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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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

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=9×104N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，ρ物=7.6×103kg/m3，g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/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）

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2.1×103kg/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ρ水=1×103kg/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，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=5.5×104N，滑轮组的机械效率η=80%。

已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2×104kg，体积V=20m3，水的密度ρ1=1.0×103kg/m3，海水的密度ρ2=1.03×103kg/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，此时滑轮组的机械效率η1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2.5×10﹣3m2，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4×104Pa，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2s～4s内重物上升的竖直高度为2m，求：

（1）在4s～6s内，重物克服重力做功的功率；

（2）在2s～4s内，绳自由端下降的平均速度；

（3）在0～2s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=9×104N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。

答案：

（1）1.2×106J

（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）2500Pa

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，ρ物=7.6×103kg/m3，g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/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）3×105Pa（4）94.3％

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。

答案：

（1）1m

（2）104N（3）105N

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。

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2.1×103kg/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ρ水=1×103kg/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）。

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2.5×103kg/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7000m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=5.5×104N，滑轮组的机械效率η=80%。

已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2×104kg，体积V=20m3，水的密度ρ1=1.0×103kg/m3，海水的密度ρ2=1.03×103kg/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？

答案：

（1）挂钩的拉力是1.4×104N

（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）18N

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，此时滑轮组的机械效率η1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2.5×10﹣3m2，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4×104Pa，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/s

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2s～4s内重物上升的竖直高度为2m，求：

（1）在4s～6s内，重物克服重力做功的功率；

（2）在2s～4s内，绳自由端下降的平均速度；

（3）在0～2s内，重物对地面的压力大小。

答案：

（1）160W

（2）2m/s（3）40N