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2026年中考物理拔高专题-简单机械与机械效率计算能力提升训练(广东地区适用)
1.如图所示,小强利用滑轮组将重100N的货物匀速提升2m,所用拉力F=60N。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求
(1)动滑轮的重G动;
(2)拉力做的功W;
(3)滑轮组的机械效率η。
2.如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为1×103N的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在8s内上升了10m,不计绳重与摩擦。
(1)求拉力F大小;
(2)求拉力F的功率;
(3)求滑轮组的机械效率。
3.建筑工地上,某起重机吊臂上的滑轮组如下图所示,在匀速吊起重的物体时,物体10s内上升了6m,在此过程中,拉力F为。求:
(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)拉力F的功率。
4.2025年12月,滨州市火车站改扩建工程正式进入施工阶段,各大型机械在现场紧张作业。如图是工地施工用的某型号推土机,此推土机发动机额定功率为,质量为,轮胎与地面的总接触面积是,g取。求:
(1)推土机静止时对水平地面的压强;
(2)推土机保持额定功率,在平直场地上以的速度匀速推土时受到的阻力;
(3)推土机以额定功率工作,把一块质量为的石块沿斜坡推到高的坡顶,所用时间是,则推土机的效率(保留一位小数)。
5.如下图所示,通过滑轮组用200N的拉力将重力为480N的物体匀速提高2m。(不计绳重和摩擦)
(1)绳子自由端移动的距离为多大?
(2)若物体重力再增加150N,要使物体匀速上升,作用在绳子自由端的拉力为多大?
6.如下图所示,王强用40N的拉力拉动一个重力为110N的物体匀速上升,使用同样的滑轮组,他用拉力F拉动重230N的物体在10s内上升20cm。(不计绳重及滑轮之间的摩擦)求:
(1)动滑轮的重力。
(2)拉力F的大小。
(3)绳子自由端移动的速度。
7.如图所示,小明用平行于斜面的拉力,将重为6N的木块从斜面底端匀速拉至顶端。已知斜面长,高,拉力,所用时间。求:
(1)此过程中木块运动的速度;
(2)该斜面的机械效率。
8.学校新购一批空调给教室安装。细心的小明观察到工人师傅用膨胀螺丝将直角三角形支架固定在室外,如果处螺丝钉松脱,则支架会绕点倾翻。如图所示,已知长为,长为30cm。空调室外机的质量为30kg,它的重力作用线正好通过的中点。据此回答下列问题:(取)
(1)请在图中作出的力臂和阻力的力臂;
(2)忽略支架自身的重力,请计算处的膨胀螺丝受到的水平拉力;
(3)若支架距离地面的高度为16m,安装的工人师傅用绳子将空调外机从地面匀速拉到支架处,问绳子的拉力对空调做的功是多少?
9.《墨经·经下》里记载了一种引重车,如图所示,绳索的一端系在后轮的轴上,另一端跨过滑轮连接着物体,施加力使引重车向前运动时,后轮的轴将绳索卷起,可拉着重物沿着斜板上升。若物体重,要使物体在斜板上匀速升高的高度,需要对车施加、水平向右的力,并使车向前运动的距离。求:
(1)力F做的功;
(2)使用引重车升高物体的机械效率。
10.如图,某同学用的拉力,用动滑轮将重为的物体在内匀速吊起.求:
(1)物体上升的速度.
(2)这段时间内该同学做的功.
(3)动滑轮的机械效率.
11.如图所示,用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m,所用拉力为100N,不计绳重和摩擦。此过程中求:
(1)动滑轮做的有用功;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮的机械效率;
(4)若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时,机械效率为多少?
12.下图是某科技小组设计的水下打捞装置示意图,已知被打捞的长方体合金块的密度为,合金块的底面积为,其高度为10cm。每个滑轮重100N,绳重和摩擦均忽略不计。(g取10N/kg,水的密度是)求:
(1)合金块未露出水面时受到的浮力。
(2)合金块刚要露出水面时,底面受到的压强。
(3)合金块完全露出水面后匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率。
13.用如图所示的滑轮组,将重540N的物体在10s中匀速提升了2m,每个滑轮重均为60N,拉力F为300N。求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)若绳子能够承受的最大拉力为600N,提升重物过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终为总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。
14.杆秤是我国传统的称量工具。如图所示是小华制作的杆秤示意图,使用时将待测物体挂在A点的秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的提纽,,,秤砣的质量,称量时秤砣在秤杆上移动至某位置时秤杆达到水平平衡,此时就可以读出待称物体的质量。秤杆和秤钩的质量忽略不计,g取10N/kg。
(1)用B处提纽称量时,秤砣移到距C点11cm处,求所称物体的重力大小。
(2)用C处提纽称量质量为3kg的物体,求秤砣应该移到距C点多远的距离。
15.如图,吊车在建筑工地进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂上的滑轮组在10s内,将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升3m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为,求:
(1)滑轮组对重物做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理拔高专题-简单机械与机械效率计算能力提升训练(广东地区适用)》参考答案
1.(1)20N
(2)240J
(3)83.3%
