簡(jiǎn)單機(jī)械考點(diǎn)+例題-全面解析一、簡(jiǎn)單機(jī)械選擇題1．工人師傅用如圖所示的滑輪組，將重為800N的重物緩慢勻速豎直提升3m，人對(duì)繩的拉力F為500N，不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，則（）A．繩子自由端移動(dòng)的距離為9m B．動(dòng)滑輪的重力為200NC．人通過(guò)滑輪組做的有用功為1500J D．滑輪組的機(jī)械效率為53.3%【答案】B【解析】試題分析：由圖可知，滑輪組中由2段繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重，即n=2，物體勻速豎直提升3m，則繩子自由端移動(dòng)的距離為：s=nh=2×3m=6m，故A錯(cuò)誤．此過(guò)程中，所做有用功為：W有=Gh=800N×3m=2400J，故C錯(cuò)誤．所做總功為：W總=Fs=500N×6m=3000J；額外功為：W額=W總-W有=3000J-2400J=600J，不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，則額外功為克服動(dòng)滑輪重力做的功，即W額=G動(dòng)h，動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=W額/h=600J/3m=200N，故B正確為答案．滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：滑輪組的機(jī)械效率有用功額外功2．如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到2樓地面，用甲滑輪所做的功為W1，機(jī)械效率為；用乙滑輪所做的總功率為W2，機(jī)械效率為，若不計(jì)繩重與摩擦，則（）A．W1＜W2，η1＞η2B.W1=W2，η1＜η2C．W1＞W(wǎng)2,＜D．W1=W2,=【答案】A【解析】因?yàn)橛眉?、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；根據(jù)η＝可知：當(dāng)有用功一定時(shí)，利用機(jī)械時(shí)做的額外功越少，則總功越少，機(jī)械效率越高。而乙滑輪是動(dòng)滑輪,所以利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機(jī)械效率越低。即W1<W2,η1>η2.故選C.3．下列幾種方法中，可以提高機(jī)械效率的是A．有用功一定，增大額外功 B．額外功一定，增大有用功C．有用功一定，增大總功 D．總功一定，增大額外功【答案】B【解析】【詳解】A．機(jī)械效率是有用功和總功的比值，總功等于有用功和額外功之和，所以有用功一定，增大額外功時(shí)，總功增大，因此有用功與總功的比值減小，故A不符合題意；B．額外功不變，增大有用功，總功變大，因此有用功與總功的比值將增大，故B符合題意；C．有用功不變，總功增大，則有用功與總功的比值減小，故C不符合題意；D．因?yàn)榭偣Φ扔谟杏霉皖~外功之和，所以總功一定，增大額外功，有用功將減小，則有用功與總功的比值減小，故D不符合題意．4．山區(qū)里的挑夫挑著物體上山時(shí)，行走的路線呈“S”形，目的是A．加快上山時(shí)的速度B．省力C．減小對(duì)物體的做功D．工作中養(yǎng)成的生活習(xí)慣【答案】B【解析】斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，使用斜面的好處是可以省力．挑物體上山，其實(shí)就是斜面的應(yīng)用，走S形的路線，增加了斜面的長(zhǎng)，而斜面越長(zhǎng)，越省力，所以是為了省力．故選B．5．利用如圖所示的滑輪組提起一個(gè)重為2000N的物體，繩子自由端的拉力F=600N。10s內(nèi)物體被勻速提升2m。不忽略繩重和機(jī)械部件間的摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是A．動(dòng)滑輪總重為400NB．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.8m/sC．拉力F做功為6000JD．增加物體被提升的高度可提高該滑輪組的機(jī)械效率【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知道，承擔(dān)物重的繩子是四段，即n=4，若忽略繩重及摩擦，則拉力是：，由此可得動(dòng)滑輪的總重是：，由于是不忽略繩重和機(jī)械部件間的摩擦，故A錯(cuò)誤；B．繩子自由端移動(dòng)的距離是：s=4h=4×2m=8m，繩子自由端移動(dòng)的速度是：，故B正確；C．拉力做的功是：W總=Fs=600N×8m=4800J，故C錯(cuò)誤；D．該滑輪組的機(jī)械效率是：，即機(jī)械效率與高度無(wú)關(guān)，所以，增加物體被提升的高度不可能提高該滑輪組的機(jī)械效率，故D錯(cuò)誤。6．甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度．則（）A．乙升降機(jī)提升重物做的有用功較多

B．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多C．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少

