2022 学年中考物理一轮复习——简单机械复习专题 1．图中是搬运砖头的独轮车，使用时可视为杠杆，其支点为车轮的车轴处“O”。若动力臂是阻力臂的 3 倍，物体和车总重 G 为 1200N，请解答以下问题： l2 （1）在图中画出重力 G 的力臂 ； （2）求推车时人手向上的力 F 的大小。 2．某工人利用如图所示的滑轮组提升重 2700N 的物体，物体上升了 2m，绳子末端的拉力为 750N，不计 绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ 3．如图所示的实验装置，斜面长 L  2m ，高 h  0.5m ，秒表每格 1s。重为 1N 的小车在沿斜面方向、大 小为 0.3N 的拉力 F 作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图（指针转动未超过一周）。求： （1）拉力的功率； （2）斜面的机械效率。 4．如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若小车以 0.6m/s 的速度匀速上升，且滑轮的 摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为 300kg 的重物 A 时，牵引车对绳的拉力为 F，滑轮组的机械效率 为 80%，取 g=10N/kg。当重物匀速上升时，求： （1）拉力 F 的大小； （2）动滑轮所受的重力； （3）车提升物体克服物体 A 重力做功的功率。 5．（1）某建筑工地有一质量为 80kg 的货物，静止在水平地面上，其与地面的接触面积为 0.04m2，则货 物对地面的压强是多大？（g 取 10N/kg） （2）一体重为 600N 的装卸工人用如图所示的滑轮组将该货物匀速提升时，所用的拉力 F 为 500N，求此 滑轮组的机械效率？ （3）若绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是 700N，不计摩擦与绳重，则这位工人最多能利用此滑轮组 提起多重的货物？ 6．一名体重为 500N、双脚与地面接触面积为 0.04m2 的学生站在水平地面上，要用滑轮组在 20s 内将 600N 的重物匀速提升 1m。 求:（1）他站在地面上时对地面的压强多大? （2）画出滑轮组的绕线方式。 （3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是 75%，拉力的功率多大？ 7．一位工人利用如图所示的滑轮组提升建材他某次以 v=0.7m/s 的速度匀速提升箱重 G=960N 的建材，所 用拉力的大小 F=600N，不计绳重和摩擦，取 g=10N/kg，求： （1）拉力的功率 P； （2）动滑轮的重力 G′； （3）滑轮组的机械效率 。 8．深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工 作业。（g 取 10N/kg） （1）图 2 为图 1 中起重机的简图，请画出阻力 F2 的力臂 l2； （2）图 3 为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为 5×105kg，体积为 200m3，架桥机滑轮组总拉力为 4×105N， 自由端移动距离为 25m，将箱梁提升 1m。求： ① 箱梁的密度； ② 架桥机在此过程中的有用功； ③ 架桥机在此过程中的机械效率。 9．A、B、C 是密度为 ρ=4×103kg/m3 的某种合金制成的三个实心球，A 球质量为 mA=80g，甲和乙是两个 完全相同的木块，其质量为 m 甲=m 乙=240g，若把 B 和 C 挂在杠杆的两边，平衡时如图 1 所示。若用细线 把球和木块系住，在水中平衡时如图 2 所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g 取 10N/kg，ρ 水 =1.0×103kg/m3）求: （1）B、C 两球的体积之比； （2）细线对 A 球的拉力大小； （3）C 球的质量。 10．如图所示，一个质量为 2kg，密度为 2×103kg/m3 的实心正方体 M，悬挂在轻质杠杆 B 端，OB： OA=5：4，当 M 的一半体积浸在液体中时，A 端竖直向下的拉力为 20N，杠杆在水平位置平衡。 （g=10N/kg）求： （1）M 的体积； （2）液体的密度； （3）若剪断细线，M 在液体中静止时，M 对容器底部的压强。 11．如图所示，工人用 300N 的拉力，把一重为 500N 的货物 G 用滑轮组提升了 3m （忽略摩擦及绳重）。 求∶ （1）工人做的有用功； （2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）； （3）动滑轮重。 12．如图甲所示的轻质杠杆，O 为支点，用细线将质量为 4kg、密度为 4.0g/cm3 的物体 P 悬挂在 A 点，同 时在 B 点施加竖直向下的力 F 使杠杆水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力 F，用细线将密度为 3.0g/cm3 的物体 Q 悬挂在支点 O 的左侧，再将 P、Q 分别浸没在水和某种未知液体中，调节细线在杠杆上的悬挂点使杠杆 再次水平平衡，如图乙所示，测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为 L1 和 L2。然后将物体 P、Q 取出擦干 后左右对调，再次将 P、Q 分别浸没在该未知液体和水中，重新调节使杠杆仍能水平平衡，测得杠杆左、 右两侧的力臂大小分别为 L1′和 L2′。已知  水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1′=3L2L2′，杠杆足够长，在调节过 程中 P、Q 始终未露出液面，也未与容器壁和底接触。求： （1）力 F 的大小； （2）物体 P 浸没在水中时受到的浮力； （3）未知液体的密度。 13．