物理简单机械难题以

【物理】简单机械难题及答案（word）一、简单机械选择题1．以下列图的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面，上做匀速直线运动，假如在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为B匀速上涨3m所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）

30W，使物体A．1s

B．2s

C．3s

D．4s【答案】B【解析】解析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A遇到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。（2）拉动A向左运动，A遇到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力。（3）利用滑轮组距离关系，B挪动的距离是A挪动距离的3倍，求出A挪动的距离，则拉力所做的功为，再利用求出做功时间。解答：不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体速直线运动时，。拉动

A在物体A向左运动时，

B的作用下向右做匀A遇到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图：；，则，因此拉力F做功：

，所用时间为

。应选：B。【点睛】本题注意解析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力解析是解题重点。2．对于机械效率的问题，以下说法中正确的选项是（

）A．做的合用功越多，机械效率必定越高

B．单位时间内做功越多，机械效率必定越高C．省力越多的机械，机械效率必定越高

D．额外功在总功中所占比率越小，机械效率必定越高【答案】

D【解析】【详解】、做功多，合用功不用然多，合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、合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，说明合用功在总功中所占的比率越大，机械效率就越高，故D正确；应选D．【点睛】①总功＝合用功+额外功；②合用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与合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．以下列图，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122η；用乙滑轮所做的总功为W，机械效率为η，若不计绳重与摩擦，则A．W1=W2C．W1<W2【答案】C【解析】【解析】

η1=η2η1>η2

B．W1=W2η1<η2D．W1>W2η1<η2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”可知两种情况的合用功，再依据总功等于合用功加上额外功，能够比较出两种情况的总功大小．此后利用W有100%即可比较出二者机W总械效率的大小．【详解】由于用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因此两种情况的合用功相同；W有依据可知：当合用功一准时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效W总率越高．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W1＜W2，1＞2．【点睛】本题察看功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主假如学生明确哪些是合用功，额外功，总功，此后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小．4．工人师傅利用以下列图的两种方式，将重均为300N的货物从图示地点向上迟缓提升0.5m。F1、F2素来沿竖直方向；图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上涨速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则以下说法正确的选项是A．甲乙两种方式都省一半的力B．甲方式F1由150N渐渐变大C．乙方式的合用功是180JD．乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【解析】1）依据杠杆的特点和动滑轮的特点解析甲乙两种方式的省力情况；2）依据动力臂和阻力臂的关系解析甲方式F1的变化；3）依据W合用=Gh可求乙方式的合用功；4）依据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【详解】A、甲图，F为动力，已知OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自1重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则F21(GG动)1(300N60N)120N，故A错误；33B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1为150N不变，故B错误；C、不计绳重和摩擦，乙方式的合用功为：W合用=Gh=300N×0.5m150J，故C错误；D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式F2的功WF2s绳F2v绳120N0.03m/s3.6W，故D正确。率为：Ptt应选D。5．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，乙图的三支蜡烛完好相同，所有的蜡烛焚烧速度相同。在蜡烛焚烧的过程中，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，焚烧速度相同，∴蜡烛因焚烧减少的质量m′相同，故左边为：（m左-m′）l左=m左l左-m′l左，右边为：（m右-m′）l右=m右l右-m′l右，由于l左小于l右，因此（m左-m′）l左=m左l左-m′l左（m右-m′）l右=m右l右-m′l右，故左端下沉；图乙中，设一只蜡烛的质量为m2m×l=m×l，∴直尺在水平川址平衡；∵三支蜡烛同时点燃，并且焚烧速度相同，∴三支蜡烛因焚烧减少的质量m′相同，2（m-m′）×l=（m-m′）×l，∴在焚烧过程中直尺还能够平衡．应选B．6．利用以下列图的滑轮组提起一个重为2000N的物体，绳子自由端的拉力F=600N。10s内物体被匀速提升2m。不忽略绳重和机械零件间的摩擦，则以下说法中正确的选项是A．动滑轮总重为400NB．绳子自由端挪动的速度为0.8m/sC．拉力F做功为6000JD．增加物体被提升的高度可提升该滑轮组的机械效率【答案】B【解析】【详解】A．由图知道，担当物重的绳子是四段，即n=4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是：1GG动，4由此可得动滑轮的总重是：G动4FG=4600N2000N=400N，由于是不忽略绳重和机械零件间的摩擦，故A错误；B．绳子自由端挪动的距离是：s=4h=4×2m=8m，绳子自由端挪动的速度是：s8mv0.8m/s，10s故B正确；C．拉力做的功是：W总=Fs=600N×8m=4800J，故C错误；D．该滑轮组的机械效率是：W合用GhGhG=FsF4h4F，W总即机械效率与高度没关，因此，增加物体被提升的高度不能够能提升该滑轮组的机械效率，故D错误。7．某商铺有一不等臂天平（砝码正确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码，待天平平衡后．此后把两包白糖交给顾客．则两包白糖的总质量A．等于2KgB．小于2KgC．大于2KgD．无法知道【答案】C【解析】解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为b（不如设a＞b），先称得的白糖的实质质量为m1，后称得的白糖的实质质量为m2由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2=则m1m2=由于（m1+m2）2=由于a≠b，因此（m1+m2）-2＞0，即

