2020人教版中考第二轮复习冲刺训练：71.简单机械计算专题训练.docx

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1、中考第二轮复习冲刺训练：71.简单机械计算专题训练1.如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。2.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知罐笼的底面积是1.6m2，被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升了20s，拉力做的功W随时间t的

2、变化图象如图乙所示。不计动滑轮和钢丝绳的重及摩擦。求：（1）拉力F的大小：（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率（3）当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时，对地面的压强。3.如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，物=7.6103kg/m3，g取10N/kg，海水取1.0103kg/m3）。求：（1）物体浸没在海水中受到的浮力；（2）物体在海底时的深度；（3）物

3、体在海底时受到海水的压强；（4）物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积）4.如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%，图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力，g取10Nkg）求：（1）物体的边长；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）物体的重力。5.如图所示，装置中O为轻质杠杆AB绕其旋转的固定支点，A0：0B=1：1，边长均为10cm的正方体甲、乙被轻质硬杆连接于A、B端，并可绕连接点自由转动，此时杠杆恰好在水平位置平

4、衡，且甲对水平地面的压强为2500Pa，乙在装有水的容器内刚好浸没。已知甲的重力为20N，容器的底面积是400cm2，杠杆与硬杆的重力和容器的厚度均忽略不计。求：（1）物体甲对水平地面的压力；（2）物体乙所受的浮力；（3）若从容器中缓缓抽出水，直至甲对水平地面的压强为2000Pa，此时水对容器底部的压力变化值。6.如图所示，小张站在地面上用杠杆和滑轮组构成的装置匀速提升水中的物体A.已知小张体重为600N，双脚着地面积为400cm2，OC:OD=1：2.物体A的体积为0.2m3，密度为2.1103kg/m3.装置中滑轮重、杠杆重、绳子与滑轮间的摩擦、杠杆转动的摩擦均忽略不计。已知水=1103k

5、g/m3，g=10N/kg。求：（1）A受到的重力；（2）A浸没在水中时绳子对A的拉力大小；（3）小张对地面的最小压强（假设装置能使上升足够高度）。7.如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，g=10N/kg）。求：（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。（2）在物体A浸没

6、在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%，物体A的密度是多少。（3）若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。8.我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”，实验下潜7000m达到一个新的深度。试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中；潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船。如图是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出），电动机拉放滑轮组绳子自由端，挂钩挂着潜水器。吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中，然后，潜水器下潜用时t1=6h，到达7000m出停留t2=0.5h，上升用时t3=3.5h.潜水器上升到海面后，

7、挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度h=6m，在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1=5.5104N，滑轮组的机械效率=80%。已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2104kg，体积V=20m3，水的密度1=1.0103kg/m3，海水的密度2=1.03103kg/m3，g取10N/kg.不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响。求：（1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是多大？（2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是多少米/秒？（3）滑轮组中，与动滑轮相连的绳子是多少段？9.如图所示，轻质杠杆AD放在钢

8、制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m，D端挂有一重物，现在A点施加一个竖直向下力F，使得杠杆保持水平平衡。求：（1）若重物为10牛，能保持杠杆水平平衡的最大力F大。（2）若重物为6牛，能保持杠杆水平平衡的最小值F小。（3）若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量F=12牛，求重物的重力G。10.如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体。已知：物体的质量为90kg且以恒定速度匀速上升，当物体完全露出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力F1为400N，此时滑轮组的

9、机械效率1为75%（绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，g=10N/kg）。（1）请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是下列中的_图。 （2）工人的质量为60kg，双脚与地面接触面积为2.5103m2，物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了4104Pa，求物体浸没在水中时受到的浮力。 （3）若物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为180W，求物体上升的速度。 11.如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图象如图乙所

10、示，重物上升的速度v随时间变化的图象如图丙所示。已知在2s4s内重物上升的竖直高度为2m，求：（1）在4s6s内，重物克服重力做功的功率； （2）在2s4s内，绳自由端下降的平均速度； （3）在02s内，重物对地面的压力大小。 中考第二轮复习冲刺训练：71.简单机械计算专题训练答案1.如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效

11、率。答案：（1）1.2106J（2）20000N（3）75%2.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知罐笼的底面积是1.6m2，被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升了20s，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计动滑轮和钢丝绳的重及摩擦。求：（1）拉力F的大小：（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率（3）当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时，对地面的压强。答案：（1）2000N（2）70%（3）2500Pa3.如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑

