简单机械练习题基础、提高、难题_汇总(含答案).docx
简单机械练习题基础、提高、难题_汇总 ( 含答案 )
一、简单机械选择题
1．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=G 2，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
W有
小于乙滑轮组做的总功，由可知，甲滑轮组的机械效率高，故 B 正确， C 错误；
W总
W=G动 h 可知，甲、乙滑轮组所D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据
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．
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．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． F ＞ F ；η＝η； P ＝ P B．F ＞ F ；η＞η； P ＞ P
121212121212
C． F ＜ F ；η＜η；P ＜ P D． F ＜ F ；η＞η； P ＞ P
121212121212
【答案】 A
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦，因为拉力F＝1
（ G+G 轮）， n1＝2， n2＝ 3，所以绳子受到的拉力分别n
为： F 1 ＝
1
（ G 1+G 轮）， F 2＝
1
（ G 2 +G 轮），故 F 1＞ F 2；故 CD 错误；
2
3
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；
η
W 有用
η
可知，机械效率相同，
由 ＝
η
W 总
1＝ 2；
又因为所用时间相同，由
P ＝
W
可知，拉力做功的功率 P
1＝ P 2，故 B 错误， A 正确．
t
故选 A ．
4． 如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能
正确表示工人左手施力且最省力的是 （ ）
A ． F 1
B ． F 2
C ． F 3
D ． F 4
【答案】 C
【解析】
解答： 因为由图可知
,四个力中 F3 的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是
沿 F3 方向．故选 C.
5．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，右端下沉
C ．杠杆不能平衡，左端下沉
D ．无法判断 【答案】 C
【解析】
【详解】
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，此时左边为： m A g（ OC﹣△ L ）
=m A gOC ﹣ m A g△ L ，
右边为： 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 A 物体的一端即左端倾斜．
故选 C．
6．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．
7．一均匀木板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
【答案】 A
D．先增加后减小
【解析】
【详解】
以杆为研究对象，杆受重力支，根据杠杆平衡条件可得：G 和
F 支 l
C 对它的支持力
支 =Gl G，水平力
F 支，重力的力臂为l G，支持力的力臂为
F 由 A 向 B 缓慢匀速推动木块， F 支的力
l
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。
8．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功，则下列说法中正确的是乙表示甲、乙两装置的机械效率，
W 甲、W乙表示拉力所做的
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
W有
相同．有用功相同、额外功相同，则总功相同，即W 甲＝W 乙．根据η=可知，机械效
W总
率相同，即η 甲＝η 乙．故A符合题意．
9．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
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．
C 错误；10．下列杠杆中属于费力杠杆的是
A．B．C．
D．
【答案】
【解析】
【详解】
C
A 、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故
B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A 错误；
B 错误．
C、如图的镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 C 正确；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 错误；
故选 B．
【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。
11．如图所示 , 用滑轮组提升重物时力 F 为 120N, 如果不计绳重及摩擦
, 重200N 的物体在,
则提升重物的过程中
5s 内匀速上升了1m.已知拉绳子的
A．绳子自由端被拉下3m B．拉力 F 做的功为200J
C．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。
12．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＜2D． 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 ＝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W总
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W 1
13．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． F12
OB=2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度、 F 始终沿竖直方向；图甲中
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．乙方式机械效率约为83.3%D．乙方式 F 的功率为 3W
2
【答案】 C
【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有 /W
=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．
考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算
14．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用
完（未画出），实验中，拉力 F 随时间 t 变化的关系如图甲所示，物体 A 上升的速度v 随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～ 2s 内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是
