初中物理杠杆与滑轮专项强化训练.docx
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1、杠杆与滑轮专项训练评卷人得分一、单选题1. 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. 以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400NB. 以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9C. 以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5D. 以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N2. 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() A. 物体所受合力为5N B
2、. 物体受到的摩擦力为12NC. 拉力F做功的功率为5WD. 在10s内机械所做的有用功为500J3. 如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M。用一把弹簧测力计依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3。它们的大小关系是()A. F1F2F3F2F3GC. F1=F2=F3=GD. F1F2=F3=G4. 如图所示,A为直立固定的容器,底部活塞B与容器接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,O为杠杆的固定转轴,杠杆的D点与一细绳相连。当水对活塞B的压强为21
3、03Pa时,一人需用力F拉细绳使杠杆在水平位置平衡。已知OCCD=12,活塞B的横截面积为600cm2,容器高为0.5m,活塞与硬杆总重为30N,不计绳重和摩擦,假设人的质量为50kg,g取10N/kg。则下列判断正确的是() A. 容器中的水的高度为30cmB. 当人用力F拉细绳使杠杆在水平位置平衡时,人对地面的压力为450NC. 当人用力F拉细绳使杠杆在水平位置平衡时,容器中水的质量为30kgD. 应用此装置,人增大拉细绳的力,当杠杆在水平位置平衡时可以使自己对地面的压力为零5. 如图,重力不计的一木板AC可绕O点无摩擦转动,木板AC长9m,在A端挂一边长为50cm的正方体P,一台电动车由
4、B点向C点运动。当车在起点B时,P对地面的压强为4500Pa,且OA=2m,OB=1.5m。若车的质量为50kg,g取10N/kg,则() A. 若车由B点以0.3m/s的速度向右运动且保持木板静止,车最多可以运动20sB. 木板保持静止情况下,车由B点向右最多可以运动7mC. 若车由B点向右运动2.5m,P对地面的压强为2000PaD. 物体P重1200N6. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是() A. 甲图更省力,机械效率甲图大B. 甲图更省力,机械效率一样大C. 乙图更省力,机械效率一样大D. 乙图更省力,机
5、械效率乙图大评卷人得分二、多选题7. 2016天津市中考某建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上,如图所示。若水泥重为G0,桶重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机械效率为,则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为()A.F=G0G1G23B.F=G0G13C.F=G03畏G1D.F=G03畏8. 2012本溪中考,12小明利用如图所示的装置在4s内把重为450N的物体匀速提升了2m,动滑轮重50N(不计绳重及摩擦),下列判断正确的是()A.重物上升过程中机械能总量不变B.提升重物过程中小明所做的功是1000JC.此装置对重物做功的功率为250WD
6、.小明提升此重物时该装置的机械效率为90%9. 2013营口中考,15如图所示的滑轮组,每个滑轮重50N,用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是(g=10N/kg)()A.作用在绳自由端的拉力F为125NB.在2s内做的有用功为900JC.该套装置的机械效率为90%D.若所挂物体越重,该滑轮组机械效率越小10. 2016潍坊市中考建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置分三次运送,第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块,每次运送时,砖都匀速上升,绳重及摩擦均忽略不计,这三次拉力依次为F1、F2、F3,效率为1
7、、2、3,则()A.F1+F2=F3B.F1+F2F3C.1+2=3D.12311. 2014齐齐哈尔中考,14如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10s内匀速上升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中()A.滑轮组对重物做的功为1000JB.绳子自由端拉力F的功率为60WC.滑轮组的机械效率为55.6%D.提升的重物变为400N时,滑轮组的机械效率将变小评卷人得分三、填空题12. 工人利用如图所示的滑轮组提升重为800N的货物,10s内货物上升了1m,已知工人在绳子末端的拉力F为500N。不计绳重和摩擦,则滑轮组的有用功是J,拉力的功率为W,滑轮组
8、的机械效率为。若减少货物的质量,滑轮组的机械效率将(填“变大”、“变小”或“不变”)。13. 如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F,物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动,物体M速度为0.2m/s,小车速度为0.3m/s,则地面对物体M的摩擦力为N,2s后绳子自由端移动的距离为m。(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)14. 如图所示,A、B两个正方体挂在杠杆的两端,已知物块A的边长为1dm,物块B的边长为2dm,它们的密度分别为A=3103kg/m3,B=2103kg/m3,当杠杆水平平衡时,物块B对地面的压强为2500Pa。则OCOE=。(g取10N/kg)15
9、. 金属块M静止置于水平地面上时,对地面压强为3104帕;如图将金属块用细绳挂在轻质杠杆的B端,当在杠杆的A端悬挂质量为m=6千克的物体时,杠杆在水平位置平衡,此时金属块对地面压强为1104帕,已知轻质杠杆AB的支点为O,OAOB=53;若要使金属块恰好离开地面,应在物体m的下面最少施加竖直向下N的拉力。(g=10N/kg)16. 如图所示,一根不可伸长的轻绳,一端与置于水平桌面上重100N的物体A相连,另一端跨过滑轮固定于O点。当悬挂在滑轮下的物体B重40N时,它恰能匀速下降,若要使物体B匀速上升,需要在物体A上施加一个水平向左,大小为_N的力。(不计动滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦)17.
