初中物理专题复习题库：简单机械-简单
初中物理简单机械试题(有答案和解析)含解析
示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是
A．作用在钢绳上的 拉力的功率为 400W B．动滑轮的重力为 200N C．人对绳子的最大拉力为 1000N D．该滑轮组的最大机械效率为 83.3% 【答案】B 【解析】
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离 s nh ，利用W Fs 求拉力做的功，再利用
3
2
由题知 F1＝F2，所以 1 （G1+G 轮）＝ 1 （G2+G 轮），即： 1 （60N+G 轮 ）＝ 1 （38N+G
3
2
3
2
轮），
解答动滑轮的重力：G 轮＝6N。
故选：B。
13．如图所示，用同一滑轮组分别将物体 A 和物体 B 匀速提升相同的高度，与提升 B 相 比，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升 A 的过程
初中物理简单机械试题(有答案和解析)含解析
一、简单机械选择题
1．如图所示的滑轮组，用 F=30N 的拉力，拉动水平地面上重为 300N 的物体，使物体匀速 前进了 2m.物体和地面之间的摩擦力为 45N，在此过程中，下列说法正确的是
①拉力做的功是 120J ②绳子自由端移动的距离是 2m ③滑轮组的机械效率是 75%
（2）由图乙可知，物重 G=300N 时，滑轮组的机械效率 η=60%，
根据 W有 = Gh Gh G 可得：拉力 F G 300N 500N 167N ，
W总 Fs F3h 3F
3 3 60% 3
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则 F 1
3
G G动
，
所以， G动
nF
G
3 500 3
A．A 下降 B．B 下降 C．保持静止 D．无法确定 【答案】A 【解析】分析：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方 向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。 解答：B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A 所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省 力；A 与 B 质量相等，重力相等，将 B 拉起只需 A 重力的一半即可，所以 A 下降，B 上 升。 故选：A。 【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础 题目。
初三物理 简单机械试题答案及解析
初三物理简单机械试题答案及解析1.简单机械在我们的生活中应用很广泛，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），其中不省力的是 ( )【答案】C【解析】根据功的原理可知，省距离的机械都不省力；A是斜面属省力杠杆，可以省力；B是滑轮组属于省力的机械，可以省力；C是定滑轮，属等臂杠杆不能省力；D中的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可以省力；故应选C。
【考点】杠杆2.如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。
【答案】如下图所示【解析】最省力的绕法，就是承担拉力的绳子的段数最多时，应从动滑轮开始绕起，如上图所示。
【考点】滑轮组的绕线3.用如图简单机械，使重力都为G的物体处于静止状态，用力最大的装置是（不计摩擦）A．F1B．F2C．F3D．F4【答案】B【解析】A、F1的力臂是阻力臂的2倍，因此F1=G；B、F2的力臂是阻力臂的，因此F2=2G；C、利用的定滑轮，不省力，改变力的方向，F3=G；D、利用的是动滑轮，省一半的力，F4=G。
使重力都为G的物体处于静止状态，用力最大的装置是B。
选B。
【考点】简单机械4.按题目要求作图（1）在图1中画出滑轮组最省力的绕线方式．（2）如图2所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在力F的作用下杠杆在水平位置静止，l为F的力臂，请作出力F的示意图．（3）如图3所示，请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L．【答案】（1）（2）（3）【解析】解：（1）要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起．如图所示：（2）做出力臂L的垂线，与杠杆相交于一点，即F的作用点，由于G使杠杆沿顺时针方向转动，所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动，如图所示：（3）OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向下，据此可画出最小的动力；如图所示：【点评】（1）此题考查了滑轮组的组装．滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起．从动滑轮开始绕，承担物重的绳子段数多．（2）此题考查了学生在已知力臂的情况下力的画法，首先掌握力臂的概念，关键是正确判断力的方向．（3）本题考查了最小动力和力臂的作法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．要知道力和力臂成反比的关系．5.如图所示，用滑轮组提升重物．请在图中画出最省力的绕线方法．【答案】【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力．解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法．如图所示．【点评】在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=G．6.请按要求完成各图．（1）如图甲，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂．请在图中作出F2的力臂L2及力F1．（2）如图乙，它是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是省力杠杆，请在图中画出作用在A点的力F的力臂．（3）如图丙，一名工人站在地面上，他打算把重物提升到三楼工地，请你帮他画出最省力的绕绳方法．【答案】见解析【解析】（1）根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F2的力臂L2，根据力的作用线与力臂垂直，可作出力的作用线，与杠杆的交点就是力的作用点，根据动力和阻力的关系可确定力的方向．（2）力臂是支点到力的作用线的距离，支点为点B，分别作出支点到力的作用线的垂线段即可．（3）滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法．解：（1）由图可知，O为支点，由O向力F2的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L2；作力臂L1的垂线即力F1的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F1使杠杆的转动方向与力F2的相反，所以力F1如图所示：（2）由图示可知，指甲刀有三根杠杆组成，手柄CBA的支点是B，反向延长动力F的作用线，然后从支点B向动力F的反向延长线引垂线段，即为作用在A点的力F的力臂；如图所示：（3）由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕．如图所示，F=G：【点评】（1）此题主要考查了有关力臂的画，滑轮组的设计与组装等知识点，明确从支点向力的作用线引垂线．垂线段的长度即为力臂．（2）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．此题的关键是找出手柄CBA的支点．（3）此题主要考查了滑轮组的组装情况，在组装滑轮组时，可以从定滑轮或动滑轮绕起，要根据实际情况而定．7.用如图所示的滑轮，拉力沿不同方向将一重物提起（不计摩擦），那么用的拉力大小是（）A．F1大B．F2大C．F3大D．一样大【答案】D【解析】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力．故A、B、C错误，D正确．故选D．【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题．8.简单机械在我们的生活中应用很广泛．下面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），其中不省力的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】①不计机械重和摩擦，则用机械做的功等于直接用手做的功．②根据滑轮组的省力特点进行判断；③使用定滑轮不省力；④根据杠杆的平衡条件进行分析．解：不计机械重和摩擦，A、由图知，F1×4m=G×2m，所以F1=G；B、滑轮组由三段绳子承担，所以F2=G；C、由图知，是定滑轮，不能省力，所以F3=G；D、根据杠杆的平衡条件：F4×（L+2L）=G×L，所以F4=G．由以上分析得，只有C不省力．故选C．【点评】此题考查了功的原理、滑轮组的省力特点、定滑轮的特点及杠杆的平衡条件的应用，涉及的比较全面，是一道基础性很好的题目．9. 2013年的五一，小华一家去黄山旅游，在高速公路上车坏了，为了及时把车拖到应急车道，小华想出了一个好的办法，他利用车上的绳子和轮子，完成了这项工作，请你画出拉动汽车最省力的办法．【答案】【解析】当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力．此题中由三段绳子承担物体的阻力．如图所示．10.简单机械在我们的生活中应用广泛。
