1、1简单机械和功第 11 章 简单机械和功单元复习题第一部分：知识结构：杠杆的基本概念： 。杠杆的五要素： 、 、 、 、 。杠杆的作图杠杆 概念：杠杆处于 或 的状态。杠杆的平衡条件： 。省力杠杆： L1 L2，F1 F2 特点： 杠杆的类型 费力杠杆：L1 L2，F1 F2 特点： 等臂杠杆：L1 L2，F1 F2 特点： 特点： F= S= ( 力，但能 )定滑轮实质： 简单 特点： F= (考虑滑轮重) S= 机械 滑轮 动滑轮实质： 定义：动滑轮和定滑轮组成的系统滑轮组说明：在考虑滑轮重时，力的大小 F= ，绳移动的距离 S 与物体移动距离 h 关系是 s= （绳子段数为 n）定义：由
2、具有共同转轴的轮和轴组成的装置轮轴 实质：变形的杠杆斜面： 斜面也是一种简单机械，利用它省 但不省 。如 功的定义： 。1 ；功 做功的两个必要条件：2 。公式： 公式变形 单位： 物理意义：功率表示物体做功 的物理量功 定义： 。国际单位： 常用单位： 功率 功率公式： 公式变形 功率与速度关系是 （注意：公式中速度的单位用 基本概念：有用功、额外功和总功之间的关系是 这个关系式表明：使用任何机械都 功。机械效率公式 = 公式变形 。 （ 100%）如何提高机械效率？当有用功一定时（如提升相同质量的物体到一定高度）尽量减少 功。当额外功一定时，尽量增加 功 （如同一滑轮组提升重物，尽量增加
3、影响机械效率的因素小结：1、影响杠杆的机械效率的因素有 、 、 、 （例题见课时作业 P24 页 10 题2FB AODC2、影响滑轮（组）机械效率的因素除了物重之外，还跟影响额外功的 的重、绳重以及轮与轴间的 有关。3、斜面的机械效率跟斜面的 和 有关。第二部分：练习题 （下面习题计算中均是 g=10N/kg）一、选择题1、门的把手一般都安装在离门轴远的一端，其中的 科学道理是 ( )A根据杠杆的知识，推开门时比较省距离 B根据杠杆的知识，推开门时比较省力C根据功的知识，推开门时手对门做功较 D、根据功的知识，推开门时手对门做功较少2、图 2 所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）3、杆秤是一
4、种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在 4 kg 的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（ ）A10 g B400 g C 1000 g D4000 g4、如图所示，杠杆可绕杠杆的中点 O 转动，现在 B 端挂一重为 G 的物体，在 A 端施加一作用力 F，使其在如图所示的位置平衡，则 （ ）AF 一定大于 G BF 一定等于 G CF 一定小于 G DF 可能小于 G5、日常生活中,我们经常需要搬运大小轻重不同的物件,如果用力的姿势不正确
5、,就容易受伤.如图所示的四种搬运重箱子的姿势中,正确的是 ( ) 6、下冽关于简单机械的理解，正确的是A.吃饭用的筷子是个省力杠杆 B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关C.使用杠杆，就是为了省力 D.使用定滑轮不省力.但可以省距离7、如图所示，为一可绕 O 点转动的杠杆，在 A 端通过绳作用一竖直向下的拉力 F 使杠杆平衡，此时 AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕 A 点从 图所示的位置沿图中的虚线 CD 转动，则 （ ）A、逆时针转，F 先变小后变大 B、顺时针转，F 先变小后变大C、顺时针转，F 先变大后变小 D、逆时针转，F 先变大后变小38、夹子是我们生活经常使用的物品，下右图
6、给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况下列说法中正确的是 ( )A当我们用手将其捏开时它是省力的B当我们用其夹住物品时，它是省力的C无论用手将其捏开还是夹住物品时它都是省力的D无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的9、小明小组利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是( )A去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉B去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉 C去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉D增加钩码个数，再多次实验使结论
7、更具普遍性10、某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点 O 到硬币边缘的距离作为力臂 L1和 L2的大小，他测力臂的 方法是_的(选填“正确”或“错误”)。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆_ (选填“仍平衡” 、 “向左倾斜” 、 “向右倾斜”)。11、如图 3 所示，将同一物体分别沿光滑的斜面 AB、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点 A，已知ABAC，施加的力分别为 F1、F 2，拉力做的功为 W1、W 2，拉力做功的功率分别为 P1、P 2，则正确的是 （ ）A、F 1F2 , W1W2 ,
8、 P1P2C、F 1P212、如图所示，船和人总重 1500，船上的人用力30的拉力拉绳，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（ ）30 60 90 50013、在体能测试中，小明选择跳绳。他在 1min 内跳了 150 次，每次跳离地面的高度为 5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（ ）A5W B60W C500W D6000W14、如图 2 所示，用一个重为 9N 的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为 30N，则动滑轮的机械效率 （ ）A、一定等于 85% B、一定大于 85% C、一定小于 85% D、以上情况都有可能15、下列说法正确的是 （ ）A功率
