九年级物理简单机械试题经典及解析
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九年级必备物理简单机械技巧全解及练习题(含答案)及解析一、简单机械选择题1.如图所示的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面,上做匀速直线运动,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)A.1s B.2s C.3 s D.4s【答案】B【解析】分析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。
(2)拉动A向左运动,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡,可求出拉力。
(3)利用滑轮组距离关系,B移动的距离是A移动距离的3倍,求出A移动的距离,则拉力所做的功为,再利用求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时,。
拉动A向左运动时,A受到向右的拉力不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:;,则,因此拉力F做功:,所用时间为。
故选:B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关键。
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.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
初三物理简单机械试题答案及解析1.小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器,如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌面沿0.4m,上面挂一诱铒,若一重0.5N的老鼠偷吃食物,沿木板向左端爬去,当老鼠爬过离桌沿______米时,木板会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中.该捕鼠器是利用原理制成的【答案】0.3;杠杆【解析】均匀木板的支点在水平桌面的最左端,而木板的重心在木板的中间,所以根据杠杆平衡原理得:0.5N×L=1.5N×0.1m;解得L=0.3m;该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。
【考点】杠杆的平衡2.纪录片《舌尖上的中国》已经播出了两季,深受广大观众的欢迎,它向人们介绍了祖国各地的美食和风土人情.如图甲是山西的一种制作美食饸饹的画面,其中压制工具的手柄可以看成一个杠杆,图乙为其简化图,请在图乙中画出阻力臂L2、作用在A点的最小动力F1和动力臂L1.【答案】如图所示:【解析】①连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;②O为支点,点O到F2的垂线段就是F2的力臂,如图所示:【考点】力臂的画法,力的示意图3.(5分)(2014•湖北)小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,数据如表:试验次数物重G/N物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1 6 3 2.5 92 6 5 2.5 183 6 8 2.5 24(1)表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是.(2)3次实验中滑轮组的机械效率是.(3)请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式.(4)本实验得到的结论是:.【答案】(1)18cm;(2)80%;(3)如图所示;(4)滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关.【解析】(1)由表中1、3组实验数据可知,测力计移动距离是物体上升高度的3倍,由此可知滑轮组承重绳子的有效股数n=3,由表中第2组实验数据可知,物体上升高度为5cm,测力计移动距离应该是15cm,而不是18cm,因此错误的实验数据是:18cm;(2)由表中实验数据可知,第三次实验时,滑轮组的效率:。
(物理)九年级物理简单机械真题汇编(含答案)及解析一、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=P2C.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.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400NB.绳子自由端移动的速度为0.8m/sC.拉力F做功为6000JD.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:()14F 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: W 总 =Fs =600N ×8m=4800J , 故C 错误;D .该滑轮组的机械效率是:=44W Gh Gh GW Fs F h Fη===有用总, 即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故D 错误。
初三物理简单机械试题答案及解析1.简单机械在我们的生活中应用很广泛,下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是 ( )【答案】C【解析】根据功的原理可知,省距离的机械都不省力;A是斜面属省力杠杆,可以省力;B是滑轮组属于省力的机械,可以省力;C是定滑轮,属等臂杠杆不能省力;D中的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可以省力;故应选C。
【考点】杠杆2.如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。
【答案】如下图所示【解析】最省力的绕法,就是承担拉力的绳子的段数最多时,应从动滑轮开始绕起,如上图所示。
【考点】滑轮组的绕线3.用如图简单机械,使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是(不计摩擦)A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】B【解析】A、F1的力臂是阻力臂的2倍,因此F1=G;B、F2的力臂是阻力臂的,因此F2=2G;C、利用的定滑轮,不省力,改变力的方向,F3=G;D、利用的是动滑轮,省一半的力,F4=G。
使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是B。
选B。
