(物理)初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)
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。
4.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一 个钩码,杠杆会( )
A.左端下沉
B.右端下沉
C.杠杆仍然平衡
D.无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
设一个钩码重为 G,一格的长度为 L,原来:3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩
码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时
针方向转动,即右端下沉。故 ACD 错误,B 正确。
5.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提 升相同的高度.若用 η 甲、η 乙表示甲、乙两装置的机械效率,W 甲、W 乙表示拉力所做的 功,则下列说法中正确的是
轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式 W有 可知,有用功相 W总
同时,总功越大的,机械效率越小; 所以选 D.
12.如下图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】 【详解】
根据题意知道,在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械; A.图的杠杆提升重物时,由于动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,即 F>G; B.用图中的杠杆提升重物时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,即 F=G; C.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是: n=2, 所以,绳端的拉力是:
【解析】
【详解】
A. 由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:
1
F=
(G+G 动)= 1 ×(140N+10N)=50N,故 A 错误;
3
3
B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故 B 错误;
C.拉力做功:W 总=Fs=50N×6m=300J, 有用功:W 有用=Gh=140N×2m=280J,
10.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内 竖直向上匀速提升相同高度.若 G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为 F1 和 F2,拉力做功的 功率分别为 P1 和 P2,两装置的机械效率分别为 η1 和 η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项 正确的是
A.F1>F2 η1<η2 P1<P2 C.F1<F2 η1<η2 P1<P2 【答案】B
W 有=fs 物=45N×2m=90J, 滑轮组的机械效率:
W有 100% 90J 100%=75% 故③正确;
W总
120J
④.因物体在水平地面上做匀速运动,则此时 A 处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对
平衡力,所以,A 点受到的拉力:FA=f=45N;故④错误; 故 ABD 错误,C 正确。
【详解】
A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:
拉力端移动距离:
F= 1 (G+G 轮)= 1 (600N+100N)=350N,
2
2
总功:
s=2h=2×2m=4m,
拉力的功率:
W 总=Fs=350N×4m=1400J,
故 A 错; B.有用功:
滑轮组的机械效率:
P= W总
1400J
=
=140W;
t 10s
W 有用=Gh=600N×2m=1200J,
故 B 正确;
η=
W有
1200J
=
≈85.7%,
W总 1400J
C.提升重物的过程中所做的额外功: W 额=W 总﹣W 有用=1400J﹣1200J=200J,
故 C 错; D.当提升重物的重力减小为 400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总 功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故 D 错;
④A 点受到的拉力为 300N
A.①④
B.②③
C.①③
D.③④
【答案】C
【解析】
【详解】
①②.由图可知,n=2,则绳子自由端移动的距离:
s绳 2s物 2 2m=4m ;故②错误;
拉力做的功:
W总 Fs绳 30N 4m=120J ;故①正确;
③.克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功,则有用功:
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:
P W总 0.45J 0.45W , t 1s
故 C 正确;
滑轮组的机械效率:
W有用
=
×100%=
280J
×100%≈93.3%,故
C
正确。
W总
300J
D.
