中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)

中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)
中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)

主题20 滑轮组的计算

中考真题

(2011年成都市)

为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示.

若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向,求:

(1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.

(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.

(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.

【解析】

(1)在2~3 s内,重物做匀速运动,v3=2.50 m/s,拉力F3=40 N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍.P=F3v3=100 W;η=(W有用/W总)×100%=[Gh3/(3F3h3)]×100%=83.33%;

(2)在1~2 s内,拉力F2=50 N,重物上升高度h2=1.25 m.W=3F2h2,代入数据解得W=187.5 J;

(3)动滑轮重G动=3F3-G=20N,在0~1s 内.拉力F1=30N.把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力的作用处于静止状态.支持力F支=G+G动-3F1=30N,重物对地面的压力F压=F支=30 N,P=F压/S =30 N/(5×10-2m2)=600 Pa.

拓展延伸

1.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600 N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30 N,

绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦).

(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的

最大承受力?

(2)小明爸爸观察该装置后,想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确.

(3)求两种方案的机械效率之比?

(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.

2.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示.若车重为8×104 N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:

(1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中

拉出?

(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少?

3.如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方

向匀速移动,在40 s内移动了8m,拉力F做的功为1 280 J.

(1)求拉力F的大小和功率;

(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦).

精要评点

本主题以滑轮组为纽带,重在考查学生利用相关知识进行计算的能力,滑轮组的呈现方式富有变化.既有竖直方向的,又有水平方向的,还有竖直方向与水平方向结合的;既有一定一动的.也有一定二动的,还有二定一动的;既有明确给出已知条件的,又有将已知条件隐含在函数图像上的,通过上述的处理,能有效地考查学生灵活应用物理知识解决实际问题的综合能力,涉及本套试题的知识点及其相关计算公式有:滑轮组绳子自由端的拉力F=(G物+G动)/n……①,绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系S=nh……

②,机械效率的计算公式η=W有用/W总……③,η=G/nF……④,η=G/(G+G动)……

⑤,重力G=mg……⑥,功率P=W/t……⑦,P=Fv……⑧.

失分点跟踪

1.在综合分析评估两个方案时,失分在不能从效率、省力、安全这三个方面进行综合考虑.事实上,小明的方案机械效率高,爸爸的方案比较省力,但小明的方案比较安全,综合上述三个因素分析,还是小明的方案好.

2.在计算司机做功的功率时,失分在错将汽车前进的速度当作司机拉动绳子的速度,导致错解得功率P=Fv=75 W.在求拉力F的大小时,失分也在错将物体移动8m视为拉力F移动的距离为8 m,导致计算的错误.所以在有关滑轮组的计算中,一定要注意,物体的移动距离或速度与绳子自由端移动距离或速度是不同的,它们之间的换算关系是s=nh,v绳=nv物.

参考答案

1.(1)没有(2)如答图正确.(3)22/21.(4)小明的方案更好一些.

2.(1)750N.(2)300W.3.(1)32 W;(2)8N.

一、选择题(本题共12小题,每小题各2分,共24分)

1.下面是对日常生活中一些物品的质量和长度的估计,其中最接近实际的是

A.一个苹果的质量约为1.5kg B.20个鸡蛋的质量约为500g

C.比赛用篮球的直径约为25cm D.普通学生课桌的高度约为150cm

2.为宣传“绿色出行,低碳生活”理念,三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。小张驾驶电瓶车以36km/h的速度前进,小王以10m/s的速度跑步前进,小李骑自行车,每分钟通过的路程是0.6km。则

A.小张速度最大B.小王速度最大C.小李速度最大D.三人速度一样大

3. 人们要认识事物,就要对事物进行比较,引入相应的物理量.对下图中几幅图给出的比较或说法,不正确的是

A.进行长短的比较,引入“长度”的物理量

B.进行大小的比较,引入“质量”的物理量

C.进行运动快慢的比较,引入“速度”的物理量

D.进行压力作用效果的比较,引入“压强”的物理量

4. 同学们通过调查发现,身边个别司机开车时不喜欢系安全带。对于交通规则中要求系安全带的理由,你认为正确的是

A.系安全带是为了减小汽车的惯性

B.系安全带是为了减小车内人员的惯性

C.系安全带可以减小由于惯性对车内人员造成的伤害

D.安全带比较宽是为了减小对人体的压强

5.手握圆柱形水杯,手和水杯都在空中静止,杯底所在的平面是水平面,如图所示。下列各对力属于平衡力的是

A、手对水杯的压力和水杯对手的压力

B、水杯的重力与手对水杯的压力

C、水杯的重力与手对水杯的静摩擦力

D、水杯对手的静摩擦力与手对水杯的静摩擦力

6.建筑物内遭遇火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气相比较,含有毒有害物质的气体A.温度较低,密度较大,而大量集聚在房间的下方

B.温度较低,密度较小,而大量集聚在房间的下方

C.温度较高,密度较大,而大量集聚在房间的上方

D.温度较高,密度较小,而大量集聚在房间的上方

7.如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是

8.如图所示,将物块紧靠着被压缩的弹簧,然后释放弹簧,物块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,物块运动一段距离后停下来,下列说法正确的是

