《2022年历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—简单机械和功.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—简单机械和功.docx（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 精品学问点历届全国中学应用物理学问竞赛试题分类汇编简洁机械和功一、挑选题（91 年第一届） 4自制一个密度秤；其外形和杆秤差不多,装秤钩的地方吊着一个铁块,秤砣放在 A 处时秤杆恰好平稳,如下列图；把铁块浸没在待测密度的液体中,移动秤砣,便可直接在杆上读出液体的密度；以下说法中错误选项（）A密度秤的刻度零点在A；B秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边；C密度秤的刻度都在 A 点的右侧；答案： C （92年其次届） 14为了防止秤杆损坏,制秤时在秤杆两端各包上质量相等或相近的两块小铜片；现在秤杆一端的铜片脱落丢失,主人怕影响秤的精确性,把
2、另一端的铜片也取了下来；用这样的杆秤来称量,结果是 A 称量时的读数比实际质量大B称量时的读数比实际质量小C不论两铜片的质量是否完全相等,都可以复原秤的精确性 D只有在两铜片的质量完全相等的情形下,才能复原秤的精确性 答案： A（94 第四届） 7列车上有出售食品的手推车（如图6 所示）；如货物在车内摆放匀称,当前轮遇到障碍物 A 时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是 _（写出字母）；当后轮遇到障碍物 A 时,售货员向上提扶把,这时支点是 _,手推车可以视为 _力杠杆；答案： C； B；省（95第五届） 2如把掉在地面上的物理课本捡回桌面,依据你平常对物理课本质量及桌面的高度的
3、观看与明白,估算人手克服课本所受重力所做的功约为 A 0.l焦B10焦C1焦D；0.01焦；答案： C（95第五届） 3秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的；因此秤杆上的刻度应 A 是匀称的；B从提纽开头向后逐步变密；C从提纽开头向后逐步变疏；答案： AD与秤杆的粗细是否匀称有关,以上三种情形均有可能；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结精品学问点 （96 第六届） 9拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢,这是为了A 提高传动机械的效率；B节约燃料； C增大拖拉机的牵引力；D提高柴油机的功率；答案： C（9
4、7第七届复） 4如下列图,吊篮的重力为400牛,动滑轮重力为50牛,定滑轮重力为40牛,人的重力为600牛,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力： A 218牛B 220牛C210牛D236牛答案： C（99 第九届） 10山间大路往往围绕山坡,盘山而上,这样可以使上山的汽车：A 提高功率B提高机械效率C减小所需的牵引力D减小所需的功；答案： C（99 第九届复） 6把一瓶质量为46 千克的液化石油气罐从居民住宅的一楼搬到二楼,人做的功最接近于（ 4 焦 C1 380 焦 D无法估量 A140 焦 B1 10答案： C（01 第十一届） 6室内垃圾桶平常桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶
5、盖开启；依据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（）A 桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆 B桶中只有一个杠杆在起作用,且为费劲杠杆 C桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆 D桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费劲杠杆答案： D（03 第十三届） 2拖拉机深耕时的行驶速度一般比在大路慢,这主要是为了 A. 提高机械传动效率 B.增大牵引力 C.节约燃料 D提高发动机的功率 答案： B名师归纳总结 （05第十五届） 1在铁路道口常设有如图1所示的道闸,这种道闸平常上扬,当火车要通过第 2 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 道口