提升 200N 重物时,重物重力增加,据 = W有用 W总
Gh
G
=
=
Gh G动h G G动
可知滑轮组机
械效率变大,故 D 错误。
3.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.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为 40W B.物体在水中受到的浮力为 320N C.物体的体积为 8×10-3m3 D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于 80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度: v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故 A 错; B.滑轮组的机械效率:η=W 有用/W 总=(G−F 浮)h/Fs=(G−F 浮)h/F×2h=G−F 浮/2F=400N−F 浮 /2×200N=80%,解得:F 浮 =80N,故 B 错; C.由 F 浮 =ρ 水 V 排 g 得物体的体积:V=V 排 =F 浮/ρ 水 g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3 , 故 C 正确; D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳 重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大 于 80%,故 D 错。
A.手的拉力:F 甲=F 乙;机械效率:η 甲=η 乙 B.手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η 甲<η 乙 C.手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η 甲<η 乙 D.手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η 甲>η 乙 【答案】D 【解析】 【详解】 由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动 滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力: F 甲>F 乙;两幅图中的 W 有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑
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】 【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:
8.如图,用滑轮组将 600N 的重物在 10s 内匀速提升了 2m,动滑轮重为 100N(不计绳重 和摩擦),下列说法正确的是
A.绳子自由端拉力的功率是 70W B.滑轮组的机械效率是 85.7% C.提升重物的过程中所做的额外功是 400J D.提升的重物变成 400N 时,滑轮组的机械效率将变大 【答案】B 【解析】
A.η 甲=η 乙,W 甲=W 乙 B.η 甲>η 乙,W 甲>W 乙 C.η 甲<η 乙,W 甲<W 乙
D.η 甲>η 乙,W 甲<W 乙 【答案】A 【解析】
【详解】
物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式 W=Gh 可知做的有用功相同;由图可知,动 滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功
(物理)初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)
一、简单机械选择题
1.如图所示,物体浸没在水中,工人用 200N 的拉力 F 在 10s 内将重为 400N 的物体匀速 提升 2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是 80%,不计绳重和摩擦, g=10N/kg,则下列说法中正确的是( )
9.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.功率越大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大,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,功率一定越大,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.
为 W 总=W 有+W 额=1.8J+0.36J=2.16J,机械效率 η=W 有/W 总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项 D 是正 确的.
【考点定位】功、机械效率的相关计算.
7.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
初中物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含)
初中物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 )一、简单机械选择题1.以下列图甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提高同样高度.假定G1 212=G ,所用竖直向上的拉力分别为F和 F ,拉力做功的功率分别为 P12,两装置的机械效率分别为12和 P η 和η〔忽视绳重和摩擦〕.那么以下选项正确的是A. F1> F2η1<η2 P1< P2B.F1> F2η1=η2 P1=P2C. F1< F2η1<η2 P1<P2D. F1< F2η1>η2 P1> P2【答案】 B【分析】【详解】甲滑轮组 n 是 2,乙滑轮组n 是 3,乙更省力.因为两个滑轮组做的实用功同样,额外功相同,它们的机械效率也同样.在同样时间内做的总功同样,它们的功率也同样.故 B 正确.2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的构造原理图,AOB为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆, OA : OB 1: 2 ,A端用细线挂一空心铝球,质量为 2.7kg .当铝球一半体积浸在水中,在 B 端施加的竖直向下的拉力 F 时,杠杆恰幸亏水平川点平衡.〔铝 2.7 103 kg / m3, g 10 N / kg 〕以下结果正确的选项是A.该铝球空心局部的体积为 1 10 3 m3 B.该铝球的体积为310 3 m3C.该铝球遇到的浮力为D.该铝球遇到的浮力为【答案】 C【分析】【剖析】20N 40N依据密度的公式获得铝球实心局部的体积,依据杠杆的均衡条件获得 A 端的拉力,铝球在水中遇到的浮力等于重力减去A 端的拉力,依据阿基米德原理求出排开水的体积,进而得出球的体积,球的体积减去实心局部的体积获得空心局部的体积 .【详解】铝球实心局部的体积:V 实m1 10 3 m 3 ,103 kg / m 3由杠杆均衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB , F AOBF B27N ,OA1铝球遇到的浮力: F 浮G F mgF 2.7kg 10N / kg7N 20N ,铝球排开水的体积: V 排F 浮20N2 103 m 3 ,水g10N / kg1 103 kg / m 3 铝球的体积: V 球 2V 排2 2 103 m 34 10 3 m 3 ,那么空心局部的体积: V 空V 球 V 实4 10 4 m 3 1 10 3 m 3 3 10 3 m 3 .【点睛】本题考察杠杆和浮力的题目,解决本题的要点知道杠杆的均衡条件和阿基米德原理的公式.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,那么物体遇到的摩擦力是A . 60 NB . 120 NC . 20 ND . 180 N 【答案】 D【分析】【剖析】剖析滑轮组的动滑轮绕绳索的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,依据物体遇到的摩擦力。
(物理)初三物理简单机械答题技巧及练习题(含答案)
(物理)初三物理简单机械答题技巧及练习题(含答案)一、简单机械选择题1.下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【详解】在A 的斜面中,存在F 1×4m=G ×2m ,故F 1=2G ;在B 的滑轮组中,n =3,故F 2=3G;在C的定滑轮中,不省力,故F 3=G ;在D 的杠杆中,存在F 4×4l =G ×l ,故F 4=4G;可见所需动力最小的是D .2.用如图所示滑轮组提起重G=320N 的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N ,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)A.120NB.80NC.60ND.无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N,∵不考虑绳重和摩擦,,即:,∴动滑轮重:G轮=80N.3.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.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F,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12GL D .这个过程中直杆一直都是费力杠杆 【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12h L =,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处,所以物体下降高度1122h L L L =-=V ,所以物体重力做功 12W G h GL ==V ,故C 正确;D .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。