A.物块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用

B.物体所受摩擦力不会改变物体的运动状态

C.物体由静止开始运动是因为弹簧对物体的弹力大于摩擦力

D.物体所受摩擦力使物块由静止开始运动

9.在下图所示的四种情境中,人对物体做功的是

A B C D

10. 如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦

力,仅有动能和势能互相转化.则

A.小球在A处的动能等于在D处的动能

B.小球在A处的动能大于在D处的动能

C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能

D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能

11. 一长方体铁块按下图甲所示,从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是下面乙图中的()

12.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是

A pA>pB>pC。

B pA=pB=pC。

C pA<pB<pC。

D pA=pC>pB。

二、填空题(本题共5小题,第13至15小题每题2分,第16至17题每小题4分,共14分)

13.温哥华冬奥会3000m速滑决赛中,我国选手周洋一马当先,率先冲过终点,勇夺金牌,比赛中,以看台上的观众为参照物,周洋是的(选填“运动”或“静止”);到达终点后,周洋继续滑行了一段距离,是因为她具有的缘故

14.如图所示是列车上出售食品的手推车,当前轮遇到障碍物时,售货员向下按扶把,若把手推车视为杠杆,这时杠杆的支点是___________;此时手推车可视为___________

杠杆(选填“省力”“费力”)。

甲乙丙

15.如上面乙图所示,茶壶的设计者应用到二个物理知识,请写出它所用原理的关键词、。

16.一个重为10N,体积为0.4dm3的实心小球,用细线吊着浸没在容器内水中,处于静止状态,如图丙所示。容器和水的总质量为5kg,则小球所受的浮力是N,容器对水平桌面的压力为N。

17. 如下图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如下图乙所示。则第2秒末时,物体处于

状态,第6秒末到第9秒末,推力F做功是焦耳。

三、作图与实验题(本题共4小题,第18小题4分,第19小题6分,第20小题5分,第21小题7分,,共22分)

18. 根据以下要求作图:

(1)利用钓鱼竿钓鱼的示意图如下面左图所示,O为支点,F1是手对鱼竿的作用力,请画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图和F1的力臂。

(2)用一个滑轮组提升物体,物体上升1m,绳子自由端拉出3m,请你在上面右图的方框中,画出滑轮个数最少的装配图。

19..小华总结两年来所做的物理探究实验发现

(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。

甲探究摩擦力与什么因素有关乙探究动能的大小与什么因素有关

如:甲实验是让木块在水平面上做运动,通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小;乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B 反映出来的。

(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用法。如:甲实验研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变,同时保持接触面的粗糙程度不变;乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变的大小,同时控制小球的不变。

20.(2010年鸡西市)美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时,想知道橡皮泥的密度有多大。课后,他们在实验室选择了天平、量筒、水和细线进行了实验操作。

A B

(1)合理的操作顺序是(填序号):。

(2)由图可知:橡皮泥的质量m = g;橡皮泥的体积V= cm3;橡皮泥的密度

ρ=。

(3)你能否利用实验室常用的测量工具和物品,结合上述器材(或仅用上述器材),请再设计一个测量橡皮泥密度的实验方案。

21.学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:

A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;

B.跟斜面的粗糙程度有关;

C.跟斜面的长度有关;

D.跟物体的重力有关。

小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。

实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重

G/N 斜面高度

h/m 沿斜面拉力

F/N 斜面长

S/m 有用功

W有/J 总功

W总/J 机械效率

η(%)

30°粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7

30°稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83

45°粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78

(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。

(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。

(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______。

(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变。

五、综合应用题(本题共3小题,第22题6分,第23题7分,第24题7分,共20分)

22、如图是举重运动员小宇自制的训练器械,轻杆AB长1.5m,可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋,其中OA=1m,在B 端施加竖直向上600N的作用力时,轻杆AB在水平位置平衡,试求沙子的密度.(g取

10N/kg,装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计)

23.新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备,展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图所示,战车质量为22t,履带着地总面积为4m2。

(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)

(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,在一次水上演习中,战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大?

(3)在这次水上演习中,战车某处在受到水的压强为1.5×104Pa,则该处的深度为多少?

24.在今年的抗旱工作中,某单位帮助一个对口扶贫村打了一口地下水井,并在地面上修了一个深2m,能储存30t水的水池。已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m。求:

(1)将30t水从井里刚好抽到水池里,抽水机对水做的功。

(2)水池装满水后,水对池底的压强。

(3)若抽水机的效率是80%,将30t水从井中抽到水池中需要1h,这台抽水机的总功率不得低于多少瓦?(g取10N/kg)

力学测试题三参考答案

一、选择题(每题2分,共24分)

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

答案 C D B C C A B C B D B A

二、填空题(第13题至15题每空1分,第16题和第17题每空2分,共20分)

13. 运动惯性

14. A;费力

15. 连通器大气压

16. 4 54

17.静止24

三、作图与实验题(第18题和第19题各2分,第24题至第26题各6分,共22分)

18.

