1、簡單機械知識點總結和題型總結一、簡單機械選擇血1. 皮劃艇是我國奧運優勢工程之一，如下圖，比賽中運發動一手撐住漿柄的末端視為 支點，另一手用力劃漿.以下說法正確的選項是A. 為省力，可將用力劃漿的手靠近支點B. 為省力，可將用力劃漿的手遠離支點C. 為省距離，可將用力劃漿的手遠離支點D. 將用力劃漿的手靠近支點，既能省力又能省距離【答案】B【解析】【分析】結合圖片和生活經驗，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的人小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿【詳解】運發動一手撐住漿柄的末端視為支點，另一手用力劃漿 .根據杠桿平衡條件FlL!=F2L2可知，船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿

2、AB.為省力，可將用力劃漿的手遠離支點，故 A錯誤，B正確；CD.為省距離，可將用力劃漿的手靠近支點，但費距離，故CD錯誤;2. 在生產和生活中經常使用各種機械，在使用機械時，以下說法中正確的選項是A. 可以省力或省距離，但不能省功B. 可以省力，同時也可以省功C. 可以省距離，同時也可以省功D. 只有在費力情況時才能省功【答案】A【解析】【詳解】使用機械可以省力、省距離或改變力的方向，但都不能省功，故A選項正確:使用任何機械都不能省功，故 B、C、D選項錯誤；3. 如下圖，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300J的有用功，100J的額外 功，那么該動滑輪的機械效率為【解析】試題分析：由

3、題意可知，人所做的總功為 W &=W n+W ib=300J+100J=400J,故動滑輪的機械 效率為n=W i/Wfi=300J/400J=75%,故應選 A。【考點定位】機械效率4. 以下關于功率和機械效率的說法中，正確的選項是A. 功率大的機械，做功一定多B. 做功多的機械，效率一定高C. 做功快的機械，功率一定人D. 效率高的機械，功率一定大【答案】C【解析】試題分析：根據功、功率、機械效率的關系分析 .功率是單位時間內做的功的多少，機械 效率是有用功與總功 的比值.解: A、說法錯誤，功率人，只能說明做功快；B、說法錯誤，由于機械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機

4、械效率就人：C、說法正確；D、 說法錯誤，機械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例大.應選C.5. 如下圖甲、乙兩套裝置所用滑輪質量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內豎直向上勻速提升相同高度.假設GJ=G2,所用豎直向上的拉力分別為 F和F2,拉力做功的功 率分別為P1和P2,兩裝置的機械效率分 別為ru和r2 忽略繩重和摩擦.那么以下選項正 確的是乙B. Fi>F2： m>q2 ; Pi>P2D? F1VF2 ; ni>H2 : Pi>Pz不計繩重及摩擦，因為拉力F=GTU , m=2, 112 = 3,所以繩子受到的拉力分別n為：FL* G +G 輪，

5、F2=| G : +GQ ,故 F】F2 ；故 CD 錯誤；因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W?,=GAh, W刖=G ，所以利用滑輪額外功相同，總功相同；由"=用可知，機械效率相同，屮二1 2;W總W又因為所用時間相同，由p=可知，拉力做功的功率P1=P2,故E錯誤，A正確.應選A.6.如下圖，杠桿處于平衡狀態且刻度均勻，各鉤碼質量相等，如果在杠桿兩側各減少一4X I I I 工 I 丄丄 HI"組做的有用功相同、個鉤碼，杠桿會A.C.【答案】B【解析】【詳解】左端下沉B.右端下沉杠桿仍然平衡D.無法判斷設一個鉤碼重為G,格的長度為乙原熱3Gx4厶=4Gx3厶，

6、杠桿平衡；在杠桿兩側掛鉤 碼處各減少一個質量 相等的鉤碼，現在：2GX4LV3GX3L,所以杠桿不再平衡，杠桿向順時 針方向轉動，即右端下沉。故ACD錯誤， E正確。A. 14/如下圖2,小明用沖2同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝 置所做的總功為 c. Wi < w 2, m >02Wi,機械效率為 1 ；用乙裝置所做的總功為*2,機械效率為 2.假設不計 繩重與摩擦，那么B. Wi = W2 t rji <r2D.Wi > VV 2 / Qi <02【答案】c【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小

