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2023年中考物理二轮专题——简单机械的计算
一、计算题
1.如图所示的轻质杠杆,OB长为0.5米,OA长为1.5米,物体G重为30牛。当杠杆在水平位置平衡时,求竖直向上的拉力F的大小。
2.在太原地铁2号线的施工中,起重机将质最为4.5×103kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2m,而它的电动机所做的功是2×105J。求∶(g取10 N/kg)
(1)起重机对钢材所做的有用功;
(2)起重机的机械效率。
3.如图所示,用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体,在物体匀速上升0.5m的过程中,弹簧测力计的示数为0.4N。(不计摩擦及绳重及弹簧测力计的自重)求:
(1)滑轮组对物体做的有用功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)若用该滑轮组改将1.5N的物体提升相同高度,弹簧测力计示数是 N。(此问不写过程)
4.某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒,已知斜面长6m、高2m,此装置的机械效率为80%。(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)求:
(1)拉力F;
(2)拉力F做功的功率;
(3)箱子和斜面间的摩擦力
5.如图所示,用潜轮组将重600N的物体匀速提升了5m,拉力F为400N.求;
(1)额外功。
(2)该滑轮组的机械效率。
6.如图是一种塔式起重机上的滑轮组,现用它匀速起吊质量为600kg的物体时,滑轮组的机械效率是80%,物体上升4m所用的时间为10s,取。求:
(1)所做的有用功是多少?
(2)绳端的拉力是多大?
(3)拉力的功率是多少?
7.晓冬学完物理对机械效率很感兴趣,因此他做了如图所示实验。沿斜面匀速拉动重m=1kg的木块,所得实验数据如表,求:(结果保留1位小数)
实验次数
物块质量(kg)
斜面高度(m)
沿斜面拉力(N)
斜面长(cm)
1
1
0.3
6.7
100
2
1
0.5
8.4
100
(1)第1组实验拉力所做的功;
(2)比较1、2两组实验哪一组实验的机械效率更高;
(3)求第2组的摩擦力为多少。
8.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10m,物体重G=4.2×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。请计算:
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)若汽车发动机的效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4.2×107J/kg)
9.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“笼式”提升机,用它能将放在罐笼 A 中的建筑材料提升到高处。罐笼的底面积是 2m2,已知被提升的建筑材料重为 2600N,拉力 F 将它以 0.5m/s 的速度匀速提升 20s。拉力做的功 W 随时间t 的变化图象如图乙所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。求:
(1)拉力 F 大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
10.用如图所示的滑轮组,将重900N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m,已知动滑轮重300N.(不计绳重和滑轮与轴的摩擦)求:
(1)拉力F移动的速度;
(2)拉力F做的功;
(3)拉力F做功的功率。
11.如图所示,小明爷爷的质量为m=70kg,撬棍长BC=1.2m,其中O为支点,OB=AC=0.2m。当小明爷爷用力F1作用于A点时,恰能撬动重为G1=1000N的物体。求∶
(1)作用力F1的大小;
(2)保持支点位置不变,F1的方向保持不变,小明爷爷所能撬动的最大物体重Gm。
12.用如图所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,当物重G=1800N、拉力F为500N时,可使物体匀速上升。求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.65m/s的速度匀速上升;
(2)当被提起的重物G=2400N时,拉力F为多大时可以使物体匀速上升。
13.如图所示,一轻质杠杆AB.长1m,支点在它中点O.将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杆杆的B点和C点,已知OC:OB=1:2,M的边长l=0.1m。
(1)在图中画出N受力的示意图。
(2)求此时M对地面的压强。
(3)若沿竖直方向将M左右两边各切去厚度为 h的部分,然后将C点处系着N的细绳向右移动h时,M对地面的压强减小了60Pa,求h为多少。
14.如图是我国西部某地区风力发电的外景,该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时,可以形成面积为100m