资源描述
甲
乙
图3
简单机械
一、选择题
图5
1. (2012年11) 图5的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示
A. 若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N
B. 若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J的功用于剪纸
D. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J的功用于剪纸
2．(2011年10)用图3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
3．(2010年11)60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图11所示的平衡状态．由此可估测球
的质量约为
A．20kg B．30kg C．60kg D．120kg
4. (2009年10)甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度. 两者相比,甲升降机
A.电动机做的总功较少
B.电动机做的总功较多
C.提升重物做的有用功较少
D.提升重物做的有用功较多
5．(2008年10)如图6所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码．重物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和b到O的距离的关系是图7中哪一幅图 B
6．下列说法中正确的是（2005广州6）
Ａ．机械效率越高，机械做功一定越快 Ｂ．做功越多的机械，机械效率一定越高
Ｃ．功率越大的机械做功一定越多 Ｄ．做功越快的机械，功率一定越大
7、在下列杠杆中，属于省力杠杆的是 （1996.8）
A、开瓶盖的起子 B、夹砝码的镊子 C、称质量的天平 D、钓鱼用的钓鱼杆
8、如图11所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是 （2001.13，0.89）
A B 图11 C D
9、图12中的杠杆都处于平衡中，重物G的质量相等，其中弹簧秤的示数最大的是 （1998.23，0.76）
A B 图12 C D
10、如图13所示，每个钩码质量相等，轻杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下各再挂上一个相同的钩码，这时 （1999.8，0.66）
A、杠杆仍在水平位置平衡 B、杠杆右端下降
C、杠杆左端下降 D、杠杆右端上升 图13
11、甲、乙、丙三个相同的杠杆，每小格为0.1m，所挂的物体的物重相等，三个杠杆分别在力F1、F2、F3作用下处于平衡状态（如图14所示），那么这三个力中 （1997.7，0.60）
A、F1最大 B、F2最大 C、F3最大 D、F1、F2、F3一样大
图14
甲 乙 丙
12、如图15甲、乙、丙三个相同的杠杆，所挂的物体受到的重力均为G，它们分别在方向如图所示F1、F2、F3作用下处于平衡状态，那么 （1996.20）
A、F=1F2=F3 B、F1<F2<F3 C、F1>F2>F3 D、F2>F3> F1
甲 乙 丙 图15 图16
13、如图16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
个过程中动力F （2002.18，0.34）
A、变大 B、变小 C、不变 D、先变大后变小
14、某人用如图17所示的装置来拉小车匀速前进，所用的力F为300N，滑轮组绳子的自由端每秒移动0.6m，若不计滑轮重以及绳子与滑轮之间的摩擦，那么，地面对小车的摩擦力f、滑轮组对小车做功的功率P分别是 （1997.24，0.53）
A、f=900N，P=180W B、f=600N，P=180W
C、f=600N，P=60W D、f=900N，P=270W 图17
15、一个人利用如图18所示的滑轮组提起2400N的牛，所
用的拉力是500N，绳子自由端被拉下4m。下面哪种说
法正确？ （1997.25，0.49）
A、总功是9600J，效率是21%
B、有用功是1200J，效率是60% 图18
C、有用功是2400J，效率是83%
D、总功是2000J，效率是50%
二、填空、作图题
1、如图3所示，物体A以2cm/s的速度，在水平地
面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为
3N，水平拉力F=______N，物体A受到的摩擦力
f=______N，2s内拉力F做功W=______J。（滑轮、 图3
弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计） (2003三24 0.36)
2．(2012年14)以O为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N重物A，杠杆同时还受另一个大小与FA不等、竖直向上的力FB作用，处于平衡. 在图9中画出 (1) FA的力臂lA；(2) FB的示意图并标示它的大小.
O
A
FA=10N
图9
3．(2010)（1）如图18所示，作出：
①水桶M所受重力的示意图； ②以O为支点，力F的力臂．
4．(2009年18)如图14所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接.要求
(1)作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图.
