2022年中考物理二輪專題精準(zhǔn)練習(xí)：簡(jiǎn)單機(jī)械綜合計(jì)算（含答案）

1、簡(jiǎn)單機(jī)械綜合計(jì)算1圖中是搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車，使用時(shí)可視為杠桿，其支點(diǎn)為車輪的車軸處“O”。若動(dòng)力臂是阻力臂的3倍，物體和車總重G為1200N，請(qǐng)解答以下問(wèn)題：（1）在圖中畫出重力G的力臂；（2）求推車時(shí)人手向上的力F的大小。2某班學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)室中，探究滑輪組的相關(guān)知識(shí)，用如圖所示的滑輪組將一個(gè)重12N的物體勻速提升30cm，所用的拉力為5N，不計(jì)繩重及摩擦。求：（1）所做的有用功；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）在繩子承受限度內(nèi)，若用該滑輪組勻速提升4個(gè)同樣都是12N的物體，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率如何變化？3如圖所示，斜面長(zhǎng)5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端。此時(shí)斜

2、面的機(jī)械效率為80%。求(1)有用功是多少？(2)所用推力為多少？(3)物體受到的摩擦力為多少？4圖甲是一輛起重車的圖片，起重車的質(zhì)量為9.6t，有四個(gè)支撐腳，每個(gè)支撐腳的面積為0.3m2，起重時(shí)汽車輪胎離開(kāi)地面。圖乙是起重車吊臂上的滑輪組在某次作業(yè)中將質(zhì)量為1200kg的貨物勻速提升，滑輪組上鋼絲繩的拉力F為5000N，貨物上升過(guò)程中的s-t圖像如圖丙所示。（不考慮繩重，g取10N/kg），求：（1）提升貨物過(guò)程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）拉力F的功率；（3）提升貨物過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率。5重量為600N的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖像如圖乙

3、，機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)，問(wèn)：（1）若工人在1min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6m，作用在鋼繩上的拉力為400N，拉力的功率是多大；（2）動(dòng)滑輪受到的重力；（3）該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，若要工人不被拉離地面，此滑輪組機(jī)械效率最大值是多少？6如圖所示，在水平路面上利用行駛的汽車通過(guò)滑輪組拉著重G=9104N的貨物A沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)。貨物A的速度為v=2m/s，經(jīng)過(guò)t=10s，貨物A豎直升高h(yuǎn)=10m。已知汽車對(duì)繩的拉力F的功率P=120kW，求：（1）汽車行駛的速度；（2）汽車對(duì)繩的拉力大?。唬?）汽車?yán)迷摻M合機(jī)械提升貨物A的機(jī)械效率。7如圖甲所示的輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，用細(xì)線將

4、質(zhì)量為4kg、密度為4.0g/cm3的物體P懸掛在A點(diǎn)，同時(shí)在B點(diǎn)施加豎直向下的力F使杠桿水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力F，用細(xì)線將密度為3.0g/cm3的物體Q懸掛在支點(diǎn)O的左側(cè)，再將P、Q分別浸沒(méi)在水和某種未知液體中，調(diào)節(jié)細(xì)線在杠桿上的懸掛點(diǎn)使杠桿再次水平平衡，如圖乙所示，測(cè)得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L(zhǎng)1和L2。然后將物體P、Q取出擦干后左右對(duì)調(diào)，再次將P、Q分別浸沒(méi)在該未知液體和水中，重新調(diào)節(jié)使杠桿仍能水平平衡，測(cè)得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L(zhǎng)1和L2。已知水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1=3L2L2，杠桿足夠長(zhǎng)，在調(diào)節(jié)過(guò)程中P、Q始終未露出液面，也未與容

5、器壁和底接觸。求：（1）力F的大??；（2）物體P浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；（3）未知液體的密度。8如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動(dòng)重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動(dòng)2m至倉(cāng)庫(kù)門口A處，用時(shí)10s，此過(guò)程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接著使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)3m到達(dá)指定位置B，拉力F乙為80N。求：（1）甲工人做的功；（2）該滑輪組的機(jī)械效率。9如圖甲所示是古埃及人早在4500多年前利用杠桿原理制作的天平，人們還利用杠桿進(jìn)行各種生產(chǎn)勞動(dòng)。如圖乙所示，輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)O距左端的距離為l1=0.2 m，距右端的距離為l2=0.5 m，在杠桿左端懸掛質(zhì)量為1kg的物體

6、A，右端掛邊長(zhǎng)為0.1m的正方體B，杠桿在水平位置平衡時(shí)，地面對(duì)正方體B的支持力為76N，求（1）物體A的重力；（2）正方體B的密度；（3）若沿豎直方向?qū)⒄襟wB兩邊各切去相同厚度，切去部分的總質(zhì)量為4kg，若將切去部分粘貼于A的下方（不計(jì)粘貼劑的重力），B對(duì)地面的壓強(qiáng)。10如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）動(dòng)滑輪的重力為多少N？（2）內(nèi)拉力F的功率為多少W？（3）此裝置提升

7、重物的最大機(jī)械效率約為多大？11小宇想把一個(gè)重1000N的物體搬到高1.6m的車廂里，為了省力，他找了一塊長(zhǎng)5m的硬木板，搭在車廂上（銜接處的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），硬木板與車廂搭成一個(gè)簡(jiǎn)易斜面，如圖甲所示。小宇用力F把物體推至車廂里，物體沿木板移動(dòng)距離s與力F推物體所用時(shí)間的圖像如圖乙所示，已知物體沿木板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與木板間的摩擦力為160N，且保持不變。求：（1）小宇所用推力F在30s內(nèi)對(duì)物體做功的功率；（2）斜面的機(jī)械效率（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。12小明站在地面上用如圖甲所示的滑輪組緩慢勻速豎直提起在水中的物體A（未露出水面）。已知：小明的體重G人600N，雙腳與地面的接觸面積是S腳500cm2

8、，且保持不變；物體A重GA715N，體積為V1.5102m3；動(dòng)滑輪重G動(dòng)50N；物體A上升的高度h隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示（水對(duì)物體的阻力、滑輪組輪與軸的摩擦、繩重和繩的伸長(zhǎng)都忽略不計(jì)，g10N/kg）。求：（1）小明不拉物體時(shí)雙腳站在地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）繩的自由端向下移動(dòng)的速度；（3）物體A受到的拉力；（4）小明所施拉力做功的功率。參考答案1（1）； （2）400N2（1）3.6J；（2）80%；（3）機(jī)械效率變大3(1) 5000J；(2)1250N；(3)250N4（1）；（2）3750W；（3）5（1）120W；（2）200N；（3）6（1）6m/s；（2）；（3）75%7（1）20N；（2）10N