1、简单机械-11.1 杠杆一选择题（共 22 小题）1 （2015枣庄）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（ ）A杠杆仍能平衡 B 杠杆不能平衡，右端下沉C 杠杆不能平衡，左端下沉 D无法判断2 （2015南宁）如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在 A 处悬挂钩码的个数是（ ）A1 个 B2 个 C3 个 D6 个3 （2015厦门）用细绳系住厚度不均匀的木板的 O 处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平如图所示，两玩具车同时从 O 点附近分别向木板的两端匀速
2、运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（ ）A两车的质量相等 B 两车的速度大小相等C 质量较小的车速度较大 D两车同时到达木板两端4 （2015乌鲁木齐）如图，一质量分布均匀的 12kg 铁球与轻杆 AB 焊接于 A 点后悬挂于竖直墙壁的 B 点，轻杆的延长线过球心 O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（ ）A27N B45N C72N D90N5 （2015漳州）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 三点沿圆 O 相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读
3、出三次的示数分别为 F1、F 2、F 3，它们的大小关系是（ ）AF1F 2F 3G BF1F 2F 3G CF1=F2=F3=G DF1F 2=F3=G6 （2015呼和浩特一模）用图所示的简单机械，使重力同为 G 的物体都处于静止状态，其中用力最大的是（均不计摩擦） （ ）ABCD7 （2015河北区三模）如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O 为支点，物体A 是边长为 0.1m 的正立方体当杠杆右侧挂一个重 4N 的物体 B 时，杠杆在水平位置平衡此时物体 A 对水平桌面的压强为 300Pa下列说法正确的是（ ）A物体 A 受到的支持力为 2NB 物体 A 受到的重力为 5NC 物
4、体 B 向右移动 l 小格，物体 A 受到的拉力减小 1ND物体 B 向右移动 l 小格，物体 A 受到的支持力减小 1N8 （2015崇安区二模）如图所示，一根粗细不均匀木棒 AB 在 O 点被悬挂起来，刚好处于水平平衡状态，若沿 O 点竖直将木棒 AB 锯成 AO、OB 两段，则 （ ）AAO 段重力大 BOB 段重力大 C两段一样重 D无法判断9 （2015广州校级模拟）小宇用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量，秤砣上标示其自身质量为 150g没有测量物时，杆秤刚好水平平衡（如图 1 示） ；当挂上物体后，把秤砣的吊绳放置在杆秤的 M 处时，杆秤也水平平衡（如图 2 示） ，粗略估
5、测物体的质量，合理的是（ ）A150g B150N C420N D420g10 （2015莆田）下列工具在使用时属于费力杠杆的是（ ）A铁皮剪刀B理发剪刀C树枝剪刀D钢丝钳11 （2015常州）如图所示，OAB 为轻质杠杆，可绕支点 O 自由转动，在 B 端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（ ）A一定是省力杠杆 B 一定是费力杠杆C 一定是等臂杠杆 D以上情况都有可能12 （2014 春 高密市期末）对如图所示的几种简单机械，下列说法中，正确的是（ ）A此图所示的装置中 OB 是动力臂B使用此图所示的装置可省一半力C此图所示的装置是一种等臂杠杆D此图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械13
6、 （2015玉林）如图所示，重力为 G 的均匀木棒竖直悬于 O 点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力 F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（ ）A动力臂逐渐变大 B 阻力臂逐渐变大C 动力 F 保持不变 D动力 F 逐渐减小14 （2015天门三模）如图所示，用方向不变的力 F，将杠杆从 A 位置匀速提升到 B 位置的过程中，F 的大小变化情况有（ ）A保持不变 B逐渐变小 C逐渐变大 D无法判定15 （2015准格尔旗校级一模）如图所示，在杠杆 OA 的 B 点悬挂一个重物 G，A 端用细绳吊在小圆环 M 的下面，且细绳长 AM 等于圆弧环 PMQ 半径，此时杠杆恰处于水平状态，A
