第十二章 简单机械单元 易错题难题测试提优卷
一、选择题
1．如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为
20N，当OC=10cm时，此时G1对地面的压强为2×104Pa，现用一水平拉力，使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动，当G1对地面的压力恰好为0时，经过的时间是( )
A．25s B．30s C．35s D．40s
2．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（）
A．该滑轮的机械效率η=75% B．滑轮所做的有用功为1200J
C．滑轮自身的重力为100N D．绳子自由端移动的距离大小为3m
3．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是
A．绳拉甲物体的力为6牛
B．甲物体的速度为0.2米/秒
C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦
D．绳的拉力做功的功率为1.2W
4．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数
A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断
5．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是
A．20N B．25N C．30N D．35N
6．如图，质量分别为m1、m2、m3（m1＞m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态．不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法错误的是（）
A．绳子对m2的拉力大小为m2g
B．绳子对m1的拉力大小为m1g
C．弹簧中拉力大小为（m1-m2）g
D．地面对m3的支持力大小为（m2+m3-m1）g
7．如图所示，斜面长s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（）
A．斜面的机械效率是75% B．物体所受的额外功为20J
C．物体所受的摩擦力等于拉力 D．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关8．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是
1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于
A．600N B．400N C．150N D．200N
9．如图中某同学体重为500 N，他的手能承受的最大拉力为600 N，动滑轮重100 N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重量不能超过
A．1 000 N B．1 200 N C．900 N D．1 100 N
10．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1 A．1个B．2个C．3个D．4个 二、填空题 11．如图所示为探究滑轮组作用的实验装置，每个钩码重2N。实验时要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，拉力大小如图所示，则动滑轮重为______N，将弹簧测力计向上移动 30cm，则钩码上升的高度为______cm。（不计一切摩擦及绳重） 12．小红利用弹簧测力计、钩码来研究动滑轮的作用，每次都匀速提物体，做实验情况如图所示，请观察、比较图中的操作、现象和数据，归纳得出初步结论． （1）由（a）（b）两图_____________． （2）由（c）（b）两图_____________． 13．如图所示，用 F＝20N的力拉物体 A以2m／s速度匀速运动3s，不计滑轮重及绳间摩擦，则A所受的摩擦力是___________，若要使A匀速运动实际所需拉力F′＝25N，则此滑轮的效率是_____________． 14．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为60N的物体，物体G的底面积为200cm2，B点处加一个竖直向上的力F杠杆在水平位置平衡，且 OB∶AB=2∶1。则F= ___N，它是________杠杆。当把物体G浸入水中，竖直向上的力 F=60N时，杠杆仍然在水平位置平衡，物体G的下表面受到水的压强 _______Pa。 15．小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置．在提升重物的过程中，动力F的方向始终垂直于杠杆，F大小的变化情况是_____，该杠杆是_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆． 16．如图所示的装置中，重600N的人用力拉绳，使装置处于静止。装置中的滑轮A重500N，滑轮B重200N，底板C重100N。不计轴摩擦及绳重，人对底板C的压力为 ________N。 17．如图所示，G A=10 N，G B=20 N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为_________N，拉力F为_________N．（已知物体A、B和地面的 表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力F N 成正比，且0.2 N f F ，不计绳、弹簧 秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）． 18．如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物．使用动滑轮的好处是________．若物体 重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为 ______；用该滑轮匀速提升重 600N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为________N． 19．图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与 ________组成了一个 ________轮轴，飞轮与________组成了一个________轮轴. 20．如图，一个轻质杠杆可绕O点转动，甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端，杠杆在水平位置平衡。甲物体重10 N，则乙物体重_____N。如果将支点O向A端移动，____端将下沉（选填“A”或“B”） 三、实验题 21．小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均为100g，杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题： (1)将杠杆安装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡。 (2)将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的B点悬挂了3个钩码，如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态，应该在A点悬挂 ________个钩码。 (3)若撤掉杠杆A点的钩码，为使杠杆在水平位置平衡，应该用弹簧测力计在杠杆______（选填“A”或“C”）处竖直向上拉，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为 _______N。（g取10N/kg） 22．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下： 次数钩码重 /N 钩码上升 的距离/cm 弹簧测力计 的示数/N 弹簧测力计 升的距离/cm 机械效率 第1次2511567% 第2次45 1.715 第3次65 2.41583% 升； (2)进行第2次测量时，滑轮组的机械效率约为_____； (3)进行第3次测量时，滑轮组做的有用功是_____J； (4)分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与_____有关； (5)请在丁图画出此滑轮组既能省力又能改变力的方向的绕绳方法_____，若不计摩擦及绳重，这种绕线方法与实验时用的绕线方法相比，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 23．用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”，其中甲、乙滑轮组相同，丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重，每个钩码重均为2N，三次实验的测量数据如下表。 (1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离；应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计； (2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J，滑轮组的机械效率为______； (3)通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，物重越______，滑轮组的机械效率越高；通过比较1、3两次实验数据可得出结论：用滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。 实验序号钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效 率η 120.110.366.7% 240.1 1.50.388.9% 320.1 1.10.3 24．小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。他将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s、计算得出的有用功W有用、总功W总和机械效率η等数据一并记入下表： 实验次数G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/Jη 12 2.10.10.10.20.2195.2% 22 1.20.10.20.20.2483.3% 320.90.10.30.20.2774.1% 420.90.30.90.60.81★ 520.60.10.50.20.3066.7% (2)比较1、2次实验数据可知：第2次的机械效率较低，主要原因是______； (3)分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______； (4)比较3、5次实验数据可知：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。 25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表： 实验序号钩码 重/N 钩码上升 的距离/cm 弹簧测力计的 读数/N 弹簧测力计上 升的距离/cm 机械效率 1280.82483.3% 245 1.515①______ 3610②______③______90.9% (2)在实验操作中，应竖直向上______拉动弹簧测力计； (3)从实验数据分析可得出：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率； (4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你做出恰当的猜想：滑轮组的机械效率可能还与______有关（写出一种影响因素即可）； (5)若不考虑绳重的摩擦，本实验序号1中动滑轮的重为______N。 四、计算题 26．如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动。已知A的体积为0.9m3，密度为0.8×l03kg/m3，动滑轮重为600N，电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求： (1)A的重力； (2)A浸没在水中受到的浮力； (3)A向下运动的最小速度及A向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值。 27．某人用如图所示的滑轮组将重480N的物体在10s内匀速提高2m，（不计绳重和摩擦）所用的拉力F为200N，求： (1)拉力F的功率是多少？ (2)滑轮组的机械效率是多少？ (3)如果用此滑轮组提起600N的物体，需要多大的拉力？ 28．如图所示，小明爷爷的质量为m=70kg，撬棍长BC=1.2m，其中O为支点， OB=AC=0.2m。当小明爷爷用力F1作用于A点时，恰能撬动重为G1=1000N的物体。求∶ (1)作用力F1的大小； (2)保持支点位置不变，F1的方向保持不变，小明爷爷所能撬动的最大物体重G m。 29．水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高。下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系。技术员利用这一关系，设计了如下图所示的锅炉水温控制装置。图中OC为一可绕O点旋转的杠杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S（阀门自身重力不计），阀门的底面积为6cm2，OB长度为20cm，横杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm。对水加热时，随着水温的升高，水面上方气体压强增大。当压强增大到一定程度时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内的水的最高温度。 