2023年中考物理专项分类训练：简单机械的计算

专项分类训练：简单机械的计算 考点分类1： 杠杆平衡的计算 1.如图甲所示，当人曲臂将重物托起时，人的前臂可以看作一个杠杆，其示意图如图乙所示，肱二头肌对前臂A处的收缩力(拉力)为动力F1，B处握着的重物对手臂向下的压力是阻力F2。已知OA＝5 cm，AB＝15 cm，F1的方向与水平面的夹角为30°，当水平托住质量为2 kg的重物时，肱二头肌产生的收缩力F1为　 　。 图甲 图乙 2.搬运砖头的独轮车，推车时人手在A点对独轮车的竖直向上的拉力F为300N。独轮车的有关尺寸如图所示，车轮的轴O是支点。 （1）在图中画出车箱和砖头所受重力G的力臂L； （2）求出车箱和砖头所受重力G大小。 3.杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当在秤盘上放一个质量为2 kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA＝5 cm，OB＝10 cm。 (1)计算秤砣的质量。 (2)小金在B处标的刻度应为　　kg。若图中OC＝2OB，则C处的刻度应为　　kg。 (3)当在秤盘上放一个质量为2 kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数　　(选填“<”或“>”)2 kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。 考点分类2： 杠杆最小力的计算 4.小明在学校运动会上是仪仗队旗手。如图所示，他竖直举旗前进时，风给红旗的水平阻力是20N，其作用点可以看成在A点。已知A、B间的距离为1.6m，B、C间的距离为40cm为了使手对旗杆施加的力最小，小明应该以　 　点为支点，此时动力为　 　N。 5.如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则力F的力臂应是 　 　cm，最小的力F是 　 　N（g取10N/kg）。 6.如图，高0.8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对      ；木柱对地面的压力与地面对它的支持力是一对      ；若要使木柱的a点离开地面，至少需要      N的力。 考点分类3： 竖拉滑轮的计算 7.空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力以2m/s的速度将A匀速提升到高处，忽绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（  ） A．动滑轮所受的重力为15N B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J C．此装置最多能匀速运载160N重的货物 D．此装置运载货物最高机械效率为92.5% 8.用如图所示的滑轮组把重400N的物体提升1m，所用拉力F的大小为220N，下列说法正确的是（　　） A．这个滑轮组能省距离 B．绳子自由端被拉下了4m C．拉力F做的功是220J D．该滑轮组的机械效率约为90.9% 9.约旦是“一带一路”沿线的重要国家，在我国援助约旦供水网改造工程中，使用了如图所示的滑轮组，第一次工人用400N的拉力在10s内将重1000N的钢管匀速提升2m，第二次将重1600N的钢管匀速提升相同高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　　） A．第一次滑轮组的机械效率为85% B．第一次拉力的功率为240W C．第一次滑轮组的机械效率比第二次的高 D．第二次的拉力约为533.3N 10.所示装置提升重为900N的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400N时恰好可以使物体匀速上升。求： （1）求此时滑轮组的机械效率； （2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重； （3）若提升的重物改为1200 N，此时滑轮组的机械效率又为多少？ 考点分类4： 横拉滑轮的计算 11.如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，物体与地面间的滑动摩擦力为48N（不计动滑轮重），则在此过程中下列说法正确的是（　　） A．有用功为120J B．拉力F的功率为40W C．滑轮组的机械效率为80% D．绳子自由端移动的距离为2m 12.如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（　　） A．物体A受到的摩