7、 点与圆弧环 PMQ 的圆心重合当 M 环从 P 点逐渐沿顺时针滑到 Q 点的过程中，吊绳对A 端的作用力大小将（ ）A逐渐变大 B逐渐变小 C先变大后变小 D先变小后变大16 （2015繁昌县模拟）如图所示的杠杆中，OA=1m，OB=0.4m，物体重力 G=100N，杠杆自身重力忽略不计，则关于此杠杆，下列说法正确的是（ ）A如图所示的杠杆的 F1 的力臂 L1=1mB 若使杠杆在如图所示位置平衡，则拉力 F1=80NC F1 的方向如图中实线所示时，杠杆在如图所示的位置平衡，则此时杠杆为费力杠杆DF1 的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中，F 1 逐渐变大17 （2015潍坊模拟）曲
8、杆 AOB 可绕轴 O 转动，AO=BO，在 A 点悬挂 G=100N 的物体，在 B 点有力 F 作用使曲杆在如图所示的情况下平衡（ ）AF 大于 100N，力臂可能是 OC B F 小于 100N，力臂是 OCC F 大于 100N，力臂可能是 OD DF 等于 100N，力臂是 OB18 （2014绥化）如图所示，小明用一可绕 O 点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力 F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（ ）A一直是省力的 B 先是省力的，后是费力的C 一直是费力的 D先是费力的，后是省力的19 （2014包头）如图所示，均匀细杆 O
9、A 长为 l，可以绕 O 点在竖直平面内自由移动，在 O 点正上方距离同样是 l 的 P 处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与细杆的另一端 A 相连，并将细杆 A 端绕 O 点从水平位置缓慢匀速向上拉起已知绳上拉力为 F1，当拉至细杆与水平面夹角 为 30时，绳上拉力为 F2，在此过程中（不考虑绳重及摩擦） ，下列判断正确的是（ ）A拉力 F 的大小保持不变 B 细杆重力的力臂逐渐减小C F1 与 F2 两力之比为 1： DF1 与 F2 两力之比为 ：120 （2013无锡一模）如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒 C 点受到石块的压力是 1800N，且 AB=1.8m，BD=0.
10、6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于（ ）A600N B400N C200N D150N21 （2015广西）在图中所示的简单机械中，忽略机械自重和摩擦，当提起相同重物时，最省力的是（ ）ABCD22 （2015道外区二模）如图所示，当人只动前臂从此位置将茶杯继续向上端起过程中，下列说法中正确的是（ ）A前臂可视为省力杠杆，阻力臂变大B 前臂可视为省力杠杆，阻力臂变小C 前臂可视为费力杠杆，阻力臂变大D前臂可视为费力杠杆，阻力臂变小二填空题（共 4 小题）23 （2013防城港）下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“ 杠杆的平衡条件”的实验 （每个钩码重 0.5N）（
11、1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“ 右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡（2）如图 1 所示，在杠杆 A 点处挂 4 个钩码，则在 B 点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡把 B 点处的钩码取下，在 B 点处施加一个竖直向下的拉力 F= N 时，杠杆仍然在水平位置平衡当拉力 F 向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力 F 的大小将 （选填“变大”、 “变小”或“不变”） 原因是 （3）如果小王又进行了如图 2 所示的探究，考虑杠杆 的影响，发现用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹
12、簧测力计的示数应大于 N24 （2012 秋 盱眙县期中）如图 1 所示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O 为杠杆的支点实验前，应先调节杠杆在 位置平衡这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出 调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作：某实验小组记录两组数据如下：实验序号 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm1 2 20 1 102 1 8 2 4根据分析，这组数据中，实验序号为 选填：“1” 或“2” ）的一组肯定有错误检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值 （选填：大或小）