A．物体 A 的重为 1500N
B．动滑轮的重为400N
C．物体 A 从静止开始上升1s 后，拉力的功率为500W
D．若将物体 A 换成重为900N 的物体 B，则在匀速提升物体 B 的过程中，滑轮组的机械效
率将变为 75%
【答案】 D
【解析】
【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体 A ，要求滑轮的个数要用完，
则承担物重和动滑轮重的绳子段数为
3，如图所示：
A 、已知在 1s ～ 2s 内，滑轮组的机械效率为 80%，
由甲图可知，在 1～2s 内拉力 F
W
有
用
Gh G 可得物体 A 的重：
500N ，由
nFh
nF
W 总
G A 3F ? 3 500N 80% 1200N ，故 A 错误；
B 、不计绳重和摩擦，根据
F
1
G 动）得动滑轮的重：
（ G 物
n
G 动
3F G A
3 500N 1200N
300N ，故 B 错误；
C 、由甲图知， 1s 后的拉力 F=500N ，由乙图可知 1s 后物体的速度 v
物
1m/s ，则绳子自由
端移动的速度： v 绳 3v 物
3 1m/s 3m/s ，所以拉力 F 的功率：
P
Fv 绳 500N 3m/s 1500W ；故 C 错误；
D 、若将重物 A 的重力减小为 900N ，由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机
W 有用
Gh
G 900N
100%
75%，故 D 正
械效率：
G
G 动 h G
G 动
900N 300N
W 总
确； 故选 D ．
【点睛】
重点是滑轮组中功和及效率的计算，首先应根据第一次做功的额外功或拉力的关系求出动滑轮的重，再利用效率的公式计算第二次的机械效率．另外在不计摩擦和绳重时，牢记效
W
有用
Gh G W 有用 Gh G 率的两个思路：一是
nFh
，二是
W 总
G G 动 h
．
W 总
nF
G G 动
15． 人直接用 F 1 的拉力匀速提升重物，所做的功是 W 1；若人使用某机械匀速提升该重物到
同一高度则人的拉力为
F 2，所做的功是
W 2（
）
A ． F 1 一定大于
F 2
B ．F 1 一定小于 F 2
C ． W 2 一定大于
W 1
D ．只有
F 2 大于
F 1， W 2 才大于
W 1
【答案】 C
【解析】
【详解】
AB ．直接用 F 1 的力匀速提升重物，则
F 1=
G ，
使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2与 G 的大小关系不能判断，则无法比
较 F1与 F2的大小．故 A、 B 均错误；
CD．直接用 F1的力匀速提升重物，所做的功是：
W1 =W 有用 =Gh；
使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即
W 有用 =Gh；
但由于至少要克服摩擦力做额外功，故
W2=W 有用 +W 额外，
则
W2＞ W1，
故 C正确、 D错误。
故选 C。
16．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s 内将重为100N 的物体 G 匀速提升2m ，
每个滑轮的重均为 10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）
A．拉力 F 甲小于拉力 F 乙
B． F 甲做的功大于 F 乙做的功
C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率
D． F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率
【答案】 D
【解析】
【详解】
由题可知 ,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有＝ Gh 可知 W 甲有＝ W 乙有；不计绳
重及摩擦 ,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮 ,且动滑轮的重相同 ,由
W 额＝G 动 h 可知 W 甲额＝ W 乙额，因为 W 总＝ W 有+W 额 ,所以 W 总甲＝ W 总乙。A. 由图可知 ,n1＝
2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则 F 甲＝（ G+G 动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G
动）＝×（100N+10N）＝36.7N ＝W总乙 ,即F 甲做的功等于 F 乙做的功，故 B 不正确； C. 由于W 甲有＝W 乙有,W总甲＝ W总乙 ,根据 η＝可知,η ＝η ，故C不正确；D.拉力做功的功率P＝,由于 W 总甲＝ W 总乙 、时间 甲乙 t 也相同 ,所以 P 甲＝ P 乙，故 D 正确；故选 D. 【点睛】 甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用 功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和， 机械效率是有用功与总功的比值． 17．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 =20N× 0.3m/s=6W；故 ACD 错误， B 正确． 18．如图所示，物体浸没在水中，工人用 200N 的拉力提升 2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是F 在 10s 内将重为400N 的物体匀速80%，不计绳重和摩擦， g=10N/ kg，则下列说法中正确的是（） 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 -3 3 C．物体的体积为8× 10m 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； 有用 / W 总=（G-F 浮） h/Fs=（ G-F 浮） h/F×2h=G-F 浮/2F=400N- F 浮B．滑轮组的机械效率：η =W /2× 200N=80%，解得： F 浮 =80N，故 B 错； 33-3 3 C．由 F 浮 =ρ水 V 排 g 得物体的体积： V=V 排 =F 浮/ ρ水 g=80N/1×10kg/m × 10N/kg=8× 10m ，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。 19．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重 为 G1和 G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法 正确的是 A．若 G1=G2，则 F1＜F2，甲的机械效率高B．若 G1=G2，则 F1＞ F2，乙的机械效率高 C．若 G1＜G2，则 F1＜F2，甲、乙的机械效率相同D．若 G1＜ G2，则 F1＜ F2，乙的机械效 率高 【答案】 D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若 G1=G 2，则有用功也相同，所以机械效 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 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 D. 