2024年浙江省中考科学 二轮复习专题特训课件：简单机械

专题特训　简单机械　 　 类型一　杠杆平衡条件的应用 1.（2022·扬州）某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟抬起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为其重心所在位置。此时墙壁对手掌的支持力F如图所示，g取10N/kg，不计墙壁对手掌的摩擦力。 （1） 以O为支点，请在图中作出动力F的力臂l。 （第1题答案） （2） 若该同学的质量为50kg，则墙壁对他的支持力约为 　125　⁠N。  （3） 若增大脚尖与墙壁之间的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，则支持力F如何变化？ 　支持力F变大　⁠。请并说明理由∶ 　动力臂变小，阻力臂变长，阻力大小不变　⁠。  125　 支持力F变大　 动力臂变小，阻力臂变长，阻力大小 不变　 （第1题答案） 2. （2022·广元）如图所示，水平实验台宽为l，边缘安装有压力传感器C、D，现将一长为3l的轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有质量均为m0的空容器A、B，实验时向A中装入一定质量的细沙，要使轻质杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水。（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1） 已知m0＝2kg，当向B中注入水的体积为6L时，观察到传感器C的示数恰好为零。求∶ ① 容器B中注入水的质量。 ② 容器A中装入细沙的质量。 解∶（1） ① 由ρ＝可知，m水＝ρV＝1.0×103kg/m3×6×10－3m3＝6kg　② 当传感器C的示数为零时，以D为支点，（m沙＋m0）g2l＝（m水＋m0）gl，即 2（m沙＋2kg）＝6kg＋2kg，解得m沙＝2kg （2） 当向A中装入细沙的质量为mA（mA＞0）且轻质杆水平静止不动时，求B中注入水的质量范围。（结果用mA、m0表示） 解∶（2） 当传感器D的示数为零时，mB有最小值，此时以C为支点，（mA＋m0）gl＝（mB＋m0）g2l，解得mB＝；当传感器C的示数为零时，mB有最大值，此时以D为支点，（mA＋m0）g2l＝（mB＋m0）gl，解得mB＝2mA＋m0。由题意可知，mA＞0，当mA≤m0时，mB有最小值为0；当mA＞m0时，mB有最小值为。所以当mA≤m0时，0≤mB≤2mA＋m0；当mA＞m0时，≤mB≤2mA＋m0 类型二　滑轮与滑轮组 3. 如图所示为三套滑轮组，每只滑轮的质量相等，绳重和摩擦忽略不计，用这三套滑轮组在相同的时间内把质量相同的钩码提升到同一高度处，则（　D　） A. 动力大小∶F甲＞F乙＞F丙 B. 动力所做功的大小∶W甲＜W乙＜W丙 C. 动力做功的功率大小∶P甲＞P乙＝P丙 D. 机械效率的大小∶η甲＝η乙＝η丙 4. 如图所示，绳子一端固定，另一端绕过重为1000N的油桶，若在绳子自由端用100N的水平力F，使油桶在水平地面上匀速滚动了5m，则在此过程中重力做功 　0　⁠J；绳头A移动的距离是 　10　⁠m；拉力F做的功是 　1000　⁠J。  D 0　 10　 1000　 5. （2022·嘉兴）如图所示为广泛应用于建筑行业的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。（g取10N/kg） （1） 如图所示，a是 　动　⁠滑轮。  （第5题） 动　 （2） 为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×104kg的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少为多大？（不计滑轮、钢绳自重及摩擦） 解∶（2） 不计滑轮、钢绳自重及摩擦，动滑轮的本质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，可以省一半的力，夯锤受到的重力G＝mg＝4×104kg×10N/kg＝4×105N；因此，钢绳至少能承受的拉力F＝G＝×4×105N＝2×105N （3） 夯实地基所需的能量来自夯锤的重力势能。若质量为4×104kg的夯锤，从10m高处下落至地面，则重力做了多少功？ 解∶（3） 夯锤所受重力做的功W＝Gh＝4×105N×10m＝4×106J （第5题） 类型三　斜面 6. 若将一个木块从粗糙斜面的A点由静止释放，木块下滑到B点时的速度为v，则从A点到B点的下滑过程中（　D　） A. 木块的机械能守恒 B. 木块的动能不变，重力势能减少 C. 木块动能的增加量等于重力势能的减少量 D. 木块动能的增加量小于重力势能的减少量 （第6题） D 7. 如图所示，用力F将重为100N的物体匀速拉上高为1m、斜边长为2m的斜面，已知斜面的机械效率为80%。 （1） 求所用的拉力F的大小。 解∶（1） 有用功W有用＝Gh＝100N×1m＝100J，由η＝×100%得，总功W总＝＝＝125J，由W总＝Fs得，拉力F＝＝＝62.5N （第7题） （2） 物体重为G，与斜面之间的摩擦力为f，斜面长为s，高为h，拉力为F。很多同学都认为，在物体匀速上升的过程中，拉力F与摩擦力f是一对