2024年中考物理（沪科版）二轮复习高频考点突破：第十章　机械与人

第十章　机械与人 考点一　杠杆的平衡条件及应用 典例1　（2023·扬州宝应一模）如图所示，一轻质杠杆支在支架上，O 为支点。OA＝20cm，G1为棱长是10cm的正方体，通过一根硬杆和杠杆 的A点相连，G2重为20N。当OC＝10cm时，G1对地面的压强为2×103Pa；此时A点受到的力为 　 N。现沿竖直方向将G1切掉2cm的宽度，整个杠杆仍然在原位置保持平衡，则切掉后，G1剩余部分对地面的压强为 　 Pa。 （典例1图） 解析：G2在C点时，由杠杆平衡条件得：FA×OA＝G2×OC，即 FA×20cm＝20N×10cm，解得，A点受到的力FA＝10N。G1对地面的压 强p＝2×103Pa；G1与地面的接触面积S＝10cm×10cm＝100cm2＝ 0.01m2，由p＝可得，G1对地面的压力F＝pS＝2×103Pa×0.01m2＝ 20N，A点受到的力为10N，物体间力的作用是相互的，杠杆对硬杆的拉 力为10N，即硬杆对G1的拉力大小为10N，正方体G1的重力G1＝10N＋ 20N＝30N； 现沿竖直方向将G1切掉2cm的宽度，则剩余部分的重力G1'＝G1＝ ×30N＝24N，因为整个杠杆仍然在原位置保持平衡，所以硬杆作用在 A点的力仍为10N，物体间力的作用是相互的，杠杆对硬杆竖直向上的 力为10N，即硬杆对G1剩余部分竖直向上的拉力T＝10N，故G1剩余部分 对地面的压力F压＝G1'－T＝24N－10N＝14N，G1剩余部分与地面的接 触面积S'＝8cm×10cm＝80cm2＝0.008m2，G1剩余部分对地面的压强p' ＝＝＝1750Pa。 答案：10　1750 1. 如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布 不均匀的木条AB重48N，A、B是木条的两个端点，O、C是木条上的两 个点，AO＝BO，AC＝OC。A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙 上，托盘秤甲的示数是12N，可以将木条AB看作杠杆，则此时杠杆的支 点为 （选填“A”“B”或“C”）点。现移动托盘秤甲，让C点放 在托盘秤甲上，此时托盘秤乙的示数是 ⁠，此时杠杆的支点 为 （选填“A”“B”或“C”）点。 B　 32N　 C　 （第1题） 考点二　滑轮、杠杆及滑轮组中的相关计算 典例2　如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计 机械自重和摩擦，D中物体挂在杠杆的中点处），其中所需动力最小的 是（　　） 　 　 　 A. B. C. D. 解析：设物体重力为G，不计机械自重和摩擦：A图中为斜面，由功的 原理可得，F1×4m＝G×2m，解得F1＝0.5G；B图中为滑轮组，与动滑 轮相连的绳子段数是3，因此F2＝G；C图中为定滑轮，不省力，则F3＝ G；由D图可知，杠杆的动力臂为阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件可 知，动力为阻力的二分之一，F4＝0.5G；因此动力最小的是B。 答案：B 2. （2023·昆明五华校级模拟）如图所示，分别用滑轮和滑轮组匀速提 升同一重物G时，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，若不计绳重、动滑 轮重及摩擦，则下列关系式正确的是（　C　） 　 　 　 （第2题） C A. F1＜F2＜F3＜F4 B. F1＞F2＞F3＞F4 C. F4＜F2＜F1＜F3 D. F4＜F2＝F3＜F1 考点三　功的计算和公式的应用 典例3　（2023·齐齐哈尔甘南一模）如图甲所示，水平地面上的一物 体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体 速度v与时间t的关系如图乙和丙，则2～4s内，推力对物体做功 　　J， 物体前2s内受到的摩擦力为 　　N。 　 　 （典例3图） 解析：由图乙、丙可知，2～4s内的推力F＝2N，物体做匀速直线运动， 则物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，则此时物体 受到的摩擦力为2N，速度是2m/s，运动的距离s＝vt＝2m/s×2s＝4m， 推力对物体做功W＝Fs＝2N×4m＝8J。前2s内物体做加速运动，所受摩 擦力为滑动摩擦力，整个过程压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不 变，物体前2s内受到的摩擦力为2N。 答案：8　2 3. （2023·柳州柳南二模）如图所示，A、B为相同的物块，长为20cm， 在推力F作用下A、B一起做匀速直线运动，4s后A掉下，B以不变的速度 继续运动，直到B掉下。A没掉下时F为6N，则A没掉下时A、B的速度 为 m/s，从开始推到B掉下，推力F做的功为 J。 （第3题） 0.025　 1.