第1部分 1 专题1 题型3 简单机械相关计算-【中考必刷题】2024年中考解题有法之物理重难题突破复习课件

1 2 3 第一部分 中考重难题突破 4 计算重难题 专题一 力学计算 5 题型3 简单机械相关计算 6 1 2 刷模型 刷提升 7 1.杠杆平衡模型[2023内蒙古包头三模节选] 有 一足够宽的长方体薄木板，重为 ，长为 ，水平放在 长的支架上，另有一个 （1）求木块 在 端静止时对木板的压强； 【答案】 【解析】 木块 在 端静止时对木板的压力为 ，木块 的底面积为 ，木块 在 端静止时对木板的压强为 ； 棱长为 的正方体木块 ，质量为 ,放在木板上与 端平齐，如图所示。 取 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 8 （2）用 的水平拉力刚好匀速拉动木块，当到达 处时木板刚好失去平衡，求 这个过程中拉力 做的功。 【答案】 【解析】 阻力为木板重力，阻力臂为 ，设木块移动的 距离为 ，根据杠杆平衡条件有 ，即 ，解得 ，拉力 做 功为 。 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 9 模型分析 杠杆平衡模型 1.确定杠杆的支点。如本题（2）中 为固定不动的点，即为支点。 2.确定动力和阻力。如本题（2）中木块 对木板的压力为动力，木板自身重力为阻 力。 3.确定动力臂和阻力臂。如本题（2）中动力臂为 “ ”，而 阻力臂为“ ”。 4.根据杠杆平衡公式 求解。 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 10 2.杠杆与浮力结合模型[2023北京模拟] 小敏利用轻质杠杆、刻度尺、金属块甲、小石块乙、圆柱形塑料容器、细线和适量的水测量小石块的密度，实验装置如图所示。以下是小敏的实验步骤： （1）将金属块甲和小石块乙用细线分别悬挂在杠杆 和 端，用细线做好的绳套系 住杠杆某处后，移动绳套到 点时，杠杆恰好在水平位置平衡，用刻度尺测出 间的距离为 ； 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 11 （2）将小石块乙浸没在水中，且不与塑料容器相接触，金属块甲移至 点，杠杆再 次在水平位置平衡，用刻度尺测出 间的距离为 。已知水的密度 ，请利用已知条件帮助小敏计算出小石块的密度。 【答案】 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 12 【解析】 根据杠杆平衡条件可知，将金属块甲和小石块乙用细线分别悬挂在杠杆 和 端，用细线做好的绳套系住杠杆某处后，移动绳套到 点时，杠杆恰好在水平 位置平衡。则可得出 ，化简为 ，将 小石块乙浸没在水中，且不与塑料容器相接触，金属块甲移至 点，杠杆再次在水 平位置平衡，根据杠杆平衡条件得到 ，化 简为 ，将①带入②可得 ，则 ，小石块的体积 ， 由①得到 ，小石块的密度： 。 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 13 模型分析 杠杆与浮力结合模型 杠杆与浮力的结合模型可以分解成两部分，分别解决。 （一）杠杆的平衡问题，分析与解答思路与上一题的杠杆平衡模型一样，即根据杠 杆的平衡条件 求解； （二）浮力部分，根据浮力的求解方法，求出浮力的大小。 两部分的联系是绳上的力相等，绳上的力既等于对水面上杠杆的拉力，也等于对水 下物体的拉力。 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 14 3.杠杆与滑轮结合模型[2023河北沧州模拟] 如图甲所示，支架 固定于竖直墙面 点，且可绕 点在竖直面内转动，细绳 与支架连接于 点，另一端固定在墙上 点，此时支架水平，细绳与支架夹角为 。滑轮组悬挂于支架 处， ，细绳 能承受的最大拉力为 。重 的工人用完全相同 的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图 乙所示。（不计支架和细绳的重力，不计滑轮组的摩擦和绳重， 取 ） 甲 乙 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 15 （1）求动滑轮的重力； 【答案】 【解析】 由图甲可知，该滑轮组的绳子承重段数： ，由图乙可知，当物重 为 时，滑轮组的机械效率为 ，若不计滑轮组的绳重与摩擦，根据公式 ， 可得，动滑轮的重力为 ； 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 16 （2）当工人用 的力在 内匀速提升货物，货物升高了 ，工人的功率为多少？ 【答案】 【解析】 由题意可得，绳子自由端移动的距离为 ，所以拉力做功为 ，所以工人的功率为 ； 题型3 简单机械相关计算 刷模型 刷提升 17 （3）通过计算说明此工人用上面的装置能否提起重为 的货物？ 【答案】 不能，理由见解析 【解析】 由题意可知，当提升 的重物时，此时的拉力 ，将滑轮组与重物看