19.(1) 匀速直线在水平面上移动的距离的大小(或S的大小)

(2)控制变量压力大小速度质量

20.(1) (1)C、A、B

(2)13.4 10 1.34×103kg/m3

(3)方案1:在量筒内放入适量的水,测出水的体积V1

将橡皮泥做成碗状,放入量筒内使其漂浮在水面上记下水的体积V2

将橡皮泥做成实心,投入水中记下水的体积V3

方案2:弹簧测力计测出橡皮泥重,计算出质量。用量筒和水测出橡皮泥的体积。方案3:弹簧测力计测出橡皮泥重,将橡皮泥浸没在水中测出向上的拉力

方案4:用天平测出质量,将橡皮泥制成长方体,用刻度尺测出棱长,算出体积。21.(1)上、中、下三空分别为71、0.6、0.7;

(2)B

(3)高(或大);

(4)斜面的粗糙程度(或粗糙程度)

四、综合应用题(第23题8分,第24题12分,共20分)

22.解:举重运动员在B端施加竖直向上的力为:FB=600N

FB的力臂为:OB=AB-OA=1.5m-1m=0.5m

沙袋通过细绳对A端竖直向上的拉力FA的力臂为:OA=1m

根据杠杆平衡条件,有:FA×OA=FB×OB

FA= = =300N

沙子的重力:G=FA=300N

沙子的质量:m= = =30kg

沙子的体积:V=0.015m3

沙子的密度:ρ= = =2×103kg/m3

23

(1)5.5×104Pa

(2)2.3×105N(

3)1.5m

24.

(1) W=Gh=30×103kg×10N/kg×30m=9×106J (2分)

(2) P=pgh`=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa (2分)

(3) (1分)

中考物理力学综合计算题含答案

中考物理力学综合计算题 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴,转轴与支架C 连结,使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动,支架C 用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上,当支架D 上受到压力为F D 时,栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时,他对地面的压强是p 1;当他用力F 1竖直向下压A 端,使栏杆的B 端刚好离开支架,此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置,并靠在支架C 上。火车要通过时,他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ,使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ,PE = 2 3 m ,O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ,p 1∶p 2=2∶1,栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求:(1)F D (2)G 人 (3)F 2的最小值,此时F 2的方向。(计算和结果可带根号)(6分) 图24

力学北京市中考物理压轴题练习和答案

2015年北京市中考物理力学压轴题练习 (15个) (说明:可供2015北京中考师生复习使用,内含北京各区一模试题) 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 1.解:(1)第一次提升货物时,以人为研究对象 11F ' -=人G N ① 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,11F F =' 4 11动 G G F += ' ② 1分 第二次提升货物时,以人为研究对象 2 2F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,22F F =' 4 22动 G G F += ' ④ 1分 图24

3 2 N N 21= ⑤ 把数据分别带入以上5个式子,解得:300=动G N 1分 F 1=400N 1分 F 2=300N (2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率: 81.25%4J 4001300J 4h F h G W 111=?=== 总有W η 1分 (3)第二次货物上升速度为0.1m/s ,人匀速拉绳的速度为 s m s m v /4.0/1.042=?=' 1分 W s m N v F P 120/4.03002 22=?='= 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ,在栏 杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴,转轴与支架C 连结,使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动,支架C 用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上,当支架D 上受到压力为F D 时,栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时,他对地面的压强是p 1;当他用力F 1竖直向下压A 端,使栏杆的B 端刚好离开支架,此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置,并靠在支架C 上。火车要通过时,他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ,使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ,PE = 2 3 m ,O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ,p 1∶p 2=2∶1,栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求:(1)F D (2)G 人 (3)F 2的最小值,此时F 2的方向。(计算和结果可带根号)(6分) 解: (1)支架D 受到的压力F D 与支架D 对杆的支持力F B 是一对相互作用力,F D = F B 图22

备战中考物理压轴题专题电路类问题的经典综合题及答案解析

一、初中物理电路类问题 1.将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( ) A .甲灯两端电压较大 B .通过乙灯的电流较大 C .甲灯较亮 D .乙灯较亮 【答案】D 【解析】 【分析】 两灯泡的额定电压相等,根据2 U P R =比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它 们的电流相等,根据U IR =比较两灯电压关系,根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。 【详解】 AB .根据2 U P R =得,两灯的电阻分别为 ()2 26V 6Ω6W U R P ===甲甲甲 () 2 2 6V 12Ω3W U R P = ==乙 乙乙 串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据U IR =可知,乙灯两端的电压大,故AB 错误; CD .根据2P I R =可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C 错误、D 正确。 故选D 。 【点睛】 重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。 2.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )

A .此时灯泡的电阻为8Ω B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C .该电路能探究串联电路电流的特点 D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A .此时灯泡电阻 L 2.4V 8Ω0.3A U R I = == 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比 L L 2.4V 82.1V 7 R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意; C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。 D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。 故选D 。 3.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开,则两验电器金属箔( ) A .张角一定都减小,且带上等量的异种电荷 B .张角一定都增大,且带上等量的异种电荷 C .张角一定是有一个增大,且带上等量的同种电荷

