微专题６ 功、机械综合计算-【中考零距离】2024年中考物理配套习题

山东旭阳教育 四维智学系列丛书 中考零距离配套练习 0536-88661941 微专题６　功、机械综合计算 【分类训练】 类型一　杠杆型 1.如图甲所示是铁路修建时用到的某型号起重机，如图乙所示是该起重机的示意图。起重机重3×104 N（包括悬臂），重心为P1，为了使起重机起吊重物时不倾倒，在其右侧配有配重M，重心为P2，现测得AB为10 m，OB为1 m。 　　 甲　　　　　　乙　　   丙 （1）由图丙知，起重机通过滑轮组与货物相连，滑轮E的主要作用是　　　　。 （2）根据乙图计算不加配重时，该起重机最多能吊起多重的货物（不计滑轮和钢丝绳重）？ （3）若起重机吊着重为1.2×104 N的货物沿水平方向移动20 m，则此过程中没有克服货物重力做功，理由是　　　　。 （4）如图丙所示是它的滑轮组装置示意图。起重机悬臂的底部有一台电动机带动的两台相同的转扬机，这两台转扬机一起转动回收钢丝绳，从而吊起物体。某次将质量为2 000 kg的建筑材料匀速竖直向上吊起 5 m，起吊装置（电动机）的效率为80%，则电动机消耗的电能为多少？                               2.汽车起重机能根据需要移动定位，为工人低空作业和搬运物件带来方便。如图甲所示为某型号汽车起重机的简化示意图，吊臂OAB上端B处安装的滑轮组的结构如图乙所示。 （1）甲图中，起重时液压杆在A点产生压力F，其方向始终与吊臂保持垂直。已知OB＝ 15 m，OA为OB的 。某次作业中用该起重机吊起总质量约为300 kg的人和物件，当吊臂与水平面成60°夹角时，液压杆对吊臂的压力F至少为多少牛？（不计摩擦和机械自重，取g＝10 N/kg，cos 60°＝0.5） （2）乙图中，若电动机对钢丝绳产生5.0×103 N 的拉力并使其在20 s内收缩了6 m，则人与物件上升的速度是多少？ （3）若上述作业过程中，汽油机对电动机的输出功率只占其耗油总功率的，则该汽车起重机的能源利用率有多高？ （4）分析该汽车起重机能源利用率很低的主要原因并提出改进措施。 　 　　　甲　　　　　　　　　　　乙                             类型二　滑轮型 3.科考队员在科考过程中，在深井底部（井底水平，井中水的质量不变）发现有一体积为 2 m3、重为2×105 N的贵重金属（物体未与井底紧密接触），现用如图所示的装置把贵重金属打捞上来，若牵引车通过滑轮组拉着物体以0.2 m/s的速度由井底开始匀速上升，30 s后贵重金属底部刚好离开水面，（忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，水的密度为1×103 kg/m3，g取10 N/kg）求： （1）物体浸没在水中时受到的浮力； （2）牵引车行驶了30 s后，牵引车运动的 距离； （3）物体露出水面前，牵引车对绳子的拉力； （4）牵引车做功的功率。                         4.如图甲所示，将底面积为0.2 m2、高0.2 m的质量均匀的长方体物块A放置在水平地面上，它对地面的压强为6×103 Pa；一质量为 80 kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳，使A以10 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为η1。若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳，使另一物体B以12.5 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2。已知N1∶N2=3∶4，η1∶η2=16∶15。（g取10 N/kg）求：   甲　　　　乙　　 （1）物块A的密度； （2）工人拉绳的功率P； （3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2。                     类型三　斜面型 5.有人用斜面滑轮组合在一起来提升重 600 N的木箱，如图所示，动滑轮重20 N，用160 N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5 m，同时木箱也升高了3 m，此过程中由于绳、滑轮间摩擦而做的额外功为40 J。求： （1）拉力做的有用功； （2）整个装置的机械效率； （3）斜面对木箱的摩擦力大小。                         6.在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具。图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图。使用时，将底部支撑台置于水平地面上，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转，带动丝杆转动，通过丝杆水平拉动右端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起。丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形的实物图。 　 　　　甲　　　　　　　　　乙 （1）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的。在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于