简单机械专题含答案

1、最新简单机械专题(含答案)一、简单机械选择题1将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（以下列图），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）则以下说法正确的选项是A沿斜面向上的拉力0.3NB适用功0.36J，机械效率20%C适用功1.8J，机械效率20%D总功2.16J，机械效率83.3%【答案】D【解析】试题解析：由题意知：物重G=4.5N，高h=0.4m，斜面长L=1.2m，碰到的摩擦力f=0.3N，则所做的适用功W有=Gh=4.5N0.4m=1.8J，所做的额外功W额=fL=0.3N1.2m=0.36J故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36

2、J=2.16J，机械效率=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%应选项D是正确的【考点定位】功、机械效率的相关计算2关于机械效率的问题，以下说法中正确的选项是（）A做的适用功越多，机械效率必然越高B单位时间内做功越多，机械效率必然越高C省力越多的机械，机械效率必然越高D额外功在总功中所占比率越小，机械效率必然越高【答案】D【解析】【详解】、做功多，适用功不用然多，适用功占总功的比率不用然高，因此机械效率不用然高，故A错误；B、适用功占总功的比率与单位时间内做功多少没关，故B错误；C、省力多的机械的机械效率经常偏低，故C错误；D、额外功在总功中所占比率越小，说明适用功在总功中所占的比率越大

3、，机械效率就越高，故D正确；应选D【点睛】总功适用功+额外功；适用功和总功的比值叫机械效率；由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与适用功在总功中所占的比率相关，与做功多少、功率大小没关3如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面，用甲滑轮所做的功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功率为W2，机械效率为2，若不计绳重与摩擦，则（）AW1W2，12B.W1=W2，12CWW,12DW=W,1=21212【答案】A【解析】由于用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因此两种情况的适用W有功相同；依照可知：当适用功一准时，利用机械时做的额外功越少，则总功越W总少，

4、机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,因此利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W12.应选C.4以下列图，轻质杠杆AB，将中点O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A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l。图甲中，m左l左=m右l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）l左=m左l左-ml左，右边为：（m右-m）l右=m右l右-ml右，由于l左小于l右，因此（m左-m）l左=m左左-ml

5、左（m右-m）l右=m右右右，ll-ml故左端下沉；图乙中，设一只蜡烛的质量为m2ml=ml，直尺在水平川址平衡；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，2（m-m）l=（m-m）l，在燃烧过程中直尺还可以平衡应选B5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能够省力或省距离，但不能够省功B能够省力，同时也能够省功C能够省距离，同时也能够省功D只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械能够省力、省距离或改变力的方向，但都不能够省功，故A选项正确；使用任何机械都不能够省功，故B、C、D选项错误；6以下关于功率和机械效率的说法

6、中，正确的选项是（）A功率大的机械，做功必然多B做功多的机械，效率必然高C做功快的机械，功率必然大D效率高的机械，功率必然大【答案】C【解析】试题解析：依照功、功率、机械效率的关系解析功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是适用功与总功的比值解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是适用功与总功的比值，故做功多，不用然机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明适用功在总功中占的比率大应选C7以下列图，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为AG为4N，弹簧秤读数为5NBG为9N，弹簧秤读数为10NCG为10N，弹簧秤读数为5NDG为9

7、N，弹簧秤读数为5N【答案】D【解析】此时弹簧秤与拉力F共同担当重物和滑轮的重力，因拉力F为5N，因此弹簧秤读数也为5N；，因此G=9N，应选项D正确；应选D8以下列图，一长为L的直杆可绕O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，用一个向来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地址（能够认为杠杆每一刹时都处于平衡状态），则以下说法正确的A拉力F的大小保持不变B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杠杆【答案】C【解析】【详解】1GLD这个过程中直杆素来都是费力2A由图知，杠杆由与竖直方向成60角逐渐转到竖直

8、地址时，由于拉力向来水平，因此其力臂逐渐变大；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，因此不是一对平衡力，故B错误；1C杠杆由与竖直方向成60角时，杠杆右端高度hL，转到竖直地址时杠杆下端高度2降到L处，因此物体下降高度VhL1L1L，因此物体重力做功22WGVh1GL，故C正确；2D当杠杆转到竖直地址时，阻力臂为0，杠杆为省力杠杆，故D错误。9在斜面大将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，以下列图，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m.（g取10N/kg）.以下说法正确的