压强（帕） 1.0×105 1.4×105 2.0×105 2.7×105 沸点（℃）100110120130 （1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？ （2）当大气压为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为120℃，求此时阀门底部受到的气体向上的压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等） （3）当外界大气压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？ 30．用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量为40kg的物体匀速竖直提升 3m，所用拉力为250N，若不计绳重和摩擦，问：（g取10N/kg） （1）物体受到的重力是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力F 的功率是多少？ （4）如果用该滑轮组提升60kg 的物体时，滑轮组的机械效率是变大还是变小了？ 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．A 解析：A 【详解】 根据杠杆的平衡条件，当OC ＝10cm 时，G 2×OC ＝F ×OA ，即 20N×10cm ＝F ×20cm 所以F ＝10N 。此时G 1对地面的压强为2×104Pa ，即 1G F S -＝2×104Pa 其中 S ＝0.05m×0.05m ＝2.5×10-3m 2 代入前面的式子得，G 1＝60N 。当G 1对地面的压力为0时，G 1×OA ＝G 2×l ，即 60N×20cm ＝20N×l 解得l ＝60cm ，根据题意有OC +vt ＝l ，即 10cm +2cm/s·t ＝60cm 所以t ＝25s ，故BCD 不符合题意，A 符合题意。 故选A 。 2．A 解析：A 【详解】 AB ．滑轮所做的有用功为： W 有用=Gh =600N×3m=1800J ， 因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为： W 总=Fs =400N×6m=2400J ， 所以动滑轮的机械效率为： 1800J ×100%=100%=75%2400J W W η= ?有用总， 故A 正确，B 错误； C ．不计绳重及摩擦，则拉力为： 1 2 F G G =+动（）， 那么动滑轮的重为： G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ， 故C 错误； D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为： s=nh=2×3m=6m ， 故D 错误； 故选A 。 3．C 解析：C 【详解】 A ．图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力 F = G 乙=6N 故A 正确不符合题意； B ．图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v 甲=v 乙=0.2m/s ，故B 正确不符合题意； C ．5s 内甲物体移动的距离 s =v 甲t =0.2m/s×5s=1m 绳的拉力对甲物体做的功 W =Fs =6N×1m=6J 故C 错误符合题意； D ．绳的拉力对甲物体做功功率 P = W t =6J 5s =1.2W 故D 正确不符合题意。 4．B 解析：B 【分析】 根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况，应用杠杆平衡条件分析答题． 【详解】 根据题意作图： 如图所示，开始时弹簧测力计力臂为L F，当拉力与杠杆垂直时，动力臂变为L F′，弹簧拉力力臂变大，且此时动力臂最长； 而阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变小，即弹簧测力计的示数小于10N． 故选B． 5．D 解析：D 【详解】 由图可知，物体与滑轮的总重由两股绳子承担，且两根绳子的拉力的方向不平行，所以2F ＞G动滑轮+G物=10N+50N=60N，即F＞30N，故选项A、B、C不符合题意，D正确为答案．6．A 解析：A 【解析】 分析：分别对质量为m1、m2、m3的物体进行受力分析，然后对照各选项逐一进行判断即可． 解答：如图所示： A、根据定滑轮工作特点可知，绳子对甲物体的拉力等于物体乙对绳子的拉力，等于乙物体的重力，所以，绳子对甲物体的拉力大小为m1g，故A错误； B、对乙物体进行受力分析可知，此时乙物体的重力与绳子对乙物体的拉力是一对平衡力，所以，绳子对乙物体的拉力大小为m1g．故B正确； C、弹簧中拉力为乙物体与甲物体的重力之差，即（m1-m2）g，故C正确； D、对丙物体进行受力分析可知，物体丙受到地面的支持力、甲物体的压力（等于重力）、乙物体的拉力（等于重力）三个力的作用，地面对丙物体的支持力大小为（m2+m3-m1）g．故D正确． 故选A． 【点睛】此题考查定滑轮及其工作特点、力与运动的关系，关键是对各个物体进行正确的受力分析，有一定难度！ 7．D 解析：D 【解析】A 、总功为：， 有用功：， 机械效率为：，故A 错误； B 、额外功为： ，故B 错误； C 、额外功为克服摩擦力所做的功，所以物体所受的摩擦力为：，摩 擦力不等于拉力，故C 错误； D 、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关，因为两者都影响摩擦力的大小，而克服摩擦力做的是额外功，所以影响机械效率，故D 正确． 故选D ． 8．D 解析：D 【解析】 若以D 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时DA 为动力臂，DC 为阻力臂，如下左图所示，若以B 点为支点，则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时BA 为动力臂，BC 为阻力臂，如下右图所示． 由左图可得：12F DA F DC ?=? 211800N 0.4600N 1.2F DC m F DA m ??=== 由右图可得：32F BA F BC ?=? 231800N 0.2200N 1.8F BC m F BA m ??= == F 3 9．C 解析：C 【解析】 由图可知，n =2， 因G 人=500N ＜F 手=600N ， 所以，绳端的最大拉力F =G 人=500N ， 不计绳重和摩擦时，提升物体的重力最大，由 可得，最大物重： G =nF -G 动=2×500N -100N=900N ． 故选C ． 10．B 解析：B 【解析】 （1）不计绳重及摩擦，拉力做的功分别为： 111111 22W F s G G h G G h ==+?=+物轮物轮（）（）， 222221 33 W F s G G h G G h 物轮物轮（）（）==+?