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在 400N 的拉力作用下，使质量为 70kg 的建筑材 料在 10s 的时间里，匀速竖直上升了 2m。不计绳子重力和摩擦，g 取 10N/kg，求： （1）拉力的功率 P； （2）滑轮组的机械效率 η； （3）动滑轮的重力 G 动。 14．如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆 AB 和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆 AB 可绕转轴 O 在竖直平面内转动，且 OA:OB=1:2，小林的质量 m1=50kg。小新的质量 m2=48kg 小新双脚 与地面接触面积 S=400cm2，当小林施加竖直向下的拉力 F1 时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强 p=2.5×103Pa，小林对地面的压强为 p1；当小林施加竖直向下的拉力 F2 时，小新刚好被拉起，小林对地面 的压强为 p2，且 p1:p2=16:15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g 取 10N/kg。求: （1）小林施加拉力 F1 时，小新对地面的压力 FN； （2）动滑轮重力 G 动。 15．如图所示，质量不计的轻板 AB 可绕转轴 O 在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m。地面上质量为 15kg、横截面积为 0.2m² 的圆柱体通过绳子与 A 端相连。现有大小不计、重为 50N 的物体在水平拉力 F=10N 的作用下，以速度 v=0.2m/s 从 O 点沿板面向右作匀速直线运动。g=10N/kg。求： （1）物体在板面上运动的时间是______s； （2）物体在板面上运动过程中，拉力 F 的功率是______W，拉力 F 的功______J； （3）物体在板面上运动 5s 此时圆柱体对地面的压强是______？ 16．党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村 建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。 （1）一个工人质量为 60kg，竖直向上匀速拉动 700N 的重物时，绳上拉力为 400N，将重物提升 2m 用时 20s，滑轮组的机械效率为多少？ （2）在这 20s 的时间内拉力的功率为多少？ （3）该工人能够提升的最重的物体约为多少 kg？ （4）请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。 （5）利用最省力的方式，提升 800N 的重物，求绳上拉力的大小？ （6）利用最省力的方式，竖直向上以 0.15m/s 的速度匀速拉动绳子，求 20s 物体上升的距离？ 17．已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为 60kg，体积为 0.1m3。问： （1）此木料的密度为多少？ （2）如图所示，甲、乙两人分别在 A 点和 B 点共同扛起此木料并恰好水平，其中 AO＝BO，O 为木料的 中点。求此时乙对木料的作用力大小。 （3）若在（2）中当乙的作用点从 B 点向 O 点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情 况。 18．如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为 4×103kg/m3，体积为 0.01m3。每个滑轮重 100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度 ρ 水＝1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg） （1）合金块下表面距水面 5m 时，求合金块下表面所受水的压强。 （2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。 （3）完全露出水面后，合金块在 5s 内匀速上升了 2m，求人的拉力及其功率。 参考答案： 1．（1） ； （2）400N 【解析】 解：（1）从支点 O 作重力作用线的垂线段，重力 G 的力臂 l2，如图： （2）动力臂是阻力臂的 3 倍，根据杠杆平衡条件，有 F �3l2  G �l2 推车时人手向上的力为 F G 1200N   400N 3 3 答：（2）推车时人手向上的力 F 为 400N。 2．（1）5400J；（2）90% 【解析】 解：（1）工人做的有用功是 W有  Gh=2700N �2m=5400J （2）拉力做的总功 W  Fs  Fnh=750N �4 �2m=6000J 该滑轮组的机械效率  W有 5400J  =90% W总 6000J 答：（1）工人做的有用功是 5400J； （2）该滑轮组的机械效率是 90%。 3．（1）0.12W；（2）83.3 % 【解析】 解：（1）拉力 F 做的总功 W 总=Fs=0.3N×2m=0.6J 由图可知，小车从底端匀速到达顶端所用时间 t=5s，拉力的功率 P= W总 0.6J = =0.12W t 5s 即拉力的功率为 0.12W。 （2）有用功 W 有用=Gh=1N×0.5m=0.5J 斜面的机械效率 W有用 0.5J η= W = �83.3 总 % 0.6J 即斜面的机械效率为 83.3 % 。 答：（1）拉力的功率为 0.12W； （2）斜面的机械效率为 83.3 % 。 4．（1）1250N；（2）750N；（3）600W 【解析】 解：（1）物体的重力为 G  mg  300kg �10N/kg=3000N 根据  W有 G �100%  �100% W总 3F 可知，拉力 F 为 F G 3000N  =1250N 3 3 �80% （2）因为滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，则根据 F  G  G动 n 可知 G动  3