甲图 n=3,F 1=G1,乙图 n=2,F2 = G2,若 < ,则 F1 【点睛】 要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功 相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低． 20．如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O 点转动，在它的右端放一重为G 的物 块，并用一竖直向上的力F 拉着。当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止， 在此过程中，拉力 F（） A．变小B．变大C．不变D．先变大后变小【答案】 A 【解析】 【详解】 把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂 =阻力×阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可 得动力随之减小，答案选A。 21．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．做功越少的机械，机械效率越低 C．做功越慢的机械，机械效率越低 D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．机械效率是有用功与总功的比值，与机械省力与否无关，故 A 错误． B．机械效率越低，有用功占总功的比例越低，不一定就是做的功少，故 B 错误． C．做功越慢的机械，功率越小．功率和机械效率是两个不同的概念，二者没有关系，不能 说做功越慢的机械，机械效率越低，故 C 错误． D．由ηW有用 D 正 100% 可知，总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高，故 W总 确． 22．在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁 架台上，木板可以围绕中间自由转动．每个钩码的质量为 量不计的挂钩，己知AB＝ BO＝ OC＝ CD， ABOCD的连线与200g ， A、 B、 C、 D、E、 F 为质EDF的连线垂直．现在 B 处挂两 个钩码， D 处挂一个钩码，木板在水平位置平衡（如图所示）．下列做法能使木板仍在水平位置平衡的是 A．在 B、D 两处各加挂一个钩码 B．在 B 处加挂 1 个钩码， D 处加挂 2 个钩码 C． B 处挂两个钩码不变，把 D 处的一个钩码挂在 F 处 D．把 B 处两个钩码挂在 A 处，把 D 处的一个钩码挂在 C 处 【答案】 C 【解析】 【分析】 （1）符合杠杆平衡条件F1l 1=F2l 2，杠杆平衡，不符合杠杆平衡条件，力和力臂乘积大的一 端下沉． （2）力臂是从支点到力的作用线的距离，把钩码挂在 E 处、 F 处杠杆水平平衡时，力臂均和钩码挂在 D 处的力臂相等． 【详解】 设 AB=BO=OC=CD=L，每个钩码的重力为G． A．在 B、 D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力与力臂的积为 2G×2L，因 3G×L≠2G×2L，所以木板不会平衡，故 A 错误； B．在 B 处加挂 1 个钩码、 D处加挂 2 个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力与力臂的积为 3G×2L，因3G×L≠3G×2L，所以木板不会平衡，故 B 错误； C．把 D 处的一个钩码挂在 E 处或 F 处，杠杆右侧的力臂不变，仍为OD长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故 C 正确． D．把B处两个钩码挂在A处，把D处的一个钩码挂在C处，杠杆左侧力与力臂的积为 2G×2L，右侧力与力臂的积为G×L，因 2G×2L≠G×L，所以木板不会平衡，故 D 错误；故选 C． 23．如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A、 B，放手后将出现的想象是（滑轮重、 绳重及摩擦不计） A．下降B．B 下降C．保持静止D．无法确定 【答案】B 【解析】 不计绳子、滑轮的重力和摩擦， B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力， B 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 A 拉起只需 B 重力的一半即可，所以 B 下降， A 上升．故选 B. 点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题．动滑轮可以省一半力，定滑轮不能 省力． 24．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 D． F1＞F2=F3=G 【答案】 A 【解析】 【分析】 利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其 动力不变，据此分析解答。 【详解】 设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F× L G OD 由此可得：F L 因为 G，OD 不变， OD=L=r ，故 F=G，由于 F1、 F2、 F3的力臂都为圆的半径都相等，所以得： F1=F2=F3=G。 故选： A。 25．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． 苏科版物理九年级上册第十一章简单机械和功易错题（Word版含答案） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．在探究”杠杆平衡条件”的实验中： (1)先把杠杆的中点支在支架上，停在图甲的位置，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态。为了消除杠杆______对实验的影响，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码，移动钩码位置，让杠杆再一次在水平位置平衡，其目的是______； (2)探究过程中，在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂，画出F 和1 L 的图象如图乙（注意看清两个坐标的含义），由图可求出物体对杠杆拉力的力臂 ______m。 【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂 0.2 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]图甲中，杠杆处于静止状态，即是平衡状态。 [2][3]为了消除杠杆自身重力的影响，应让杠杆在水平位置平衡，而图甲中，杠杆左端下沉，所以应向右移动平衡螺母。 [4]杠杆挂上钩码后，移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是：让力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂。 (2)[5]由图乙知，当杠杆右端受到的拉力F=3N时，其力臂 L=1 m 6 据杠杆的平衡条件有 GL1=FL，2.5N?L1=3N×1 6 m 所以物体对杠杆拉力的力臂 L1=0.2m 2．小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点。 (1)小明在杠杆两侧挂上钩码，调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡，如图甲所示，此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后，杠杆_____（选填“左”或“右”）端下沉； (2)小明在得出杠杆平衡条件后，利用杠杆平衡条件解决问题： ①如图乙所示，有一根均匀铁棒BC ，其长为L ， O 点为其重心，其所受重力300N ；OA =4 L ，为了不使这根铁棒的B 端下沉，所需外力F 至少应为_____N ；若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，所需外力F ＇至少应为_____N ； ②如图丙所示，C 物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa 。现将C 物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端，杠杆的B 端悬挂D 物体，当杠杆在水平位置平衡时，C 物体对地面的压强为2×105Pa ，已知：D 物体的质量为2kg ， OA :AB=1:4。要使C 物体恰好被细绳拉离地面，则可以移动支点O 的位置，使O ＇A :AB =______。 【答案】左 100 150 1:7 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]设图甲中的一个钩码重力为G ，杠杆一小格的长度为l ，据杠杆的平衡条件有 3G ?2l =2G ?3l 小明将两边钩码同时远离支点移动nl 距离后，杠杆左右两边变成 3G ?(2l +nl )=(3n +6)Gl ，2G ?(3l +nl )=(2n +6)Gl 而 (3n +6)Gl >(2n +6)Gl 所以杠杆左端下沉。 (2)①[2]据题意知，为了不使铁棒的B 端下沉，需用外力来保持平衡，此时铁棒的A 为杠杆的支点，阻力臂为OA =4L ，动力臂为AB =34 L ，据杠杆平衡条件有 G 1?4L =F ?34 L 所以此时的外力 111300N 100N 33 F G ==?= [3]要将铁棒B 端稍微抬起，此时C 变成杠杆的支点，则 12 L L G F ?=?＇ 简单机械专题 一．杠杆定义：一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 三点注意：①硬棒 ②可直可弯 ③在力的作用下绕固定点转动 二．杠杆五要素——组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母 F 1 表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F 2 表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l 1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l 2表示。 两点注意：①动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 ②动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 1．请在图中画出用瓶起子启瓶盖的动力F 1的力臂L 1和阻力F 2,阻力臂L2 2.如图所示的钢丝钳，其中A 是剪钢丝处，B 为手的用力点，O 为转 动轴（支点），右图为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2． 3.铁锹是一种杠杆，请在右图中画出F 1和F 2的力臂L 1和L 2。 4.下图为一指甲刀的示意图，它由三个杠杆组成，若用F l 的力剪指甲时，试画出最上面杠杆的五要素。 ５.如图所示，F1是作用在抽水机手柄A 点的动力，请在图中画出F1的力臂L1；F2，F ２的力臂 F1 F1 ６．如图所示是人的前臂，人的前臂可以看成是杠杆，请画出动力，阻力，动力臂，阻力臂 7．生活中有许多的器械利用杠杆原理来工作的： （1）如左图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。 （2）图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是 ( ) A.省力杠杆，费力杠杆 B.费力杠杆，省力杠杆 C 省力杠杆，省力杠杆 D.费力杠杆，费力杠杆 三、研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 ⑴ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 1 ⑵ 应用： 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 ①连接动力作用点和支点 第十二章简单机械 一、杠杆 1定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 2五要素──组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡指：杠杆（）或()。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在（）平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 4．分类： 达标检测： 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前，(1)将杠杆放在水平面上后，发现右端比左端低，这时，应将右端螺母向_____边调；实验中是靠移动来改变力臂的，靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、．如图3所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物 体悬 挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加__ N的拉力，这是一个__ (选 填“省力”或“费力”)杠杆． 图3 3、下列工具中：(1)镊子；(2)羊角锤；(3)铡刀；(4)理发剪刀；(5)裁衣剪刀；(6)天平；(7) 大扫帚；(8)筷子；(9)剪铁皮的剪刀；(10)道钉撬；(11)火钳；(12)起重机的起重臂；(13)撬 棒；(14)汽车的脚踏板．其中属于省力杠杆的是_______ _______，属于等臂杠杆的是________， 属于费力杠杆的是_____________．（填序号） 二、滑轮 1．定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：等臂杠杆。 功、功率、简单机械易错题题 1．下列叙述正确的是（） A．运动员将铅球推出去，运动员对离开手的铅球仍有做功B．用力推墙，墙不动，说明力对墙没有做功C．小球在光滑的桌面上移动了一段距离，桌面对小球的支持力做了功 D．人提重物，使重物沿水平方向移动一段距离，提力对重物做了功 2．如图所示，水平地面上的物体，在水平恒定的拉力F的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F做功为W1；BC段是粗糙的，拉力F做功为W2，则（） A．W1=W2B．W1＞W2C．W1＜W2D．不能确定 3．甲、乙两台起重机分别以v甲=0.2米／秒和v乙=0.3米／秒的速度，匀速提升等重的物体，并使物体都升高6米，所做的功分别是W甲和W乙，做功的功率分别为P甲和P乙，则（） A．W甲>W乙，P甲>P乙B．W甲=W乙，P甲 《简单机械和功》单元练习题及答案 （g 取10N/kg ） 选择题（每题2分，共20分） 题号 1 ? 