13、如图 2 所示，弹簧测力计在 C 处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填：变大、变小或保持不变） ，其原因是 某次实验中，若采取如图 3 所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡（杠杆上每格等距） ，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因 （选填字母） A一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多如图 4 所示，实验小组选用长 1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕 O 点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力位移传感器 ”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡该传感器显示其拉
14、力 F 与作用点到 O 点距离 x 的变化关系如图所示由图 5 可知金属杆重 N25 （2014锦州）在探究 “杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向 调（2）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图（甲）这一组数据得出探究结论？ （填“ 能 ”或“不能”） 理由是 （3）如图（甲）所示，杠杆在水平位置平衡如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 （填“左” 或“ 右”）端将下沉（4）如图（乙）所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位
15、置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填：“变大” 、 “变小”或 “不变 ”） ，其原因是： 26 （2014成都模拟）小明、小亮和小敏在实验室分别做三个小实验，实验过程中，他们分别遇到了不同的困惑，有些困惑，他们通过交流已经提出了解决方案，但还需要听听你的意见；有些困惑，需要你帮助解决（1）小明的实验是“探究杠杆的平衡条件”，他在完成教材中的探究任务后，又多加了一个弹簧测力计继续进行探究他的困惑是：在图所示杠杆已经平衡的情况下，不知道怎样测弹簧拉力的力臂请你在图中帮小明作出弹簧拉力 F 对支点 O 的力臂（2）小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为 8
16、9g、178g、356g 的实心铜块做实验实验中，他用每次都盛有 30cm3 水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中质量 m/g 体积 V/cm3 比值（ /（g/cm 3）铜块 1 89 10铜块 2 178 20铜块 3 356 70小亮在计算质量与体积的比值（ ）时，发现其中的一个数据测量有错误，这个数据应该是 （填该数据的数字和它的单位） 小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的请你帮小亮指出该错误产生的原因： 三解答题（共 4 小题）27 （2015莱芜）如图所示，杠杆在力 F1、F 2 的作用下（F 2 未画出）处于平衡状态O 为支点，L 2 是力 F2
17、 的力臂，请在图中画出 F1 的力臂 L1 和力 F2 的示意图28 （2015德州）胶棉拖把的主要结构如图甲所示，使用时先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕 O 点转动，胶棉夹将棉头中多余水挤出后便可清理地板，请在图乙示意图中画出：（1）动力 F1 的力臂 l1；（2）作用在 B 点的阻力 F229 （2015阳谷县一模）如图为揭开井盖的示意图，O 为支点，请在图中画出拉力 F 的力臂 L30 （2015随州）一根粗细均匀，长度为 1m 的木棒 AB，将其浸没在水中，并使其可绕B 端的水平轴自由转动为使 A 端不上浮且维持木棒 AB 始终水平静止在 A 端对其施加一个（方向待求的）力