【考点】简单机械4.按题目要求作图(1)在图1中画出滑轮组最省力的绕线方式.(2)如图2所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆在水平位置静止,l为F的力臂,请作出力F的示意图.(3)如图3所示,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L.【答案】(1)(2)(3)【解析】解:(1)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起.如图所示:(2)做出力臂L的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动,如图所示:(3)OB就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;如图所示:【点评】(1)此题考查了滑轮组的组装.滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起.从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多.(2)此题考查了学生在已知力臂的情况下力的画法,首先掌握力臂的概念,关键是正确判断力的方向.(3)本题考查了最小动力和力臂的作法.作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段.要知道力和力臂成反比的关系.5.如图所示,用滑轮组提升重物.请在图中画出最省力的绕线方法.【答案】【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.解:从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法.如图所示.【点评】在滑轮组中,绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力,即F=G.6.请按要求完成各图.(1)如图甲,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1.(2)如图乙,它是生活中常用的一款指甲刀,手柄CBA是省力杠杆,请在图中画出作用在A点的力F的力臂.(3)如图丙,一名工人站在地面上,他打算把重物提升到三楼工地,请你帮他画出最省力的绕绳方法.【答案】见解析【解析】(1)根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F2的力臂L2,根据力的作用线与力臂垂直,可作出力的作用线,与杠杆的交点就是力的作用点,根据动力和阻力的关系可确定力的方向.(2)力臂是支点到力的作用线的距离,支点为点B,分别作出支点到力的作用线的垂线段即可.(3)滑轮组的绕法要求最省力,就要求承担物体重力绳子股数要最多,且人在地面向下拉绳子,同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法.解:(1)由图可知,O为支点,由O向力F2的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是力臂L2;作力臂L1的垂线即力F1的作用线,与杠杆的交点就是作用点,F1使杠杆的转动方向与力F2的相反,所以力F1如图所示:(2)由图示可知,指甲刀有三根杠杆组成,手柄CBA的支点是B,反向延长动力F的作用线,然后从支点B向动力F的反向延长线引垂线段,即为作用在A点的力F的力臂;如图所示:(3)由图可以看出,人站在地面拉动绳子,因此绳子的拉动方向应向下,因此确定自由端的绳子,然后依次向内绕.如图所示,F=G:【点评】(1)此题主要考查了有关力臂的画,滑轮组的设计与组装等知识点,明确从支点向力的作用线引垂线.垂线段的长度即为力臂.(2)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂.此题的关键是找出手柄CBA的支点.(3)此题主要考查了滑轮组的组装情况,在组装滑轮组时,可以从定滑轮或动滑轮绕起,要根据实际情况而定.7.用如图所示的滑轮,拉力沿不同方向将一重物提起(不计摩擦),那么用的拉力大小是()A.F1大B.F2大C.F3大D.一样大【答案】D【解析】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误,D正确.故选D.【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题.8.简单机械在我们的生活中应用很广泛.下面是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】①不计机械重和摩擦,则用机械做的功等于直接用手做的功.②根据滑轮组的省力特点进行判断;③使用定滑轮不省力;④根据杠杆的平衡条件进行分析.解:不计机械重和摩擦,A、由图知,F1×4m=G×2m,所以F1=G;B、滑轮组由三段绳子承担,所以F2=G;C、由图知,是定滑轮,不能省力,所以F3=G;D、根据杠杆的平衡条件:F4×(L+2L)=G×L,所以F4=G.由以上分析得,只有C不省力.故选C.【点评】此题考查了功的原理、滑轮组的省力特点、定滑轮的特点及杠杆的平衡条件的应用,涉及的比较全面,是一道基础性很好的题目.9. 2013年的五一,小华一家去黄山旅游,在高速公路上车坏了,为了及时把车拖到应急车道,小华想出了一个好的办法,他利用车上的绳子和轮子,完成了这项工作,请你画出拉动汽车最省力的办法.【答案】【解析】当绳子从动滑轮绕起时,承担拉力的绳子的段数最多,用起来最省力.此题中由三段绳子承担物体的阻力.如图所示.10.简单机械在我们的生活中应用广泛。
九年级物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、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800JB .工人做的总功为500JC .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%1000JW W ===有总η, C 选项错误。
D .拉力做功的功率: 1000J 100W t 10sW P ===, D 选项错误。
2.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.3.如图所示,轻质杠杆AB,将中点O支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆A.甲左端下沉,乙右端下沉B.甲左端下沉,乙仍保持平衡C.甲右端下沉,乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡【答案】B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为l。
图甲中,m左l左= m右l右,燃烧速度相同,∴蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,故左边为:(m左- m′)l左= m左l左- m′l左,右边为:(m右- m′)l右=m右l右- m′l右,因为l左小于l右,所以(m左- m′)l左= m左l左- m′l左(m右- m′)l右= m右l右- m′l右,故左端下沉;图乙中,设一只蜡烛的质量为m∵2m×l=m×l,∴直尺在水平位置平衡;∵三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,∴三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,∵2(m-m′)×l=(m-m′)×l,∴在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选B.4.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 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.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、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”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η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
【物理】九年级物理简单机械题20套(带答案)及解析一、简单机械选择题1.如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为A.50J B.25J C.100J D.200J【答案】B【解析】【详解】如图所示,是动滑轮的特殊用法,拉力是A与地面摩擦力的2倍,故;物体A在水平方向上匀速移动5m,则拉力移动的距离:,拉力F做的功:.故选B.2.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】【分析】分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。