D．乙升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】A．提升物體質(zhì)量和高度相同說(shuō)明甲、乙升降機(jī)做的有用功相等，故A錯(cuò)誤；BCD．既然甲機(jī)械效率高，則說(shuō)明甲做的額外功少，總功也就少，故BD錯(cuò)誤，C正確．7．下列杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是A．B．C．D．【答案】C【解析】【詳解】A、剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯(cuò)誤；B、起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯(cuò)誤．C、如圖的鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C正確；D、鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是杠桿的分類，即動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，為省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，為費(fèi)力杠桿，但省力杠桿費(fèi)距離，費(fèi)力杠桿省距離。8．如圖所示的裝置中,物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下,物體A在水平面，上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果在物體A上加一個(gè)水平向左的拉力F,拉力的功率為30W，使物體B勻速上升3m所用的時(shí)間為（不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦，不計(jì)繩重）A．1sB．2sC．3sD．4s【答案】B【解析】分析：（1）物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對(duì)平衡力，可求出摩擦力。（2）拉動(dòng)A向左運(yùn)動(dòng)，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出拉力。（3）利用滑輪組距離關(guān)系，B移動(dòng)的距離是A移動(dòng)距離的3倍，求出A移動(dòng)的距離，則拉力所做的功為，再利用求出做功時(shí)間。解答：不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦、不計(jì)繩重和滑輪重，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，。拉動(dòng)A向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，A受到向右的拉力不變，摩擦力的方向向右，此時(shí)受力如圖：；，則，因此拉力F做功：，所用時(shí)間為。故選：B。【點(diǎn)睛】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關(guān)鍵。9．如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是A．B點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力B．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力C．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力D．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力【答案】C【解析】【詳解】由圖可知車廂繞著點(diǎn)C

轉(zhuǎn)動(dòng),所以

點(diǎn)C為支點(diǎn);當(dāng)物體

放在車廂的后部時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,因此省力，所以選項(xiàng)ABD

都不正確，故答案為

C.10．如圖所示，一根木棒在水平動(dòng)力（拉力）F的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，若動(dòng)力臂為L(zhǎng)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為M，則A．F增大，L增大，M增大 B．F增大，L減小，M減小C．F增大，L減小，M增大 D．F減小，L增大，M增大【答案】C【解析】【分析】找某一瞬間：畫(huà)出力臂，分析當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂的變化情況，根據(jù)杠桿平衡條件求解．【詳解】如圖，l為動(dòng)力臂，L為阻力臂,由杠桿的平衡條件得：Fl=GL；以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，l不斷變小，L逐漸增大，G不變；由于杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，處于動(dòng)態(tài)平衡；在公式Fl=GL中，G不變，L增大，則GL、Fl都增大；又知：l不斷變小，而Fl不斷增大，所以F逐漸增大，綜上可知：動(dòng)力F增大，動(dòng)力臂l減小，動(dòng)力臂和動(dòng)力的乘積M=Fl增大；故選C．【點(diǎn)睛】畫(huà)力臂：①畫(huà)力的作用線（用虛線正向或反方向延長(zhǎng)）；②從支點(diǎn)作力的作用線的垂線得垂足；③從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．11．如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，則此過(guò)程中A．工人做的有用功為800J B．工人做的總功為500JC．滑輪組的機(jī)械效率為60% D．拉力做功的功率為20W【答案】A【解析】【詳解】A．工人做的有用功：，A選項(xiàng)正確。B．繩子的自由端移動(dòng)的距離是4m，工人做的總功：，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C．滑輪組的機(jī)械效率：，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D．拉力做功的功率：，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。12．關(guān)于機(jī)械效率的問(wèn)題，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．做的有用功越多，機(jī)械效率一定越高

B．單位時(shí)間內(nèi)做功越多，機(jī)械效率一定越高C．省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高

