简单机械知识点总结1

1、简单机械知识点总结1一.简单机械选择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 lm.己知拉绳子的力F为120N,如呆不计绳重及摩擦，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lm时，绳子的自由端应被拉下2m,故A错B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为：”总= Fs=120NX2m = 240J,故 E 错误；"有用 Gh 200|jXimrj = 83 3%C、滑轮组的机械效率&qu

2、ot;总 "总 240J',故C正确;= =48WD、拉力F的功率 1 5s,故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. 下列说法中正确的是A. 机械效率越高，机械做功一定越快B. 做功越多的机械，机械效率一定越高C. 做功越快的机械，功率一定越大D. 功率越人的机械做功一定越多【答案】C【解析】机械效率越高，表示有用功与总功的比值越人，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功 一定越快.机械效率与功率没有关系，故A错误.做功越多的机械，有用功与总功的比值不

3、一定大，机械效率不一定高，故B错误.功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越人，故C正确，符合题意为 答案.功等于功率与时间的乘积，时间不确定，所以功率越大的机械做功不一定越多，故D错 误.3.小勇体重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,小勇作用在绳端的拉力人小为500N,在此过程中，下列说法正确的是A. 水平地面对小勇的支持力做功为6000JB. 小勇做的有用功为3000JC. 小勇拉力的功率为250WD. 此滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错：小勇做

4、的 有用功就是克服物体的重力做的功VVf）=G/?=800Nx5m=4000J,故B错：小勇做的总功为VV 旷心=500Nxl0m=5000J,拉力的功率为P=We/=5000J/l0s=500W,故C错；滑轮组的机械 效率为 «/VV.fe=4000J/5000J=80%,故 D 正确：应选 D.4. 关于机械效率的问题，卞列说法中正确的是（）A. 做的有用功越多，机械效率一定越高B.单位时间内做功越多，机械效率一定越高C.省力越多的机械，机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高【答案】D【解析】【详解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高

5、，所以机械效率不一定高， 故A错误；E、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故E错误；C、省力多 的机械的机械效率往往偏低，故C错误；D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功 在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确：故选D.【点睛】总功=有用功+额外珈有用功和总功的比值叫机械效率；由机械效率的定义可 知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关.5. 为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力 计取代一侧的钩码继续探究（如图），这样做的目的是（）A. 便于直接读出拉力的人小C.便于正确理解力臂【答案】C【解析

6、】【分析】B. 便于同学们观察实验D. 便于测量力臂的大小【详解】 从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的， 力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会 发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡， 所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C正确.6. 物体做匀速直线运动，拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的 摩擦力是A. 60 N B. 120 N C. 20 N D. 180 N【答案】D【解析】【分析】1F = -f分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计

7、滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据 n得到 物体受到的摩擦力。【详解】从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩 擦力：Q3F=3x60N=180N。故选D。【点睛】本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。7. 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&、尸2、尸3 b列关系中正确的是A. F1>F2>F3B. Fi<F2<F3C. F2>F1>F3D. F2VF1VF3【答案】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

8、，所以根据二力平衡，此时拉力尺F第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2=|/；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 g；由此可得F2< Fi< Fj.故D正确.8. 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.沪W时W沪300J+1004400J,故动滑轮的机械 效率为 n=W <t/W 沪300J/400J=7

9、5%,故应选 Ao【考点定位】机械效率9. 如图所示，一长为L的直杆可绕0点转动，杆卞挂一所受重力为G的物块，刚开始直 杆与竖直方向夹角为602为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉 力几使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态）,则下列说法正确的A. 拉力F的大小保持不变B.拉力F和物块重力G是一对平衡力C. 这个过程中物块重力所做的功为丄G厶D.这个过程中直杆一直都是费力2杠杆【答案】C【解析】【详解】A. 由图知，杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以 其力臂逐渐变大：物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐

10、渐变小；由杠杆平衡条件 可知拉力F逐渐变小，故A错误；B. 拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡 力，故B错误；C. 杠杆由与竖直方向成60”角时，杠杆右端高度11 = -厶，转到竖直位置时杠杆下端高度2降到处，所以物体下降高度 h = L-L = -L,所以物体重力做功2 2W = GJi = -GL,故 C 正确；2D. 当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为0,杠杆为省力杠杆，故D错误。10. 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的 距离，下列判断正确的是Q0BA. 杠杆仍能平衡B. 杠杆不能平衡，右端下沉C. 杠杆不能