【详解】从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。
故选D。
【点睛】本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。
3.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m ,物体A 受到地面的摩擦力f =300N ,所用拉力F =120N ,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是A .绳子自由端在4s 内移动了8mB .物体A 重力做功的功率为1000WC .物体A 克服摩擦力做的功为480JD .滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D 【解析】 【详解】A .由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n =3,因此物体A 在4s 内匀速前进了4m ,则 绳子自由端在4s 内移动了s 绳子=3×4m=12m 。
故A 错误。
B .物体在重力方向上没有做功,所以物体A 重力做功的功率为0,故B 错误。
C .物体A 克服摩擦力做的功W 有用=fs =300N×4m=1200J ,故C 错误。
(物理)九年级物理简单机械题20套(带答案)及解析一、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50WC.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=300450W JW J有总= ×100% 66.7%,故D错误.故选A.2.如图所示,轻质杠杆AB,将中点O支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆A.甲左端下沉,乙右端下沉B.甲左端下沉,乙仍保持平衡C.甲右端下沉,乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡【答案】B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为l。
图甲中,m左l左= m右l右,燃烧速度相同,∴蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,故左边为:(m左- m′)l左= m左l左- m′l左,右边为:(m 右- m ′)l 右= m 右l 右- m ′l 右,因为l 左小于l 右,所以(m 左- m ′)l 左= m 左l 左- m′l 左(m 右- m ′)l 右= m 右l 右- m ′l 右,故左端下沉;图乙中,设一只蜡烛的质量为m∵2m ×l =m ×l ,∴直尺在水平位置平衡;∵三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同, ∴三支蜡烛因燃烧减少的质量m ′相同,∵2(m-m ′)×l =(m-m ′)×l ,∴在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选B .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 。
九年级物理简单机械专项训练100(附答案)含解析一、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.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>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.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=12f;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.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。
九年级物理简单机械题20套(带答案)含解析一、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.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.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)A.120NB.80NC.60ND.无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N,∵不考虑绳重和摩擦,,即:,∴动滑轮重:G轮=80N.4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果不正确...的是A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%【解析】【详解】(1)由图乙可知,在0∼1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%83.33%,故D正确。
九年级物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、简单机械选择题1.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拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将()A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小【答案】C【解析】【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中,力F始终与杠杆垂直,所以动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂l却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知:F•OA=G•l,当OA、G不变时,l越大,那么F越大;因此拉力F在这个过程中逐渐变大.C符合题意,选项ABD不符合题意.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400NB .绳子自由端移动的速度为0.8m/sC .拉力F 做功为6000JD .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:()14F 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: W 总 =Fs =600N ×8m=4800J , 故C 错误;D .该滑轮组的机械效率是:=44W Gh Gh GW Fs F h Fη===有用总, 即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故D 错误。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图,分别使用轻质定滑轮、轻质动滑轮竖直提升G=10N的重物,使其匀速上升2m。
不计滑轮与轴的摩擦和滑轮自重,F1=10N、F2=5N。
(1)请运用杠杆平衡原理作图分析:为什么动滑轮能省一半的力。
(在答卷上作答)(2)若想进一步研究使用定滑轮时拉力大小是否与拉力方向有关,接下来的操作是。
【答案】(1)如下图所示;(2)操作为:改变F1方向,仍匀速拉动物体上升,比较F1大小是否改变【解析】(1)滑轮实质上是个杠杆,支点为O, 动力臂为L1,阻力臂为L2,物体匀速上升时,滑轮匀速转动,处于杠杆平衡,F1L1=F2L2, L1=2L2,则 F1="1/2" F2,故动滑轮可省一半的力;(2)要想比较拉力大小是否与拉力方向有关,所以应改变F1方向,仍匀速拉动物体上升,比较F1大小是否改变。
