專項(xiàng)習(xí)題】金華簡單機(jī)械專項(xiàng)小結(jié)(解析版

1、【專項(xiàng)習(xí)題】金華簡單機(jī)械專項(xiàng)小結(jié)（解析版）一、選擇題1.如圖所示，用完全相同的四個(gè)滑輪和兩根相同的細(xì)繩組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，在各自的下列說法正確的是（）自由端施加大小分別為 Fi和F2的拉力，將相同的重物緩慢提升相同的高度（不計(jì)繩重和一 切摩擦）叫IyFi小于拉力F2A. 拉力B. 甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率相同C. 甲、乙兩滑輪組中的動滑輪都是費(fèi)力機(jī)械D. 甲、乙兩滑輪組中繩子自由端移動的距離相等【答案】B【解析】【詳解】不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔T（G物+G 動），ni=2, n2=3，所以繩端的拉力：Fipr （G物+G 動），F(xiàn)2=因?yàn)閯踊喼叵嗤?，提升的物體重和高度相同,（G物+G動）

2、，所以Fi F2,故A錯(cuò)誤;做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；因?yàn)閃額=G動h, 憐用 n=FW有用=G物h,所以利用滑輪組，所以兩滑輪組的機(jī)械效率相同，故B正確；使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿，故因?yàn)槔K子自由端移動的距離s=nh, ni=2, n2=3，提升物體的高度 h相同，所以si=2h,S2=3h，貝U si Ms,故 D 錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤;2.關(guān)于機(jī)械效率的問題，下列說法中正確的是（A.做的有用功越多，機(jī)械效率一定越高一定越高）B.單位時(shí)間內(nèi)做功越多，機(jī)械效率C.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高 小，機(jī)械效率一定越高【答案】DD.額外功在總功中所占比例越【解析】【詳解】A、做

3、功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機(jī)械效率不一定高,故A錯(cuò)誤；B、有用功占總功的比例與單位時(shí)間內(nèi)做功多少無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、省力多的機(jī)械的機(jī)械效率往往偏低，故C錯(cuò)誤；D、額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機(jī)械效率就越高，故D正確；故選D .【點(diǎn)睛】總功=有用功+額外功；有用功和總功的比值叫機(jī)械效率；由機(jī)械效率的定義可 知，機(jī)械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關(guān)，與做功多少、功率大小無關(guān).機(jī)械效率為n,若不計(jì)繩3.如圖所示，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所 做的總功為 Wi，機(jī)械效率為 n；用乙滑輪所做的總

4、功為 W2， 重與摩擦，則 %i IA. Wi = W2C. W1 B. Wi = W2 ni W2r1 【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算和機(jī)械效率的大小比較這一知識點(diǎn)，比較簡單，主要是學(xué)生明確哪些是 有用功，額外功，總功，然后才能正確比較出兩種情況下機(jī)械效率的大小.4. 工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。 Fi、F2始終沿豎直方向；圖甲中 OB= 2OA圖乙中動滑輪重為 60N,重物上升速度為0.01m/s。不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是A. 甲乙兩種方式都省一半的力B. 甲方式F1由15ON逐漸變大C. 乙方式的有用功是 180JD.

5、 乙方式F2的功率為3.6W【答案】D【解析】【分析】根據(jù)杠桿的特點(diǎn)和動滑輪的特點(diǎn)分析甲乙兩種方式的省力情況;根據(jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系分析甲方式F1的變化；根據(jù) W有用=Gh可求乙方式的有用功； 根據(jù)公式P=Fv求出乙方式F2的功率。(1)(2)(3)（4）【詳解】A、甲圖，F(xiàn)i為動力，已知 0B=20A，即動力臂為阻力臂的 2倍，由于不計(jì)摩擦、杠桿自 重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，F(xiàn)i=150N ；由圖乙可知，n=3,不計(jì)繩重11和摩擦，則F2 （G G動）一（300N33B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，60N)120N，故 A 錯(cuò)誤;的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變

