中考物理专题简单机械(杠杆滑轮斜面)计算题练习(附答案)
(新)物理中考复习《简单机械》专题练习(附答案)

简单机械考点点拨知识点1 杠杆例 (2022·河北)如下列图的工具中属于费力杠杆的是(C)A .①②B .②③C .②④D .③④点拨:联系生活经验,要判断杠杆的类型,可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系:假设动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆,如刹车、撬棒、铡刀等;假设动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆,如镊子、起重机的起重臂等;假设动力臂等于阻力臂,则为等臂杠杆,如天平和定滑轮等.练习:1.(2022·深圳)使用以下工具可以省力的是(A )A B C D2.(2022·威海)如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O 点缓慢转动,从而将货物提起.以下说法正确的选项是(D )A .吊臂是一省力杠杆,但要费距离B .吊臂是一个费力杠杆,但可以省功C .匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小D .匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小3.(2022·莱芜)如下列图,杠杆在力F 1、F 2的作用下(F 2未画出)处于平衡状态.O 为支点,L 2是力F 2的力臂,请在图中画出F 1的力臂L 1和力F 2的示意图.答案:知识点2 杠杆平衡条件的应用例 (2022·河北)如下列图,将边长为10 cm 的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A 点处,在B 点施加力F 1=30 N 时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F 1,在B 点施加力F 2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa ,(OB =3OA ,g 取10 N/kg)(1)画出F 2的力臂.(2)求合金块的质量.(3)求F 2的大小.答案: (1) (2)由杠杆的平衡条件:F 1L 1=F 2L 2变形得G =F 1×L OB L OA =30 N×3L OA L OA =90 N ;根据重力的公式G =mg 变形得m =G g =90 N 10 N/kg =9 kg ;(3)由公式p =F S 变形得F 支持=F 压=pS =1.2×103 Pa×0.1 m×0.1 m=12 N ;由于F 2与OB 的夹角为30°,所以F 2的力臂L 2=12L OB =32L OA ,(G -F 支持)×L OA =F 2×L 2变形得:F 2=〔G -F 支持〕×L OA 32L OA =2×〔90 N -12 N 〕3=52 N . 点拨:(1)延长力F 2的作用线,然后过支点O 向力的作用线引垂线段OC ,即为其力臂L 2;(2)根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2,求出A 点对杠杆的拉力,即为合金块的重力,再利用G=mg变形求解合金块的质量;(3)根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半(即杠杆OA长度的一半);分析物体合金块所受的力,画出示意图,合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力,在这几个力的作用下处于静止状态;根据合金块对地面的压强,可求出其对地面的压力,则等于地面对物体的支持力,从而根据示意图列出各力之间的关系,代入数据便可求出拉力的大小;再根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,将数据代入,便可求出F2的大小.练习:4.(2022·尤东)如下列图的杠杆(自重和摩擦不计),O为支点,A处挂一重为100 N 的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点B处沿________(填“F〞“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为________N.答案:F22005.(2022·泰州)有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态.如下列图,在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为0.5 N),要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂________个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为________N;如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将________.答案:2 3 变大6.(2022·玉林、防城港)如下列图,一轻质杠杆支在支架上,OA=20 cm,G1为边长是5 cm的正方体,G2重为20 N.当OC=10 cm时,绳子的拉力为________N,此时G1对地面的压强为2×104 Pa.现用一水平拉力,使G2以________cm/s的速度向右匀速运动,经过12.5 s后,可使G1对地面的压力恰好为0.答案:10 4知识点3 滑轮例(2022·汕尾)如下列图,用以下装置提升同一重物,假设不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是(C)点拨:竖直方向的滑轮组,理想状态时,假设有n段绳子和动滑轮直接接触,即F=G/n,s=nh,V绳=nV物;假设是实际状态,只考虑动滑轮的重,F=(G+G动)/n,假设同时考虑绳子的重和摩擦,则F>(G+G动)/n,但不影响距离和速度的关系.练习:7.(2022·梅州)如下列图,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,以下说法中正确的选项是(D ) A.F1较大B.F3较大C.F1、F2、F3的大小不能确定D.将钩码提升相同的高度,力F1、F2、F3所做的功相等8.(2022·桂林)如下列图,用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动,该滑轮为________(填“动〞或“定〞)滑轮,如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,则竖直向上的拉力F是________N.答案:动2009.(2022·漳州)如下列图,站在小车上的男孩在绳子末端施加50 N的水平拉力F,物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动,物体M速度为0.2 m/s,小车速度为0.3 m/s,则地面对物体M的摩擦力为________N,2 s后绳子自由端移动的距离为________m.(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)答案:150 3知识点4 探究杠杆的平衡条件例(2022·齐齐哈尔)在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于____________或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是________________________________________.(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的缺乏主要是因为( )装置AA.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡(3)假设用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是________N;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将________,弹簧测力计的示数将________(填“变大〞“变小〞或“不变〞).装置B(4)某同学将杠杆挂在支架上,发现杠杆左端下倾,假设他调节杠杆右端的平衡螺母,应将该平衡螺母向________端调节,直到杠杆在水平位置平衡.