【详解】(1)由图可知,在不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦时,由可得,动滑轮的重力
(2)绳端移动的距离
拉力所做的功
(3)滑轮组做的有用功
滑轮组的机械效率
2.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。不计绳重与摩擦,拉力的大小为
(2)拉力F作用点移动的距离为
拉力F做的总功为
拉力F的功率为
(3)提升重物所做的有用功为
滑轮组的机械效率为
3.(1)
(2)75%
(3)
【详解】(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功为:;
代入数据计算:;
(2)由图可知,该滑轮组承担物重的绳子段数 。
绳子自由端移动的距离为:;
拉力F做的总功为:;
滑轮组的机械效率为:。
(3)拉力F的功率为:;
代入数据计算:。
4.(1)
(2)
(3)33.3%
【详解】(1)推土机静止在水平地面上,对地面的压力等于其自身重力。推土机的质量,取。推土机的重力
推土机对水平地面的压力
轮胎与地面的总接触面积,推土机对水平地面的压强
(2)推土机的额定功率,速度,根据功率公式,可得推土机的牵引力
因为推土机匀速推土,处于平衡状态,所以受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等。因此,推土机受到的阻力
(3)推土机做的有用功是将石块推到坡顶时克服石块重力做的功。石块的质量,取,提升的高度,石块的重力
有用功
推土机以额定功率工作,额定功率,时间,做的总功
推土机的效率
5.(1)6m
(2)250N
【详解】(1)分析滑轮组的结构可知,承担动滑轮和物体的绳子股数。已知物体被提高的高度。绳子自由端移动的距离s与物体提升高度h的关系式为:。
(2)在不计绳重和摩擦的情况下,作用在绳子自由端的拉力F与物重G、动滑轮重之间的关系为。首先,根据题干给出的初始条件计算动滑轮的重力。已知初始拉力,物重,绳子股数。由 变形可得:代入数据计算得:;当物体重力增加后,新的物重为:;动滑轮的重力不变,绳子股数n不变,此时使物体匀速上升所需的新拉力为:代入数据计算得:。
6.(1)10N
(2)80N
(3)0.06m/s
【详解】(1)第一次提升物体时,物体重,拉力。
在不计绳重及滑轮之间的摩擦时,拉力满足关系式:;
变形可得动滑轮的重力:。
(2)第二次提升物体时,物体重,动滑轮重。
此时的拉力F为:;
(3)物体上升的高度 h = 20cm = 0.2m,所用时间 t = 10s。
绳子自由端移动的距离:;
绳子自由端移动的速度 。
7.(1)0.2m/s
(2)
【详解】(1)此过程中木块运动的速度
(2)在此过程中,克服木块重力所做的功为有用功,即
拉力F所做的功为总功
该斜面的机械效率为
8.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据力臂的定义,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由题意可知,支架绕C点倾翻,所以C点是支点。动力F是水平向右的拉力,从支点C到F作用线的垂直距离就是线段BC的长度,因此动力臂为;阻力是空调室外机对支架的压力,其大小等于室外机的重力G,其作用点在AB的中点,方向竖直向下。从支点C到阻力作用线的垂直距离为阻力臂L2,如图所示:
(2)调室外机对支架的阻力
动力臂
阻力臂
根据杠杆平衡条件可得,即,解得。
(3)工人用绳子将空调外机从地面匀速拉到支架处,此时绳子的拉力与空调外机的重力G是一对平衡力,大小相等,即
空调外机被提升的高度 ,拉力对空调做的功
9.(1)
(2)50%
【详解】(1)力F做的功为
(2)物体在斜板上匀速升高h=2m的高度,则有用功为
则该装置的机械效率为
10.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物体上升的速度为
(2)由图可知,这是一个动滑轮,承担物重的绳子段数,拉力作用的绳子自由端移动的距离为
这段时间内该同学做的功为
(3)提升物体所做的有用功为
动滑轮的机械效率为
11.(1)360J
(2)80W
(3)90%
(4)95%
【详解】(1)用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m,有用功为
(2)由图可知,动滑轮由2段绳子承担,绳子自由端移动的距离是物体提升高度的2倍,即
拉力做的总功
拉力的功率
(3)滑轮的机械效率
(4)不计绳重和摩擦,动滑轮的重力
当提升380N的重物时,机械效率
12.(1)100N
(2)1000Pa
(3)80%
【详解】(1)合金块的底面积,高度。
合金块的体积为:;
合金块未露出水面时,排开水的体积等于其自身体积,即。
根据阿基米德原理,合金块受到的浮力为:。
(2)合金块刚要露出水面时,其上表面与水面相平,其底面所处的深度等于合金块的高度,即。
根据液体压强公式,合金块底面受到的压强为:。
(3)合金块的质量为:;
合金块的重力为:;
合金块完全露出水面后,滑轮组做的有用功是提升合金块所做的功,额外功是提升动滑轮所做的功。
动滑轮的重力。
滑轮组的机械效率为:。
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)有用功为
(2)滑轮组承担动滑轮和物体的绳子段数
拉力端移动的距离为
拉力F做的总功为
拉力的功率为
(3)总功
即
滑轮组的最大机械效率
14.(1)25N
(2)42cm
【详解】(1)BC的长度为
用B处提纽称量时,秤砣移到距C点11cm处假设是E点,,秤砣的力臂为
秤杆、秤钩和提纽的质量忽略不计,根据杠杆的平衡条件可得
代入数据
解得所称物体的重力。
(2)用C处提纽称量质量为3kg的物体,由杠杆平衡条件得到
代入数据
解得。
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)滑轮组对重物做的有用功
(2)由图可知,该滑轮组由3段绳子承担动滑轮和重物,即。绳子自由端移动的距离
拉力F做的总功
拉力F做功的功率
(3)滑轮组的机械效率
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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