9、表示物体做功的快慢，所以做功时间越短功率越大B做功时间越长，做功越多，功率就越大 C在相同时间内做功越多，功率就越大4图 7F2F1D做功时间越短，做功越少，功率越大16、下列说法正确的是 （ ）A机械效率越高的机械做功越快 B机械效率越高的机械做功越多C功率越大的机械做功越快 D功率越大的机械做功越多17、 用 10N 的水平推力推着重为 60N 的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了 60J 的功，则在这一过程中 ( )A物体一定受到 10N 的摩擦力 B重力做的功一定为 360JC物体一定运动了 lm D物体一定运动了 6m18、小明用两个相同的滑轮组 成不同的滑轮组（如图 7 所
10、示） ，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为 1、2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦） ( )AF 1 F2，1 = 2 BF1 F2，1 2CF1 219、拖拉机耕田时总比在水平路面上行驶时的速度慢，这是为了 ( )A节省燃料 B增大拖拉机的牵引力C提高拖拉机的机械效率 D提高拖拉机的功率20、 如图所示，斜面长 4m，高 2m。质量为 50kg 的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的 75N 的拉力将 100N 重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，那么（ ）A小明对物体做的总功为 1300J B斜面的机械效率是 75%C物体所受的摩擦阻力为 75N D物体所受的摩擦阻
11、力为 25N21、如图所示，有一斜面长为 L，高为 h，现用力 F 沿斜面把物重为 G 的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为 f 则下列关于斜面机械效率 的表达式正确的是（ ）22、图 3、图 4 是由相同的滑轮组装的滑轮组，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，摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）A甲的拉力是乙的拉力的 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甲拉力的功率大于乙拉力的功率D如果考虑滑轮质量，图 3 装置的机械效率比图 4 的小23、用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的
12、st 图像如图 4 所示，其对应的测力计示数分别为 F1和 F2，功率分别为 P1和 P2，则他们大小关系正确的是（ ）5AF 1F2 P1P2 BF 1=F2 P1P2CF 1=F2 P1P2 DF 1F2 P1P2二、填空题24、如图 5 所示，重力不计的杠杆 OAB，可绕 O 点在竖直平面内转动。重力为 100N 的物体挂在 OA 的中点处。已知 OA=40cm，AB=30cm， OA 垂直于 AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且 OA 段处于水平位置，那么作用于 B 端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。25、如图，慢慢将一根电线杆竖起；（1）若力的方向总是
13、竖直向上，在电线杆竖直抬起的过程中，力的大小将 （选“增大” “减小”或“不变” ） （2）若力的方向总和杆垂直，则提起的过程中，力的大小将 （选“增大” “减小” 或“不变” ）26、用个动滑轮。将 160N 的物体匀速提高 2m拉力 F 为 100N，此动滑轮的机械效率是 ，若不计绳子重和摩擦，则滑轮重 N。27、用定滑轮匀速提升重为 180N 的物体，所用拉力为 200N，物体升高 2m，所用时间为 5s。此过程中，有用功为 J，拉力做功的功率为 W，定滑轮的机械效率为 。28、 如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力 F1、F 2和 F3方向匀速提起
14、同一物体时，则 F1、F 2、F 3的大小关系是 29、如图，轻质杠杆 AB 可以绕 O 点转动，在 A 点用细线悬挂一重物，在 B 点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则动力臂 ，动力 30、如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕点 O 转动，可打开阀门灭火器的控制杆相当于简单机械中的 演习过程中，小明用 60 牛竖直向上的力将灭火器从地面提高 0.5米，则小明对灭火器所做的功为 焦31、在农村一些地方，还保留一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图所示，使用这个装置时，人在 A 端用力把它踩下后立即
15、松脚， B 端就会下落，打在石臼内谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中舂自身的重力是_（填“动力”或“阻力”）。这是一个_（填“省力”或“费力”）杠杆。62.7mv图 1132、如图小云想粗略地测算自己在单杠上 做引体向上运动的功率他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,在空格处补上相应的数据.臂长 l/m 体重 G/N拉上去的次数克服重力所做的功 W/J时间 t/s 功率 P/W0.6 500 5 1233、在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图 11 所示。若实心球重 20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为 2.7m，用时约 0
