2018年杭州一模簡單機械題匯編1、（2018西湖區一模?11）（3分）如圖所示，小明分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提升重為G的物體，且物體上升速度相同。若不計繩重及摩擦，每個滑輪質量相同，對比兩個滑輪組，以下說法正確的是（）A、甲的拉力小于乙的拉力B、甲、乙繩子自由端移動的速度相同C、甲、乙的機械效率相等D、拉力甲的功率大于拉力乙的功率【解析】A、如圖所示，甲中有兩根繩子和動滑輪相連，乙中有三根繩子和動滑輪相連，故尸甲=G2，尸乙=G3，甲的拉力大于乙的拉力。故A選項錯誤。B、根據滑輪組的特點，甲繩子自由端移動的速度=2V物，乙繩子自由端移動的速度=3V物，故甲繩子自由端移動的速度小于乙繩子自由端移動的速度。故B選項錯誤。C、根據能量守恒定律可得，拉力所做功全部轉化為物體和動滑輪的重力勢能，因為甲乙兩圖中物體和動滑輪的質量相同，故它們的有用功、額外功都相等，那么，它們的機械效率也相等。故C選項正確。D、P=FV,故P甲二P乙。故D選項錯誤。TOC\o"1-5"\h\z【答案】C.2、（2018西湖區一模?26）（6分）往車上裝重物時，常常用長木板搭個斜面，把重物沿斜面推上去。如圖所示，工人用3m長的:斜面，把1200N的重物提高1m,假設斜面很光滑，則需要施加的'推力為，若實際用力為500N，斜面的機械效率為，物受到的摩擦力為（g取10N/kg）。【解析】（1）由題意得：假設斜面光滑，則推力所做的功全部轉化為重物的重力勢能，則有：FS=Gh,S=3m,G=1200N,h=1m。解得F=400N。WvcceGhvcce1200Nx1m““（2）耳=有x100%=x100%=x100%=80%WFs500Nx3m總（3）f=500N-400N=100N【答案】（1）400N（2）80%（3）100N3、（2018十五中一模?31）（6分）有人說，同一機械的機械效率是不變遢歹的。小華設計了“探究滑輪組機械效率與所提升重物質量的關系”實驗，來檢驗此說法是否正確。（1）用筆畫線代替繩子，在圖甲中畫出最省力的繩子繞法。甲乙（2）如圖乙所示，小華在實驗中保持滑輪組不變，改變重物的質量，通過彈簧測力計勻速拉動繩子使重物緩緩上升，測得數據如下表（g取10N/kg）:序號重物質量/kg重物上升距離/cm彈簧測力計示數/N繩端移動距離/cm機械效率10.1101.12045.5%20.2101.620

30.3102.12071.4%第2次實驗中的機械效率；根據表中數據可以得到，滑輪組的機械效率隨所提升重物質量的增大而。【解析】（1）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪；二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪?本題中，要求最省力，屬于第二種。WGh（2）①根據耳=有x100%=x100%算出第二次實驗的機械效率。WFS總②根據表格中的數據得出滑輪組的機械效率隨所提升重物質量的增大而增大。【答案】（1）它：:(2)62.5%；增大4、（2018江干區一模?26）（6分）如圖所示，斜面長s=1.5m，高h=0.3m。建筑工人將重G=500N的貨物箱，用繩子從地面勻速拉到頂端時，沿斜面向上的拉力F=150N。忽略繩子重力。求:該過程拉力F做的功J；該裝置的機械效率；貨物箱在斜面上受的摩擦力大小No【解析】（1）W=Fs=150Nx1.5m=225JWGh500Nx0.3m（2）耳=有x100%=x100%=x100%=66.7%WFs150Nx1.5m總3）根據能量守恒定律，拉力所做的功轉化為物體的重力勢能和摩擦力所做的功，故Fs=Gh+fs，Fs-Gh150Nxf-50。