O
图14
(2)画出重力的力臂.
5．（2006年15）（1）用如图7的滑轮组把货物拉上货仓，货物重500N，用350N的力F拉绳端使货物匀速上升1m，此过程有用功为 J，总功为 J，滑轮组的机械效率为 ．
（2）用杆秤（如图8）测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳纽挂在O点（支点），秤锤挂在B点时杆秤处于平衡状态．AO是10cm，BO是30cm，秤锤的质量是0.5kg，鱼的质量是 kg．
6．（2003广州）用如图10所示的滑轮做“测滑轮组的机械效率”实验，已知每个钩码的质量为100g
(1)要求用手拉弹簧测力计向上运动，在图上画出滑轮组绳的绕法。
(2)将钩码匀速提升20cm，弹簧测力计的示数为1N,这过程中对钩码所做的功是____J，滑轮组的机械效率是________(取g g=10N／kg)。
7．(2008年12)（1）（1分）在图12中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下 拉绳使重物升起．
8．（2003广州）如图6所示，物体A以2cm／s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F= N，物体A受到的摩擦力f=__N，2s内拉力F做功W=______J(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计
A
F
9、如图7所示，筑路工人用撬棒撬石头请画出动力F的力臂。
10、如图8所示，O是杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示
图7 图8
11、抽水机如图9所示，O为支点，请画出F1和F2的力臂 (2003.21，0.66)
12、如图10所示，用滑轮组将物体升高0.5m，绳子自由端移动的2m，请你画出滑轮组的绕线方法。
13、如图11所示，动滑轮重100N，物重G=1200N，绳子能承受的最大拉力为400N。在图中画出滑轮组的绕线方法。根据你的绕法，绳子自由端的实际拉力为______N(忽略摩擦)。
图10 图11
三、解析题
1. （2002广州） 如图 11 所示滑轮组的机械效率为80%．设重为1600牛的物体G以
0.4米/秒的速度匀速上升，求：（2002三32 0.38）
⑴拉力F的大小
⑵10秒内拉力做的功
⑶拉力的功率
2. （2004年18）．张明同学用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验时，拉线的绕法如图所示．每个钩码重均为0．5 N．将钩码匀速向上提升20 cm，弹簧测力计移动的距离为60 cm，弹簧测力计的示数为1 N．问：
(1)在实验过程中，对钩码所做的有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)为什么总功总是大于有用功?
3．(2011年21)（9分）如图12，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%．求卡车：
30°
图12
(1)对水平路面的压强；
（2）爬坡时的牵引力；
（3）爬坡时的速度．
4．(2010年20)如图23所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在
滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升
了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．
（1）人的拉力的功率多大？
（2）被吊起的重物质量多大？
（3）按题意画出滑轮组的绕绳．
5．(2009年21)（7分）甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼.
(1)甲用图17所示的方法,直接用绳把物体提到三楼.判断该过程绳对物体的拉力F是否做功时,有两种分析如下表，若分析正确,在表中同一行的空格画“√”.
图17
N
M
6m
A
甲
分析一
N
h
M
F
A
物体在力F的方向上移动了距离,所以拉力F对物体有做功
分析二
物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加
能量的转化过程，是通过做功的过程来实现的.因为物体的机械能增加了,所以拉力F对物体有做功
(2) 甲用时20s把物体由M提到N,，他对物体做功的功率多大?
N
M
6m
A
图18
乙
(3)乙用图18所示的方法,通过滑轮把物体提到三楼,滑轮重10N，人对绳的拉力60N.有人计算乙做的总功过程如下
W=F乙 s ①
F乙===50N ②
S=6m ③
联立①②③求出W
请改正②③错误之处.
