中考物理基础过关复习集训第十二章简单机械第2节机械效率练习册新人教版

1、第2节机械效率(答题时间：_分钟分值：63分) 1. (2016毕节) 简单机械与人类的生产活动息息相关以下关于简单机械的说法中不正确的是()A. 指甲剪是省力杠杆B. 定滑轮不省力，但能改变力的方向C. 滑轮组既省力，又省距离，还省功D. 斜面的机械效率达不到100%2. (2017龙东)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组(不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等)，则下列选项中正确的是()A. 组动定 B. 动定组C. 定动组 D. 定组动3. (2017长春)如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一

2、物体在相同时间内匀速提升相同高度若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是()第3题图A. 甲的拉力大 B. 乙的额外功少C. 甲的拉力功率大 D. 乙的机械效率低4. (2017陕西)如图所示，某工地用滑轮组将重为5 000 N 的货物匀速提升6 m，所用时间为20 s，在绳的末端所用拉力为2 200 N，下列说法错误的是()第4题图A. M处滑轮的作用是改变力的方向B. 提升货物过程中的有用功是3104 JC. 拉力的功率为660 WD. 若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大5. (2017南充)将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长1

3、.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略)则下列说法正确的是()第5题图A. 沿斜面向上的拉力0.3 NB. 有用功0.36 J，机械效率20%C. 有用功1.8 J，机械效率20%D. 总功2.16 J，机械效率约为83.3%6. (2017抚顺)如图所示，物体A在拉力F的作用下，5 s内水平匀速运动了1 m，物体A与地面间的滑动摩擦力为50 N，拉力F为40 N下列物理量计算正确的是()第6题图A. 绳子自由端移动的速度是0.2 m/sB. 拉力F做功为40 JC. 该滑轮组的机械效率是62.5%D. 拉力F的功率是10 W7. (2017达州)如图所示，用2

4、0 N的水平拉力F拉滑轮，可以使重15 N的物体A以 0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B重 8 N，弹簧测力计的示数为3 N且保持不变若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是()第7题图A. 地面受到的摩擦力为10 NB. 滑轮移动的速度为0.4 m/sC. 在2 s内绳子对物体A所做的功为4 JD. 水平拉力F的功率为4 W8. (2017兰州)如图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h(物体未拉出水面)，若物体的体积为V，水的密度为，则下列算式正确的是()第8题图A. B. C. W有Gh D. P有9. (2017天津

5、)利用如图所示的滑轮组，在5 s内将重为360 N的物体匀速向上提起2 m，作用在绳端竖直向上的拉力F为150 N，该滑轮组的机械效率是_，拉力F的功率是_W.第9题图10. (2017赤峰)如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4 s时间内用100 N的力竖直向下压动摇臂1 m，把1 000 N的重物匀速抬高8 cm. 则重物上升的速度为_m/s，人做的功为_J，千斤顶的效率是_%.第10题图11. (2017铁岭)用如图所示的滑轮组，把一个重为360 N的物体沿竖直方向在10 s内匀速提升1 m，所用拉力为200 N，物体上升的速度为_ m

6、/s，拉力做功的功率为_W，滑轮组机械效率为_第11题图11. (2017铜仁)某工人用如图所示的装置，将G900 N的重物沿斜面向上匀速拉动4 m用时30 s，该过程中物体上升的竖直高度为2 m，此装置的机械效率75 %.该过程中，工人所用的拉力F_ N，拉力做功的功率 P_ W.第12题图13. (2016山西)用如图甲所示的滑轮组运送货物到9 m高的楼顶，每件货物重100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知每次运送对动滑轮做的功为_J，当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为_(不考虑绳重和摩擦)第13题图14. (2017齐

7、齐哈尔)(8分)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示第14题图(1)实验中应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数你认为他的想法_(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响(3)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整(4)通过比较_两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)(5)通过比较_两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高(填实验次

8、数的序号)(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.515. (2017淮安)(5分)小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示)，测得的实验数据如表中所示：s第15题图实验序号斜面倾斜程度物体重力G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N较缓5.00.101.6较陡5.00.152.2极陡5.00.253.1实验