6、时道闸转动到水平位置,名师总结精品学问点这种道闸称为常开型道闸；与示意过往的其他车辆停车等候,之相反,另一种道闸平常水平放置,当有车辆要通过时,道闸上扬,答应车辆通过,这种道闸称为常闭型道闸；对于这两种道闸重心的位置,以下说法正确选项 A常闭型道闸,重心应在 应在 o点右侧 C常闭型道闸,重心应在 答案： Co点左侧 B 常开型道闸,重心o点右侧 D 以上说法都不对（10 其次十届） 10图 5 是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图；拉绳的一端固定在手 把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连；当用力捏手把时, 夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩： 当 松开手把时,夹爪在弹簧的作用
7、下复原原状；在使用过程中,手把和夹爪分别是（）A 省力杠杆,费劲杠杆 B费劲杠杆,省力杠杆 C省力杠杆,省力杠杆 D费劲杠杆,费劲杠杆 答案： A 二、填空题（95 第五届） 3以下设备中都使用了简洁机械,请填入所用简洁机械的名称（全名）；起重机钢索下面吊钩上的铁轮是_,旗杆顶端的轮是_,自行车的飞轮与后轮是_；答案： 动滑轮定滑轮轮轴（99 第九届） 6地面上有一条大木杆,抬起A 端需用力 300 牛,抬起 B 端需用力 200 牛；这条木杆的 _端较粗,整个木杆的重量（所受的重力）为 _牛；答案： A,500（99 第九届复） 6单位时间通过某处的水的体积,称为水在该处的流量某抽水机额定功
8、率为 P,抽水时,水头高度为 h,抽水机的效率为 当抽水机满负荷工作时,出水管中水的流量为 水的密度为 答案： P gh（99 第九届复） 8如图, 4 L1=L2,杠杆已平稳如使F2 增加 30 牛,并将支点右移,使左、右力臂之比变为4：1,就杠、杆仍能平稳,由此可知 F 1= 牛顿答案： 8（第十三届）54 分 如图 4 所示,一辆板车的车轮陷入了污泥里,甲、乙两人来帮忙；甲帮忙拉车把乙推车轮的上边缘如两人用力一样大,且方向合理,就两人中实际效果更好些的是_,理由是_. 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总
9、结 精品学问点答案： 乙；以车轮绕地面转动的点为支点,乙所用力和力臂的乘积比甲大 其它能表达类似意思的说法应认可 （06 第十六届） 23 分）列车上出售的食品经常放在如图4 所示的小推车上,如货物匀称摆在车内,当前轮遇到障碍物 A 时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是（写出支点位置的字母）；当后轮遇到障碍物 A 时,售货员向上提扶把,这时支点是；后一种情形下,手推车可以视为 力杠杆；答案： C B 省（第十八届）1金秋十月,小琪一家人来到郊区游玩,看到农夫过去用来舂米粉的工具如图 3 所示 和磨面的工具如图 4 所示 ；小琪联想学过的简洁机械,发觉这两件工具其实就是、,都是物
10、理学问在生活生产中的应用；答案： 杠杆轮轴 三、试验题（95第五届复） 三、（ 15分）图 a画的是一个指甲刀；1这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的？2李扬将指甲刀按图 a和图 b两种方法组装,请按各杠杆的工作状态分析说明哪种组装方 法是正确的；答案： 1指甲刀由三个杠杆组成,分别是 ABC 、DBE 和DFE ；2a的组装方法正确；名师归纳总结 由于两种用法中杠杆ABC 的工作状态相同,杠杆DFE 的工作状态也相同；而杠杆DBE 的第 4 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 动力臂是名师总结精品学问点DEBE,用法 a与用法 b相比, B
11、点距 E 点较远,动力臂大；两种用法中阻力臂的大小相同,所以用法 a中杠杆 DBE 比较省力；（98 第八届复） 六、（ 7 分）有一支杆秤, 量程是 2 千克, 现给你质量为 2 千克的标准砝码,一根足够长的刻度尺,（1）请你说明,如何检验此杆秤是否精确？（2）假如不精确,应重新刻度,写出简洁的刻度方法（要求精确到50 克）；（1答案： 1 把秤砣放在定盘星上,看杆秤是否平稳；（1 分）2 千克的位置上；再将 2 千克的标准砝码放在秤盘里,看杆秤平稳时,秤砣是否放在分）最终看秤杆上的刻度是否匀称；（1 分）如平稳,在 2 千克的位置上,匀称,就此杆秤是精确的；（1 分）（2）不挂重物时,把秤
