最新简单机械(word)1

  • 格式:doc
  • 大小:580.50 KB
  • 文档页数:16

最新简单机械(word)1 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=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:1:2OAOB,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/kgm铝,10/gNkg )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

20N

D.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/mkgVmkgm实,

由杠杆平衡的条件可得:FA×OA=FB×OB,23.571ABOBFFNNOA, 铝球受到的浮力:2.710/720FGFmgFkgNkgNN浮, 铝球排开水的体积:333320210110/10/FNVmgkgmNkg浮排水, 铝球的体积:333322210410VVmm球排, 则空心部分的体积:433333410110310VVVmmm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.

3.在生产和生活中经常使用各种机械,使用机械时 A.功率越大,做功越快

B.做功越多,机械效率越高

C.做功越快,机械效率越高

D.可以省力、省距离,也可以省功

【答案】A 【解析】 【分析】 (1)功率是表示做功快慢的物理量,即功率越大,做功越快; (2)机械效率是表示有用功所占总功的百分比;即效率越高,有用功所占的比例就越大; (3)功率和效率是无必然联系的; (4)使用任何机械都不省功. 【详解】 A.功率是表示做功快慢的物理量,故做功越快功率一定越大,故A正确;

B.机械效率是表示有用功所占总功的百分比,故做功多,而不知道是额外功还是有用

功,所以无法判断机械效率,故B错误; C.由于功率和效率没有直接关系,所以功越快,机械效率不一定越高,故C错误;

D.使用任何机械都不省功,故D错误.

故选A.

4.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. 故选B.

5.某商店有一不等臂天平(砝码准确),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.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量 A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.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(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2

由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2= 则m1m2= 因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C. 点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键. 6.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外

功,则该动滑轮的机械效率为( )

A.75% B.66.7% C.33.3% D.25%

【答案】A 【解析】 试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。 【考点定位】机械效率

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G1=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η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是

A.F1>F2;η1=η2;P1=P2 B.F1>F2;η1>η2;P1>P2

C.F1<F2;η1<η2;P1<P2 D.F1<F2;η1>η2;P1>P2

【答案】A

【解析】 【详解】

不计绳重及摩擦,因为拉力F=1n(G+G轮),n1=2,n2=3,所以绳子受到的拉力分别

为:F1=12(G1+G轮),F2=13(G2+G轮),故F1>F2;故CD错误; 因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;

由η=WW有用总可知,机械效率相同,η1=η2;

又因为所用时间相同,由P=Wt可知,拉力做功的功率P1=P2,故B错误,A正确. 故选A.

8.如图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是( )

A.F1 B.F2 C.F3 D.F4

【答案】C

【解析】 解答: 因为由图可知,四个力中F3的力臂最长,所以根据杆杆平衡条件可知,最省力的是沿F3方向.故选C.

9.一均匀木板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,如图所示,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 D.先增加后减小

【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,重力的力臂为lG,支持力的力臂为l

支,根据杠杆平衡条件可得:F支l支=GlG,水平力F由A向B缓慢匀速推动木块,F支的力臂在减小,重力G及其力臂lG均不变,根据杠杆平衡条件可知,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,所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大,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增大,木块C匀速运动,受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符合题意,BCD不符合题意。 10.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 N B.作用在物体A上水平拉力是20 N C.物体A受到的滑动摩擦力是80 N D.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。

11.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中

A.绳子自由端被拉下3m B.拉力F做的功为200J C.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、物重由两段绳子承担,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. 故选C.