7、明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓可知兩種情況的有用功，再根據總功等于有用功加上w額外功，可以比擬出兩種情況的總功大小.然后利用即可比擬出二者機械效率的大小.【詳解】1因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的 有用功相同：2當有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，那么總功就越少，機械效率就越高；3又因為乙是動滑輪，乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功，利用乙滑輪做的額外 功多，那么總功越多，機械效率越低。即“小于 w m大于A2.應選c.8. 如下圖，一長為的直桿可繞 0點轉動，桿下掛一所受重力為 G的物塊，剛

8、開始直 桿與豎直方向夾角 為602為了平安下降物塊，用一個始終水平向右且作用于直桿中點的拉 力F,使直桿緩慢地轉動到豎直位置可 以認為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態，那么卞列 說法正確的A.拉力F的人小保持不變衡力B. 拉力F和物C. 這個過程中物塊重力所做的功為；G厶 D.這個過程中直桿一直都是費力2杠桿【答案】C【解析】【詳解】A. 由圖知，杠桿由與豎直方向成 60°角逐漸轉到豎直位置時，由于拉力始終水平，所以其力臂逐漸變大：物體對杠桿拉力為阻力，轉動過程中阻力臂逐漸變小；由杠桿平衡條件可知拉力F逐漸變小，故A錯誤：B. 拉力F和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個物體上，所

9、以不是一對平衡力，故B錯誤；C. 杠桿由與豎直方向成60角時，杠桿右端高度力二丄厶，轉到豎直位置時杠桿下端高度2降到處，所以物體下降高度 h = L-L =丄厶，所以物體重力做功2 2W = Gbh = GL ,故 C 正確；2D. 當杠桿轉到豎直位置時，阻力臂為 0,杠桿為省力杠桿，故D錯誤。9. 如下圖，杠桿處于平衡狀態，如果將物體 A和B同時向靠近支點的方向移動相同的 距離，以下判斷正確的是QB A. 杠桿仍能平衡B. 杠桿不能平衡，右端下沉C. 杠桿不能平衡，左端下沉D. 無法判斷【答案】C【解析】【詳解】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、E的重力，其對

10、應的力臂分別為OC、OD,根據杠桿的平衡條件可得：mAgOC=m旳OD,由圖示可知，OC>OD.所以當向支點移動相同的距離 L時，兩邊的力臂都減小"，此時左邊為：niAg (OC- AL)=n iAgOC - niAgA L,右邊為：niBg (OD - A L) =m BgOD - m 旳A L,由于 口 “ <口如，所以 niAgA L<m 旳A L :所以：mAgOC - m AgA L>m 旳OD ? mBgA L.因此杠桿將向懸掛A物體的一端即左端傾斜.應選C.10?用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率n與物重G初的關系，改變G和豎直向 上勻速拉

11、動彈簧測力計，計算并繪出F與G物關系如圖乙所示，假設不計繩重和摩擦，那么卞列說法正確的選項是()占G *甲乙 A. 同一滑輪組機械效率n隨G梆的增人而增人，最終將超過 100%B. G協不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機械效率將改變C. 此滑輪組動滑輪的重力為2ND. 當G滬6N時，機械效率0=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時，克服物重的同時，不可防止地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外 刃有用功，所以總功一定大于有用功；由公式“飛匚知：機械效率一定小于1,即同一滑輪組心機械效率】1隨G梆的增人而增人，但最終不能超過 100%,故A錯誤；E. G物不變，改變圖甲中的繞繩方

12、式，如下圖，因為此圖與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度， 所以所做的有用功相同， 忽略繩 重及摩擦時，額外功： w?.=G輪h,即額外功W額相同，又因為 W總=W v +W駅，所以總功相同，由耳 一町知，兩裝置的機械效率相同，即 111=112. 故 E 錯誤；W總C、由圖可知，G=12N,此時呼80%,貝卩w 有用 W 有用 GhGhc 錯誤；D、G杓=6N時，機械效率W 有用W 有用r| xlOO% x00%=W 總W 總n=G，gw-X 100%=x 100%八66.7% ?故 D IE 確.G +G 動6N+3N應選 D?11?如下圖的裝置，重100 N的物體A在水平面做勻速直線

