期末复习：简单机械解答题训练---2023-2024学年浙教版科学九年级上册

九上科学简单机械解答题训练 1．徐行同学对建筑工地上的长臂吊车（如图甲）有些疑惑，不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡，后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型（如图乙）弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB＝1.8m，放在一个宽度为40cm的凳子上，当在棒的A端固定一个质量为2kg铅块（忽略大小）时，棒刚好绕O1点有转动的趋势（AO1=30cm） （1）直棒的质量是多少？ （2）当在P处挂一重物时（PB=10cm），棒刚好绕O2点有转动的趋势。求重物质量及此时棒对O2点的压力　     　（g取10N/kg） （3）当悬线带着物缓慢便向A端移动时，可以认为登面上只有某点E（即新支点）对棒有支持力。试问：随着重物左移，E点是否会移动？如何移动将向棒的哪一端移动？ 2．图甲为某自动注水装置的部分结构简图，轻质杠杆AOB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA：OB＝3：1，竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点，另一端与高为0.2m的长方体物块C固定；竖直细杆b的下端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的B点（不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积）。圆柱形水箱中有质量为3kg的水，水箱的横截面积为1×10﹣2m2，打开水龙头，将水箱中的水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小；图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时，物体C刚好全部露出水面，此时装置由力传感器控制开关开始注水，g＝10N/kg。求：（1）物块C的重力。 （2）物块C浸没在水中时受到的浮力。物块C的横截面积。     （3）当力传感器示数为0时，水箱底部受到水的压强。 3．如图甲所示是铁路修建时用到的某型号起重机，如图乙是该起重机的示意图。起重机重3×104N（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AO为10m，OB为1m。 （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牛的货物沿水平方向移动20米，则此过程中没有克服货物重力做功，理由是：　                               　。 （4）如图丙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2x103千克的建筑材料匀速竖直向上吊起5米，起吊装置（电动机）的效率为80％，则电动机消耗的电能为多少？ 4．“在湖州看见美丽中国”的标语随处可见，湖州经济也在迅速发展，基础建设不断扩大。如图所示是建设时所用的汽车起重机的结构示意图，O为吊臂的转动轴，吊臂OA前端装有滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，支撑点为B，图中OB∶OA=1∶4，装在E里的电动机牵引钢丝绳，可利用滑轮组提升重物。现起重机30秒内将质量为2.5吨的重物匀速提升5米，电动机牵引力为F=1×104牛，求： （1）D杆对吊臂的支持力为　     　牛（本小题吊臂相对于重物的质量可不计，滑轮及绳重不计）； （2）重物匀速上升时，滑轮组的有用功；     （3）重物匀速上升时，电动机牵引力的功率。 5．近年来，多起高架桥侧翻事故引起了人们对独柱高架桥安全性的思考。独柱式高架桥分单支座式和双支座式(如图甲)。 （1）从桥梁的稳定性角度考虑，建造桥梁时应选择的支撑方式为　     　（选填“A”或“B”) （2）为了能够快速营救被压车辆，援救人员欲用图乙方式将梁体吊离。该施救起重机在工作时，需用两前两后四根支撑柱竖直支撑在水平地面上，将汽车的轮胎支离地面。如图乙所示方式(C点为起重机重力作用点)，当起重机竖直向上起吊梁体时　         　承受总压力更大(填“前支撑柱”或“后支撑柱”)，分析说明。 6．庆元大桥在热火朝天的建造中，引来市民驻足观看。小丽观察到吊车支腿撑开立在工地上，如图甲所示。小丽查询了该吊车的一些参数：整车自重10吨，车宽26米，左右支腿跨度5.2米。 （1）某过程吊车用0.1米/秒的速度将6吨的货物匀速提升5米，求该过程中： ①吊车对货物做功_______焦： ②吊车提升货物的功率是多少？ （2）若吊臂长9.2米，吊臂与水平面成60°角时，重心在车的中心，如图乙所示，求吊车能吊起货物的最大质量。 7．电梯的出现极大方便了人们的生活，杭州电梯情况如图所示，已知某台电梯的额定电压是220V，额定功率为11KW，满载质量为1100kg，电梯速度为0.5m/s。请回答下列问题： （1）电梯正常工作时通过