最新初中物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

10．如图甲所示，长 1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕 O 点在竖直平面内自由转动，一拉力 ﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力 F 与 作用点到 O 点距离 x 的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重（ ）
A．5N
B．10N
C．20N
D．40N
【答案】B
【解析】
大
W有 W总
G最大h G最大 G动
h
G最大 G最大 G动
1600N 100% 88.9% ，故 D 1600N 200N
错．
故选 B．
12．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（ ）
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
P W 求拉力的功率； t
A．120N B．80N C．60N D．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．
4．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】
由图可知车厢绕着点 C 转动,所以 点 C 为支点;
当物体 放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项 ABD 都不正确，故答案 为 C.
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 点都在 O 点，都是费力杠杆，故 BC 错误； D、可见指甲刀中有三个杠杆：ABC、OBD、0ED，其中 ABC 是省力杠杆，其它两个都是 费力杠杆，故 D 错误． 故选 A。 【点睛】 重点是杠杆的分类，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力 杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。
确的．
【考点定位】功、机械效率的相关计算．
6．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是
A．B 点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力 B．B 点是支点，物体 A 放在车厢前部可省力 C．C 点是支点，物体 A 放在车厢后部可省力 D．C 点是支点，物体 A 放在车厢前部可省力 【答案】C 【解析】 【详解】
2．用图中装置匀速提升重为 100N 的物体，手的拉力为 60N，滑轮的机械效率为（ ）
A．16.7%
B．20%
C．83.3%
D．100%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；
∴拉力移动的距离 s=2h，
η=
==
==
≈83.3%．
3．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）
9．在生产和生活中经常使用各种机械，使用机械时 A．功率越大，做功越快 B．做功越多，机械效率越高 C．做功越快，机械效率越高 D．可以省力、省距离，也可以省功 【答案】A 【解析】 【分析】 （1）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快； （2）机械效率是表示有用功所占总功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大； （3）功率和效率是无必然联系的； （4）使用任何机械都不省功． 【详解】 A．功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定越大，故 A 正确； 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．
最新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．如图所示，在水平拉力 F 的作用下，使重 300N 的物体在水平桌面上以 0.lm/s 的速度勻 速运动时，物体与桌面的摩擦力为 60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），F 及其功率的大 小分別为 （ ）
A．20N 2W
B．20N 6W
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= 1 G； 2
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= 1 G； 3
D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由 2 股，则 F= 1 G． 2
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．
【答案】D
【解析】
试题分析：由题意知：物重 G=4.5N，高 h=0.4m，斜面长 L=1.2m，受到的摩擦力 f=0.3N，
则所做的有用功 W 有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的额外功 W 额=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故总功
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
小于乙滑轮组做的总功，由 W有 可知，甲滑轮组的机械效率高，故 B 正确，C 错误； W总
D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据 W=G 动 h 可知，甲、乙滑轮组所 做的额外功不相等，故 D 错误． 故选 B． 【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，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的 功．
N 200N
300N
，故
B 正确；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
F大 G人 mg 60kg 10N/kg 600N ，故 C 错；
（4）由 F 1
3
G G动
可得，提升的最大物重：
G大 nF大 G动 3 600N 200N 1600N ，
机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：
（2）由图乙可知，物重 G=300N 时，滑轮组的机械效率 η=60%，利用
W有 = Gh Gh G 求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力 W总 Fs F3h 3F
F
1（G 3
G动），据此求动滑轮重力；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子Hale Waihona Puke Baidu最大拉力等于工人的重力；
（4）利用
F
1（G 3
G动）求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率
大
W有 W总
G最大h G最大 G动
h
G最大 G最大 G动
.
【详解】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离： s nh 36m 18m ，
拉力做的功：W总 Fs 400N 18m 7200J ，
拉力的功率： P W总 7200J 120W ，故 A 错； t 60s
【分析】
杠杆的平衡条件
【详解】
使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为：
L1=0.8m， 取当拉力 F=20N，由图象可知此时阻力臂：
L2=0.4m，
根据杠杆的平衡条件有： 所以 解得：
GL1=FL2 G×0.8m=20N×0.4m
G=10N
11．质量为 60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在 1min 内将货物 匀速提高 6m，作用在钢绳的拉力为 400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所 示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是
故 D 错误． 考点：滑轮组的机械效率 有用功 额外功
13．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 【答案】C 【解析】
A．绳子自由端移动的距离为 9m C．人通过滑轮组做的有用功为 1500J 【答案】B
B．动滑轮的重力为 200N D．滑轮组的机械效率为 53.3%
【解析】 试题分析：由图可知，滑轮组中由 2 段绳子承担物体和动滑轮的总重，即 n=2，物体匀速 竖直提升 3m，则绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m，故 A 错误． 此过程中，所做有用功为：W 有=Gh=800N×3m=2400J，故 C 错误． 所做总功为：W 总=Fs=500N×6m=3000J； 额外功为：W 额=W 总-W 有=3000J-2400J=600J，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为 克服动滑轮重力做的功，即 W 额=G 动 h，动滑轮的重力 G 动=W 额/h=600J/3m=200N，故 B 正 确为答案． 滑轮组的机械效率
【详解】
甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：绳重和摩擦力不计， F甲 G ，并且可以改变力
的方向。
乙为动滑轮， F乙 12（G动 G），由题知，G 动=20N＜G，因此 F甲 F乙 。
5．将一个重为 4.5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长 1.2m，高 0.4m，斜面对物体的摩擦力为 0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是
A．沿斜面向上的拉力 0.3N
B．有用功 0.36J，机械效率 20%
C．有用功 1.8J，机械效率 20%
D．总功 2.16J，机械效率 83.3%
8．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为 G1、G2 的货物提高相同的高度 （不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B．若 G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C．若 G1＝G2，则拉力 F1 与 F2 所做的总功相等 D．若 G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 （1）同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用 功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化； （2）滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据 W＝Gh 比较两者 所做总功之间的关系； （3）滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据 W＝Gh 比较两者的大小，再根 据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系； （4）根据 W＝Gh 比较有用功的大小． 【详解】 A．用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比 值不同，则滑轮组的机械效率不同，故 A 错误； BC．若 G1=G2，且货物被提升的高度相同，根据 W 有=G 物 h 可知，两滑轮组所做的有用功 相等； 不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只 有 1 个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由 W 总=（G 物+G 动）h 可知，甲滑轮组做的总功
C．60N 2W
D．30N 6W
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为 3，则绳端的拉力：F=f/3=60N/3=20N；
绳子自由端的速度为：v 绳=3v 物=3×0.1m/s=0.3m/s；则拉力 F 的功率为：P=Fv 绳
=20N×0.3m/s=6W；故 ACD 错误，B 正确．
（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