2023年北京初三一模物理試卷匯編：探究-使用機械是否省工

第1頁/共1頁2023北京初三一模物理匯編探究—使用機械是否省工一、多選題1．（2023·北京通州·統(tǒng)考一模）一個重700N的工人站在地面上，利用如圖甲所示的滑輪組提升一批不同重力的貨物。此時，工人正在用豎直向下的拉力F使重為500N的貨物A以0.2m/s的速度勻速上升，拉力F所做的功W與時間t的關(guān)系如圖乙所示。已知纏繞滑輪組的繩子最多只能承受550N的拉力，在不計繩重和摩擦的情況下，下列說法中正確的有（）A．拉力F為300NB．拉力F的功率為120WC．此人使用該滑輪組最多能使重為1300N的貨物勻速上升D．此人使用該滑輪組勻速提升貨物時，最大的機械效率約為90.9%二、計算題2．（2023·北京順義·統(tǒng)考一模）如圖所示，用卷揚機通過滑輪組提升物體A，物體A在50s內(nèi)勻速上升10m，卷揚機對繩子豎直向下的拉力F為400N，滑輪組的機械效率η為75%，繩重及輪與軸之間的摩擦忽略不計，g取10N/kg，求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物體A所受重力GA；（3）動滑輪所受重力G動。3．（2023·北京平谷·統(tǒng)考一模）如圖所示滑輪組將重600N的物體勻速提起，如果重物以0.2m/s的速度勻速上升1m，人對繩子的拉力F的功率為150W，求：（1）物體上升的時間；（2）人對繩子的拉力F所做的功；（3）滑輪組的機械效率。4．（2023·北京延慶·統(tǒng)考一模）用如圖所示的滑輪組，將質(zhì)量為80kg的建筑材料A從地面勻速提高了2m，用時10s，在這個過程中，拉力F為500N，g取10N/kg。求：（1）建筑材料受到的重力G；（2）滑輪組的機械效率η；（3）拉力F做功的功率P。

參考答案1．ABD【詳解】A．由圖乙可知，1s內(nèi)拉力做的功為120J，1s內(nèi)貨物上升的高度h=vAt=0.2m/s×1s=0.2m由圖可知滑輪組的動滑輪繞繩子的段數(shù)n=2，繩子自由端移動的距離s=nh=2×0.2m=0.4m由W=Fs可知拉力故A正確；B．拉力的功率故B正確；C．不計繩重和摩擦的情況，動滑輪的重力G動=nF-G=2×300N-500N=100N人通過滑輪組向下拉繩子時的最大拉力F人最大=G人=700N由于繩子所能承受的最大拉力為550N，即繩子所能承受的最大拉力小于人的最大拉力，因此此人使用該滑輪組提升貨物時繩子自由端的最大拉力F最大=F繩最大=550N貨物的最大重力G最大=nF最大-G動=2×550N-100N=1000N故C錯誤；D．不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率滑輪組的最大機械效率故D正確。故選ABD。2．（1）160W；（2）600N；（3）200N【詳解】解：（1）由題意可得，物體A的速度為動滑輪上有兩股繩，則繩子端的速度為v1=2v=2×0.2m/s=0.4m/s則拉力的功率為P=Fv=400N×0.4m/s=160W（2）設(shè)物體A提升的距離為h，則有用功為W有=GAh總功為W總=F×2h由機械效率計算公式可得物體A所受重力（3）由動滑輪上有兩股繩可得，繩上的力為動滑輪的重力為答：（1）功率為160W；（2）A的重力為600N；（3）動滑輪的重力為200N。3．（1）5s；（2）750J；（3）80%【詳解】解：（1）物體上升的時間（2）人對繩子的拉力F所做的功W總=Pt=150W×5s=750J（3）有用功W有=Gh=600N×1m=600J滑輪組的機械效率答：（1）物體上升的時間是5s；（2）人對繩子的拉力F所做的功是750J；（3）滑輪組的機械效率是80%。4．（1）800N；（2）80%；（3）200W【詳解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N（2）由圖可知，滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩端移動的距離s=2h=2×2m=4m有用功W有=Gh=800N×2m=1600J總功W總=Fs=500