简单机械易错点汇总及练习测试题

1、简单机械易错点汇总及练习测试题一、简单机械选择题1 .如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升 A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是A物体比B物体轻 提升A的拉力较大 提升A所做的额外功较少 提升A做的有用功较多A.只有B.只有C.只有D.只有【答案】B【解析】【详解】由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h知，提升A和B所做额外功相同，不计绳重W W与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：斤=,额外功相同，提升 A物体时滑轮W息W W组的机械效率较大，所以提升

2、A物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以 A 物体较重，提升 A物体用的拉力较大，故 ACD错误，B正确。2 .如图所示，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Wi,机械效率为印；用乙滑轮所做的总功为 W2,机械效率为平，若不计绳 重与摩擦，则甲乙A. Wi = W2ri =2B.Wi = W2印<2C. Wi < W2印 >2"D.Wi > W2ri<2【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

3、的有用功，再根据总功等于有用功加W上额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用-100%即可比较出二者机W心、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； W根据 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效W率越高.而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低.即 WI<W2,1> 2 .【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.3.如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同

4、一沙桶从1楼地面缓慢地提到 2楼地面，用甲滑轮所做的功为 Wi,机械效率为 1 ；用乙滑轮所做的总功率为W2,机械效率为 2，若不计绳A. W1VW2,印> 平 B. Wi=W2,印v r2C. Wi> W2 , i< 2 D. Wi=W2 , i= 2【答案】A【解析】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一一一 W功相同；根据 Y=可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越W心、少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮彳的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即 Wi<W2,但邛.故选C.4.如图所示，轻质杠杆

5、AB,将中点。支起来，甲图的蜡烛粗细相同，乙图的三支蜡烛完全相同，所有的蜡烛燃烧速度相同。在蜡烛燃烧的过程中，则杠杆OAUoflA.甲左端下沉，乙右端下沉B.甲左端下沉，乙仍保持平衡C.甲右端下沉，乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡【答案】B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为1。图甲中，m左1左=m右1右，燃烧速度相同，蜡烛因燃烧减少的质量m相同，故左边为:（m左-m'） 1左=m左1左-m 1左,右边为：（m右-m） 1右=m右1右-m1右,因为1左小于1右，所以（m左-m'） 1左=m左1左-m'1左：（m右-m'） 1右=m右1右-ml右,故左端下沉；

6、图乙中，设一只蜡烛的质量为mII II-.1 2m、1=m>c 1, 直尺在水平位置平衡； 三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同， 三支蜡烛因燃烧减少的质量m相同，II111.1 2 （m-m） K-1= （m-m'） x-1,在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选 B.5.在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是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

7、；6.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）GA. 120NB. 80NC. 60ND.无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知，n=2,由题知，G物=320N, F=200N,不考虑绳重和摩擦，三;相轮），1即：200N=_320N + G姐），动滑轮重：G轮=80N.7.如图所示甲、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.若 Gi=G2,所用竖直向上的拉力分别为 F1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 邙和平（忽略绳重和摩擦

8、）.则下列选项正 确的是B. F1>F2; ri > 邛；P1>P2D. Fi v F2 ；印 > 砰；Pi > P2A. F1>F2； Y1= r2; P1= P2C. Fiv F2； r）iv r2； Pi v P2 【答案】A 【解析】 【详解】1 不甘绳重及摩擦，因为拉力F= - （G+G轮），ni = 2, n2=3,所以绳子受到的拉力分别n为：Fi = （Gi+G 轮），F2= （ G2+G 轮），故 Fi>F2；故 CD 错误；23因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=6轮h, W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外

9、功相同，总功相同；Wr用由打=可知，机械效率相同，"=作；W怠又因为所用时间相同，由 P=W可知，拉力做功的功率 Pi=P2,故B错误，A正确. t8 .如图所示，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 个钩码，杠杆会（）A.左端下沉B.右端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为 G, 一格的长度为 L,原来：3GX4L=4GX3L,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： 2G %L<3G>L,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，B正确。9 .如图所示，

10、动滑轮重为 i N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为A. G为4 N,弹簧秤读数为 5 NB. G为9 N,弹簧秤读数为 10 NC. G为10 N,弹簧秤读数为 5 ND. G为9 N,弹簧秤读数为 5 N【答案】D【解析】此时弹簧秤与拉力 F共同承担重物和滑轮的重力，因拉力 F为5N ,所以弹簧秤读数也为5N; |1N + G = 1。”所以G=9N,故选项D正确；故选D.10.如图所示，一长为 L的直杆可绕。点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为 60o.为了安全下降物块，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