(5)某同学用装置C做实验时,在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码,要使杠杆平衡,除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外,也可以在右端第________只钩码来完成.(按“×格挂×〞填写)装置C(6)假设杠杆右端不挂钩码,改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡.则最小拉力的方向为____________________________________________________________.(7)本实验要进行多组实验,其目的是________________________.请设计出记录实验数据的表格:(8)请分析说明用装置B做实验的好处_______________________________________________.答案:(1)静止状态便于测量力臂和防止杠杆自重对实验的影响(2)C (3)1.8 变小变大拓展训练(4)右(5)3格挂2 (6)竖直向上(7)得出的结论更具有普遍性要的力,不需要调整力臂,所以用这种方法很容易使杠杆平衡对应练习一、选择题1.(2022·黄冈)使用以下简单机械,为了省力的是()A.龙舟比赛用的船桨 B.拔钉子的羊角锤C.理发用的剪刀 D.旗杆顶的定滑轮2.(2022·广州)AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2,F 2的方向沿OO′线,棒在图所示位置处于平衡状态,则()A .F 1<F 2B .F 1=s 2s 1·F 2 C .F 1力臂小于s 1D .F 2向沿OO′线向下 3.(2022·河南)把质量相等的A 、B 两物体挂在如下列图的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后()A .A 上升B .A 下降C .A 、B 均静止D .无法判断4.(2022·泰州)如下列图的滑轮组,每个滑轮重为20 N ,绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100 N 的物体,所用的拉力F 是()A .50 NB .60 NC .70 ND .120 N5.(2022·龙东)简单机械在我们的生活中应用很广泛,以下列图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是()6.(2022·漳州)如下列图,可绕O 点转动的轻质杠杆,在D 点挂一个重为G 的物体M ,用一把弹簧测力计依次在A ,B ,C 三点沿圆O 相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F 1、F 2、F 3,它们的大小关系是()A .F 1<F 2<F 3<GB .F 1>F 2>F 3>GC .F 1=F 2=F 3=GD .F 1>F 2=F 3=G7.(多项选择)(2022·石家庄41中一模)如下列图,均匀木棒AB 长为1 m ,水平放置在O 1、O 2两个支点上,AO 1、O 2B 的长均为0.25 m ,假设把B 端竖直向上稍微抬起一点距离,至少要用力20 N ,则以下说法中正确的选项是()A .木棒自重40 NB .假设把B 端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60 NC .假设把A 端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力20 ND .假设把A 端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力40 N二、填空题8.(2022·益阳)如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是________,当图中手对车闸的作用力F =10 N 时,刹车拉线受到力的大小为________N.9.(2022·河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,假设拉船的力需要很大,则应选用________(填“甲〞或“乙〞)方案,因为采用这种方案可以________.(不计机械的自重及摩擦)10.(2022·安徽)如图,AB 为能绕B 点转动的轻质杠杆,中点C 处用细线悬挂一重物,在A 端施加一个竖直向上大小为10 N 的拉力F ,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物G =________N .假设保持拉力方向不变,将A 端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F 将________(填“增大〞“不变〞或“减小〞).11.(2022·广东)如下列图,物体A 和动滑轮的总重为200 N ,当物体A 匀速上升高度为1 m 时,绳子移动的距离为________m ,人对绳子的拉力为________N ,拉力所做的功为________J(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计).三、作图题12.(2022·铜仁)请在图中画出滑轮最省力的绕法.13.(2022·广东)如图,请在杠杆A 处画出把物体拉起时的最小拉力F 1,并画出拉力F 1的力臂L 1.四、实验探究题14.(2022·江西)探究杠杆的平衡条件图1【提出问题】如图1所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的________来实现;发现二:接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡.说明通过改变________的长短也可以改变杠杆的平衡.那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?【制定方案与设计实验】实验前,轻质杠杆处于如图2所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向________(填“左〞或“右〞)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是________________.【实验结论】如图3所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是________________________.【拓展应用】如图4所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个________杠杆(填“省力〞“费力〞或“等臂〞),此杠杆的支点是图中的________点,假设托起6 N 的重物,请你根据图所示,估算出手臂要用的动力大约是________N 左右.五、计算题15.(2022·河北)小明做俯卧撑时(如下列图),可将其视为一个杠杆,重心在O 点,他将身体撑起时,地面对两脚尖的支持力为250 N ,两脚尖与地面的接触面积为60 cm 2,双手与地面的接触面积为300 cm 2.(1)画出以B 为支点时重力的力臂L ;(2)如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5∶2,地面对双手的支持力为多少?(3)小明在1 min 内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的高度为0.36 m ,则他1 min 内克服重力所做的功为多少?参考答案1.C 2.C 3.B 4.B 5.C 6.C 7.BC 8.杠杆 40 9.甲 省力 10.20 不变 11.2 100 200 12.13.14.力 力臂 右 方便直接测出力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂 费力 C 4815.(1)以B 为支点时重力的力臂为B 点到重力作用线的垂直距离,如图:(2)∵物体间力的作用是相互的,支持力和压力是一对相互作用力,∴F 脚=F 脚支=250 N ,F 手=F 手支,则两脚尖与地面的压强p 脚=F 脚S 脚,双手对地面的压强p 手=F 手S 手,∵p 脚∶p 手=5∶2,∴F 脚S 脚∶F 手S 手=5∶2,则F 手=2S 手F 脚5S 脚=2×300 cm 2×250 N 5×60 cm 2=500 N .(3)做一个俯卧撑时,支持力对人做功:W =F 手h =500 N×0.36 m=180 J ,所以做30个俯卧撑做功W′=30×180 J=5 400 J.第一课时教学目标【知识与技能】1.初步认识电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2020年中考物理试题专题训练——专题四十一:简单机械计算