6. （2007年20）图示的电动升降台机械效率是50%，升降台用60s把300kg的重物
匀速提升l0 m (g =l0 N/kg)．求这过程中：
（1）升降台对重物做的功．
（2）升降台对重物做功的功率．
（3）升降台电动机做的总功．
7. （2008年21）．（7分）距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离（s）一时间（t）图象．超声波在空气中的速度是340 m /s．
（1）若传感器在发出信号后0.01 s收到从物体反射回来的信号．物体距传感器多远？
（2）若显示物体的s一t图象如图16，物体在0至15s的运动情况如何．
（3）如图17所示，一物体在F＝10 N的水平拉力作用下，沿水平地面做直线运动．传感器显示物体的s一t图象如图18．求：在0至15s物体受到的摩擦力多大？拉力的功率多大？
8. （2013年20）.效率是30%、水平叉臂面积是1m2的电动叉车（如图16甲），托着重量为6000N，底面积为6m2的货物（如图乙），5s内从A点匀速水平移动到B点，再从B点匀速竖直提升l0s到达C点，所用时间及各点间距离如图丙所示，求：
(1)A到B过程，货物对叉臂的压强．
(2)A到C过程，叉车对货物的支持力做的功．
(3)B到C过程，叉车对货物做功的功率．
(4)B到C过程，叉车消耗的电能．
9、一个工人用类似图8所示的滑轮组提起2000N的货物，所用拉力是800N，
绳子自由端被拉下4m，求： （1999三2 0.64）
（1）、有用功是多少？ （2）、总功是多少？
（3）、滑轮组的机械效率是多少？
图8
10、如图9所示的滑轮组的机械效率为60%，一人用它打捞掉在井水中
的物体。当物体完全露出水面后，人用400N的力拉绳子的自由端，
使物体在1min内匀速上升3m。求： （2000三32 0.59）
（1）、人拉绳子所做的功。 （2）人拉绳子的功率。
（3）、物体的重。
图9
四、实验、探究题
1．(2001)在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，使用图12所示的定滑轮和动滑轮。被拉起的钩码重1.96牛，作用在绳子的实际拉力为0.82牛，绳子自由端移动的距离为0.3米，钩码升高的距离为0.1米。
(1)根据测量数据，对滑轮组做的总功是 0.246 焦。
(2)滑轮组做的有用功是 0.196 焦。
(3)该滑轮组的机械效率是 80% 。
(4)在图12中画出实验时滑轮组上绳的绕法，并用箭头标出拉力F的方向。
2．(2011年25)用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图16所示；在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段．A、B哪段重些呢？甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想：
甲： A较重； 乙： B较重； 丙： A、B一样重．
（1）请设计一个简易实验，判断A、B的轻重．
所用器材：
操作方法：
现象及结论：
（2）为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验．杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图17所示。
弹簧测力计
图18
①根据图17的实验，可以判断 同学的猜想是正确的（填“甲”、“乙”或“丙”）
②根据图17的实验，该同学得出结论：
只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡
a．这个结论是否正确？
b．用图18所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确．
3. （2013年23）小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600mL的水，空瓶
的质量忽略不计．
(1)这瓶水的质量m_ ___，重量G ．（1mL=lcm3，水的密度是1g/cm3，g=10N/kg）
(2)手提细绳，如图21，若硬棒水平静止．在图中标示需要测量的长度．
(3)书包重量约为___ _（用上述求得及所测得的物理量符号表示）．
(4)若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？