12、砣放在秤杆上,平稳时登记位置；（1 分）再把 2 千克的标准砝码放在秤盘里,移动秤砣,登记平稳位置；（1 分）在两刻度（即两平稳位置）间匀称分成 40 等份；（ 1 分）（01 第十一届） 1（4 分）物理学经常把实际的讨论对象或实际的过程抽象成“ 物理模型”；如用铡刀铡草时,可以把铡刀看做是一个能够绕轴转动的硬杆,而不必考虑刀的外形、刀的材质,在物理学中把它称为“ 杠杆” ,这时“ 杠杆” 就是铡刀的“ 物理模型” ；汛期,江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来,形成“ 管涌” ,中学物理讲过的什么装置可以作为“ 管涌” 的物理模型？自行车的车把可以掌握车的方向,它的“ 物理模型
13、” 又是什么？答案： .连通器 轮轴（01 第十一届复） 三、 10 分1 如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物物重 600N,三人肩头所能承担的最大压力均为 200 N现有两根一样长的硬棒及必要的绳子 硬棒及绳的自重不计 ,请你设计出一种方法,使三人肩头承担的压力都不超过最大压力画出示意图表示你设计的扛重物的方法2 如图,小明推一辆满载重物的独轮车,手握在车把A 处 图中未画人 ,遇到一个较高的台阶,他自己推不上去, 小华赶快跑来帮忙 小华挑选了一种最省力且成效最好的施力方法,请画出小华所施力 F 的示意图答案： 1 如图答： 15 分 2 如图答 25 分 名师归纳总结 - - - - - -
14、 -第 5 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 精品学问点（03 第十三届） 3.6 分下图 a 是一个指甲刀； 1这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的 .它们的支点各在哪里 .2小明的指甲刀有图a 和图 b 两种组装方式；请分析哪种组装方式更合理；答案： 1AC 、DE 和 GE 是三个杠杆 ,它们的支点分别是 C、E 和 E. 2图 a 的组装更合理 .对于杠杆 DE 来说 ,指甲在 D 点对它的作用力是阻力 ,AC 在 B 点对它的作用力是动力 .两种组装方式中阻力和阻力臂是一样的 ,但图 a 中的动力臂 BE 大于图 b 中的动力臂 ,因此图a 的组装
15、方式要比圈b 的方式省力 . ,不扣分；第 2题只答对组装方式,理全题 6 分,1、 2各 3 分.AC 的支点与本答案不同的由不正确的 ,给 1 分；（06 第十六届复） 二 10 分一个地质勘探小分队,在野外河边休息时发觉了一种矿石,他们特别想尽快知道这种矿石的密度大约是多少,但是手中只有皮尺、直木棍和针线包中缝衣服用的针和细线,请你帮忙他们利用现场可利用的物品,设计一个测定矿石密度的方案,并推导出运算矿石密度的表达式；答案： 1.用细线悬挂直木棍作支点；（1 分）2.用细线拴好矿石挂在支点的左侧,在支点的右侧挂一块石块,移动矿石和石块悬挂的位置直到木棍水平平稳；（1 分）3.用皮尺分别量
16、出悬挂矿石和石块的点到支点的距离为L1,L2 如图 1 所示 （1 分）4.将矿石浸没在水中,移动挂石块的位置直到木棍再次水平平稳；（1 分）5.用皮尺量出悬挂石块的点到支点的距离为 L3；如图 2 所示（1 分）6.推导运算矿石密度的表达式；由杠杆平稳条件,得名师归纳总结 G 矿 L1=G 石 L2 （ 1）（1 分）（1 分）第 6 页,共 19 页（G 矿-F 浮） L1=G 石 L3 （2）（1 分）（1）/（ 2）得 矿 gV 矿/（ 矿 gV 矿- 水 gV 矿） = L2/L3 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解得 矿= 水 L2 /（
17、L2 - L3 ）名师总结精品学问点（09 第十九届） 4图 5 为商店常用称量货物的台秤,试分析在以下情形下称量货物时,称量结果与实际质量相比是偏大仍是偏小；（l）秤陀磨损了：（2）调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些；答案： l ）如秤陀磨损了,就称量时游陀须放在刻度偏大的位置,台秤才能平稳,所以称量结果与实际质量相比偏大； 2 ）如调零螺母的位置比正确位置向右多旋进一些,就秤盘中需放肯定质量的物体,才能在游陀指零的情形下使台秤平稳；然后再把待测货物放入秤盘中, 平稳时货物质量等于称量质量,此时称量质量小于秤盘中两物体质量之和,所以称量结果与实际质量相比偏小；四、运算题（92年其次届）
