专项5 简单机械类力学计算题-【授之以渔】备考2025年中考物理模拟卷（河北专版）

专项提升心格丝 专项五简单机械类力学计算题 1.(6分)如图，酒店的送餐机器人正在完成程序设定的任务。这一过程中机器人做匀 速直线运动，通过的路程为20m,机器人行驶受到的阻力是重力的20，机器人相关 参数如表所示，g取10N/kg。求： 整机质量：36kg 行进速度：lm/s 轮子与地面接触总面积：1.8×10-3m2 (1)机器人全程运动的时间。 (2)机器人对地面的压强。 (3)牵引力所做的功。 2.(6分)如图甲所示，重分别为20N和16N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和 C点，杠杆AB总长2m,将它从中点O支起，AC=OC,正方体M的棱长1=0.1m。 (p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)求图甲中杠杆水平平衡时正方体M对水平地面的压强。 (2)将M一部分浸入水中后如图乙(M不接触烧杯底)，重物N向左移动了0.25m 后杠杆重新水平平衡，求M露出水面的高度。 (3)若将M浸没于密度为1.2g/cm3的盐水中（不接触烧杯底），将N取下，换成 一棱长5cm的正方体H,悬点位置可调，求杠杆水平平衡时H的最小密度。 A C A C B M 水 甲 17 中考模拟卷物理 3.(6分)用电动机将质量为6×103kg的水中物体A在水面下匀速提升1m,用时10s, 电动机的输出功率为1×10W,电动机对钢绳的拉力为F,滑轮组的机械效率为 50%。(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,绳重及摩擦不计) (1)求绳子对物体A的拉力F2。 (2)求物体A的密度。 (3)物体A被拉出水面后仍匀速上升，求此时滑轮组的机械效率。F, 复电动机 (百分号前保留整数) 4.(6分)如图轻质横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，0OA长1.2m,OB长 0.6m,在杆的A端用绳子悬挂质量为2kg的空桶，将质量分布均匀、高度为 0.3m、重为240N的长方体物块M用绳子与B端相连，此时杆AB在水平位置平 衡，M对地面的压强为5000Pa,不计杆重、绳重和摩擦。(g取10N/kg) (1)求空桶的重力。 (2)求物块M的密度。 (3)若将M沿竖直方向截去一部分，并将截取的部分放入空桶中，杠杆水平平衡时， M对地面的压强变为原来的五分之三，求截去部分的质量。 B 7mnmmmi7n 18中考模拟卷物理 300cm2 1分 18N…1分 圆柱体刚好漂浮时排开水的体积 机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到 V#=Vl-Vk1=Swh1-V水=300cm2×6cm- 的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可 1200cm3=600cm 知，机器人的牵引力F章=∫=18N…1分 注水结束时，圆柱体漂浮在水面上，受到的 牵引力所做的功W=F章s=18N×20m= 浮力 360J…1分 F浮=P水V#g=1.0×103kgm3×600× 2.解：(1)设C点拉力为Fc、B点拉力为FB,Le= 10-6m3×10N/kg=6N.…1分 0.5 m,Lon =1 m (2)圆柱体漂浮时 Fc=Gx=16 N G些 6N G柱=F浮=6N,m性= g 10 N/kg =0.6kg 由杠杆平衡条件可知，16N×0.5m=Fg× 1m Vu Su he =h V推=o00cm×10cm= 解得Fg=8N…1分 6 cm 正方体M对水平地面的压力Fw=Gy-FB= 1000cm3=10-3m 20N-8N=12N m柱=0.6kg=0.6×103kg/m3 p胜=VE103m … 正方体M对水平地面的压强 …2分 -0.1x01m=120a1分 12N P=- (3)注水结束后，圆柱体切去，将剩余部分放 (2)重物N向左移0.25m后 入水中 Loc'=0.5m+0.25m=0.75m 由P=Pgh可知液面下降了△h=9cm× M一部分浸入水中后，设B端此时拉力为F, (1-g）=1cm,4Mn=584h=300cm2× 由杠杆平衡条件可知，Gx·Loc'=Fg'·Lom 