《中考物理简单机械练习题2022年安徽省各地中考物理模拟题选编.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理简单机械练习题2022年安徽省各地中考物理模拟题选编.pdf（52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、第12章简单机械练习题1.(2022安傲合肥市第二十九中学模拟预测）如图所示，用一平行千斜面向上的力将质量为80kg的木箱从2m长的斜面底端匀速拉到顶端（可以把木箱看作质点），斜面的倾斜角为30木箱受到的摩擦力是木箱重力力的0.1倍，则下列说法正确的是（)A.木箱克服摩擦力做功80JC.斜面的机械效率80%B.拉力大小为480ND.拉力做功为880J2.(2022安徽合肥一六八中学一模）将一重为1400N的建筑材料匀速运送到6m高的楼上，建筑工人用两个相同的滑轮（每个滑轮的重为100N)和一根足够长的绳子组成如图所示的滑轮组，将建筑材料拉到楼上，若站在地面上时，一个建筑工人可产生向下的平均拉力
2、为350N,如果不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（)F A.需要2个建练工人，机械效率为93.3%B.需要2个建第工人，机械效率为66.7%C.需要3个建筑工人，机械效率为93.3%D.衙要3个建筑工人，机械效率为66.7%3.(2022安徽省马鞍山市第七中学一模）在5秒时间内，将一个重为5N的物体沿着如图长2m、高Im的斜面从底端匀速拉到顶端，物体受到摩擦力为0.5N。则下列说法正确的是()A.使用斜面可以省力也能省功C.拉力做功的功率为1.2WB.沿斜面向上的拉力0.5ND.此时斜面的机械效率为62.5%4.(2022安徽合肥模拟预测）在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动
3、力最小的是（不计机械自重、绳重和摩擦）()A.B.-4m C.D.5.(2022安徽淮北一中一模）如图所示，用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F=10N,滑轮组的机械效率为80%，则物体与桌面之间摩擦力的大小为N。F 6.(2022安傲亳州膜拟预测）如图所示，工人师傅用沿斜面向上、大小为300N的拉力，将重为600N的物体A从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则斜面的机械效率是二h7.(2022安徽拣州二模）如图所示，是某人在微信朋友圈晒出的立扫把的图片。人们在尝试立扫把的过程中，发现了其中的物理规律：扫把的时，扫把相当千杠杆。越低，底面积越大，则
4、扫把越容易立稳；而使用扫把扫地8.(2022安徽亳州一模）如图所示支点为0,手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠杆，使其处于平衡状态，物体重6N,OA=30cm,A8=20cm,弹簧测力计的示数是N。9.(2022安徽合肥市庐阳中学一模）如图所示，斜而长为s=2m,高为h=lm。装卸工人用沿斜面向上的拉力F将重IOOON的货物从斜而底端匀速拉到顶端，斜而的机械效率为80%，则工人拉力F做的功为J。s F h 10.(2022安徽合肥模拟预测）如图是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G=IOOON,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是m,F的大小至少是N。IIIIITII-11.(202
5、2安徽合肥模拟预测）如图所示，斜面长3m,高0.6m。工人在6s内将重600N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N。此过程中工人做的有用功为J,斜面的机械效率为。/2、:，飞/子sl+12.(2022安徽合肥一模）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m,所用拉力F=IOON,若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为J。13.(2022安徽亳州一模）如图所示，用平行千斜面、大小为2.5N的拉力F,将重为3.6N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，如果机械效率是72%，则斜面高度为m。14.(2022安徽合肥模拟预测）如图所示，工人利用滑轮组以250N的拉力将40