初二物理力学计算题

1.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备. 如图20中的“塔吊”,AB 是竖直支架,CD 是水平臂,期上OC 段叫平衡臂,C 端装有配重体,OD 段叫吊臂,E 处装有滑轮组,可在O 、D 两点间移动,滑轮组重力及摩擦忽略不计. (1)OE =15m 时,若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t ,则当滑轮组移到D 点(OD =25m )时能够安全起吊重物的最大质量是多少? (2)OE =15m 时,用此“塔吊”将0.8t 的钢材先竖直匀速吊起8m 高,然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置,在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功? 2. 如图12是利用潮汐发电的原理图。左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,无论涨潮或落潮,水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮,四次发电。涨潮时,堵住通道,潮水涨至最高水位时打开通道,进水发电,如图12甲所示;当海湾水位涨至最高时,堵住通道,如图12乙所示;落潮至最低水位时,打开通道放水发电,如图12丙所示。(取g=10N/㎏,海水的密度1.0×103㎏/m 3 ) 以下是某小型潮汐发电站的一组数据,据此回答下列问题: 图12 (1)当海湾水位涨至最高时,海湾底部所受水的压强是多少? (2)每次涨潮(或落潮)经过通道水的质量为多少? (3)试计算每日水流对水轮发电机做了多少功? (4)若某次落潮过程中经过通道的水的平均流量为3.6×106m 3/h ,试求这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率。 24、解:①P ==gh ρ 1.0×103㎏/m 3×10N/㎏×10m=1.0×105Pa ②m=V ρ=sh ρ=1.0×103㎏/m 3×4.5×106m 2×(10m -6m )=1.8×1010㎏ ③J W J 121.0106.3104.4W 10548.164?=???==电水η

中考物理压轴题及答案四(力学)

中考物理压轴题及答案四(力学) 解力学方法: (1)整体隔离受力分析方法 (2)压轴计算题时,通常会出现一套机械的多种状态,一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程(牛顿第一定律以及杠杆平衡条件)。列出平衡方程之后可能出现两种情况: (3)能够步步求解的问题(即条件比较多,能求出相关的一些力的大小,然后由平衡方程可以找到一个突破口,然后求出各个力) (4)有比例关系,需要通过一个共同的未知量来表示比例量,然后得到这个共同未知量的一个方程,从而解出这个未知量。解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量(通常这个共同的未知量为G D) 例如: 【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,如图A、O两点间距离为40cm, B、O两点间距离为20cm,且OB 与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,工作台对人的支持力为N1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9:7,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,取g=10N/kg。求: (1)动滑轮所受的重力 (2)F1:F2 (3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。 图25

初中物理中考压轴题专项练习汇编

初中物理压轴题训练 一力学综合题 1如图所示,一个质量为60 kg ,底面积为0.1m 2的物体,通过滑轮组在25N 拉力作用下做匀速直线运动,已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求: (1)在图上作出物体对水平地面的压力的示意图 (2)物体所受的重力是多少? (3)物体静止时对水平地面的压强是多少? (4)该滑轮组的机械效率是多少? 2.底面积为0.4m 2的大木箱原放在水平地面上,现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端,整个过程用时10s ,已知木箱重400N ,人重600N ,人对木箱的推力为75N ,斜面长为4m ,斜面高为0.5m ,求: (1)木箱对水平地面的压力 (2)木箱沿斜面向上的速度 (3)人对木箱做的有用功 (4)这种情况下的机械效率 3.某公寓楼高40m ,完成此建筑需要浇注钢筋混凝土10 4m 3,还需要其它建筑材料3.5×104t ,(已知混凝土的密度为2.5×103kg/m 3) (1)要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需要给水施加多大的压强? (2)若每天把120m 3的水从地面送到楼顶,每天至少对水做多少功? (3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106pa ,若房基与地面的接触面积为1×103m 2, 则此大楼另外添加的装饰材料,各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少? 4. 察弹簧测力计的示数变化如下表所示试根据表中所给条件求: (1)当圆柱体浸入深度为0.3m 时其底部所受的压强 (2)圆柱体的质量 (3)圆柱体的密度

5.汽车是我们熟悉的交通工具,一些单位为了降低运营成本肆意超载,造成路面损坏。某种型号运输车的部分参数如下表,求:(1)若该车车厢内装有12m 3的沙子,请你通过计算回答,汽车是否超载?此时汽车对水平路面的压强多大?(ρ沙 =2.5× 1.03kg/m 3) (2)已知沙场到建筑工地的距离为180km ,当该车满载时,以140kw 的功率正常行驶,能否在2h 内从沙场到建筑工地?(车受到的阻力为车重的0.02倍) 电学综合题 6.某同学利用图甲电路对额定电压已经模糊、额定功率为1w 的小灯泡进行了如下研究,按如甲连接电路后,闭合开关S ,测得通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压关系如图乙。 (1)据图判断,实验过程中小灯泡的电阻是 (选填“恒定”“变化”)的。 (2)当小灯泡两端的电压为0.5V 时,2min 内小灯泡消耗的电能为多少? (3)小灯泡的额定电压为多少? 7.在图甲的电路中,电源电压为9V 且保持不变,电流表的规格为0~0.6A ,电压表的规格为0~15V ,灯泡上标有“6V 6W ”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,求: (1)灯泡正常发光时的电流 (2)当电流表示数为0.4A 时,电压表的示数 (3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的 最小阻值及此时电路消耗的总功率。 8.如图所示,一只标有“8V 4W ”的灯泡L 与一只滑动变阻器R 串联,开关S 闭合,滑片P 在b 端时,电压表的示数为12V ,灯泡正常发光。当滑片从b 点滑到a 点时,电路中电阻增大了6Ω。求:(1)灯泡的电阻值及电源电压 (2)滑片P 在a 点时,灯泡的实际功率多大? (3)你在计算过程中用到了什么近似?