11、平衡，左端下沉D. 无法判断【答案】C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、E的重力，其 对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得：inAgOC=niBgOD,由图示可知，OC>OD.所以niA<mB,0当向支点移动相同的距离AL时，两边的力臂都减小AL,此时左边为：niAg （OC-AL）=mAgOC - niAgA L,右边为：mBg （OD - AL） =mBgOD - mBgA L,由于 iiiA<niB，所以 iggA L<mBgA L： 所以：mAgOC - mAgA L>mBgOD - mBgA

12、L.因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.故选C.11. 在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高lm. （g取lON/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. 物体受到的摩擦力人小为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=Gh=mgh=5kgxl0N/kgxlm=50J,故E错误;C.拉力F对物体做的总功：W=Fs=40Nx2m=80J；斜面的机械效率为：H

13、=-xl00%=-一xlOO% 叫80J= 62.5%,故C正确：D.克服摩擦力所做的额外功：W额=W .$-W倂= 80J-5OJ=3OJ, FW>« = fs可得,物体受到的摩擦力：f=-=15N,故D错误.故选C. s 2m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功；(3)求出了有用功和总功，可利用公式几=-产计算出机械效率；(4)总功减去 *总有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W«=fs求出物体所受斜面的摩擦力.12如图所示，用一滑轮组在5

14、s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/sC.拉力F的功率为40W【答案】D【解析】【详解】B.拉力F大小为400ND.拉力F的功率为80WA. 由# = 一得体的速度:-卜詈= 0.4】n/s故A项不符合题意；B.图可知I,绳子段数为71 = 2,不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力:F = 1g = 1x200N = 100N2 2故B项不符合题意；CD.绳子自由端移动的速度:v 纯=2v 物=2x0.4 m/s = 0.8 m/s拉力F的功率:w_= Fv = 100Nx0.8m/s = 80W故c项不符合题意，D项符

15、合题意。13如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率1与物体重力G的关 系可能符合下列图中的【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩 擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增人；同时，物重增 人，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增人，所以机械效率逐渐增人，但由于摩擦 也在增人，故机械效率可与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于 100%,故B正确符合题意，故选B.14. 如图所示，可绕0点转动的轻质杠杆

16、，在D点挂一个重为G的物体用一把弹簧测 力计依次在A、B、C三点沿与圆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F,它们的大小关系是A. Fi=F2=F3=GB. Fi v F2 v F3 v GC. F? > F2 > F3 > GD Fi > F2-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：GxOD=FxL由此可得：F?_GxOD厶因为G, OD不变，OD=L=r,故F=G,由于比、比、

17、比的力臂都为圆的半径都相等，所以 得：Fi=F2=F3=Go故选：Ao15. 皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视 为支点），另一手用力划浆.下列说法正确的是（）A. 为省力，可将用力划浆的手靠近支点B. 为省力，可将用力划浆的手远离支点C. 为省距离，可将用力划浆的手远离支点D. 将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离【答案】B【解析】【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的人小关系，再判断它是 属于哪种类型的杠杆.【详解】运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆.根据杠杆平衡条件F1L!=F2L2可知，船桨在使

18、用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆.AB.为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确；CD.为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误：16. 如图所示，是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是A. 杠杆ABC是一个省力杠杆B. 杠杆DBO的支点是B点C. 杠杆DEO是一个等臂杠杆D. 指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一个费力杠杆【答案】A【解析】【详解】A、在使用时，杠杆ABC的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故A正确；B、C、杠杆DBO和杠杆DEO,阻力作用点都在D点，动力作用点分别在B点和E点，支 点都在O点，都是费力杠杆，故EC错误；D、可见指甲刀中有三

19、个杠杆：ABC、OED、OED,其中ABC是省力杠杆，其它两个都是 费力杠杆，故D错误.故选A。【点睛】重点是杠杆的分类，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力 杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。17. 人直接用F的拉力匀速提升重物，所做的功是M；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氏，所做的功是肌（）A. Fi 定大于FlB. Fi 定小于F2C. 定大于肌D.只有F：大于F】，才大于肌【答案】C【解析】【详解】AB.直接用&的力匀速提升重物，则Fi=G,使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2与G的人小关系不能判断，则无法比 较丹

