《河北省中考物理复习小专题三简单机械的综合计算试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省中考物理复习小专题三简单机械的综合计算试题（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 小专题 ( 三) 简单机械的综合计算1(2016安顺 )如图所示，杠杆在竖直向下拉力F 的作用下将一物体缓慢匀速提升如表是提升物体时采集 到的信息：物重G(N) OA (m) OB (m) A端上升的髙度 h/m B端下降的竖直距离s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 (1) 若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F 的大小；(2) 若实际拉力F 为 90 N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字) 解： (1) 不计杠杆自重和摩擦，由杠杆平衡条件可得：FOB G OA ，即F0.4 m 40 N0.8 m解得 F80 N (2) 由表中数据可知：s0.1 m ，h0.2
2、 m 拉力做的总功：W总Fs 90 N0.1 m 9 J 有用功： W有用Gh40 N0.2 m 8 J 杠杆的机械效率：W有用W总100% 8 J9 J100% 88.9%2(2015潍坊 )建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示 的装置，斜面的倾角为30且固定在水平面上运送货物时，工人用400 N 的力拉绳子，重为500 N 的货物在20 s 内沿斜面匀速运动6 m，求此过程中：(1) 重物的速度大小；(2) 工人提升重物做的有用功；(3) 该装置的机械效率解： (1) 重物的速度大小vs t6 m 20 s0.3 m/s (2) 重物上升的高度h
3、ssin30 s 26 m 23 m 所做的有用功W有用Gh 500 N3 m 1 500 J 2 (3) 绳子自由端移动的距离s绳2 s 26 m 12 m 人做的总功W总Fs绳400 N12 m 4 800 J 该装置的机械效率W有用 W总1 500 J 4 800 J0.312 5 31.25%3(2016资阳 )造福于资阳人民的“毗河引水”工程正在如火如荼地进行建设，如图所示为乐至县境内某引 水渡槽建设工地用升降机从地面提升渡槽组件的示意图若渡槽设计高度为h10 m每一段组件质量为m 2103 kg ，升降机最大功率为P 40 kW，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是F04104 N，不计
4、滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，g 取 10 N/kg ，求：(1) 该升降机一次最多能匀速提升多少段渡槽组件(2) 某次提升中，升降机最大功率在t 20 s 内将 3 段渡槽组件从地面匀速提升至设计高度，求钢丝绳拉力的 功率 P1和升降机的机械效率. 解： (1) 每一段组件的重力G mg 2103 kg 10 N/kg 2104 N 滑轮组的最大拉力F34104 N1.2 105 N 渡槽组件的段数：1.2 105 N2104 N6 段(2) 钢丝绳拉力做的有用功：W有用Gh 32104 N10 m6105 J 钢丝绳拉力的功率P1W有用 t6105 J20 s3104W 总功 W总P总t 4
5、0103 W20 s 6105 J 升降机的机械效率W有用W总100% 6105 J8 105 J100% 75% 4(2016天门 )陆羽公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为5.4 t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3 m 的高台已知提升雕像时，拉力F 的功率为 6103 W，绳子自由端移动的速度为0.3 m/s.(g取 10 N/kg) 求：(1) 滑轮组将雕像吊上3 m 高台需要的时间t 为多少秒？(2) 滑轮组对雕像做的有用功是多少？3 (3) 提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是多少？解： (1) 由图可知： n3；则绳子自由端移动的距离：s3 h 33 m 9
6、 m，根据 vs t得所用的时间：t s v9 m 0.3 m/s30 s (2) 雕像的重： G mg 5.4 103 kg 10 N/kg 5.4 104N 滑轮组对雕像做的有用功：W有用Gh 5.4 104 N 3 m1.62105 J (3) 已知拉力F的功率为6103 W， t30 s ，根据 PW t得拉力做的总功：W总Pt6103 W30 s 1.8 105 J 提升雕像的过程中滑轮组的机械效率：W有用 W总100% 1.62 105 J1.8 105 J100% 90%5(2016沈阳 )如图所示是起重机吊臂上滑轮组的示意图用该滑轮组将一些规格相同的石板匀速提升到2 m高的平台
