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1、最新简单机械经典例题经典docx最新简单机械经典例题经典一、简单机械选择题1 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 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

2、 D 错误故选 C【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、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。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= 1 （ G+G 动） = 1 （ 140N+10N ） =50N ，故 A

3、错误；3 3B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：=W有用280J 100% 93.3%，故 C 正确。 100%=W总300JD 提升 200N 重物时，重物重力增加，据=W有用GhG=可知滑轮组机W总Gh G动 h GG动械效率变大，故 D 错误。3 如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F2、 F3，下列关系中正确的是F1、A F1 F2 F3B F1 F2 F3C F2 F1F3D F2F1 F3【答案】

4、 D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力 F 1=f ；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，1所以根据二力平衡，此时拉力 F 2= f；2第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F3=2 f；由此可得 F2 F1 F3.故D正确.4 工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 300N 的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。 F1、 F2 始终沿竖直方向；图甲中 OB2OA，图乙中动滑轮重为 60N，重物上升速度为0.01m/s 。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是A甲乙两

5、种方式都省一半的力B甲方式 F1 由 150N 逐渐变大C乙方式的有用功是 180JD乙方式 F2 的功率为 3.6W【答案】 D【解析】【分析】（1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况；（2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1 的变化；（3）根据 W 有用 =Gh 可求乙方式的有用功；（4）根据公式 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(G G动)1 (3

6、00 N60N ) 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，乙方式的有用功为：W 有用 =Gh=300N0.5m150J，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WF2 s绳F2v绳120N 0.03m / s 3.6W ，故 D 正确。率为： Ptt故选 D。5 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

7、支蜡烛完全相同，所有的蜡烛燃烧速度相同。在蜡烛燃烧的过程中，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【答案】 B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为 l 。D甲、乙均能保持平衡图甲中， m 左 l 左 = m 右 l 右 ，燃烧速度相同，蜡烛因燃烧减少的质量 m相同，故左边为：（ m 左- m） l 左 = m 左 l 左- ml左，右边为：（m 右- m） l 右 = m 右 l 右- ml右 ，因为 l 左 小于 l 右 ，所以（ m 左 - m）l 左 = m 左 l 左 - ml左 （ m 右 - m）l 右 = m 右 l 右 - ml右

8、，故左端下沉；图乙中，设一只蜡烛的质量为 m2m l=m l，直尺在水平位置平衡；三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，三支蜡烛因燃烧减少的质量 m相同，2（m-m） l=（ m-m） l ，在燃烧过程中直尺仍能平衡故选B6 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，故意

9、；B 符合题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7 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，故使用任何机械都不能省功，故 B、 C、 D 选项错误；A 选项正确；8 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

10、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 5kg10N/kg1m 50J，故 B 错误； C. 拉力 F 对物体W有用100%50J做的总功： W 总 Fs 40N2m 80J；斜面的机械效率为：100%W总80J62.5%，故 C 正确； D. 克服摩擦力所做的额外

11、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 W额 30J 15N，故 D 错误故选 C.s2m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W有用4）总功减去功；（ 3）求出了有用功和总功，可利用公式计算出机械效率；（W总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9 在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用 甲 、 乙表示甲、乙两装置的机械

12、效率， W 甲、 W 乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是A 甲 乙， W 甲 W 乙B 甲 乙 ，W 甲 W 乙C 甲 乙， W 甲 W 乙D 甲 乙 ，W 甲 W 乙【答案】 A【解析】【详解】物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式 W=Gh 可知做的有用功相同；由图可知，动滑轮个数相同，即动滑轮重力相同，提升的高度相同，不计绳重和摩擦 , 则拉力做的额外功W有相同有用功相同、额外功相同，则总功相同，即 W 甲 W 乙 根据 = 可知，机械效W总率相同，即 甲 乙 故 A 符合题意10 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率G 物的关系，改变G 物，竖直向与物重上匀速拉动弹簧测力计

13、，计算并绘出与 G 物 关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A同一滑轮组机械效率 随 G 物 的增大而增大，最终将超过 100%B G 物 不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C此滑轮组动滑轮的重力为 2ND当 G 物=6N 时，机械效率 =66.7%【答案】 D【解析】【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式=知：机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率 随 G 物 的增大而增大，但最终不能超过100% ，故 A 错误；B、 G 物 不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，因为此图与

14、题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功： W 额 =G 轮 h，即额外功 W 额 相同，又因为W 总 =W 有+W 额 ，所以总功相同，由=可知，两装置的机械效率相同，即故 B 错误；1=2C、由图可知，G=12N ，此时 =80%，则= = = = = ，即 80%= ，解得 G 动=3N ，故C错误；D、 G 物 =6N 时，机械效率= 100%= 100%= 100%= 100% 66.7%故 D 正确故选 D11 如图所示的装置, 100N的物体A在水平面做匀速直线运动,F重作用在绳自由端的拉力是 20 N,则下列判断正确的是（不计滑轮重