=+， 因为h 1＜h 2， 所以W 1＜W 2，故①错； （2）动滑轮重相同，提升的物体重相同， 不计绳重及摩擦，由()W Gh G W G G h G G η== =++有用总 轮轮 可知滑轮组的机械效率相同，故② 正确； （3）不计绳重及摩擦， 拉力1F G G n =+物轮（），n 1=2，n 2=3， 绳子受的拉力分别为：112F G G =+物轮（），213 F G G =+物轮（）， 所以F 1＞F 2，使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，故③正确； （4）因为W 1＜W 2，且做功时间相同，由W P t = 可知，P 1＜P 2，故④错． 综上分析，②③说法都正确，正确的有两个． 故选B ． 二、填空题 11．2 10 【分析】 (1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量工具的读数时，要先认清分度值； (2)不计绳重和摩擦，利用F=(G+G 轮)求动滑轮 解析：2 10 【分析】 (1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量 工具的读数时，要先认清分度值； (2)不计绳重和摩擦，利用F=1 3 (G+G轮)求动滑轮的重力； (3)由图可知，该滑轮组绳子的段数为n=3，根据s=nh可以判断出钩码上升的高度。【详解】 [1]弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小是2.4N。 不计绳重和摩擦，根据F=1 n (G+G轮)可得，动滑轮的重力 G轮=3F-G=3×2.4N-6N=1.2N [2]由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，则由s=3h得，钩码上升的高度 h=1 3 s= 1 3 ×30cm=10cm 12．使用动滑轮匀速(竖直)提物体，省力但是不能改变用力的方向．使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体，物体越轻，拉力越小． 【详解】 (1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一 解析：使用动滑轮匀速(竖直)提物体，省力但是不能改变用力的方向．使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体，物体越轻，拉力越小． 【详解】 (1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一样重,(b)中弹簧测力计示数小于(a)中弹簧测力计示数，所以：使用动滑轮可以省力， 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，所以不能改变用力方向； (2)[2]比较图(b)与(c)可得：使用动滑轮匀速提升不重物时，物体重力越轻，所用的拉力越小，越省力． 13．10N 80 【详解】 因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A所受的摩擦力f=F=×20N=10N；此滑轮机械效率为====2×=80%. 解析：10N 80% 【详解】 因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A所受的摩擦力f=1 2 F= 1 2 ×20N=10N；此滑轮机械效率为 η=W W 有 总 = f s Fs 物 拉 = 2f F =2× 10N 25N =80%. 14．费力 1×103 【详解】 [1][2]因为OB∶AB=2∶1，所以 OB∶OA=OB∶(OB+AB)=2∶(2+1)=2∶3 由杠杆平衡条件可得 即 因为F>G ，所以此杠杆为费力 解析：费力 1×103 【详解】 [1][2]因为OB ∶AB =2∶1，所以 OB ∶OA =O B ∶(OB +AB )=2∶(2+1)=2∶3 由杠杆平衡条件可得 =F OB G OA ?? 即 60N 3 90N 2 G OA F OB ??= == 因为F >G ，所以此杠杆为费力杠杆。 [3]当浸入水中平衡时，拉力为60N ，此时由杠杆平衡条件可得 ()-F OB G F OA ='??浮 即 60N 2 -60N-20N 3 F OB F G OA ?='?==浮 又由阿基米德原理可得 -3333 20N ==210m 1.010kg /m 10N /kg F V g ρ= ???浮排水 浸入水中深度为 -33-42 210m ==0.1m 20010m V h S ?=?排 故，下表面受到水的压强为 333=1.010kg /m 10N /kg 0.1m=1.010Pa p gh ρ=????水 15．先变大、后变小 省力 【分析】 力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A 拉到位置B ，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L 解析：先变大、后变小 省力 【分析】 力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A 拉到位置B ，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析动力变 化情况． 【详解】 图中杠杆，当拉力与杠杆垂直时，动力臂长度为杠杆的长度，阻力臂为支点O 到重力作用线的距离，动力臂长度大于阻力臂长度，所以是省力杠杆； 将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B ，动力臂不变，阻力不变，阻（重力）力臂先变大，水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析，动力先变大、后变小． 16．475 【解析】 【详解】 解:读图可知G 人+GB+G 木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B 的自重200N ，等于250N 。这又由两 解析：475 【解析】 【详解】 解:读图可知G 人+G B +G 木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B 的自重200N ，等于250N 。这又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F 1=125N.于是得出,人对木板的压力F=G-F 1=475N. 【点睛】 读图可知,整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担,右侧的拉力则又由第二只滑轮分担.因为整个装置保持静止,所以每只滑轮两侧的力都是相等的。 17．18 【解析】 如图的滑轮组，当A 向右匀速滑动时，测力计拉着B 应向左滑动． 根据得，B 受到A 的摩擦力为：； B 受到地面的摩擦力为：； 则B 受到的摩擦力之和为：， 根据二力平衡可得，要使B 向左 解析：18 【解析】 如图的滑轮组，当A 向右匀速滑动时，测力计拉着B 应向左滑动． 根据0.2N f F =得，B 受到A 的摩擦力为：0.20.210N 2N A N f F ==?=； B 受到地面的摩擦力为：()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==?