9、序号物体移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率(%)0.500.500.80630.500.751.10680.501.55(1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动(2)根据表中的数据可求出第次实验中拉力所做的有用功为_J，机械效率是_(3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越_(4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下，_16. (2017北京)(3分)如图所示，是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900 N的建筑材料A在5 s的时间里，匀速竖直上升了1 m，绳

10、自由端匀速竖直向下移动了 2 m在这个过程中，拉力F为500 N，滑轮组的机械效率为，拉力F做功的功率为P. 求：(1)滑轮组的机械效率； (2)拉力F的功率P.第16题图17. (2017安顺)(7分)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60 kg，在F50 N的拉力作用下，货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍(g取10 N/kg)求：(1)货箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)货箱运动了1 min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑轮组的机械效率是多少？第17题图18. (2017巴彦淖尔)(12分)用如图甲所示的滑轮

11、组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的高度为1 m，底面积为0.12 m2，质量为200 kg.物体始终为0.5 m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示(不计绳重、摩擦及水的阻力1.0103 kg/m3；g10 N/kg)求：(1)当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强；(2)物体浸没在水中时受到的浮力；(3)物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力；(4)物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率；(5)物体出水后绳端拉力的功率第18题图答 案1. C【解析】指甲剪由三个杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其

12、最终可以达到省力的目的，所以为省力杠杆，A正确，不符合题意；定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，能改变力的方向，B正确，不符合题意；使用任何机械都不可能省功，C错误，符合题意；使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到100%，D正确，不符合题意故选C.2. A【解析】匀速提升同一物体到同一高度，三种情况下做的有用功大小相同都为W有，不计绳子摩擦和质量，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，做的额外功W额G动h，使用定滑轮、动滑轮和滑轮组时，动滑轮个数分别为0、1、2，所以可判断出W额定W额动W额组，W总W有W额；三种情况下的总功W定W动 W组，由100%可知使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械

13、效率组动F乙，A正确；由于甲、乙用相同的动滑轮把同一物体提升相同的高度，所以做的额外功相同，B错误；用滑轮组在相同时间提升同一物体到相同高度，对物体做的有用功、额外功都相同，因W总W有W额，所以拉力做的总功也相等，根据公式P可知，P1P2，C错误；因为动滑轮重和物重都相同，根据公式100%可知，甲乙，D错误故选A.4. C【解析】M处的滑轮固定不动，是定滑轮，其作用是改变力的方向，A正确；提升货物的过程中做的有用功是W有Gh5 000 N6 m3104 J，B正确；滑轮组由三股绳子承重，该过程绳子自由端通过的距离是snh36 m18 m，所做总功是W总Fs2 200 N18 m39 600 J

14、，因此拉力的功率是P1 980 W，C错误；在其他条件不变时，货物重力增大，有用功增大，而提升动滑轮所做额外功不变，所以有用功在总功中所占比例增大，因此机械效率会增大，D正确故选C.5. D【解析】由于物体沿斜面向上做匀速直线运动，物体受到沿斜面向下的摩擦力及重力沿斜面向下的分力的合力，与拉力F是平衡力，所以沿斜面向上的拉力大于0.3 N，A错误；提升物体所做的有用功：W有Gh4.5 N0.4 m1.8 J，额外功即为克服摩擦力做功：W额fs0.3 N1.2 m0.36 J，总功为：W总W有W额1.8 J0.36 J2.16 J，机械效率为：100%100%83.3%，B、C错误，D正确故选D

15、.6. C【解析】物体移动的速度为v0.2 m/s，绳子的自由端移动的速度是其2倍为0.4 m/s，A错误；绳子自由端移动的距离为s绳ns物21 m2 m，拉力所做的功W总Fs绳40 N2 m80 J，B错误；W有fs物50 N1 m50 J，100%100%62.5%，C正确；P16 W, D错误故选C.7. C【解析】物体A处于平衡状态，可知其受到向左的拉力等于地面对它的摩擦力f地面加上B对它的摩擦力fB，F左F20 N10 N，而fB3 N，所以 f地面F左fB10 N3 N7 N，A错误；滑轮移动的速度v轮v物0.2 m/s0.1 m/s，B错误；在2 s内物体A移动的距离sv物t0.

