2023年中考物理二轮专题复习-杠杆与滑轮

2023年中考物理二轮专题复习-杠杆与滑轮 1．如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心。（g＝10N/kg） （1）该同学所受重力是多少？ （2）若OB＝1.0m，BC＝0.4m，求地面对双手支持力的大小； （3）若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率为多少。 2．将重为20N的重物用图示滑轮组匀速提升3m，所用拉力F=8N。不计轮与轴间的摩擦及绳重。求： （1）该过程中的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）动滑轮的重力。 3．图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙，轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2＝0.2m，在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：（g取10N/kg） （1）此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿； （2）正方体B的密度为多少kg/m3； （3）若该处为松软的泥地，能承受最大压强为4×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力的范围是多少？ 4．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。 （1）A物体所受摩擦力为多大？ （2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg） （3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？ 5．如图所示，轻质杠杆的支点为O，力臂OA＝1m，OB＝4m，在A端挂一体积为1m3的物体G，B端施加一竖直向下、大小为100N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡；求物体G所受重力。 6．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。 7．如图所示，某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在10s 内被匀速提升了2m，物体所受重力G=720N，人对绳子水平向右的拉力F=300N，不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力F 的功率； （3）动滑轮的重。 8．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。 9．在火神山医院建设的过程中，大批吊车起到了重要作用（如图甲），吊车结构如图乙所示，吊车的吊臂OAB粗细不计，可看作杠杆，吊臂B端连着滑轮组，某次作业中，滑轮组上每股钢丝绳的拉力F为8000N，将重物由地面匀速起吊到6m的高度，用时20s，忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦，求： （1）钢丝绳自由端的速度大小； （2）重物受到的重力大小； （3）将重物起吊到最高点静止时，吊臂B端受到竖直向下的总拉力约为30000N，立柱CA恰好竖直，此时吊臂支点O到立柱CA的距离OC=1m，立柱CA与重物吊绳之间的距离CD=4m，此时立柱CA对吊臂A点竖直向上的支持力F1的大小。 10．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在300N的拉力作用下，使质量为63kg的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升，不计绳重和摩擦，求： （1）请你画出滑轮组的绕线； （2）拉力