6、，故動力C、不計(jì)繩重和摩擦，乙方式的有用功為：D、乙方式中F2=12ON，繩子的自由端的速度為動力的方向也是豎直向下的，在提升重物F1為15ON不變，故B錯(cuò)誤；W 有用=Gh=300NX0.5m150J，故 C 錯(cuò)誤；v繩=0.01m/s 3=0.03m/s，則乙方式 F2的功率為：PWF2S繩ttF2V繩 120N 0.03m/s 3.6W，故 D 正確。故選D。5. 某商店有一不等臂天平（砝碼準(zhǔn)確），一顧客要買2kg白糖，營業(yè)員先在左盤放一包白糖右盤加1Kg砝碼，待天平平衡后；接著又在右盤放一包白糖左盤加1kg砝碼，待天平平衡后.然后把兩包白糖交給顧客.則兩包白糖的總質(zhì)量A.等于2Kg B

7、小于2Kg C大于2Kg D.無法知道【答案】Ca,右臂長為b （不妨設(shè)a b）,先【解析】解答：由于天平的兩臂不相等，故可設(shè)天平左臂長為稱得的白糖的實(shí)際質(zhì)量為m1,后稱得的白糖的實(shí)際質(zhì)量為m2b由杠桿的平衡原理:bmi=a X1, am2=b X1,解得 mi,m2=aa b （a -則 m1 + m2 a 因?yàn)椋╩1+m2）|- 2 flab因?yàn)?a b 所以（m1+m2）-2 0，即m什m2 2這樣可知稱出的白糖質(zhì)量大于2kg .故選C.點(diǎn)睛：此題要根據(jù)天平的有關(guān)知識來解答，即在此題中天平的臂長不等，這是此題的關(guān)鍵.6. 在斜面上將一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上

8、的拉力為.下列說法正確的是（）A. 物體沿斜面勻速上升時(shí)，拉力大小等于摩擦力B. 做的有用功是5JC. 此斜面的機(jī)械效率為 62.5%D. 物體受到的摩擦力大小為 10N【答案】C【解析】A. 沿斜面向上拉物體時(shí)，物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤;B. 所做的有用功： W有用=Gh = mgh= 5kgX10N/kg X1m= 50J，故B錯(cuò)誤；C.拉力F對物體做的總功：W總=Fs= 40NX2m= 80J；斜面的機(jī)械效率為：耳=W有用 X100% = 列 X100%W總80J=62.5%，故C正確；D.克服摩擦力所做的額外功：W額=W總-W有=80J-50J = 30J

9、,由W額=fs可得，物體受到的摩擦力：f=也額=30J = 15N，故D錯(cuò)誤故選C.s 2m點(diǎn)睛：（1）對物體進(jìn)行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物體的重力和提升的高度（斜面高），根據(jù)公式W = Gh可求重力做功，即提升物體所做的有用W有用功；（3）求出了有用功和總功，可利用公式n=兀計(jì)算出機(jī)械效率；（4）總功減去有用功即為克服摩擦力所做的額外功，根據(jù)W額=fs求出物體所受斜面的摩擦力.7.如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是A.Cc. F【答案】【解析】D.岡I【詳解】A 此圖是動滑輪,由動滑輪及其工作特點(diǎn)可知，省一半的力，即1F=2G ；B

10、.此圖是定滑輪,由定滑輪及其工作特點(diǎn)可知，不省力,F=G;C.此圖是滑輪組,繞在動滑輪上的繩子由3股，則F=1g；D 此圖是滑輪組,繞在動滑輪上的繩子由2股，則由以上可知：在滑輪重及摩擦不計(jì)的情況下最省力的是1F=G.2C, C符合題意.&輕質(zhì)杠桿AB可繞中點(diǎn)0自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在其 A端和B端分別施以大小相等的力 Fi和F2,它們的方向如圖所示，則下列說法中正確的是A.杠桿會沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動B. 杠桿會沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動C. 杠桿會保持平衡D. 無法判讀杠桿轉(zhuǎn)動方向【答案】A【解析】c、0C、0D,如下圖所示:0（：=訓(xùn)2Ot） = OH2故 OC OD又因?yàn)镕i和F2的大小相等，由平衡條件知道，力