中考物理总复习《简单机械》专项测试题-附带答案
中考物理总复习《简单机械》专项测试题-附带答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．爱米将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒A端挂一个40N的物体，肩上支点O离A为0.2m，她用手压B端使木棒保持水平平衡，如图，爱米的重为500N，则此时A．木棒属于省力杠杆B．手压木棒的压力大小为80NC．肩对木棒的支持力大小为40ND．人对地面的压力大小为500N2．在如图所示中，用轻质滑轮匀速提升同一重物G，所用拉力F最小的是图A．B．C．D．3．用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为F1=30N，绳b对人的拉力为F2=480N。
此过程（）A．有用功为300J B．F1做的功等于F2做的功C．F1做功的功率小于F2做功的功率D．滑轮组的机械效率为80%4．如图所示,A0B为一根杠杆,0为支点，杠杆自重不计．在杠杆右侧A端挂一个重为G的物体,当A0段在水平位置平衡时，在B端需施加的最小力为F1;当BO段在水平位置平衡时，加在B端的最小力为F2,则()A．F1<F2B．F1= F2C．F1>F2D．无法比较5．用同一滑轮组分别把100 N和200 N的重物匀速提高5m，如果两种情况下的额外功相等，则（）A．所做的总功相等B．所做的有用功不相等C．两次的机械效率相等D．用于拉绳子的力两次相等6．如图所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重．若将物体匀速提高lm，以下说法正确的是A．拉力做的有用功为80J B．动滑轮的重力为20NC．拉力做的总功为120J D．该滑轮组的机械效率为75％7．小文用如图所示的装置，测量滑轮组的机械效率，在5s内将重为1N的钩码提升10cm，在匀速拉升的过程中，弹簧测力计示数为0.5N，下列说法错误的是（）A．有用功为0.1JB．机械效率为66.7%C．拉力做功的功率为0.03WD．此过程中钩码的动能增加8．如图所示，生活中经常使用的工具都是杠杆，其中属于费力杠杆的是（）A．瓶盖起子B．钳子C．镊子D．推独轮车二、填空题9．如图，重800N的物体在100N的拉力F作用下，沿水平地面向左匀速直线运动，滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，物体与地面间的滑动摩擦力为N。
中考物理总复习《简单机械》专项练习题(附答案)
中考物理总复习《简单机械》专项练习题（附答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、选择题1．下列关于机械效率的说法正确的是（）A．越省力的机械，机械效率越高B．做功越快的机械，机械效率越高C．所做有用功越多的机械，机械效率越高D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高2．如图所示，若杠杆在水平位置平衡，关于力的大小、方向和作用点正确的是（）A．B．C．D．3．如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则（）A．F1<F2<F3<F4B．F1>F2>F3>F4C．F1=F2=F3<F4D．F1=F2=F3>F44．如图所示，这是一款手动榨汁机。
下列工具使用时与这种榨汁机属于同类型杠杆的是（）A．镊子B．筷子C．钢丝钳D．理发剪刀5．物体重200N，滑轮重20N使物体匀速上升1m，不计摩擦，则（）A．F=420N滑轮向上移动0.5m B．F=420N滑轮向上移动2mC．F=110N滑轮向上移动0.5m D．F=110N滑轮向上移动2m6．如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动OB=2BA，在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA 水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是（）A．如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，F1应变大B．作用在A点的力F1的大小为0.5 GC．如果保持F1的方向始终竖直向上不变，使物体从图中位置匀速升高，F1大小将不变D．若将作用于A点的力F1变为图中F2，要使杠杆水平平衡，F2应小于F17．如图所示，小伟同学通过斜面用平行于斜面F=300N的推力，将质量为40kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m，g取10N/kg。
下列说法正确的是（）A．使用该斜面可以省功B．推力的功率为80WC．斜面的机械效率为75% D．斜面对物体的摩擦力大小为100N8．如图所示，工人利用轻质滑轮组水平匀速搬运重为1000 N的货物A，已知该滑轮组的机械效率为70%，工人施加在绳子端的拉力F为100 N，10 s内物体移动了2 m，则下列说法正确的是（）A．拉力的功率为60 W B．重力对物体做功为2000 JC．10 s内所做的有用功为120 J D．物体受到地面的摩擦力为140 N二、填空题9．各式各样的剪刀都是一对对的杠杆．如图所示，要剪开铁皮，应该用剪刀；剪纸或布时，应该用剪刀．（均选填“甲”或“乙”）10．如图所示，一轻质杠杆在水平位置平衡，其中OB=4OA，物体C重为100N，则动力F=N，这是杠杆。
中考物理总复习《简单机械》专项练习题(附参考答案)
C. 人对地面的压力为375ND. 人对地面的压强为
A. 拉力F的功率为1W
B. 1min内物体移动的距离为36m
C. 1min内所做的有用功为2520J
D. 该滑轮组的机械效率为80%
【答案】AD
6.如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算正确的是（ ）
A. 起重机 吊臂AOB可视为杠杆
（1）物体M上升后，还未露出水面时受到的浮力；
（2）物体M上表面在水面下0.2m时，它的下表面受到水的压力；
（3）物体M上升后，Βιβλιοθήκη 未露出水面前，此滑轮组的机械效率。
24.图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置，图乙为其结构示意图，浮臂AB可视为绕 点转动的杠杆 A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒质量为 ， 端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进水管口面积均为 。当水箱中无水或水量较少时，止水阀打开，水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强 ，进水管中水压 。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取 ，水的密度 。刚停止进水时，求：
（1）图甲所示实验中，为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持__________（选填“很大”或“很小”）的坡度；
（2）图乙所示实验中，对于同一个球A，要改变A撞击木块前的动能大小，可进行的操作是_________；
（3）图丙所示实验中，斜面倾斜角为 ，物体B重为4.5N。用弹簧测力计沿斜面拉动B时，应使B做___运动，实验中弹簧测力计示数如图所示，则所测斜面的机械效率为__________。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1.如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（）A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（）A. B.C. D.3.如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。