(物理)中考物理简单机械答题技巧及练习题(含答案)
(物理)中考物理简单机械答题技巧及练习题(含答案)一、简单机械选择题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1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,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1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错误;B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:,故B错误;C、滑轮组的机械效率,故C正确;D、拉力F的功率,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.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,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,,,要使,则.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。
【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.下列几种方法中,可以提高机械效率的是A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功【答案】B【解析】【详解】A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意;B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意;C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意;D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意.5.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;6.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总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。
(物理)初中物理简单机械答题技巧及练习题(含答案)含解析
一、简单机械选择题
1.如图甲所示,是建筑工地上的塔式起重机示意图,它是通过电动机带动如图乙所示的滑 轮组起吊物料的.如果这个滑轮组把 6×103N 的重物在 10s 内匀速提升 l0m,绳索自由端的 拉力 F=2.1×103N,不计一切摩擦和绳重,则下列说法中正确的是
相同,由 η=
可知,两装置的机械效率相同,即 η1=η2.故 B 错误;
C、由图可知,G=12N,此时 η=80%,则
η=
=
==
=
,即 80%=
,解得 G 动=3N,故
C 错误; D、G 物=6N 时,机械效率
η=
×100%=
×100%=
故选 D.
×100%=
×100%≈66.7%.故 D 正确.
8.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( )
11.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 F1、F2、F3,它们的大小关系是
A.F1=F2=F3=G B.F1<F2<F3<G C.F1>F2>F3>G
率相等,故 A 错误;B. 甲图 n=3,F1= G1,乙图 n=2,F2= G2,若 G1=G2,则 F1<F2,提升相同的
重物,其机械效率与绳子的绕法无关,即机械效率相同;故 B 错误;C. 甲图 n=3,F1= G1,
乙图 n=2,F2= G2,若 G1<G2,则 F1<F2,若 G1<G2,则乙图有用功多,机械效率高,故 C 错误;
(物理)九年级物理简单机械解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析
(物理)九年级物理简单机械解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析一、简单机械选择题1.如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆.现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置.则力F的大小A.一直变大B.始终不变C.一直变小D.先变小后变大【答案】B【解析】【详解】由题意可知,箱体的重力不变,也就是杠杆的阻力大小不变,动力F竖直向上,重力G竖直向下,这两个力的方向始终平行,根三角形的相似性可知,动力臂与阻力阻的比值是不变的,根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的,由于阻力不变,所以动力F的大小是始终不变的,故应选B.2.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;3.下列简单机械中既可以省力,同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样:动滑轮省力,但不能改变力的方向;定滑轮可以改变方向,但不能省力;斜面只能改变力的大小;滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向.【详解】A、定滑轮只能改变力的方向,不能省力,不符合题意;B、动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,不符合题意;C、斜面可以省力,不能改变力的方向,不符合题意;D、滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,符合题意;故选D.4.一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木块水平放置,如图所示,现有水平力F由A向B缓慢匀速推动,在推动过程中,推力F将A.逐渐增大B.逐渐减小C.大小不变D.先增加后减小【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力F支,重力的力臂为l G,支持力的力臂为l ,根据杠杆平衡条件可得:F支l支=Gl G,水平力F由A向B缓慢匀速推动木块,F支的力支臂在减小,重力G及其力臂l G均不变,根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐增大;由于支持力逐渐变大,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大,木块C匀速运动,受到推力和摩擦力是平衡力,推力大小等于摩擦力大小,由力的平衡条件可知,水平推力F也逐渐增大,故A符合题意,BCD不符合题意。
(物理)九年级物理简单机械解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析
(物理)九年级物理简单机械解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析一、简单机械选择题1.如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆.现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置.则力F的大小A.一直变大B.始终不变C.一直变小D.先变小后变大【答案】B【解析】【详解】由题意可知,箱体的重力不变,也就是杠杆的阻力大小不变,动力F竖直向上,重力G竖直向下,这两个力的方向始终平行,根三角形的相似性可知,动力臂与阻力阻的比值是不变的,根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的,由于阻力不变,所以动力F的大小是始终不变的,故应选B.2.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/sB.拉力F的大小为4NC.拉力F的功率为0.45WD.滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【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:0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动, 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: 0.45J 0.45W 1sW P t ===总 , 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:0.4J 100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
3.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 。
初中物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析
