沪6N时，机械效率0=66.7%【答案】D【解析】【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可防止地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外 刃有用功，所以总功一定大于有用功；由公式“飞匚知：机械效率一定小于1,即同一滑轮组心机械效率】1随G梆的增人而增人，但最终不能超过 100%,故A错误；E. G物不变，改变图甲中的绕绳方

12、式，如下图，因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度， 所以所做的有用功相同， 忽略绳 重及摩擦时，额外功： w?.=G轮h,即额外功W额相同，又因为 W总=W v +W駅，所以总功相同，由耳 一町知，两装置的机械效率相同，即 111=112. 故 E 错误；W总C、由图可知，G=12N,此时呼80%,贝卩w 有用 W 有用 GhGhc 错误；D、G杓=6N时，机械效率W 有用W 有用r| xlOO% x00%=W 总W 总n=G，gw-X 100%=x 100%八66.7% ?故 D IE 确.G +G 动6N+3N应选 D?11?如下图的装置，重100 N的物体A在水平面做匀速直线

13、运动；乍用在绳自由端的拉力F是20 N,那么下 作用在物体A上水平拉力是100 N作用在物体A上水平拉力是20 NA.B.C.D.列判断正确的选项是不计滑轮重和滑轮间摩擦【答案】 D【解析】【详解】AE.根据二力平衡的条件进行分析，因为有两条绳子作用在动滑轮上，所以作用在物体A上的水平拉力F=2x20 N=40 N； 故 AB 错误；CD.因为物体匀速运动，所以摩擦力等于作用在A上的水平拉力，人小为40 N,故C错误，D正确。12? 如下图，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮 所做的总功为 W1, 机械效率为中；用乙滑轮所做的总功为 W2, 机械效率为 r 2 ,

14、假设不计 绳重与摩擦，贝A. Wi = W 2 ni= r2B. Wi = W 2 Qi < r2C. Wi < W2 r )i > r)2D? Wi > W2 r )i < 02【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加w上额外功，可以比拟出两种情况的总功大小.然后利用二話xlOO%即可比拟出二考机 W总械效率的大小.【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同； 根据匚可知：当有用

15、功一定时，利用机械时做的额外功越少，贝卩总功越少，机械效率越高.而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，那么总功越多，机械效率越低.即叱<叫 7>弘？【点睛】此题考查功的计算和机械效率的人小比拟这一知识点，比拟简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比拟出两种情况卞机械效率的人小 ？13 ?下钳子爾导线于费力杠杆的是锡子夹物【答案】C【解析】【详解】A、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A错误；B、 起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故E错误.C、 如图的蹑子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确；D、 钢丝钳

16、在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误；应选E.【点睛】重点是杠杆的分类，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。14.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.工人在lmin内将货物 匀速提高6m,作用在 钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所 示(机械中摩擦和绳重均不计).以下说法 正确的选项是甲A. 作用在钢绳上的寸立力的功率为 400WB. 动滑轮的重力为200NC. 人对绳子的最人拉力为1000ND. 该滑轮组的最人机械效率为 83.3%【答案】B【解析】【分析】(1)由图可

17、知，n二3,那么绳端移动的距离S =皿,利用W = Fs求拉力做的功，再利用 卩一求拉力的功 率;(2) 由图乙可知，物重G二300N时，滑轮组的机械效率n =60%, 利U用Wf 了 Gh Gh G，z=73A = 3F求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计拉力F = #( G + G动)，据此求动滑轮重力;(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于工人的重力= % = 人耳一 6狀+ G动TG伏+ G动【详解】1 由图可知，n二3,那么绳端移动的距离：s = nh = 3x6m= 18m ,拉力做的功：'伦=FJ = 400Nx 18m= 7200J ,拉力的功率

18、：P=llk=Z£22l = i2ow,故 A 错;t 60s2由图乙可知，物重G二300N时，滑轮组的机械效率H=60%,w Gh Gh G匸 G 300N艮拡q = = = = nf得；扌器力F =山必 Fs F3h 3F f 13"3x60%500N167N因机械中摩擦力及绳重忽略不计，那么尸 二* G + G动，所以，G动二 F G = 3x甞N 200N = 300N ,故B正确;3该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力600N ,故 C 错；F 人=G 人二mg = 60kgxlON/kg =4由F = #G + G动可得，提升的最人物重:G 人=

19、nF、G 刘=3x600N-200N = 1600N ,机械中摩擦和绳重均不计，那么滑轮组的最人机械效率:wfi _ G，ikh _G说 K矿S+G.J广囲1600N1600NT 200Nx 100% = 88.9%错.应选B?15.如下图，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,那么此过程 中C.滑轮组的机械效率为60%【答案】A【解析】【详解】A.工人做的有用功：A选项正确。D.拉力做功的功率为20W旳=Gh= 400N x 2m = 800J ,Wj =FsB.绳子的自由端移动的距离是4m50人做的总功:B选项错误。C.滑轮组的机械效率:巴二竺J*。%1000JC

20、选项错误。D. 拉力做功的功率：D选项错误。p=VV = 1000J =100W> t 10s16?用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G務的关系,改变G和竖直向 上匀速拉动弹簧测列说法正确的选项是力计，计算并绘出F与G物关系如图乙所示，假设不计绳重和摩擦，那么卞A. 同一滑轮组机械效率n随G梆的增人而增人，最终将超过 100%B. G协不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C. 此滑轮组动滑轮的重力为2ND. 当G沪6N时，机械效率0=66.7%【答案】D【解析】【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可防止地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以 总功一