16、2 m/s2 s0.4 m，则绳子对物体A做的功WF左s10 N0.4 m4 J，C正确；拉力做功功率PFv轮20 N0.1 m/s2 W，D错误；故选C.8D【解析】物体在水中受到的浮力F浮gV，设物体在水中受到的拉力为F1，因F1F浮G，所以F1GgV，滑轮组提升重物所做的有用功W有(GgV)h，C错误；物体出水前的机械效率：100%，A、B错误，有用功率为P有，D正确故选D.9. 80%180【解析】有用功：W有Gh360 N2 m720 J；由题图知，n3，拉力端移动距离：s3h32 m6 m，总功：W总Fs150 N6 m900 J；滑轮组的机械效率：100%100%80%；拉力的功

17、率：P180 W.10. 0.0210080【解析】重物上升的速度v0.02 m/s；所做的有用功W有Gh1 000 N0.08 m80 J，总功W总Fs100 N1 m100 J，即人做的功是100 J；该千斤顶的机械效率100%100%80%.11. 0.1 60 60%【解析】物体上升的速度为v0.1 m/s；由题图可知n3，绳子自由端移动的距离snh31 m3 m，拉力做的总功为W总Fs200 N3 m600 J，拉力做功的功率为P60 W；有用功为W有Gh360 N1 m360 J，滑轮组的机械效率为100%100%60%.12. 30080【解析】工人所做的有用功为：W有Gh900

18、 N2 m1 800 J；由题图可知n2，拉力F移动的距离snh24 m8 m；斜面的机械效率为100%100%，得F300 N；拉力的功率：P80 W.13. 90080%【解析】由乙图可知：当G100 N时，50%，因为 100% 100% 100%，即：50% ，解得：G动100 N，所以每次运送时动滑轮做的功W动G动h100 N9 m900 J；当某次运送4件货物即G400 N时，滑轮组的机械效率为： 100% 100%100% 100%80%.14. (每空1分，共8分)(1)匀速(2)不正确摩擦力(或摩擦)(3)0.480%(4)1、2(5)2、3(6)不同滑轮组提升相同重物时，动

19、滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低)【解析】(1)在测量滑轮组机械效率的实验中，应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证滑轮组处于平衡状态；(2)若静止读数，则结果会偏大，因为在静止时拉力不克服摩擦力；(3)用丁图进行实验，可以看出绳子段数n4，根据snh40.1 m0.4 m，滑轮组的机械效率100%100%100%80%；(4)在比较滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，应保持滑轮组相同、物重相同，绳子绕法不同，因此比较1、2两次实验即可得出结论；(5)运用控制变量法易得通过比较2、3可得出滑轮组机械效率与物重的关系；(6)通过比较

20、3、4两次实验数据可得出的结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(不同滑轮组提升相同重物时动滑轮越重，滑轮组机械效率越低)15. (每空1分，共5分)(1)匀速直线 (2)1.25 81% (3)省力 (4)斜面越陡，机械效率越大【解析】(1)沿斜面拉动物体时，应使其做匀速直线运动，这样可使弹簧测力计的示数稳定，便于读数；(2)第3次实验中，拉力做的有用功为：W有Gh5.0 N0.25 m1.25 J；机械效率为：100%100%81%；(3)分析数据可知，斜面越缓越省力；(4)分析数据可知，在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越大16. (3分)解：(1)W有G

21、h900 N1 m900 JW总Fs500 N2 m1 000 J100%90%(2)P200 W17. (7分)解：(1)货箱所受的重力：Gmg60 kg10 N/kg600 N(2)滑轮组承重绳数n为3，绳子自由端移动速度：v绳nv3 v30.1 m/s0.3 m/s拉力的功率是PFv绳50 N0.3 m/s15 W(3)f0.2G0.2600 N120 N由v得，货箱移动距离：svt0.1 m/s60 s6 m克服摩擦力做功：Wfs120 N6 m720 J(4)假定货物在拉力作用下运动距离为s1，因为货物做匀速直线运动，所以有用功W有为克服摩擦力做功即W有fs1；总功W总Fs1，s1n

