2020-2021年简单机械试题和答案.docx

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1、2020-2021年简单机械试题和答案一、简单机械选择题1．如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重（）A．5NB．10NC．20ND．40N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为：L1=0.8m，取当拉力F=20N，由图象可知此时阻力臂：L2=0.4m，根据

2、杠杆的平衡条件有：GL1=FL2所以G×0.8m=20N×0.4m解得：G=10N2．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150JB．总功一定是250JC．动滑轮重一定是【答案】D100ND．拉力大小一定是125N【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

3、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，W有W有150J由η=，得：W总===250J，因此，W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不W总60%计绳重和摩擦，W额=G轮h，所以动滑轮重：W额100J=100N，拉力F的大小：G轮==h1mF=1（G物+G轮）=1（150N+100N）=250N；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数333n=2，对物体

4、做的有用功：W有W有=Gh=150N×1m=150J，由η=，得：W总W总W有150J=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==60%h，因此动滑轮重：G轮=W额=100J=100N，拉力F的大小：F=1（G物+G轮）=1h1m22（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．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，

5、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．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．60NB．120NC．20ND．180N【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：

6、f=3F=3×60N=180N。得到故选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。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

7、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F21(GG动)1(300N60N)120N，故A错误；33B、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

8、，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1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=120N，绳子的自由端的速度为v=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式F的功2绳2WF2s绳F2v绳120N0.03m/s3.6W，故D正确。率为：Ptt故选D。6．如图所示，小明用相同滑轮组成甲