中考物理一轮复习小专题（四）简单机械的分析与计算（含答案）

小专题（四）简单机械的分析与计算

专题精炼

1. （•安徽）身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物．已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m，如图所示．则（　A　）

A．以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400N

B．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4：9

C．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9：5

D．以弟弟的肩B为支点，可计算处哥哥承担的压力为600N

2. 如图所示的装置，滑轮自重20N，其下端挂重280N的物体G，杠杆可绕水平轴无摩擦地转动，绳和杠杆都是轻质的，杠杆上标度的间距相等.要在图示水平位置平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（B）

A．150N     B．200N    C．300N    D．400N  

3. (•丹东) 如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ B　）

A．绳子自由端拉力的功率是70W
B．滑轮组的机械效率是85.7%
C．提升重物的过程中所做的额外功是400J
D．提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大  

4.(•眉山) 如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是（B　）

A．物体所受合力为5N                   B．物体受到的摩擦力为12N

C．拉力F做功的功率为5W               D．在10s内机械所做的有用功为500J

5.(•丹东) 小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是（D）

A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J   B．小勇做的有用功为3000J

C．小勇拉力的功率为250W               D．此滑轮组的机械效率为80%    

6. 如图所示，斜面长6 m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2 m，下列说法正确的是（C）

A．滑轮组的机械效率是40%    B．物体重300N    C．拉力F做的功是600J   D．拉力F的功率是40W  

7. 如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N.圆柱体M高为3m，底面积为20.02m，密度为33 4.5 10 kg/ m.在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为，钢架对定滑轮的拉力为T.在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p.不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N / kg.下列选项中正确的是（A）

A．压强p的最小值为15000Pa     B．拉力T的大小为2700N  

C．拉力F的大小为640N          D．滑轮组的机械效率为90% 

8.甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强5×105Pa，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示．当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为3×105Pa，已知：乙物体的质量为2kg，AO：AB=1：4，g取10N/kg．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（　D　）

A．甲物体的底面积应小于3×10-5m2                          B．甲物体对地面的压力只需减少120N

C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg      D．可以移动支点O的位置，使OA：OB=2：15    

9. 如图所示，AB为均匀木棒，OB=AO，G2是边长为1dm 正方体合金块，合金块刚好完全浸没在水里不下沉，杠杆在水平位置平衡（木棒、滑轮重及摩擦不计，ρ合金=3.0х103kg/m3，g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3），下列选项正确的是（　BD　）

A．合金块的重力G2=25N                           B．动滑轮挂钩受到的拉力为20N

C．杠杆A端受到的拉力为15N                 D．物块G1的重力为40N

10. (多选）)如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算结果中，错误的是（　CD　）

A.绳子自由端受到的拉力大小是110N             B．人对地面的压力为400N

C．人对地面的压力为250N                      D．绳子自由端运动速度是0.01m/s   

11. (多选)（·成都B卷）小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物．第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1．重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2．重物上升的速度为v2，运动时间为t2．已知F1：GA=5：8，GB：GA=3：2，v1：v2=2：1，t1：t2=2：3．动滑轮的重力不能忽略．不计绳重与摩擦的影响．下列对两个过程的分析中，正确的是  （BC）

A．拉力之比为F1：F2=7：8

B．拉力的功率之比为P1：P2=10：7

C．机械效率之比η1：η2=14：15

D．额外功之比W1：W2=2：3

12.（•漳州）如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m，OB=0.5m，在A端挂一个重3N的物体甲，另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力变小（填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水平滑动的时间为2.4s．

13.(•雅安)工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg．
（1）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？
（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率；
（3）当滑轮组的机械效率为60%时，运动建材的重力是多大？

解：（1）建材的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N；

（2）由图可知，n=2，则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m，

拉力做的功：W=Fs=200N×24m=4800J，拉力的功率：P===80W；

（3）由图象可知，当η=50%时，重物G=400N，

因为η====，所以，50%=，解得，G动=400N，

当η′=60%时，η′=，即60%=，解得，G′=600N．

14.如图所示，质量为70kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=2BO．在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g取10N/kg） 求：

（1）物体A的重力G；

（2）绳对杠杆B端的拉力F拉；

（3）此时物体A对地面的压强p．

解：（1）物体的重力：

(2)由杠杆的平衡条件有：,则

(3)对静止的物体A受力分析可知：受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力，

由力的平衡条件可得，物体A受到的支持力，F支持=G-F拉=700N-300N=400N，

因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力，

所以物体A对地面的压力：F压=F支持=400N，受力面积：S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2

A对地面的压强：