6、0N的水泥匀速提高2m,该滑轮组的机械效率是；工人对地面的压力与其重力相比要。（填“大”或“小”)15.(2022安徽合肥一模）利用如图所示的滑轮组沿水平地面拉动物体A,使重为200N的物体A沿水平地面向右匀速移动了6m,若物体A所受水平地面的摩擦力为570N,所用拉力F的大小为250N,则在上述过程中，所用的滑轮组的机械效率为（用百分数表示）。F I:-16.(2022安徽合肥模拟预测）如图所示，轻质杠杆AB长为1.5m,AO长为0.3m,物体G的重力为60N,为使杠杆水平平衡，在B点应至少施加一个牛的力压，方向为A。B 17.(2022安徽合肥38中一模）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两
7、个滑轮组匀速提起相同的重物。每个滑轮的重批相同，不计绳重及摩擦，甲、乙机械效率的大小关系为,_112（选填、”或“=”)。G,.（甲）（乙）18.C 2022安徽合肥38中一模）如图所示，在IOON的水平拉力F作用下，重500N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动了3m,物体与地面间的滑动摩擦力为210N,则滑轮组的机械效率为F-19.(2022安徽合肥模拟预测）一质量为10kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升O.lm,此时的机械效率仅为40%，再用该滑轮组提升重物B的机械效率为80%，则重物B的重力为N（不计滑轮组中的绳重和摩擦）。20.(2022安徽游州一模）如图所示，
8、物体在拉力F的作用下勾速上升，重物G重20N,滑轮重lON,重物G上升2m,拉力F做功为J（忽略绳重及摩擦）。F 21.(2022安徽合肥一六八中学一模）如图，一质拟分布均匀、重为80N的铁球与轻杆B焊接千A点后悬挂千竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心0,轻杆AB的长度是铁球半径的三分之二，在铁球上施力，可以使铁球绕B点转动，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为N。22.(2022安徽合肥市庐阳中学一模）如图甲所示，拉力F拉着轻质滑轮匀速上升，物体A的重力为28N,滑轮的半径为O.lm,在物理学中，我们将力和力臂的乘积称为力矩，单位是Nm,如果将滑轮看成是一个轻质杠杆，如图乙所示，则拉
9、力F的力矩为Nm。甲乙23.(2022安徽合肥模拟预测）如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，0为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm。在A点沿匼示方向施加动力F,箱子静止，则动力F的大小为N。F4 24.(2022安徽游州二模）如图所示，小慧分别使用编号口、口、口的三种机械匀速把物体M（绳长不变）提升到一定高度，测得拉力和物体M所受到的重力如下表，则三种机械中提升物体M时可以省力的是团中的（选填对应的编号）；若图的编号口中，物体M被匀速提升2m,动滑轮的重力为2N,则它的机械效率是甲乙丙Fl F2 F3 GM 5.5N 5
10、.5N 4N 5N 25.(2022安徽合肥市第二十九中学模拟预测）如图所示，一轻杆AB悬于0点，其左端挂一鱼物，右端施加一个与水平方向成30的力F，此时轻杆水平平衡若重物质量m=3kg,B0=3AO,g取ION/kg则力F的大小为N(Il I 26.(2022安徽安庆一模）斜面是一种简单机械，它在生活中的应用非常广泛。如图所示，将一箱重为600N的货物从2.4m长的固定斜面匀速拉到高为1.2m的货车上，所用拉力F=400N,则该物体受到斜面的摩擦力是N。皿F h 27.(2022安徽合肥38中一模）如图，某同学在做俯卧撑，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为SOON,那么他将身体撑起保
11、持静止时，双手对地面的压力为N。o.6m 28.(2022安傲合肥模拟预测）如图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm.所用的拉力F=5N,此滑轮组的机械效率为（忽略摩擦阻力），当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为29.(2022安徽合肥模拟预测）如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为lON的拉力F,使杠杆在水平位置保待平衡，则物重G=N。若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将（填“增大”“不变”或“减小”)。B8 G C-上矗JAF 30.(2022安徽合肥一模）请在图中画出使杠杆AB