13、運動；乍用在繩自由端的拉力F是20 N,那么下 作用在物體A上水平拉力是100 N作用在物體A上水平拉力是20 NA.B.C.D.列判斷正確的選項是不計滑輪重和滑輪間摩擦【答案】 D【解析】【詳解】AE.根據二力平衡的條件進行分析，因為有兩條繩子作用在動滑輪上，所以作用在物體A上的水平拉力F=2x20 N=40 N； 故 AB 錯誤；CD.因為物體勻速運動，所以摩擦力等于作用在A上的水平拉力，人小為40 N,故C錯誤，D正確。12? 如下圖，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪 所做的總功為 W1, 機械效率為中；用乙滑輪所做的總功為 W2, 機械效率為 r 2 ,

14、假設不計 繩重與摩擦，貝A. Wi = W 2 ni= r2B. Wi = W 2 Qi < r2C. Wi < W2 r )i > r)2D? Wi > W2 r )i < 02【答案】C【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面可知兩種情況的有用功，再根據總功等于有用功加w上額外功，可以比擬出兩種情況的總功大小.然后利用二話xlOO%即可比擬出二考機 W總械效率的大小.【詳解】因為用甲、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； 根據匚可知：當有用

15、功一定時，利用機械時做的額外功越少，貝卩總功越少，機械效率越高.而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪做的額外功多，那么總功越多，機械效率越低.即叱<叫 7>弘？【點睛】此題考查功的計算和機械效率的人小比擬這一知識點，比擬簡單，主要是學生明確哪些是有用功，額外功，總功，然后才能正確比擬出兩種情況卞機械效率的人小 ？13 ?下鉗子爾導線于費力杠桿的是錫子夾物【答案】C【解析】【詳解】A、剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故 A錯誤；B、 起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故E錯誤.C、 如圖的躡子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C正確；D、 鋼絲鉗

16、在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯誤；應選E.【點睛】重點是杠桿的分類，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力杠桿，但省力杠桿費距離，費力杠桿省距離。14.質量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓.工人在lmin內將貨物 勻速提高6m,作用在 鋼繩的拉力為400N,滑輪組的機械效率隨貨物重力的變化如圖乙所 示(機械中摩擦和繩重均不計).以下說法 正確的選項是甲A. 作用在鋼繩上的寸立力的功率為 400WB. 動滑輪的重力為200NC. 人對繩子的最人拉力為1000ND. 該滑輪組的最人機械效率為 83.3%【答案】B【解析】【分析】(1)由圖可

17、知，n二3,那么繩端移動的距離S =皿,利用W = Fs求拉力做的功，再利用 卩一求拉力的功 率;(2) 由圖乙可知，物重G二300N時，滑輪組的機械效率n =60%, 利U用Wf 了 Gh Gh G，z=73A = 3F求拉力；因機械中摩擦力及繩重忽略不計拉力F = #( G + G動)，據此求動滑輪重力;(3)該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力等于工人的重力= % = 人耳一 6狀+ G動TG伏+ G動【詳解】1 由圖可知，n二3,那么繩端移動的距離：s = nh = 3x6m= 18m ,拉力做的功：'倫=FJ = 400Nx 18m= 7200J ,拉力的功率

18、：P=llk=Z£22l = i2ow,故 A 錯;t 60s2由圖乙可知，物重G二300N時，滑輪組的機械效率H=60%,w Gh Gh G匸 G 300N艮拡q = = = = nf得；扌器力F =山必 Fs F3h 3F f 13"3x60%500N167N因機械中摩擦力及繩重忽略不計，那么尸 二* G + G動，所以，G動二 F G = 3x甞N 200N = 300N ,故B正確;3該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力600N ,故 C 錯；F 人=G 人二mg = 60kgxlON/kg =4由F = #G + G動可得，提升的最人物重:G 人=