18、 六、（ 8分）液压电梯（如图）是一项新枝术,它可以为十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房；1液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升,如图；为使轿箱上升 18米,液压机柱塞要上升多少米？2有一种液压电梯,轿箱本身质量是1300千克,油泵最大油压是2.3 106帕斯卡,厂家所能供应的油压机柱塞直径为（单位：毫米）60、85、105、140、184、238六种；通过计算说明应当选用哪种直径的柱塞；（由于柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力,厂家要求将柱塞直径扩大到运算值的答案： 参考解答1 9米1.4倍,然后从所给的六种规格中选取；）名师归纳总结 2 m轿箱与负荷
19、的总质量,P最大油压,D一柱塞直径第 7 页,共 19 页钢索拉力F1=mg 1柱塞举力F2=2mg 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 精品学问点代入数值,得 D=0.119 米 40.119米 1.4=0.167米 5应当选用柱塞直径为 184 毫米的液压机；（93第三届） 六、（ 7分）硬钢片做成的瓶盖起子有两种用法；如图11所示； A 、B是开盖时起子和瓶盖接触的两点；在瓶盖和瓶口的接触点中,D和 E分别是离手最远和最近的两点；开盖时手对起子施加的力 F作用在 G点,瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心 C点（图中没有标出）；假如
20、瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折；1分别指出图中 11a、b两种情形下杠杆的支点；2,图 a、b两种用法中哪一种比较省力？为什么？答案： 1因瓶盖在打开过程中无明显弯折,起子和瓶盖可看成结合成一体,图 a中支点为 D,图 b中支点为 E；2两图中阻力相同,阻力臂亦相同,都是瓶盖中心到边缘的距离,而图a中动力臂为GD 、图b 中动力臂为GE,GD GE ,依据杠杆平稳原理,图a较省力；（94 第四届） 七、 （6 分）倒链（又称神仙葫芦）是一种简洁的起重用具,它由滑轮组组成（如图 9 所示）, A 、B 为同轴并一起转动的定滑轮,半径分别为R1 和 R2,R1 稍大于 R2；C 为动滑轮,其
21、半径为r；它们之间用铁链按图中所示的方式联结起来；当用力F 拉一侧铁链使定滑轮转动时,套在A 上的铁链使挂在C 上的重物上升,与此同时,套在B 上的铁链被放下,使重物下降（图中虚线箭头表示铁链运动方向）；转动一周时,其总成效使重物上升的距离为多少？如重物所受重力为G,就使重物缓慢匀速上升时,拉力 F 的大小至少应为多少？答案： 重物上升距离 h=h1 h22= R1R2（94 第四届） 八、（ 8 分）我国已兴建3 座抽水蓄能水电站；它可调剂电力供应；深夜时,用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内；白天就通过闸门放水发电,名师归纳总结 以补充电能不足；如上蓄水池长为150m,宽
22、为 30m,如图 10 所示,从深夜11 时至早晨4第 8 页,共 19 页时抽水, 使上蓄水池水面增高20m,而抽水过程中水上升的高度始终保持为400m；不计抽水过程中其他能量损耗,试求抽水的功率；（g=10N）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案： 抽水的功率P=2 107瓦名师总结精品学问点（95第五届复） 六、（10分）电气化铁路在和大路交叉时,输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上； 钢缆的 A 端固定在电秆上, B端通过滑轮组联结在电杆 输电线,从而获得驱动电车的能量；C上；电车通过拾电器向上托起1配重 D是N个混凝土圆盘,每个盘的质量是m；按
23、图示的配置,钢缆AB 所受的拉力 F大约是多少？2假如只考虑 B端的坚固性；原来可以把它直接固定在电杆C上,也可以用一个很硬的大弹簧来联结 B和C；实际上却用滑轮组来联结,这样做的优点是什么？答案： 1以动滑轮为讨论对象,可求钢缆AB 所受的拉力 F=3Nmg ；2机车运行时,拾电器会把输电线向上托起；假如使用两端固定的钢缆,悬线会因此放松,输电线将左右摇摆, 有可能脱离拾电器而造成事故；使用滑轮组可以保证输电线高度变化时,钢丝始终保持紧急状态；假如用弹簧代替滑轮组,情形好于两端固定的钢缆,但钢缆的紧急程度仍随弹簧长度有较大的变化,而且不易确定钢缆的正确长度；（96 第六届） 八、（8 分）为