7、上，若每块石板的重力均为1.2 104 N当滑轮组一次提升一块石板时，钢丝绳的拉力F的功率为 3 000 W，此时滑轮组的机械效率为80% ，不计摩擦和钢丝绳的重力，求：(1) 在此过程中，石板匀速上升时的速度是多少？(2) 若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上，则此时钢丝绳的拉力F 是多少？解： (1) 根据 W有用 W总Gh W总可得总功： W总Gh1.2 104N2 m0.83104 J 由 PWt可得拉起石板的时间：t W总P3104 J3 000 W10 s 所以石板上升的速度：vs th t2 m 10 s0.2 m/s (2) 由 W额G动hW总W有用可得，动滑轮重力：G动
8、W总W有用 h3104 J 1.2 104 N 2 m2 m 3 000 N 由图知，通过动滑轮绳子段数n 3，不计摩擦和钢丝绳的重力，由 F1n(G物 G动) 可得，当滑轮组一次提升两块石板时拉力为：F1 3(21.2 104 N3 000 N) 9 000 N 6(2016南充 ) 某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦第一次他匀速提 升重物 G1150 N 时，人竖直向上拉绳的力为F1，人对高台的压强为p1；第二次他匀速提升另一重物G2270 N 时，人竖直向上拉绳的力为F2，人对高台的压强为p2. 两次物体匀速上升的速度均为0.5 m/s ，人的重力G人500 N
9、，且 p1 p21415. 求：4 (1) 若人的双脚与高台的总接触面积为4102m2，当人站在高台上没有拉绳时，人对高台的压强；(2) 第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率；(3) 第二次提升重物时，滑轮组的机械效率解： (1) 当人站在高台上没有拉绳时，对高台的压力：F压G人500 N 人对高台的压强：p人F压 S500 N 4 102 m21.25104 Pa (2) 第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率：PG1v150 N0.5 m/s 75 W (3) 由图可知， n3，则绳子自由端的拉力：F1 n(GG动) 1 3(GG动) 人对高台的压力：F压G人FG人13(GG动) 对
10、高台的压强：pF压 SG人13（GG动）S3G人GG动 3S第一次他匀速提升重物G1150 N 时，p13G人 G1G动 3S3500 N150 NG动 3S1 650 N G动 3S，p23G人G2G动3S3500 N 270 N G动3S1 770 N G动3S，则p1p21 650 N G动 3S1 770 N G动 3S1 650 N G动1 770 N G动1415，解得： G动30 N，由 W有用 W总100% Gh （GG动）h100% G GG动100% 可得，第二次提升重物时滑轮组的机械效率：G2G2 G动100% 270 N270 N30 N100% 90%7(2016张家
11、口桥西一模) 如图所示装置中，甲物重G甲 30 N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的 4 倍，物体乙跟地面的接触面积为2103m2. 轻杆 AB可以绕 O点转动，且OA OB 53，不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡 状态时，乙对水平地面的压力为100 N，求：5 (1) 乙对地面的压强(2) 此时动滑轮对物体乙的拉力(3) 若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零，则丙的重力为多大解： (1) 乙对地面的压强p乙 F/S 100 N/2 102m25103 Pa (2) 根据杠杆平衡条件：G甲OA FBOB 即 FBG甲OAOB30 N 5350 N 水平地面对乙物体的支持力：F支F压100 N 因为动滑轮和物体乙有三段绳子承担，根据平衡力的知识有：3FBF支G乙G轮即：350 N100 N4G轮G轮解得： G轮50 N 则 G乙200 N 所以，动滑轮对物体乙的拉力F拉 3FBG轮350 N50 N100 N (3) 若物体乙对地面的压强为0，则有 FB（G乙G轮） 3200 N50 N 3250 N 3根据杠杆平衡条件FAOA FBOB 即 FAFBOB OAG甲250 N33 550 N 则 G丙FAG甲50 N 30 N20 N