18、FA=25N，已知木棒重 G=100N，木棒的密度和水的密度关系为：木 =0.8 水 ， 水 =1103kg/m3求：（1）木棒所受浮力的大小；（2）力 FA 的力臂大小；（3）力 FA 的可能方向（推导后将相关角度标在图中）简单机械 11.2 滑轮一选择题（共 14 小题）1 （2015兰州）工人用如图所示的滑轮组将重为 500N 的物体在 4s 内匀速提升了 2m，若每个滑轮中 40N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A绳端的拉力 F 为 270N B 拉力 F 的功率功为 270WC 额外功为 160J D有用功为 1080J2 （2015通辽）在水平桌面上放一个重
19、300N 的物体，物体与桌面的摩擦力为 60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以 0.1m/s 匀速移动时，水平拉力 F 及其功率的大小分别为（ ）A20N 2W B30N 6W C60N 2W D20N 6W3 （2015黄冈校级自主招生）n 个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为 F，如图所示若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（ ）ABF CF DF4 （2015绵阳校级自主招生）如图所示是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦） 使
20、用时若瘦子固定不动，胖子用力 FA 拉绳使货物 G 匀速上升h若胖子固定不动，瘦子用力 FB 拉绳使货物 G 匀速上升 h下列说法中正确的是（ ）AFAG BFAF B C胖子做功较大 D两人做功相等5 （2015澧县模拟）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦） ，其中所需动力最小的是（ ）ABCD6 （2015河南模拟）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300N 的物体，拉力 F 的大小为 30N若物体和地面之间的摩擦力大小为 48N，则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（ ）A60N，80% B60N，75% C48N，80% D48N
21、，75%7 （2015无锡模拟）小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是（ ）8 （2015 春昌乐县期末）小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重 300N 的物体，物体受到的摩擦力是 15ON，如果该装置的效率为 80%，则作用在绳端的拉力 F 的大小是（ ）A100N B62.5N C150N D125N9 （2014滦县一模）如图所示是由相同的滑轮安装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，绳子自由端所受的拉力分别是 F 甲 、F 乙 ，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）A甲的拉力是乙的拉力的
22、 3 倍B 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的 2 倍C 甲装置的机械效率比乙的大D甲拉绳子的功率和乙拉绳子的功率相等10体重为 590N 的某人用如图所示的滑轮组将自己匀速提升 3m，动滑轮重为 10N，若不考虑吊篮和绳重及摩擦，那么他所用的拉力和绳子自由端下降的距离分别是（ ）A拉细绳的力 F 等于钩码重力 G 的B 拉细绳的力 F 等于钩码重力 G 的C 用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同D用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同A300N，6m B300N，1.5m C200N，1.5m D200N，6m11体重为 G0 沈仔细同学，站立在水平地面上用滑轮组提升重物，如右图所示，
23、她在 t 时间内将重为 G1 的物体匀速提升高度 h，已知在此过程中滑轮组的机械效率为 ，他克服绳重及摩擦所做的功为 W，设在拉绳子的过程中，他对绳子的拉力和对地面的压力始终竖直向下，且在同一直线上，则下列说法中正确的是（ ）A 所做的总功为 +WB 作用在绳子自由端的拉力为C动滑轮重为D 提升过程中地面对人的支持力为12如图所示，滑轮重及滑轮摩擦不计，物体 A 和 B 都处于静止状态下列几种说法中正确的是（ ）A两物体重力的大小关系是 G1=2G2B A 物体受到的摩擦力的大小 fA=2G2C A 物体所受的合力的方向是向右的DA 物体受到三个力的作用，B 物体受到两个力的作用13如图所示滑