11、與力臂乘積的大小關(guān)系是:Fi X OCv F2 X OD,所以，杠桿不能平衡，杠桿會沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，即只有A正確。9.如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重200N的物體在F為120N,如果不計(jì)繩重及摩擦，則提升重物的過程中5s內(nèi)勻速上升了 1m.已知拉繩子的力A.繩子自由端被拉下 3m B.拉力F做的功為200JC.滑輪組的機(jī)械效率是 83.3% D.拉力F的功率是【答案】C40W【解析】【詳解】A、 物重由兩段繩子承擔(dān)，因此，當(dāng)物體提升1m時(shí)，誤；B、 拉力為120N，繩子的自由端應(yīng)被拉下 2m，則拉力做功為:W總=卩$=X 2m = 240J繩子的自由端應(yīng)被拉下 2m,故A錯(cuò)，故B錯(cuò)誤；卅巨

12、用 Gh 200 N X ImC、滑輪組的機(jī)械效率叫 心 240W 240卩=43W5sD、拉力F的功率 故選C.，故D錯(cuò)誤.，故C正確;【詳解】由圖知道，0為杠桿的支點(diǎn)，分別從 0點(diǎn)向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點(diǎn)B. W 甲：W 乙=5 : 4C. P 甲：P 乙=4 : 5 【答案】A【解析】D. n甲：耳乙=4 : 5【詳解】A.斜面光滑，則不做額外功，所以W 有=W總，即Gh=Fs,可得:GhGh!，故 A 正5確；B. 因?yàn)閃有=如總=Gh.兩斜面高相同，工件也相同，所以兩力做功相等，即=1： 1,故B錯(cuò)誤；C. 由A知，F(xiàn)甲：F乙=5 : 4,且速度大小相等.根據(jù) P= F

13、v得，P 甲: P 乙=F 甲: F乙=5: 4 , 故C錯(cuò)誤；D. 不做額外功時(shí)，兩次做功的效率都為100%,所以nW 甲: W 乙n乙=1: 1 .故D錯(cuò)誤.11.分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在5s內(nèi)將重為每個(gè)滑輪的重均為10N .不計(jì)繩重及摩擦，此過程中（100N的物體G勻速提升2m,）【點(diǎn)睛】涉及機(jī)械效率的問題時(shí)，關(guān)鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功 是對誰做的功，弄清楚這些功后，求效率和功率就顯得簡單了。10.如圖所示，甲、乙是固定在水平地面上的兩個(gè)光滑斜面，長度分別為4 m、5 m，高度相同.兩個(gè)工人分別用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件從斜面底

14、端勻速地拉到斜面頂端，且速度大小相等.此過程拉力F甲、F乙所做的功分別為 W甲、W乙，功率分別下列說法正確的是（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. 甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組的機(jī)械效率D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】【詳解】由題可知重及摩擦【解析】，甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度 ，由W有=Gh可知W甲有=W乙有；不計(jì)繩 ，均只需克服動滑輪自重做額外功，甲乙中均只有一個(gè)動滑輪，且動滑輪的重相同，由W額=G動h可知 W甲額=W乙額，因?yàn)?W總=W有+W額所以 W總甲=W總乙。A.由圖可知，ni =1 1 1ted2,n2= 3，不計(jì)繩重及摩擦，則

