2024年中考物理二轮复习专题：简单机械的综合计算

2024年中考物理复习专题：简单机械的综合计算 杠杆的综合计算 1．疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时： （1）大壮对杆的拉力大小； （2）地面对大壮的支持力大小。 2．俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。 （1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小； （2）小京身体下压10cm时，重力做的功W。 3．如图所示，重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动，木棒长为，物体甲是重力为、边长为的正方体，物体乙所受重力为，当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时，木棒在水平位置平衡，支点距点。求： （1）端受到绳子的拉力； （2）物体甲对地面的压强。 4．如图所示，轻质薄壁容器盛水9.9kg，其底面积为200cm2且放置在水平的桌面上。轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一个实心小球，右端B处施加一个F＝3N的拉力，若OA＝30cm，OB＝20cm. （1）求绳子对杠杆A端的拉力。 （2）若实心小球的体积为100cm3，求小球的重力和密度。 （3）求容器对桌面的压强。 5． 如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙，轻质杠杆的支点O距左端，距右端，在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A。右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。（g=10N/kg）求： （1）此时物体A的重力为多少N？ （2）若将支点O沿水平方向移动一定距离后，正方体B对地面的压力变为55N，且杠杆仍在水平位置平衡，求支点O移动的方向以及l的大小？ （3）由l1=0.5m，l2=0.2m，若该处为松软的泥地，能承受最大压强为6×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力的范围是多少？ 斜面的综合计算 6．如图所示，将体积为的松木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为松木块沿斜面移动，上升的高度为，求： （1）松木块的重力． （2）斜面的机械效率． 7．在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。如图所示，工人师傅40s内用600N的力沿着长4m的斜面，将重1200N的货物匀速推到高为1.5m的车上。问： （1）货物沿斜面向上的速度是多少？ （2）工人师傅做的有用功是多少？ （3）该斜面的机械效率是多少？ 8．如图所示，汽车重 2×104N ，它先以 50km/h 的速度匀速经过300m的水平路面，再以36km/h的速度匀速爬上长200m的斜坡。已知斜坡与水平路面成30 °角，斜坡的机械效率为80%，问： （1）汽车运动过程中克服重力所做的功是多少？ （2）汽车爬坡时的牵引力是多少？ （3）汽车爬坡时发动机牵引汽车所做的功的功率是多少？ 9．用如图所示装置将一个250N重的木箱M匀速拉到3m高的平台上，固定斜面长5m，用F=200N的力拉绳，木箱由底端上升到顶端用时25s，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉木箱的绳子始终与斜面平行，求： （1）这个过程拉力做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）木箱受到斜面的摩擦力大小。 滑轮的综合计算 10．质量为的边长为的立方体石块平放在水平地面上，现用图中所示装置将石块提离地面，以的速度匀速拉动绳子。已知动滑轮重为，不考虑绳重及摩擦，取，求： （1）人的拉力大小； （2） 内石块上升的高度； （3）未拉升时石块对地面的压强。 11．如图所示，用40N的水平拉力F拉滑轮，使物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，若不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦。求： （1）物体A与地面之间的摩擦力； （2）5s内拉力F所做的功； （3）绳子拉物体A的功率。 12．小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W。求： （1）提升装置所做的有用功； （2）拉力F做的功； （3）该滑轮组的机械效率。 13．截至2023年10月，省人民体育场改造提升工程项目又有新进展了！在施工过程中，工人师傅用如图甲所示的滑轮组，用时30s将重为500N的物体匀速提升到高楼上，图乙为物体提升过程中的s-t图象。已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求： （1）拉力F的大小。 （2）拉力F做的功。 （