简单机械培优题(word)
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最新简单机械培优训练(附解析)一、简单机械选择题1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中()A.拉力F甲小于拉力F乙B.F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有;不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额=G动h可知W甲额=W乙额,因为W总=W有+W额,所以W总甲=W总乙。
A. 由图可知,n1=2,n2=3,不计绳重及摩擦,则F甲=(G+G动)=×(100N+10N)=55N,F乙=(G+G 动)=×(100N+10N)=36.7N<F甲,故A不正确。
B. F甲与F乙做的功均为总功,由于W总甲=W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功,故B不正确;C. 由于W甲有=W乙有,W总甲=W总乙,根据η=可知,η甲=η乙,故C不正确;D. 拉力做功的功率P=,由于W总甲=W总乙、时间t也相同,所以P甲=P乙,故D正确;故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值.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W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则A .W 1 = W 2 η1 = η2B .W 1 = W 2 η1 < η2C .W 1 < W 2 η1 > η2D .W 1 > W 2 η1 < η2【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上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总η=⨯即可比较出二者机械效率的大小.【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W W η=有总可知: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1212W W ηη<,>.【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W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2C .W 1>W 2 , 1η<2ηD .W 1=W 2 , 1η=2η【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功相同;根据η =W W 有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。
简单机械培优训练 ( 附解析 ) (word)一、简单机械选择题1.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是A.机械效率越大,做的有用功一定越多B.功率越大,做功越快C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功D.功率小,机械效率也一定低【答案】 B【解析】【详解】A.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,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移动距离,力不做功,故 C 错误;D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故 D 错误.2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s 内使物体 A 匀速上升5m.已知物体A 重为 800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.此滑轮组的机械效率为 80%【答案】 D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故 A 错;小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W 有 =Gh =800N×5m=4000J ,故 B 错;小勇做的总功为 W 总 =Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为 P=W 总/t=5000J/10s=500W ,故 C 错;滑轮组的机械效率为η=W 有 /W 总=4000J/5000J=80% ,故 D 正确;应选 D.3.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是()A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高【答案】 D【解析】【详解】A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故 A 错误; B 、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故 B 错误; C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故 C 错误; D 、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故 D 正确;故选D.【点睛】①总功=有用功+额外功;②有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有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关.4.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力 F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是A.绳子自由端移动速度为0.3m/sB.拉力 F 的大小为4NC.拉力 F 的功率为 0.45WD.滑轮组的机械效率为75%【答案】 C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n=2,A.绳端移动的距离是:s=2h=2× 0.1m=0.2m,绳子自由端移动的速度是:s0.2mv0.2m/s ,t1s故 A 错误;B.不计绳重和摩擦,则拉力F 1G动=1G4N 0.5N2.25N,n2故 B 错误;C.拉力做的总功:W 总 =Fs=2.25N×0.2m=0.45J,拉力 F 的功率:P W总0.45J0.45W ,t1s故 C 正确;D.拉力做的有用功W 有 =Gh=4N×0.1m=0.4J,滑轮组的机械效率是:W有100%0.4J≈ 88.9%,W总100% 0.45J故 D 错误。
《简单机械》专项练习一:作图题1.如图所示,杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡,图中已画出了杠杆A 端受的力F 1。
如果虚线OO 1是力F 2的力臂,请在杠杆上标出F 2的作用点B ,并画出力F 2的示意图。
2.物体M 在杠杆AOBC 作用下如图12位置静止,试在A 点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力(O 为支点)。