(物理)中考物理力学题20套(带答案)

(物理)中考物理力学题20套(带答案) 一、力学 1.一物体在地球上的重力为20N,该物体可能是() A.一只蚂蚁B.一头猪C.一只大象D.一只鸡 【答案】D 【解析】 根据G=mg,可得,2kg可能是一只鸡,一只蚂蚁的质量太小,一头猪和一只大象的质量均太大.故选D. 2.在如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是() A. 小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力 B. 磁铁对小铁球没有作用力 C. 力可以改变小铁球的运动方向 D. 力可以使小铁球发生形变 【答案】 C 【解析】【解答】A. 小铁球在桌面上继续运动是因为小球具有惯性,A不符合题意; B. 磁铁能够吸引铁质物品,所以磁铁对小铁球有吸引力,B不符合题意; C. 在磁铁对小铁球的吸引力作用下,小球改变了运动方向,故可以说明力可以改变小铁球的运动方向,C符合题意; D. 小铁球的运动方向发生了改变,但没有发生形变,所以不能说明力可以使小铁球发生形变,D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.) 3.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计.下列说法中错误的是()

A. 刻度可以标在牙膏盒上 B. 可以把回形针上端当作指针 C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同 【答案】 D 【解析】【解答】A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳,A不符合题意; B、回形针相当于弹簧测力计的指针,B不符合题意; C、钩码的质量已知,当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力,可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度; D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同,即不同橡皮筋做的测力计量程不相同,D符合题意。 故答案为:D。 【分析】根据弹簧测力计的构造和此装置对比分析得出答案。 4.如图所示,物体沿斜而匀速下滑,其受力分析正确的是() A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用:重力(方向:竖直向下)、斜面对物体的支持力(方向:垂直于斜面向上)、摩擦力(方向:沿着斜面向上)。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为:D。 5.如图所示,厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行.关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用,以下说法正确的是() A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力

中考物理力学压轴题练习

《中考物理压轴题练习》 1.如图1所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.小文的体重为600 N ,当他使用如图3所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重 物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时,滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg 。 求:(1)提升重物A 时小文对地面的压力。 (2)物体A 的密度。 (3)在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 (4)重物A 完全出水面后,以0.2m/s 的速度匀速上升, 小文拉绳的功率P 。 图3 3.如图5所示,某工地用固定在水平地面上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg ,工作时拉动绳子的功率恒为400W 。第一次提升质量为320kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 1,对地面的压力为N 1;第二次提升质量为240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 2,对地面的压力为N 2。已知N 1与 图1

初中物理中考力学计算题(较难)

1.如图所示装置,物体B 重为100 N ,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200 N 的物体A 在水平面 上匀速运动.当用一个水平向左的力F 1拉物体A ,使物体B 在水中匀速上升(物体B 未露出水面)时,滑轮 组的机械效率为η1;当物体B 完全露出水面后,用另一个水平向左的力F 2拉物体A ,在4 s 内使物体B 匀 速上升0.4 m ,此时滑轮组的机械效率为η2.已知:物体B 的密度ρB =5ρ水,两次拉力F 1∶F 2=9∶10.若 不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g 取10 N/kg .求: (1)水平面对物体A 的摩擦力F f ; (2)η1与η2的比值; (3)在物体B 完全露出水面后,拉力F 2的功率P 2.(请画出相关受力分析图....... ) 2.边长为0.1m 质量均匀的正方体物体M ,放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa 。如图所示装置,横杆可绕固定点O 在竖直平面内转动,系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M ,用力F 在A 点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa ,若仍用力F 在距离A 点0.1m 处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa ,已知横杆上AB 部分的长为0.2m ,AB :OA =1:3,,g 取10N/kg ,不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的 (1)物体M 的质量为多少? (2)物体M 的密度为多少? (3)力F 的大小为多少?

3.小文的体重为600 N ,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时,滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg 。 求:(1)提升重物A 时小文对地面的压力。 (2)物体A 的密度。 (3)在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 (4)重物A 完全出水面后,以0.2m/s 的速度匀速上升,小文拉绳的功率P 。 4.如图25(A )所示,密度为33m /kg 105?,边长分别为cm 2l =、cm 3h =、cm 5d =的合金块甲挂在轻质杠杆的A 点,在杠杆另一侧的B 点挂石块乙,杠杆在水平位置平衡。把甲如图25(B )所示放在水平的桌面上,石块乙从原来的位置B 向左移动到C 点,且BC 之间的距离是OB 的五分之一,杠杆又一次平衡。 求:(1)合金块甲受到的重力; (2)杠杆第二次平衡时,甲对桌面的最小压强。