24、轮组，将重 20N 的重物在水平面上匀速直线拉动，拉力的大小为 1N，拉力的功率为 0.6W，重物所受摩擦力为物重的 0.1 倍，则下列说法中正确的是（ ）A物体移动的速度为 0.6m/sB 滑轮组的机械效率为 66.7%C 匀速拉动 10s 拉力做的功为 4JD如果增大接触面的粗糙程度滑轮组的机械效率将减小14利用如图所示的甲乙两个用相同滑轮组成的滑轮组，在相同时间内把质量相等的两物体匀速提升到相同的高度（不计滑轮重量及一切摩擦）则（ ）A甲滑轮组效率高 B 乙滑轮组效率高C F 甲 做功功率大 D两力功率一样大二填空题（共 8 小题）15根据图中的省力要求，画出滑轮组的绕线（忽略滑轮的自重
25、和摩擦）16某同学做定滑轮机械效率实验时，第一次用图甲的装置，第二次用图乙的装置，（1）图甲中，画出最省力的滑轮组的绕法；（2）在图乙中，要求用 5 根绳承担钩码和动滑轮的总重力，在图中画出滑轮组的绳子的绕法；（3）用图 所示的滑轮组更省力；（4）用图 所示的滑轮组的机械效率低，这是因为 17 （2011株洲）如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能图中动滑轮有 个，此装置 （填“能” 或“不能” ）改变动力的方向18甲物体重 16N，乙物体重 12N如果静止时不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数
26、是 N，绳子承受的拉力为 N，甲物体对地面压力为 N19工人用如图所示的装置打捞物体，已知 B 为重力为 100N 的密封的箱子，B 的总体积为 0.01m3；A 物体的重力大小为 400N，动滑轮重力大小为 100N；当 B 箱完全浸没水中匀速上升时，工人的拉力 F1 大小为 N，此时滑轮组的机械效率为 ；当完全出水面以后，工人匀速拉绳子的力大小变为 N，这时此装置提升重物 A 的机械效率为 （不计绳重及绳与轮之间的摩擦，g=10N/kg）20如图所示，重 500N 的人用力拉绳，使车匀速直线前进装置中的车重为 700N，不计轴摩擦及绳重，车受到的摩擦力是总重的 0.4 倍，人对绳子的拉力约
27、为 N，车匀速前进 1 米，人把绳子拉过 米21如图所示，质量为 50kg 的人，站在质量为 30kg 的吊篮内，他至少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止 （g 取 10N/kg，不计轮重和摩擦）如果他想让吊篮上升 6m，他应拉伸绳子 米22如图所示，人重 500N， AB 板重 100N，摩檫力与滑轮组质量不计，人需 N 的拉力才可能使整个系统悬挂在空中不动此时人对木板的压力为 N 三解答题（共 8 小题）23如图所示为甲、乙两个滑轮组，用笔画线代表绳，按要求将滑轮组连接起来，其中甲为最省力的绕法，乙为 F= G 的绕法（滑轮重与摩擦不计）24如图：G 人 =600N，G
28、A=100N，每个滑轮重 G 滑轮 =20N，物块以速度 v=1m/s 上升不计绳重与轴摩擦求：（1）人拉绳的力 F；（2）地面对人的支持力 N；（3）天花板对滑轮 B、C 的拉力 F 滑 B、F 滑 C（4）人拉绳的速度 v 绳 25如图所示，物体 P 重 2400N，用图示的装置起吊，滑轮和绳子的重力和摩擦力均忽略不计（1）若一人站在地面上向下拉绳，以吊起重物 P，求此人的体重至少为多大？（2）若此人改为站在重物 P 上，仍由他向下拉绳，匀速吊起重物 P（包括自身） ，如图中虚线所示，已知此人的体重为 800N，求他向下拉绳的力是多大？26如图所示，深 4m 的水底有一个高为 1m，体积为
29、 0.02m3 的重物 A，求：（1）画出人所受力的示意图；（2）重 700N 的小雨匀速提升 A 时（A 始终浸没在水中，不计水的阻力、绳重和摩擦） ，它对地面的压强是 104Pa，已知小雨与地面的接触面积是 4102m2，则小雨拉绳子的力 F= （3）当他用此滑轮组在空气重匀速提升物体 B 时，滑轮组的机械效率是 90%已知 A 与B 的重力之比为 5：3，求 A 的密度27如图所示，用滑轮组提起重物，物体 A 重为 9104N，密度为 1.5103kg/m3，把重物由水中缓慢提升 1m，拉力的功率为 2.5103W（不计水的阻力，滑轮重和摩擦，物体不离开水面，g=10N/kg）求：（1）
30、绳端移动多远？（2）需要多大的拉力？（3）需用多长时间？28如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体 M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为 900N，连接圆柱体 M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为 3000N圆柱体 M 高为 3m，底面积为 0.02m2，密度为 4.5103kg/m3在绳端拉力 F 作用下，圆柱体 M 从其下表面距水面 15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了 3min，在这个过程中，拉力 F 的功率为 160W，滑轮组的机械效率为 ，钢架对定滑轮的拉力为 T在圆柱体 M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M