22、s1.由题图可知，n3，即W总3Fs1100%100%100%100%80%.18. (12分)解：(1)当物体的上表面刚好与水面相平时，底部在水中的深度为h1 m，则底部受到水的压强为pgh1.0103 kg/m310 N/kg1 m1.0104 Pa(2)物体浸没在水中时V排V物Sh，则受到的浮力为F浮gV排1.0103 kg/m310 N/kg0.12 m21 m1.2103 N(3)由图甲可知，滑轮组承担物重的绳子有4股，则绳端移动的速度为v绳4v物40.5 m/s2 m/s，物体在15 s内做功W9 000 J，绳端在15 s内移动的距离为s2 m/s15 s30 m，则物体浸没水中

23、匀速上升时绳端受到的拉力F300 N(4)滑轮组提升水中的物体时，物体重力与浮力的合力所做的功是有用功，故W有(GF浮)s(200 kg10 N/kg1 200 N)s800 Ns，拉力所做的功为总功，故W总F4s300 N4s，则滑轮组的机械效率为100%100%66.7%(5)物体浸没在水中时，拉力F，动滑轮重力G动4F(GF浮)4300 N(2 000 N1 200 N)400 N，当物体露出水面时已不受水的浮力，则绳端的拉力F600 N，绳端的速度为 2 m/s，则绳端拉力的功率PFv绳600 N2 m/s1 200 W动态杠杆分析专练类型1支点在一侧的动态杠杆分析(南宁2014.14

24、、防城港3考)1. (2016遂宁)如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将()A. 不变 B. 变小C. 变大 D. 先变大后变小 第1题图 第2题图2. (2018原创)如图所示，一根直杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F大小的变化情况是()A. 一直增大 B. 一直减小C先增大后减小 D. 先减小后增大3. 如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着木板现使物块向左缓慢移

25、动，木板始终在水平位置保持静止则在此过程中，拉力F()A. 逐渐变小 B. 逐渐变大C. 始终不变 D. 先变大后变小第3题图4. 如图所示，作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，阻力的力臂将_，动力F的力臂将_，动力F的大小将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)第4题图类型2支点在中间的动态杠杆分析南宁2016.26(3)、钦州2016.24(3)5. (2018原创)如图所示的杠杆正处于水平平衡位置，若将B处下面的钩码取下一个，仍然让杠杆在水平位置保持平衡，下列做法正确的是()A. 两侧钩码同时向外移一格B. 两侧钩码同时向内移一格C. 左侧的

26、钩码向右移一格D. 右侧的钩码向左移一格 第5题图 第6题图6. (2017自贡)如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在标杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将()A. 还继续处于水平平衡B. 右端上升，左端下降 C. 右端下降，左端上升D. 无法确定杠杆的运动状态7. (2018原创)如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是()A. 杠杆不能平衡，右端下沉B. 杠杆不能平衡，左端下沉C. 杠杆仍能平衡D. 无法判断 第7题图 第8题图8. (2018原创)如图所示，轻质杠杆AB的转轴为O，杠杆两端点为A和B，且OA2OB，给

27、B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的物体(重为4 N)缓缓上升，不计摩擦下列说法正确的是()A. B端所受拉力大小不断增大B. B端所受拉力大小不变且为4 NC. 转轴O对杠杆的弹力方向竖直向下D. 转轴O对杠杆的弹力大小不变且为12 N9. (2018原创)如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点C处放两支蜡烛，三支蜡烛完全相同此时AB水平平衡，如果将三支蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同那么在蜡烛燃烧的过程中，直尺AB将()第9题图A. 始终保持平衡B. 蜡烛燃烧过程中A端逐渐上升，待两边蜡烛燃烧完了以后，才恢复平衡C. 不能保持平衡，A端逐渐下降D.

28、不能保持平衡，B端逐渐下降答 案1. C2. A【解析】根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，充当阻力的重物重力不变但阻力臂变大，动力F的动力臂变小，所以F一直在增大故选A.3. A【解析】如图所示，设长木板长为L，则动力臂为L，物块对木板的压力(即杠杆受到阻力)等于物块的重力，即FG，阻力臂为L，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2可得，FLGL，即F，由题图可知，动力臂L始终保持不变，物块重力G大小不变，当物块向左缓慢移动过程中，阻力臂L逐渐变小，则拉力F也将逐渐变小故选A.4. 增大 增大不变5. C【解析】杠杆平衡时，符合杠杆平衡条件，动