19、nF、G 劉=3x600N-200N = 1600N ,機械中摩擦和繩重均不計，那么滑輪組的最人機械效率:wfi _ G，ikh _G說 K礦S+G.J廣囲1600N1600NT 200Nx 100% = 88.9%錯.應選B?15.如下圖，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內勻速提升2m,那么此過程 中C.滑輪組的機械效率為60%【答案】A【解析】【詳解】A.工人做的有用功：A選項正確。D.拉力做功的功率為20W旳=Gh= 400N x 2m = 800J ,Wj =FsB.繩子的自由端移動的距離是4m50人做的總功:B選項錯誤。C.滑輪組的機械效率:巴二竺J*。%1000JC

20、選項錯誤。D. 拉力做功的功率：D選項錯誤。p=VV = 1000J =100W> t 10s16?用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率n與物重G務的關系,改變G和豎直向 上勻速拉動彈簧測列說法正確的選項是力計，計算并繪出F與G物關系如圖乙所示，假設不計繩重和摩擦，那么卞A. 同一滑輪組機械效率n隨G梆的增人而增人，最終將超過 100%B. G協不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機械效率將改變C. 此滑輪組動滑輪的重力為2ND. 當G滬6N時，機械效率0=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時，克服物重的同時，不可防止地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以 總功一

21、W有用由公式1=-T:-矢口 ：機械效率一定即同一滑輪組小于1 ,機械效率】1隨G梆的增人而增人，但最終不能超過 100%,故A錯誤;B. G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如下圖，重及摩擦時，額外因為此圖與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩功：WA=G fth,即額外功 W渕相同，又因為 WAWA+Ww，所以總功刃有用相同，由兩裝置的機械效率相同，即中 =1 口故E錯誤；W總C.由圖可知,G=12N,此時11= 80%,那么W有用W有用GbG12N葉咤一咤右g G+G動X3h它芯？即80%=12N+G 動，解得G曠3N,故c錯誤;D. G杓=6N時，機械效率刃

22、有用耳 一 xlOO%W a心刃有用G'歸jxl00%=嚴J100%=石二看xl00%=66.7% ?故 D 正確.W a&十&功6N+3N心2應選D.17?如圖甲所示，長l? 6m、粗細均勻的金屬桿可以繞 O點在豎直平面內自由轉動，一拉力 -位移傳感器豎 直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡.該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關系如圖乙所示？據圖可知金屬桿重A. 5N【答案】B【解析】【分析】杠桿的平衡條件【詳解】B? IONC? 20ND? 40N使金屬桿轉動的力是金屬桿的重力，金屬桿重心在中心上，所以阻力臂為Li=O? 8ni,取當拉力F=20N,由

23、圖象可知此時阻力臂： Lj=0? 4m,根據杠桿的平衡條件有：GLi=FL :所以Gx0.8m=20Nx0.4m 解得：G=10N18?如下圖甲、乙兩套裝置所用滑輪質量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內豎直向上勻速提升相同高度.假設G訐G2,所用豎直向上的拉力分別為&和F2,拉力做功的 功率分別為久和P2,兩裝置的機械效率分別為加和"2 忽略繩重和摩擦？那么以下選項正確的選項是甲B. Fi > Fi 01=02 Pi=PzC? Fi < F2ri< Pi < PiD.Fi < F 2ri> r 2 Pi > Pi【答案】B【解析

24、】【詳解】 甲滑輪組11是2,乙滑輪組n是3,乙更省力.由于兩個滑輪組做的有用功相同，額外功相同，它們的機械效率也相同.在相同時間內做的總功相同，它們的功率也相同.故E正 確.19?騎自行車上一個陡坡時，有經驗的同學會沿S型路線騎行，他這樣做是為了A.縮短上坡過程中所走的路程B.減少上坡過程中所做的功C. 減小上坡過程中所施加的力 D.縮短上坡過程中所用的時間【答案】C【解析】【詳解】A. 上坡時，自行車上升的高度不變，走 S形路線所走的路線較長，A不符合題意.B. 使用任何機械都不省功，E不符合題意.C. 上坡時，走S形路線所走的路線較長，相當于增長了斜面的長度，斜面越長越省力？C符合題意.