m1+m2＞2这样可知称出的白糖质量大于

2kg．应选

C．点睛：本题要依据天平的相关知识来解答，即在本题中天平的臂长不等，这是本题的重点．8．以下对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，做功必定多B．做功多的机械，效率必定高C．做功快的机械，功率必定大D．效率高的机械，功率必定大【答案】C【解析】试题解析：依据功、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，机械效率是合用功与总功的比值．解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是合用功与总功的比值，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，只能说明合用功在总功中占的比率大．应选C．9．以下列图，小明用相同滑轮组成甲、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W1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则A．W1C．W1

=W2，η1<W2，η1

=η2>η2

B．W1D．W1

=W2，η1>W2，η1

<η2<η2【答案】

C【解析】【解析】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、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的合用功，再依据总功等于合用功加上W合用额外功，能够比较出两种情况的总功大小．此后利用η=即可比较出二者机械效率W总的大小．【详解】1）由于小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，因此两种情况的合用功相同；2）当合用功一准时，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，则总功就越少，机械效率就越高；3）又由于乙是动滑轮,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,则总功越多,机械效率越低。即W1小于W2,η1大于η2.应选C.10．以下列图，手用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J，以下说法错误的选项是A．滑轮组机械效率为60%B．两个过程物体B平均速运动，机械能增加C．滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素致使F2做的功有一部分属于额外功D．F2做功的功率比F1做功的功率大【答案】D【解析】【详解】A．依据题意知道，用1B匀速提升1有=300J，借助F的力将物体h，F做的是合用功，即W滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，2做的是总功，即W总=500J，由FW合用W总

100%知道，滑轮组的机械效率是：W合用100%=300J100%=60%,W总500J故A不符合题意；B．由于两个过程物体B均做匀速运动，因此，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，因此机械能增大，故B不符合题意；C．由于需要战胜滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此致使F2多做一些功，即额外功，故C不符合题意；D．由PWt知道，功率由所做的功和达成功所需要的时间决定，依据题意不知道达成功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D符合题意．11．利用以下列图的滑轮，在粗拙水平面上匀速拉动物体，以下表达正确的选项是（）B错误．C正确，符合题意为A．重力做的功是合用功B．拉力F1做的功是额外功C．绳子自由端的拉力F做的功是总功D．该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】C【解析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，战胜物体遇到的摩擦力做的功为合用功，故A错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，战胜物体遇到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为合用功，战胜绳与动滑轮之间的摩擦、战胜动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错；C、绳子自由端的拉力F做的功包括合用功、额外功，为总功，故C正确；D、在拉动物体的过程中要战胜绳与动滑轮之间的摩擦、要战胜动滑轮和绳重而做必定的额外功，使得合用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D错．应选C．12．以下说法中正确的选项是A．机械效率越高，机械做功必定越快B．做功越多的机械，机械效率必定越高C．做功越快的机械，功率必定越大D．功率越大的机械做功必定越多【答案】C【解析】机械效率越高，表示合用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功必定越快．机械效率与功率没相关系，故A错误．做功越多的机械，合用功与总功的比值不用然大，机械效率不用然高，故功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率必定越大，故答案．功等于功率与时间的乘积，时间不确定，因此功率越大的机械做功不用然越多，故D错误．13．以下列图的装置,重100N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20N,则以下判断正确的选项是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）A．作用在物体A上水平拉力是100NB．作用在物体A上水平拉力是20NC．物体A遇到的滑动摩擦力是80ND．物体

