专题练习《简单机械和功》一、填空题1．(2011·新疆)某同学骑车在水平面行进，当自行车的两个脚踏板转到_________位置时，用力最小，这是因为这个位置的_________最大．2．(2011·烟台)如图所示，轻质杠杆(OA中点悬挂重为60 N的物体，存A端施加一竖直向上的力F，杠杆存水平位置平衡，则力F的大小是_________，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_________ (变大/不变／变小)．3．(2011·大庆) (1)2011年6月4日，我国选手李娜获法国网球公开赛女子单打冠军，成为获得“大满贯”的亚洲第一人．某一次李娜在网前截杀时，距对手击球位置处约8 m，从对手击球至李娜接球所用时间为0.2 s．则本次网球飞行时受到重力和_________的作用，平均速度为_________km／h．(2)如图所示，长度为2l的轻质细杆可以在竖直面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动．AB为一段长度为1.5l的不可伸长的轻绳，绳AB能承受的最大拉力为F．现将绳的两端A、B分别与墙壁及杆相连，使杆始终保持水平，则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为_________．4．(2011·泸州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备．如图所示是“塔吊”的简化图．(OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂．E端装有配重体, OD段叫吊臂，C 处装有滑轮，可以存O、D之间移动．已知(OE=10 m，OC=15 m，CD=10 m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg，则配重体的质量应为_________kg，当滑轮移到D 点时能够安全起吊重物的最大质量是_________ kg．(不计“水平臂”和滑轮重力) 5．(2011·湘潭)如图所示，质量不计的轻杆OA长1 m，B点挂有重力为10 N的重物．A点的动力F为5 N，方向与轻杆垂直，物体均处于静止状态．则该装置的阻力臂l2=_________m．画出物体所受重力的图示和阻力臂l2．6．(2011·天津)如图所示是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个 (省力／费力)杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200 N，抬起车把的力F为_________N．7．(2011·广安)如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动．OA的长度是OB的3倍，A端细线下所挂280 N的重物静止在水平地面上，在B点用600 N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为N，此木杆为_________(省力／等臂／费力)杠杆．8．(2011·宿迁)如图所示，(粥为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3 m, OB=0.4 m，将重30 N 的物体悬挂在B点，当杠杆在水甲位置平衡时，在A点至少需加_________ N的批力，这是一个_________ (省力／费力)杠杆．9. (2011·丽水)我们身边处处有科学．如图所示，图甲中的餐具央是_________杠杆；图乙是一种浴室防滑垫反面的示意图，其表面有许多小吸盘，这些小吸盘是利用_________产生较大压力使垫紧贴在地面上，从而达到防滑效果．10．(2011·永州)如图所示，在用杠杆撬石头的过程中，该杠杆属于_________(省力／费力/ 既不省力也不费力)杠杆．在用力方向不变的情况下，该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向_________(远离／靠近)支点O方向移动．11．(2011·恩施)当你在用长柄的扫把扫地时，认真想一想就知道它是一个_________杠杆，而且施力的手握到中下部用力会稍微小一些．12．(2011·蓬安中学)如图所示，用200 N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动，A 与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦。

则B与地面间的摩擦力为_________N．13．(2011·天水)如图所示，物体M 在拉力F 作用下做匀速直线运动，物体M 与地面间的摩擦力为24 N ，则F=_________N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦)．若拉力F 增加8 N ，则物体M 与地面间的摩擦力_________ (变大／不变／变小)．14．(2011·株洲)如图所示是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图。

它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能．图中动滑轮有_________个，此装置_________(能／不能)改变动力的方向．15．(2011·兰州)如图所示，质量为60 kg 的人，站在质量为30蛞的吊篮内，他至少用_________N 的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止．(g 取10 N ／kg)16．(2011·柳州)如图所示，一长为l 的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距A 端13处．当用竖直向上的力F 1将A 端抬高h (B 端仍在地面上)时，F 1做功为W 1；当用竖直向上的力F 2将B 端抬高h (A 端仍在地面上)时，F 2做功为W 2．则F l ：F 2=_________，W 1：w 2=_________ ．17．(2011·自贡)某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究．他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像(如图所示)．根据图像可知，2～5 s 内，小车的平均速度是_________；若小车受到的牵引力为200 N ，5～7 s 内小车牵引力的功率是_________．18．(2011·成宁)三清山是我国著名的道教圣地和旅游景点．三清山索道全长2 426 m ，上、下高度差约600 m ，某个吊车如图所示，载满六人后的总重是4 500 N ．载满六人后吊车从索道最高处运行到最低处，吊车和人的重力做功为_________ J ；索道从最高处运行到最低处，需用时20 min，吊车和人的重力做功的功率是_________W．19．(2011·新疆)某同学质量是40 k，在2011年体育中考“1min跳绳”测试中，她每次起跳的高度约5 cm，测试成绩是150次，1min内该同学克服自身重力做功约为_________ J，平均功率约为_________W．(g取10 N／kg)20．(2011·凉山)过去农村耕地主要依靠牛拉犁，现在大部分地区已经使用拖拉机来代替牛．若牛的功率为400 W，拖拉机的功率为25 kW，则拖拉机工作4 h所做的功由这头牛来完成，需要工作_________ h．21．(2011·恩施)如图所示，在研究滑轮组时．测得A物体重3 N，当拉动甲测力计，使A 以0.1 m/s的速度匀速向右移动时，甲、乙测力计的示数分别为0.5 N和1.2 N。