9、选项是（）A物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力B做的适用功是5JC此斜面的机械效率为62.5%D物体碰到的摩擦力大小为10N【答案】C【解析】A.沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；B.所做的适用功：W适用Ghmgh5kg10N/kg1m50J，故B错误；C.拉力F对物体W适用100%50J做的总功：W总Fs40N2m80J；斜面的机械效率为：100%W总80J62.5%，故C正确；D.战胜摩擦力所做的额外功：W额W总-W有80J-50J30J，由W额fs可得,物体碰到的摩擦力：fW额30J15N，故D错误应选C.s2m点睛：（1）对物体进行受力解

10、析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），依照公式WGh可求重力做功，即提升物体所做的适用功；（3）求出了适用功和总功，可利用公式W适用4）总功减去计算出机械效率；（W总适用功即为战胜摩擦力所做的额外功，依照W额fs求出物体所受斜面的摩擦力10一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木块水平放置，以下列图，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将A逐渐增大B逐渐减小C大小不变【答案】AD先增加后减小【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力支，依照杠杆平衡条件可得：G和F支lC对它的支持力支=

11、GlG，水平力F支，重力的力臂为lG，支持力的力臂为F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力l臂在减小，重力G及其力臂lG均不变，依照杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，因此可知杆对物体C的压力也逐渐变大，依照影响摩擦力大小的因素可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大，木块C匀速运动，碰到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A吻合题意，BCD不吻合题意。11以下关于功、功率、机械效率的说法中正确的选项是A机械效率越大，做的适用功必然越多B功率越大，做功越快C有力作用在物体上，力必然对物体

12、做了功D功率小，机械效率也必然低【答案】B【解析】【详解】A由于机械效率是适用功与总功的比值，因此机械效率越大，做的适用功不用然越多，故A错误；B功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确；C有力作用在物体上，物体力的方向上没有搬动距离，力不做功，故C错误；D机械效率是适用功与总功的比值，与功率的大小没关，故D错误12以下列图，用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。则A物体上升的速度是2.5m/sB拉力F大小为400NC拉力F的功率为40WD拉力F的功率为80W【答案】D【解析】【详解】A由vs得体的速度：th2mv0.4mst5

13、s故A项不吻合题意；B图可知，绳子段数为n2，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力：F11G200N100N22故B项不吻合题意；CD绳子自由端搬动的速度：v绳2v物20.4ms0.8ms拉力F的功率：WFsPFv100N0.8ms80Wt故C项不吻合题意，D项吻合题意。13以下列图，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体慢慢上升，动滑轮的重力不能忽略现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能吻合以下列图中的ABCD【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不能忽略，则战胜动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子

14、间摩擦会必然程度增大；同时，物重增大，适用功逐渐增大，适用功占总功的比值在增大，因此机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率与物体重力G的关系其实不能正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故B正确吻合题意，应选B14以下列图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BB下降C保持静止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，因此B下降，A上升应选B.点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点解析解答此题动

15、滑轮能够省一半力，定滑轮不能够省力15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，提升重物的高度相同，比较方下列图甲、乙两滑轮组，以下说法正确的选项是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、乙机械效率相同大D甲更省力，甲、乙机械效率相同大【答案】D【解析】【解析】（1）由滑轮组的结构知道担当物重的绳子股数n，则绳子自由端搬动的距离s=nh，1F（GG动）；n2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的适用功相同；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；而总功等于适用功加上额外功，

16、可知利用滑轮组做的总功相同，再依照效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系【详解】（1）不计绳重及摩擦，拉力F1，n乙=2，（GG动），由图知，n甲=3n因此F甲F乙，甲图省力；（2）由题知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同；依照W=G轮h、W=G物h，利用滑轮组做的适用功相同、额外功相同，总功相同，额适用由W适用100%可知，两滑轮组的机械效率相同W总应选D16甲乙两个滑轮组以下列图，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，以下说法中正确的选项是（）A若G1=G2，拉力做的额外功相同B若G1=G2，拉力做的总功相同C若G1=G2，甲的机械效率大于乙

17、的机械效率D用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不相同的重物，机械效率不变【答案】C【解析】【详解】适用功为GH，若G1G2则适用功相等对动滑轮做的功为额外功W额G动H，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低答案AB错，C对同一个滑轮组提起不相同的重物，适用功不相同，额外功相同，机械效率不相同，提升重物越重机械效率越高D错17人直接用F1的拉力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W（）2A必然大于FF必然小于FB1221CW必然大于WD只有F大于F，W才大于W212121【答案】C【解析】【详解】AB直接用F1的力匀速提升重物