Nx仙=50n故Fs=Gh+fs，Fs-Gh1.5m答案】(1)225J(2)66.7%(3)50N5、（2018育才中學一模?25）（4分）如圖所示,質量分布均勻的長方形木板AB的長度L=4m,中央支于支架0上,A、B端分別用細繩AD、BC系于天花板上，木板AB水平時，繩AD、BC剛好繃直，且AD繩豎直,BC繩與板AB成30角，已知細繩承受的最大拉力均為360N?現有重為300N的小孩，從0點出發。（1）如果沿0A方向向A端緩慢行走，當小孩行走到距離0點1.5m的E點時，AD繩上的拉力是—No（2）如果沿0B方向向B端緩慢行走，在保證細繩不被拉斷的情況下，小孩向右行走的最大距離是_mo【答案】（1）225（2）1.2m

6、（2018育才中學一模?35）（6分）如圖所示，在水平地面上放著物體A,物體A與地面的接觸面積為0.14m2,對地面的壓強為3000Pa,用滑輪組勻速提升物體A時，滑輪組的機械效率是84%（不計繩重和摩擦，g=10N/kg），求：（1）物體A的質量mA和動滑輪的質量m。（2）用此滑輪組使物體A以0.2m/s的速度勻速上升，在5s的時間內，人的拉力做的功是多少。【答案】（1）42kg8kg（2）500J7、（2018采荷中學一模?17）（3分）利用四個相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,用同樣的時間，把質量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分別為F甲、F乙,拉力做的功分別為W甲、W乙，拉力的功率分別為P甲、P乙，機械效率分別是n甲、n乙（忽略繩重與摩擦），下列關系式正確的是（）F甲〈F乙n甲〈n乙F甲〉F乙n甲〉n乙W甲〉W乙P甲〉P乙W甲=用乙P甲=卩乙【答案】D8、（2018采荷中學一模?25）（6分）小明家有個木衣架，他將書包掛在衣架的A處，衣架倒了下來。他分析了衣架倒下來的原因，并測量了以下的數據：木衣架質量3kg；圓底盤直徑30cm；其他數據如圖所示，衣架受到重力的作用線經過圓底盤的圓心。分析木衣架會倒的原因時，可以把它看。通過分析，小明認為防止衣架倒下來可以采取以下措施：控制所掛書包的質量不允許超過kg,或者適當圓底盤直徑。【答案】杠桿；4.5；增大9、（2018采荷中學一模?34）（6分）如圖所示，用一電動機通過滑輪組提升重物。假設電動機的電源電壓恒為220V，線圈電阻為10Q,不考慮電動機各處摩檫。當電動機將400kg重物勻速提升10m的過程中，電動機電路中的電流為2A,電動機的軸對繩的拉力F=1600N。則：（1）滑輪組的機械效率為多少？（2）電動機線圈電阻的發熱功率是多少？（3）試從能量轉化的角度，求電動機的功率。【答案】（1）83.3%（2）40W（3）90.9%【答案】【答案】(1)1N(2)40s(3)0.1W【答案】【答案】400；80%；100【答案】【答案】C10、（2018下城、濱江、拱墅三區聯考一模?17）（3分）如圖所示，用10N的力F沿水平方向拉滑輪,可使重物A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運動。彈簧測力計的示數恒為2N（不計滑輪、測力計、繩子的重量，滑輪的轉軸光滑）。下列說法正確的是（）物體A受到地面的摩擦力是2N物體A受到B的摩擦力是2N滑輪移動的速度是0.4m/s水平拉力F的功率是2W【答案】B11、（2018下城、濱江、拱墅三區聯考一模?33）（7分）一扇矩形窗戶，重為60N（設重力作用在幾何中心），高0.9米，寬0.4米，靠鉸鏈A和B固定在窗戶框架上，并可以繞AB形成的豎起軸線轉動，其中AB=0.6m。