2023年中考物理一轮复习 第十二章 简单机械综合计算

简单机械综合计算 1．小喻用如图所示的均匀杠杆OB将重为15N的货物匀速提升0.1m。经测量AB=2m，OA=0.4m，小喻所用拉力F=4N，且方向始终竖直向上。求： （1）小喻做的有用功是多少？ （2）小喻所用的杠杆的机械效率是多少？ （3）若杠杆的重心处于OB的中点，忽略转轴O处的摩擦，杠杆的自重是多少？ 2．如图所示，容器中装水，轻质杠杆左右力臂之比为5：3，物体的密度为，体积为，小雨用力使杠杆水平平衡，则他的拉力多大？请画出物体的受力示意图. 3．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？ 4．如图所示，水平地面上的建筑工人利用滑轮组，将重为800N的物体在10s内匀速提升2m，工人对绳子末端的拉力F的大小为500N，该工人自身重力为600N，两个滑轮的质量相等，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求： （1）动滑轮的重力； （2）支架受到滑轮组的拉力； （3）此滑轮组能提升的最大物重。 5．水平地面上放置重为300N、边长为0.2m正方体物块，如图甲所示。现用斜面将物块由底端匀速拉到顶端，如图乙所示。已知平行于斜面的拉力F为180N，物体移动的距离为5m，升高2m，用时5s。g取10N/kg。求： （1）物块对水平地面的压强； （2）拉力的功率； （3）斜面的机械效率。 6．为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重700N的建材用时10s，不计绳重和摩擦。 （1）每次提升建材时人所做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）工人重600N，双脚与地面接触面积为，求匀速拉起建材的过程中，工人对地面的压强？ 7．如图甲所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速吊起600kg的货物时，绳端的拉力F是2500N，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。 （1）滑轮组的机械效率多大； （2）货物在10s内匀速上升5m，绳端拉力F的功率是多大； （3）图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中动滑轮质量相同，若配重质量为3t，平衡臂长，起重臂长，当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时，求此时货物的质量。 8．如图所示，工人师傅正在使用一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，电动机的输出功率始终保持800W，质量为100kg的水泥匀速提升10m高的位置用时15s。求：（g取10N/kg） （1）吊装过程中电动机拉绳的速度是多大？ （2）电动机对绳子的拉力多大？ （3）该滑轮组的机械效率多大？ 9．如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上升2m用的时间为10s，提升过程中工人的拉力的功率为160W，提升过程中不计绳重和摩擦。求： （1）在这次提升过程中，工人的拉力； （2）在这次提升过程中，滑轮组的机械效率； （3）若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升的最大物重。 10．如图所示，木箱重 1000N，当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为木箱重的 0.6 倍，用滑轮组使木箱沿水平面匀速向左移动 2m 距离，结果用了 20s，若滑轮组的机械效率为 80%，则： （1）有用功为多大？ （2）则水平拉力 F 的大小为多大？ （3）拉力做功的功率为多少？ 11．如图甲所示，重力为500N的工人用滑轮组提升货物，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，求： （1）若工人用250N的拉力在1min内将货物匀速向上提高了12m，拉力做的功和功率大小； （2）动滑轮重力大小； （3）该工人竖直向下匀速拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组一次能提升货物的最大重力。 12．小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）： （1）石料露出水面前受到的浮力； （2）石料的重力； （3）石料露出水面前滑轮组的机械效率； （4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。 参考答案 1．（1）1.5J；（2）62.5%；（3）3N 2．24N； 3．（1）0.5m/s；（2）2700J；（3）400N 4．（1）200N；（2）1700N；（3）1000N 5．（1）7500Pa；（2）180W；（3）