3.在图中画一个滑轮组,使拉力是物重的1/3,人的拉力方向向下,要求所用的滑轮个数最少(不计滑轮重和摩擦)第1题图 第2题图 第3题图4.如下左图所示,F 1是作用在抽水机手柄A 点处的动力,O 为支点.请画出动力F 1的力臂l 1和阻力F 2.5.如图所示是右侧带书柜的办公桌,我们可以把它抽象成一个“杠杆”.现在要用一个最.小.的力将这张办公桌的一端稍抬离地面.请画出这个力F 和这个力臂l ,并用“O ”标明这个“杠杆”的支点.6.利用图中的滑轮组,用200N 向下的拉力将重为800N 的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法.7.使用如图所示的滑轮组可以省1/3的力,小毅同学看后提出一个问题,能否在不增加任何器材的情况下,改装滑轮组使滑轮组更省力,请你在右边方框里帮他画出改进后的滑轮组.8.按要求作图.(1)在图4中,画出作用在“开瓶起子”上动力F 1的力臂和阻力F 2的示意图.(2)如图5是列车上售食品的手推车,当前轮遇到障碍物时,售货员向下按扶把,使手推车前轮向上翘起,请画出售货员所用的最小动力及其力臂.(3)如图6,杠杆AB 处于平衡状态,请作出力臂l 对应的力的示意图.(4)如图7,在杠杆AB 上挂了一个重为G 的物体。
为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向。
练习二1.如图所示,台风过后,小丽在扶正被风吹倒的树木时提出一些措施,下列措施中你觉得最合适的是( )A.绳直接系在A 点 B.绳直接系在B 点C.在A 点垫上橡皮,再系上绳 D.在B 点垫上橡皮,再系上绳2.一根杆秤,因秤砣磨损一部分,用它称得的质量比被称物体的真实质量( ) A.偏大 B.偏小 C.不变 D.条件不足,无法判断3.清洁卫生,预防疾病,人人有责!为了搞好卫生,目前很多家庭都备有垃圾桶,图12是家用脚踏式垃圾桶的结构图,F 为装垃圾时开盖用的脚踏板。
简单机械培优题一、简单机械选择题1.如图所示的装置中,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,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)A.1s B.2s C.3 s D.4s【答案】B【解析】分析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受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受到水平向左的拉力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移动的距离是A移动距离的3倍,求出A移动的距离,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A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时,。
拉动A向左运动时,A受到向右的拉力不变,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。
故选:B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关键。
2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是A.拉力F为75NB.绳子自由端向上移动了4mC.滑轮组的机械效率约为93.3%D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:F=13(G+G动)=13×(140N+10N)=50N,故A错误;B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,滑轮组的机械效率:η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%,故C正确。
初二物理物理第十二章简单机械的专项培优练习题(含答案一、选择题1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大2.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是()A.做功多的机械,功率一定大B.功率大的机械,做功一定快C.做功快的机械,机械效率一定高D.精密的机械,机械效率能达到100%3.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则()A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多4.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后,物体B着地,以下说法正确的是()A.物体A受到的摩擦力为3NB.1min内拉力对物体A做功为36JC.2min内B物体的重力做功为144JD.若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动,则F=8N5.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲中的动力臂长B.F1<F2,因为乙中的阻力臂长C.F1>F2,因为乙中的阻力臂短D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍6.如图所示,轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B(G A>G B),杠杆水平位置平衡,当两端各再加重力相同的物体后,杠杆A.仍能保持平衡B.不能平衡,左端下沉C.不能平衡,右端下沉D.不能确定哪端下沉7.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组成的滑轮组,只能省一半力8.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同B.F1大于F2C.v1大于v2D.F1和F2做的功不相等9.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦).下列说法错误的是()A.F2的功率为0.6WB.弹簧测力计读数为9NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2,物体A可能向左运动10.如图,质量分别为m1、m2、m3(m1>m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法错误的是()A.绳子对m2的拉力大小为m2gB.绳子对m1的拉力大小为m1gC.弹簧中拉力大小为(m1-m2)gD.地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g二、填空题11.如图所示,小超同学用滑轮组匀速提升重200N的物体,若每个滑轮均重10N,绳重和摩擦忽略不计,则他对绳子的拉力是_____N。
中考物理物理第十二章简单机械的专项培优练习题(含答案一、选择题1.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N2.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()A.运动员划水的船桨是费力杠杆B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体3.如图所示,重为60牛的物体甲放在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。