【考点】滑轮与杠杆2.如图所示,不计滑轮质量和摩擦,且m1 = m2,在匀速提升重物的过程中,悬挂两定滑轮的绳中张力TA :TB为()A.1 : 1B.4 : 9C.9 : 4D.3:2【答案】B【解析】由题图可知F1="1/3" G F2="1/2" G 则FA=2F1="2/3" G FB=3F2="3/2" G ,FA:FB="2/3"G:3/2 G="4:9" 故答案为B。
【考点】滑轮组3.一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10m高的楼上,请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法。
【答案】【解析】要省力,需要使用滑轮组,一定、一动组成的滑轮组有两种绕法,人站在地面上提升,绳子的自由端要在人的手中,正确的绕法如图所示。
【考点】滑轮组的绕绳方法4.如图所示,在一水平地面上,木箱重500N,用F=150N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),木箱受到的摩擦力为 N,方向向.【答案】300;右【解析】由图示可知,滑轮组有2段绳子,因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动,所以F=1/2f摩,则f摩=2F=2×150N=300N;摩擦力的方向与物体运动方向相反所以方向是向右。
初三物理简单机械试题答案及解析1. 如图所示为某科学兴趣小组同学设计的汽车模型推力检测装置,它主要是由推力接受器F 和压力杠杆OCD 、压力传感器D 和测量电路组成,其中OC:OD=1:5,显示汽车推力的仪表是由量程为3V 的电压表改装而成,D 点所受压力与滑动变阻器AP 段电阻R 的阻值变化关系如下表所示。
若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计,滑动变阻器最大电阻R 0为300Ω,电源输出电压恒为3.0V.(1)当滑动变阻器AP 电阻R 的阻值为120Ω时,D 点所受压力是 牛顿?(2)为了把电压表改装成检测C 点推力大小的仪表,请计算在电压表读数为2V 的地方要标注压力几牛。
(3) 滑片P 从A 向B 滑动的过程中电路消耗的电功率A.一直变大B.一直变小C.一直不变D.先变大后变小E.先变小后变大 【答案】(1) 18N (2) 50N (3) A【解析】(1)表中数据可知,D 点所受压力每增大5N ,滑动变阻器AP 电阻R 的阻值减小50Ω,通过计算可知,D 点所受压力每增大1N ,滑动变阻器AP 电阻R 的阻值减小10Ω,所以当滑动变阻器AP 电阻R 的阻值为120Ω时,即减小300Ω-120Ω=180Ω时,D 点所受压力每增大到18N ;(2)由串联分压U 1/U 2=R 1/R 2可知,电压表读数为2V 时,滑动变阻器AP 电阻R 的阻值为200Ω,此时D 点所受压力10N ,由杠杆平衡条件:F 1 L 1=F 2 L 2可得,C 点推力大小为F C =F D ×OD/OC=10N×5="50N" ;(3) 由图可知,滑片P 从A 向B 滑动的过程中,电路中的阻值不变,电路中的电流也不变,由 P =UI 可知,电路消耗的电功率也不变。
【考点】电路的分析;数据的分析;杠杆平衡条件;电功率2. (5分)小明利用铁架台、带有最小刻度为1cm 的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件.(1)在挂钩码前,小明发现杠杆左端高,右端低(如图甲),他应将杠杆两端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.(2)接着小明在杠杆的两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,保持杠杆在水平位置平衡.则杠杆两侧受到的作用力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小.设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,则动力臂l1大小(如图乙)为 cm.(3)改变钩码数量与位置,获取多组测量数据,填入记录表中,根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是:F1l1=F2l2,据此,实验测量数据记录表中第三次实验中的空格应填.实验测量数据记录表:)测量多组数据的目的是(选填【答案】(1)左;(2)等于;10.0;(3)10.0;(4)减小实验误差.【解析】(1)由图知,左端较高,所以平衡螺母应向左调节。
(物理)九年级物理简单机械题20套(带答案)及解析一、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.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.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.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.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%【答案】C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈83.3%.6.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一个钩码,杠杆会()A.左端下沉B.右端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时针方向转动,即右端下沉。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图所示,O为杠杆MN的支点,OM:ON=3:4,物块A和B分别挂在M、N两端,杠杆恰好平衡,已知物块A、B的体积之比为2:1,则A、B两物体物质的密度之比是()A. 3:2 B. 4:3 C. 2:3 D. 3:4【答案】C【解析】由杠杆平衡条件知:F1L1=F2L2,即GA•OM=GB•ON,可得mAg•OM=mBg•ON,整理得mA •OM=mB•ON,ρAVA•OM=ρBVB•ON;整理;答案选C【考点】杠杆的平衡2.下列作图中,正确的是【答案】D【解析】A、由图可知,入射角为90°﹣40°=50°,反射角等于入射角,也是50°.此选项错误;B、物体在平面镜中所成的像是虚像,要用虚线表示.此选项错误;C、力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点距离.此选项错误;D、由图知,磁极相互排斥,所以是同名磁极;磁感线从磁极发出,所以都是N极.此选项正确.故选D.【考点】有关光的反射定律、平面镜成像特点、力臂的定义和磁极间相互作用的基本作图,3.简单机械、机械功及机械能的知识与人体很多的活动联系紧密。
⑴冬天天冷时,我们通过双手相互摩擦、跺脚等动作使身体发热,这是通过的方式使物体的内能增加。
⑵人通过曲臂使手臂转动来拿起重物,此时人的手臂相当于简单机械中的(选填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。
⑶初中生安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的80分钟内,心脏做功约为 J。
