2023年中考物理高频考点专题强化-杠杆与滑轮的计算

2023年中考物理高频考点专题强化-杠杆与滑轮的计算 一、计算题 1．（2022·北京·统考中考真题）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。 （1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小； （2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。 2．（2022春·四川资阳·八年级统考期末）一辆重为 的的汽车不慎陷入泥坑， 司机用图所示的滑轮组将汽车拖出， 已知整个过程中， 水平拉力是， 汽车内沿水平方向匀速移动了， 滑轮组的机械效率为， 求： （1） 拉力做的总功； （2） 拉力做功的功率； （3） 滑轮组做的有用功。 3．（2023秋·全国·九年级专题练习）物理科技小组设计了一个测量物体重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA:AB=1:4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。R0为定值电阻，电流表的量程是0~0.6A，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙表格所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。 F/N 0 4 8 12 16 20 24 28 R/Ω 70 60 50 40 30 20 10 0 （1）作用在压力传感器R上力为4N时，电阻R为多少Ω，由图乙表格数据，可知压力传感器R的阻值与所受压力F的函数关系； （2）平板上所放物体重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A，求定值电阻R0的阻值及电池组电压U0； （3）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重110N时，电流表读数为0.36A，求电路中消耗的总功率； （4）电池组电压为U1时，该装置能测量的最大重力。 4．（2020春·四川成都·八年级校考期中）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： （1）物体C的下表面受到的液体压强； （2）儿童对绳子末端的拉力； （3）物体D的密度。 5．（2022春·江西宜春·八年级校考期末）质量为50kg的工人用如图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图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g＝10N/kg）问： （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为300N，拉力的功率是多大； （2）动滑轮受到的重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？（结果保留一位小数） 6．（2020春·江苏南通·八年级统考期末）如图所示，用滑轮组匀速提起120kg的物体，拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，不计绳重和摩擦。求： (1)物体的重力；（g=10N/kg） (2)作用在绳自由端的拉力； (3)若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。 7．（2023秋·江苏南京·九年级南京市中华中学校考期中）如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问： （1）动滑轮的重力为多少？ （2）第2s内拉力F的功率为多少？ （3）此装置提升重物的最大机械效率为多少？ 8．（2022春·广西崇左·八年级统考期中）如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知OA＝0.3m，OB＝0.2m，在A点处悬挂一个6kg的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求： （1）重物的重力是多少？（g＝10N/kg） （2）此时拉力F为多少？ 9．（2022秋·江苏连云港·九年级校考阶段练习）体重为800N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体