12、C在此位置保待平衡的最小动力F的示意图。A B 31.(2022安徵合肥模拟预测）物理实验课上，老师在水平实验台上组装了如图甲所示的实验装置，演示“杠杆的平衡条件”的实验。令lA 甲乙(1)老师向同学们提问：为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右）调-=1夕下；(2)老师选用2个规格为50g的钩码挂在A处，用弹簧测力计在B处竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示。不计弹簧测力计自身的重嫩，弹簧测力计示数为N。(g取ION/kg)32.(2022安傲宣城一模）在探究杠杆平衡条件的实验中。0 4 甲乙丙丁(I)先把匀质杠杆的中点置千支架上，这样做的目的是，杠杆静止时的
13、位置如图甲所示，则此时杠杆处千（选填“平衡”或不平衡”)状态。为了使杠杆静止时处千水平位置，接下来的操作是将杠I l，了/ml杆右端的平衡螺母向（选填“左”或“右）移动；(2)如图乙所示，在杠杆左侧距离0点20cm处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处千水平平衡状态。根据多次测谥的F、L数据，画出如图丙所示的图像由图可知，F与L成（选填“正比”或“反比”)。结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是N;(3)小飞在利用图丁探究杠杆平衡的条件时，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时总是得出“EL#E匕，其原因是。33.(2022安徽合肥模拟预测）如图是利
14、用铁架台，带有刻度均匀的匀质杠杆，细线，数记足够且每个重力均为1N的钩码等实验器材探究”杠杆平衡条件“实验。叫H二ClA B C Cl二二仑 .、Cl)实验前，将杠杆的中点置千支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端较低，这时应将平衡螺母向（填“左”或右）端调节，直到杠杆在水平位置平衡。(2)在A点悬挂三个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向下拉，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的拉力为N;若弹簧测力计仍在C点，改变拉力的方向，斜向右下方（如图虚线方向）拉弹簧测力计，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将一（选填“大于”或”等千”
15、或“小于)IN。34.(2022安徽合肥一六八中学一模）如图甲所示是某一学习小组探究”斜面的机械效率“实验装置，郑翁彦同学猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小说猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。表格是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。二甲乙实验次数斜面的倾斜程度物块重力GIN斜面高度him拉力F/N斜面长slm机械效率n1 较缓10 0.2 5.5 1 38.4%2 较陡IO 0.4 7.0 1 57.0%3 最陡10 0.8 8.5 l(I)为了验证小悦的猜想，实验数据如表所示，表中空格处应填，由此得出的结论是：在其它条件一定时，斜面机械效率越高；(2)请你进一步分
16、析实验数据，解决下列关于斜面的物理问题。图乙中斜面的长度小千斜面2的长度，木块从斜面项端由静止释放后沿着斜面下滑，木块到达斜面l、2底端时的速度大小分别为VJ、VJ,若斜面光滑，则VJ_V2;（选填“大于“、“小于”或”等于）35.(2022安徽合肥模拟预测）某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作：(l)将杠杆中点置千支架上，未挂钩码时杠杆静止在图甲位置，实验的需向（选填“左”或右”)调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是便于测址(2)如图乙所示，在杠杅上A点挂4个钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；杠杆水平平衡后，又将A、B点所挂