12、轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，物=7.6103kg/m3，g取10N/kg，海水取1.0103kg/m3）。求：（1）物体浸没在海水中受到的浮力；（2）物体在海底时的深度；（3）物体在海底时受到海水的压强；（4）物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积）答案：（1）1000N（2）30m（3）3105Pa（4）94.34.如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以0.1m/

13、s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%，图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力，g取10Nkg）求：（1）物体的边长；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）物体的重力。答案：（1）1m（2）104N（3）105N5.如图所示，装置中O为轻质杠杆AB绕其旋转的固定支点，A0：0B=1：1，边长均为10cm的正方体甲、乙被轻质硬杆连接于A、B端，并可绕连接点自由转动，此时杠杆恰好在水平位置平衡，且甲对水平地面的压强为2500Pa，乙在装有水的容器内刚好浸没。已知甲的重力为20N，容器的底面积是400cm2，杠杆与硬杆的重力和容器的厚度均忽

14、略不计。求：（1）物体甲对水平地面的压力；（2）物体乙所受的浮力；（3）若从容器中缓缓抽出水，直至甲对水平地面的压强为2000Pa，此时水对容器底部的压力变化值。答案：（1）25N；（2）10N；（3）20N。6.如图所示，小张站在地面上用杠杆和滑轮组构成的装置匀速提升水中的物体A.已知小张体重为600N，双脚着地面积为400cm2，OC:OD=1：2.物体A的体积为0.2m3，密度为2.1103kg/m3.装置中滑轮重、杠杆重、绳子与滑轮间的摩擦、杠杆转动的摩擦均忽略不计。已知水=1103kg/m3，g=10N/kg。求：（1）A受到的重力；（2）A浸没在水中时绳子对A的拉力大小；（3）小张

15、对地面的最小压强（假设装置能使上升足够高度）。答案：（1）（2）（3）7.如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，g=10N/kg）。求：（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。（2）在物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%，物体A的密度是多少。（3）若

16、用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。答案：（1）物体A的重力是1000N，工人拉力的功率是600W。（2）物体A的密度是2.5103kg/m3。（3）物体B最多露出25dm3时绳子将断裂。8.我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”，实验下潜7000m达到一个新的深度。试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中；潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船。如图是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出），电动机拉放滑轮组绳子自由端，挂钩挂着潜水器。吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中，然后，潜水器下潜用时t1=6h，到达7

17、000m出停留t2=0.5h，上升用时t3=3.5h.潜水器上升到海面后，挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度h=6m，在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1=5.5104N，滑轮组的机械效率=80%。已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2104kg，体积V=20m3，水的密度1=1.0103kg/m3，海水的密度2=1.03103kg/m3，g取10N/kg.不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响。求：（1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是多大？（2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是多少米/秒？（

18、3）滑轮组中，与动滑轮相连的绳子是多少段？答案：（1）挂钩的拉力是1.4104N（2）平均速度是0.39m/s（3）与动滑轮相连的绳子是5段9.如图所示，轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m，D端挂有一重物，现在A点施加一个竖直向下力F，使得杠杆保持水平平衡。求：（1）若重物为10牛，能保持杠杆水平平衡的最大力F大。（2）若重物为6牛，能保持杠杆水平平衡的最小值F小。（3）若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量F=12牛，求重物的重力G。答案：（1）10N（2）2N（3）

19、18N10.如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体。已知：物体的质量为90kg且以恒定速度匀速上升，当物体完全露出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力F1为400N，此时滑轮组的机械效率1为75%（绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，g=10N/kg）。（1）请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是下列中的_图。 （2）工人的质量为60kg，双脚与地面接触面积为2.5103m2，物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了4104Pa，求物体浸没在水中时受到的浮力。 （3）若物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为180W，求物体上升的速度。 答案：（1）A（2）物体浸没在水中时受到的浮力为300N（3）物体上升的速度为0.2m/s11.如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，重物上升的速度v随时间变化的图象如图丙所示。已知在2s4s内重物上升的竖直高度为2m，求：（1）在4s6s内，重物克服重力做功的功率； （2）在2s4s内，绳自由端下降的平均速度； （3）在02s内，重物对地面的压力大小。 答案：（1）160W（2）2m/s（3）40N