24、保证市场的公正交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤；杆秤的确简洁为不法商贩坑骗顾客供应可乘之机；请看下例；秤砣质量为 1 千克,秤杆和秤盘总质量为 0.5 千克,定盘星到提纽的距离为 2 厘米,秤盘到提纽的距离为 10 厘米（图 9）；如有人换了一个质量为 0.8 千克的秤驼,售出 2.5 千克的物品,物品的实际质量是多少？答案： 代表物理量的符号：m1秤舶质量, m1 假秤砾质量, m2秤杆和秤盘的总质量,m3货物的实际质量,m3货物的标称质量,a定盘星到提纽的距离,b秤盘到提纽的距离, C 过秤杆、 称盘质心的铅垂线到提纽的距离,d2.5千克秤星到提纽的距离（图 2）秤盘空载,真砣置
25、于定盘星时的平稳条件秤 m2gc=m1ga 1 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结精品学问点2 盘挂 2.5千克物体,使用真砣时的平稳条件m2gc=m3gb=m1gd 假砣置于 2.5千克秤星时的平稳条件m2gc+m3gb=m1gd 3 从1、2 、3式消去 c、d,解出 m3 m3=1.96千克 4 （97 第七届复） 六、（ 11 分）小红预备在旅行时估算登山缆车的机械效率；她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为 230 米和 840 米,两地的水平距离为 1200 米；一只缆车运载 15 个
26、人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载 8 个人下山；每个人的体重大约是 60 千克；从铭牌看到,缆车的自重（质量）为 600 千克；小红仍用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5 厘米；拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率为 45 千瓦；治理人负说,在当时那种情形下,电动机的实际功率为额定功率的 60；实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7 分钟；请你帮忙小红估算缆车的机械效率；答案： 缆车的高度差：h=840米-230米=610米；上山的质量： m1=15 60千克 +600千克 =1500千克,下山的质量： m2=8 60千克 +600千克 =1080千克,运行的时间：
27、 t=7 60秒=420秒,有用功： W有=（m1-m2）gh,总功： W=P实t= 1P额t缆车的机械效率：（98 第八届复） 二、（ 7 分）小华用一根长6 米、半径 7.5 厘米的匀称粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图 2 所示）；他把支架安在木棒的 1 特长,每捆柴草重41000 牛,为了使木棒平稳以达到省力的目的,他又在另一端吊一块配重的石头 ,请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度 0.8 10 3 千克 /米 3,g 取 10 牛顿 /千克；）答案： 受力分析如图 2 所示；（1 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 19 页精选学习资
28、料 - - - - - - - - - 木棒重G木=m木 g=p木 V木g=p名师总结精品学问点木 rr木2l 木 g.（2 分）代入数值,得：G 木=847.8 牛；1 G 木 l= 41 G 石 l. 4（ 1 分）依据杠杆平稳条件,有：G柴=3 l+ 4（2 分）代入数值,得：G 石=3848 牛；（1 分）（99 第九届复） 三、 1 5 分 某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,如图是这个机械一个组成部分的示意图OA是个钢管,每米长受重力为 30 牛顿； 0 是转动轴；重物的质量 m为 150 千克,挂在 B 处, 0B=1米；拉力 F 加在 A点,竖直向上取 g=1 0
29、牛千克为维护平稳,钢管 OA为多长时所用的拉力最小 .这个最小拉力是多少 . 答案： 设 OA=x, OB=b,每米长钢管重为 bmg+ x/2 wx=F x 整理后得 WX 2-2F x+2bmg=0 这个方程有解的条件是 0,其中 = -2 F 2- 8wbmg 由此解出 F2wbmgw=30 牛依据杠杆平稳条件可以列出以下方程：把数值代入得 F300 牛顿,这表示拉力的最小值为 300 牛从式可以解出钢管长 x 由于拉力最小时 A=O,所以拉力最小时的钢管长为：x=1 0 米（99 第九届复 B）四、（ 20 分）某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,右图是这个机械一个组成部分