此过程中，下列说法正确的是（）A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。
如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。
用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（）A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（）A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。
中考物理总复习《简单机械(滑轮)》专项练习(附参考答案)
中考物理总复习《简单机械(滑轮)》专项练习(附参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力1F 、2F 和3F 匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）A ．1F 较大B ．3F 较大C ．2F 较大D ．1F 和2F 、3F 的大小相等2．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重力和摩擦），其中最省力的是（ ） A ．B ．C ．D ． 3．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式，其中所需动力最大的是（ ）（不计机械自重和摩擦）A．B．C．D．4．生活中处处都有物理，以下说法正确的是（）A．篮球上升过程中，重力势能变小B．常用温度计把冰的温度定为0℃C．旗杆上的滑轮是动滑轮D．小安同学背着书包站在上行的电梯中，她对书包做了功5．下列设备中所对应的物理知识，错误的是（）A．重垂线——利用重力方向竖直向下B．定滑轮——省一半力C．潜水艇——改变自身重量实现沉浮D．盘山公路——利用斜面省力6．由于疫情影响人们尽量多宅在家里几天，这段时期家里肯定储备了很多罐头食品，罐头食品味道很不错，但徒手开玻璃瓶装罐头比较麻烦，而用钢匙撬瓶盖，听到“噗”的进气声，瓶盖就容易打开了。
下列有关说法正确的是（）A．瓶盖很难被打开是因为瓶内气压大于瓶外气压B．在撬瓶盖的过程中钢匙相当于省力杠杆C．“噗”的一声是瓶盖振动发出的D．玻璃瓶口的螺纹相当于滑轮7．如图甲示，重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动．再改用图乙所示的滑轮组拉物体，该物体在水平向右的拉力F2作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5m（滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计）．下列说法正确的是A．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15NB．拉力F2的功率为36WC．拉力F2的大小为90ND．拉力F2做的功为15J8．如图所示，重物G=300N，动滑轮重40N，要使重物匀速上升3m，不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）A．F=640N，并向上移动6m B．F=640N，并向上移动1.5mC．F=340N，并向上移动6m D．F=150N，并向上移动l.5 m9．下列所示简单机械中，使用时不能省力但能省距离的是（）A．瓶起子B．食品夹C．水龙头开关D．定滑轮10．图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。
初二物理简单机械-计算专题及答案
初二物理简单机械-计算专题及答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March简单机械滑轮组初中物理组卷一．计算题（共30小题）1．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高50m的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦．（1）在图中画出物体对斜面压力F的示意图；（2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；（3）若动滑轮重1000N，物体所受摩擦力的大小；（4）若拖拉机的最大输出功率为12kW，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度．2．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N．斜面长10m，高5m．g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？3．工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．（1）工人拉木箱的功率是多大？（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？4．工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m．求：（1）推力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体的摩擦力．5．如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A．在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为v A，滑轮组的机械效率为η．已知：G A=400N，v A=0.4m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．求：（1）绳子自由端的速度大小v绳；（2）动滑轮所受的重力大小G动；（3）拉力F做功的功率P．6．如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力F的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的．在一次训练时，运动员加配重的质量为30kg，拉力F的作用下，配重在5s的时间里，匀速竖直上升了50cm．在这个过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为W有，运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W．忽略绳重和摩擦．（g取10N/kg）求：（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小；（2）动滑轮的重力．7．如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）滑轮组的机械效率η；（3）卷扬机向下拉力F的功率．8．如图所示，工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，g 取10N/kg，求：（1）重物受到的拉力大小和动滑轮重；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率．9．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg，一次提升建筑材料360kg，提升高度为l0m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，（g取10N/kg）求：（1）钢丝绳的拉力；（2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．10．用如图所示的滑轮组，将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知在这个过程中，拉力F做功的功率为150W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）拉力F所做的有用功（2）滑轮组的机械效率η11．用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，如果物体A上升的速度v A为0.1m/s，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）拉力F做功的功率P．（3）滑轮组的机械效率η．12．如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体A重G A=1600N，动滑轮重G动=400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功W有用为多少？（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大？（3）若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大？