31、的下表面受到水的压强为 P不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取 10N/kg问：（1）拉力 F 和拉力 T 为多少？（2）滑轮组机械效率为多少？29如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的一个密度为 1600kg/m3，底面积为 0.25m2 的物体，物体出水后，起重机将此物体起吊到水平地面上，当起重机向上的拉力为 200N 时，物体对地面的压强为 4000Pa；物体出水前、后上升的速度保持不变，假设车和地面间的摩擦力也不变，若计滑轮组的摩擦、绳重及水的阻力，测得物体出水前、后牵引车的功率之比为 7：12，出水前滑轮组的机械效率为 60%，求：（1）物体浸没在水中时，受到的拉力；（
32、2）物体出水前牵引车将重物提升 1m 需做功多少？（请在图中画出牵引车水平方向的重力示意图）30如图，一人利用滑轮组拉一个重为 500N 的物体，若地面与物体的摩擦力为物体重力的 0.4 倍，不计绳子重及其他摩擦力，那么：（1）如果拉力为 80N 时，物体做匀速运动，动滑轮的重力是多少？（2）如果人手拉绳子的自由端以 0.3m/s 的速度移动了 5s，那么物体向前移动的距离是多少？简单机械 功 功率 机械效率 培优复习一选择题（共 16 小题）1一辆汽车做直线运动，t 1s 末关闭发动机，t 2s 末静止，其 vt 图如图图中 ，若汽车牵引力做功为 W，平均功率为 P，汽车加速过程和减速过程中
33、克服摩擦力作功分别为W1 和 W2、平均功率分别为 P1、P 2，则（ ）AW=W1+W2 BW1W 2 CP=P1 DP1=P22如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力 F，使重力分别是 G 和 3G 的 A、B 两个物体都沿斜面向上移动 S 的距离，则两次情况下，拉力 F 分别对 A、B 所做的功（ ）A对 A 做功多 B 对 B 做功多C 两次做功一样多 D无法比较功的大小3如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为 G 的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在 A、B 两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（ ）A重物在 A 点处人做的有用功多B 重物在 B
34、 点处人做的有用功多C 重物在 A 点处杠杆的机械效率高D重物在 B 点处杠杆的机械效率高4如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（ ）A从甲容器中拉出水面做功多些B 从乙容器中拉出水面做功多些C 从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多D无法比较5如图所示，在水平支承面 ABC 上，AB 段光滑，BC 段粗糙，且 AB=BC现用恒定的拉力 F 将物体由 A 点拉到 C 点设在 AB 段上及 BC 段上，拉力对物体所做的功分别为W1 和 W2，则下列关系式正确的是（ ）AW1W
35、2 B W1=W2C W1W 2 DW1 和 W2 无一定关系6甲、乙两车功率相等，都在平直的公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程比为 4：5，则（ ）A甲、乙两车做功之比为 4：5B 甲、乙两车速度之比为 5：4C 甲、乙两车受到阻力之比为 5：4D甲、乙两车的牵引力之比为 1：17如图所示，一根粗细不均匀的木棒放在地面上，现有一作用在木棒的一端、方向始终与木棒垂直的力 F 将木棒缓慢地抬起，在这过程中（ ）A力 F 对木棒做功，力的大小变小B 力 F 对木棒做功，力的大小变大C 力 F 对木棒不做功，力的大小变小D力 F 对木棒不做功，力的大小变大8甲、乙两台机器，功率之比
36、为 2：3，工作时间之比为 1：3，则它们所做功之比为（ ）A2：9 B2：1 C3：2 D3：19某同学用自制的滑轮组来提起 450N 的重物，如图，绳子自由端拉力 F=200N，重物以0.2m/s 的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（ ）A120W、80% B100W、75% C120W、75% D100W、80%10如图装置中，物体 A 重 100N，物体 B 重 10N，在物体 B 的作用下，物体 A 在水平面上作匀速直线运动，则如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F，拉力的功率为 30W，使物体 B 匀速上升 3m 所用的时间为（ ） （