20、与F2的大小.故A、B均错误；CD.直接用Fi的力匀速提升重物，所做的功是：lVi=W/ 加 G/?；使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即W肖用二Gb：但由于至少要克服摩擦力做额外功，故W2-W肖用+W圖外,W2>W1,故C正确、D错误。 故选Co18如图所示，斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端 沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N （忽略绳子的重力）则下列说法正确的是A.斜面上的摩擦力是50NC.拉力所做的功是300JB. 拉力的功率是50WD.斜面的机械效率是80%【答案】A【解析】【分析】（1）利用W=Fs计算该过程拉力F做的功；利用Wft=

21、Gh求出有用功，利用W«=W.-W令求出额外功，然后利用 g=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P117W【详解】AC拉力 F 做的功：2总=Fs=150Nx3m=450J；有用功：W 肖用=Gh=500Nx06m=300J, 额外功：W伽=450J- 300J=150J,由W«=fs可得，物体在斜面上受到的摩 擦力：f=孚£ =50N,故A正确、C错误；B.拉力的功率：P= =竽4 s 5mt 6s300丿= 75W,故E错：D 斜面的机械效率：n= = x100%«66.7%,故D错误.故450丿选A.19下图所示的工具中，属于费力杠杆

22、的是:c.羊角锤D.丿浄*银子【答案】D【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有蹑子的动力臂是小于阻力臂的，故 应选D。20.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕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（）乙A. 5NB. IONC. 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：Li=O.8m,取当拉力F=20N,由图彖可知此时阻力臂：Lj=04m

23、.根据杠杆的平衡条件有：GLi=FL：所以Gx0.8m=20Nx0.4m解得：G=10N21如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位 置B,在这个过程中，力F的人小将（）C.变大D.先变人后变小【答案】C【解析】【详解】 在杠杆缓慢由A到B的过程中，力尸始终与杠杆垂直，所以动力臂0A的长度没有变化, 阻力G的人小没有变化，而阻力臂/却逐渐增人；由杠杆的平衡条件知：FOA=Gh当04、G不变时，/越人，那么F越人；因此拉力尸在这个过程中逐渐变人.C符合题意, 选项ABD不符合题意.22在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自 重

24、、绳重和摩擦）（）【答案】D【解析】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况卞：A.图示是一个定滑轮拉力F】 = G；B. 根据勾股定理知11=护'-"=3叫图中为斜面，已x5m=Gx3m,得到F2=0.6G： C.如图所L2 21+ 315Lc 2示，由图可知2L由杠杆平衡条件可得：F3xL2 = GxLo,拉力F严Gx耳一= 0.4G： D.由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,拉力比=3；因此最小拉力是J 故选：Do点睛：由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力F】、F4；由勾股定理 求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力壬的人小；由图示杠杆求出动力臂与阻力

25、臂的关 系，然后由杠杆平衡条件求出拉力巧；最后比较各力人小，确定哪个拉力最小。23农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑 工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列 判断正确的是（ ）A.该滑轮的机械效率=75%B.滑轮所做的有用功为1200JC.滑轮自身的重力为100ND.绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A【解析】【详解】AB.滑轮所做的有用功为：W fflu=Gh=600Nx3m=1800J,因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m,则拉力做的总功 为：W.tJ=Fs=400Nx6m=

26、2400J,所以动滑轮的机械效率为：=巴也 xl 00%=竺21 x 100%=75% ,壮2400J故A正确，B错误；C. 不计绳重及摩擦，则拉力为：尸专（G + G动），那么动滑轮的重为：G 4b=2FG=2x400N-600N=200N,故c错误；D. 由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数"2,绳子自由端移动的距离为：s=n/7=2x3m=6m,故D错误；故选A。24. 如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重 力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时，重物G恰好做匀速直线运动.不 计绳重及摩擦，下列说法正确的是A该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB. 若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4s后，绳子的拉力所做的功为1400JC. 当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的 功人小不同D. 若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况卞，工人将更省力【答案】A【解