初中物理力学压轴题练习

1、科技小组制造了一个装置,如图为原理示意图,MN 为水平轨道,轨道上套着滑套H 。固定在底座D 上的电动机乙通过定滑轮能使H 沿轨道向左滑动。已知底座放置在水平地面上,底面积为100cm 2,电动机乙和底座共重50N 。固定在地面上的电动机甲通过滑轮组,以0.2m /s 的速度匀速提升物体A 时,电动机作用在甲绳端的拉力为F 1,滑轮组的机械效率为η1。匀速提升物体B 时,电动机甲作用在绳端的拉力为F 2,且21F F =3 2已知物体A 、B 的体积相 同,密度之比ρA :ρB =7:12。(不计绳重及轮与轴间的摩擦,g 取10N /kg )求 (1)提拉物体A 时的机械效率; (2)若物体A 重14N ,电动机甲匀速提升物体A ,3s 时间内所做的功; (3)当物体B 悬在空中,滑套H 以0.1m /s 的速度匀速向左运动时,电动机乙绳端拉力T 的功率是1W ,底座D 对地面的压强。 2、如图所示是某同学用滑轮组提升水中物体A 的示意图。物体A 所受重力G A 为800N ,当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中所受浮力F 浮为100N ,该同学对绳子竖直向下的拉力 为F 1,水平地面对该同学的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1。当物体A 有一半的体积露出水面时,该同学对绳子竖直向下的拉力为F 2,水平地面对他的支持力为N 2。该同学所受重力G 人为600N ,N 1:N 2=7:6。(不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,g 取10N /kg )求: (1)物体A 的密度ρA ; (2)动滑轮所受的重力; (3)物体完全在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率η1。(结果保留整数)

备战中考物理压轴题专题质量和密度问题的经典综合题及答案

一、初中物理质量和密度问题 1.两只一样的烧杯均装满水,将两个实心铜块和铁块分别投入烧杯中,(已知ρ铜=8.9 ×103kg/m 3,ρ铁=7.9×103kg/m 3)测得两杯总质量相等,则铜块与铁块质量大小关系,下面说法正确的是 A .铜块质量大 B .铁块质量大 C .铁块和铜块质量一样大 D .条件不足,无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】 两只烧杯相同,原来装满水,其质量m 0 相同,将铜块投入水中,有水溢出,溢出水后的质量是: m 1 =m 0 +m 铜 -m 溢1 , 将铁块投入水中,有水溢出,溢出水后的质量是: m 2 =m 0 +m 铁 -m 溢2, 根据题意知道m 1 =m 2 ,整理得: m 铜 -m 溢1 =m 铁 -m 溢2, 金属块浸没水中,排开(溢出)水的体积等于金属块的体积,由m V ρ= 知道, ρ铜 V 铜 -ρ水 V 铜 =ρ铁 V 铁 -ρ水 V 铁 , 整理得,铜块与铁块的密度之比是: 3333 7.9g/cm 1g/cm 8.9g/cm 1g 6.969 ===7.97/c 9 m V V ρρρρ----=水铜铜铁水铁, 铜块与铁块的质量之比是: 338.9g/c 6m 7.9g/c .96141 ==17.9624m 1 m V V m ρρρρρρ-

A .20g, 1.25×103kg/m 3 B .20g, 1.0×103kg/m 3 C .60g, 1.0×103kg/m 3 D .20g, 0.8×103kg/m 3 【答案】B 【解析】 【详解】 观察图象可知:当体积为0时质量是20g ,所以烧杯质量为20g ;当体积为60cm 3时质量为80g ,液体质量为 80g-20g=60g ; 即: m V ρ= =360g 60cm =1g/cm 3=1.0×103kg/m 3 ; 故选B 。 3.把一个实心金属球放入盛满水的杯子中时,从杯中溢出10克水。若将这个金属球放入 盛满酒精(33 0.810kg /m ?)的杯子中,则从杯中溢出酒精的质量( ) A .10克 B .8克 C .9克 D .无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】 ∵ρ= m V ∴溢出的水体积: V=m ρ=333 1010kg 1.010kg /m -??=10×10-6m 3 若把这个金属球放入盛满酒精的杯子里,则V 排=V 金属球=V ,则从杯中溢出酒精的质量: m 酒精= ρ酒精V 排=0.8×103kg/m 3×10×10-6m 3=8×10-3kg=8g 故选B 。 4.有一体积为320cm 的均匀固体用天平测得它的质量为160g ,下列说法正确的是( ) A .用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘 B .此固体的密度为38g/cm C .把此固体带到月球上,质量会变小

全国中考物理力学压轴题

一、计算题(共495分,每小题15分) 1.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=10N/kg) 求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少? (2)圆筒内所装液体的密度是多少? (3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是多少?

2.某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的,电动机线圈电阻为Ω,电梯厢(含动滑轮)的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10N/kg): (1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大? (2)电梯工作时消耗的总电能是多少? (3)电动机工作时的效率多大?

3.我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置从100m深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程.忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A处时物体受到的拉力为4×104N,经过B处时物体受到的拉力6×104N.已知 g=10N/kg,海水的密度1.0×103kg/m3,不计水和空气的阻力,请计算: (1)物体在A处受到的浮力和物体的体积; (2)若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率.