则拉动甲测力计的功率大约是_________W，在匀速拉动4 s内所做的额外功约为_________J．22．(2011·绍兴)学校新近买了30套总质量为300 kg的实验器材，每套一箱．实验员需要把这批实验器材搬运到15 m高的实验室．(g取10 N／kg)(1)该实验员在搬运中，对实验器材总共做功_________ J．(2)假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m关系如下表所示．那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为_________ s(计算结果精确到0.1 s)．23．(2011·恩施)经测量重3 N的物体沿如图所示的斜面运动时，受到的摩擦力约为0.6 N，斜面的长与高分别是2 m和1 m若物体从斜面顶部自由滑到底端，重力对物体所做的功是_________J，物体克服摩擦力所做的功大约是_________J．24．(2011·潍坊)小红家正在装修房子，她设计了如图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台．四楼阳台到地面的距离为9 m，若工人用500 N的力将重为800 N的材料提到四楼阳台，他做的有用功是_________J。

该装置的机械效率η=_________ ．25．(2011·杭州)如图所示，小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计)，分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1>G2，则所用的拉力F1_________F2，其机械效率η1 _________η2．(>／=／<)26．(201l·哈尔滨)如图所示，小聪用桶、小明用口袋，各装重120 N的沙子从一楼运上三楼．小聪做的有用功为_________J，小聪与小明所用机械的效率之比为_________ (不计绳重及摩擦)27．(201l·南通)如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18 N的物体缓慢升高0.1 m，拉力大小F=8 N，拉力移动的距离为0.25 m．拉力所做的功为_________ J．有用功为_________ J，杠杆的机械效率为_________％．28．(2011·牡丹江)如图所示，不计摩擦和绳重，用100 N的力拉着重250 N的物体匀速上升，物体上升的速度是0.3 m／s，该滑轮组的机械效率为_________ ，拉力做功的功率为_________W．29．(2011·海南)工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度，所用的拉力分别是F甲、F乙，滑轮机械效率分别是η甲、η乙，若不计绳重和摩擦，且沙子的重力大于动滑轮的重力，则F甲 F乙η甲η乙．(>／=／<)30．(2011·西宁)如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下用力使重物抬高一段较小的距离．工人在2 s时间里，用100 N的力，竖直向下移动50 cm，把重1 000 N的重物匀速抬高4 cm，则重物上升的速度是_________m／s，所做的有用功是_________J，千斤顶的机械效率是_________．二、诜柽颗31．(2011·南宁)如图所示是用羊角锤撬起钉子的示意图．为了撬起钉子，分别用四个力作用在锤柄的末端，其中最小的力是 ( )A. F1 B．F2 C. F3 D．F432．(2011·义乌)如图所示，一块厚度、密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面．则 ( )A．F甲> F乙，因为甲方法的动力臂长B．F甲< F乙．，因为乙方法的阻力臂长C．F甲> F乙，因为乙方法的阻力臂短D．F甲= F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍33．(2011·十堰)如图所示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大还是较小的?原因是什么?下列对这两个问题回答正确的是 ( )A．较大的，增大动力臂 B. 较大的，减小阻力臂C．较小的，增大动力臂 D. 较小的，减小阻力臂34．(2011·三明)如图所示，赛艇运动员用很长的船桨划船，而不用手直接划水，原因是使用船桨能 ( )A．省力 B．省距离C．获得较大的动力 D．受到更大的阻力35．(2011·江西)三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，图甲中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是( )A ．图乙中水桶B 向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B ．图乙中水桶B 向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面的水桶B 往前移动一点距离C ．图丙中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D ．图丙中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离36．(2011·北京)如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是 ( )37．(2011·泉州)如图所示，当高速公路收费站的栏杆升起时，它相当于 ( )A ．省力杠杆B ．费力杠杆C ．等臂杠杆 D. 无法确定38．(2011·赤峰)如图所示是研究杠杆平衡条件的实验装置，要想使杠杆平衡，A 处钩码应挂 ( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．6个39．(多选题)(2009·包头)如图所示，均匀木棒AB 长为1 m ，水平放置在O 、O ’两个支点上，已知AO 、O ’B 的长均为0.25 m ，若把B 端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20 N ，则下列说法中正确的是 ( )A. 木棒自重60 NA撬 棒 C核桃夹B 羊 D 食品夹B. 若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60 NC．若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40 ND．若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60 N40．(2011·宜宾)如图所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂l的大小变化是 ( )A. F增大，l增大B. F减小，l减小C. F增大，l减小D. F减小，l增大41．(2009·株洲)如图所示，长1.6 m、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的变化关系如图所示．据图可知金属杆重 ( )A. 5 N B．10 N C．20 N D．40 N42．(2011·山西)如图所示是一种指甲刀的结构示意图，下列说法中正确的是 ( ) A．ABC是一个省力杠杆B．D处刀刃较薄，可以增大压力C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆43．(2011·蓬安中学)如图所示，均匀杆AB长为l，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离l处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起．已知杆水平时，细绳的拉力为T1，杆与水平面夹角为300时，细绳的拉力为T2，则T1：T2是 ( )A 1 B. 2：l C．1 D. 1：144．(201l·成宁)如图所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在网弧EF上，此时OA恰成水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合。