2020年中考物理试题专题训练——专题四十一:简单机械计算1.(2020本溪,8)小鹏家购买了一箱重960N 的装修材料,工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m ,用时3min ,若滑轮组的机械效率为80%(不计箱子重、绳重和摩擦)。
小鹏计算的下列物理量正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为0.05m/sB.做的有用功为8640JC.拉力为240ND.拉力的功率为48W2.(2020天门,11)如图所示,用滑轮组提升重物,此时测力计示数为680N 。已知人的质量为50kg ,每个滑轮的重力为20N ,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是A. 人的拉力大小为340NB. 物体的重力为420NC. 滑轮组的机械效率为61.8%D. 人能够拉起的最大物重为980N3.(2020丹东,7)如图,在斜面上将一个重为15N 的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力6N F =,斜面长 1.2m s =、斜面高0.3m h =。
下列说法正确的是( )A. 克服物体重力做功7.2JB. 额外功为1.8JC. 物体受到的摩擦力为2.25ND. 斜面的机械效率为37.5%4.(2020广安,10)如图所示,水平地面上的建筑人利用滑轮组,将重为900N 的物体在10s 内匀速提升2m 。工人对绳子直向下的拉力为500N ,自身重力为700N ,不计绳重和摩擦阻力。以下说法正确的是( )A. 工人对地面的压力为700NB. 拉力的功率为150WC. 滑轮组的机械效率为60%D. 动滑轮的自重为100N 5.(2020宁夏,6)用如图所示滑轮组,将一质量为50kg 的物体,在10s 内匀速向上提升2m ,已知拉力300N 。在此过程中,下列说法正确的是( )A. 绳子自由端移动的距离为6mB. 拉力F 的功率为60WC. 人所做的额外功为300JD. 该滑轮组的机械效率约为83.3%6.(2020巴中,11)如图所示,物体重为50N ,小明用这个滑轮组3s 内将物体匀速提升0.3m 。
2020年中考物理《简单机械》计算题专题训练(精选解析版) (19)

2020年中考物理《简单机械》计算题专题训练191.如图所示,工人用滑轮组提升重800N的物体,物体在20s内被匀速提升工人拉力F做功的功率为150W,求:拉力F做的总功;滑轮组的机械效率;若克服摩擦和绳重所做的功为有用功的倍,则动滑轮的重为多少牛.2.如下图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
已知井深12m,物体重,汽车重,汽车匀速拉绳子时的拉力,汽车受到的阻力为车重的倍。
求:将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?滑轮组的机械效率为多少?保留一位小数若汽车速度,则汽车牵引力的功率为多少?3.如图所示,滑轮组提起重630N的货物,绳子的自由端拉力,重物以的速度匀速上升,不考虑绳重和摩擦,求:此时滑轮组的机械效率拉力做功功率当所提货物重力为930N时,绳端的拉力为多大?此时滑轮组的机械效率是多大?4.小明用如图所示的滑轮组运送建材上楼,每个滑轮重,每次运送量不定。
若某次小明在内将建材匀速向上提升了,作用在钢绳端的拉力为,摩擦力及绳重忽略不计。
求:该次拉力做功的功率。
该次滑轮组的机械效率。
保留一位小数当滑轮组的机械效率为时,运送的建材为多重5.如图所示,轻质硬杆K左侧与墙体相连不能水平移动,右侧与A固定;足够长的长方体滑块B置于光滑水平地面上,在滑动的过程中A始终没有掉下,且A、B间的滑动摩擦力大小为f;在滑块B向右匀速直线运动的过程中,物体C未露出水面之前人对绳子竖直向下的拉力为,C完全离开水面之后人对绳子竖直向下的拉力为,且::2;已知,,不计绳重、滑轮与轴的摩擦,不考虑在拉动过程中C受到的阻力及露出水面后附在表面的水重,g取,求:浸没在水中时受到的浮力;滑块B向右匀速直线运动的过程中,A、B间的滑动摩擦力;滑块B向右匀速直线运动的过程中,若C离开水面后,在空气中以速度匀速上升,则人做功的功率。
6.某工厂设计了一个蓄水池,水源A罐的液面高度保持不变。
中考物理初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案).docx

中考物理初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题 ( 含答案 )一、简单机械选择题1. 如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和B 匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是 ①A 物体比 B 物体轻 ② 提升 A 的拉力较大③ 提升 A 所做的额外功较少④ 提升 A 做的有用功较多A .只有 ①③B .只有 ②④C .只有 ②③D .只有 ①④【答案】 B 【解析】【详解】由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服 动滑轮重力所做的功是额外功,由 W 额 =G 动 h 知,提升 A 和 B 所做额外功相同,不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=W 有W 有A 物体时滑轮=,额外功相同,提升W 总 W 有 W 额组的机械效率较大,所以提升A 物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A物体较重,提升 A 物体用的拉力较大,故ACD 错误, B 正确。
2. 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 100ND .拉力大小一定是125N【答案】 D【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,额外功 W 额 =G 轮 h ,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,根据F=1(G 物+G 轮 )求拉力大小.n【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)=1 h1m22(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,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/sB.拉力 F 的大小为4NC.拉力 F 的功率为 0.45WD.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:s 0.2mv0.2m/s ,t1s故A 错误;11,.不计绳重和摩擦,则拉力 F G G动 =4N 0.5N2.25NB n2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0.45JP0.45W ,t1s故 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%0.4J100%≈ 88.9%,W总0.45J故 D 错误。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)

中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是()A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是()A. B.C. D.3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。
如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。
用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为()A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为()A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。
初中物理滑轮组经典习题25道(含详细答案)及初中物理机械能练习

