简单机械易错点汇总及练习测试题经典1

1、简单机械易错点汇总及练习测试题经典1一、简单机械选择题1 .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（D. 40N【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:Ll=0.8m,取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂：L2=0.4m , 根据杠杆的平衡条件有：GLi=FL2所以GX0.8m=20N X0.4m解得:G=10N2 .如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块

2、，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为 G的物块的个数为 （）A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个【答案】D【解析】【详解】不计绳重和摩擦， ”一: 二6%,G二二Ga ,要使号=八二 二9选,则 G +2 需G + G*11G* = 6G .-c-3 .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TTTTtT?事*事内，* IA. 60 N B. 120 N C. 20 N D. 180 N【答案】D【解析】【分析】得到分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据 物

3、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：f=3F=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。4 .下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A.功率大的机械，做功一定多B.做功多的机械，效率一定高C.做功快的机械，功率一定大D.效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少，机械 效率是有用功与总功的比值.解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值

4、，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.5.如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为 Wi,机械效率为 印；用乙装置所做的总功为 W2,机械效率为 4.若不计 绳重与摩擦，则A. Wi = W2,rji=评B.Wi = W2,印 r2C. Wi 评D.Wi W2,ri峰【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上、小，一,QS, 小 L

5、i EWT 用 r，o额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用 Y= 即可比较出二者机械效率W的大小.【详解】(i)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；(2)当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；(3)又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即 Wi小于W2,力大于Y1 2.故选C.6.如图所示，动滑轮重为 i N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为A. G为4 N,弹簧秤读数为 5 NB. G为9

6、N,弹簧秤读数为i0 NC. G为i0 N ,弹簧秤读数为 5 ND. G为9 N,弹簧秤读数为 5 N【答案】D【解析】此时弹簧秤与拉力 F共同承担重物和滑轮的重力，因拉力 F为5N ,所以弹簧秤读数也为5N； |1N十G = 10N,所以g=9n,故选项d正确；故选D.7 .如图所示，手用 Fi的力将物体B匀速提升h, Fi做功为300J;若借助滑轮组用 F2的力 把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J,下列说法错误的是A.滑轮组机械效率为 60%8 .两个过程物体 B均匀速运动，机械能增加C.滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2做的功有一部分属于额外功D. F2做功的功

7、率比Fi做功的功率大【答案】D【解析】【详解】A.根据题意知道，用 Fi的力将物体B匀速提升h, Fi做的是有用功，即 W有=300J,借助 滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做的是总功，即 W总=500J,由Wioo%知道，滑轮组的机械效率是：W心、故A不符合题意；B.由于两个过程物体 B均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B不符合题意；C.由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F2多做一些功，即额外功，故 C不符合题意；W , 一 D.由P丁知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据

8、题意不知道完成功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D符合题意.8.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重iOOON的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=i20N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮 间的摩擦.下列说法中正确的是xxrxzf f f r F2F3B. F1VF2VF3C. F2F1F3D. F2 Fk F3【答案】D【解析】【详解】设物块与地面的摩擦力为 f,第一个图中滑轮为定滑轮，因为使用定滑轮不省力，所以F1=f；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省 一半力.所以F2=1f；2第三个图中滑轮

9、为动滑轮，但E处作用在动滑轮上，此时动力臂是阻力臂的二分之一，所以要费力即F3=2f；故F2FiF2 邛V 邛 P1F2 印=邛 P1=P2C. Fk F2 Y1 邛 P1P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相 同，它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同.故B正确.16 .工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为 800N的重物缓慢匀速竖直提升 3m,人对绳的 拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为 200NC.人通过滑轮组彳的有用功为150

10、0JD.滑轮组的机械效率为 53.3%【答案】B【解析】试题分析：由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即 n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为：s=nh=2X 3m=6m故A错误.此过程中，所做有用功为：W*Gh=800隙3m=2400J,故C错误.所做总功为：W wFs=500Nt2=GXLg,拉力F3= gQ1 G = 0.4G; D.由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n=3,拉力F4=-G;因此最小拉力是 F4； 故选：D。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Fi、F4；由勾股定理求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力F2的大小；