1cm=300cm3=3×104m3 代入数据，可得16N×0.75m=F'×1m 圆柱体受到的浮力的减小量△F浮=P水△V#g= 解得Fg'=12N…1分 1.0×103kg/m3×3×10-4m3×10N/kg=3N M所受浮力F浮=Gw-Fm'=20N-12N=8N …1分 8N =8X 由题分析可知，剩余部分仍漂浮，G副=F浮'= P水g1.0×103kg/m3×10N/kg F浮-AF#=6N-3N=3N 10-4m3=800cm 则么-G生-G=3N-1 '接_800cm2 G柱 6N=2 M浸入水中的深度h推= =8 cm Sw 100 cm2 则h=等-10m5m …1分 露出水面的高度h露=10cm-8cm=2cm 2 …1分 专项五简单机械类力学计算题 (3)当M浸没于盐水中时 1.解：(1)由=二可知，机器人全程运动的时间 F浮'=P做Vwg=1.2×103kg/m3×10-3m3× 10N/kg=12N e820m=2054 此时B点拉力Fg”=20N-12N=8N 1 m/s 由杠杆的平衡条件可知，当正方体H移到端 (2)机器人对地面的压力F=G=mg= 点A,则Gm最小，可得 36kg×10N/kg=360N Gg×1m=F"×1m 则机器人对地面的压强卫=5=1.8×10 F 360N 解得Gg=Fg”=8N…1分 2×10Pa …2分 H的质量mg= GH-8N=0.8kg=800g (3)机器人受到的阻力∫=六C=0×360N= g 10 N/kg V4=(5cm)3=125cm3 36 参考答案渔 _mm-800g3=6.4g/cm H的最小密度pu=Vn125cm s=Fs_240N-40N-0.04m 5000Pa …1分 长方体M的体积为V=0.04m2×0.3m= 3.解：(1)W总=P4=1×10W×108=1×103J 0.012m …1分 m Gy 240N W腿=，P-x1m M的密度p=7-gV-10WkgX1.2x102m 由题意得，)=W。=1×10了1×10了 =50% 2×103kg/m …1分 所以F2=5×10N…1分 (3)设切去部分的质量为m,切去部分的体积 (2)物体A的重力 为V物=m,则切去部分的底面积为S= G=mg=6×103kg×10N/kg=6×10N 物体A浸没时受到的浮力F浮=G-F2=6× 品 104N-5×103N=1×10N…1分 则物体M切去一部分后与地面的接触面积为 物体A的体积 V=V排= 下我 1×10N S'=8-Su=s-m ph P水81.0×103kg/m3×10N/kg 由题意可知，切割后M对地面的压强p'= 1m3 5P=号×5000Pa=3000Pa 3 3 物体A的密度 2气7-6x10k86x10kgm…1分 此时M对地面的压力FP'=pS=p(S-品) (3)由图可知，绳子的有效段数n=4 压力和支持力是一对相互作用力，大小相等， 由W=Fs可得，拉力 此时的支持力为 F,=We=1x10=2.5x10N Fx'=v(s-m) 511m×4 此时B端绳子的拉力为FB'=(GM-mg)- 绳重及摩擦不计，物体A浸没在水中时，则 2+Gt.5×10N+Ga=2.5×10N Fx'②， F=- 由杠杆平衡原理可知OA×(G罐+mg)= 4 4 OB×Fa', 所以G=5×10'N 物体A被拉出水面后，电动机拉绳子的力 则F。'= OA×(G緬+mg OB ,即FB'=2(Gm+ F-G+6_6x10N+5×10N mg）③ 4 =2.75× 103N…1分 联立①②③，解得m= Gw-2G幅-p'S 3g、 此时滑轮组的机械效率刀'= ph F's …2分 6×10N×h =0.55=55% …1分 将数据代入， 2.75×10N×4h 240N-2×20N-3000Pax0.04m=3.2kg 4.解：(1)空桶的重力为G=m名=2kg× 3000Pa 10N/kg=20N…1分 3×10NVkg-2x10kg/m×0.3m (2)杠杆B端受到的拉力等于桶的重力，由杠 ……1分 杆平衡条件F,L,=F3可知，物体M对B端 专项六电学计算题 的拉力为 F.=Px04_20N12m=40N1分 1解：根据P=发可知，当S闭合，5接0时，R 0B=0.6m 与R2并联接入电路，R。最小，P。最大，为高 M对地面的压强为5000Pa,则M的底面积为 温挡：当S,断开，S2接b时，R,与R2串联接 37