最新 简单机械练习题(含答案)

2．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重 150N 的物体匀速提升 1m，不计摩擦和
绳重时，滑轮组的机械效率为 60%．则下列选项错误的是（ ）
A．有用功一定是 150J
B．总功一定是 250J
C．动滑轮重一定是 100N
D．拉力大小一定是 125N
【答案】D
【解析】
【分析】 知道物体重和物体上升的高度，利用 W=Gh 求对物体做的有用功； 又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计 绳重和摩擦，额外功 W 额=G 轮 h，据此求动滑轮重；
100
0 0
83.3%
，
故 D 正确为答案。
8．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高
度．则（）
A．乙升降机提升重物做的有用功较多
B．甲升降机的电动机做的额外功较
多
C．甲升降机的电动机做的总功较少
D．乙升降机的电动机做的总功较
少
【答案】C
【解析】
【详解】
A．提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故 A 错误；
P W总 0.45J 0.45W ， t 1s
故 C 正确；
D．拉力做的有用功 W 有 =Gh=4N×0.1m=0.4J，滑轮组的机械效率是：
W有 100% 0.4J 100% ≈88.9%，
W总
0.45J
故 D 错误。
5．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
确；
C、该杠杆的阻力大小为：G=4×0.5N=2N，故 C 错误；
D、根据杠杆的平衡条件，F1l1=F2l2，G×OB=F× 1 OA，代入数据，2N×8cm=F×4cm，解得， 2
F=4N，故 D 错误。
11．如图所示，属于费力杠杆的是
A．
用镊子夹物品
B．
用汽水扳子开瓶盖
C．
用手推车推货物
D．
用羊角锤起钉子
4．如图所示，定滑轮重 4N，动滑轮重 0.5N，在拉力 F 的作用下，1s 内将重为 4N 的物体 A 沿竖直方向匀速提高了 10cm．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是
A．绳子自由端移动速度为 0.3m/s B．拉力 F 的大小为 4N C．拉力 F 的功率为 0.45W D．滑轮组的机械效率为 75% 【答案】C 【解析】
A．F 增大，L 增大，M 增大
B．F 增大，L 减小，M 减小
C．F 增大，L 减小，M 增大
D．F 减小，L 增大，M 增大
【答案】C
【解析】
【分析】
找某一瞬间：画出力臂，分析当转动时动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件求
解．
【详解】
如图，
l 为动力臂，L 为阻力臂,由杠杆的平衡条件得：Fl=GL；以 O 点为轴，由竖直位置逆时针匀 速转到水平位置的过程中，l 不断变小，L 逐渐增大，G 不变；由于杠杆匀速转动，处于动 态平衡；在公式 Fl=GL 中，G 不变，L 增大，则 GL、Fl 都增大；又知：l 不断变小，而 Fl 不断增大，所以 F 逐渐增大，综上可知：动力 F 增大，动力臂 l 减小，动力臂和动力的乘 积 M=Fl 增大； 故选 C． 【点睛】 画力臂： ①画力的作用线（用虚线正向或反方向延长）； ②从支点作力的作用线的垂线得垂足； ③从支点到垂足的距离就是力臂．
B．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，故做功多，而不知道是额外功还是有用 功，所以无法判断机械效率，故 B 错误； C．由于功率和效率没有直接关系，所以功越快，机械效率不一定越高，故 C 错误； D．使用任何机械都不省功，故 D 错误． 故选 A．
13．如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）F 的作用下以 O 点为轴，由竖直位置逆时针 匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为 L，动力与动力臂的乘积为 M，则
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。
6．利用如图所示的滑轮组提起一个重为 2000N 的物体，绳子自由端的拉力 F=600N。10s 内物体被匀速提升 2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是
A．动滑轮总重为 400N B．绳子自由端移动的速度为 0.8m/s C．拉力 F 做功为 6000J
【答案】A 【解析】 【详解】 A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆． 故选 A． 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂； ②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
C．物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J，故 C 错误。
D．由题可知：物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J，拉力 F 所做的总功 W 总
=Fs 绳子=120N×12m=1440J，所以滑轮组的机械效率
W有用 W总
100
0 0
1200J 1440J
不计摩擦和绳重，根据 F= 1 （G 物+G 轮）求拉力大小． n
【详解】
对左图滑轮组，承担物重的绳子股数 n=3，对物体做的有用功：W 有=Gh=150N×1m=150J，
由
η= W有 W总
，得：W
总=
W有
150J
=
60%
=250J，因此，W
额=W
总-W
有=250J-150J=100J；因为不
计绳重和摩擦，W 额=G 轮 h，所以动滑轮重：G 轮= W额
【详解】
由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n=2， A．绳端移动的距离是： s=2h=2×0.1m=0.2m， 绳子自由端移动的速度是：
v s 0.2m 0.2m/s ， t 1s
故 A 错误；
B．不计绳重和摩擦，则拉力
F
1 n
G
G动
=
1 2
4N
0.5N
2.25N
，
故 B 错误；
C．拉力做的总功：W 总 =Fs=2.25N×0.2m=0.45J，拉力 F 的功率：
A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】
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
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：f=3F=3×60N=180N。
故选 D．
3．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大小
B．便于同学们观察实验
C．便于正确理解力臂 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
D．便于测量力臂的大小
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．
C．物体 A 克服摩擦力做的功为 480J
D．滑轮组的机械效率约为 83.3%
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数 n=3，因此物体 A 在 4s 内匀速前进了 4m，则
绳子自由端在 4s 内移动了 s 绳子=3×以物体 A 重力做功的功率为 0，故 B 错误。
10．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为 2cm，在 B 点竖直悬挂 4 个重均为 0.5N 的钩码，当在 A 点用与水平方向成 30°角的动力 F 拉杠杆， 使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是
A．杠杆的动力臂为 8cm
B．该杠杆为费力杠杆
D．增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】B 【解析】
【详解】
A．由图知道，承担物重的绳子是四段，即 n=4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是：
F
1 4
G
G动
，
由此可得动滑轮的总重是：
G动 4F G=4 600N 2000N=400N ，
由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故 A 错误； B．绳子自由端移动的距离是： s=4h=4×2m=8m， 绳子自由端移动的速度是：
100J
=
=100N，拉力
F 的大小：
h 1m
F= 1 （G 物+G 轮）= 1 （150N+100N）= 250 N；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数
3
3
3
n=2，对物体做的有用功：W
有=Gh=150N×1m=150J，由
W有
η=
W总
，得：W
总
= W有
150J
=
60%
=250J，所以
W
额=W
总-W
W有 Gh 400N 2m 800J ，
A 选项正确。
B．绳子的自由端移动的距离是 4m，工人做的总功：
W总 Fs 250N 4m 1000J ，
B 选项错误。
C．滑轮组的机械效率：
W有 800J 80% ， W总 1000J
C 选项错误。
D．拉力做功的功率：
D 选项错误。
P W 1000J 100W ， t 10s