一、选择题(共18小题)1、如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N (不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是()1 2 3A、所做的有用功为1JB、动滑轮自重0.2NC、拉力F做功的功率为0.3WD、该滑轮组的机械效率为83.3%2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中()A、有用功是400J,总功是840JB、有用功是840J,额外功是400JC、总功是12O0J,机械效率是7O%D、有用功是400J,机械效率是7O%3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()4 5 7A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多D、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大4、建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是()A、67%B、73%C、83%D、100%5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则()A、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大D、F1、F2做功的功率一样大6、用完全相同的A、B两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1和G2的两物体,若G1>G2,它们的机械效率分别为ηA和ηB,则()A、ηA>ηB B、ηA<ηB C、ηA=ηB D、无法判断7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是()A、6:7B、7:6C、5:6D、5:78、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关.然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A、(1)B、(2)C、(3)D、(4)8 10119、下列关于简单机械的理解,正确的是()A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关B、吃饭时,筷子是个省力杠杆C、使用杠杆,就是为了省力D、使用定滑轮不省力,但可以省距离10、如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑轮的重力为G动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力为()A、B、C、D、11、如图所示,斜面长6m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m,下列说法正确的是()A、滑轮组的机械效率是40%B、物体重300NC、拉力F做的功是600JD、拉力F的功率是40W12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m,动滑轮重200N,不计绳重和摩擦,,则上述两种情况中不正确的是()A、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C、人做的总功相等D、绳子自由端移动的距离相等13、从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是()A、用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功B、用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功C、吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功D、吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功14、下列关于机械效率的说法中,正确的是()A、做功多的机械,机械效率一定高B、越省力的机械,机械效率越高C、使用机械的目的是为了提高机械效率D、使用任何机械,它的机械效率都小于115、如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()A、W1=W2,η1=η2B、W1=W2,η1<η2C、W1<W2,η1>η2D、W1>W2,η1<η215 1716、在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组,则下列选项正确的是()A、η组<η动<η定B、η定<η动<η组C、η动<η定<η组D、η定<η组<η动17、用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物,所用拉力是400N,绳的自由端被拉下2m.关于这个滑轮组工作的下列说法中,正确的是()A、总功是800JB、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62.5%18、通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是()A、增加动滑轮,减小拉力B、改用质量小的动滑轮C、减少提升高度,减少做功D、增加提升重物重力,增大有用功二、填空题(共12小题)19、一座高达40米的大桥,总长为8350米,其中正桥只有850米,而两侧引桥却长达7500米.一座大桥为什么要有这么长的引桥呢?小明很奇怪,请教老师后.他明白了引桥相当于一个斜面.(1)小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸.在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度.发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小.由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到_________ (“省力“或“省功“)的作用.(2 )一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥(长3750米),需要的时间为_________ 秒,所做的有用功为_________ 焦.20、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊_________ N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是_________ W,机械效率为_________ .若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将_________ .(“增大”、“减小”或“不变”)20 2121、如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上,推力对木箱做的功是_________ J,斜面的机械效率是_________ .22、如图是某商场的自动扶梯.扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行.则扶梯对他做的功是_________ J,对他做功的功率是_________ W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将_________ (填“变大”、“变小”或“不变”).若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为_________ s.23、用如图所示的滑轮组提升重1500N的物体,拉力F的大小为400N,若将物体提升0.3m,则拉力做的功为_________ J,该装置的机械效率为_________ .24、(如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉,所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为_________ .若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米,当拉绳子的速度为_________ m/s时,拉力的功率为54W.(取g=10N/kg,绳重与摩擦不计)25、一个质量为70kg的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装砖的托板)提升一堆砖.已知装砖的托板重200N,每块砖重100N.滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人匀速提升10块砖时,此装置的机械效率为80%.那么,该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,此装置的机械效率最高可达到_________ .(取g=10N/kg,结果保留1位小数)机械能【学习要求】1、知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能,并能举例说明。