初中物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、简单机械选择题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1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,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1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错误;B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:,故B错误;C、滑轮组的机械效率,故C正确;D、拉力F的功率,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.功率越大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大,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,功率一定越大,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.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平衡.(332.710/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )下列结果正确的是A .该铝球空心部分的体积为33110m -⨯B .该铝球的体积为33310m -⨯C .该铝球受到的浮力为20ND .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】铝球实心部分的体积:33332.71102.710/mkg V m kg mρ-===⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,23.571A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮, 铝球排开水的体积:333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯空球实. 【点睛】本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.4.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250JC.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;不计摩擦和绳重,根据F=1n(G物+G轮)求拉力大小.【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=WW有总,得:W总=Wη有=15060%J=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=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=13(G物+G轮)=13(150N+100N)=2503N;对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,由η=WW有总,得:W总=Wη有=15060%J=250J,所以W额=W总-W有=250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦,W额=G轮h,因此动滑轮重:G轮=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=12(G物+G轮)=12(150N+100N)=125N;由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故A、B、C都正确;但拉力不同,故D错.故选D.5.下列几种方法中,可以提高机械效率的是A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功【答案】B【解析】【详解】A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意;B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意;C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意;D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意.6.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A.F1>F2;η1=η2;P1=P2B.F1>F2;η1>η2;P1>P2C.F1<F2;η1<η2;P1<P2D.F1<F2;η1>η2;P1>P2【答案】A【解析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=1n(G+G轮),n1=2,n2=3,所以绳子受到的拉力分别为:F1=12(G1+G轮),F2=13(G2+G轮),故F1>F2;故CD错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;由η=W W 有用总可知,机械效率相同,η1=η2;又因为所用时间相同,由P =Wt可知,拉力做功的功率P 1=P 2,故B 错误,A 正确. 故选A .7.如图所示,手用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做功为300J ;若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做功为500J ,下列说法错误的是A .滑轮组机械效率为60%B .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F 2做的功有一部分属于额外功D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意知道,用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做的是有用功,即W 有=300J ,借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做的是总功,即W 总=500J ,由100%W W η=⨯有用总知道,滑轮组的机械效率是: 300J100%=100%=60%500JW W η=⨯⨯有用总, 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F 2多做一些功,即额外功,故C 不符合题意;D .由WP t=知道,功率由所做的功和完成功所需要的时间决定,根据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.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A.此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=12 G;B.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=13 G;D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=12 G.由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意.9.如图所示,用一滑轮组在5s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。
【物理】初中物理简单机械解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析
【物理】初中物理简单机械解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析一、简单机械选择题1.甲乙两个滑轮组如图所示 ,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )A .若G 1= G 2,拉力做的额外功相同B .若G 1= G 2,拉力做的总功相同C .若G 1= G 2,甲的机 械效率大于乙的机械效率D .用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】有用功为GH ,若12G G =则有用功相等.对动滑轮做的功为额外功W G H =⨯额动,乙的动滑轮质量大额外功多,因此乙的总功多,机械效率低.答案AB 错,C 对.同一个滑轮组提起不同的重物,有用功不同,额外功相同,机械效率不同,提升重物越重机械效率越高.D 错.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; 不计摩擦和绳重,根据F=1n(G 物+G 轮)求拉力大小. 【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=WW有总,得:W总=Wη有=15060%J=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=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=13(G物+G轮)=13(150N+100N)=2503N;对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,由η=WW有总,得:W总=Wη有=15060%J=250J,所以W额=W总-W有=250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦,W额=G轮h,因此动滑轮重:G轮=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=12(G物+G轮)=12(150N+100N)=125N;由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故A、B、C都正确;但拉力不同,故D错.故选D.3.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/sB.拉力F的大小为4NC.拉力F的功率为0.45WD.滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【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:0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动, 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:0.45J0.45W 1s W P t ===总 , 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:0.4J100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