13．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体质量m=6×102kg，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．（g=10N/kg）求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若汽车运动的速度为3m/s，汽车牵引力的功率为多少？（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是多少？14．工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg．（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？（3）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为300N，求拉力的功率；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？15．如图所示，重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm，若不计摩擦和绳子重，求：（1）物体上升速度；（2）拉力的功率；（3）若物体再增加100N，滑轮组的机械效率为多大．16．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg 求：（1）拉力F的功率（2）滑轮组的机械效率．17．如图所示，重为1140N的物体，工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s，提升到指定的位置需要0.5min．（不计摩擦及绳重）（1）工人师傅拉绳的功率是多大？（2）滑轮组的机械效率是多大？18．底面积100cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为2×105Pa，用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：（1）物体的质量；（2）拉力F的功率；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物，需要多大的拉力．19．一名质量为70kg的工人，用如图所示的装置提升一堆砖，已知托板重200N，每块砖重100N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力．当工人提升10块砖时，此装置的机械效率为80%，（g取10N/kg）求：（1）动滑轮重力；（2）利用此装置提升砖块的最高机械效率．20．如图所示，滑轮组在拉力F的作用下，拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速直线运动的过程中，物体A所受的滑动摩擦力为70N，拉力F的功率P=80W（不计绳重和摩擦）．求：（1）物体A的质量．（2）拉力F的值．（3）滑轮组的机械效率．21．如图1所示，物体A重为16N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s内匀速直线运动了0.5m．图2是拉力F做的功随时间变化的图象．物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.2倍．求：（1）物体A的速度．（2）5s内拉力F对物体A做的有用功．（3）滑轮组的机械效率η．22．如图所示，每个滑轮重均为20N，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在20s 内物体移动了4m，拉力F做的功为1280J．（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力F的功率（2）滑轮组的机械效率．23．某科技小组设计了如图甲所示的装置，将水中长方体A匀速提升至空中，所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示．已知A的质量为68kg，底面积为0.08m2，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，不计绳重、摩擦和水的阻力．求：（1）A受到的重力；（2）A离开水面后滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的总重；（4）A的密度．24．小雨重600N，每只脚地面的接触面积是2×10﹣2m2．如图，他站在水平地面上用滑轮组提升重物（不计绳重和摩擦）．（1）如图甲所示，小雨将物体A匀速提高2m做的有用功为420J，滑轮组的机械效率为87.5%．求：①物重G A是多少？②小雨对水平地面的压强是多少？（2）如图乙所示，重440N、高0.5m、密度为8.8×103kg/m3的实心物块B沉在水池底，池底受到水的压强为2×104Pa．小雨用此滑轮组将池底的物块B匀速缓慢地提升（不计水的阻力），直到其上表面与水面相平为止，用时30s．求：他拉绳的功率是多少？25．如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，A上升的速度始终为0.1m/s．（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流灯因素的影响），求：（1）长方体A的重力；（2）长方体A未露出水面时受到的浮力；（3）长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强；（4）长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率．26．如图，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3m，OB=0.2m．A处挂一个质量为2kg的物体G，B 处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则：（1）物体G的重力大小为多少？（2）F的大小为多少？27．如图所示，质量为80kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=3BO．在C端用F=120N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g取10N/kg）求：此时（1）绳对B端的拉力F拉；（2）物体A对地面的压强p．28．杠杆平衡时，动力F1的大小为2N，动力臂L1为0.5m，阻力臂L2为0.1m，求阻力F2的大小．29．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.4米，在它的中点B处挂一重30牛的物体G．若在杠杆上A端施加竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，求F的大小为多少牛？简单机械滑轮组初中物理组卷参考答案与试题解析一．计算题（共30小题）1．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高50m的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦．（1）在图中画出物体对斜面压力F的示意图；（2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；（3）若动滑轮重1000N，物体所受摩擦力的大小；（4）若拖拉机的最大输出功率为12kW，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度．【解答】解：（1）物体对斜面的压力作用在斜面上，方向垂直斜面向下，压力F的示意图如图所示：；（2）已知物体质量和斜面高，对物体做的有用功：W有=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×50m=6×105J；由图可知，滑轮组中有两段绳子通过动滑轮，即n=2，将物体拉上斜面时，拖拉机通过距离s=2L=2×100m=200m，拉力总功：W总=F拉s=4×103N×200m=8×105J，所以拉动物体时的机械效率：η=×100%=×100%=75%；（3）根据W总=W有+W额可得额外功：W额=W总﹣W有=8×105J﹣6×105J=2×105J，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦，克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功，所以W额=fL+G滑h，所以物体所受摩擦力：f===1.5×103N；（4）由P===F拉v，拖拉机的最大输出功率为12kW，拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度：v===3m/s．