30、的示意图,OA 是个钢管,每米长受重力30N,O 是转动轴,重物的质量 m 为 150kg,挂在 B 处, OB=1 米,拉力 F 加在 A 点,竖直向上, g=10N/kg ；为维名师归纳总结 持平稳,钢管OA 为多长时所用的拉力最小？这个最小的拉力是多少？第 11 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 精品学问点答案： 设 OA x, OBb,每米长钢管重为 w30N/m；就有bmgwx 2/2Fx 整理得： wx 22Fx2bmg0 由 （ 2F）28 wbmg0,解得 F300N x10m（03 第十三届）七、14 分电气
31、化铁路的输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上；钢缆的 A端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆 C 上； 1配重 D 是 n 个混凝土圆盘 图中只画出 3 个,每个盘的质量是 m；按图示的配置,钢缆在 B 端所受的拉力大约是多少 . 2如果只考虑 B 端的坚固性,原来可以把它直接固定在电杆 C 上,也可以用个很硬的大弹簧连接接 B 和 C；实际上却用滑轮组来连接,这样做的优点是什么？答案：lF=3nmg, 由于动滑轮右侧的1 条钢缆与它左侧的3 条钢缆承担相同的力,而左侧每条钢缆受的力是nmg.假如使用两端固定的钢缆,悬线会因此放松,输电2 机车运行中 ,拾电器会把输电线向上托起线将左右摇摆
32、,有可能脱离拾电器造成断电事故.使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持紧急状态；假如用弹簧代替滑轮组,情形好于两端固定的钢缆,但钢缆的紧急程度仍随弹簧的长度有较大的变化 评分标准 : ,而且不易确定钢缆的正确长度；全题 14 分.钢缆 B 端受力为圆盘组所受重力的 3 倍,给 4 分；重力为 nmg,给 3 分. 直接把 B 固定在电杆C 上会使悬线放松,给 3 分. 1 分；钢缆的紧急程度随弹簧长度有较大变化,给 3 分；表达完整给（05第十五届） 六、 11 分 图9是一种电梯结构的示意图,电梯厢在电梯井中沿竖直通道名师归纳总结 上下运行；钢链的两端分别固定在电梯井顶部的A点和
33、B点,同时钢链绕过重15 000N 电梯厢第 12 页,共 19 页下的滑轮而托起整个厢体E,又跨过电梯井顶部由电动机驱动带有齿轮的轮轴C,在C和B之间吊起与动滑轮相连的配重D；电梯载重量为 10人 1 人的质量按 60kg运算, 取g=10Nkg,忽视摩擦及钢链的质量；请回答： 1配重的功能是什么.在已知电梯厢重和载重量的情形下,配重的质量最好是多大. 2当电梯满载匀速上升时,A、B两点受到的拉力各是多大.- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 精品学问点答案： 1）省力,电动机用较小的力即可拉动电电梯厢；由滑轮学问可知,配重的质量m=G./g=
34、150006000=2100kg 102F A=FB=10500N （09 第十九届复）六、 （18 分）小胖同学在暑假期间参与了农村电网改造的社会实践活动,其中电工所挖的埋水泥电线杆的坑引起了小胖的爱好；坑的外形如图5 所示,从地面上看,坑基本上是一个长方形,其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点,坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡；请你回答：1为什么要挖成图5 所示的深坑,而不挖成图6 甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒状深坑,或者如图6 乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑.这样做有什么好处. 2通过运算对比分析：假如将这种水泥电线杆分别埋入图5、图 6 甲所示的坑中；就把水泥