当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是A.绳拉甲物体的力为6牛B.甲物体的速度为0.2米/秒C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦D.绳的拉力做功的功率为1.2W4.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 5.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是A.物体A的重为1500NB.动滑轮的重为400NC.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500WD.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75%6.如图所示,斜面长s=4m,高h=2m,用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则()A.斜面的机械效率是75% B.物体所受的额外功为20JC.物体所受的摩擦力等于拉力 D.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关7.如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F为()A.G/8 B.G/6 C.G/5 D.G/48.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力()A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点9.关于功率和机械效率,下列说法正确的是A.机械效率高的机械,功率一定大B.做功时间长的机械,功率一定小C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械,做功一定多10.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的二、填空题11.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60N的物体,物体G的底面积为200cm2,B点处加一个竖直向上的力F杠杆在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1。
【物理】简单机械培优题一、简单机械选择题1.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N 的拉力F 在10s 内将重为400N 的物体匀速提升2m ,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g =10N /kg ,则下列说法中正确的是( )A .物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB .物体在水中受到的浮力为320NC .物体的体积为8×10-3m 3D .物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】A .由图知,n =2,拉力端移动的距离:s =2h =2×2m=4m ,拉力端移动的速度:v=s/t =4m/10s=0.4m/s ,拉力的功率:P=Fv =200N×0.4m/s=80W ,故A 错;B .滑轮组的机械效率:η=W 有用/W 总=(G−F 浮)h/Fs =(G−F 浮)h/F ×2h=G−F 浮/2F =400N−F 浮/2×200N=80%,解得:F 浮 =80N ,故B 错;C .由F 浮 =ρ水 V 排 g 得物体的体积:V=V 排 =F 浮/ρ水g =80N/1×103kg/m 3×10N/kg=8×10-3 m 3 ,故C 正确;D .物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D 错。
2.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W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2C .W 1>W 2 , 1η<2ηD .W 1=W 2 , 1η=2η【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功相同;根据η =W W 有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。
【物理】简单机械培优卷经典一、简单机械选择题1.以下图,在水平拉力 F 的作用下,使重300N 的物体在水平桌面上以0.lm/s 的速度勻速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦), F 及其功率的大小分別为()A.20N 2W B. 20N 6W C. 60N 2W D. 30N 6W【答案】 B【分析】【详解】由图可知,与动滑轮相连的绳索段数为3,则绳端的拉力:F=f/3=60N/3=20N;绳索自由端的速度为:v 绳 =3v 物 =3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力 F 的功率为: P=Fv 绳=20N× 0.3m/s=6W;故 ACD 错误, B 正确.2.对于机械效率的问题,以下说法中正确的选项是)(A.做的实用功越多,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D.额外功在总功中所占比率越C.省力越多的机械,机械效率必定越高小,机械效率必定越高【答案】D【分析】【详解】A、做功多,实用功不必定多,实用功占总功的比率不必定高,所以机械效率不必定高,故 A 错误; B 、实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常常偏低,故 C 错误; D 、额外功在总功中所占比率越小,说明实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=实用功+额外功;②实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实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.用一个定滑轮和一个动滑轮构成的滑轮组把重150N的物体匀速提高1m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%.则以下选项错误的选项是)(A.实用功必定是150J B.总功必定是250JC.动滑轮重必定是100N D.拉力大小必定是125N【答案】 D【剖析】知道物体重和物体上涨的高度,利用W=Gh 求对物体做的实用功;又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了实用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功 W 额 =G 轮 h,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,依据F=1n(G 物+G 轮)求拉力大小.【详解】对左图滑轮组,肩负物重的绳索股数n=3,对物体做的实用功:W 有=Gh=150N×1m=150J,W有有150J由η=W,得: W 总===250J,所以, W 额 =W 总 -W 有 =250J-150J=100J;因为不W总60%计绳重和摩擦, W 额=G 轮 h,所以动滑轮重:W额100J=100N ,拉力 F 的大小:G 轮==h1mF=1( G 物+G 轮) =1( 150N+100N )=250N ;对右图滑轮组,肩负物重的绳索股数333n=2,对物体做的实用功:W有W 有=Gh=150N×1m=150J ,由η=,得:W总W总W有150J=250J,所以 W 额 =W 总-W 有 =250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦,W 额=G轮==60%h,所以动滑轮重: G 轮 = W额=100J=100N,拉力 F 的大小: F=1(G 物+G 轮)=1 h1m22(150N+100N ) =125N ;由以上计算可知,对物体做的实用功都是150J,总功都是 250J,动滑轮重都是100N ,故 A 、 B、 C 都正确;但拉力不一样,故 D 错.应选 D.4.物体做匀速直线运动,拉力 F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体遇到的摩擦力是A.60 N B.120 N C. 20 N D. 180 N【答案】 D【剖析】剖析滑轮组的动滑轮绕绳索的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,依据物体遇到的摩擦力。
