简单机械专题(培优)

简单机械专题

培优训练

一、单选题（共10题；共20分）

1.如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120

牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2=2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是 ( )

A.配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛

B.配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛

C.健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛

D.配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛

2.小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个同种密

度但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体，若将它们都浸没在水中，则两杠杆将 ( )

A.仍保持平衡

B.都失去平衡

C.甲仍保持平衡，乙失去平衡

D.甲失去平衡，乙仍保持平衡

第1题图第2题图第3题图

3.甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，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，下列说法中正确的是 ( )

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的机械效率

D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

4.某工厂搬运货物用了如图所示的装置。已知滑轮组中绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质

量为0.5kg，动滑轮的质量为0.6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是 ( )

A.匀速吊起货物上楼，每次能吊的货物最多不能超过1469N

B.使用的定滑轮质量越小越省力翻货箱

C.工人分别用5m/s和3m/s速度匀速拉升同一货物，工人做功的功率相同

D.所吊货物质量为100kg，匀速提升10m，则水平拉力F所做的功为10210J

第4题图第5题图第6题图

5.如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A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0.6W

B.如果增大F2，物体A可能向左运动

C.物体A和地面之间有摩擦力

D.弹簧测力计读数为9N

6.如图所示，光滑水平地面上有一块足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮(不计滑轮自重及

轴心的摩擦)，木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端5 牛的水平拉力F的作用下，木板向右匀速运动了0.2米。下列分析正确的是 ( )

A.小木块受到的摩擦力为20 牛

B.弹簧测力计的示数为10 牛

C.该过程拉力做功为4焦

D.小木块相对地面做匀速直线运动

7.如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，

改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。

下列关于密度秤制作的说法中，错误的是 ( )

A.每次倒入空桶的液体体积相同

B.秤的刻度值向右越来越大

C.悬点O适当右移，秤的量程会增大

D.增大M的质量，秤的量程会增大

第7题图第8题图第9题图

8.如右图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示．位

置缓慢提起至虚线位置的过程中 ( )

A.F的力臂变小，F的大小变大

B.F的力臂变大，F的大小变小

C.重力G与它的力臂乘积保持不变

D.重力G与它的力臂乘积变大

9.如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、

绳重、摩擦都忽略不计） ( )

A.100N

B.200N

C.300N

D.400N

10.如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终

是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是 ( )

A. B. C. D.

第10题图第11题图第12题图第13题图

二、填空题（共6题；共13分）

11.如图所示，用F=10N水平拉力，使重为100N的物体A向左移动4m，已知物体受地面的摩擦力为

物重的0.2倍，则物体所受摩擦力的大小为________N，拉力做功为________J．

12.如图所示，有一长方体平台，轻质杆AD放在台面BC上，且AB-CD= BC，杆两端分别挂重物Ga

和G，物重Ga=9N恒定不变，要使杆AD平衡，则

（1）杠杆水平平衡时a物体受到________力的作用（请写出a受到的所有力的名称）。

（2）平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为 ________ 。

13.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，如图所示。工人用3m长的斜面，把1200N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，则斜面的机械效率为________，推重物时，重物受到的摩擦力为________。

14.光滑的长木板AB长为1．6m，可绕固定点O转动，离O点0．4m的B端挂一重物G，板的另一端A用一根与板成90°角的细绳AC拉住，处于平衡状态，这时此绳拉力为2N。如图所示，现在B端放一质量为240g的圆球，并使球以20cm/s的速度由B端沿长木板向A端匀速滚动，问小球由B端经过________s时间运动到D点，A端的细绳拉力刚好减为0。此时小球距离A端________m。(不计长木板AB的质量）

第14题图第15题图第16题图甲第16题图乙

15.如图所示，质量不计的木板 AB 处于水平位置平衡，且可绕 O 点无摩擦转动 OA=0.2m，OB=0.5m，

在 A 端挂一个重 5N 的物体甲，另一重 2.5N 的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s 的速度从 O 点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力________（填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水平滑动的时间为________S。

16.生产、生活中常使用各种机械，正确理解机械的原理，可以更好的利用机械。

（1）图甲为一杠杆，虽作用点不同，但F1、F2、F3大小相同，都能使杠杆在水平位置保持平衡。

从杠杆平衡条件分析，三个力都要沿圆的切线方向，目的是让三个力的________相同。

（2）如图乙所示，若滑轮重为4N，重物重为16N，OB=2OA。要使轻质杠杆保持平衡，则F=________N。

(不计绳重和摩擦)

三、实验探究题（共4题；共24分）

17.在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示，T形板

上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的0点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。

（1）小想认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是 ________________。

（2）利用这个装置进行实验的优点为：________________________________。

（3）小科在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当L1为5cm时，F1为________N。

18.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬

挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不B变），在此过程中弹簧测力计的读数