29、力动力臂阻力阻力臂现将B处下面的钩码取下一个，将两侧钩码同时向外移一格，假设一个钩码重为G，则2G53G3，杠杆不能在水平位置保持平衡，A错误；两侧钩码同时向内移一格，则2G33G1，杠杆不能在水平位置保持平衡，B错误；左侧的钩码向右移一格， 则2G33G2，杠杆仍能在水平位置保持平衡，C正确；右侧的钩码向左移一格，则2G43G1，杠杆不能在水平位置保持平衡，D错误故选C.6. C【解析】设一个钩码重为G，左边力臂为L左，右边力臂为L右，原来：3GL左2GL右，杠杆平衡，则，在杠杆的两端各加一个钩码后，现在：左边4GL左，右边3GL右，因为，所以4GL左3GL右，所以杠杆不再平衡，杠杆右端下降

30、，左端上升故选C.7. A【解析】如图所示：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得：mAgOCmBgOD；由图示可知，OCOD.所以mAmB，当向支点移动相同的距离L时，两边的力臂都减小L，此时左边力与力臂的乘积：mAg(OCL)mAgOCmAgL；右边力与力臂的乘积：mBg(ODL)mBgODmBgL，由于mAmB，所以mAgLmBgL；由于mAgOCmAgLmBgODmBgL，所以杠杆将向悬挂B物体的一端即右端下沉，故A正确，B、C、D错误故选A.8. D【解析】在杠杆缓缓上升时动力臂与阻力臂的比值不

31、变，为12，阻力F2G4 N，假设动力臂为L，则阻力臂为2L，由杠杆平衡条件F1L1F2L2，得FL4 N2L可得B端所受拉力F8 N，故A、B错误；杠杆两端所受的拉力方向竖直向下，根据平衡条件可知转轴O对杠杆的弹力方向竖直向上，以B点为支点，动力臂与阻力臂的比值为13，假设动力臂为L，则阻力臂为3L，由杠杆平衡条件F1L1F2L2，得FL4 N3 L代入数据，可得转轴O对杠杆的弹力大小为12 N, C错误，D正确，故选D.9. A【解析】设一支蜡烛的质量为m，直尺长度为L，此时直尺在水平位置平衡；由杠杆平衡条件F1L1F2L2可得，2mLmL，三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，三支蜡烛因燃

32、烧减少的质量m相同，即 2(mm)L(mm)L，因此在燃烧过程中直尺仍能保持平衡故选A.简单机械与压强、浮力的综合计算专练类型1简单机械与压强的综合计算(南宁2015.30、北海2013.32、防城港2考)1. (2015茂名)如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA0.4 m，OB1.6 m地面上质量为15 kg，横截面积为0.3 m2的圆柱体通过绳子与A端相连现有大小不计、重为 50 N的物体在水平拉力F10 N 的作用下，以速度v0.2 m/s 从O点沿板面向右做匀速直线运动g10 N/kg.求：(1)物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；(2)物体在板面上运动的时间；(

33、3)物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率第1题图2. (2018原创)用如图所示的滑轮组在10 s内将静止在水平地面上质量为m80 kg，底面积为S1 m2的物体匀速竖直提升3 m，所用拉力F250 N，g取10 N/kg.求：(1)提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；(2)拉力F做功的功率；(3)滑轮组的机械效率第2题图3. (2017毕节)利用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为30 N，边长为10 cm的正方体物体拉力F的大小为3 N，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为 4.5 N求：(1)A处拉力大小；(2)正方体物体对地面的压强是多少？(3)若拉力F以

34、0.5 m/s的速度匀速拉了4 s，求A处拉力所做的功是多少？第3题图4. (2017泸州)2017年4月1日，中国四川省川南临港自由贸易试验区揭牌仪式在成都举行，标志着四川航运第一大港泸州港成为重要区域性综合交通枢纽如图所示是泸州港口的轨道式龙门吊设备的简化机械示意图图中在货船水平甲板上被吊起的集装箱体积是24 m3，底面积4 m2，平均密度1.5103 kg/m3，图中每个滑轮的重力均为1.0104 N，在绳子自由端拉力F的作用下，集装箱以0.2 m/s的速度在空中匀速竖直上升(绳重和摩擦不计，取 g10 N/kg)求：(1)该集装箱的重力；(2)绳子自由端拉力F的功率；(3)在开始起吊集