15、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=220 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。12 如图所示，用一滑轮组在 5s 内将一重为 200N 的物体向上匀速提起 2m ，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。则A物体上升的速度是2.5m/sB拉力F

16、 大小为400NC拉力F 的功率为40WD拉力F 的功率为80W【答案】D【解析】【详解】A由 vs得体的速度：th2mv0.4m st5s故 A 项不符合题意；B图可知，绳子段数为 n 2 ，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力：F1 G1200N 100N22故 B 项不符合题意；CD绳子自由端移动的速度：v绳 2v物 2 0.4 m s 0.8m s拉力 F 的功率：W FsP Fv 100N 0.8m s 80Wtt故 C 项不符合题意， D 项符合题意。13 甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，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

17、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【答案】 C【解析】【详解】有用功为 GH ，若 G1G2 则有用功相等对动滑轮做的功为额外功W额 G动H ，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低答案AB 错， C 对同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高D错14 如图所示，可绕 O 点转动的轻质杠杆，在 D 点挂一个重为 G 的物体 M用一把弹簧测力 计依次在 A、B、 C 三点沿

18、与圆 O 相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为 F1、 F2、 F3 ，它们的大小关系是A F1=F2=F3=GB F1 F2 F3 GC F1 F2F3 GD F1F2=F3=G【答案】 A【解析】【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答。【详解】设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：GOD=F LG OD由此可得： FL因为 G，OD 不变， OD=L=r ，故 F=G，由于 F1、 F2、 F3 的力臂都为圆的半径都相等，所以得： F1=F2=F3=G。故选： A。15 如图所

19、示，属于费力杠杆的是A 用镊子夹物品 B 用汽水扳子开瓶盖C 用手推车推货物 D 用羊角锤起钉子【答案】 A【解析】【详解】A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选 A【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂16 人直接用 F1 的拉力匀速提升重物，所做的功是 W1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W2

20、（）A F1一定大于 F2BF1 一定小于 F2C W一定大于 WD只有 F 大于 F ， W才大于 W212121【答案】 C【解析】【详解】AB直接用 F1 的力匀速提升重物，则F1=G，使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚， F2 与 G 的大小关系不能判断，则无法比较 F1 与 F2 的大小故 A、 B 均错误；CD直接用 F1 的力匀速提升重物，所做的功是：W1 =W 有用 =Gh；使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即W 有用 =Gh；但由于至少要克服摩擦力做额外功，故W2=W 有用 +W 额外，则W2 W1，故 C正确、 D错误。故选 C。17 如图甲所示，长1.6m、粗细均

21、匀的金属杆可以绕O 点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡该传感器显示其拉力F 与作用点到O 点距离x 的变化关系如图乙所示据图可知金属杆重（）A 5NB 10NC 20ND 40N【答案】 B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为：L 1=0.8m ，取当拉力 F=20N ，由图象可知此时阻力臂：L 2=0.4m ，根据杠杆的平衡条件有：GL 1=FL 2所以G0.8m=20N 0.4m解得：G=10N18 如图， O 为拉杆式旅行箱的轮轴，OA 为拉杆现在拉杆端点A 处施加一竖直向上的

22、力F，使箱体从图示位置绕O 点缓慢逆时针转至接近竖直位置则力F 的大小A一直变大B始终不变C一直变小D先变小后变大【答案】【解析】【详解】B由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力 F 竖直向上，重力 G 竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力 F 的大小是始终不变的，故应选 B 19 如图所示，物体浸没在水中，工人用 200N 的拉力提升 2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是 g=10N/ kg，则下列说法中正确的是（ ）F 在 10s 内将重为

23、 400N 的物体匀速80%，不计绳重和摩擦，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320N-3 3C物体的体积为 8 10mD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： 有用 / W 总=（G-F 浮 ） h/Fs=（ G-F 浮） h/F2h=G-F 浮/2F=400N- F 浮=W/2 200N=

24、80%，解得： F 浮 =80N，故 B 错；33-3 3，C由 F 浮 =水 V 排 g 得物体的体积： V=V 排 =F 浮/ 水 g=80N/110kg/m 10N/kg=8 10m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。20 如图所示，在水平拉力F 作用下，使重40N的物体A 匀速移动5m ，物体A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F 做的功为A50J B 25J C100J D 200J【答案】 B【解析】【详解】如图所示，是动滑轮的特殊用法，拉力是A 与地面摩擦力的2 倍，故；物体 A在水平方向上匀速移动5m，则拉力移动的距离：，拉力 F 做的功：故选 B21 下列关于机械效率的说法正确的是（ ）A越省力的机械，机械效率越高B做功越少的机械，机械效率越低C做功越慢的机械，机械效率越低D总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高【答案】 D【解析】【详解】A机械效率是有用功与总功的比值，与机械省力与否无关，故 A 错误B机械效率越低，有用功占总功的比例越低，不一定就是做的功少，故 B 错误