【答案】⑴做功⑵费力杠杆⑶ 7200【解析】(1)改变物体内能的方式是做功和热传递,热传递的方式改变物体内能,实质是物体将内能由高温物体转移到低温物体;而做功的方式改变物体内能,实质是内能与其它形式能间的相互转化,由题意知,通过双手相互摩擦、跺脚等动作使身体发热,是将机械能转化为内能,使物体的内能增加,温度升高,故是通过做功的方式改变物体内能的。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图示,同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙=F丙C.F甲>F乙>F丙D.F甲=F乙>F丙【答案】C【解析】解:同一物体沿相同水平地面匀速移动,三种情况下受到的摩擦力f相同,甲图为定滑轮,F甲=f;乙图为动滑轮,F乙=;丙图为滑轮组,n=3,F丙=.所以,F甲>F乙>F丙.故选C.【考点】定滑轮及其工作特点;滑轮组的设计与组装;动滑轮及其工作特点.【专题】比较思想;简单机械.【分析】物体对地面的压力不变,地面的粗糙程度相同,所以物体受到地面的摩擦力不变,甲是定滑轮,摩擦力等于拉力;乙是动滑轮,F=f;丙是滑轮组(有3段绳子承担摩擦力),F=f;据此分析判断.【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算,关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点,重点是会分析动滑轮上的绳子段数,还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.2.小明同学按图所示的方法进行实验探究,分别得到三组数据:F1、F2、F3.下面的几种判断中正确的()A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F1=F2=F3【答案】D【解析】从图中看出,阻力和阻力臂不变,F1、F2、F3的动力臂不变,仍为定滑轮的半径,因此动力不变,正确选D。
【考点】杠杆平衡条件3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了()A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一个杠杆【解析】A.一个定滑轮,既不省力,也不省距离,A不正确;B.一个动滑轮,特点是省一半的力,应该利用175N的力,B不正确;C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有两种连接方法,一是由两段绳子承担,省一半的力;二是由三段绳子承担,力为117N,因此B不正确;D.一个杠杆可以,当动力臂与阻力臂的比是7:2时,动力为阻力的2/7,为100N。
九年级物理简单机械题20套(带答案)及解析一、简单机械选择题1.如下图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】根据题意知道,在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械;A.图的杠杆提升重物时,由于动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,即F>G;B.用图中的杠杆提升重物时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,即F=G;C.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是:n=2,所以,绳端的拉力是:;D.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是:n=3所以,绳端的拉力是:;综上所述,只有D图中的机械最省力。
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F1、F2、F3,下列关系中正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.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=12f;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.3.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;4.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.功率大的机械,做功一定多B.做功多的机械,效率一定高C.做功快的机械,功率一定大D.效率高的机械,功率一定大【答案】C【解析】试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值.解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.5.在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.(g取10N/kg).下列说法正确的是()A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5JC.此斜面的机械效率为62.5%D.物体受到的摩擦力大小为10N【答案】C【解析】A. 沿斜面向上拉物体时,物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用,故A错误;B. 所做的有用功:W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J,故B错误;C. 拉力F对物体做的总功:W总=Fs=40N×2m=80J;斜面的机械效率为:η=WW有用总×100%=50J80J×100%=62.5%,故C正确;D. 克服摩擦力所做的额外功:W额=W总−W有=80J−50J=30J,由W额=fs可得,物体受到的摩擦力:f=sW额=30J2m=15N,故D错误.故选C.点睛:(1)对物体进行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;(2)已知物体的重力和提升的高度(斜面高),根据公式W=Gh可求重力做功,即提升物体所做的有用功;(3)求出了有用功和总功,可利用公式η=WW有用总计算出机械效率;(4)总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力.6.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乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是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=W W 有总可知,机械效率相同,即η甲=η乙.故A 符合题意.7.甲乙两个滑轮组如图所示 ,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )A .若G 1= G 2,拉力做的额外功相同B .若G 1= G 2,拉力做的总功相同C .若G 1= G 2,甲的机 械效率大于乙的机械效率D .用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】有用功为GH ,若12G G =则有用功相等.对动滑轮做的功为额外功W G H =⨯额动,乙的动滑轮质量大额外功多,因此乙的总功多,机械效率低.答案AB 错,C 对.同一个滑轮组提起不同的重物,有用功不同,额外功相同,机械效率不同,提升重物越重机械效率越高.D 错.8.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F 1和F 2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F 1小于拉力F 2B .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),n 1=2,n 2=3,所以绳端的拉力:F 1=(G 物+G 动),F 2=(G 物+G 动),所以F 1>F 2,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 ,n 1=2,n 2=3,提升物体的高度h 相同,所以s 1=2h ,s 2=3h ,则s 1≠s 2,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:1:2OA OB =,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/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )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20ND .