1简单机械单元巩固练习简单机械单元巩固练习一、单选题 1.如图所示，把物体A、B分别放在杠杆两端，杠杆左端下沉则使杠杆转动的力（ ）A. 物体A的重力B. 物体B的重力 C. 杠杆对物体B的支持力D. 物体A对杠杆的压力 2.如图所示的四幅图中，力F的力臂画法错误的是（ ）A. B. C. D. 3.如图所示，活塞式抽水机手柄可以看做是绕O点转动的杠杆它在动力F1和阻力F2的作用下，处于 平衡状态，要想最省力应使F1沿着那个方向？（ ）A. 由C指向FB. 由C指向DC. 由C指向ED. 由C指向O 4.如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（ ）A. 起子B. 镊子C. 钢丝钳D. 托盘天平 5.如图，质量分别为m1、m2、m3（m1m2）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m2g B. 绳子对m1的拉力大小为m1g C. 弹簧中拉力大小为（m1-m2）g D. 地面对m3的支持力大小为（m2+m3-m1）g26.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上 升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系 是（ ）A. F甲F乙、P甲=P乙 B. F甲F乙、P甲P乙 C. F甲F乙、P甲=P乙 D. F甲F乙、P甲P乙 7.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起 相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 甲图省力，机械效率甲图大 B. 甲图省力，机械效率一样大 C. 乙图省力，机械效率一样大 D. 乙图省力，机械效率乙图大8.如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升 重为 600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙， 已知每个滑轮重 30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小 分别为（ ） A. F甲=630N，F乙=630N B. F甲=900N，F乙=975N C. F甲=870N，F乙=975N D. F甲=975N，F乙=450N9.如图所示，小明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. 小明所做的总功为 360J B. 动滑轮重 20N C. 滑轮组的机械效率是 83.3% D. 拉力F的速度是 0.2m/s10. 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 40W B. 物体在水中受到的浮力为 320N C. 物体的体积为 810-3m3 D. 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%二、多选题 11. 用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳子自由端分别用力将重力为 G的物体匀速提升，乙滑轮组的效率为 乙，不计摩擦、绳和木板的重，下列说法正确的是（ 3）A. 两个滑轮组的机械效率可能相等 B. F1一定大于F2C. 每个滑轮重为D. 甲、乙将重物提升相同的高度，F1与F2的功率可能相等12. 小明体重 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，他作 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. 小明受到重力做功为 3000JB. 小明做的有用功为 4000J C. 小明拉力的功率为 250WD. 此滑轮组的机械效率为 80% 13. 要用 15N的力刚好提起 20N的重物，如果不计机械本身的重力，可以应用的下列简单机械是（ ） A. 一个定滑轮B. 一根杠杆C. 一个动滑轮D. 一个轮轴 14. 如图所示，一个体重为 600N，双脚与地面的接触面积为 300cm2的同学，用滑轮组 将重 500N的物体在 10 秒内匀速提升了 2m，已知动滑轮重为 100N（不计绳重和摩 擦），则提升重物的过程中（ ） A. 拉力的大小为 300N B. 拉力做的有用功是 1200J C. 滑轮组的机械效率为 83.3% D. 人对地面的压强为 1104Pa15. 如图所示，一个重为 50N的物体，在F=10N的拉力作用下，自底端A 匀速运动到B所需时间为 8 秒，斜面高为 1.5 米，机械效率为 75%，下 列计算结果正确的是（ ） A. 重力做的有用功为 75J B. 拉力做的总功为 75J C. 物体从A运动到顶点B的速度为 1.25m/s D. 拉力的功率是 12.5W 16. 在如图所示的斜面装置中，重为 1N的小车沿着斜面从底端匀速拉到顶端， 秒表示数如图（秒表每格 1s，指针转动未超过一周，不计车长），下列选 项错误的是（ ） A. 小车运动的速度为 4 m/sB. 对小车所做的总功是 0.5J C. 拉力的功率是 0.12WD. 斜面的机械效率达到了 83.3% 三、填空题 17. 如图所示，用滑轮组将重为 900N的物体匀速提升 2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的 拉力F= _ N，绳子自由端下降_ m418. 如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为 20N的物体沿竖直方向在 4s内匀速提升了 2m，所 用拉力F为 12.5N则拉力F所做的功为_J，滑轮组的机械效率为_。19. 