16、.75s。则球下降过程中重力做功为 J，功率为 W。34、如图所示，AOB 为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知 AO=2OB。固定 O 点，使 OB 处于水平位置，此时 B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在 A 端施加 F=_N 的力，在图上画出此时力 F 的方向。35、.如图甲所示是小宇同学发明的捶背椅，当坐在椅子上的人向下踩脚踏板时，捶背器便敲打背部进行按摩。请你在图乙中画出踩下脚踏板敲打背部时，杠杆 B 点受到的阻力 F2、阻力臂 L2 及动力臂 L1。. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)36、如上图所示是一侧带有书柜的
17、办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面，请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点。三、解答题37、定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图 8 所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为 F，钩码重力为 G。(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点 O，画出拉力 F、钩码重力 G 及它们的力臂(保留作图痕迹)；(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：FG。38、在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母像 （选填“左”或“右” ）调节，使杠杆在水平位置平衡。7G图 22（2）如图所示
18、，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的 3 个钩码该挂在 D 处，要是杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在 处（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的 3 个钩码下添加 1 个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在 处（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是： 。39、 如图 22 所示装置 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为 800N 的货物提至高处，人对绳的拉力 F1为500N，货物在 1min 内匀速上升了 5m。 （1）请在图上画出绳子的绕 法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是 600N，要把重物提升 5m，求拉力做的功。40、 小明用如图所示的装置探究杠杆
19、的机械效率，每个钩码的质量为 m， O 为支点 他将 2 只钩码悬挂在 B 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为 F1，测得A、 B 两点上升的高度分别为 h1、 h2，则此次杠杆的机械效率为 = （用物理量的符号表示） 他将 2 只钩码悬挂在 C 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 C 点上升高度为 h2，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于） F1，此次弹簧测力计做的功将（大于/等于/小于）第一次做的功 他将 3 只钩码悬挂在 C 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 C 点上升高度仍为 h2，则第 3 次杠杆的机械效率与前两次相比 （最大/最小/三次相等
20、） 41、小刚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，如图所示她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角 的大小多次测量，得到下表所示的数据：（1）上表中的空格处、对应的数据分别是： （2）分析上表数据，得出的探究结论是：斜面倾斜角 越 （选填：大或小） ，斜面越 （选填省力或费力） ，斜面的机械效率越 （选填：高或低） （3）实验过程中拉力的方向应与斜面 （4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程度不变，只改变 ，这种方法叫做 。42、在“探究滑轮组机械效率”实验中，某实验小组采用了 A、
21、B 两种绕线方式不同的滑轮组（如图 1 所示）进行实验，发现了一些实际问题图 20斜面倾斜角 小车重G/N斜面高h/m斜面长s/m拉力F/N有用功W 有 /J总功W 总/J机械效率 12 5 0.2 1 2.1 2.1 48%30 5 0.5 1 3.6 2.5 69%45 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 8（1）补充表格所缺内容；（2）实验中机械效率 （选填“” 、 “=”或“” ）1，而表格中 1、2 两次实验的机械效率分别为125%和 100%，这是什么原因？通过观察图 2 和图 3，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图 1 中指针在零刻线下方（3）经过分析，找到了
22、机械效率为 100%和 125%的原因是：用滑轮组 A 进行实验时，弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要 ，用测量值计算出的总功比绳实际拉力做得功要 ，因此测得的机械效率比实际效率要 （4）实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向 移动；若测力计倒置时测拉力，要先 次数滑轮组物块重G/N物块上升的高度h/m有用功W 有 /J拉力F/N弹簧测力计移动的距离 s/m总功W 总 /J机械效率 1 A 0.50 0.2 0.10 0.20 0.4 0.08 125%2 A 1.90 0.2 0.38 0.95 0.4 0.38 100%3 B 0.50 0.2 0.10 0.25 0.64 B 1.90 0.2 0.38 0.75 0.6 0.45 84.4%