2 3 4 5 6 7 8 9 ： 10 答案 ? 1、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ） 2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( ) A ．将左右两边的钩码均向外移动一格 B ．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变 C ．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D ．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 3、 如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接 近于( ) A. 0. 1 J B. 1 J 2J D. 2 J 4、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ） 校 班级 姓名 考号 . ★★★★★★★★★★★★★装★★★★★★★★★★★★★订★★★★★★★★★★★★★线★★★★★★★★★★★★★★★★★★★ | 第3题图 · · A ．以A 点为支点的费力杠杠 B. 以A 点为支点的省力杠杠 C. 以 B 点为支点的费力杠杠 D. 以B 点为支点的省力杠杠 5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（ ） 6、粗糙水平地面上有一个重为100N 的物体，用20N 的水平拉力使其在10s 内匀速前进了10m ，在此过程中 A. 重力做功的功率为100W B ．支持力做功的功率为100W — C ．拉力做功的功率为200W D ．拉力做功的功率为20W 7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法确定 8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点，所需拉力分别为F A 、F B ，所做功分别为W A 、W B ，则： A 、F A ＝F B ，W A ＝W B B 、F A ＜F B ，W A ＝W B C 、F A ＜F B ，W A ＜W B D 、F A ＞F B ，W A ＞W B 9、将50N 的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（ ） A ．用手直接提上去 B ．用滑轮组提上去 、 C ．用定滑轮提上去 D ．三种方法做功相同 10、如图所示，工人用250N 的力将重400N 的物体匀速提升 2m ，在此过程中滑轮组 （物理）九年级物理简单机械专项训练100(附答案) 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．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 = W2η1 = η2B．W1 = W2η1< η2 C．W1 < W2η1> η2D．W1 > W2η1< 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．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． 4．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 ． 第十二章简单机械 、杠杆 1定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹 2五要素一一组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母0表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F i表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L i表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡指：杠杆（）些（）。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在（）平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上 量出力臂 结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 4 .分类: 名称结构特征优缺点应用举例 省力 动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车 杠杆 费力 动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 杠杆 等臂 动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮 杠杆 达标检测: 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前，(1)将杠杆放在水平面上后，发现右端比左端低，这时，应将右端螺母向调；实 验中是靠移动来改变力臂的，靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、.如图3所示，0B为一轻质杠杆，0为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物 体悬 挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加___________ N的拉力，这是一个________ (选 填“省力”或“费力”)杠杆. 二图3 3、下列工具中：(1)镊子；(2)羊角锤；(3)铡刀；(4)理发剪刀；(5)裁衣剪刀；(6)天平；(7) 大扫帚；(8)筷子；(9)剪铁皮的剪刀；(10)道钉撬；(11)火钳；(12)起重机的起重臂；(13)撬 棒；(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是____________________ 于等臂杠杆的是 ____________ ， 属于费力杠杆的是_______________ (填序号) 【物理】初中物理简单机械易错题精选经典 一、简单机械选择题 1．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=P2 C．F1＜F2η1＜η2 P1＜P2D．F1＜F2 η1＞η2 P1＞P2 【答案】B 【解析】 【详解】 甲滑轮组n是2，乙滑轮组n是3，乙更省力．由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同．在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同．故B正确． 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．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。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W 1 九年级上册物理第十一章简单机械和功易错题（Word版含答案） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．