中考物理复习 小专题（三）简单机械的综合计算试题_1

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺小专题(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/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1(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：FOBGOA，即F0.4 m40 N0.8 m解得F80 N(2)由表中数据可知：s0.1 m，h0.2 m拉力做的总功：W总Fs90 N0.1 m9 J有用功：W有用Gh40 N0.2 m8 J杠杆的机械效率：100%100%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v0.3 m/s(2)重物上升的高度hssin303 m所做的有用功W有用Gh500 N3 m1 500 J(3)绳子自由端移动的距离s绳2 s26 m12 m人做的总功W总Fs绳400 N12 m4 800 J该装置的机械效率0.312 531.25%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m2103 kg，升降机最大功率为P40 kW，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是F04104 N，不计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t20 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Gmg2103 kg10 N/kg2104 N滑轮组的最大拉力F34104 N1.2105 N渡槽组件的段数：6段(2)钢丝绳拉力做的有用功：W有用Gh32104 N10 m6105 J钢丝绳拉力的功率P13104 W总功W总P总t40103 W20 s6105 J升降机的机械效率100%100%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)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 h33 m9 m，根据v得所用的时间：t30 s(2)雕像的重：Gmg5.4103 kg10 N/kg5.4104 N滑轮组对雕像做的有用功：W有用Gh5.4104 N3 m1.62105 J(3)已知拉力F的功率为6103 W，t30 s，根据P得拉力做的总功：W总Pt6103 W30 s1.8105 J提升雕像的过程中滑轮组的机械效率：100%100%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高的平台上，若每块石板的重力均为1.2104 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)根据可得总功：W总3104 J由P可得拉起石板的时间：t10 s所以石板上升的速度：v0.2 m/s(2)由W额G动hW总W有用可得，动滑轮重力：G动3 000 N由图知，通过动滑轮绳子段数n3，不计摩擦和钢丝绳的重力，由F(G物G动)可得，当滑轮组一次提升两块石板时拉力为：F(21.2104 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，且p1p21415.求：(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1.25104 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/s75 W(3)由图可知，n3，则绳子自由端的拉力：F(GG动)(GG动)人对高台的压力：F压G人FG人(GG动)对高台的压强：p第一次他匀速提升重物G1150 N时，p1，p2，则，解得：G动30 N，由100%100%100%可得，第二次提升重物时滑轮组的机械效率：100%100%90%7(2016张家口桥西一模)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OAOB53，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：(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/S100 N/2102m25103 Pa(2)根据杠杆平衡条件：G甲OAFBOB即FBG甲30 N50 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