18、，则F1=G，使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2与G的大小关系不能够判断，则无法比较F1与F2的大小故A、B均错误；CD直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是：W1=W适用=Gh；使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即W适用=Gh；但由于最少要战胜摩擦力做额外功，故W2=W适用+W额外，则W2W1，故C正确、D错误。应选C。18工人师傅用以下列图的滑轮组，将重为800N拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（的重物缓慢匀速竖直提升）3m，人对绳的A绳子自由端搬动的距离为9mB动滑轮的重力为200NC人经过滑轮组做的适用功为【答案】B1500JD滑轮组的机械效率为53.3%

19、【解析】试题解析：由图可知，滑轮组中由2段绳子担当物体和动滑轮的总重，即竖直提升3m，则绳子自由端搬动的距离为：s=nh=23m=6m，故A错误此过程中，所做适用功为：W有=Gh=800N3m=2400J，故C错误n=2，物体匀速所做总功为：W总=Fs=500N6m=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，则额外功为战胜动滑轮重力做的功，即W额=G动h，动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N，故确为答案滑轮组的机械效率B正故D错误考点：滑轮组的机械效率适用功额外功19如图甲所示，是建筑工地上的塔式起重机表示图，它是经过

20、电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的若是这个滑轮组把310s内匀速提升l0m，绳子自由端610N的重物在3的拉力F=2.110N，不计所有摩擦和绳重，则以下说法中正确的选项是A拉力做的功是2.14310JB拉力F的功率是2.110WC该滑轮组的动滑轮共重300ND该滑轮组的机械效率是80%【答案】C【解析】由图乙知道，滑轮组绳子的有效股数是n=3，即绳子自由端搬动的距离是：s=3h=310m=30m，因此拉力做的功是：W总=Fs=2.1103N30m=6.3104J，故A错误；拉力做功的功率是：P=W总/t=6.3104N/10s=6.3103W，故B错误；若不计绳重和摩擦，则由F=（G+G

21、动）/n可知，动滑轮的总重是：G动=nF-G=32.1103N-6103N=300N，故C正确；拉力做的适用功是：W有=Gh=6103N10m=6104J，滑轮组的机械效率是：有=W/W总100%=61044J100%95.2%D错误，应选CJ/6.310，故20以下列图，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速搬动5m，物体A碰到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为A50JB25JC100JD200J【答案】B【解析】【详解】以下列图，是动滑轮的特别用法，拉力是A与地面摩擦力的2倍，故；物体A在水平方向上匀速搬动5m，则拉力搬动的距离：，拉力F做的功

22、：应选B21以下列图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（）ABCD【答案】D【解析】【详解】在A的斜面中，存在F14m=G2m，故F1=G2；在B的滑轮组中，n=3，故F2=G；在C3的定滑轮中，不省力，故F3=G；在D的杠杆中，存在F44l=Gl，故F4=G；可见所需动4力最小的是D22在研究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，以下列图，现将弹簧测力计绕B点从a地址转动到b地址过程中，杠杆向来保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（）A素来变小B素来变大C素来不变D先变小后变大【答案】C【解析】【详解】将测力计绕B点从a地

23、址转动到b地址过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆向来保持水平平衡，因此依照杠杆的平衡条件FlFl1122可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的【点睛】重点是杠杆平衡条件的应用，要理解当力与杠杆垂直时，力臂是最长的，倾斜后力臂会变短，正是由于杠杆保持平衡，因此力臂减小的同时，拉力要增大23分别用以下列图的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度若物体碰到的重力为100N，动滑轮的重力为20N在把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）以下说法正确的选项是A甲、乙两滑轮组所做的适用功都是100JB甲滑轮组所做的适用功为200J，乙滑轮组所做的适用功为300JC甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D甲、乙两滑轮组的机械效率不相等【答案】A【解析】1）甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，依照W=Gh可知两滑轮组所做的适用功相同，则W有=Gh=100N1m=100J，故A正确、B不正确（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2，n乙=3，动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，1G动）可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C不正确，依照F（G物n3）不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由战胜动滑轮重力所做的功，依照W=Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额