在探究”杠杆平衡条件”的实验中： (1)先把杠杆的中点支在支架上，停在图甲的位置，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态。为了消除杠杆______对实验的影响，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码，移动钩码位置，让杠杆再一次在水平位置平衡，其目的是______； (2)探究过程中，在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂，画出F 和1 L 的图象如图乙（注意看清两个坐标的含义），由图可求出物体对杠杆拉力的力臂 ______m。 【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂 0.2 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]图甲中，杠杆处于静止状态，即是平衡状态。 [2][3]为了消除杠杆自身重力的影响，应让杠杆在水平位置平衡，而图甲中，杠杆左端下沉，所以应向右移动平衡螺母。 [4]杠杆挂上钩码后，移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是：让力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂。 (2)[5]由图乙知，当杠杆右端受到的拉力F=3N时，其力臂 L=1 m 6 据杠杆的平衡条件有 GL1=FL，2.5N?L1=3N×1 6 m 所以物体对杠杆拉力的力臂 L1=0.2m 2．小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。 次数物重G/N 绳自由端的 拉力F/N 钩码上升的 高度h/cm 绳自由端移 动的距离 机械效率η/% （物理）中考物理简单机械专项训练及答案及解析 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．关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（） A．做的有用功越多，机械效率一定越高B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高 C．省力越多的机械，机械效率一定越高D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误； B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误； D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D． 【点睛】 ①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关． 3．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是 A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 【答案】D 【解析】 【详解】 第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1=f； 第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力， 所以根据二力平衡，此时拉力F2=1 2 f； 第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即 F3=2f； 由此可得F2< F1< F3. 故D正确. 4．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． 5．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2，η1 =η2B．W1 = W2，η1 <η2 C．W1 < W2，η1 >η2D．W1 > W2，η1 <η2 简单机械和功 （一）杠杆 1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2、杠杆的5个要素: ①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示; ②动力:使杠杆转动的动力，用 1 F表示; ③阻力:阻碍杠杆转动的力，用 2 F表示； ④动力臂：从支点到动力作用线的距离,用 1 l表示； ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离，用 2 l表示 3、画力臂练习 方法：１)找支点 2）画力的作用线 ３)通过支点向力的作用线画垂线 ４)大括号,垂足符号，字母 4．最小力画法 1）支点与杠杆末端相连 2）力垂直于杠杆末端 从A点搬动柜子从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中 ５杠杆平衡的条件（杠杆原理)： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即2211l F l F ?=? 杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态 ６杠杆平衡条件的计算: 例题１.假如在一跷跷板中大人重7５０Ｎ，小女孩重250N 。当大人离跷跷板的转轴０.５m 时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡? 例题2.如图，一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上,可绕O 点转动，已知0A=0.3cm ，OB=0.２cm ，在A 点处悬挂一重物G,质量为2kg ，若在B 处施一竖直向上的拉力Ｆ,使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F 为多少? 例题3.如图：ＯB=2B Ａ，物体重为60N,不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为30℃,则绳的拉力为多少？ 4、杠杆平衡的条件实验 例题１．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在＿___位置平衡，这样做是为了便于测量_＿__．如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向____＿调节,此后在整个实验过程中，能否再旋动两端的平衡螺母?_＿____. 下图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重均为０．5N ，杠杆上刻线的间距为5cm,部分实验数据记录如下表: 实验次数 动力F 1/N 动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂Ｌ2／ｃ m 1 1.5 1０ １ 2 1 20 1０ ３ 1 20 1.5 10 （１）请将表格中的实验数据补充完整． (2)小明的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是＿＿_______,错误原因是_＿_＿_＿___ ＿___________. （3)某次测量中,在如图14所示的条件下杠杆已处于平衡状态.若小明同时拿走两边下方的两个 钩码，则杠杆的_____＿＿_（“左”或“右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码移至____＿＿__点处． 