11、一瞬间都处于平衡状态），则下列说法正确的A.拉力F的大小保持不变1B.拉力F和物块重力G是一对平衡力C.这个过程中物块重力所做的功为-GLD.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，所以不是一对平衡 力，故B错误；,1 ,C.杠杆由与竖直方向成 60。角时，杠杆右端高度 h L ,转到竖直位置时杠杆下端高度21 1降到L

12、处，所以物体下降图度 Vh L - L - L ,所以物体重力做功2 21W GVh 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。11.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮 间的摩擦.下列说法中正确的是A.绳子自由端在 4s内移动了 8mC.物体A克服摩擦力做的功为 480J "【答案】D【解析】【详解】A.由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数B.物体 A重力做功的功率为 1000WD.滑轮组的机械效率约为

13、83.3%n=3,因此物体A在4s内匀速前进了 4m,则绳子自由端在 4s内移动了 s绳子=3X 4m=12m=故A错误。B.物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为0,故B错误。C.物体A克服摩擦力做的功 W有用=fs=300NX 4m=1200J,故C错误。D,由题可知：物体 A克服摩擦力做的功 W有用=fs=300NX 4m=1200J,拉力F所做的总功 W总=Fs绳子=120NX 12m=1440J,所以滑轮组的机械效率1000 01200J1440J1000083.3% ,故D正确为答案。12.下列说法中正确的是A.机械效率越高，机械做功一定越快B.做功越多的机械，机械效

14、率一定越高C.做功越快的机械，功率一定越大D.功率越大的机械做功一定越多【答案】C【解析】机械效率越高，表示有用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功 一定越快.机械效率与功率没有关系，故 A错误.做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误.功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故C正确，符合题意为答案.功等于功率与时间的乘积，时间不确定，所以功率越大的机械做功不一定越多，故D错误.13.如图所示的装置，重100 N的物体A在水平面做匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力 F 是20 N,则下列判断正确的是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）

15、A.作用在物体 A上水平拉力是100 NB.作用在物体A上水平拉力是20 NC.物体A受到的滑动摩擦力是 80 ND.物体A受到的滑动摩擦力是 40 N【答案】D【解析】【详解】AB .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=2 X 20 N=40 NM 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，大小为40 N,故C错误， D正确。14.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在 1min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

16、摩擦和绳重均不计）.下列说法正确的是ZA .作用在钢绳上的-拉力的功率为400WB.动滑轮的重力为 200NC.人对绳子的最大拉力为1000ND.该滑轮组的最大机械效率为83.3%【答案】B【解析】【分析】（1）由图可知，n=3,则绳端移动的距离 s nh ,利用W Fs求拉力做的功，再利用W 、P 求拉力的功率； t(2)由图乙可知，物重W有 _Gh GhW - Fs F3hG=300NB寸，滑轮组的机械效率刀=60%利用G求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力3F1，、F 1 (G G动)，据此求动滑轮重力；3(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;1

17、(4)利用F 1 (G G动)求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率W有G最大hG最大大二 二 7 二 二 .W息G最大G动h G最大G动【详解】拉力做的功：W总Fs 400N 18m 7200J ,拉力的功率：P 竺 7200J 120W ,故A错;t 60s(2)由图乙可知，物重G=300NB寸，滑轮组的机械效率=60%根据WGhGhGG300N=可得：拉力F W巧FsF3h3F33 60%心、500N3167N ,1因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F 1 G G动，3所以，G动 nF G 3 500 N 200N300N ,故 B正确;3(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的

18、最大拉力:F大 G人 mg 60kg 10N/kg 600N，故 C错;1(4)由F - G G动 可得，提升的最大物重： 3G大 nF大 G动 3 600N 200N1600N ,机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率:WwG最大hG最大大W总G最大G动hG最大Gj错.故选B.1600N1600N 200N100%88.9% ,故 D15.物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量 比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮(1)由图可知，n=3,则绳端移动的距离：s nh 3 6m 18m ,组，下列说法正确的是甲

19、 乙A.甲更省力，甲的机械效率大B.乙更省力，乙的机械效率大C.乙更省力，甲、乙机械效率一样大D.甲更省力，甲、乙机械效率一样大【答案】D【解析】【分析】(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离 s=nh,1 ,F (G G动);n(2)把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的 滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用 滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.【详解】1，、 一(1)不甘绳重及摩擦，拉力 F ( G G动),由图知，n甲=3, n乙=2,n所以F甲F乙，甲