2020年中考物理《简单机械》计算题专题训练(精选解析版) (9)

2020年中考物理《简单机械》计算题专题训练91.如图所示,质量为50kg工人以的速度拉动绳子,将重为600N的物体提升了1m,此过程中滑轮组的机械效率为不计绳重及摩擦.,求工人做的有用功.拉力做功的功率.改变所提升的物体时,使用此滑轮组可达到的最大机械效率.2.建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。
若不计摩擦和绳重,利用这个滑轮匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,求:此时滑轮组的机械效率是多少?若此时拉力做功的功率是75W,重物在1min内匀速上升的高度是多少?当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少?3.如图所示,将重100N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为20N,AO::3,甲物体的底面积为,g取求:甲物体对地面的压强是多大?4.如图所示,斜面长m,高m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了的功。
求:运动过程中克服物体的重力做的功;斜面的机械效率;推力F的大小。
5.小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水不计绳重及摩擦已知小雨的质量为50kg、双脚与地面的接触面积为,圆柱形水桶的底面积为、容积为不计桶的厚度,。
小雨的重力是多少?将空桶匀速下放的过程中桶底未接触水面,小雨对地面的压强为,则桶和动滑轮总重是多少?假设水桶向上提起水的重力为680N,则将水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少?6.如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求:拉力F做功的功率滑轮组的机械效率。
若不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦,请求出动滑轮的重。
7.如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容器底接触,已知轻杆长,支点O距端点B的距离为,物体甲的质量为,物体乙的体积为。
(杭州专版)中考物理复习方案 课时训练17 简单机械――滑轮、斜面-人教版初中九年级全册物理试题

课时训练(十七)简单机械——滑轮、斜面(限时:60分钟)|基础过关|1.[2019·某某]关于如图WK17-1所示简单机械的使用,下列说法不正确的是 ()图WK17-12.[2019·东营]如图WK17-2所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮、绳的自重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是()ABC D图WK17-23.[2019·某某]在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图WK17-3所示,有关力的分析正确的是()图WK17-3C.脱困必需2400 N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200 ND.脱困必需2400 N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800 N4.[2019·某某]两个滑轮按如图WK17-4所示的方式组合,用5 N的拉力F拉动绳端,使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9 N,下列选项正确的是 ()图WK17-4A.A是定滑轮,B是动滑轮B.拉力F做的功为5 JC.拉力F的功率为1.8 W%5.[2019·某某]如图WK17-5所示,用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程中滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是()①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多图WK17-5①③②④②③①④6.[2019·某某]如图WK17-6所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程绳的拉力对甲做的功为W ABCD.斜面的机械效率为()图WK17-6A.W ABW CD B.W CDW ABC.GHW CD-W ABD.GHW CD+W AB7.[2018·某某]小明用如图WK17-7所示的动滑轮提起140 N的水桶,动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为N;如果向水桶内再加入40 N的水,提起时动滑轮的机械效率(选填“变大”“变小”或“不变”).图WK 17-78.[2019·达州]救援车工作原理如图WK 17-8所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F 大小为2.5×103N 时,小车A 恰能匀速缓慢地沿斜面上升.已知小车A 的质量为1 t ,斜面高为2 m ,斜面长为5 m .在小车A 由水平路面被拉上救援车的过程中,钢绳所做的有用功为J ,整个装置的机械效率为,小车A 与斜面间的摩擦力大小为N .(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,g 取10 N/kg )图WK 17-89.下面是小明和小红的“测量滑轮组机械效率”的实验报告. 实验名称:测量滑轮组的机械效率 实验步骤:①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G 并填入表格;②按图WK 17-9安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置;图WK 17-9③拉动弹簧测力计并读出拉力F 的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h 和弹簧测力计移动的距离s ,将这三个量填入表格;④算出有用功W 有用、总功W 总、机械效率η并填入表格; ⑤改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据. 实验记录:实验次数 钩码重力G /N 物体上升的高度h /cm 有用功W 有用/J拉力F /N 弹簧测力计移动的距离s /cm 总功W 总/J 机械效率η1 6 %2 6 % 36%4 6 %实验结论:在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.请你评价小明和小红的实验报告.(1)指出实验步骤中存在的错误和不足.(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性.10.[2018·潍坊]如图WK17-10所示,工人用滑轮组提升重为400 N的货物,所用拉力恒为240 N,货物被匀速提升10 m.求:图WK17-10(1)工人做的功.(2)滑轮组的机械效率.|走进重高|1.[2019·某某]如图WK17-11所示,物体A、B的重分别为20 N、10 N,滑轮和绳子的重力忽略不计,此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则()图WK17-11=20 N=10 N=5 N=30 NWK17-12所示,小明和爸爸妈妈通过一个轻质滑轮组进行拔河比赛.已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达600 N.