25、D?速度一定，走S形路線所走的路線較長，所用的時間較長.D不符合題意.20.工人師傅用如下圖的滑輪組，將重為不計繩重和滑輪轉軸處的摩擦，那么A.繩子自由端800N的重物緩慢勻速豎直提升3m,人對繩的 拉力F為500N,B?動滑輪的重力為200NC.人通過滑輪組做的有用功為1500J【答案】BD.滑輪組的機械效率為53.3%【解析】試題分析：由圖可知，滑輪組中由 2段繩子承當物體和動滑輪的總重，即 n=2,物體勻速 豎直提升3m,那么繩子自由端移動的距離為：s=nh=2x3m=6m,故A錯誤.此過程中，所做有用功為： Ww=Gh=800Nx3m=2400J,故C錯誤.所做總功為：W.g=Fs=5

26、00Nx6m=3000J；額外功為：W滬W纖W計3000J-2400JW00J,不計繩重和滑輪轉軸處的摩擦，那么額外功為克服動滑輪重力做的功，即 W滬G紡h,動滑輪的重力GA=W w/h=600J/3m=200N,故B正 確為答案.滑輪組的機械效率=戸240 0/n = * = = 8 0%1 叫 3000/II故D錯誤.考點：滑輪組的機械效率有用功額外功21.如圖甲所示，是建筑工地上的塔式起重機示意圖，它是通過電動機帶動如圖乙所示的 滑輪組起吊物料的如杲這個滑輪組把6xI03N的重物在10s內勻速提升10m,繩索自由端 的拉力F=2.1xlO 3N,不計一切摩擦和繩重，那么以下說法中正確的選

27、項是A.拉力做的功是2.1x10 4JB.拉力F的功率是2.1x103W【答案】C【解析】由圖乙知道，滑輪組繩子的有效股數是 “ =3即繩子自由端移動的距離是：i=3/?=3xl0m=30m,所以拉力做的功 是：W 曠 Fs=2.1xl03Nx30m=6.3xl0 ° J,故 A 錯誤；拉 力做功的功率是：P= VVA=6.3x 10-*N/10s=6.3xl0 3 W, 故E錯誤；假設不計繩重和摩擦，那么由 F二G+G幼加可知，動滑輪的總重是：G幼=/ IF-G=3 X2.1 X103N-6X103N=300N,故 C 正 確；拉力做的有用功是：Wtt=GA=6xl0 3Nxl0m

28、=6xl0 4J,滑輪組的 機械效率是：q=gWAxl00%=6xl0 4J/63xI0 4JxI00%a95.2%,故 D 錯誤，應選 C.22.如下圖，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,在這個過程中,C. 變大D.先變人后變小A,不變8.變小力F的大小將【答案】C【解析】【詳解】 在杠桿緩慢由A到B的過程中，力尸始終與杠桿垂直，所以動力臂 OA的長度沒有變化，阻力G 的人小沒有變化，而阻力臂/卻逐漸增人；由杠桿的平衡條件知：F?OA=Gh當04、G不變時，/越人，那么F越人；因此拉力尸在這個過程中逐漸變人.C符合題意，選項ABD不符合題意.重及摩擦？假設

29、每個23?如下圖，物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質量相同的物體，不計繩 滑輪質量相同，比照兩個滑輪組，卞列說法正確的選項是| G甲A. 甲更省力，甲機械效率人B. 乙更省力，機械效率一樣人C. 乙更省力，乙機械效率大D. 甲更省力，機械效率一樣大【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，作用在乙上繩子的股數是 3,更省力些；用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質量相 同的物體，不計繩重 及摩擦，只克服動滑輪重做額外功，假設每個滑輪質量相同，那么提升相 同高度時，甲乙所做的有用功和額外功均 相同，故機械效率一樣人.故此題正確選項是B.24.用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率。與物重G物的關系，改變G務，豎直向 上勻速拉動彈簧sok ato12 -測力計，計算并繪出與 G協關系如圖乙所示，假設不計繩重和摩擦，那么卞列說法正確的選項是A. 同一滑輪組機械效率隨 G物的增大而增人，最終將到達100%B. 當G滬12N時，彈簧測力計讀