15、F 甲=Q (G+G 動)=2x( 100N+10N )= 55N , F 乙=3 (G+G1動)=3x( 100N+10N )= 36.7N G;B用圖中的杠桿提升重物時(shí)，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，即F=G;C.圖中滑輪組承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是: n=2，所以，繩端的拉力是:尹；D.圖中滑輪組承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是: n=3所以，繩端的拉力是:卩=護(hù)；綜上所述，只有 D圖中的機(jī)械最省力。F,將杠桿緩慢地由位置 A拉至位13.如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力 )C.變大D.先變大后變小【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂 OA的長度

16、沒有變化， 阻力G的大小沒有變化，而阻力臂 I卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知： F?OA=G?，當(dāng) OA、G不變時(shí)，I越大，那么F越大；因此拉力 F在這個(gè)過程中逐漸變大. C符合題意, 選項(xiàng)ABD不符合題意.14. 如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩 重及摩擦若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，對比兩個(gè)滑輪組，下列說法正確的是X卩A. 甲更省力,甲機(jī)械效率大機(jī)械效率一樣大乙機(jī)械效率大機(jī)械效率一樣大B. 乙更省力,C. 乙更省力,D. 甲更省力,【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，作用在乙上繩子的股數(shù)是3,更省力些；用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩重及摩擦

17、，只克服動滑輪重做額外功，若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，則提升相同高度時(shí)，甲乙所做的有用功和額外功均相同，故機(jī)械效率一樣大故本題正確選項(xiàng)是B.15. 農(nóng)村建房時(shí)，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑 工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內(nèi)勻速提高3m。不計(jì)繩重及摩擦，則下列A.該滑輪的機(jī)械效率C.滑輪自身的重力為【答案】An=75%100NB.滑輪所做的有用功為 1200JD.繩子自由端移動的距離大小為3m【解析】【詳解】AB.滑輪所做的有用功為:W 有用=Gh=600NX 3m=1800J,因?yàn)槭莿踊?，所以拉力移動的距離是物體提高距離的2倍，即6m,則拉力做的總

18、功為：W =Fs=400NX 6m=2400J,所以動滑輪的機(jī)械效率為:詈 x，00%=瑞 100%=75% ,故A正確，B錯(cuò)誤;B. 不計(jì)繩重及摩擦，則拉力為:-（G G動），2那么動滑輪的重為:G 動=2F-G=2X 400N-600N=200N故C錯(cuò)誤;D.由圖知，使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,繩子自由端移動的距離為:s=nh=2 X 3m=6m故D錯(cuò)誤; 故選A。16. 用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提升 3m,已知?jiǎng)踊喼?30N,不計(jì)繩重與摩擦，則t;A. 利用滑輪組所做的有用功是 450JB. 繩子自由端移動的速度是 0.9m/sC. 拉力的功率是

19、99WD. 滑輪組的機(jī)械效率是 80%【答案】C【解析】利用滑輪組所做的有用功：W 有=Gh=300NX 3m=900J,故A錯(cuò)誤；拉力做的功： W總=（G+G動）h= （300N+30N） X 3m=990J 拉力的功率： P=W/t =990W10s=99W，故 C正確；滑輪組的 機(jī)械效率：n =W|/W總X 100%=900J/990JX 100%90.9%故D錯(cuò)誤；由圖可知， n =2，則繩端 移動的距離：s=nh=2X 3m=6m,繩子自由端移動的速度：v=s/t =6m/10s=0.6m/s，故B錯(cuò)誤，故選CoO.lm/s的速度60N （不計(jì)繩重、動滑輪重及摩擦），F(xiàn)及其功率的17. 如圖所示，在水平拉力F的作用下，使重300N的物體在水平桌面上以勻速運(yùn)動時(shí)，物體與桌面的摩擦力為大小分別為 （）C. 60N 2WD. 30N 6W【答案】B【解析】3，則繩端的拉力：F耳3=60N/3=20N;P=Fv 繩【詳解】由圖可知，與動滑輪相連的繩子段數(shù)為繩子自由端的速度為：v繩=3v物=3X 0.1m/s=0.3m/s；則拉力F的功率為:=2