35、电线杆放到坑口适当位置后,在竖起水泥电线杆的过程中,抬起水泥电线杆的细端至少分别需要多大的力 .已知这种坑深 2.0m,宽 0.3m,地面处坑口长 2.3m,坑底长 03m；水泥电线杆的质量为 600kg,长 10.0m,粗端直径 0.25m,其重心距粗端 4.0m；取 g =10N/kg 3在上述两种情形下,竖起水泥电线杆的过程中,人们对水泥电线杆至少分别要做多少功 .答案： 1挖成图 5 所示的深坑好处如下：（1）少挖土方：挖成图5 所示的深坑要比挖成图6 乙、丙所示的深坑少挖土方,这样可以少做功,防止人力铺张,提高劳动效率；（2）便于施工：施工人员更易于从图 5 所示的坑里向外取土；（3
36、）省力省功：用图 5 所示的深坑埋水泥电线杆,与用图 6 甲所示的深坑埋水泥电线杆相比,不必将电线杆沿竖直方向直立在地面上,重心上上升度小,施工时即省力又省功；名师归纳总结 （4）施工安全：用图5 所示的深坑埋水泥电线杆,施工人员只需从有斜坡的方向扶住水泥第 13 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 精品学问点电线杆就行了,水泥电线杆不会向其它方向倾倒,施工比较安全；2（ 1）如将这种电线杆埋入图 5 所示的坑中,电线杆就位后的情形如图答 1 所示；设竖起电线杆的过程中,在细端所用拉力为 F1；在图答 1 中,电线杆粗端伸入坑口
37、的距离为 2.3 m -0.3 m =2.0m 进而： O1A1=10.0 m -2.0 m =8.0m O1B1=4.0 m -2.0 m =2.0m 电线杆重： G=mg= 600 10 N =6000N 依据杠杆平稳条件,有：F1 O1A1=G O1B1 F2 A22 所示；解得： F 1=GO B 1=6000 8.02.0N=1500N O A 1B1F1A1B2O1O2GG图答 1 图答 2 （2）如将这种电线杆埋入图6 甲所示的坑中；电线杆就位后的情形如图答设竖起电线杆的过程中,在细端所用拉力为F2；在图答 2 中： O2A2=10.0m O2B2=4.0m 依据杠杆平稳条件,有
38、：F2 O2A2=G O2B2 解得：F2GO B 260004.02400N O A 210.03在图答 1 中,电线杆重心上升：h1=4.0 m -2.0 m =2.0m 人们对电线杆做功：W1=Gh 1=6000 2.0 J =12000J 在图答 2 中,电线杆重心上升：h2=4.0m 人们对电线杆做功：W2=Gh 2=6000 4.0 J =24000J（10 其次十届）六、 15 分“ 手拉葫芦” 如图 15 所示 是一种携带便利、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、土地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务；其中 HCB30型“ 手拉葫芦” 的技术数据如下表：型号HCB
39、30 承载链条股数 股 2 最大承载质量t 3 链条直径mm 8 一次起上升度mm 3 手拉轮直径mm 150 测试载荷kN 37.5 承载轮直径mm 50 最小净空高度mm 470 净重kg 21.7 最大载荷所需拉力N 360 毛重kg 22.3 注： “ 一次起上升度” 是指,成年人在站立状态,用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中,左手或右手下拉一次 按 30cm 计,所吊重物上升的高度；承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定,而手拉轮上所缠的 手拉链条较细且构成名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - -
40、- 名师总结 精品学问点一个完整的环；工作过程中,手拉链条、承载链条在轮上都不打滑；其缠绕情形如图 16 所示； 取 g=10Nkg 1依据题目中供应的相关信息,通过运算,分析判定 HCB30型“ 手拉葫芦” 的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴 . 2运算该型“ 手拉葫芦” 在满载的情形下正常工作时的机械效率；答案： 1没手拉轮与承载轮是一个共轴的轮轴,就用手拉动手拉链条一次,链条移动的距离 H 与承载轮收回链条的长度sh 应满意H Dhd此过程中重物上升的高度h2dH5 cm2D因重物实际一次起上升度为 是个共轴的轮轴；s0=3mm,即 s s0,所以此“ 手拉葫芦” 的手拉轮与承载轮不2该型号“ 手拉葫芦” 在满载的情形下正常工作时,用手下拉次手拉链条的过程中,人对“ 手拉葫芦” 做功：W人=FH=36 0 30 10-2J=108J “ 手拉葫芦” 对重物做功：W机=Gs0=3 10 3 10 3x10-3J=90J “ 手拉胡芦” 的机械效率：W 机100 %90 100 %83 . 3 %