A遇到的滑动摩擦力是

40N【答案】

D【解析】【详解】AB．依据二力平衡的条件进行解析,由于有两条绳子作用在动滑轮上,因此作用在物体A上的水平拉力F=2×20N=40N;故AB错误；CD．由于物体匀速运动,因此摩擦力等于作用在A上的水平拉力,大小为40N，故C错误，D正确。14．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙【答案】D【解析】【详解】由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，因此拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮能够省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲＞F乙；两幅图中的W有是战胜物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要战胜动滑W有轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，因此联合机械效率公式可知，合用功相W总同时，总功越大的，机械效率越小；因此选D．15．以下列图,用滑轮组提升重物时力F为120N,假如不计绳重及摩擦

,重200N的物体在,则提升重物的过程中

5s内匀速上涨了

1m.已知拉绳子的A．绳子自由端被拉下3mB．拉力F做的功为200JC．滑轮组的机械效率是83.3%D．拉力F的功率是40W【答案】C【解析】【详解】A、物重由两段绳子担当，因此，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下2m，故A错误；B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为：，故B错误；C、滑轮组的机械效率，故C正确；D、拉力F的功率，故D错误．应选C．【点睛】波及机械效率的问题时，重点是要清楚总功、合用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。16．以下列图，是自卸车的表示图，车厢部分可视为杠杆，则以下解析正确的选项是A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力【答案】C【解析】【详解】由图可知车厢绕着点C转动,因此点C为支点;当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，因此选项ABD都不正确，故答案为C.17．以下列图，是一种指甲刀的构造表示图以下说法中正确的选项是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，一个费劲杠杆【答案】

A【解析】【详解】A、在使用时，杠杆

ABC

的动力臂大于阻力臂，因此它是省力杠杆，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

O点，都是费劲杠杆，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，其他两个都是费劲杠杆，故D错误．应选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，为费劲杠杆，但省力杠杆费距离，费劲杠杆省距离。18．以下列图所示的工具中，属于费劲杠杆的是：A．钢丝钳B．起子C．羊角锤D．镊子【答案】D【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费劲杠杆，四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的，故应选D。19．以下列图，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为块，并用一竖直向上的力F拉着。当物块向左匀速运动时，木板素来在水平川址保持静

G的物止，在此过程中，拉力

F（）A．变小B．变大C．不变D．先变大后变小【答案】A【解析】【详解】把长木板看作杠杆，此杠杆在水平川址平衡，依据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选A。20．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（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【详解】在A的斜面中，存在F1×4m=G×2m，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44G；可见所需动F×4l=G×l，故F=4力最小的是D．21．为研究动滑轮和定滑轮的特点，设计以下两种方式拉升重物，下面对于研究的做法和认识正确的选项是（）A．用动滑轮提升重物上涨h高度，测力计也上涨h高度B．若拉升同一物体上涨相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C．减小动滑轮质量能够提升动滑轮的机械效率D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力【答案】C【解析】【详解】A．用动滑轮提升重物上涨h高度，由于有两段绳子承重，因此测力计上涨2h高度，故A错误；B．拉升同一物体上涨相同高度，用动滑轮时能否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大小，而由于要提起动滑轮做功，故做功好多，故B错误；C．减小动滑轮质量，能够减小额外功，依据W合用W合用W总可知，能够提升动W合用+W额外滑轮的机械效率，故C正确．D．用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，因此向各个方向的拉力都相等，故D错误．【点睛】重点理解机械效率为合用功与总功的比，合用功不变，当额外功减小时，总功减小，因此机械效率会提升．22．在使用以下简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自重、绳重和摩擦）（）A．B．C．D．【答案】D【解析】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想情况下：A.图示是一个定滑轮拉力F1＝G；B.依据勾股定理知h＝＝3m,图中为斜面,F2×5m＝G×3m,获取F2＝0.6G；C.如图所示,由图可知，由杠杆平衡条件可得：F3×L2＝G×LG,拉力F3＝G×G＝0.4G；D.由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n＝3,拉力F4＝G；因此最小拉力是F4；应选：D。点睛：由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，依据滑轮组公式求出拉力F1、F4；由勾股定理求出斜面的高，依据斜面公式求出拉力F2的大小；由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，此后由杠杆平衡条件求出拉力F3；最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。23．以下列图的是工人在平台上经过滑轮组向上拉起重物G的情况．已知重物G所受的重力为700N，当他沿水平方向用400N的力拉重物G时，重物G恰巧做匀速直线运动．不计绳重及摩擦，以下说法正确的选项是A．该滑轮组的动滑轮所受的重力为100NB．若工人拉动绳子的速度为0.5m/s，则4s后，绳子的拉力所做的功为1400JC．当工人用等大的力使绳子以不相同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的功大小不相同D．若将重物G换为质