简单机械难题及答案经典一、简单机械选择题100N (不计绳重1.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m ,动滑轮重为和摩擦),下列说法正确的是A.绳子自由端拉力的功率是70WB.滑轮组的机械效率是85.7%C.提升重物的过程屮所做的额外功是400JD.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大【答案】B【解析】【详解】A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:1 1F= —(G+G 轮)j(600N+100N )=350N,2 2拉力端移动距离:s=2h=2 X 2m=4m,总功:W &=Fs =350NX4m= 1400J,拉力的功率:= =140W;t 10s故A错;B.有用功:W 有用=Gh=600NX2m=l200J ,滑轮组的机械效率:w有1200Jn = W 总=1400J 〜85.7%,故B正确;c.提升重物的过程中所做的额外功:W 额=\¥ 总 一 W 有用=1400J - 1200J=200J ,故C 错;D.当提升重物的重力减小为 400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变, 功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故 D 错;2. 如图所示,用滑轮组在4s 内将重为140N 的物体匀速提升2m ,若动滑轮重10N,石计滑轮与 轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是A. 拉力F 为75NB. 绳子自由端向上移动了4mC. 滑轮组的机械效率约为 93.3%D. 提升200N 重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C 【解析】 【详解】A. 由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:11F= - ( G+G 动)=_ X ( 140N+10N ) =50N ,故 A 错误; 33B. 则绳端移动的距离:s=3h=3X 2m=6m ,故B 错误;C. 拉力做功: W 总=Fs=50N X6m=300J ,有用功: W 有用=Gh=140N X2m=280J,w有用 280J 滑轮组的机械效率:=----- X 100%=-------------- x 100% ~93.3%,故C 正确。
初二物理物理第十二章简单机械的专项培优练习题(及答案一、选择题1.如图所示,A物体受到的重力是 100N,在拉力F 的作用下,能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为 80%,则下列说法正确的是()A.拉力F 的功率是 1W B.2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m C.5s 内拉力所做功的大小是 15J D.物体 A受到水平地面的摩擦力大小是 8N 2.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库。
人拉货物的过程中,分析正确的是()A.货物移动距离为20m B.工人的拉力为400NC.工人做的有用功为4D.工人拉力的功率为360W3.610J3.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。
在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。
不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是()A.该滑轮的机械效率η=75% B.滑轮所做的有用功为1200JC.滑轮自身的重力为100N D.绳子自由端移动的距离大小为3m4.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是()A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50NB.甲的密度为2×103kg/m3C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400PaD.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N5.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G A>G B,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是()A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重6.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。
简单机械培优题经典一、简单机械选择题1.下列杠杆中属于费力杠杆的是A. B. C.D.【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B错误.C、如图的镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误;故选B.【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。
2.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.3.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是A.拉力F为75NB.绳子自由端向上移动了4mC.滑轮组的机械效率约为93.3%D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:F=13(G+G动)=13×(140N+10N)=50N,故A错误;B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,滑轮组的机械效率:η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%,故C正确。
简单机械、功培优训练简单机械、功、功率和机械效率培优试题⼀、填空题1、⼩⾦将长为0.6⽶、质量可忽略不计的⽊棒搁在肩上,棒的后端A 挂⼀个40⽜的物体,肩上⽀点O 离后端A 为0.2⽶,他⽤⼿压住前端B 使⽊棒保持⽔平平衡,如图所⽰,⼩⾦的质量为50千克,则此时⼿压⽊棒的压⼒⼤⼩为⽜,肩对⽊棒的⽀持⼒⼤⼩为⽜,⼈对地⾯的压⼒⼤⼩为⽜(g=10N/kg )2、⽣活中我们经常使⽤简单机械。
(1)图1是家⽤⼿摇晾⾐架,A 、B 两滑轮中属于动滑轮的是_______;若⾐服和晾⾐架的总重为120 N ,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静⽌时绳的拉⼒F=____N 。
请你提出⼀种使⽤时提⾼⼿摇晾⾐架机械效率的⽅法:_______________。
(2)如图2所⽰,已知撬棒AD=1 m ,CD=BC=0.15 m ,⽯头垂直作⽤在棒上的⼒是420 N ,若要撬动⽯头,则施加在撬棒A 点的⼒⾄少是____N 。
3、如图3甲所⽰,⽔平地⾯上的物体,受到⽅向不变的推⼒F 的作⽤,其F ﹣t 和v ﹣t 的图象分别如图⼄、丙所⽰.由图象可知,0~3s 内,推⼒对物体做功 J ;t=5s 时,物体受到的摩擦⼒是 N .4、在⾃由下落过程中物体运动速度会越来越快。