（1）在圖中畫出A處窗戶所受鉸鏈的水平作用力F的示意圖；（2）計算上述力的大小（要求在圖中畫出相關力的力臂）。【解析】（1）由題意，窗戶可以看成以B為支點的杠桿，由于窗戶重力作用它要繞B點順時針轉動，所以A處窗戶所受鉸鏈的水平作用力F方向向左，由此畫出其力的示意圖如圖所示：（2）過支點B作力F的力臂，即線段AB；窗戶重力的力臂，如圖所示：由杠桿的平衡條件有：FX0.6=GX0.2解得F=20N。【答案】（1）見上圖；（2）20N；力臂如圖中所示。12、（2018十三中一模?18）（3分）同一滑輪用如圖所示甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N，繩重和滑輪的摩擦力不計，則（）。手的拉力：f〉f；機械效率：n＜n手的拉力：fa=F；機械效率：na=n手的拉力：f〉f；機械效率：na＞n手的拉力：f＜f機械效率：n＜n

13、（2018十三中一模?25）（4分）生活中我們經常使用簡單機械。（1）圖甲是家用手搖晾衣架，A、B兩滑輪中屬于動滑輪的；若衣服和晾衣架的總重為120N，不計動滑輪重、繩重及摩擦，靜止時繩的拉力F二N。請你提出一種使用時提高手搖晾衣架機械效率的方法：。（2）如圖乙所示，已知撬棒AD=lm,CD=BC=0.15m,石頭垂直作用在棒上的力是420N，若要撬動石頭，則施加在撬棒A點的力至少是N。【答案】（1）B；30；增大提升的物重或減小晾衣架的重量（2）63物重GOAOBA端上升的B端下降的(N)(m)(m)物重GOAOBA端上升的B端下降的(N)(m)(m)髙度h/m豎直距離s/m400.80.40.20.1（1）若不計杠桿自重和摩擦，貝y拉力f的大小;（2）若實際拉力F為90N，求拉力做的總功及杠桿的機械效率（機械效率保留三位有效數字）。【答案】（1）若不計杠桿自重和摩擦，拉力F的大小為80N；（2）若實際拉力F為90N，拉力做的總功為9J,杠桿的機械效率88.9%。15、（2018永興中學一模?15）（3分）如圖所示，物體A通過動滑輪在水平拉力F的作用下沿水平面以2米/秒的速度勻速運動，此時彈簧秤B的讀數為7牛頓，如果動滑輪、繩子、彈簧秤的重力和摩擦均不考慮，那么物體A與水平面的摩擦力以及F的功率分別為（）A、7牛，14瓦B、14牛，14瓦C、7牛,28瓦D、14牛,28瓦【答案】D16、（2018永興中學一模?26）（6分）往車上裝重物時，常常用長木板搭個斜面，把重物沿斜面推上去，如圖所示，工人用3m長的斜面，把120kg的重物提高1m,假設斜面很光滑，則需要施加的推力—，若實際用力為500N，斜面的機械效率為，物受到的摩擦力為（g取10N/kg）。

（2018永興中學一模?33）（8分）用如圖所示的滑輪組提升重物，當作用在繩子自由端的拉力為100N時，能勻速提起重力為240N的物體。不計摩擦和繩重，求：（1）動滑輪重為多少？（2）若繞繩能承受的最大拉力為200N，則該滑輪組的最大機械效率為多大？物體上升的高度為h,繩子自由（3）設物體的重力為G，動滑輪的重力為G端移動的距離為s,繩子的段數為n,G就可以寫成耳二X100%。請用所學的知識加以推證。G+G,動【答案】（1）60N（2）90%（3）略忽略摩擦力和繩重，則滑輪組的機械效率A.若沿FC轉，（3）設物體的重力為G，動滑輪的重力為G端移動的距離為s,繩子的段數為n,G就可以寫成耳二X100%。請用所學的知識加以推證。G+G,動【答案】（1）60N（2）90%（3）略忽略摩擦力和繩重，則滑輪組的機械效率A.若沿FC轉，F先變小后變大FC轉，F先變大后變小FD轉，F先變小后變大/r/