35、装箱的过程中，当绳子自由端的拉力为F1.45105 N时，集装箱对水平甲板的压强第4题图类型2简单机械与浮力的综合计算(四市2017.30、北海2016.27、防城港2016.28)5. 如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400 cm3，BO10 cm，OA40 cm，在杠杆A端挂一重为5 N的物体C，当铸铁球体积的浸入水中，杠杆AB恰好在水平位置平衡求：(1)此时铸铁球作用在杠杆B端竖直向下的力；(2)铸铁球此时受到的浮力；(3)计算说明铸铁球是实心的还是空心的，若是空心的，其空心的体积(铸铁7.0103 kg/m3，g10 N/kg)第5题图6. (2018原创)如图所示的装置图用来测金

36、属块的重力和密度图中OAOB13，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水平静止时，弹簧秤读数为1.8 N当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2 N，g取10 N/kg.(忽略杆的重力)求：(1)金属块的重力；(2)金属块浸没于水中后所受到的浮力；(3)金属块的密度第6题图7. (2018原创)北海、防城港、钦州是广西与东盟经济交流的重要港口城市，滑轮组在港口机械设备中有广泛的应用，机械设备在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验，如图所示，已知A的体积为1.2103 m3，质量为2.1 kg.整个打捞过程A

37、被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 60%.忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，(水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)求：(1)A受到的重力；(2)A完全浸没在水中时受到的浮力；(3)A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F；(4)A完全离开水面后，滑轮组的机械效率(保留1位小数)第7题图8. 如图甲是利用滑轮组打捞水中圆柱体A的示意图，已知A的质量为90 kg，底面积为0.06 m2，在拉力F的作用下A始终以 0.1 m/s的速度上升，拉力F的功率随时间变化的图像如图乙所示，(忽略绳重及摩擦，不考虑水流阻力影响，g取10 N/kg，水1.0103 kg/m3)求：(1)

38、拉力F拉绳的速度及动滑轮重力；(2)圆柱体A的高度和A浸没时受到的浮力；(3)A浸没在水中时，上升过程中拉力F的功率P.第8题图类型3简单机械与压强、浮力的综合计算(南宁2考、防城港2015.28)9. (2018原创)在深井底部，有一底面积为0.5 m2，高2 m，密度为1104 kg/m3的圆柱体M，现用如图所示的装置将其打捞上来若牵引车以1 m/s 的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体M由井底开始往上拉，20 s后物体M的顶部刚好与水面相平，牵引车的牵引力是6104 N(g取10 N/kg)，求：(1)物体浸没在水中时受到的浮力；(2)当物体M的顶部与水面相平时，物体下表面受到水的压强；

39、(3)物体未露出水面前，整个装置的机械效率第9题图10. (2018原创)如图是某科技小组设计的自动储水装置， AB是可绕O点转动的杠杆(忽略杠杆的质量和摩擦)，且满足OAOB13，A端通过细杆与压力传感开关S相连，B端通过细杆与圆柱体浮筒相连，杠杆始终保持水平浮筒重为70 N，浮筒的体积为3 dm3 ，浮筒的上表面距池底为2 m当水位下降到浮筒的下表面时S闭合，电动水泵开始注水；当水位上升到浮筒的上表面时S断开，电动水泵停止注水，一次注水正好把15 m3的水从地面送到储水池中. 已知进水口离地面高为20 m，g取10 N/kg，求： (1)停止注水时池底受到水的压强； (2)停止注水时浮筒受

40、到水的浮力；(3)若电动水泵完成一次注水用时50分钟，电动水泵对水做功的功率；(4)当电动水泵停止注水时，压力传感开关S受到的压力并指出其方向. 第10题图11. (2018原创)如图所示是儿童重工模拟游乐场中一种游戏装置轻质杠杆AB可绕O点转动，OAOB53；在A端挂有边长为10 cm，重力为20 N 的正方体C，B端悬挂一滑轮组，定滑轮、动滑轮各重2 N，当一个儿童用滑轮组匀速提升重物D时，物体C浸入水中且露出水面的高度为 2 cm，杠杆恰好水平静止，绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g取10 N/kg.求：(1)物体C的下表面受到的压强；(2)儿童对绳子末端的拉力F；(3)重物D的重力；(4