⼀个物体由A 点⾃由下落,相继经过B 、C 两点,已知AB =BC ,如图4所⽰,物体在AB 段重⼒做功W 1,做功功率P 1;在BC 段重⼒做功W 2,做功功率P 2,则 W 1W 2,P 1P2(两空均选填“>”、“<” 或“=” )第1题图第2题图第3题图第4题图5、往车上装重物时,常常⽤长⽊板搭个斜⾯,把重物沿斜⾯推上去,如图5所⽰,⼯⼈⽤3m 长的斜⾯,把120kg 的重物提⾼1m ,假设斜⾯很光滑,则需要施加的推⼒为,若实际⽤⼒为500N ,斜⾯的机械效率为,重物受到的摩擦⼒为.(g 取10N/kg).6、某⼯⼈⽤如图6所⽰的装置,将G=900N 的重物沿斜⾯向上匀速拉动4m⽤时30s ,该过程中物体上升的竖直⾼度为2m ,此装置的机械效率η =75﹪该过程中,⼯⼈所⽤1(1)当杠杆处于甲图所⽰⽔平位置平衡时,G 2的重⼒为 N .(2)松开螺母保持OA 不动,使OB 向下折⼀个⾓度后,再拧紧螺母形成⼀根可绕O 点转动的杠杆AOB ′(B ′点对应B 点),保持G 1位置不变,要使杠杆在图⼄位置保持平衡,则G 2应该移动到.A .B ′点处 B .①点处C .②点处D .③点处.9、电动⾃⾏车已成为⼤众化的⼀种交通⼯具,⼩乔对家⾥的电动⾃⾏车进⾏了测试,他骑车在平直的路⾯上由静⽌开始运动,获得如图所⽰的速度v 和牵引⼒F 随时间t 变化的关系图象.已知匀速⾏驶时,电动机输⼊电压48V ,输⼊电流5A ,由图可知,7~12s 电动⾃⾏车受到的摩擦⼒为 N ;电动⾃⾏车匀速⾏驶时,电能转化为机械能的效率为 %.第5题图第6题图第7题图第8题图11、利⽤如图所⽰的滑轮组匀速拉动⽔平地⾯上重为30N ,边长为10cm 的正⽅体物体.拉⼒F 的⼤⼩为3N ,物体在⽔平地⾯上匀速运动时,受到地⾯对它的摩擦⼒为4.5N .则A 处拉⼒⼤⼩为;正⽅体物体对地⾯的压强为;若拉⼒F 以0.5m/s 的速度匀速拉了4s ,A 处拉⼒所做的功为;该滑轮组的机械效率为。
第十一章简单机械和功(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:(1)图甲中,杠杆静止时处于_________(选填“平衡”或“不平衡”)状态.为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)移。
(2)如图乙所示,在A 点挂 2 个重力均为 0.5N 的钩码,在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______________N。
(3)如图丙,保持A 点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B 点从a 位置转到b 位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F 与其力臂的乘积变化情况是______________。
A.一直变小 B.一直变大 C.一直不变 D.先变小后变大(4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丁所示,此过程中,拉力的力臂_________,弹簧测力计的示数__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若要使图丁状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B 点 _____(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(6)小华用如图戊装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是_____________________________________。
(7)小明用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G 的钩码挂在杠杆A 处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为s,则杠杆的机械效率η=__________(用题中字母表示)。
若将钩码移动到B 点,仍将它匀速提升h 的高度,则此时弹簧测力计的示数F'________(选填“>”“=”或“<”)F,杠杆此时的机械效率η´___________η(选择“>”、“=”或“<”)。
简单机械培优题(word)一、简单机械选择题1.在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.(g取10N/kg).下列说法正确的是()A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5JC.此斜面的机械效率为62.5%D.物体受到的摩擦力大小为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. 所做的有用功:W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J,故B错误;C. 拉力F对物体做的总功:W总=Fs=40N×2m=80J;斜面的机械效率为:η=WW有用总×100%=50J80J×100%=62.5%,故C正确;D. 克服摩擦力所做的额外功:W额=W总−W有=80J−50J=30J,由W额=fs可得,物体受到的摩擦力:f=sW额=30J2m=15N,故D错误.故选C.点睛:(1)对物体进行受力分析,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),根据公式W=Gh可求重力做功,即提升物体所做的有用功;(3)求出了有用功和总功,可利用公式η=WW有用总计算出机械效率;(4)总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力.2.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.3.轻质杠杆AB可绕中点O自由转动,现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和F2,它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是A.杠杆会沿顺时针方向转动B.杠杆会沿逆时针方向转动C.杠杆会保持平衡D.无法判读杠杆转动方向【答案】A【解析】【详解】由图知道,O为杠杆的支点,分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示:因OA=OB,由几何知识知道,故OC<OD又因为F1和F2的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:F1×OC<F2×OD,所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A正确。
最新简单机械培优题(word)一、简单机械选择题1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s 内将重为100N的物体G 匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中()A.拉力 F 甲小于拉力 F 乙B. F 甲做的功大于 F 乙做的功C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D. F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率【答案】 D【解析】【详解】由题可知 ,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有= Gh 可知 W 甲有= W 乙有;不计绳重及摩擦 ,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额=G动h 可知 W甲额= W乙额,因为 W总= W有+W额,所以 W总甲= W总乙。
