2022年中考物理二轮复习重点专题训练+简单机械综合计算

展开

这是一份2022年中考物理二轮复习重点专题训练+简单机械综合计算，共6页。

专题训练简单机械综合计算

1．如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为3×102kg，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（取g＝10N/kg）求：

（1）起吊前，当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？

（2）若把货物匀速提高，则起重机对货物做功是多少？在这个过程中货物的动能和势能如何变化？

（3）若OA＝12m，OB＝4m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边至少要配质量m0为多少kg的物体？

2．延时服务时，理化趣味实验小组在老师的指导下，动手制作量程为10kg的杆秤。下图甲是小尹制作的杆秤示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），同组的荧荧提出可将同一杆秤改造成测量液体密度的工具——密度秤。经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡。荧荧测量情况如图，长0.09m，则点刻度表示的待测液体密度多大？

3．如图所示，在科普节目《加油向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上，滑轮组将平衡板提升至一定高度后，两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg，平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O。（g取10N/kg）

（1）甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组在25s内将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处。提升过程中平衡板始终保持水平平衡，拉力F为6250N。求在此过程中：

① 滑轮组所做的有用功为多少？

② 拉力F的功率多大？滑轮组的机械效率为多少？

（2）当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，则两人挪动的距离AC和BD之比为多少？

4．为全面推动中牟县都市田园新城建设，提升中牟品质，中牟县政府把“改造提升一批老旧小区，提高城区居民居住品质”列为近几年的工作重点之一，如图所示为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料重为1800N，动滑轮重力为200N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。求：

（1）提升装置所做的有用功；

（2）拉力F的功率；

（3）该装置的机械效率。

5．“龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备，其滑轮组部分如图所示。现用此装置将地面上一个质量为2600kg，与地面的接触面积为1.3m2的重物匀速吊到3m的高处，动滑轮的重力为1000N。（g取10N/kg）

（1）求重物被吊起前对地面的压强；

（2）求提升重物过程中拉力做的有用功；

（3）若钢索能够承受的最大拉力为1×104N，提升过程中钢索的重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率。

6．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求：

（1）拉力F在30s内所做的功；

（2）拉力F做功的功率；

（3）整个装置的机械效率。

7．在斜面上将一个重为5N的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图示），所用时间为5s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%。求：

（1）拉力所做的有用功。

（2）拉力所做的总功率。

（3）物体在斜面上受到的摩擦力。

8．小明家阳台上有一种升降晾衣架，如图所示，它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成，拉动绳子的末端可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时，小明在20s内将重70N的衣物匀速提起0.8m，小明对绳子的拉力为20N。求在这个过程中：

（1）所做的有用功多大？

（2）拉力所做的总功多大？

（3）拉力的功率多大？

（4）晾衣架的机械效率是多少？

9．为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：

（1）动滑轮的重力是多少？

（2）在1~2s内，绳子自由端通过的距离是多少？

（3）在0~1s内，地面对重物的支持力是多少？

10．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力变化的图象如图乙，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40kg，滑轮组的机械效率是多少？

（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500N，求拉力的功；

（3）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500N时，运送建材的重力是多大？

11．如图甲是用滑轮组匀速提升物体的装置图，图乙是卷扬机对绳子的拉力F与拉动绳子的速度v的关系图像。当使用这个装置提升重为500N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.3m/s，不计绳重及摩擦，卷扬机拉动绳子的功率保持不变。求：

（1）提升物体A时卷扬机对绳子的拉力FA；

（2）动滑轮受到的重力G动；

（3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.18m/s，此时滑轮组的机械效率η。

12．如图所示是儿童重工模拟游乐场中一种游戏装置。轻质杠杆AB可绕O点转动，OA:OB＝5:3；在A端挂有边长为10cm，重力为20N的正方体C，B端悬挂一滑轮组，定滑轮、动滑轮各重2N，将高4cm，横截面积为50cm2的圆柱体D挂在滑轮组上，当一个儿童用力拉滑轮组匀速的绳端时，恰能使物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm，杠杆水平静止，D对水平地面的压强为1100Pa。绳的重量、滑轮组的摩擦均不计。（g取10N/kg）求：