2024年中考物理复习课件----第十章专题训练　5.简单机械的综合计算

第十章　机械与人 专题训练　5.简单机械的综合计算 ⁠ ⁠　滑轮与滑轮组的综合计算 1.[2023·六安金安区三模]如图所示，湖面上有一艘小船，站在岸上的人通过滑轮用100 N的力拉绳子的自由端，使小船在10 s内向岸边匀速移动了5 m。已知小船在水平方向受到的阻力为160 N，下列说法正确的是（　D　） D 1 2 3 4 5 6 7 A.人对船做的有用功是500 J B.人做的总功是500 J C.人做有用功的功率是50 W D.滑轮的机械效率是80% 专题训练 2.[2023·苏州期末]如图甲所示，小明利用滑轮组提升不同重物，重为500 N的小明最大臂力为600 N，动滑轮重100 N，绳子能承受的最大拉力为800 N，随着重物从某个重量增加到最大时，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图，如图乙所示，则A、B两点的机械效率为ηA＝ 　75　⁠%、ηB＝ 　90　⁠%。（不计绳重及滑轮轴间的摩擦） 75 90 1 2 3 4 5 6 7 3.[2023·南京建邺区期末]如图是一种塔式起重机上的滑轮组，它既可以省力，又可以 　改变力的方向　⁠。现将重1.5×104 N的物体沿竖直方向向上吊起3 m，克服绳重和摩擦做的功是拉力做功的，已知动滑轮总重为5 000 N，则此过程提升重物的有用功为 　4.5×104　⁠J，滑轮组机械效率为 　60%　⁠，绳端拉力为 　6 250　⁠N。 改变力的方向 4.5×104 60% 6 250 1 2 3 4 5 6 7 ⁠ ⁠　斜面的综合计算 4.如图所示，斜面长s＝8 m，高h＝3 m。用平行于斜面、大小为50 N的拉力F，将重力G＝100 N的物体由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t＝10 s。求： （1）有用功W有； 解：（1）克服物体重力所做的有用功 W有＝Gh＝100 N×3 m＝300 J； 1 2 3 4 5 6 7 （2）拉力做功的功率P； 解：（2）拉力做的总功W总＝Fs＝50 N×8 m＝400 J， 拉力做功的功率P＝＝＝40 W； 1 2 3 4 5 6 7 （3）物体受到的摩擦力f； 解：（3）克服摩擦力做的额外功 W额＝W总－W有＝400 J－300 J＝100 J， 由W额＝fs得，物体受到的摩擦力 f＝＝＝12.5 N； 1 2 3 4 5 6 7 （4）该斜面的机械效率η。 解：（4）该斜面的机械效率 η＝×100%＝×100%＝75%。 1 2 3 4 5 6 7 ⁠ ⁠　杠杆的综合计算 5.如图所示，一根轻质杠杆可绕O点转动，已知OA＝1.6 m，OB＝0.4 m，C为杠杆的中点。在杠杆的B点挂一个重力为60 N的物体，用始终竖直向上的力F作用在A点使杠杆在水平位置平衡。（不计摩擦） 1 2 3 4 5 6 7 解：（1）杠杆受到的阻力等于物体的重力，所以F2＝G物＝60 N。由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，F×OA＝F2×OB，即F×1.6 m＝60 N×0.4 m，解得F＝15 N； （1）根据杠杆平衡条件，计算力F的大小； 1 2 3 4 5 6 7 解：（2）设物体、杠杆重心上升的高度分别为h1、h2，根据数学知识可知，＝＝＝， （2）若杠杆自身重力G杠杆＝10 N且质量分布均匀，不改变F的方向，求竖直匀速提升物体时杠杆的机械效率。 1 2 3 4 5 6 7 竖直匀速提升物体时杠杆的机械效率 η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝75%。 1 2 3 4 5 6 7 ⁠ ⁠　组合机械计算 6.【原创题】建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的装置，已知斜面长为6 m，高为3 m，且固定在水平面上。运送货物时，工人用200 N的力拉绳子，将重为500 N的货物在20 s内沿斜面由底部拉到顶端，求此过程中： 1 2 3 4 5 6 7 解：（1）工人运送货物做的有用功 W有＝Gh＝500 N×3 m＝1 500 J； （1）工人运送货物做的有用功； 1 2 3 4 5 6 7 （2）工人拉力的功率； 解：（2）由图知，n＝2，则绳子自由端移动距离 s绳＝ns物＝2×6 m＝12 m，工人所做总功W总＝Fs绳＝200 N×12 m＝2 400 J，工人拉力的功率 P＝＝＝120 W； 1 2 3 4 5 6 7 （3）该装置的机械效率。 解：（3）该装置的机械效率 η＝×100%＝×100%＝62.5%。 1 2 3 4 5 6 7 7.[2023·石家庄二模]如图所示，图甲是一辆