A. 由图可知 ,n =12,n2=3,不计绳重及摩擦,则 F 甲=( G+G 动)=×(100N+10N)=55N,F乙=(G+G动)=×(100N+10N)=36.7N<F甲,故=W 总乙 ,即 F 甲做的功等于 F 乙做的功,故A 不正确。
B 不正确;B. F 甲与C. 由于F 乙做的功均为总功,由于 W 总甲W 甲有= W 乙有 ,W 总甲= W 总乙 ,根据η=可知 , η甲=η乙,故C 不正确; D. 拉力做功的功率P=,由于W 总甲= W总乙、时间t 也相同 ,所以P 甲= P 乙,故D 正确;故选 D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值.2.小勇体重 600N,利用如图所示的滑轮组在重为 800N,小勇作用在绳端的拉力大小为10s 内使物体 A 匀速上升5m.已知物体500N,在此过程中,下列说法正确的是AA.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.此滑轮组的机械效率为 80%【答案】 D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故 A 错;小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W 有 =Gh =800N×5m=4000J ,故 B 错;小勇做的总功为 W总=Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为 P=W 总/t=5000J/10s=500W ,故 C 错;滑轮组的机械效率为η=W 有 /W 总=4000J/5000J=80% ,故 D 正确;应选D.3.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小【答案】 C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故 C 正确.4.如图所示,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。
简单机械培优题一、简单机械选择题1.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G1 212=G ,所用竖直向上的拉力分别为F和 F ,拉力做功的功率分别为 P12,两装置的机械效率分别为12和 Pη 和η(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A. F1> F2η1<η2 P1< P2B.F1> F2η1=η2 P1=P2C. F1< F2η1<η2 P1<P2D. F1< F2η1>η2 P1> P2【答案】 B【解析】【详解】甲滑轮组 n 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 B 正确.2.下列几种方法中,可以提高机械效率的是A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功【答案】 B【解析】【详解】A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故 A 不符合题意;B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故 B 符合题意;C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故 C 不符合题意;D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故 D 不符合题意.3.用图中装置匀速提升重为100N 的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7%B. 20%C. 83.3%D. 100%【答案】 C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈83.3%.4.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)A.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,,即:,∴动滑轮重: G轮=80N.5.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
人教版八年级物理第12章简单机械培优训练一、选择题1. 图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有()A. ①③B. ②②C. ②②D. ②②2. 下列图中所示的工具,在使用过程中不省力的是()A. 用羊角锤起钉子B. 用撬棒撬物体C. 用起子起瓶盖D. 用钓鱼竿钓鱼3. 自行车是一种轻便、利于环保的交通工具,从它的结构和使用来看,用到了许多物理知识,下列说法中正确的是()A. 为了减小摩擦,轮胎上制有花纹B. 为骑行省力,链条与其连接的两个齿轮组成滑轮组C. 车把上的手闸刹车系统是应用了省力杠杆及摩擦的知识D. 晚上灯光照在自行车尾部,尾灯会发光这是利用了光的折射原理4. 如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5 N的钩码,在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。
对该杠杆此状态的判断,下列说法中正确的是()A.杠杆的动力臂为8 cmB.该杠杆为费力杠杆C.该杠杆的阻力大小为0.5 ND.动力F的大小为1.5 N5. 【多选】如图所示,在拉力F作用下,一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10 s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150 J的功,则下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为150 NB.拉力F的大小为50 NC.物体与地面间的滑动摩擦力为120 ND.物体与地面间的滑动摩擦力为480 N6. 如图所示,利用滑轮组在2 s内将重400 N的物体匀速提升了1 m,所用拉力F为150 N。
不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的速度为2 m/sB.动滑轮的总重为100 NC.滑轮组的机械效率为83.3%D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小7. 如图所示,斜面长20 m、高10 m,固定在水平地面上。
一位同学用平行于斜面向上40 N的拉力,在20 s内把重60 N的物体沿斜面向上匀速拉动了10 m。