【物理】简单机械专项练习经典 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（） 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 -3 3 C．物体的体积为8× 10m 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； 有用 / W 总=（G-F 浮） h/Fs=（ G-F 浮） h/F×2h=G-F 浮/2F=400N- F 浮B．滑轮组的机械效率：η =W /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： 33-3 3 ，V=V 排 =F 浮/ ρ水 g=80N/1×10kg/m × 10N/kg=8× 10m 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。 2．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别 为F2、 F3，下列关系中正确的是 F1、 A． F1＞ F2＞ F3 B． F1＜ F2＜ F3 C． F2＞ F1＞F3 D． F2＜F1＜ F3 【答案】 D 简单机械易错题 题型一：动力的变化 一、杠杆旋转力的变化方法：F12*L21,通常F2（物重）不变，L1、L2一变大一变小则容易判断；同大同小，则通常F1保持不变（由几何方法可推）。 1、如图所示，用一个可以绕点转动的硬杆提升重物，若在提升 重物的过程中动力始终沿水平方向，则在如图所示的过程中， 动力（硬杆重力忽略不计）（） A．由小变大B．由大变小 C．先变大后变小D．保持不变 2、如图所示，O为杠杆的支点，为了提升重物A，用一个跟杠杆 始终保持垂直的力F，使杠杆有竖直位置旋转到水平位置，在这 个过程中（） A．杠杆始终是省力的B．杠杆始终是费力的 C．杠杆先是省力的后是费力的D．杠杆先是费力的后事省力的 二、杠杆不动，旋转力的变化（阻力阻力臂不变）方法：做出最小力（垂直） 1、如图所示，杆的端用铰链（可自由转动）固定在竖直壁 上，杆的中点挂一重物，杆的点受水平拉力而平衡，若拉 力沿逆时针方向逐渐转向竖直方向，而保持在原位置平衡， 则在此过程中将（） A．大小保持不变B．逐渐变大 C．逐渐变小D．先变小后变大 题型二：平衡杠杆同加同减 一、无浮力方法：比较力臂后，无视原有平衡，只考虑新“加减” 1、一根均匀直尺可绕中点O自由转动，直尺上有三只垂直 而立蜡烛A、B、C，它们粗细和材料都相同但长度不相同， ，如图所示，那么点燃过程中直尺将（） A．逆时针转动B．顺时针转动C．始终平衡D．无法判断 二、有浮力方法：由G1*L12*L2和F浮1*L1与F浮2*L2关系求解 1、如图，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属 球时，杠杆平衡．把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则 （） 简单机械和功易错题 1. 如图所示，一根轻质木杆，A 端细线下所挂５0Ｎ的重物静止在水平地面上。当在B 点加 竖直向下的力F=30N 作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直。已知 OA=15cm ，OB=5ｃm ，则重物对水平地面的压力为( ） A. 80Ｎ B. 6０N C. ４０N D. ２０N ２.某人用50 N 的力把冰面上一个重为10 N 的冰块沿冰面踢出去，冰块在冰面上滑行4０ ｍ后停下来.对于冰块在滑行过程中的做功情况，下列说法中正确的是 （ ） Ａ.人对冰块做了２ 000 J 的功 B ．冰块自身的重力对冰块做了40０ J 的功 C.人和冰块自身的重力都没有对冰块做功 Ｄ.人和冰块自身的重力共对冰块做了16００ Ｊ的功 ３．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F 将杠杆缓慢 地由位置Ａ拉至水平位置Ｂ，力F 的大小在这个过程中的变化情况是 （ ) A.变大 B ．变小 C ．不变 D.先变大后变小 4.如图,当小车右边的人用2０0 N 的 水平拉力拉绳子时,刚好使水平地面 上的小车以0.3ｍ/s 的速度匀速前进，该人拉车的功率为 W.现在人站在小 车中拉绳子,仍使车匀速前进,已知该人站在车中使车与地面的摩擦力增加了50 Ｎ,该人 站在小车中拉绳子的力为 N ．(不计滑轮摩擦和绳子重力) 5．用动力臂是阻力臂5倍的杠杆,匀速将100N 的重物举高0.2m ，所用动力为40N ，则动力做功＿_____J ，此杠杆的机械效率是__＿____＿_＿. 6.在水平桌面上，将重为2０Ｎ的木块沿直线匀速向前推了5ｍ,所用的推力为4N ，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m ，则推力所做的功是 J,重力所做的功为 J ． 7．如图所示,质量为５k ｇ的物体Ｍ在力F 的作用下以5c ｍ／s 的速度在水平面上做匀速直线运动．此时弹簧测力计的读数为2Ｎ．则拉力Ｆ为 N,物体与水平地面 间的摩擦力为 N ．在5s 内Ｆ做的功是 J ，其功率为 W ．（不 计轮和绳重,不计轮和绳之间的摩擦） 8．用一只动滑轮匀速提起800 N 的重物.若动滑轮重20０ N ，所用的拉力F=_____Ｎ；若不计绳重及摩擦，如果用它 提起更重的物体,则它的机械效率将__＿__(增大/减小/不变）. 9.在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,下图是他实验中的情景,下表是他记 录的一组数据. （１)由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为 Ｊ,人做的总功为 J ． (2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ;结合测力计放大图,可知小强的错误是 ． (３)在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为 ． 10.如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为Ｏ.0２m 2、高为2m 的实心圆柱体从水下提起，已 知圆柱体的密度为2.0×103ｋg ／m ３,水的密度为1.O ×1０３kg ／m 3,滑轮组的机械效率是７0%．(g 取１ 0N/kg ，滑轮和绳子的重力忽略不计）求:（1)圆柱体在水中所受的浮力.（2)若圆柱体从H=１6m 深处被 缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力Ｆ所做的功．(３）如果绕在滑轮组上的绳子能承受的 最大拉力为４00Ｎ,则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断? 11．某建筑工地为了搬运建材,采用的滑轮组示意图如图所示．钢丝绳的拉力F 钩码总重G/N 钩码上升高度ｈ/ｍ 测力计拉力F ／N 测力计移动距离ｓ/m ２ 0.05 0．4 0.１5 F M 简单机械专项练习综合经典 一、简单机械选择题 1．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G 的物体缓缓上升， 动滑轮的重力不可忽略．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G 的关系可能符合下列图中的 A． B． C． D． 