为了胜过爸爸,则小明所使用的拉力及妈妈与地面间的摩擦力至少应达到()图WK17-12A.300 N、600 NB.300 N、400 NC.200 N、600 ND.200 N、400 N3.[2019·某某]如图WK17-13所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于该吊车机械效率的说法正确的是()图WK17-13A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高B.吊起相同货物,上升速度快的机械效率高C.每次吊起的货物越少,机械效率越高D.货物升高的高度越高,机械效率越高4.[2019·某某]用水平力F1拉动如图WK17-14所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁的水平绳的拉力大小为F21与F2的大小关系是()图WK17-141=F22<F1<2F21=2F21>2F25.[2019·某某改编]如图WK17-15甲所示的装置,每个滑轮的重力为10 N,物体A的重力G A=100 N,物体B 的重力G B=40 N,对A施加水平向右的拉力F1=110 N,使A以0.1 m/s的速度匀速向右运动;撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它相同的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2 m/s ()图WK17-15A.图甲中,A受到的摩擦力为110 NB.图乙中,F2的大小为45 NC.图乙中,P点处受到的拉力为145 ND.图乙中,F2做功的功率为1 W6.[2019·眉山]为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图WK17-16所示的实验装置.实验测得的数据如下表:图WK17-16实验次数 1 2 3斜面倾斜程度较缓较陡最陡木块重力G/N 3 3 3斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m 1 1 1机械效率%60%请你根据表中的数据解答下列问题:(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做运动,该过程中木块的机械能(选填“变大”“不变”或“变小”).(2)第2次实验中,斜面的机械效率为,斜面对木块的摩擦力为N.(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是.(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:.7.质量为60 kg的工人用如图WK17-17甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的关系图像如图乙所示,机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g取10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是.(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m,作用在钢绳上的拉力为400 N,求拉力的功率.(3)求动滑轮受到的重力.%)图WK17-178.[2019·某某]如图WK17-18所示,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动.货物A的速度为v=2 m/s,经过t=10 s,货物A竖直升高h=10 m.已知汽车对绳的拉力F的功率P=120 kW,不计绳、滑轮的质量和摩擦,求:(1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功.(2)汽车对绳的拉力大小.(3)斜面的机械效率.图WK17-18WK17-19所示是某桥式起重机的示意图,水平横梁MN架在轨道A和B上,电动机D可沿横梁左右移动.横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计.(1)电动机通过滑轮组,将质量为600 kg的零件,以0.4 m/s的速度匀速吊高4 m,求电动机对零件做的功,电动机的最小功率.(g取10 N/kg)(2)已知横梁长度为L,零件质量为m,电动机吊着零件从M点出发并开始计时,以水平速度v匀速运动到N 点,横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为:F=.图WK17-1910.[2019·某某]在更换家用轿车的轮胎时,剪式千斤顶是一种常用工具,图WK17-20甲所示是某型号剪式千斤顶的结构示意图.使用时,将底部支撑台置于水平地面,保持千斤顶竖直,将顶升置于汽车车身下,用手摇动扳手使扳手不断旋转,带动丝杆转动.通过丝杆水平拉动左端铰链,使支架向内收缩,顶升升高,从而将汽车车身顶起,丝杆上刻有梯形扣,图乙是梯形扣的实物图.(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的,在顶起车身的过程中,丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械?.A.滑轮B.滑轮组C.杠杆D.斜面(2)现使用该剪式千斤顶更换轮胎,顶起汽车车身后,若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000 N,且等于顶升对车身的支持力,千斤顶自身重力忽略不计.①若底部支撑台与地面接触面积为0.04 m2,顶起汽车车身后手不再用力,则千斤顶对地面产生的压强是多大?②顶起汽车车身后,为了方便更换轮胎,需要继续摇动扳手,使顶升继续升高一段距离,若人摇动扳手使顶升在1 min 内升高12 cm ,用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%,则人做功的功率是多大?图WK 17-20【参考答案】基础过关 1.C 2.A3.C [解析]车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,所以不是一对平衡力,故A 错误;车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B 错误;由图可知,n=2,若不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力F=12F'=12×2400 N=1200 N,因为绳重和摩擦必然存在,所以绳索自由端的拉力F 至少为1200 N ,故C 正确,D 错误.7.80 变大 8.2×10480% 103[解析]钢绳克服小车的重力做的有用功W有用=Gh=mgh=103 kg ×10 N/kg ×2 m =2×104s=nh=2×5 m =10 m ,钢绳拉力做的总功W 总=Fs=2.5×103N ×10 m =2.5×104J ,则该装置机械效率η=W 有用W 总×100%=2×104 J2.5×104 J×100%=80%.额外功W额外=W 总-W 有用=2.5×104 J -2×104 J =5×103 J ,在此过程中,额外功就是克服A 与斜面间摩擦力所做的功,所以摩擦力f=W 额外W =5×103 J 5m=103N. 9.(1)有用功和总功计算错误;在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,小明和小红没有改变提升物体的重力大小.(2)探究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;探究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验.[解析] (1)①表中有用功W 有用=Gh 和总功W 总=Fs 的计算值都是错误的,原因在于计算时,物体上升的高度和弹簧测力计通过的距离均以cm 为单位,在计算时没有换算成国际单位m.②在探究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,应改变所提升的物体重力大小,由表中数据可知,小明和小红没有改变提升物体的重力大小,故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系.(2)探究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,要控制物体的重力相同,为使结论具有普遍性,应换用不同的滑轮组多次实验,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;探究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,应改变物体的重力大小,使用不同的滑轮组做实验,而原实验没有改变物体的重力. 