11、由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F3；最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。19 .内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡.下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是（）【答案】A【解析】CD错误;【详解】重力的方向始终竖直向下，故 根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件知，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故 A正确，B错误.故选A.【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起 不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡.20 .农村建房时，常利用如图

12、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 中75%C.滑轮自身白重力为 100N【答案】A【解析】【详解】B.滑轮所做的有用功为1200JD.绳子自由端移动的距离大小为3mAB.滑轮所做的有用功为：W 有用=Gh=600NX 3m=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 总=555=4003 6m=2400J,所以动滑轮的机械效率为：WM00%=180OJ 100%=75%W2400J故A正确，B错误；

13、C.不计绳重及摩擦，则拉力为：1/- F （G G动）， 2那么动滑轮的重为：G 动=2F-G=2X 400N-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 n=2,绳子自由端移动的距离为: s=nh=2 x 3m=6m故D错误；故选Ao21 .分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为 20N.在把物体匀速提升 1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说 法正确的是乙A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB.甲滑轮组所做的有用功为 200J ,乙滑轮组所做的有用功为300JC.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉

14、力相等D.甲、乙两滑轮组的机械效率不相等【答案】A【解析】(1)甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同，则W =Gh=100NX 1m=100J 故 A 正确、B 不正确.(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2, n乙=3,动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，一，一 1 ,，根据F (G物 G动)可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C不正确，n(3)不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据W=Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，即 W=G动 h=20NX 1m=20JW总=Wf +WK .两滑轮组

15、的总功相同，即W总=100J+20J=120J ,一WW100J根据可知，两滑轮组的机械效率相等，均为 83.3%,故D错WW 120J误.故选A.22 .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4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 JC.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 功大小不同D.若将重物G换为质量更

16、大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力 【答案】A 【解析】,一一、 ,.一 . .1 ,A不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F 1(G物 G动)，滑轮组的动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2X400N-700N=100N,故A正确；B绳子移动的距离，s=vt =0.5m/s X 4s=2m绳子的拉力所做的功：W=Fs=400NX 2m=800J故 B错误；C工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的不同速度无关，大小W=Fs,工人所做的功相同，故 C错误；.一 1 ，D不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F 1(G物 G动)，当重物G换为质量更大的物体时，

17、F将变大，更费力，故 D错误.故选A.23 .用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率刀与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 刀与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 刀随G物的增大而增大，最终将达到100%B,当G物=12N时，弹簧测力计读数为 5NC.此滑轮组动滑轮的重力为 4ND. G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改【答案】B【解析】【分析】(1)使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又 不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率

18、；(2)不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据GhGh G动h求得动滑轮的重力，再计算G物=12N时弹簧测力计读数;（3） G物不变，改变图甲中的绕绳方式，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；克服动滑轮做的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。【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做额外功，所以总功一定大于有用功；机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率刀随G物的增大而增大，但最 终不能达到和超过 100%,故A错误;BC、由图可知，G=12N,此时Y =80%不计绳重和摩擦,Gh GGh G动h G G动12N即：12N G 动 解得动滑轮的重力：G动

19、=3N,故C错误;1 / _、1 _、_ 一 一，G物=12N时，弹簧测力计读数：F （G物G动）一（12N3N）5N ,故B正确;33D、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，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，总功相同，则两装置的机械效率相同。故 D错误。故选：B。24.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自 由端用大小分别为 F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩 擦，下列说法不正确的是（）甲 乙A. F1大于F2B. F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等【答案】C【解析】【详解】A.不计绳重及摩擦，因为拉力：F=（G 物+G 轮）/n, n1=2 , n2=3, 所以绳子受的拉力：F1 = （G 物+G 轮）/2 , F 2= （G 物+G 轮）/3 ,所以Fi F2,故A正确；B.不计绳重及摩擦，拉力做的功：Wi =Fisi= （G 物+G 轮）/2 2h= （G 物 +G 轮）h W2=F2s2= （G物+G 轮）/3 3h= （G 物+G 轮）h 所