【物理】初中物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

【物理】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,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

【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.

2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是

A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J

B.小勇做的有用功为3000J

C.小勇拉力的功率为250W

D.此滑轮组的机械效率为80%

【答案】D

【解析】

水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故A错;小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J,故B错;小勇做的总功为W总=Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W,故C错;滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%,故D正确;应选D.

3.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=W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=W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.

4.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W1,机械效率为1;用乙滑轮所做的总功率为W2,机械效率为2,若不计绳重与摩擦,则( )

A.W1<W2,η1>η2 B. W1=W2,η1<η2

C.W1>W2 , 1<2 D.W1=W2 , 1=2

【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 =WW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W1η2.故选C.

5.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.

6.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;

7.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2N

D.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.

8.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是

A.机械效率越大,做的有用功一定越多

B.功率越大,做功越快

C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功

D.功率小,机械效率也一定低

【答案】B

【解析】

【详解】

A.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,故A错误;

B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B正确;

C.有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故C错误;

D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故D错误.

9.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:1:2OAOB,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/kgm铝,10/gNkg )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20N

D.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/mkgVmkgm实,

由杠杆平衡的条件可得:FA×OA=FB×OB,23.571ABOBFFNNOA,

铝球受到的浮力:2.710/720FGFmgFkgNkgNN浮,

铝球排开水的体积:333320210110/10/FNVmgkgmNkg浮排水,

铝球的体积:333322210410VVmm球排,

则空心部分的体积:433333410110310VVVmmm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.

10.如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是(忽略滑轮重,绳重及摩擦) ( )

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。

11.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l,则

A.扁担仍能水平平衡

B.扁担右端向下倾斜

C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)21lllV

D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)2lllVV

【答案】D

【解析】

【详解】

AB.原来平衡时,m1gl1=m2gl2,

由图知,l1>l2,所以m1<m2,

设移动相同的距离∆l,则左边:m1g(l1−△l)=m1gl1−m1g△l,

右边:m2g(l2−△l)=m2gl2−m2g△l,

因为m1<m2,所以m1△lg<m2△lg,

则m1(l1−△l)g>m2(l2−△l)g,则杠杆的左端向下倾斜,故AB错误;

CD.因为m1(l1−△l)g>m2(l2−△l)g,故往右边加入货物后杠杆平衡,

即:m1(l1−△l)g=(m2+m)(l2−△l) g,

且m1gl1=m2gl2,

得m=(m2−m1)2lllVV,故C错误,D正确。

12.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 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

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【物理】初中物理简单机械的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析

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一、简单机械选择题

1.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力).则下列说法正确的是

A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50W

C.拉力所做的功是300J D.斜面的机械效率是80%

【答案】A

【解析】

【分析】

(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W额=W总﹣W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小;(2)利用P=Wt

求拉力做功功率;(3)由η= WW有总求斜面的机械效率.

【详解】

AC.拉力F做的功:W总=Fs=150N×3m=450J;有用功:W有用=Gh=500N×0.6m=300J,额外功:W额=W总﹣W有用=450J﹣300J=150J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:f=Ws额 =1503Jm =50N,故A正确、C错误;B.拉力的功率:P=Wt总 =4506Js

=75W,故B错;D.斜面的机械效率:η= 300450WJWJ有总= ×100%66.7%,故D错误.故选A.

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/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:

0.2m0.2m/s1ssvt ,

故A错误;

B.不计绳重和摩擦,则拉力11=4N0.5N2.25N2FGGn动,

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一、简单机械选择题

1.下图所示的工具中,属于费力杠杆的是:

A. 钢丝钳 B. 起子

C.羊角锤 D.镊子

【答案】D

【解析】

【详解】

动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的,故应选D。

2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。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

A.甲乙两种方式都省一半的力

B.甲方式F1由150N逐渐变大

C.乙方式的有用功是180J

D.乙方式F2的功率为3.6W

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;

(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化;

(3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功;

(4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。

【详解】

A、甲图,F1为动力,已知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211()(30060)12033FGGNNN动,故A错误;

B、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为150N不变,故B错误;

C、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W有用=Gh=300N×0.5m150J,故C错误;

D、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:221200.03/3.6FsWPFvNmsWtt绳绳,故D正确。

故选D。

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)

(物理)初中物理简单机械解题技巧和训练方法及练习题(含答案)及解析

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一、简单机械选择题

1.如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中

A.工人做的有用功为800J B.工人做的总功为500J

C.滑轮组的机械效率为60% D.拉力做功的功率为20W

【答案】A

【解析】

【详解】

A.工人做的有用功:

400N2m800JGhW有 ,

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:

250N4m1000JWFs总 ,

B选项错误。

C.滑轮组的机械效率:

800J80%1000JWW有总,

C选项错误。

D.拉力做功的功率:

1000J100Wt10sWP,

D选项错误。

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=W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=W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.