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/mkgV m kg mρ-===⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,23.571A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮,铝球排开水的体积:333320210110/10/F NV m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯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,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 .11.如图所示,一直杆可绕O 点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆A .始终是省力杠杆B .始终是费力杠杆C .先是省力的,后是费力的D .先是费力的,后是省力的【答案】C 【解析】 【详解】由图可知动力F 1的力臂始终保持不变,物体的重力G 始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,在L 2<L 1之前杠杆是省力杠杆,在L 2>L 1之后,杠杆变为费力杠杆.12.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体,已知滑轮重20N 、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 ( )A .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲<η乙B .手的拉力:F 甲=F 乙; 机械效率:η甲=η乙C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙D .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙 【答案】C 【解析】 【详解】甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,G F =甲,并且可以改变力的方向。
初三物理简单机械题20套(带答案)及解析一、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=P2C.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6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.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.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%【答案】C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈83.3%.4.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.功率大的机械,做功一定多B.做功多的机械,效率一定高C.做功快的机械,功率一定大D.效率高的机械,功率一定大【答案】C【解析】试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值.解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.5.如图所示的装置,重100 N的物体A在水平面做匀速直线运动,作用在绳自由端的拉力F 是20 N,则下列判断正确的是(不计滑轮重和滑轮间摩擦)A.作用在物体A上水平拉力是100 NB.作用在物体A上水平拉力是20 NC.物体A受到的滑动摩擦力是80 ND.物体A受到的滑动摩擦力是40 N【答案】D【解析】【详解】AB.根据二力平衡的条件进行分析,因为有两条绳子作用在动滑轮上,所以作用在物体A上的水平拉力F=2×20 N=40 N;故AB错误;CD.因为物体匀速运动,所以摩擦力等于作用在A上的水平拉力,大小为40 N,故C错误,D正确。
(物理)九年级物理简单机械真题汇编(含答案)及解析一、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.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F 1 和F 2 的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是: F 1 ×OC <F 2 ×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.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:1:2OA OB =,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/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )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20ND .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/mkg V m kg mρ-===⨯⨯实,由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,23.571A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮, 铝球排开水的体积:333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯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.4.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图 ),这样做的目的是( )A .便于直接读出拉力的大小B .便于同学们观察实验C .便于正确理解力臂D .便于测量力臂的大小【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C 正确.5.如图所示,轻质杠杆AB ,将中点O 支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
(物理)九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、简单机械选择题1.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。
2.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.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.4.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>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.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=12f;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.5.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.6.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的A.拉力F的大小保持不变B.拉力F和物块重力G是一对平衡力C.这个过程中物块重力所做的功为12GL D.这个过程中直杆一直都是费力杠杆【答案】C【解析】【详解】A.由图知,杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小,故A错误;B.拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;C.杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度12h L=,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L处,所以物体下降高度1122h L L L=-=V,所以物体重力做功12W G h GL ==V ,故C 正确; D .当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D 错误。
