2023年北京初三二模物理試卷匯編：探究-使用機(jī)械是否省工

第1頁(yè)/共1頁(yè)2023北京初三二模物理匯編探究—使用機(jī)械是否省工一、多選題1．（2023·北京昌平·統(tǒng)考二模）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，小明站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，使物體A以0.2m/s的速度勻速上升。已知小明拉繩子的力為500N，物體A重為800N，兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A．小明在提升物體A的過(guò)程中，繩子自由端拉力的功率為100WB．動(dòng)滑輪所受重力為200NC．支架受到滑輪組的拉力為1700ND．小明在提升物體A的過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為70%二、計(jì)算題2．（2023·北京大興·統(tǒng)考二模）建筑工人用如圖所示的滑輪組提升一堆磚塊，已知托板重200N，動(dòng)滑輪重50N，每個(gè)磚塊重100N，工人的質(zhì)量是70kg，不計(jì)繩重和輪軸處的摩擦，g取10N/kg。（1）工人用豎直向下的拉力拉動(dòng)繩子，勻速提升5個(gè)磚塊時(shí)，求：①工人對(duì)繩子的拉力大小。②工人對(duì)水平地面的壓力大小。③滑輪組的機(jī)械效率。（結(jié)果保留整數(shù)）（2）通過(guò)計(jì)算，分析討論該建筑工人用此裝置最多可以提升幾個(gè)磚塊。

3．（2023·北京朝陽(yáng)·統(tǒng)考二模）如圖所示，起重機(jī)在15s內(nèi)把質(zhì)量為6t的大石頭勻速提升了1m，它的總功率是10kW，g取。求：（1）石頭的重力。（2）起重機(jī)提升石頭所做的有用功。（3）起重機(jī)的機(jī)械效率。

4．（2023·北京房山·統(tǒng)考二模）圖甲是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重360N建筑材料A以0.25m/s的速度勻速豎直上升。在這個(gè)過(guò)程中，拉力F做的功隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）動(dòng)滑輪所受的重力G動(dòng)；（2）滑輪組的機(jī)械效率為η。

參考答案1．BC【詳解】A．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，則繩端移動(dòng)的速度v繩=nv=2×0.2m/s=0.4m/s由繩子自由端拉力的功率為P=Fv繩=500N×0.4m/s=200W故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)繩子重和摩擦，作用在繩端的拉力為動(dòng)滑輪重G動(dòng)=2F-G=2×500N-800N=200N故B正確；C．支架受到滑輪組的拉力等于3段繩子上的力之和再加上定滑輪的重力，已知兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，故兩個(gè)滑輪重力相等，故支架受到滑輪組的拉力大小為T=500N×3+200N=1700N故C正確；D．不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪做的功為額外功的唯一來(lái)源，故機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。故選BC。2．（1）①；②325N；③67%；（2）11塊磚【詳解】解：（1）①由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩子，不計(jì)繩重和輪軸處的摩擦，工人對(duì)繩子的拉力②工人受到重力、地面的支持力和繩的拉力，工人對(duì)水平地面的壓力和地面對(duì)它的支持力是相互作用力，大小相等，工人對(duì)水平地面的壓力③滑輪組的機(jī)械效率為（2）工人對(duì)繩子的拉力不大于自身受到的重力，即解得所以工人用此裝置最多可以提升11塊磚。答：（1）①工人對(duì)繩子的拉力大小是375N；②工人對(duì)水平地面的壓力大小是325N；③滑輪組的機(jī)械效率是67%；（2）該建筑工人用此裝置最多可以提升11個(gè)磚塊。3．（1）6×104N；（2）；（3）【詳解】解：（1）石頭的所受重力（2）起重機(jī)提升石頭所做的有用功（3）起重機(jī)提升石頭所做的總功起重機(jī)的機(jī)械效率答：（1）石頭的所受重力為。（2）起重機(jī)提升石頭所做的有用功（3）起重機(jī)的機(jī)械效率。4．（1）40N；（2）90%【詳解】解：（1）根據(jù)圖乙可知，拉力F做的功隨時(shí)間變化的關(guān)系為一過(guò)原點(diǎn)的直線，故功率為一定值，根據(jù)圖像可得拉力F的功率為繩子的有效段數(shù)為2，故繩子自由端的速度為v=20.25m/s=0.5m/s根據(jù)故有P=Fv=F20.25m/s=100W所以作用在繩子自由端的拉力F=200N不計(jì)