D．額外功在總功中所占比例越小，機(jī)械效率一定越高【答案】D【解析】【詳解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機(jī)械效率不一定高，故A錯(cuò)誤；B、有用功占總功的比例與單位時(shí)間內(nèi)做功多少無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、省力多的機(jī)械的機(jī)械效率往往偏低，故C錯(cuò)誤；D、額外功在總功中所占比例越小，說(shuō)明有用功在總功中所占的比例越大，機(jī)械效率就越高，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】①總功＝有用功+額外功；②有用功和總功的比值叫機(jī)械效率；③由機(jī)械效率的定義可知，機(jī)械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關(guān)，與做功多少、功率大小無(wú)關(guān)．13．如圖所示，在水平拉力F的作用下，使重300N的物體在水平桌面上以0.lm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體與桌面的摩擦力為60N（不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦），F(xiàn)及其功率的大小分別為（）A．20N2W B．20N6W C．60N2W D．30N6W【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)為3，則繩端的拉力：F=f/3=60N/3=20N；繩子自由端的速度為：v繩=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；則拉力F的功率為：P=Fv繩=20N×0.3m/s=6W；故ACD錯(cuò)誤，B正確．14．用圖3甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計(jì)．則A．手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙【答案】D【解析】【詳解】由圖可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體的重力；乙滑輪是動(dòng)滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，則手的拉力：F甲＞F乙；兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，所以結(jié)合機(jī)械效率公式可知，有用功相同時(shí)，總功越大的，機(jī)械效率越??；所以選D．15．如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個(gè)過(guò)程中，力F的大小將（）A．不變 B．變小 C．變大 D．先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過(guò)程中，力F始終與杠桿垂直，所以動(dòng)力臂OA的長(zhǎng)度沒(méi)有變化，阻力G的大小沒(méi)有變化，而阻力臂l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?l，當(dāng)OA、G不變時(shí)，l越大，那么F越大；因此拉力F在這個(gè)過(guò)程中逐漸變大．C符合題意，選項(xiàng)ABD不符合題意．16．下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（）A．越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高B．做功越少的機(jī)械，機(jī)械效率越低C．做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低D．總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高【答案】D【解析】【詳解】A．機(jī)械效率是有用功與總功的比值，與機(jī)械省力與否無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤．B．機(jī)械效率越低，有用功占總功的比例越低，不一定就是做的功少，故B錯(cuò)誤．C．做功越慢的機(jī)械，功率越?。β屎蜋C(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念，二者沒(méi)有關(guān)系，不能說(shuō)做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低，故C錯(cuò)誤．D．由可知，總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高，故D正確．17．如圖所示的滑輪組，用F=30N的拉力，拉動(dòng)水平地面上重為300N的物體，使物體勻速前進(jìn)了2m.物體和地面之間的摩擦力為45N，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是①拉力做的功是120J②繩子自由端移動(dòng)的距離是2m③滑輪組的機(jī)械效率是75%④A點(diǎn)受到的拉力為300NA．①④ B．②③C．①③ D．③④【答案】C【解析】【詳解】①②．由圖可知，n=2，則繩子自由端移動(dòng)的距離：；故②錯(cuò)誤；拉力做的功：；故①正確；③．克服物體和地面之間的摩擦力做的功為有用功，則有用功：W有=fs物=45N×2m=90J，滑輪組的機(jī)械效率：故③正確；④．因物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)A處繩子的拉力與物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力，所以，A點(diǎn)受到的拉力：FA=f=45N；故④錯(cuò)誤；故ABD錯(cuò)誤，C正確。18．為探究動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和認(rèn)識(shí)正確的是（）A．用動(dòng)滑輪提升重物上升h高度，測(cè)力計(jì)也上升h高度B．若拉升同一物體上升相同高度，用動(dòng)滑輪拉力更小，且做功更少C．減小動(dòng)滑輪質(zhì)量可以提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率D．若用定滑輪拉重物，當(dāng)拉力豎直向下最省力【答案】C【解析】【詳解】A．用動(dòng)滑輪提升重物上升h高度，因?yàn)橛袃啥卫K子承重，所以測(cè)力計(jì)上升2h高度，故A錯(cuò)誤；B．拉升同一物體上升相同高度，用動(dòng)滑輪時(shí)是否省力還取決于動(dòng)滑輪的重和摩擦力的大小，而因?yàn)橐崞饎?dòng)滑輪做功，故做功較多，故B錯(cuò)誤；C．減小動(dòng)滑輪質(zhì)量，可以減小額外功，根據(jù)可知，可以提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，故C正確．