中考物理物理第十二章简单机械的专项培优练习题(及解析一、选择题1.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N2.如图所示,轻质杠杆可绕O(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GB.F 一定等于GC.F 一定小于GD.以上说法都不正确3.下列说法正确的是()A.受平衡力作用的物体,因为受力平衡,合力为零,所以机械能一定不变B.木块沿斜面匀速下落的过程中,重力势能转化为动能C.用食品夹夹取蛋糕时,食品夹属于费力杠杆D.擦地板时,增加拖布对地板的压力是为了增大压强4.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是()A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25NC.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75%5.如图所示,轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B(G A>G B),杠杆水平位置平衡,当两端各再加重力相同的物体后,杠杆A.仍能保持平衡B.不能平衡,左端下沉C.不能平衡,右端下沉D.不能确定哪端下沉6.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是A.20N B.25N C.30N D.35N7.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且G A>G B,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会()A.A物体下移,B物体上移B.A物体上移,B物体下移C.仍将保持平衡D.无法判断8.如图所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计B的示数为10 N,则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( )A.200 N,10 N B.200 N,20 NC.20 N,10 N D.20 N,20 N9.分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为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)下列说法正确的是A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB.甲滑轮组所做的有用功为200J ,乙滑轮组所做的有用功为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10.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的二、填空题11.如图所示,小超同学用滑轮组匀速提升重200N的物体,若每个滑轮均重10N,绳重和摩擦忽略不计,则他对绳子的拉力是_____N。
简单机械培优题(word)一、简单机械选择题1.如图所示,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,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中,拉力F将A.变小B.不变C.逐渐增大D.先减小后增大【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力F支,根据杠杆平衡条件可得:F支•l支=G•l G,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块,F支的力臂在增大,重力G及其力臂l G均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小,根据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减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F也逐渐减小.2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.此滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故A错;小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J,故B错;小勇做的总功为W 总=Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W,故C错;滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%,故D正确;应选D.3.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是()A.有用功一定是150J B.总功一定是250JC.动滑轮重一定是100N D.拉力大小一定是125N【答案】D【解析】【分析】知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh求对物体做的有用功;又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W额=G轮h,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,根据F=1n(G物+G轮)求拉力大小.【详解】对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,由η=WW有总,得:W总=Wη有=15060%J=250J,因此,W额=W总-W有=250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦,W额=G轮h,所以动滑轮重:G轮=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=13(G物+G轮)=13(150N+100N)=2503N;对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,由η=WW有总,得:W总=Wη有=15060%J=250J,所以W额=W总-W有=250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦,W额=G轮h,因此动滑轮重:G轮=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=12(G物+G轮)=12(150N+100N)=125N;由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故A、B、C都正确;但拉力不同,故D错.故选D.4.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W 1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则A .W 1 = W 2 η1 = η2B .W 1 = W 2 η1 < η2C .W 1 < W 2 η1 > η2D .W 1 > W 2 η1 < η2【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上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总η=⨯即可比较出二者机械效率的大小. 【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W W η=有总可知: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1212W W ηη<,>. 【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.5.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力C .减小对物体的做功D .工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S 形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.6.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.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()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,功率一定大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,功率大,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,不一定机械效率就大;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.故选C.8.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)B.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,,即:,∴动滑轮重:G轮=80N.9.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果不正..确.的是A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C【解析】【详解】(1)由图乙可知,在0∼1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%83.33%,故D 正确。