20、图省力；(2)由题知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同；根据 W=G轮h、W有i=G物h,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，W由 工产 100%可知，两滑轮组的机械效率相同.W巧心、故选D.16.如图所示，是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是A.杠杆ABC是一个省力杠杆B.杠杆DBO的支点是B点C.杠杆DEO是一个等臂杠杆D.指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一个费力杠杆【答案】A【解析】【详解】A、在使用时，杠杆 ABC的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故 A正确；B、C、杠杆DBO和杠杆DEO,阻力作用点都在 D点，动力作用点分别在 B点和E点，支 点都在。点，都

21、是费力杠杆，故 BC错误；D、可见指甲刀中有三个杠杆：ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆，其它两个都是费力杠杆，故D错误.故选A。【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。17.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,-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（）一拉力F与B.10NA. 5N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】C. 20ND. 40N使金属杆转动的力是金

22、属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为:Li=0.8m,取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂：L2=0.4m , 根据杠杆的平衡条件有：GLi=FL2 所以GX0.8m=20N X0.4m解得:G=10N18.工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为 800N的重物缓慢匀速竖直提升 3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则(A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为 200NC.人通过滑轮组彳的有用功为1500J D.滑轮组的机械效率为 53.3%【答案】B【解析】试题分析：由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即 n=2,物体匀速竖直提升3m,则

23、绳子自由端移动的距离为：s=nh=2X 3m=6m,故A错误.此过程中，所做有用功为：Wa=Gh=800N( 3m=2400J,故C错误.所做总功为： W E=Fs=500N< 6m=3000J；额外功为：W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，即W额=G动h,动滑轮的重力 G动=W额/h=600J/3m=200N ,故B正确为答案.滑轮组的机械效率2400J30007故D错误.考点：滑轮组的机械效率有用功额外功19.如图所示，在水平拉力 F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑

24、轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为A. 50J B. 25J C. 100J D. 200J【答案】B【解析】【详解】如图所示，是动滑轮的特殊用法，拉力是A与地面摩擦力的2倍,故="= 2x5n二1ON；物体A在水平方向上匀速移动 5m,S X 3 iTrt 7 Qim 则拉力移动的距离：2 m 一 九”】，拉力 F 做的功： = Fs = 10NX2.5m = 25J.故选B.20.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重 20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 （）甲 乙IA.手的拉力：5甲5乙；机械效率：刀甲V刀乙B.手的拉力：F甲二F乙；

25、机械效率：刀甲="C.手的拉力：F甲 F乙;机械效率：刀甲 刀乙D.手的拉力： F甲F乙；机械效率： 刀甲刀乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：绳重和摩擦力不计，F甲 G ,并且可以改变力的方向。1 ,乙为动滑轮，F乙 一（G动 G）,由题知，G动=20NvG,因此F甲F乙。 2如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功W有用一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑WT用轮做的总功多，由 4"可知，定滑轮的机械效率高，所以 甲 乙，故C正确为答 案，选项ABD错误。21.如图所

26、示，用同一滑轮组分别将物体 A和物体B匀速提升相同的高度，与提升 B相 比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升 A的过程A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大【答案】D【解析】 解：AB.由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h可知，提升A和B所做额外功相同，故AB错误；W WCD.不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率4-,额外功相同，提W总 W W升A的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，其总功较大，故C错误，D正确.答案为D.点睛：本题考查对有

27、用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提 升物体高度相同时额外功是相同的.22 .如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的想象是（滑轮重、绳重及摩擦不计）A.下降 MB. B下降C.保持静止卜 D.无法确定【答案】B【解析】不计绳子、滑轮的重力和摩擦， B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力， B所在的滑 轮为定滑轮，定滑轮不省力； A与B质量相等，重力相等，将 A拉起只需B重力的一半即 可，所以B下降，A上升.故选B.点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题.动滑轮可以省一半力，定滑轮不能 省力.23 .如图所示，轻质杠杆可绕 O （。是杠杆的中点）转动，现在 B端挂一重为G的物体， 在A端竖直向下施加一个作用力 F,使其在如图所示的位置平衡，则A. F 一定大于G B. F 一定等于G C. F 一定小于GD.以上说法都不正确【答案】B【解析】 【详解】由