2023年中考物理高频考点突破--滑轮与功的计算

2023年中考物理高频考点突破--滑轮与功的计算 一、计算题 1．小明家装修房屋，一箱质量为60kg的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是1×104cm2。装修工人用400N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。（g＝10N/kg）求： （1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强； （2）提升建筑材料做的有用功； （3）拉力F的功率。 2．体重为50kg的小明站在水平地面上，使用滑轮组用竖直向下拉力F把重200N的物体在20s内匀速提升1m，不计绳重与摩擦。已知小明双脚与地面接触面积为500cm2，动滑轮重20N，如图所示。求： （1）拉力F大小； （2）绳子自由端移动速度； （3）当小明竖直向下拉绳子时对地面压强。 3．工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼每次运送量不定滑轮组的机械率随建材重量变化的图象，如图乙所示滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg） （1）动滑轮的重力是多大； （2）若某次运送建材的质量为50kg，求此时的拉力是多少； （3）若工人在1min内将建材匀速坚直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为500N，求拉力的功率； （4）当滑轮组的机械效率为60%时运送建材的重力是多大？ 4．如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，试求： （1）货箱上升的速度是多少？ （2）有用功是多少？ （3）拉力F是多少？ 5．在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N． 求在此过程中： （1）拉力F的功和功率； （2）滑轮组的机械效率． 6．用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求： （1）拉力所做的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率为多少？ 7．如图所示，工人用滑轮组在20s内将质量为180kg的物体匀速提升了4m，此过程中滑轮组的机械效率为90%。不计绳重及轮与轴间的摩擦。（g=10N/kg）求： （1）工人做的有用功W有用； （2）工人做功的功率P； （3）动滑轮的重G动。 8．小华用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每次运送的量不定，每件货物重为100N；图乙是在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。整个过程中物体上升保持v＝0.4m/s不变，不考虑绳重和摩擦。求： （1）该装置中动滑轮的重为多少N； （2）运送4件货物时，滑轮组的机械效率为多少。 9．如图所示，质量为 50kg 的小龙站在水平高台上，通过滑轮组竖直向上匀速提升重为 600N 的物体。已知小龙对绳的拉力 F 为 250N，物体在 10 秒内上升了 1m，假设整个拉动过程中拉力方向始终竖直向上，不计绳重和摩擦，求： （1）物体克服重力做的功； （2）滑轮组的机械效率； （3）此动滑轮的重量； （4）若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为 90%，滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力。 10．如图所示，小明家装修房子时在楼上安装了一个滑轮组，将水泥从地面送上楼。他用300N的力拉动绳子，将一袋500N的水泥匀速提升了2m。不计绳重和摩擦，求： （1）小明做的有用功 （2）此过程中滑轮组的机械效率 （3）动滑轮的重力 11．如图所示，物体重180N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用时10s，求：此过程中 （1）有用功； （2）额外功； （3）拉力的功率； （4）滑轮组的机械效率。 12．如图所示，小明将水泥从地面送上楼。他用300N的力F拉动绳子，将一袋重500N的水泥匀速提升了2m。不计绳（袋）重和摩擦。求： （1）小明做的有用功； （2）此过程中滑轮组的机械效率。（小数点后面保留两位） 13．工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每个滑轮重100N，每次运送量不定。当建材重力逐渐增加，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示。若某次工人在1min内将建材匀速向上提升了12m，作用在钢绳端的拉力为300N．摩擦力及绳重忽略不计。求： （1）该次拉力做功的功率。 （2）该次滑轮组的机械效率。（保留一位小数） （3）当滑轮组的机械效率为75%时，运送的建材为多重？ 14．在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他将重为360N的材料提升了10m，他在此过程中克服动滑轮重力做的功为400J，不计绳重和摩擦，g＝10N/kg，求： （1）李