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最新 简单机械过关测试
一、简单机械选择题
1. 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= ,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, n1=2, n2=3,提升物体的高度
h 相同,所以 s1=2h,
s =3h ,则 s ≠s,故 D 错误;
2
1
2
2. 如图所示,定滑轮重 4N,动滑轮重 0.5N,在拉力 F 的作用下, 1s 内将重为 4N 的物体
A 沿竖直方向匀速提高了 10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是
A.绳子自由端移动速度为 0.3m/s
B.拉力 F 的大小为 4N
C.拉力 F 的功率为 0.45W
D.滑轮组的机械效率为 75%
【答案】 C
【解析】
【详解】
由图知道,承担物重的绳子的有效股数是: n=2,
A.绳端移动的距离是:
s=2h=2× 0.1m=0.2m,
绳子自由端移动的速度是:
v
s 0.2m
0.2m/s
,
1s
A 错误;
B.不计绳重和摩擦,则拉力 F
1
G
G动 = 1
4N 0.5N
2.25N ,
n
2
故 B 错误;
C.拉力做的总功: W 总 =Fs=2.25N×0.2m=0.45J,拉力 F 的功率:
W总
0.45J
P
0.45W ,
1s
C 正确;
D.拉力做的有用功
W 有 =Gh=4N×0.1m=0.4J,滑轮组的机械效率是:
W有
100%
0.4J
W总
100% ≈ 88.9%,
0.45J
故 D 错误。
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
左
- m′l
左
( m 右
- m′)l
右
= m
右
右
右,
l
l
- m′l
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.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%.
5.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了
300J 的有用功,
100J 的额外
功,则该动滑轮的机械效率为( )
A.75% B. 66. 7% C. 33.3% D. 25%
【答案】 A
【解析】
试题分析:由题意可知,人所做的总功为 W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械
效率为 η=W有/W 总 =300J/400J=75%,故应选 A。
【考点定位】机械效率
6. 如图所示,动滑轮重为 1 N,拉力 F 为 5 N,则重物 G 和弹簧秤读数为
A.G 为 4 N,弹簧秤读数为
5
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