图中，三个物体的重力均为 200N图a中，物体还受到大小为 50N、方向竖直向上的拉力， 则水平地面对物体的支持力F1= _ N；图b中，不计绳和动滑轮的重力及摩擦，则匀速提起重 物时拉力F2= _ N；图c中，大小活塞的面积之比是 5：1，不计摩擦及活塞的重力，则匀速举 起重物时压力F3= _ N四、实验探究题 20. 如图所示，用动滑轮提升钩码，不计绳重和摩擦，改变钩码的数量，在正确操作的情况下， 测得的实验数据如下 实验 序号钩码重G/N拉力F/N钩码上高度h/cm绳端移距离S/cm机械效 率 /%1.00.7102071.42.01.2102083.33.01.71020/（1）实验时，用手竖直向上_ 拉动弹簧测力计，读出测力计的示数 （2）分析表中数据发现，使用此动滑轮提升物体时，拉力并不等于物体重力的一半，而是大于物体 重力的一半，其原因是_ （3）在第次实验中，动滑轮的机械效率为_ % （4）由表中实验数据计算推知：在不计绳重和摩擦的情况下，用同一动滑轮，将不同物体提升相同 高度时，物体越重，有用功_ ，额外功_ ，动滑轮的机械效率将_ （均选填“越大” 、“越小”或“相同”） 五、计算题 21. 如图杠杆重力不计，提纽O至B点的距离是 5cm，OA为 30cm，在秤钩上挂 6N的物体时，秤砣应挂在 距O点 10cm的C点才平衡，求： （1）秤砣的重力； （2）这杠杆最多可以称多重的物体522. 用如图所示的滑轮组提升水中的物体A，A的体积为 0.03m3，重为 720N当物体A 离开水面后，在匀速竖直提升物体A的过程中，滑轮组的机械效率为 90%；物体A 上升的速度为 0.1m/s，卷扬机拉力的功率为P不计绳重和滑轮与轴的摩擦，g取 10N/kg求： （1）物体A浸没在水中时受到的浮力F浮； （2）动滑轮重G动； （3）卷扬机拉力的功率P。23. 在斜面上将一个重 4.5N的物体匀速拉到高出，沿斜面向上的拉力为 1.8N，斜面长 1.2m、高 0.3m把重物直接提升h所做的功作为有用功问： （1）总功为多少J？ （2）有用功为多少J？ （3）这个斜面的机械效率为多少（用百分数表示）？6答案和解析答案和解析 【答案答案】1. D2. D3. A4. B5. A6. C7. C 8. B9. C10. C11. BCD12. BD13. BD14. ACD 15. ACD16. AB 17. 300；6 18. 50；80% 19. 150；100；40 20. 匀速；物重小于动滑轮重；88.2；越大；相同；越大 21. 解：（1）根据杠杆的平衡条件： GOB=G砣OC 代入数据：6N5cm=G砣10cm 解得G砣=3N （2）当秤砣在A处时，所测物体的重力最大 GOB=G砣OA 代入数据：G5cm=3N30cm 解得G=18N 答：（1）秤砣的重力 3N； （2）这杠杆最多可以称 18N的物体 22. 解：（1）物体A浸没在水中时受到的浮力： F浮=水gV排=水gVA=1.0103kg/m310N/kg0.03m3=300N；（2）因为 =90%，所以，解得G动=80N； （3）由图可知，n=2，则绳端移动的速度： v绳=2v物， 不计绳重和滑轮与轴的摩擦，卷扬机拉力：F=400N，则卷扬机拉力的功率： P=Fv绳=F2v物=400N20.1m/s=80W。 答：（1）物体A浸没在水中时受到的浮力F浮为 300N； （2）动滑轮重G动为 80N； （3）卷扬机拉力的功率P为 80W。 23. 解：（1）因为F=1.8N，s=1.2m， 所以拉力F对物体做的总功为： W总=Fs=1.8N1.2m=2.16J； （2）因为G=4.5N，h=0.3m， 所以拉力F所做的有用功为： W有用=Gh=4.5N0.3m=1.35J； （3）斜面的机械效率为：=100%=100%=62.5%答：（1）总功为 2.16J； （2）有用功为 1.35J （3）这个斜面的机械效率为 62.5% 【解析解析】71. 解： 杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂，动力或阻力都是对杠杆施加的力，在图中所示位置是竖 直向下的， AB、物体A、B受到重力的作用，不是对杠杆的作用此两选项均不符合题意； C、杠杆对B的支持力是不变的不符合题意； D、A对杠杆的压力等于其重力，A端压力与力臂的乘积大于B端力和力臂的乘积，所以左端下沉符合 题意 故选D 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力； 垂直压在物体表面上的力叫压力压力不是重力 此题考查的是我们对压力和重力的关系的理解和应用，需要清楚的是：在水平面上的物体，对水平面的 压力大小等于重力，但压力不是重力 2. 解： 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，由图知ABC正确， D图中动力臂应是支点O到到F作用线的垂直距离，而不是图中所示L的长，故D错误 故选D 力臂是从支点到力的作用线的距离由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂 本题考查对力臂的认识和理解，牢固掌握力臂的概念是判断的关键 3. 解：读图可知，F1为动力，其力臂是支点到动力作用线的垂直距离，此时力臂为OE；F2为阻力，其力 臂是从支点到阻力作用线的垂直距离； 处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件，要想最省力，力臂最长，应为OF，即F1沿着由C指向F方向，只 有选项A符合题意 故选A 活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，选项中的四个量应该分别代表了杠杆的动力、动力臂、 阻力、阻力臂，关键是看它们的对应关系是否正确，据此来做出判断 解答此题的关键一是熟知杠杆的平衡条件，二是能准确判断杠杆的力臂，后者是本题考查的真正目的 4. 解：A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； C、钢丝钳在使用过程中，动力臂