故选C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n =3,则拉力F 移动的距离s =3h .(1)已知滑轮组绳子的段数n 和拉力F 拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F ′,其关系为F 拉=(F′+G 动);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G 减去整个滑轮组对物体的拉力F′;(2)由F-t 图象得出在1~2s 内的拉力F ,由h-t 图象得出重物上升的高度,求出拉力F 的作用点下降的距离,利用W =Fs 求此时拉力做功.(3)由F-t 图象得出在2~3s 内的拉力F ,由v-t 图象得出重物上升的速度,求出拉力F 的作用点下降的速度,利用P =Fv 求拉力做功功率,知道拉力F 和物重G 大小,以及S 与h 的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.10.如图所示,手用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做功为300J ;若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做功为500J ,下列说法错误的是A .滑轮组机械效率为60%B .两个过程物体B 均匀速运动,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导致F 2做的功有一部分属于额外功D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意知道,用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做的是有用功,即W 有=300J ,借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做的是总功,即W 总=500J ,由100%W W η=⨯有用总知道,滑轮组的机械效率是: 300J100%=100%=60%500JW W η=⨯⨯有用总, 故A 不符合题意;B .由于两个过程物体B 均做匀速运动,所以,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,所以机械能增大,故B 不符合题意;C .由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功,即由此导致F 2多做一些功,即额外功,故C 不符合题意; D .由WP t=知道,功率由所做的功和完成功所需要的时间决定,根据题意不知道完成功所用的时间,故无法比较功率的大小,故D 符合题意.11.如图所示,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,下列判断正确的是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 、B 的重力,其对应的力臂分别为OC 、OD ,根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD ,由图示可知,OC >OD .所以m A <m B ,当向支点移动相同的距离△L 时,两边的力臂都减小△L ,此时左边为:m A g (OC ﹣△L )=m A gOC ﹣m A g △L ,右边为:m B g (OD ﹣△L )=m B gOD ﹣m B g △L ,由于m A <m B ,所以m A g △L <m B g △L ; 所以:m A gOC ﹣m A g △L >m B gOD ﹣m B g △L . 因此杠杆将向悬挂A 物体的一端即左端倾斜. 故选C .12.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平衡.(332.710/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )下列结果正确的是A .该铝球空心部分的体积为33110m -⨯B .该铝球的体积为33310m -⨯C .该铝球受到的浮力为20ND .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】铝球实心部分的体积:33332.71102.710/mkg V m kg mρ-===⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,23.571A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮, 铝球排开水的体积:333320210110/10/F NV m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯空球实. 【点睛】本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.13.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是A .B .C.D.【答案】C【解析】【详解】A.此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=12 G;B.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=13 G;D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=12 G.由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意.14.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是()A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3【答案】D【解析】【详解】设物块与地面的摩擦力为f,第一个图中滑轮为定滑轮,因为使用定滑轮不省力,所以F1=f;第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力.所以F2=12f;第三个图中滑轮为动滑轮,但F3处作用在动滑轮上,此时动力臂是阻力臂的二分之一,所以要费力即F3=2f;故F2<F1<F3;答案为D.15.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)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=2×20 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,大小为40 N,故C错误,D正确。