答：（1）见上图；（2）对物体做的有用功为6×105J，此时滑轮组与斜面组合的机械效率为75%；（3）物体所受摩擦力的大小为1.5×103N；（4）拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度为3m/s．2．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N．斜面长10m，高5m．g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？【解答】解：（1）货物受到的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；工人做的有用功为：W有用=Gh=500N×5m=2500J；（2）工人推力做的总功为：W总=Fs=300N×10m=3000J；（3）斜面机械效率为：η==×100%≈83.3%；答：（1）把货物推上斜面做的有用功是2500J；（2）此过程推力做了3000J；（3）斜面的机械效率是83.3%．3．工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．（1）工人拉木箱的功率是多大？（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？【解答】解：（1）工人做的功：W总=FL=625N×10m=6250J，将木箱从斜面底端拉到斜面顶端所用的时间：t===50s；工人拉木箱的功率：P===125W；（2）工人对木箱做的有用功：W有=Gh=1000N×5m=5000J斜面的机械效率：η==×100%=80%；（3）摩擦力做的功：W f=W总﹣W有=6250J﹣5000J=1250J摩擦力的大小：f===125N．答：（1）工人拉木箱的功率是125W．（2）该斜面的机械效率是80%．（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是125N．4．工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m．求：（1）推力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体的摩擦力．【解答】解：由题可知，推力F=500N，物体的重力G=800N，斜面长度s=3m，斜面高度h=1.5m，（1）推力做的功：W总=Fs=500N×3m=1500J；（2）克服物体重力做的有用功：W有用=Gh=800N×1.5m=1200J，斜面的机械效率：η=×100%=×100%=80%；（3）所做的额外功：W额=W总﹣W有用=1500J﹣1200J=300J，因为W额=fs，所以斜面对物体的摩擦力：f===100N．答：（1）推力做的功为1500J；（2）斜面的机械效率为80%；（3）斜面对物体的摩擦力为100N．5．如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A．在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为v A，滑轮组的机械效率为η．已知：G A=400N，v A=0.4m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．求：（1）绳子自由端的速度大小v绳；（2）动滑轮所受的重力大小G动；（3）拉力F做功的功率P．【解答】解：（1）由图知，n=2，绳子自由端移动的速度：v=2v A=2×0.4 m/s=0.8 m/s；（2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，滑轮组的机械效率：η===，代入已知数值得：80%=，解得动滑轮重力：G动=100N；（3）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，拉力F=（G A+G轮）=（400N+100N）=250N，拉力做功的功率P===Fv=250N×0.8m/s=200W．答：（1）绳子自由端的速度大小为0.8m/s；（2）动滑轮所受的重力大小为100N；（3）拉力F做功的功率为200W．6．如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力F的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的．在一次训练时，运动员加配重的质量为30kg，拉力F的作用下，配重在5s的时间里，匀速竖直上升了50cm．在这个过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为W有，运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W．忽略绳重和摩擦．（g取10N/kg）求：（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小；（2）动滑轮的重力．【解答】解：（1）由图知，使用的滑轮组是两定、一动，承担物重的绳子股数n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×50cm=100cm=1m，拉力端移动的速度：v===0.2m/s，拉力做功功率P===Fv，则拉力F===200N；（2）配重重力G=mg=30kg×10N/kg=300N，忽略绳重和摩擦，拉力F=（G+G轮），则动滑轮重力：G轮=2F﹣G=2×200N﹣300N=100N．答：（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力的大小为200N；（2）动滑轮的重力为100N．7．如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）滑轮组的机械效率η；（3）卷扬机向下拉力F的功率．【解答】解：（1）建筑材料的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N，由图知，滑轮组由两段绳子承担物重，设提起质量m的建筑材料时卷扬机对绳的拉力为F，根据动滑轮受力关系可得F=（G+G动），G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N；（2）滑轮组的机械效率：η=====×100%=80%；（3）卷扬机的速度，v=nv物=2×1m/s=2m/s，卷扬机向下拉力F的功率：P=Fv=500N×2m/s=1000W．答：（1）动滑轮所受的重力为200N；（2）滑轮组的机械效率是80%；（3）卷扬机向下拉力F的功率是1000W．8．如图所示，工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，g 取10N/kg，求：（1）重物受到的拉力大小和动滑轮重；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率．【解答】已知：拉力F=250N，时间t=10s，质量m=40kg，上升高度h=2m，n=2求：（1）重物受到的拉力F=？动滑轮重G动=；（2）拉绳子的功率P=；（3）滑轮组的机械效率η=解：（1）因为重物被匀速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力为G=mg=40kg×10N/k=400N；因为F=（G+G动）所以G动=2F﹣G=2×250N﹣40×10N/kg=100N；（2）拉力移动距离：s=2h=2×2m=4m，拉力做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J，拉力做功的功率：P===100W；（3）拉力做的有用功：W有=Gh=400N×2m=800J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．答：（1）重物受到的拉力为400N；动滑轮重为100N；（2）拉力的功率为100W；（3）滑轮组的机械效率为80%．9．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg，一次提升建筑材料360kg，提升高度为l0m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，（g取10N/kg）求：（1）钢丝绳的拉力；（2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．【解答】解：（1）G A=m A g=120kg×10N/Kg=1200NG物=m物g=360kg×10N/Kg=3600NF=（G物+G A）=（3600 N+1200N）=2400N；（2）根据η======75%．答：（1）钢丝绳的拉力是2400N；（2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率是75%．10．