【答案】 B 【解析】 【详解】 动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦 角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增 大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦 也在增大，故机械效率η与物体重力 G 的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于 100%，故 B 正确符合题意，故选 B ． 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= 1 （ G+G 动） = 1 ×（ 140N+10N ） =50N ，故 A 错误；33 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：=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Gh = G ==可知滑轮组机W总Gh G动 h G G动 械效率变大，故 D 错误。 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； 九年级物理第十一章简单机械和功 §11．1 杠杆 1．在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆的平衡条件F1·Ｌ1=Ｆ２·Ｌ2。 3.①若L1>L２,F1<Ｆ2,则是省力杠杆，费距离； ②若Ｌ1 三、滑轮组： 1.滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。2 ． ３． 四、水平放置滑轮: S＝n S物 Ｖ＝n V物 四、如何设计滑轮: G=Fn-G动 G动=Fn-G §11.３功 1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积,叫做功。 2.W=Fs 3.1J=1N·m 4.做功条件：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。 5．不做功的情况: ①F≠0,S=０。有力没距离，W=0 ②F=０,Ｓ≠0。有距离没力,Ｗ＝0 ③Ｆ≠0，S≠0。F⊥Ｓ §１１.4 功率 1.单位时间内所做的功叫功率。 2. 3.１W=１J／s 4.１KW=１000W 1ＭW=1000000 1马力=７３5W §1１.5 机械功率 1.利用任何机械都不能省功，但动力所做的功也不会无缘无故消失。 2.总功：动力对机械所做的功。 有用功:对我们有用的功(机械对物体所做的功)。 一、选择题 1．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越多 B．机械做功越多，机械效率一定越高 C．功率越大的机械，做功一定越快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 2．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取 10N/kg。则下列说法中正确的是（） A．建筑材料的质量为2160kg B．电动机对钢丝绳做的功为1600J C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W 3．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（） A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多 C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多 4．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（） A ．物体A 受到的摩擦力为3N B ．1min 内拉力对物体A 做功为36J C ．2min 内B 物体的重力做功为144J D ．若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动，则F ＝8N 5．如图所示，在水平地面上，用力F 拉动重500N 的木箱，使它在3s 内匀速直线运动了3m ，受到的摩擦力为200N 。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，下列说法正确的是（ ） A ．拉力F 的大小为250N B ．拉力F 做的功为600J C ．拉力F 做功的功率为100W D ．绳端移动的速度为1m/s 6．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物，当他的肩处于O 点时，扁担水平平衡，已知l 1＞l 2，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（m 2-m 1）21l l l - 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（m 2-m 1）2l l l - 7．如图所示，边长为a 、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h ，水的密度为ρ，则下列说法中不正确的是 九年级第十一章简单机械和功易错题（Word版含答案） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验，已知纡个钩码重 0.5N。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置半衡。 (2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码。 (3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弾簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为__________N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将__________（选填“变 大”“变小”或“不变”）。 【答案】右 3 1.5 变大 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]杠杆在使用前左端下沉，说明左侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节。 (2)[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F B L B，得 4G×3L=F B×4L 解得 F B=3G 即需在B点处挂3个钩码。 (3)[3]取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F C L C，得 4G×3L=F C×4L 解得 F C=3G=3×0.5N=1.5N [4]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。 2．如图，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。 (1)如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向______（选填“左”苏科版物理九年级上册 第十一章 简单机械和功易错题(Word版 含答案)
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