专题01 力与运动—备战2022年中考最新物理压轴题难题解析

专题01 力与运动（解析版） —最新中考物理压轴题难题解析 1.2021年苏州市中考第12题 如图1所示，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q,将它们由静止释放。在物块P下落到地面的过程中,P、Q细线拉力大小为F,(细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起)( )。 A.钩码落地前F = 3mg，Q的机械能增大 B.钩码落地前F < 3mg, Q的机械能增大 C.钩码落地后F=2mg，P的机械能不变 D.钩码落地后F> 2mg, P的机械能减小 【答案】B 【知识点】(1)知道动能和势能之和称为机械能。 (2)知道动能的大小和物体的质量、速度有关。 (3)知道重力势能大小与物体的质量、被举高的高度有关。 (4)学会根据受力情况判断物体的运动状态。 【解析】 (1)钩码落地前，物体P及钩码下落速度增大.所以F < 3mg ;物体Q上升速度在增大,动能和重力势能都在变大，所以机械能增大。故A不正确.B正确 (2)钩码落地后因为物体P、Q的重力大小都为2mg.P、Q都在做匀速直线运动动.所以F =2mg:物体P动能不变，势能减小，机械能减小；物体Q动能不变，势能增大，机械能增大。故C、D不正确。 2. 22021年重庆市中考A卷第13题 如图1所示，ABC是以O为支点的轻质杠杆，AB=40cm, OB=30cm, OC=60 cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M重为80N,用细线与C点相连，在A点用60N的力沿某方向拉杠杆，使M对地面的压力最小，且杠杆处于水平位置平衡，此时细线的拉力为_____N;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变，要使M对地面的压强变为原来的可将物块M沿竖直方向切去的质量为____kg(忽略支点处的摩擦.g取10 N/kg)。 [答案]90 201 [知识点] (1)知道杠杆平衡及杠杆的平衡条件。 (2)知道压强的定义及计算公式。 【解析】 (1) M对地面的压力F=G- F拉,要使M对地面的压力最小，则应使F拉最大。由二 力平衡条件、力的作用是相互的可知,F拉=细绳作用在C点的拉力F2。由图1可知，作用 在C点拉力的方向为竖直向下。假设作用在A点的力F1的力臂为L，作用在C点的拉力 为F，根据杠杆的平衡条件可以列式:F1L1=F20C.已知0C=60cm=0.6m,F1=60N.要使F2最大.则应使力臂L1最长。分析图1可知，当力臂L=OA时最长。由AB=40cm, OB=30cm得,OA=50cm=0.5m。则F2= (2)切割前,M对地面的压强为p==; 切割后,剩余部分重力为G1 ,面积为S1, 剩余部分对地面的压强== 因沿竖直方向切除的,所以. 由题意我们可以列式: 由此求得.则 故切除部分的重为G2=80N- 62.5N=17.5N,其质量为m2==1.75kg. 3.江苏省无锡市2018年中考第27题.（7分） 小红和爸爸散步时，看见小区内的一种健身器械坐拉器，如图甲所示，为了对它进行研究，小红简化了它的结构，画出了它的模型图，如图乙所示，她发现坐在坐拉器座椅上的人，用力向下拉动手柄A时，操作杆AB会绕着转轴O转动，连杆BD拉动杆OC绕转轴O转动，将座椅向上抬起，（g取10N/kg） 甲 乙 （1）小红让爸爸静止坐在坐拉器的座椅上，小红竖直向下拉动手柄，将爸爸抬起，经过测量，手柄竖直向下移动30cm，座椅竖直升高9cm，用时5s. ①小红利用坐拉器抬起爸爸时，以下说法正确的是______ A.可以省功 B.一定费力 C.爸爸越重，坐拉器的机械效率越高 D.爸爸被抬得越高，坐拉器的机械效率越高 ②若爸爸的质量为60kg，利用坐拉器抬起爸爸的机械效率为90％，则小红抬起爸爸所做功的功率为多少？ （2）小红想通过图乙的模型，估算自己坐在坐拉器上抬起自己的拉力.图乙中OA：OB＝6：1，O′C：O′D＝2：1，此时AB杆处于水平位置，BD杆垂直于杆AB和O′C，BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD，且大小相等.若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线，物体间相互作用力的大小相等、方向相反，忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度，若小红的质量为40kg，则此时小红让自己保持图乙的状态，需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大？ 【答案】27.（1）①C； ②12W； （2）100N； 【解析】(1)①使用任何机械都不能省功,故A错误.手柄竖直向下移动30 cm,座椅竖直升高9 cm,则整个杠杆是费距离省力杠杆,小红利用坐拉器抬起爸爸时，一定省力,故B错误.爸爸越重