挑战中考物理压轴题(练习)

挑战2019中考物理压轴题(练习) 中考是九年义务教育的终端显示与成果展示,中考是一次选拔性考试,其竞争较为激烈。为了更有效地帮助学生梳理学过的知识,提高复习质量和效率,在中考中取得理想的成绩,下文为大家准备了2019中考物理压轴题。 一、填空题 1.(2019,合肥模拟)小红在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30,如图,此光的反射现象中入射角的度数是__60___。 2.(2019,山西)小宇去参观科技馆,他从不同角度看到科技馆的宣传语风舞九天,鲲鹏万里,这是因为光发生了__漫__反射;当他逐渐远离平面镜时,他在平面镜中所成像的大小将__不变__(选填变大不变或变小)。 3.(2019,呼和浩特)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ 在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。 (1)A点与光屏在水中所成的像是__虚__(选填虚或实 (2)A点与水面相距3 m,则A与它在水中的像A之间的距离为__6__ m; (3)若光斑B向右移动了1 m,说明水位__下降__(选填上升或下降)了__0.5__ m。 二、选择题

4.(2019,青岛)土星的第六颗卫星简称土卫六,它的表面覆盖了厚厚的大气层,地表有山脉、湖泊、河流,被认为是与地球最为相似的星球。土卫六离地球最近时,距离地球约为1.31012m,假如小雨此时站在土卫六上,能用望远镜看到地球上的景象,他看到的是(B) A.地球上106个小时前的景象 B.地球上1个多小时前的景象 C.地球上现在的景象 D.地球上1个多小时后的景象 ,(第4题图)) ,(第5题图)) 5.(2019,泰安)日晷仪是古代人们可用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置就可知道时间,如图所示。日晷仪计时利用了光的(C) A.反射 B.折射 C.直线传播 D.色散 6.(2019,烟台)如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是(C) A.叉鱼 B.手影 C.看到地上的书 D.凸透镜使光线会聚 7.(2019,广州)如图所示,小明把蜡烛A放在玻璃板前某位置时,另一支外形相同的蜡烛B恰好与蜡烛A所成的像完全重合。仅根据这步实验,小明就提出:若将蜡烛A移到其他位置,玻璃板所成的像始终是与物等大的。他的这一提法属于(A) A.猜想 B.评估

初中物理力学综合计算题(有答案)

初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P 1;当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%,P 1: P 2=2:3,m 1=90kg ,动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg 。求: (1)提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1; (2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2.在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1,天车对卷扬机的支持力为N 1,拉力为F 1的功率为P ,滑轮组的机 械效率为η;当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2,天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示,卷扬机的质量为120 kg ,图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车

滑轮A 、B 的质量均为4kg ,3v 1=5v 2,η=75%,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计,g 取10N/kg 。求: (1)P 的大小; (2)v 2的大小; (3)N 1与N 2的比值。 解:(1)由题中W -t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………(2分) (2)根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………(1分) 解得:v 1 =0.6m/s 已知:3v 1=5v 2 解得:v 2=0.36m/s ……………………………………………………………(1分) (3)设动滑轮C 所受重力为G 0,卷扬机提升60kg 玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有,代入数据解得G 0=80 N ………(1 分) 第一次提升60kg 玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B 受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示。

【精品】中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)

主题20 滑轮组的计算 中考真题 (2011年成都市) 为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示. 若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向,求: (1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η. (2)在1~2 s内,拉力F做的功W. (3)在0~1 s内,重物对地面的压强p. 拓展延伸 1.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600 N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30 N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的 最大承受力? (2)小明爸爸观察该装置后,想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3)求两种方案的机械效率之比?

(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由. 2.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示.若车重为8×104 N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问: (1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中 拉出? (2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少? 3.如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方 向匀速移动,在40 s内移动了8m,拉力F做的功为1 280 J. (1)求拉力F的大小和功率; (2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦). 精要评点 本主题以滑轮组为纽带,重在考查学生利用相关知识进行计算的能力,滑轮组的呈现方式富有变化.既有竖直方向的,又有水平方向的,还有竖直方向与水平方向结合的;既有一定一动的.也有一定二动的,还有二定一动的;既有明确给出已知条件的,又有将已知条件隐含在函数图像上的,通过上述的处理,能有效地考查学生灵活应用物理知识解决实际问题的综合能力,涉及本套试题的知识点及其相关计算公式有:滑轮组绳子自由端的拉力F=(G物+G动)/n……①,绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系S=nh…… ②,机械效率的计算公式η=W有用/W总……③,η=G/nF……④,η=G/(G+G动)…… ⑤,重力G=mg……⑥,功率P=W/t……⑦,P=Fv……⑧.

2020初中物理力学计算题专项训练

计算题专项练习 一.压强浮力 1.人民公园绿化带内有一个喷水管,其管口与为其供水的水塔内的水面高度差h=20m,管口的内截面的面积S=4×10-4㎡.开关打开时管口喷水速度V=20m/s,水从管口喷出到落地所用的时间t=0.5s.求: (1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强; (2)开关打开喷水时,空中水柱的质量. 2.如图所示,在水平桌面上静止放着一杯水,已知杯和水的 总质量为0.4kg,水面距杯底高度为6×10-2m,杯底与桌面的 接触面积为3.2×10-3m2,g=10N/kg,求: (1)杯和水的总重力; (2)杯对桌面的压强; (3)水对杯底的压强. 3.随着电热水器的不断改进,右图所示的电热水壶深受人们的喜爱.它 的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,底座与水平桌面的接触面积 为250cm2,装满水后水深16cm.(ρ水=1.0×103kg/m3)求: (1)装满水后水的质量; (2)装满水后水对电热水壶底部的压强; (3)装满水后桌面受到的压强. 4.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品, 已知ρ海水=1.03×103kg/m3. (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大? (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、 密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小. (3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率. 5.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2.鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg.请计算: (1)鱼缸内所装水的重力; (2)鱼缸底部受到的水的压强; (3)鱼缸对桌面产生的压强.

