【物理】物理简单机械练习题及答案及解析

B．W1 = W2 η1 < η2 D．W1 > W2 η1 < η2
【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 W有 100% 即可比较出二者机 W总
5．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
考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算
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 W1， 机械效率为 η1；用乙滑轮所做的总功为 W2， 机械效率为 η2， W2 η1 = η2 C．W1 < W2 η1 > η2 【答案】C 【解析】
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有 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 W总
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W1＜W2，1＞2 ．
【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．
A．甲乙两种方式都省一半的力 C．乙方式机械效率约为 83.3% 【答案】C
B．甲方式 F1 由 150N 逐渐变大 D．乙方式 F2 的功率为 3W
【解析】
试题分析：由甲图可知，OB=2OA，即动力臂为阻力臂的 2 倍，由于不计摩擦、杠杆自重，
由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即 F1=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩 擦，则 F2=G+G 动）/3=（300N+60N）/3=120N，故 A 错误；甲图中，重力即阻力的方向是竖 直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不
变，故动力 F1 的大小不变，故 B 错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额=Gh/Gh+G 轮 h=G/G+G 轮=300N/300N+60N=83.3%，故 C 正确；乙方式中
F2=120N，绳子的自由端的速度为 v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式 F2 的功率为：P=F2 v 绳 =120N×0.03m/s=3.6W，故 D 错误，故选 C．
【物理】物理简单机械练习题及答案及解析
一、简单机械选择题
1．工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为 300N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段 距离．F1、F2 始终沿竖直方向；图甲中 OB=2OA，图乙中动滑轮重为 60N，重物上升速度为 0.01m/s．不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
×100%＝ ×100%＝
×100% 83.33%，故 D 正确。故选 C.
【点睛】
由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数 n＝3，则拉力 F 移动的距离 s＝3h．（1）
已知滑轮组绳子的段数 n 和拉力 F 拉，物体静止，设滑轮组对物体的拉力 F′，其关系为 F
拉＝ （F′+G 动）；地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力 G 减去整 个滑轮组对物体的拉力 F′；（2）由 F-t 图象得出在 1～2s 内的拉力 F，由 h-t 图象得出重物 上升的高度，求出拉力 F 的作用点下降的距离，利用 W＝Fs 求此时拉力做功．（3）由 F-t 图象得出在 2～3s 内的拉力 F，由 v-t 图象得出重物上升的速度，求出拉力 F 的作用点下降 的速度，利用 P＝Fv 求拉力做功功率，知道拉力 F 和物重 G 大小，以及 S 与 h 的关系，利 用效率求滑轮组的机械效率．
3．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A．加快上山时的速度 B．省力 C．减小对物体的做功 D．工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走 S 形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省 力，所以是为了省力． 故选 B．
4．为了将放置在水平地面上重为 100N 的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组 装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力 F 拉绳时，物体的速度 v 和物体上升 的高度 h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下 列计算结果不．正．确．的是
A．0s～1s 内，地面对物体的支持力大于 10N B．1s～2s 内，物体在做加速运动 C．2s～3s 内，拉力 F 的功率是 100W D．2s～3s 内，滑轮组的机械效率是 83.33% 【答案】C 【解析】 【详解】 （1）由图乙可知,在 0∼1s 内,拉力 F＝30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力 G 和 G 动,向上的支持力 F 支,及三根绳子向上的拉力 F′作用，处于静止状态；地面对重物的支 持力 F 支＝G−F′＝G−3F 拉+G 动＝100N−3×30N+G 动＝G 动+10N 10N，故 A 正确；（2）由图 丙可知，1s～2s 内，物体在做加速运动，故 B 正确；（3）由图可知在 2∼3s 内,重物做匀速 运动,v3＝2.50m/s,拉力 F3＝40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股 数）n＝3，所以拉力 F 的作用点下降的速度 v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率 （总功率）:P 总＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故 C 错误；滑轮组的机械效率：η＝