簡單機(jī)械測試題(a)﹙含答案﹚(編輯修改稿)
2025-04-05 02:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動(dòng)力臂為L，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為M，則 A．F增大，L增大，M增大 B．F增大，L減小，M減小C．F增大，L減小，M增大 D．F減小，L增大，M增大【答案】C【解析】【分析】找某一瞬間：畫出力臂，分析當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂的變化情況，根據(jù)杠桿平衡條件求解．【詳解】如圖，l為動(dòng)力臂，L為阻力臂,由杠桿的平衡條件得：Fl=GL；以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，l不斷變小，L逐漸增大，G不變；由于杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，處于動(dòng)態(tài)平衡；在公式 Fl=GL 中，G不變，L增大，則GL、Fl都增大；又知：l不斷變小，而Fl不斷增大，所以F逐漸增大，綜上可知：動(dòng)力F增大，動(dòng)力臂l減小，動(dòng)力臂和動(dòng)力的乘積M=Fl增大；故選C．【點(diǎn)睛】畫力臂：①畫力的作用線（用虛線正向或反方向延長）；②從支點(diǎn)作力的作用線的垂線得垂足；③從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．12．輕質(zhì)杠桿AB可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在其A端和B端分別施以大小相等的力F1和F2， 它們的方向如圖所示，則下列說法中正確的是 A．杠桿會(huì)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) B．杠桿會(huì)沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．杠桿會(huì)保持平衡D．無法判讀杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向【答案】A【解析】【詳解】由圖知道， O為杠桿的支點(diǎn)，分別從O點(diǎn)向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點(diǎn)C、D，則力F1和F2的力臂分別為OC、OD，如下圖所示：因OA=OB，由幾何知識(shí)知道， 故OC＜OD又因?yàn)镕1 和F2 的大小相等，由平衡條件知道，力與力臂乘積的大小關(guān)系是：F1 OC＜F2 OD，所以，杠桿不能平衡，杠桿會(huì)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即只有A正確。13．如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%，不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（ ）A．物體露出水面前，工人勻速提升重物時(shí)拉力的功率為40WB．物體在水中受到的浮力為320NC．物體的體積為8103m3D．物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將小于80%【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知，n=2，拉力端移動(dòng)的距離：s=2h=22m=4m，拉力端移動(dòng)的速度：v=s/t=4m/10s=，拉力的功率：P=Fv=200N，故A錯(cuò)；B．滑輪組的機(jī)械效率：η=W有用/W總=（G?F浮）h/Fs=（G?F?。﹉/F2h=G?F浮/2F=400N?F浮/2200N=80%，解得：F浮 =80N，故B錯(cuò)；C．由F浮 =ρ水 V排 g得物體的體積：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1103kg/m310N/kg=8103 m3 ，故C正確；D．物體露出水面后，沒有了浮力，相當(dāng)于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計(jì)繩重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將大于80%，故D錯(cuò)。14．用圖3甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計(jì)．則A．手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙【答案】D【解析】【詳解】由圖可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體的重力；乙滑輪是動(dòng)滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，則手的拉力：F甲＞F乙；兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，所以結(jié)合機(jī)械效率公式可知，有用功相同時(shí)，總功越大的，機(jī)械效率越小；所以選D．15．下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是（ ）A．越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高B．做功越少的機(jī)械，機(jī)械效率越低C．做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低D．總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高【答案】D【解析】【詳解】A．機(jī)械效率是有用功與總功的比值，與機(jī)械省力與否無關(guān)，故A錯(cuò)誤．B．機(jī)械效率越低，有用功占總功的比例越低，不一定就是做的功少，故B錯(cuò)誤．C．做功越慢的機(jī)械，功率越小．功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念，二者沒有關(guān)系，不能說做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低，故C錯(cuò)誤．D．由可知，總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高，故D正確．16．如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度，與提升B相比，提升A的過程滑輪組的機(jī)械效率較大，若不計(jì)繩重與摩擦的影響，則提升A的過程A．額外功較小B．額外功較大
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