10.解:(1)由图知,n =2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×10 m=20 m , 工人做的功W 总=Fs =240 N×20 m=4800 J.(2)提升物体做的有用功W 有用=Gh =400 N×10 m=4000 J, 则滑轮组的机械效率η=W 有用W 总×100%=4000 J 4800 J×100%≈83.3%.走进重高6.(1)匀速直线 变大(3)同一斜面,斜面越陡,机械效率越高(4)盘山公路(或用木板搭成斜面,将重物推上汽车等)[解析](1)在本实验中,要求木块处于平衡状态,所以应拉着它在斜面上做匀速直线运动.由于木块沿斜面匀速上升,速度不变,故动能大小不变,但高度增加,重力势能变大,所以机械能变大.(2)由第2组数据可得,做的有用功W 有用=Gh=3 N×0.3 m=0.9 J,总功W 总=Fs=1.8 N×1 m=1.8 J,则机械效率η=W 有用W 总×100%=0.9 J1.8 J ×100%=50%;对于斜面来说,克服摩擦力做的功为额外功,额外功W 额外=W 总-W 有用=1.8J-0.9 J=0.9 J ,则斜面对木块的摩擦力为f=W 额外W =0.9 J1 m =0.9 N.(3)通过3次实验对比,可得出结论:同一斜面,斜面越陡,机械效率越高. 7.解:(1)物重(或动滑轮重)(2)由题图甲可知,n =3,则绳端移动的距离:s=nh =3×6 m=18 m, 拉力做的功:W=Fs =400 N×18 m=7200 J, 拉力的功率:P=W W =7200 J60 s=120 W.(3)由图乙可知,物重G =300 N 时,滑轮组的机械效率η=60%,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功, 所以,滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总×100%=WW(W +W动)W×100%=W W +W 动×100%=300 N300 N +W 动×100%=60%, 解得G 动=200 N.(4)已知工人的质量为60 kg ,word11 / 11 则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:F 大=G 人=m 人g =60 kg×10 N/kg=600 N,由F=1W (G+G 动)可得,提升的最大物重: G 大=nF 大-G 动=3×600 N -200 N=1600 N ,则滑轮组的最大机械效率:η大=W 大W 大+W 动×100%=1600 N 1600 N +200 N ×100%≈88.9%.8.解:(1)t 时间内汽车对绳的拉力做的功W F =Pt=120×103 W ×10 s =1.2×106 J.(2)由图可知,承担对A 拉力的绳子段数n=3,则拉力端移动速度v F =3v=3×2 m/s =6 m/s ,则拉力端移动的距离s F =v F ×t=6 m/s ×10 s =60 m ,由W=Fs 可得,汽车对绳的拉力F=W W W W =1.2×106 J 60m =2×104 N. (3)该过程做的有用功W 有用=Gh=9×104 N ×10 m =9×105 J ,斜面的机械效率η=W 有用W W ×100%=9×105 J 1.2×106 J ×100%=75%.9.解:(1)电动机对零件做的功:W=Gh=mgh =600 kg×10 N/kg×4 m=2.4×104 J.因横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计,所以,拉力做的功即为克服零件重力所做的功,则电动机对零件做功的功率P=W W =WW W =WWW W=mgv'=600 kg×10 N/kg×0.4 m/s=2.4×103 W ,则电动机的最小功率为2.4×103 W.(2)mg-WWW W t 10.解:(1)D(2)①千斤顶对地面的压强p=W W =10000N 0.04m 2=2.5×105Pa. ②有用功W 有用=Gh=10000 N ×12×10-2 m =1200 J ,根据η=W 有用W 总×100%得,总功W 总=W 有用W=1200J 80%=1500 J , 做功时间为1 min ,则功率P=W 总W =1500J 60s =25 W.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中考物理专题简单机械(杠杆滑轮斜面)计算题练习(附答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。
用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。
已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:(1)大壮对杆的拉力大小;(2)地面对大壮的支持力大小。
2.杆秤是一种用来测量物体质量的工具。
小金尝试做了如图所示的杆秤。
在秤盘上不放重物时,将秤砣移至O点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度。
当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA= 5cm,OB= 10cm。
(1)计算秤砣的质量。
_______(2)小金在B处标的刻度应为_______ kg。
若图中OC= 2OB,则C处的刻度应为_______ kg。
(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其读数____(选填“<” 或“>”)2kg,由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。
3.据《杭州日报》报道,2001年6月22日,在杭州动物园,一位物理老师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧测力计称出了一头大象的质量,如图甲所示.测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆(如图乙).吊钩固定点于钢槽的中点O.当钢槽水平静止时,弹簧测力计示数F1为200N,测得动力臂L1为6m,阻力臂L2为4cm,若不计槽钢和铁笼的质量,试估算大象的质量.(g取10N/kg)4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示.推车时,人手向上的力F应为多大?5.如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg,身体可视为杠杆,O 点为支点,A点为重心。
(10N/ kg)(1)该同学所受重力是多少?(2)在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L1;(3)若OB=1.0m,BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小。
6.如图所示,将质量为6kg ,边长为0.1m 的正方体合金块,用细线挂在轻质杠杆A 点处,在B 点施加与杠杆垂直的力1F 时,杠杆在水平位置平衡,其中3(OB OA g =取10/)N kg 求:()1合金块的重力;()2合金块的密度;()3拉力1F 的大小.7.俯卧撑是一项常见的健身项目。
如图是小明同学做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O 点为支点。
A 点为重心,已知小明的质量60kg 。
(g 取10N/kg )(1)在图中画出重力的力臂L 1和地面对手支持力的力臂L 2并分别注明。
(2)若L 1=2.0 cm ,L 2=3.0cm ,求地面对,双手支持力的大小。
8.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,把重G为285N的重物挂在杠杆的中点,用手竖直提起棒的一端,使物体缓慢匀速提升,如图所示.(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小?(2)如杠杆是一根重为15N、质量均匀的硬棒,小明利用此杠杆2s内将重物提升了0.1m,则小明使用杠杆所做的有用功是多大?机械效率是多大?9.雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行,如图是某建筑工地上使用的塔式起重机.在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m,用时15s,(g=10N/kg).求:(1)所提建筑材料受到的重力;(2)起重机提起建筑材料所做的功;(3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW,那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大?10.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。