17、钩码同时向远离支点0的方向移动一格，杠杆的（选填“左”或“右”)侧下沉。甲乙36.(2022安徽合肥一模）某工厂铸造出一块长方形铁板，AB与CD分别为长方形对边上的中线，0为两中线的交点。工人师傅通过仪器检测发现CD左侧部分重力比CD右侧部分重力小，但CD左右两侧物质分布均匀。工人用细线从B处将铁板悬挂起来静止后，发现悬线与AB共线。(1)在铁板的A点处有一悬挂点，用细线系在A点处，将铁板悬挂起来，让AB处于竖直位置释放，铁板在该位置能否静止？写出你的判断依据；(2)在0处有一个圆孔，将铁板套在一根转轴上（转轴在0处，没画出），铁板绕转轴自由转动，当AB转至水平位置开始释放，则该铁板在该位置能
18、否平衡？写出你的判断依据。C A二BD 37.(2022安徽合肥模拟预测）如图所示，用拉力F拉着一个物体从斜面底端沿斜面匀速上升至顶端，已知物体重为G,斜面与水平面的夹角为a。ta(I)请在图中画出物体沿斜面匀速上升时的受力示意图（其中拉力F己画出）；(2)请推证：物体所受拉力F=J+Gsina。38.(2022安徽淮北一模）如图所示，质量忽略不计的硬棒AC可以绕0点转动，AB=BO=OC。在A、C两点分别挂一个物体，此时硬棒AC刚好在如图所示的位置静止。(I)画出图示位置硬棒两边受到的力和力譬；(2)若在A点挂的物体的重力为200N,则在C点挂的物体的重力是多少；(3)若保持硬棒两边所挂物体
19、的重力不变，把两端挂物体的细线均沿硬棒向0点移动相等的距离X(x 小千0与C之间的距离），则硬棒能不能在原来的位置静止？诸你论证说明。39.(2022安徽合肥模拟预测）将重物从楼下搬到楼上，体重都为400N的小文和小志要把重IOON的沙子运到三楼。方案一为小文的办法。学习了滑轮的知识后，小志利用滑轮设计了一个升降装置（方案二），若不计摩擦，请结合题中信息回答下列问题：Cl)方案一中有用功和总功各是多少？(2)方案二中动滑轮的机械效率是多少？(3)请你也设计一个升降装置，并说一说你设计的升降装置和方案二比有什么优点？要求：把你设计的装置图画在虚线框内。方案一一方案二沙子重JOON桶重20N体重4
20、00N动滑轮或lON40.(2022安儆合肥38中一模）电工埋水泥电线杆时，把水泥电线杆放到坑口适当位置后再在A端施加力将电线杆向上拉即可。若已知这种坑深2m、宽0.3m,地面处坑口长2.3m、坑底长0.3m,水泥电线杆的质量为600kg、长10m，粗端直径0.25m,其重心距粗端4m,试问：(I)在电工登水泥电线杆时，可以把水泥电线杆君成模型；(2)在拉起水泥电线杆的过程中，拉起水泥电线杆的末端至少需要多大的力？()(3)根据功的原理，使用简单机械都不省功。用一个始终与OA垂直的力F将A点抬高2m的过程中，F所做的功是多少？()二FA,41.(2022安徽合肥模拟预测）如图所示，小明用50N
21、的力，在lOs内把重为80N的物体匀速提升50cm,若不计绳重和摩擦，求：(I)拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率。42.(2022安徽黄山一模）桔棕是中国古代的一种汲水工具，桔棉的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示，横杆的一端用绳子与水桶相连，另一端绑上一块重石头。当要提水时，人用力向下拉绳子使水桶下降到水面以下并让水流入水桶。当水桶装满水后，就让另一端石头下降，通过杠杆作用，就可将水桶提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下，由千向下用力可以借助人的体重，因而大大减少了人们提水的疲劳程度。直杆A OB 配重.I 甲乙(I)图乙是桔棕的模型，已知BO=lm,A0=2m,空水桶重20N,石头重
22、400N。诮计算人至少要用多大的力才能使空水桶匀速下降？(2)若水桶装满水后的总重为190N,则把装水后的水桶从水井中拉起时，人需要给绳子向上的拉力吗？若无需拉力，请分析说明；若需要拉力，请计算大小。43.(2022安徽合肥模拟预测）工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重600N的货物，绳子自由端被竖直上拉6m,额外功为300J。求：Cl)滑轮组的机械效率；(2)绳子自由端的拉力。44.(2022安徽合肥一模）如图所示，斜面长为2m、高为Im,现用拉力F将重为600N的物体从斜面底端匀速拉至斜面的顶端，该过程斜面的机械效率为80%，则物体受到斜面的摩擦力为厂45.(2022安徽亳州模拟预测）一根质