D．用定滑輪拉重物，拉力的力臂為滑輪的半徑，所以向各個(gè)方向的拉力都相等，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)理解機(jī)械效率為有用功與總功的比，有用功不變，當(dāng)額外功減小時(shí)，總功減小，所以機(jī)械效率會(huì)提高．19．室內(nèi)垃圾桶平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時(shí)用腳踩踏板，桶蓋開(kāi)啟．根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定：（）A．桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為省力杠桿B．桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為費(fèi)力杠桿C．桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，用都是省力杠桿D．桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，一個(gè)是省力杠桿，一個(gè)是費(fèi)力杠桿【答案】D【解析】圖中的垃圾桶有兩個(gè)杠桿，DEF為一個(gè)杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂屬于省力杠桿；ABC為另一個(gè)杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂屬于費(fèi)力杠桿，故答案選D．點(diǎn)睛：本題考查杠桿的分類，難點(diǎn)是如何從生活中的工具中抽象出杠桿，解題方法是判斷省力費(fèi)力杠桿時(shí)從動(dòng)力臂和阻力臂的大小入手．20．如圖所示的是工人在平臺(tái)上通過(guò)滑輪組向上拉起重物G的情景．已知重物G所受的重力為700N，當(dāng)他沿水平方向用400N的力拉重物G時(shí)，重物G恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．該滑輪組的動(dòng)滑輪所受的重力為100NB．若工人拉動(dòng)繩子的速度為0.5m/s，則4s后，繩子的拉力所做的功為1400JC．當(dāng)工人用等大的力使繩子以不同速度勻速運(yùn)動(dòng)，且繩端運(yùn)動(dòng)相同的距離時(shí)，工人所做的功大小不同D．若將重物G換為質(zhì)量更大的物體，則在不改變其他條件的情況下，工人將更省力【答案】A【解析】A、不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪組進(jìn)行受力分析，，滑輪組的動(dòng)滑輪所受的重力：G動(dòng)=2F-G物=2×400N-700N=100N，故A正確；B、繩子移動(dòng)的距離，s=vt=0.5m/s×4s=2m，繩子的拉力所做的功：W=Fs=400N×2m=800J，故B錯(cuò)誤；C、工人所做的功，等于繩子的拉力與繩子移動(dòng)距離的乘積，與繩子的不同速度無(wú)關(guān)，大小W=Fs，工人所做的功相同，故C錯(cuò)誤；D、不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪組進(jìn)行受力分析，，當(dāng)重物G換為質(zhì)量更大的物體時(shí)，F(xiàn)將變大，更費(fèi)力，故D錯(cuò)誤．故選A．21．如圖所示的滑輪組上掛兩個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼A、B，放手后將出現(xiàn)的想象是（滑輪重、繩重及摩擦不計(jì)）A．下降 B．B下降 C．保持靜止 D．無(wú)法確定【答案】B【解析】不計(jì)繩子、滑輪的重力和摩擦，B所在的滑輪為動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪省一半的力，B所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；A與B質(zhì)量相等，重力相等，將A拉起只需B重力的一半即可，所以B下降，A上升．故選B.點(diǎn)睛：利用動(dòng)滑輪、定滑輪的省力特點(diǎn)分析解答此題．動(dòng)滑輪可以省一半力，定滑輪不能省力．22．用圖所示裝置提升重為350N的箱子，動(dòng)滑輪重50N，不計(jì)繩重和一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．該裝置不僅省力，還省距離B．箱子勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為200NC．箱子上升的速度等于繩子自由端伸長(zhǎng)的速度D．此過(guò)程裝置的機(jī)械效率約為58.3%【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知，該裝置由兩段繩子承重，可以省力，但費(fèi)距離，故A錯(cuò)誤；B．n=2，不計(jì)繩重和一切摩擦且箱子勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為：，故B正確；C．n=2，所以箱子上升的速度等于繩子自由端伸長(zhǎng)的速度一半，故C錯(cuò)誤；D．不計(jì)繩重和一切摩擦?xí)r，此裝置的機(jī)械效率約為：，故D錯(cuò)誤。23．用F1的拉力直接將重為G的物體A勻速提升h（如圖甲）；換用斜面把物體A勻速提升相同的高度，拉力為F2，物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)（如圖乙），利用斜面工作過(guò)程中A．有用功為F2h B．額外功為F2L－F1h C．總功為（F1+F2）L D．機(jī)械效率為【答案】B【解析】A.借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則W有GhF1h，故A錯(cuò)誤；BC.B.拉力所做的總功：W總F2L，額外功W額W總W有F2LF1h，故B正確，C錯(cuò)誤；D.機(jī)械效率η，故D錯(cuò)誤．故選B.24．用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩自由端用大小分別為F1和F2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法不正確的是（）A．F1大于F2B．F1和F2做的功一定相等C．甲、乙的機(jī)械效率不相等D．繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能相等【答案】C【解析】【詳解】A．不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔Γ篎=（G物+G輪）/n，n1=2，n2=3，所以繩子受的拉力：F1=（G物+G輪）/2，F(xiàn)2=（G物+G輪）/3，所以F1＞F2，故A正確；B．不計(jì)繩重及摩擦，拉力做的功：W1=F1