=； 则B 受到的摩擦力之和为：B +=2N+6N=8N A f f f =地面， 根据二力平衡可得，要使B 向左运动，测力计的示数为8N ； 与A 相连的动滑轮，由两段绳子拉着，所以动滑轮对A 的拉力为16N ； A与B间的摩擦力为2N，A要向右运动，根据平衡力的条件得拉力F为： F=+=． 16N2N18N 点睛：重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用，关键是明白，A要向右运动时，B应向左运动，然后从测力计开始分析可得结果． 18．省力 90% 325 【解析】使用动滑轮时，有两段绳子拉着物体上升，所以好处是可以省力； 物体重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为 η=W有用W总=GhnFh=GnF=4 解析：省力 90% 325 【解析】使用动滑轮时，有两段绳子拉着物体上升，所以好处是可以省力； 物体重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为 ； 根据可得动滑轮的重为： 用该滑轮匀速提升重600N的物体时，工人所用的拉力为： 。 点睛：关键是根据求出动滑轮的重，当然也可以根据第一次的额外功求出动滑轮的重，另外注意求机械效率时常用的两种方法：一是，二是 。 19．齿轮盘省力后车轮费力 【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴； 飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮 解析：齿轮盘省力后车轮费力 【解析】由图知：脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径，因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴，脚踏板是轮，齿轮盘是轴，组成了一个省力轮轴； 飞轮和后车轮组成轮轴，飞轮是轴，后车轮是轮，组成了一个费力轮轴。 故答案为： 齿轮盘；省力；后车轮；费力。 【点睛】首先分清两部分哪个是轮、哪个是轴，再判断力是作用在轮上、还是作用在轴上来进行解答。此题考查了常见的机械：轮轴.如果需要判断轮轴是省力还是费力，只需判断出力是作用在哪一部分：若力作用在轮上，则是省力轮轴；若作用在轴上，则是费力轮 轴。 20．B 【详解】 [1]∵F2=10N，L2=0.4m ，L1=0.2m ； ∴由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得 [2]如果将支点O 向A 端移动，则F1L1＞F2L2，所以B 端将下沉。 解析：B 【详解】 [1]∵F 2=10N ，L 2=0.4m ，L 1=0.2m ； ∴由杠杆的平衡条件：F 1L 1=F 2L 2得 221110N 0.4m 20N 0.2m F L F L ?= == [2]如果将支点O 向A 端移动，则F 1L 1＞F 2L 2，所以B 端将下沉。 三、实验题 21．左 2 C 1.5 【详解】 (1)[1]杠杆右端下沉，左端上翘，哪边高，平衡螺母像哪边调，所以应调节杠杆右侧的平衡螺母向左。 (2)[2]一个钩码重力 0.1kg 10N/kg 1N G mg ==?= 假设杠杆一小格为L ，A 点挂n 个钩码，根据杠杆平衡条件有 1N 331N 2n L L ??=?? 解得n =2，所以应该在A 点悬挂2个钩码。 (3)[3][4]撤掉杠杆A 点的钩码，为使杠杆能够在水平位置重新平衡，应该用弹簧测力计在杠杆A 处竖直向下拉或者在杠杆C 处竖直向上拉；根据杠杆平衡条件有 B B C C F L F L = 则弹簧测力计的示数 31N 3 1.5N 4B B C C F L L F L L ??= == 22．匀速 78.4% 0.3 被提升物体的重力 不变 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 【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 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 （） 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 浙教版科学九年级上册3.4简单机械易错题 一．选择题（共10小题） 1．（2020?宁波）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为L a、L b的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为L a，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为L x．下列判断正确的是（） A．若L a＜L b＜L，则L a＜L x＜成立 B．若L a＜L b＜L，则L x＞成立 C．若L b＜L a，＜L x＜L a成立 D．若L b＜L a，则L x＜成立 2．（2020?桂林）在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是（） A．一个定滑轮B．一个动滑轮C．杠杆 D．斜面 3．（2020?上城区模拟）两个小孩坐在跷跷板上，恰好处于平衡，此时（） A．两个小孩的质量一定相等 B．两个小孩的重力和他们各自的力臂的乘积一定相等 C．两个小孩到支点的距离一定相等 D．两个小孩的重力一定相等 4．（2020?湖州模拟）甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央。如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是（） A．F甲＝F乙 B．F甲＞F乙 C．F甲＜F乙 D．已知条件不足，所以无法判断 5．（2019?西湖区校级模拟）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相 同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（） A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C．绳子自由端移动的距离不相等，机械效率相同 D．绳子自由端移动的距离不相等，机械效率不同6．（2019?浙江模拟）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点自由转动，A点处悬挂重物G，在B点施加竖直向上的动力F1，使杠杆在水平位置平衡，若将动力方向改为沿虚线方向。仍使杠杆在水平位置平衡，则（） 简单机械易错题汇总 1、如图1所示，船和人总重1500Ｎ，船上的人用力Ｆ＝30Ｎ的拉力拉绳，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（） Ａ．30ＮＢ．60ＮＣ．90ＮＤ．500Ｎ 图1 第3题 2、如图15所示，物体重600牛顿，要使人拉住绳子的一端使物体静止，若不计滑轮的重力和摩擦，则人的拉力为 （ ） A．200牛顿． B．300牛顿． C．400牛顿． D．150牛顿． 3、如图是一组合搬运机械，它由一个电动机和一个带有定滑轮的斜面组 合而成。已知斜面长为6m、高为3m。 