图5 甲 图6 乙
4、在做“测滑轮组机械效率”的实验，使用如图5所示的一个定滑轮和一个动滑轮。要求在实验过程中
弹簧秤牵着绳子的自由端匀速往上拉。（1996四1）
（1）、在图5中，画出实验时滑轮组上绳子的绕法。（在绳子自由端用箭头表示拉动方向）
（2）、用刻度尺测得物体提升的高度为h米；用弹簧秤测得物体重如图6甲所示；弹簧秤匀速拉绳子时
受到绳子的拉力如图6乙所示。则：有用功W有用=____________J
总功W总=____________J，机械效率η=_____%。
5、在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，使用图7所示的定滑轮和动滑轮，
被拉起的钩码重1.96N，作用在绳子自由端的实际拉力为0.82N，绳子自由端
移动的距离为0.3m，钩码升高的距离为0.1m。 （2001四34 0.73）
（1）、根据测量数据，对滑轮组做的总功是________J。
（2）、滑轮组做的有用功是_________J。
（3）、该滑轮组的机械效率是_________。
（4）、在图7中画出实验时滑轮组上绳的绕法，并用箭头标出拉力F的方向。
6、用图8的滑轮做“测滑轮组的机械效率”实验，已经知道每个钩码质量100g
（1）、要求用手拉弹簧测力计向上运动，在图8画出滑轮组绳的绕法。 图7 图8
（2）、将钩码匀速提升20cm，弹簧测力计的示数是1N，这过程中对钩码
所做的功是_______J，滑轮组的机械效率是_______。（取g=10N/kg）(2003五30 0.45)
简单机械 参考答案
一、7A 8D 9D 10B 11B 12D 13A 14A 15B
二、1、3，6，0.24
三、
1.解：（1）W有＝Gh（1分），W总＝FS＝4Fh（1分），η＝→W有＝ηW总→Gh＝η4Fh
或η＝（1分）＝（1分）。∴F＝（1分）＝＝500N（1分）
（2）W＝W总＝FS＝4Fh（1分）＝4vtF＝4×0.4m/s×10s×500N＝8000J（1分）
（3）P＝（1分）＝＝800W（1分）。说明：①h取具体数字运算正确，总分扣1分；②无单位代入或单位错，扣1分；③n取5段计算，扣1分。
2. （2004年18）．解：(1)W有=Gh=4 x 0．5 N×0．2 m=0．4 J
(2)W总=Fs=1 N×0．6 m=0．6 J
η=66.7％
(3)因为总功等于有用功加上额外功，由于摩擦、发热等损耗不可避免，导致额外功总不为零，所以总功总是大于有用功．
3.
4. (1)==90W
(2) W有=Gh
G==1260N G=mg m＝126kg
(3)
5. (1)√√
(2)物体匀速上升,二力平衡,F=G P===30W
(3)②③有错, 改正后,F人=60N s=2×h=12m
6. （2007年20）解：（1）W＝mgh＝300kg×10N/kg×10m＝3.0×104J
（2）P＝＝＝500W
（3）W总＝＝＝6.0×104J
7. 解：（1）物体距传感器s ＝ v t ＝340 m /s×＝1.7m
（2）物体（在0至15s相对传感器）静止
（3）由图18知，物体作匀速直线运动，物体受到水平拉力F和摩擦力f二力平衡，
故f ＝ F ＝10 N
拉力的功率P＝＝＝＝20W
8.
9．解：（1）有用功W有用＝Gh＝2000N×1m＝2000J（3分）。（2）总功W总＝FS＝800N×4m＝3200J（2分）。（3）机械效率η＝＝＝0.625＝62.5%（2分）
10．解：（1）人拉绳子所做的总功W总＝FS＝F×3h（1分）＝400N×3×3m（1分）＝3600J（1分）。（2）人拉绳子的功率P＝（1分）＝（1分）＝60W（1分）。（3）物体的重为G
∵η＝＝ ∴G＝η（1分）＝×0.6＝720N（1分）
四、1、
(1) 0.246 焦。(2) 0.196 焦。(3) 80% 。 (4)如右图
2、
3. (1)0.6kg，6N;
(2)如图所示;
(3) (4)把书包向右移动一点(或把细绳向右移动一点);
4．（1）见图1（2分）；（2）A.4.2h，B.6h，C.70（每空1分）
5．（1）0.246（1.5分），（2）0.196（1.5分），（3）约80%（1分），
（4）如图2所示（2分）
6．（1）如图2所示（3分），（2）0.4，66.7%（每空1.5分） 图1 图2 图3
13
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