【物理】初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)
【物理】初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)一、简单机械选择题1.如图,O 为拉杆式旅行箱的轮轴,OA 为拉杆.现在拉杆端点A 处施加一竖直向上的力F ,使箱体从图示位置绕O 点缓慢逆时针转至接近竖直位置.则力F 的大小A .一直变大B .始终不变C .一直变小D .先变小后变大【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知,箱体的重力不变,也就是杠杆的阻力大小不变,动力F 竖直向上,重力G 竖直向下,这两个力的方向始终平行,根三角形的相似性可知,动力臂与阻力阻的比值是不变的,根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的,由于阻力不变,所以动力F 的大小是始终不变的,故应选B .2.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W 1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则A .W 1 = W 2 η1 = η2B .W 1 = W 2 η1 < η2C .W 1 < W 2 η1 > η2D .W 1 > W 2 η1 < η2【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、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总η=⨯即可比较出二者机械效率的大小. 【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据W W η=有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高.而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即1212W W ηη<,>. 【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.3.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2 C .W 1>W 2 , 1η<2η D .W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据η =W W 有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。
(物理)九年级物理简单机械解题技巧及练习题(含答案)
(物理)九年级物理简单机械解题技巧及练习题(含答案)一、简单机械选择题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1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,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1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错误;B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:,故B错误;C、滑轮组的机械效率,故C正确;D、拉力F的功率,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.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,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,,,要使,则.3.如图所示,轻质杠杆AB,将中点O支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆A.甲左端下沉,乙右端下沉B.甲左端下沉,乙仍保持平衡C.甲右端下沉,乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡【答案】B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为l。
图甲中,m左l左= m右l右,燃烧速度相同,∴蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,故左边为:(m左- m′)l左= m左l左- m′l左,右边为:(m右- m′)l右=m右l右- m′l右,因为l左小于l右,所以(m左- m′)l左= m左l左- m′l左(m右- m′)l右= m右l右- m′l右,故左端下沉;图乙中,设一只蜡烛的质量为m∵2m×l=m×l,∴直尺在水平位置平衡;∵三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,∴三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,∵2(m-m′)×l=(m-m′)×l,∴在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选B.4.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)A.120NB.80NC.60ND.无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N,∵不考虑绳重和摩擦,,即:,∴动滑轮重:G轮=80N.5.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】C【解析】A、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,故A错;B、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功,即拉力F1做的功为有用功,克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功,故B 错;C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功,为总功,故C正确;D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功,使得有用功小于总功,该滑轮的机械效率总小于100%,故D错.故选C.6.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η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η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η随G物的增大而增大,最终将超过100%B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C.此滑轮组动滑轮的重力为2ND.当G物=6N时,机械效率η=66.7%【答案】D【解析】【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、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功;由公式η=知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,但最终不能超过100%,故A错误;B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示,因为此图与题干中甲图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,又因为W总=W有+W额,所以总功相同,由η=可知,两装置的机械效率相同,即η1=η2.故B错误;C、由图可知,G=12N,此时η=80%,则η=====,即80%=,解得G动=3N,故C错误;D、G物=6N时,机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%.故D正确.故选D.7.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多A.只有①③B.只有②④C.只有②③D.只有①④【答案】B【解析】【详解】由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=WW有总=WW W有有额,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升A物体用的拉力较大,故ACD错误,B正确。