现用该机械将一质量为o.6t的重物，从地面匀速搬运到3m高的平台，电动机消耗的电能为4.5×104J，电动 机输出的机械功为3.6×104J。则此过程中，使用该机械所做的额外功为______J，该组合机械的机械效率 为_______ 4、如上右图所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O＇两个支点上。已知AO、O＇B长度均为 0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力20N；若把B端竖直向下稍微压下一点距离，则至少需要用力（ ） G2111111111122 Ａ．20N Ｂ．40N Ｃ．60N Ｄ．8ON 5、如图32所示装置，杠杆处于平衡状态，G1＝10N，AB＝4OB， 求：G2．（不计滑轮重） 6、如右第二图所示，一人用125N的最小拉力将浸没在水中的重为 500N、密度为5×103kg/m3的金属块在水中匀速上升。求： （1）金属块未露出水面前的机械效率； （2）金属块露出水面后，人用多大的拉力才能使金属块匀速上升？金属块在空气 中匀速上升时的机械效率为多少？（取g＝10N/kg） 7、如下图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重为1200N，密度为＝1.6×103kg/m3，测得物体在露出水面 前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2，若不计一切摩擦、绳子重及水的阻力，取g＝10N/kg问： （1）物体露出水面前，滑轮组的机械效率是多少？ （2）物体露出水面后，物体匀速上升速度为1m/s，牵引车拉力的功率是多少？ A 杠杆必须是一个直棒 C 杠杆只能是直的，不可以是弯的 4、寻找杠杆上的五要素 【典例4】在海南举办的大力士比赛 中， B杠杆一定要有支点 D 作用在杠杆上的两个力是反方向的 5、杠杆平衡条件的应用 【典例5】如图所示，杠杆AC （刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点0自由转动，在B点挂一重为G的物 体.为使杠杆平衡，应在杠杆上的的比值是 ____________________ . 6、识别人体中的杠杆 【典例6】人体运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动, 如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨髂相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力.由图可以看出，这是一个 （） A.费力、省距离的杠杆 B .省力、费距离的杠杆 C.既费力，也费距离的杠杆D .既省力，也省距离的杠杆 7、解决滑轮问题 【典例7】如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为比较它 们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（） 8、简单机械的计算问题 【典例8】（2010?杭州）如图，长为3m的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩.已知20kg的甲小孩位于板的中点，30kg的乙小孩位于板的左端.现两个小 1、做功的两个必要因素 【典例11（ 2010?恩施州）在校运会中，小翔参加了铅球比赛.如果他用 到了10m远处.则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（ A.做功2000J B .做功500J 2、功率大小的意义 【典例21下列关于功率的说法正确的是（ A、做功多的物体功率一定大； C、完成相同的功，做功时间短的物体功率一定大 3、杠杆概念的理解 【典例31关于杠杆的下列说法中，正确的是（ ?没有做功 200N的力，将重50N的铅球 投） D .条件不足，无法计算 B、做功时间长的物体功率一定小 D、做功越多、做功时间越长的物体功率一定大 IJ. 推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（ 有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方 法, ） 点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重 F甲、F乙、F丙、F 丁， D. —样大 C.F 丙V F 丁 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 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，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： 400N 2m 800J Gh W ==?=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： 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 ， B 选项错误。 C ．滑轮组的机械效率： 800J 80%1000J W W = = =有总 η， C 选项错误。 D ．拉力做功的功率： 1000J 100W t 10s W P = ==， D 选项错误。 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： 0.2m 0.2m/s 1s s v t = == ， 故A 错误； B ．不计绳重和摩擦，则拉力()()11 =4N 0.5N 2.25N 2 F G G n =+?+=动， 故B 错误； C ．拉力做的总功：W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ，拉力F 的功率： 0.45J 0.45W 1s W P t = ==总 ， 故C 正确； D ．拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ，滑轮组的机械效率是： 0.4J 100%100%0.45J W W η= ?=?有总≈88.9%， 故D 错误。 3．物体做匀速直线运动，拉力F=60N ，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A ．60 N B ．120 N C ．20 N D ．180 N 【答案】D 【解析】 初中物理简单机械易错题精选经典1 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 ． 初中物理简单机械易错题精选 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： 400N 2m 800J Gh W ==?=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： 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 ， B 选项错误。 