在匀速吊起重为4.8×103N的物体时,物体4s内上升了6m,在此过程中,拉力F为2×103N。
求:(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力F的功率。
11.“中国速度”——建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院,为战胜疫情提供了强有力保障。
建造医院所用的某厢式板房,其重力是1.5×104N,放在水平地面上,与地面的接触面积是20m2。
如图所示的起重机滑轮组,10s内将该厢式板房匀速提高了4m。
在此过程中,钢丝绳自由端的拉力功率是7.2×103W。
试求∶(1)起吊前厢式板房对地面的压强是多少?(2)钢丝绳自由端的拉力做功是多少?(3)钢丝绳自由端的拉力是多少?12.如图是工人将重160N 的物体匀速放下的过程,已知当物体下降的距离为2m 时,用时4s 。
工人的拉力为50N ,工人质量为60kg 。
(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)(1)求工人放绳的速度;(2)求滑轮组的效率η1;(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知η1:η2=4:3(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g =10N/kg )。
求:当物体完全浸没水中后,工人对地面的压力。
13.用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体,已知G 物=300N ,圆柱形容器底面积S =600cm 2,物体浸没在水中时水面高度为90cm ,当物体完全离开水面后,水面高度为80cm ,已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力)331.010kg/m ρ=⨯,g 取10N/kg 。
求:(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F 。
14.如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N。
求:(1)物体上升的高度;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率。
15.建筑工人利用如图所示的装置,将重物从地面匀速提升到3m高的一楼楼顶,已知动滑轮的质量为6kg,不计绳子重力及摩擦,g取10N/kg. 请你计算:(1)匀速提升900N 的沙子时∶工人所用拉力;∶该装置的机械效率.(2)在某次匀速提升沙子时,机械效率为90%,沙子上升的速度为0.2m/s .∶这些沙子的质量;∶拉力的功率.16.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为10s.求:(1) 工人做的有用功;(2) 工人做的总功;(3) 此过程中该装置的机械效率;(4) 工人做功的功率.17.小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A从某溶液池内匀速提出液面,当金属块A 浸没在液面下,上表面距液面的距离为h时开始计时,如图甲,计时后调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度匀速上升,提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图乙.已知金属块A被提出液面后,滑轮组的机械效率为80%,h=0.25m,(假设溶液池足够大,金属块被提出液面前后液面高度不变,不计绳重及摩擦,).求:(1)金属块A的重力;(2)动滑轮的总重;(3)正方体A的体积;(4)溶液的密度.18.如图所示,在200N的拉力F作用下,用滑轮组将重为300N的物体匀速向上提升2m,不计摩擦和绳的重力。
(g=10N/kg)求:(1)动滑轮的质量;(2)此过程中所做的有用功;(3)此过程中滑轮组的机械效率。
19.用滑轮组与电动机结合使用可节省人力,提高工作效率。
如图所示,是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图,已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变,箱子质量300kg、体积0.1m3,每个滑轮重200N,水深6m,水面离地面4m,将箱子从水底提到地面时,用时间24s。
求:(不计绳重、摩擦和水的阻力,取g=10N/kg)(1)箱子在水底时下表面受到水的压强;________(2)电动机把箱子提升到地面做的总功;________(3)整个打捞过程中,滑轮组机械效率的最大值。
________20.一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m,不计绳子与滑轮间摩擦,则(1)滑轮组所做的有用功是多少_____?(2)拉力做功的大小?拉力的功率是多少____,_____?(3)动滑轮的重_____.21.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向下的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力为400N(不计绳重及摩擦),建筑材料的重力为900N,求这个过程中:(1)此滑轮组的机械效率_____;(2)用此滑轮组提升1000N的建筑材料,滑轮组的机械效率会________(选填“变大”“变小”或“不变”)(3)工人师傅的自身重力为500N,他能用此滑轮组拉起的建筑材料最大重力是多少_____?22.如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物,动滑轮重400N.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车的最大输出功率为15KW,水平地面上一物体A重1600N.(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦).请求(1)滑轮组提升重物A 时的机械效率.(2)若要使被提升重物以lm/s 的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.23.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g 取10N/ kg.(1)若某次运送建材的质量为50kg.则建材的重力是多少?(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率.(3)当滑轮组的机械效率为60% 时,运送建材的重力是多大?24.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示.其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力.(g取10 N/kg)求:(1)物体在空中上升1 m,小雨做的功是多少?(2)每个滑轮的重力是多少?(3)物体的密度是多少?25.一体重为600N,双脚与地面的接触面积为0.05m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m,此时该滑轮组的机械效率为80%,(不计绳重及摩擦),求:(1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大;(2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大;(3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体。
26.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材。
质量为3⨯的石材放在水平地1.810kg面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。