九年级物理简单机械试题经典及解析一、简单机械选择题1.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。
2.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.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250JC.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=Wη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=Wη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.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确.5.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180JD.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)12033F G G N N N =+=⨯+=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F 1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F 2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,则乙方式F 2的功率为:221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t====⨯=绳绳,故D 正确。
故选D 。
6.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400NB .绳子自由端移动的速度为0.8m/sC .拉力F 做功为6000JD .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:()14F 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 10ss v t === ,故B 正确; C .拉力做的功是: W 总 =Fs =600N ×8m=4800J , 故C 错误;D .该滑轮组的机械效率是:=44W Gh Gh GW Fs F h Fη===有用总, 即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故D 错误。
7.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 .8.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2ND.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.9.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6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.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.10.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.11.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是A .作用在钢绳上的拉力的功率为400WB .动滑轮的重力为200NC .人对绳子的最大拉力为1000ND .该滑轮组的最大机械效率为83.3% 【答案】B 【解析】 【分析】(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离s nh = ,利用W Fs = 求拉力做的功,再利用WP t=求拉力的功率; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%,利用=33W Gh Gh GW Fs F h Fη===有总求拉力;因机械中摩擦力及绳重忽略不计,拉力13F G G =+动(),据此求动滑轮重力;(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力等于工人的重力; (4)利用13F G G =+动()求提升的最大物重,滑轮组的最大机械效率()()W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η===++ .【详解】(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:36m 18m s nh ==⨯= , 拉力做的功:400N 18m 7200J W Fs ==⨯=总, 拉力的功率:7200J120W 60sW P t ===总,故A 错; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%, 根据=33W Gh Gh G W Fs F h Fη===有总可得:拉力300N 500167N 3360%3G N F η===≈⨯,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,则()13F G G =+动, 所以,5003N 200N 300N 3G nF G =-=⨯-=动 ,故B 正确; (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:60kg 10N/kg 600N F G mg ===⨯=人大 ,故C 错;(4)由()13F G G =+动可得,提升的最大物重:3600N 200N 1600N G nF G =-=⨯-=大大动 ,机械中摩擦和绳重均不计,则滑轮组的最大机械效率:()()1600N 100%88.9%1600N 200NW G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η====⨯=+++,故D错. 故选B .12.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体,已知滑轮重20N 、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 ( )A .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲<η乙B .手的拉力:F 甲=F 乙; 机械效率:η甲=η乙C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙D .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙 【答案】C 【解析】 【详解】甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,G F =甲,并且可以改变力的方向。