C ．滑轮组的机械效率： 800J 80%1000J W W = = =有总 η， C 选项错误。 D ．拉力做功的功率： 1000J 100W t 10s W P = ==， D 选项错误。 2．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． 3．利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体，绳子自由端的拉力F =600N 。10s 内物体被匀速提升2m 。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是 A ．动滑轮总重为400N B ．绳子自由端移动的速度为0.8m/s C ．拉力F 做功为6000J D ．增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．由图知道，承担物重的绳子是四段，即n =4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是： ()1 4 F G G = +动 ， 由此可得动滑轮的总重是： 4=4600N 2000N=400N G F G =-?-动 ， 由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故A 错误； B ．绳子自由端移动的距离是： s =4h =4×2m=8m ， 绳子自由端移动的速度是： 8m 0.8m/s 10s s v t = == ， 故B 正确； C ．拉力做的功是： ——简单机械机械能 【习题11l】请你利用杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2，编一道题，只编题，不需要解答。(编制习题型) 【分析】 F1、L1、F2、L2中任意设定三个量，求剩余的一个量，问题即可解答。 【习题112】如图所示钢丝钳是日常生活中和劳动技术课上经常用到的工具，使用钢丝钳时涉及到许多物理知识，请写出三个： (1) ______________________________ (2) ______________________________ (3) ______________________________ 【答案】 (1)省力杠杆；(2)增大压强；(3)绝缘等。 【习题113】下表是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验记录表格，实验装置如图1—44 砝码重G(N)拉力F(N)砝码升高的高 度h(m)细绳另一端通过 的距离L(m) 总功W(J)有用功 W(J) 机械效率η 30．80．300．015％ 【分析】对于滑轮组，其细绳自由端通过的距离L应是砝码升高的高度h的n倍。 【答案】砝码升高的高度h与细绳另一端通过的距离L，是由滑轮组的自身结构决定的。由实验装置图可以看出，L=5 h，而实验数据却是L=6h，显然是错误的。 【习题114】从①人上楼梯；②利用定滑轮将重物提升到高处这两个运动中任选一个，想办法来测定人做功的功率，写出主要的步骤及需测量的物理量，并用表示这些物理量的字母写出人做功功率的表示式。 【答案】人上楼梯：先用磅秤称出人的质量m，则其重量为 mg；用刻度尺测出楼梯的竖直高度h；用秒表测出人上楼所用时间t；人上楼梯做功功率P= 用定滑轮提升重物：用弹簧秤测出重物的重量G；用刻度尺测出提升的高度h；用秒表测出提升重物到设定高度所需时间t；若忽略滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦力，则P= 【习题115】现要求用划、为F的力提升一个物重为G的物体(F 简单机械易错题含答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】 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：F 1=F 2*L 2/L 1,通常F 2（物重）不变，L 1、L 2一变大一变 小则容易判断；同大同小，则通常F 1保持不变（由几何方法可推）。 1、如图所示，用一个可以绕O 点转动的硬杆提升重物，若在提升重物的过程中动力F 始终沿水平方向，则在如图所示的过程中，动力F （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OB 的O 端用铰链（可自由转动）固定在竖直壁上，杆 的中点挂一重物G ，杆的B 点受水平拉力F 而平衡，若拉力F 沿逆时针 方向逐渐转向竖直方向，而保持OB 在原位置平衡，则在此过程中F 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，12 A B C l l l ==，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G 1*L 1=G 2*L 2和F 浮1*L 1与F 浮2*L 2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（ ） A ．两球都是实心的 B ．大球实心，小球空心 C ．大球空心，小球实心 D ．两球都空心，且空心部分体积相同 2、如图所示，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的 物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的物体，如果将它们都浸没在水中， 则两杠杆将（ ） A ．仍保持平衡 B ．都失去平衡 C ．甲仍保持平衡，乙失去平衡 D ．甲失去平衡，乙仍保持平衡 题型三：实验题 方法： 1、在“探究杠杆平衡条件实验”中，要使杠杆在水平位置平衡的目的：（一、消除杠 杆自重带来的影响；二、便于读取力臂。） 2、平衡螺母问题 3、弹簧测力计方向 题型四：物体可看做位于重心的一个质点（只有质量，没有体积）。 初中物理简单机械易错题精选（word） 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 ＝W t 求拉力做功功率；（3）由η＝ W W 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＝W s 额＝ 150 3 J m ＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝ W t 总＝ 450 6 J s ＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝ 300 450 W J W J 有 总 ＝ ×100% 66.7%，故D错误．故 选A． 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 --- 简单机械机械能 【习题111】请你利用杠杆平衡条件：F l X L l=F2X L2,编一道题，只编题，不需要解答。 (编制习题型) 【分析】F 1、L i、F2、L2中任意设定三个量，求剩余的一个量，问题即可解答。 