37、不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A1 秒 B2 秒 C3 秒 D4 秒11下面说法正确的是（ ）A 省力机械比费力机械的机械效率高B 做功较多的机械比做功较少的机械功率大C 做额外功较多的机械比做额外功较少的机械机械效率低D做功较慢的机械比做功较快的机械功率小12甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶，甲汽车的重是乙汽车的 2 倍，甲汽车的速度是乙汽车的 2 倍，若汽车受到的阻力为车重的 ，则两汽车的功率之比为（ ）A1：4 B4：1 C2：1 D1：213质量为 45kg 的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示根据图象可估算出该同学在 1 分钟内克服重力做功的平均功率为（ ） （g 取
38、 10N/kg）A45 W B135 W C169 W D270 W14如图所示是甲、乙两台机械做功时的功时间图象，由图象可知甲、乙两台机械的功率大小关系是（ ）AP 甲 P 乙 BP 甲 =P 乙 CP 甲 P 乙 D无法确定15图是健身用的“跑步机” 示意图，质量为 m 的健身者踩在与水平面成 d 角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度 v 匀速向后运动若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为 f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）Af 皮带运动的阻力B 人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力C 人对皮带做功，其做功功率为 fvD人对皮带不做功16如图所示，浸没在水中的物体 B
39、 密度为 B，受重力为 10N，动滑轮受重力为 1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体 B 在水中时动滑轮的机械效率为 若用一水平向左的力 F 拉 A物体在水平面上以 2.5cm/s 的速度匀速移动 10s，拉力做功为 2.5J若撤去水平拉力 F，物体 B 刚好在水中匀速下降（不计水的阻力） ，则下列正确的是（ ）AF=5N B F=10NC =90% DB=10103kg/m3二填空题（共 8 小题）17哥哥的体重是 600 牛顿，弟弟的体重是 500 牛顿，兄弟俩进行登楼比赛，当他们都从一楼蹦到 5 楼时，哥哥和弟弟所用的时间之比是 5：4，则做功之比是 ，功率之比是 18由于宿舍停水，学校为保障
40、师生的生活用水，紧急调来一台功率为 15kW 的抽水机，把水抽到距水面 10m 高的蓄水池中，抽水机 30min 刚好将容积为 180m3 的额蓄水池抽满，抽满水后，蓄水池中水的质量是 kg，抽水机对水做功 J，抽水机的机械效率是 19质量为 m 长为 L 的均匀铁链，摊放在地面上，将其从中点提起，使其离开地面，至少要做功 ？20如图所示，物体 A 重 30 牛，用大小为 4 牛、方向如图的水平拉力拉滑轮，使物体 A在 5 秒内匀速直线运动 4 米，则拉力 F 做的功为 焦，拉力 F 的功率为 瓦在物体运动过程中，动能大小 （选填“变大” 、 “不变” 或“变小”） 21如图所示，动滑轮右边用
41、绳子固定，左边悬挂物体 A，动滑轮在拉力 F 作用下在 2s 内将物体 A 匀速提高 2m，若动滑轮重 2N，A 所受重力为 9N，不计摩擦力，拉力做的功是 J，动滑轮的机械效率为 ，动滑轮升高 m，动滑轮这种使用方法的好处是 （选填“省力”或“ 省距离”）22如图所示，重 600N 的工人用 “起重葫芦”将集装箱吊起，当工人要 500N 的力，拉动链条式集装箱匀速上升 2m 时，工人拉动链条所做的功是 J，集装箱的重为 N，在上升过程中，工人对集装箱的压力为 N （不计“起重葫芦”的重及摩擦）23如图所示，一长为 l 的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距 B 端 处，当用竖直向上的力 F1 将
42、 A 端抬高 h（B 端仍在地面上）用时 5 秒钟，F 1 做功为 W1，功率为 P1；当用竖直向上的力 F2 将 B 端抬高 h， （A 端仍在地面上） ，用时 4 秒钟，F 2 做功为 W2，功率为P2，则 W1：W 2= ，P 1：P 2= 24随着我国人民生活水平的提高，轿车已进入千家万户如图 1 所示是小敏同学家新买的一台小轿车，通过观察，她联想到许多物理知识在小轿车上的应用请你结合所学物理知识回答下列问题：（1）轿车上的方向盘实质是一个 （填“费力 ”“省力” 或“等臂”）杠杆；当轿车行驶时，驾驶员以 （填“轿车”“ 地面”或“乘客”）为参照物他是运动的（2）轿车驾驶室内安装有安全