41、)滑轮组的机械效率(保留1位小数)第11题图答 案1. 解：物体开始运动前，圆柱体对地面的压力：F压G圆柱m圆柱g15 kg10 N/kg150 N圆柱体对地面的压强：p500 Pa(2)由杠杆的平衡条件可得：G圆柱OAG物体s则圆柱体恰好离开地面时物体运动的距离：sOA0.4 m1.2 m由v可得，物体在板面上运动的时间：t6 s(3)物体在板面上运动过程中，拉力F做的功：WFs10 N1.2 m12 J拉力F的功率：P2 W2. 解：(1)物体对水平地面的压力FGmg80 kg10 N/kg800 N物体对水平地面的压强：p800 Pa(2)由题图可知，n4绳子自由端移动的距离snh43

42、m12 m拉力F做的功WFs250 N12 m3 000 J拉力F的功率P300 W(3)物体做的有用功W有Gh800 N3 m2 400 J滑轮组的机械效率100%100%80%3. 解：(1)物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，因为物体和地面之间摩擦力为f4.5 N，A处的拉力大小为：FAf4.5 N(2)物体的底面积为S(0.1 m)20.01 m2正方体物体对地面的压强为p3 000 Pa(3)由题图知，n2，绳子自由端移动的距离s绳vFt0.5 m/s4 s2 msAs绳2 m1 mWAFAsA4.5 N1 m4.5 J4. 解：(1

43、)集装箱所受的重力GmgVg1.5103 kg/m324 m310 N/kg3.6105 N(2)由题图知，n2，绳子自由端所受的拉力F1.85105 N绳子自由端移动的速度v绳nv物20.2 m/s0.4 m/s拉力F的功率PFv绳1.85105 N0.4 m/s7.4104 W(3)当绳子自由端所受的拉力F1.45105 N，滑轮组对重物的拉力F拉nFG动21.45105 N1.0104 N2.8105 N，则水平甲板受到的压力F压GF拉3.6105 N2.8105 N810 4 N，p2104 Pa5. 解：(1)当杠杆在B端施加竖直向下的力时，根据杠杆平衡条件得：GCOAFBOB，所以

44、5 N40 cmFB10 cm，所以FB20 N(2)当杠杆AB恰好在水平位置平衡时，铁球处于静止状态，铁球受到重力、浮力和拉力的作用，竖直向上的拉力和浮力的合力与竖直向下的重力是平衡力铁球受到的浮力为：F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg400106 m31 N(3)铁球对杠杆的拉力FB20 N，所以杠杆对铁球的拉力FB也是20 N所以铁球的重力为：GFBF浮20 N1 N21 N所以铁球的质量为：m2.1 kg若铁球为实心，则铁球的密度：5.25103 kg/m3铸铁7.0103 kg/m3，所以铁球是空心的又因为V铁3104 m3300 cm3，所以其空心部分体积为：V空V

45、V铁400 cm3300 cm3100 cm36. 解：(1)杠杆在弹簧秤的拉力及重物对A的拉力作用下处于平衡状态，则由杠杆平衡可得：F1OBFGOA. 则FGF131.8 N5.4 N；因金属块受重力和拉力而处于平衡状态，而金属块所受杠杆对它的拉力和它对杠杆的拉力FG为相互作用力，故此金属块的重力GFG5.4 N(2)浸没水中后由杠杆平衡可知：F2OBFGOAFGF231.2 N3.6 N金属块此时受重力G、浮力F浮及拉力F而处于平衡状态，且FFG3.6 N，故有：GF浮F，则浮力F浮GF5.4 N3.6 N1.8 N(3)由F浮水gV排得：V排1.8104 m3由于金属块在水中完全浸没，所以金属块体积VV排，即：V1.8104 m3金属块质量m0.54 kg则金属块的密度金属3103 kg/m37. 解：(1)A受到的重力Gmg2.1 kg10 N/kg21 N(2)A完全浸没在水下时，V排V物，所以F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg1.2103 m312 N(3)A浸没在水中时受到的拉力FAGF浮21 N12 N9 N设A浸没在水中时，绳子自由端的拉力为F1，n3.由100%100%100%100%得F15 N由F1(FAG动)得动滑轮的重力G动nF1FA35 N9 N6 NA离开水面后，绳子自由端的拉力 F(GG动)(21 N6