【习题112】如图所示钢丝钳是日常生活中和劳动技术课上经常用到的工具，使用钢丝钳时涉及到许多物理知识，请写出三个： (1) _____________________________ ⑵_________________________________ ⑶_________________________________ 【答案】(1)省力杠杆；(2)增大压强；(3)绝缘等。 【习题113】下表是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验记录表格，实验装置如图1 —44 所示。 请你判断一下这些数据有无明显错误，为什么条件开放 【分析】对于滑轮组，其细绳自由端通过的距离L应是砝码升高的高度h的n倍。 【答案】砝码升高的高度h与细绳另一端通过的距离L,是由滑轮组的自身结构决定 的。由实验装置图可以看出，L=5 h，而实验数据却是L=6h，显然是错误的。 【习题114】从①人上楼梯；②利用定滑轮将重物提升到高处这两个运动中任选一个，想办法来测定人做功的功率，写出主要的步骤及需测量的物理量，并用表示这些物理量的字 母写出人做功功率的表示式。 【答案】人上楼梯：先用磅秤称出人的质量m则其重量为mg；用刻度尺测出楼梯 的竖直高度h;用秒表测出人上楼所用时间t ;人上楼梯做功功率P= 用定滑轮提升重物：用弹簧秤测出重物的重量G;用刻度尺测出提升的高度h;用秒表 测出提升重物到设定高度所需时间t ;若忽略滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦力，则P= 【习题115】现要求用划、为F的力提升一个物重为G的物体(F 简单机械易错题经典 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 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．轻质杠杆 AB 可绕中点 O 自由转动，现在其 A 端和 B 端分别施以大小相等的力 F1和F2， 它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是 A．杠杆会沿顺时针方向转动 B．杠杆会沿逆时针方向转动 C．杠杆会保持平衡 D．无法判读杠杆转动方向 【答案】 A 【解析】 【详解】 由图知道，O 为杠杆的支点，分别从O 点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D，则力 F1和 F2的力臂分别为OC、OD，如下图所示： 因 OA=OB，由几何知识知道， 故 OC＜OD 又因为 F1和 F2的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是： F1× OC＜ F2×OD， 所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有 A 正确。 3．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 ． 4．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； 最新初中物理简单机械易错题精选 一、简单机械选择题 1．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】 【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： GL1=FL2 所以 G×0.8m=20N×0.4m 解得： G=10N 2．某商店有一不等臂天平（砝码准确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码，待天平平衡后．然后把两包白糖交给顾客．则两包白糖的总质量 A．等于2Kg B．小于2Kg C．大于2Kg D．无法知道 【答案】C 【解析】 解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为b（不妨设a＞b），先称得的白糖的实际质量为m1，后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2= 则m1m2=因为（m1+m2）2=因为a≠b，所以（m1+m2）-2＞0，即m1+m2＞2这样可知称出的白糖质量大于2kg．故选C． 点睛：此题要根据天平的有关知识来解答，即在此题中天平的臂长不等，这是此题的关键． 3．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． 4．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% 简单机械易错题 题型一：动力得变化 一、杠杆旋转力得变化方法:F1=F2*L２/L1，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得硬杆提升重物,若在提升重物得过程中动力始终沿水平方向,则在如图所示得过程中,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为杠杆得支点，为了提升重物A,用一个跟杠杆始终保持垂直得力F，使 杠杆有竖直位置旋转到水平位置，在这个过程中( ) A．杠杆始终就是省力得?Ｂ.杠杆始终就是费力得 Ｃ。杠杆先就是省力得后就是费力得?Ｄ．杠杆先就是费力得后事省力得 二、杠杆不动,旋转力得变化（阻力阻力臂不变) 方法:做出最小力(垂直) １、如图所示，杆得端用铰链（可自由转动）固定在竖直壁上,杆得中点挂一重物， 杆得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， 它们粗细与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＊Ｌ1=G2＊L2与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得大小不同得金属球时,杠杆平衡。把 它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则（) A.两球都就是实心得 B。大球实心,小球空心 Ｃ.大球空心,小球实心D。两球都空心，且空心部分体积相同 ２、如图所示，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡得就是两个同种密度但体积不同得物体，乙杠杆上平衡得就是两个体积相同但密度不同得物体，如果将它们都浸没在水中，则两杠杆将（ ) A。仍保持平衡 B．都失去平衡 Ｃ。甲仍保持平衡，乙失去平衡Ｄ.甲失去平衡,乙仍保持平衡 题型三：实验题方法： 1、在“探究杠杆平衡条件实验"中，要使杠杆在水平位置平衡得目得：（一、消除杠杆自重带来得影响; 二、便于读取力臂.) ２、平衡螺母问题 3、弹簧测力计方向 题型四：物体可瞧做位于重心得一个质点（只有质量,没有体积)。 1、如图所示，一块均匀得厚木板长１５ｍ,重400N，对称得搁在相距8m得A、Ｂ两个支架上.一个体重为500Ｎ得人，从A点出发向左走到离A点 m处时，木板将开始翘动。 2、(选做）如图就是一均匀薄板,半径,现从圆形板上挖出一个半径得内切圆板，试求剩余得薄板得重心与大圆圆心得距离.功 功率 简单机械易错题(已用)
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