21、W有用由公式1=-T:-矢口 ：机械效率一定即同一滑轮组小于1 ,机械效率】1随G梆的增人而增人，但最终不能超过 100%,故A错误;B. G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如下图，重及摩擦时，额外因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳功：WA=G fth,即额外功 W渕相同，又因为 WAWA+Ww，所以总功刃有用相同，由两装置的机械效率相同，即中 =1 口故E错误；W总C.由图可知,G=12N,此时11= 80%,那么W有用W有用GbG12N叶咤一咤右g G+G动X3h它芯？即80%=12N+G 动，解得G旷3N,故c错误;D. G杓=6N时，机械效率刃

22、有用耳 一 xlOO%W a心刃有用G'歸jxl00%=严J100%=石二看xl00%=66.7% ?故 D 正确.W a&十&功6N+3N心2应选D.17?如图甲所示，长l? 6m、粗细均匀的金属杆可以绕 O点在竖直平面内自由转动，一拉力 -位移传感器竖 直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示？据图可知金属杆重A. 5N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】B? IONC? 20ND? 40N使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为Li=O? 8ni,取当拉力F=20N,由

23、图象可知此时阻力臂： Lj=0? 4m,根据杠杆的平衡条件有：GLi=FL :所以Gx0.8m=20Nx0.4m 解得：G=10N18?如下图甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.假设G讦G2,所用竖直向上的拉力分别为&和F2,拉力做功的 功率分别为久和P2,两装置的机械效率分别为加和"2 忽略绳重和摩擦？那么以下选项正确的选项是甲B. Fi > Fi 01=02 Pi=PzC? Fi < F2ri< Pi < PiD.Fi < F 2ri> r 2 Pi > Pi【答案】B【解析

24、】【详解】 甲滑轮组11是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同.故E正 确.19?骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功C. 减小上坡过程中所施加的力 D.缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A. 上坡时，自行车上升的高度不变，走 S形路线所走的路线较长，A不符合题意.B. 使用任何机械都不省功，E不符合题意.C. 上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力？C符合题意.

25、D?速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长.D不符合题意.20.工人师傅用如下图的滑轮组，将重为不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，那么A.绳子自由端800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的 拉力F为500N,B?动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500J【答案】BD.滑轮组的机械效率为53.3%【解析】试题分析：由图可知，滑轮组中由 2段绳子承当物体和动滑轮的总重，即 n=2,物体匀速 竖直提升3m,那么绳子自由端移动的距离为：s=nh=2x3m=6m,故A错误.此过程中，所做有用功为： Ww=Gh=800Nx3m=2400J,故C错误.所做总功为：W.g=Fs=5

26、00Nx6m=3000J；额外功为：W沪W纤W计3000J-2400JW00J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，那么额外功为克服动滑轮重力做的功，即 W沪G紡h,动滑轮的重力GA=W w/h=600J/3m=200N,故B正 确为答案.滑轮组的机械效率=戸240 0/n = * = = 8 0%1 叫 3000/II故D错误.考点：滑轮组的机械效率有用功额外功21.如图甲所示，是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示的 滑轮组起吊物料的如杲这个滑轮组把6xI03N的重物在10s内匀速提升10m,绳索自由端 的拉力F=2.1xlO 3N,不计一切摩擦和绳重，那么以下说法中正确的选

27、项是A.拉力做的功是2.1x10 4JB.拉力F的功率是2.1x103W【答案】C【解析】由图乙知道，滑轮组绳子的有效股数是 “ =3即绳子自由端移动的距离是：i=3/?=3xl0m=30m,所以拉力做的功 是：W 旷 Fs=2.1xl03Nx30m=6.3xl0 ° J,故 A 错误；拉 力做功的功率是：P= VVA=6.3x 10-*N/10s=6.3xl0 3 W, 故E错误；假设不计绳重和摩擦，那么由 F二G+G幼加可知，动滑轮的总重是：G幼=/ IF-G=3 X2.1 X103N-6X103N=300N,故 C 正 确；拉力做的有用功是：Wtt=GA=6xl0 3Nxl0m

28、=6xl0 4J,滑轮组的 机械效率是：q=gWAxl00%=6xl0 4J/63xI0 4JxI00%a95.2%,故 D 错误，应选 C.22.如下图，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,C. 变大D.先变人后变小A,不变8.变小力F的大小将【答案】C【解析】【详解】 在杠杆缓慢由A到B的过程中，力尸始终与杠杆垂直，所以动力臂 OA的长度没有变化，阻力G 的人小没有变化，而阻力臂/却逐渐增人；由杠杆的平衡条件知：F?OA=Gh当04、G不变时，/越人，那么F越人；因此拉力尸在这个过程中逐渐变人.C符合题意，选项ABD不符合题意.重及摩擦？假设

29、每个23?如下图，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳 滑轮质量相同，比照两个滑轮组，卞列说法正确的选项是| G甲A. 甲更省力，甲机械效率人B. 乙更省力，机械效率一样人C. 乙更省力，乙机械效率大D. 甲更省力，机械效率一样大【答案】B【解析】【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是 3,更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相 同的物体，不计绳重 及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，假设每个滑轮质量相同，那么提升相 同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均 相同，故机械效率一样人.故此题正确选项是B.24.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率。与物重G物的关系，改变G務，竖直向 上匀速拉动弹簧sok ato12 -测力计，计算并绘出与 G协关系如图乙所示，假设不计绳重和摩擦，那么卞列说法正确的选项是A. 同一滑轮组机械效率随 G物的增大而增人，最终将到达100%B. 当G沪12N时，弹簧测力计读