中考物理力学压轴题常见类型doc

中考力学压轴题常见类型 唐跃月 在中考试题中,力学压轴题是一道把关题,题目的知识面广、综合性强、灵活性大。它不仅考查学生对概念、知识点的掌握,而且考查学生如何把相关知识联系起来,灵活地进行分析和解决问题的能力。通过对近几年力学压轴题的探究,现将常见考试类型分类分析和归纳如下。 一、浮力、密度、压强的综合 例1. 如图1所示,金属块挂在弹簧秤钩上,弹簧秤示数为54N;当金属块有2/5的体积浸入圆柱形容器的水中时,示数为46N。已知圆柱形容器的底面积为200cm2(g取10N/kg)求:(1)金属块的密度;(2)若金属块全部浸入水中(水未溢出),与图示情况相比,容器底部受到水的压强增加了多少帕? 图1 解析:(1)金属块的质量: m G g N N k g k g === 5 4 1 54 / ., 金属块有2/5体积浸入水中所受浮力: F G G N N N 浮 = - =-= '5 44 68 。 金属块的体积: V F g 金 浮 水 ρ = 2 5 = 8 2 5 101010 33 N k g m N k g ××× .// =- 21 033 ×m 。 金属块的密度 ρ × 金 金 == - m V k g m 54 21033 . = 2 71 33 ./ × k g m 。 (2)金属块浸没在水中,排开水的体积V V 排物 =,水面上升?h,V hS 物 =?。 所以水面升高高度: ?h V S m m m === - - 金 底 × × 210 20010 01 33 42 ., 底部增加的压强:

??p g h =ρ水 =10 10100133 .//.×××kg m N kg m =1000Pa 。 说明:此题可用“逆思顺解”的方法来解。要求金属块的密度,就应先分别求出金属块的质量和体积,金属块的质量由m G g =来求,因V V 排金=2 5 ,只要求出V 排便可求得V 金 ,而V 排可根据V F g 排浮水ρ= 求出,而F F G G 浮浮可以根据=-'来求出。 用同样的方法来求?p ,然后按上述解析的过程进行求解。 二、杠杆、压强、密度的综合 例2. 长方形金属块M 静置于水平地面上时,给地面的压强6.4×104Pa ,轻质杠杆的支点为O ,AB :OB =8:5,在杠杆的A 端用轻绳将金属块吊起,若杠杆的B 端悬挂质量为2.88kg 物体时,杠杆此时在水平位置平衡,且金属块M 给地面压强为零,若金属块的高度h=0.8m ,求金属块的密度和体积。(g=10N/kg ) 图2 解析:由杠杆的平衡条件 F O A F O B A B ··=得 M m O B O A k g k g ===××2885 3 48.., 当物体放在水平地面上时p M g S =得 S M g p m ==48106410 4 2 ..×× =-751042 .×m , 金属块的体积 V S h m m ==-75100842 ..×× =-61043 ×m , 金属块的密度为 ρ××== =-M V k g m k g m 4861081043 33 ./。 说明:此题可用“把条件和要求的量有机地联系起来进行分析”的方法求解。根据条 件“轻质杠杆的支点…给地面压强为零”。利用杠杆的平衡条件F O A F O B A B ··=求出金属块的质量M ,根据条件“长方形金属块M 静置于水平地面上时,给地面的压强 64104 .×P a ”,结合求出的M 值,再由固体的压强公式p F S M g S ==求出底面积S ,又

中考力学知识点全面总结

一.(力学相关)力的概念 1.什么是力:力是一个物体对另一个物体的作用。 2.物体间力的作用是相互的。(一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。 3.力的作用效果:①改变物体的运动状态,②使物体发生形变。 4.力的单位是:牛顿(简称:牛),符合是N。1牛顿大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。 5.实验室测力的工具是:弹簧测力计。 6.弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。 7.弹簧测力计的用法: (1)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零; (2)认清最小刻度和测量范围; (3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度, (4)要求竖直使用,非竖直使用时应使弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致; ⑸观察读数时,视线必须与刻度盘垂直。 (6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程。 8.力的三要素是:力的大小、方向、作用点。它们都能影响力的作用效果。 重力 9.重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力。 注意:不能说地球对物体的吸引力就是重力。 10.重力的方向总是竖直向下的。 11.重力的计算公式:G=mg,(式中g是重力与质量的比值:g=9.8 牛顿/千克,在粗略计算时也可取g=10牛顿/千克);重力跟质量成正比。 摩擦力 12.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生相对运动(即具有相对运动趋势)或已经发 生相对运动时,就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。 13.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。 14.滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触面越粗糙, 滑动摩擦力越大。 15.增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些。 16.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压力;如:加润滑油;利用气垫、磁悬浮列 车。(2)用滚动代替滑动。 17.摩擦力并不都是阻力。阻力是指力的方向与物体运动方向相反。

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