43、带和安全气囊，这是为了防止急刹车时，由于人具有 所带来的安全事故（3）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质，在这个过程中是通过 方式使水的温度升高，内能增大（4）若小轿车以 9104W 的恒定输出功率启动后，以 30m/s 的速度做匀速直线运动，则在1min 内，对轿车做功 J，轿车受到的阻力是 N ，通过的路程是 m（5）若该轿车的质量为 1500kg，每个轮胎与地面的接触面积为 0.02m2，当轿车静止在水平地面上时，它对地面的压强是 Pa；当轿车出现故障后，往往要送到汽车检修厂进行检修，几个工人师傅为了便于检修，用如图 2 所示的滑轮组将轿车拉升到 2m 高处，他们需
44、用 6000N 的力，则该滑轮组的机械效率是 （g 取 10N/kg）三解答题（共 6 小题）25某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的装置匀速提起钩码，并做了如下实验记录：钩码重 G（N） 钩码上升高度h（m）测力计拉力F（N）测力计移动距离s（m）2 0.1 0.4 0.3（1）提起钩码的时候，应注意用测力计沿 方向拉，使重物做 运动（2）如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于：（3）如图乙是测力计的放大图，结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因，其原因是 （4）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为 （5）小明在该同学
45、实验的基础上，进行了几次增加钩码的测量，计算结果表明，同一个滑轮组，当提升的物重增加时，滑轮组的机械效率会 ，从理论上分析，是因为 26在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小华同学用如图所示的滑轮组做了多次实验，其中第 4、5 两次实验中只更换了动滑轮，实验数据记录如表所示：实验次数 钩码重C1/N动滑轮重C2/N钩码提升高度 h1/m弹簧测力计示数 F/N弹簧测力计上升高度h2/m滑轮组的机械效率 1 2 0.5 0.1 0.85 0.3 78.4%2 4 0.5 0.1 1.54 0，3 86.6%3 6 0.5 0.1 2.24 0.3 89.3%4 6 1 0.1 2.40 0.
46、3 83.3%5 6 2 0.1 2.74 0.3 73.3%（1）小华同学在拉动弹簧测力计时，应该注意的问题是 ；（2）对比分析 1、2、3 次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而 ；（3）对比分析 3、4、5 次实验数据，可以得到的初步结论是：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 ；（4）事实上，上述表格中的机械效率要大于实际值，原因是我们没有考虑绳子的重量和摩擦，这是一种常用的物理方法，下列事例中，也是运用了这种方法的是 A、探究平面镜的成像规律B、探究液体压强的大小C、探究杠杆的平衡条件D、在电路中使用电压表
47、和电流表27小张同学在探究斜面的机械效率是实验中，将重 5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动 1mm（如图所示） ，改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表：倾斜程度 斜面高 h/m 拉力 FN 机械效率 较缓 0.2 2.0 50.0%较陡 0.3 2.4 62.5%最陡 0.4 2.8 71.4%（1）小张同学探究的是斜面的机械效率与 的关系（2）有上表的数据看出：斜面越陡，越 （填省力或费力） （3）小张同学猜想斜面机械效率还可能更物体的重有关他设计的步骤如下：将长木板搭成斜面；用弹簧测力计测出木块的重力 G；用刻度尺测出斜面的高度 h 和长度 s；用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力 F；计算斜面的机械效率请你指出上述实验步骤的一处错误并改正： 要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是； 小张同学认为：以更慢的速度沿斜面拉木块，机械效率会更低你认为他的观点 （正确或错误） ，理由是： 28小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所