用如图所示的滑轮组，将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知在这个过程中，拉力F做功的功率为150W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）拉力F所做的有用功（2）滑轮组的机械效率η【解答】解：（1）提升重物过程中拉力F做的有用功：W有用=Gh=1200N×10m=12000J；（2）拉力做的总功：W总=Pt=150W×100s=15000J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%；答：（1）提升重物过程中的有用功为12000J；（2）滑轮组的机械效率为80%．11．用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，如果物体A上升的速度v A为0.1m/s，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）拉力F做功的功率P．（3）滑轮组的机械效率η．【解答】解：由图可知，承担物重的绳子股数n=3，（1）不计绳重和滑轮与轴的摩擦，则拉力F=（G+G动），所以动滑轮重力：G动=3F﹣G=3×500N﹣1200N=300N；（2）拉力端移动速度：v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s，拉力做功的功率：P=Fv=500N×0.3m/s=150W；（3）滑轮组的机械效率：η=====×100%=80%．答：（1）动滑轮所受的重力为300N；（2）拉力F做功的功率为150W；（3）滑轮组的机械效率为80%．12．如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体A重G A=1600N，动滑轮重G动=400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功W有用为多少？（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大？（3）若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大？【解答】解：（1）小车所做的有用功：W有用=G A h=1600N×2m=3200J；（2）滑轮组提升物体A时的机械效率：η=×100%=×100%=×100%==80%；（3）由图可知，n=3，当重物以v=1m/s的速度匀速上升时，小车前进的速度为v′=3m/s由P=Fv得，小车提供给绳子的最大拉力：F m===5000N，小车提供给绳子的最大拉力F m=5000N小于绳子能承受的最大拉力6000N对滑轮受力分析可得，F=（G+G动）即G m+G动=3F m，代入得G m=3F m﹣G动=3×5000N﹣400N=14600N．答：（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功W有用为3200J；（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为80%；（3）若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为14600N．13．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体质量m=6×102kg，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．（g=10N/kg）求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若汽车运动的速度为3m/s，汽车牵引力的功率为多少？（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是多少？【解答】解：（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3，将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离：s=3h=3×12m=36m，汽车拉绳子的拉力做的功：W总=Fs=2.5×103N×36m=9×104J；（2）汽车对物体做的有用功：W有用=Gh=mgh=6×102kg×10N/kg×12m=7.2×104J；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%；（3）汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力：F牵=F+f=F+0.1G车=2.5×103N+0.1×3×104N=5.5×103N，牵引力做功功率：P===F牵v汽=5.5×103N×3m/s=1.65×104W；（4）物体静止在井口时，压力等于重力，所以物体对地面的压强：p====2.4×104Pa．答：（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子做了9×104J功；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）汽车牵引力的功率为1.65×104W；（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是2.4×104Pa．14．工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg．（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？（3）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为300N，求拉力的功率；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？【解答】解：（1）机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率：η=====50%，解得：G轮=400N；（2）建材的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N；（3）由图可知，n=2，则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m，拉力做的功：W=Fs=300N×24m=7200J，拉力的功率：P===120W；（4）当η′=60%时，机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率：η′=，即：60%=，解得G′=600N．答：（1）动滑轮重为400N；（2）建材的重力是500N；（3）拉力的功率为120W；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是600N．15．如图所示，重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm，若不计摩擦和绳子重，求：（1）物体上升速度；（2）拉力的功率；（3）若物体再增加100N，滑轮组的机械效率为多大．【解答】解：（1）物体上升速度：v物===0.03m/s；（2）由图可知，n=4，则绳端移动的速度：v绳=nv物=4×0.03m/s=0.12m/s，拉力的功率：P===Fv绳=100N×0.12m/s=12W；（3）不计摩擦和绳子重，由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动=nF﹣G=4×100N﹣350N=50N，物体再增加100N即G′=450N时，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%．答：（1）物体上升速度为0.03m/s；（2）拉力的功率为12W；（3）若物体再增加100N，滑轮组的机械效率为90%．16．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg 求：（1）拉力F的功率（2）滑轮组的机械效率．【解答】解：（1）物体重力G=mg=72kg×10N/kg=720N；重物由3段绳子承担，绳子移动速度为：v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；拉力的功率为：P===Fv=300N×0.3m/s=90W；（2）机械效率为：η=====×100%=80%；答：（1）拉力F的功率为90W；（2）滑轮组的机械效率为80%．17．如图所示，重为1140N的物体，工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s，提升到指定的位置需要0.5min．（不计摩擦及绳重）（1）工人师傅拉绳的功率是多大？（2）滑轮组的机械效率是多大？