最新 简单机械单元练习题(含答案)

GA?3F???3?500N?80%?1200N，故A错误；

B、不计绳重和摩擦，根据F?（G物?G动）得动滑轮的重：

1nG动?3F?GA?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，此时滑轮组的机械效率：??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GhG900N????100%?75%，故D正W总?G?G动?hG?G动900N?300NW有用W有用GhGhGG??????率的两个思路：一是??，二是．

W总?G?G动?hG?G动W总nFhnF

15．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 C．拉力所做的功是300J 【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

B．拉力的功率是50W D．斜面的机械效率是80%

W有W＝ 求拉力做功功率；（3）由η＝ 求斜面的机械效率．

Wt总【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额s ＝

W150J450J ＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝总 ＝ 3m6st＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝ 选A．

W有W总＝300J ×100%?66.7%，故D错误．故450J

16．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=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；

，所以两滑轮组的机械效率相

17．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 C．物体的体积为8×10-3m3

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；

B．滑轮组的机械效率：η=W有用/W总=（G?F浮）h/Fs=（G?F浮）h/F×2h=G?F浮/2F=400N?F浮/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：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3 ，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。

18．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

C．该滑轮组的动滑轮共重300N 【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104N/10s=6.3×103 W，故B错误；若不计绳重和摩擦，则由力做功的功率是：P=W总/t=6.3×

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103 N×10m=6×104 J，滑轮组的机械效率是：η=W有/W确；拉力做的有用功是：W有=Gh=6×

总

B．拉力F的功率是2.1×103W D．该滑轮组的机械效率是80%

×100%=6×104J/6.3×104J×100%≈95.2%，故D错误，故选C．

19．C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'线，棒在图所示位置处于静止状态。则

A．F1>G

C．重力的力臂等于S1 【答案】A 【解析】 【详解】

s1B．F1=G

s2D．F1方向沿OO′线向下

AB．由图像可得，A点到F1的距离为s2，若令A点到重力的距离为s3，根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知

F1?s2?G?s3

可以推出

F1?由于

s3G s2s3?s2

可得

F1?G

故A选项正确，符合题意，B选项错误，不符合题意；

C．重力的力臂为支点A到重力的距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C选项错误，不符合题意；

D．F1与G在支点同侧，重力方向竖直向下，所以F１的方向应该向上，故D选项错误，不符合题意。

20．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（ ）