2023年中考物理复习 专项提升练习：简单机械的综合计算

专项提升练习：简单机械的综合计算 杠杆的综合计算 1．有一根长为L、横截面积为S的质量分布均匀的实心木棒AB。如图所示，木棒的A端静止在水平地面上，B端用绳竖直悬挂在电子秤上，电子秤的示数为F。已知：L=2m，S=40cm2，F=20N。（取g=10N/kg）求： （1）实心木棒的重力G； （2）实心木棒的密度ρ。 2．如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为1.5m，物体甲是重力为79N、边长为0.12m的正方体，物体乙所受重力为56N，当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，支点O距A点0.8m。求： （1）A端受到绳子的拉力； （2）物体甲对地面的压强。 3．杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求： （1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大? （2）秤砣质量为多少? （3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少? 4．水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器，容器中水的深度为15cm。如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处，再把体积为400cm3的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆D处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm。求： （1）物体B受到的浮力； （2）物体B浸没在水中静止时，水对容器底部的压强； （3）细线对物体B的拉力及物体B的密度。 5．图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”。若碓头质量为，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。 （1）求碓头的重力： （2）碓头竖直下落，用时，求重力做功的功率； （3）质量为的捣谷人，左脚与地面的接触面积为，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知，求人左脚对地面的压强。 滑轮的综合计算 6．如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重为500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求： （1）提升货物所做的有用功； （2）拉力的功率； （3）动滑轮的机械效率。 7．如图所示，体重为60kg的工人利用滑轮组提升重为800N的物体A，所用拉力为F，物体A以0.2m/s的速度匀速上升了10s，此时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g＝10N/kg），求： （1）滑轮组所做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）工人用此滑轮组所能提升的最大物重。 8．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？ 9． 建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物 G =900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力 F =400N 时，可将重物匀速提升 2m。在此过程中，试求： （1） 拉力 F 做了多少功? （2） 滑轮组的机械效率是多少? （3） 若将该滑轮组的机械效率提高 5%，需要用此滑轮组提升多重的重物? 10．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg．（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦） （1）求工人放绳的速度． （2）求滑轮组的效率η1 （3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2=4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）．求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力． 11．如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为。工人对地面的压强为；此工人的质量为70kg，两个动滑轮的质量共为10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求： （1）工人的手对绳的拉力大小； （2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小； （3）滑轮组在此次工作中的机械效率。 12．如图所示，物体A重200 N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组（定滑轮用轻质细