【解答】解：（1）重物由2段绳子承担，故绳子的移动速度为：v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s；工人的功率为：P=Fv=600N×0.4m/s=240W；（2）时间t=0.5min=30s，物体升高的距离为：h=s物=v物t=0.2m/s×30s=6m；绳子移动距离为s=2h=2×6m=12m；有用功：W有=Gh=1140N×6m=6840J；总功：W总=Fs=600N×12m=7200J；滑轮组的机械效率为：η==×100%=95%答：（1）工人师傅拉绳的功率是240W；（2）滑轮组的机械效率是95%．18．底面积100cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为2×105Pa，用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：（1）物体的质量；（2）拉力F的功率；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物，需要多大的拉力．【解答】解：（1）由p=可知对地面的压力：F压=pS=2×105Pa×100×10﹣4m2=2000N，由于物体静止在水平地面上，则物体重力：G=F压=2000N，所以，质量m===200kg；（2）根据η===可得绳子的拉力：F===1250N；拉力做功W=Fs=Fnh=1250N×2×3m=7500J；功率P===1500W；（3）由F=（G+G动）可知动滑轮的重力为：G动=nF﹣G=2×1250N﹣2000N=500N；竖直提升250N的重物时的拉力F'=（G′+G动）=（250N+500N）=375N；答：（1）物体的质量为200kg；（2）拉力F的功率为1500W；（3）用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物，需要375N的拉力．19．一名质量为70kg的工人，用如图所示的装置提升一堆砖，已知托板重200N，每块砖重100N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力．当工人提升10块砖时，此装置的机械效率为80%，（g取10N/kg）求：（1）动滑轮重力；（2）利用此装置提升砖块的最高机械效率．【解答】解：（1）10块砖的总重力：G1=nG0=10×100N=1000N，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，则滑轮组的机械效率：。
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简单机械-简单一．选择题（共30小题）1．（2017•天津一模）使用杠杆为我们的生活带来方便，下列杠杆的使用能够省距离的是（）A．开瓶器B．镊子C．钳子D．自行车手闸【解答】解：A、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离；C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；D、自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离．故选B．2．（2017•枣阳市校级模拟）关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．动力臂一定等于支点到动力作用点的距离B．动力臂不仅与动力作用点的位置有关，而且跟动力的方向有关C．杠杆一定是直的D．使甩杠杆时可以省力同时又省距离【解答】解：A、动力臂是从支点到动力作用线之间的距离，不是动力作用点．错误．B、动力臂是从支点到动力作用线之间的距离，和动力作用点的位置与动力的方向都有关系．正确．C、杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒，不一定是直的．比如钳子、扳手等等．错误．D、杠杆分为省力、费力、等臂三种杠杆．省力杠杆费距离，费力杠杆省距离，等臂杠杆既不省力又不省距离．错误．故选B．3．（2017秋•扬中市月考）用15N的力匀速提升20N的物体，不计机械重及摩擦，下面机械能实现的是（）A．杠杆B．定滑轮C．动滑轮D．滑轮组【解答】解：A、杠杆的力臂可以变化，分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，所以可以用15N的力提升20N的物体，故A正确；B、使用定滑轮不省力也不费力，所以不能用用15N的力提升20N的物体，故B 错误；C、不计机械重及摩擦的情况下，使用动滑轮能省一半的力，提升20N的物体时所用的力为10N，故C错误；D、使用滑轮组时，至少有两段绳子拉着动滑轮，不计机械重及摩擦的情况，所用的力至少是物重的一半，即10N，故D错误．故选：A．4．（2017秋•扬中市月考）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（）A．B．C．D．【解答】解：A、由图可知，此时的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，动力小于阻力G；B、由题可知，此时的动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆，动力等于阻力G；C、由图可知，此时有两端绳子拉着动滑轮，此时的拉力为12 G；D、由图可知，此时有三端绳子拉着动滑轮，此时的拉力为13 G；由以上分析可知，D的力是最小的．故选：D．5．（2016春•宜城市期末）下列说法正确的是（）A．杠杆一定能够省力B．定滑轮既能省力又能改变力的方向C．动滑轮既能省力又能改变力的方向D．滑轮组既能省力又能改变力的方向【解答】解；A、省力杠杆能省力，费力杠杆则不能省力，所以该选项不正确．B、定滑轮不能省力，能改变力的方向，所以该选项不正确．C、动滑轮能省力，但不能改变力的方向，所以该选项不正确．D、滑轮组既能省力又能改变力的方向，所以该选项正确．故选D．6．（2016•本溪）下列简单机械属于省力杠杆的是（）A．剪刀B．起重臂C．船桨D．核桃钳【解答】解：A、图中的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、起重臂在工作过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选：D．7．（2016•黑龙江）下列属于费力杠杆的是（）A．钳子B．船桨C．自行车手闸 D．剪枝剪刀【解答】解：A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、剪枝剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选B．8．（2016•衡阳）下列图中所示的常用工具中属于费力杠杆的是（）A．镊子B．起子C．钳子D．天平【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆．故选A．9．（2016•莆田）如图中属于费力杠杆的是（）A．镊子B．独轮车C．起子D．钳子【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选A．10．（2016•茂名）如图所示，用起子开启瓶盖时，起子可看作是（）A．以A为支点的费力杠杆B．以A为支点的省力杠杆C．以B为支点的费力杠杆D．以B为支点的省力杠杆【解答】解：我们使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，所以B点是阻力的作用点，并且在开启的过程中，起瓶器绕A点转动，所以A是支点，在整个过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故只有B说法是正确的．故选B．11．（2016•凉山州）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，左端下沉C．杠杆不能平衡，右端下沉D．无法判断【解答】解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得：m A gOC=m B gOD，由图示可知，OC＜OD．所以m A＞m B，当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为：m A g（OC﹣△L）=m A gOC﹣m A g△L，右边的力矩为：m B g（OD﹣△L）=m B gOD﹣m B g△L，由于m A＞m B，所以m A g△L ＞m B g△L；所以：m A gOC﹣m A g△L＜m B gOD﹣m B g△L．因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜．故选：C．12．