【物理】初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析

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一、简单机械选择题

1.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

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.

2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。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

A.甲乙两种方式都省一半的力

B.甲方式F1由150N逐渐变大

C.乙方式的有用功是180J

D.乙方式F2的功率为3.6W

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;

(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化;

(3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功;

(4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。

【详解】

A、甲图,F1为动力,已知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211()(30060)12033FGGNNN动,故A错误;

【物理】初中物理简单机械的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)及解析

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一、简单机械选择题

1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是( )

A.拉力F1小于拉力F2

B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同

C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械

D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等

【答案】B

【解析】

【详解】

不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;

因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动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,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;

使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;

因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;

2.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。

【考点定位】机械效率

3.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=12G;

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;

【物理】初中物理简单机械的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)

【物理】初中物理简单机械的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)

【物理】初中物理简单机械的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)

一、简单机械选择题

1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是( )

A.拉力F1小于拉力F2

B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同

C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械

D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等

【答案】B

【解析】

【详解】

不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;

因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动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,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;

使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;

因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;

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=W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=W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.

【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W1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则

A.W1 = W2 η1 = η2 B.W1 = W2 η1 < η2

C.W1 < W2 η1 > η2 D.W1 > W2 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%WW有总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WW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1212WW<,>.

【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.

(物理)初中物理简单机械答题技巧及练习题(含答案)

(物理)初中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①③ B.只有②④

C.只有②③ D.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=WWW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。

2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是

A.拉力F为75N

B.绳子自由端向上移动了4m

C.滑轮组的机械效率约为93.3%

D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变

【答案】C

【解析】

【详解】

A. 由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力: F=13

(G+G动)=13×(140N+10N)=50N,故A错误;

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,

滑轮组的机械效率:=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%,故C正确。

D. 提升200N重物时,重物重力增加,据=WW有用总=GhGhGh动=GGG动可知滑轮组机械效率变大,故D错误。

3.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

初三物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

初三物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

一、简单机械选择题

1.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】

【详解】

A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:

F=12(G+G轮)=12(600N+100N)=350N,

拉力端移动距离:

s=2h=2×2m=4m,

总功:

W总=Fs=350N×4m=1400J,

拉力的功率:

P=Wt总=1400J10s=140W;

故A错;

B.有用功:

W有用=Gh=600N×2m=1200J,

滑轮组的机械效率:

η=WW有总=1200J1400J≈85.7%,

故B正确;

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;

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/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:

0.2m0.2m/s1ssvt ,

故A错误;

B.不计绳重和摩擦,则拉力11=4N0.5N2.25N2FGGn动,

初中物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)

初中物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)

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

A.拉力做的功是2.1×104J B.拉力F的功率是2.1×103W

C.该滑轮组的动滑轮共重300N D.该滑轮组的机械效率是80%

【答案】C

【解析】

由图乙知道,滑轮组绳子的有效股数是n=3,即绳子自由端移动的距离是:s=3h=3×10m=30m,所以拉力做的功是:W总=Fs=2.1×103 N×30m=6.3×104 J,故A错误;拉力做功的功率是:P=W总/t=6.3×104N/10s=6.3×103 W,故B错误;若不计绳重和摩擦,则由F=(G+G动)/n可知,动滑轮的总重是:G动 =nF-G=3×2.1×103 N-6×103 N=300N,故C正确;拉力做的有用功是:W有=Gh=6×103 N×10m=6×104 J,滑轮组的机械效率是:η=W有/W总×100%=6×104J/6.3×104J×100%≈95.2%,故D错误,故选C.

2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是

A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J

B.小勇做的有用功为3000J

C.小勇拉力的功率为250W

D.此滑轮组的机械效率为80%

【答案】D

【解析】

水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故A错;小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J,故B错;小勇做的总功为W总=Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W,故C错;滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%,故D正确;应选D.

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