10、 如图所示,物体C重100N,在不计摩擦和绳重的情况下,要匀速提起重物时,需施加力F为28N,若滑轮的规格都相同,则每个滑轮的重为N。18. 2012昆明中考,16用图6所示的滑轮组提起重力为1200N的物体时,若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力,则拉力F是_N;若实际作用在绳端的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是_。图619. 2014景博中学九年级一模,13建筑工人用如图所示的装置在10秒内将重400N的物体匀速提升3m。所用的拉力为250N。则该工人所做的有用功的功率为W,忽略绳重和摩擦,若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械效率为。20. 2011丹东中考,16如图所示的滑轮组
11、,用100N的拉力F在4s内将重200N的物体匀速提升1m,则拉力F做功为J,额外功为J,滑轮组的机械效率为。21. 2010包头中考,18在一次实践活动中,某同学分别用一轻质杠杆(O为支点,OA3OB)、一只滑轮和一些细绳构成的简单机械来提升重90N的物体,如图11甲、乙所示.图11(1)在不计机械重、绳重和部件间摩擦时,F1_N,F2_N.(2)使用图乙组合机械的好处有_和_.(3)在进行图甲的实验中,若测出F1为50N,则它的机械效率_请你提出一条增大机械效率的办法:_22. 2013辽阳中考,10用如图所示的滑轮组提升物体,已知物重为200N,拉力为120N,物体被提升了2m,所用时间
12、为2s。那么用此滑轮组做的额外功是J,滑轮组的机械效率是%,拉力的功率是W。评卷人得分四、计算题23. 如图所示,轻质金属导轨CD长2m,可绕C点转动;固定均匀电阻杆AB与CD平行,每米阻值为10;AB、CD通过导线与电路相连,导轨D端通过绳子、滑轮与质量为3.5kg的重物M相连;一弹性轻质金属滑片P垂直连接在AB、CD间且接触良好,并与质量为7kg的绝缘滑块Q粘连。已知:电源电压12V,灯泡规格“4V1.6W”。闭合开关S,若滑块Q从C开始以0.2m/s的速度匀速向D运动,当M刚要离开地面时,灯L恰好正常发光。(不计导轨CD及滑片P的电阻,忽略温度对灯泡电阻的影响,忽略绳重、滑片P的弹力及一
13、切摩擦,g取10N/kg)(1)为了保证物体M不离开地面,滑块Q最多只能运动多长时间?(2)定值电阻R0的阻值是多大?(3)滑块Q从C开始运动,当电压表示数比Q在C点时的示数大0.5V时,物体M对地面的压力为多大?24. 质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上.用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦.求:(g=10N/kg)(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的功率;(3)滑轮组的机械效率.25. 如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了1
14、0s(不计绳重,绳与滑轮的摩擦),求:(1)物体上升的高度;(2)拉力F所做的功;(3)若物重只有240N时,滑轮组的机械效率。26. 杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,如捣米的舂、汲水的桔槔等,现今人们利用杠杆原理制造了更多的机械来帮助我们工作.如图所示,移动式“塔吊”是现今建筑工地上普遍使用的起重设备,它的机架底安装有类似火车轮形状的轮子,可在水平地面的轨道上短距离移动(图中A、B两点为轮子与轨道的接触点),从而增大“塔吊”的工作范围,而装配在竖立高塔架上的水平起重架可看成绕固定轴转动的杠杆,轴的两边为起重臂和装有配重的平衡臂(O点为固定轴所在的位置).请解答下列问题:(1)若吊钩将重
15、物吊升20m的高度,用了50s的时间,求重物上升的平均速度.(2)若要将质量为103kg的重物匀速吊升,求吊钩对重物的拉力(不计拴货物的钢绳重).(3)起重臂匀速吊升重物时,如要使起重架平衡,重物G、起重架自身的重力G0与各自力臂的乘积之和(即Gl+G0l0)须和配重Gb与其力臂的乘积(即Gblb)相等,若起重架自身的重力G0=1.2104N,l0=3m,lb=6m,l=12m,当吊钩悬挂G=2104N的重物时,起重架平衡,请计算配重的重力Gb是多大.(4)我们发现“塔吊”安装好后,配重是保持不变的,吊升的重物增加时,整个机架不会向重物一侧倾倒;而没有吊升重物时,整个机架也不会向有配重的一侧倾
16、倒,若用G总表示“塔吊”的机架总重(包含起重架的重G0),重心P的位置如图所示,请你利用杠杆平衡条件分析“塔吊”没有吊升重物时,整个机架不向配重一侧倾倒的原因.27. 如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。物体A的体积为8000cm3。当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1。当物体A全部露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1N2=32。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力。求:(1)物体A受到的浮力;(2)物体A的重力。28. 某
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