（2016•宁夏）同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则（）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【解答】解：（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，F甲=G=100N；乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，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，F乙=12（G+G动）=12×（100N+20N）=60N，所以：F甲＞F乙；（2）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η=W有用W总×100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以η甲＞η乙．故选C．13．（2016•中山市二模）如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（）A． B．C．D．【解答】解：A、如图，动力和阻力都使起子绕支点O顺时针转动．故A错误；B、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的．故B错误；C、瓶盖给起子的阻力是向下的．动力是起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动．故C正确；D、动力和阻力都使起子逆时针转动．故D错误．故选C．14．（2016•阜阳校级三模）如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板．她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来．使杆逆时针转动的力是（）A．苹果的重力B．桔子的重力C．苹果对杆的压力 D．杆对桔子的支持力【解答】解：苹果和桔子对杠杆的拉力分别为动力和阻力，动力臂等于阻力臂，苹果的重力大于桔子的重力，因此苹果对杠杆的压力大于桔子对杠杆的压力，所以杠杆会沿逆时针转到，故杠杆逆时针转动的力是苹果对杆的压力．故选C．15．（2016•淮安二模）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，要使调好的杠杆在水平位置平衡，应在B处悬挂的钩码的个数是（）A．1个 B．2个 C．3个 D．6个【解答】解：设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度是L，由图示可知，动力F动=4G，动力臂L动=3L，阻力臂L阻=2L，由杠杆平衡条件得：F动×L动=F阻×L阻，即4G×3L=F阻×2L，解得F阻=6G，则在B处应挂6个钩码．故选D．16．（2016•广东模拟）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），粗略估测物体的质量，合理的是（ ）A ．150gB ．150NC ．420ND ．420g【解答】解：由图知，提绳是支点，秤砣到支点的距离大约是物体到支点距离的3倍．根据杠杆的平衡条件：m 物gL=m 砣g3L所以m 物=3m 砣=3×150g=450g ，由此可知：ABC 错误，故D 比较符合题意；故选D ．17．（2016•惠州模拟）图中简单机械使重量同为G 的物体都处于静止状态，不计机械的重及摩擦等，其中用力最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．【解答】解： 由题知，不计摩擦和机械自重，A 、由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F ＜G ；B 、由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F ＞G ；C 、使用定滑轮，F=G ；D 、使用动滑轮，F=12G ； 由以上分析可知，B 选项中用力最大．故选B．18．（2016•江都区二模）如图所示的几种杠杆类工具，在使用时属于费力杠杆的是（）A．起子B．道钉撬口C．筷子D．钢丝钳【解答】解：A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、道钉撬口在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故选C．19．（2016•镇江二模）下面四幅图中，属于费力杠杆的是（）A．B．C．D．【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、图中的剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、图中起瓶子盖的起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故选D．20．（2016•南京校级一模）下列简单机械中，属于省力杠杆的是（）A．筷子 B．理发剪C．羊角锤 D．钓鱼竿【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故选C．21．（2016•平谷区二模）如图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（）A．托盘天平B．钢丝钳C．镊子D．钓鱼竿【解答】解：A、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故选B．22．（2016春•铜陵期末）下列工具或仪器中属于省力杠杆的是（）A．B． C．D．【解答】解：A、轮式手提箱在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、晾衣服时的挑杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；D、刹车脚踏板在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故选A．23．（2016•番禺区校级模拟）如图所示的工具中，属于费力杠杆的一组是（）A．①②B．①③C．②④D．③④【解答】解：核桃夹、手推车在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；船桨、碗夹在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆．所以属于费力杠杆的一组是②④．故选C．24．（2016•长春模拟）如图所示的生活用具，在使用中属于费力杠杆的是（）A．钢丝钳 B．扳手C．核桃钳D．食品夹【解答】解：A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故选D．25．（2016•大冶市模拟）人们的生活离不开工具，如图所示的工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选B．26．（2016•道里区模拟）下列图所示的工具中，属于等臂杠杆的是（）A．羊角锤B．钳子C．起子D．天平【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．B、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．C、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆．故选D．27．（2016•环县一模）如图所示，下列工具中属于费力杠杆的是（）A．B．C．D．【解答】解：A、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选B．28．（2016•枣阳市模拟）如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（）A．剪刀B．起子C．镊子D．钢丝钳【解答】解：A、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选C．29．（2016•丹东校级二模）如图所示，正在进行的赛艇比赛，以下说法正确的是（）A．赛艇的浆是省力的杠杆B．赛艇的头部做得很尖是为了增大压力C．赛艇能够前进是利用了物体间力的作用是相互的D．赛艇能漂浮在水面上是由于它所受的浮力大于重力【解答】解：A、赛艇的桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故A错误；B、赛艇的头部做得很尖是为了减小水的阻力，故B错误；C、当赛艇前进时，赛艇的桨给水一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，水就会对桨产生一个向前的力，使赛艇前进，故C正确；D、因为赛艇漂浮在水面上，所以F浮=G总，故D错误；故选C30．（2016•新泰市校级模拟）下列杠杆中属于费力杠杆的是（）A．剪刀剪纸B．起子开瓶C．镊子夹物D．钳子剪导线【解答】解：A、如图所示的剪刀，手柄部分较长，刀片部分较短，所以在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；BD、生活中我们使用起子开瓶、使用钳子剪导线都是为了省力，并且它们在使用过程中都是动力臂大于阻力臂，所以它们都是省力杠杆，故B、D不符合题意；C、镊子在使用的过程中，阻力臂大于动力臂，使用它可以省距离，属于费力杠杆，故C符合题意．故选C．。