23、立为40kg,粗细均匀的实心木材平放在水平地面上，从其右端施加竖直向上的拉力F可使其右端抬起，如图甲所示。另一根粗细不均匀的木材B,从其右端施加竖直向上50ON的拉力凡可使其右端抬起，如图乙所示；从其左端施加竖直向上400N的拉力历可使其左端抬起，如图丙所示。求：(1)将木材A右端提起的竖直向上的拉力F;(2)木材B的重力。二三二二上46.(2022安徽马鞍山一模）已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质趾为60kg,体积为O.lm3。问：(I)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,0为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。(3)若
24、在（2)中当乙的作用点从B点向0点靠近时，谓列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。甲竺不尸玉0乙d亢47.(2022安徽合肥模拟预测）双减政策实施以来，小明每周都要做一些力所能及的体力劳动。夏收季节，小明利用木板把一个质量分布均匀、质批为100kg的秸杆卷从水平地面上推到三轮运输车上，木板与水平面的夹角是30,杠杆模型如图丙所示。(g取ION/kg)(I)小明至少要用多大的力才能把该秸杆卷推到木板上？(2)如果小明用40s把该秸杆卷推到高lm的车厢内，小明克服秸杆卷重力做功的功率是多少？c A 甲乙B丙48.(2022安徽栋州一模）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因
25、素，将其简化为物理模型。如图甲所示，一个质批分布均匀的轮轴，研究它的特点时可以忽略它的质械，将其简化成一个轻质杠大杆如图 乙。已知轮半径R是轴半径r的n倍。(1)若所提升物体的重力为G,当作用在轮上的力为F时轮轴匀速转动，不计绳重和摩擦，请证明F=G n(2)若该轮轴的轴半径r=lOcm,轮半径R=50cm,当施加的拉力F=l20N时，使重力G=SOON物体匀速上升2m,该轮轴的机械效率是多少？（百分号前保留一位小数）-G 乙49.(2022安徽模拟预测）骑自行车旅行是一种休闲时尚、低碳环保的旅游方式。五一假期，小武和爸爸通过骑行的方式来陶冶身心、欣赏美炽。在骑行过程中遇到一段爬坡的路段，小武
26、匀速从坡底骑行到坡顶，已知坡面的长度为10m,坡高为2m,小武的质谥为45kg,自行车的质晕为15kg,爬坡时小武和车受到的阻力恒为30N。求：（g取ION/kg)(1)小武克服自行车和自身重力做的功；(2)小武骑自行车爬坡的机械效率。50.(2022安徽游州一模）如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC=CD=DB=0.5m,杠杆左端有一重物。当在B端施加竖直向下的拉力F时，杠杆AB保持水平位置平衡（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）。(I)若重物为6N，求能保持杠杆水平平衡的最小力F吓(2)若施加在杠杆上的力F
27、在某一范围内变化，能使得杠杆保待水平平衡，且这个范围内的力最大变化量!1F=l2N，求重物的重力G。A尸上门Gn B_F 51.(2022安儆合肥38中一模）古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为8m,所受重力为1500N的均匀杆OA,可以绕转轴0点在竖直平面内转动，在0点正上方8m处固定一个定滑轮，绳子通过定情轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F,当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30时，所用的时间是0.5皿n（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦），求：(1)杆即将离开水平位置时，绳子的拉力F1;(2)士兵
28、们对吊桥所做功的平均功率。A A 飞冬娑：52.(2022安傲安庆一模）在某建筑工地有一块质量为43.2kg的长方体重物，竖立在水平地面上（如图甲所示），高1.6m,底面边长均为1.2111,（重物重心在几何中心位置，g取ION/kg)求：(I)重物所受重力的大小；(2)欲将重物沿着一条底边向右推倒，我们可将图甲简化为图乙所示的杠杆，诮在图乙中画出最小推力的示意图，并求出最小推力的大小；(3)用力将重物推到图丙虚线位置的过程中，克服重物重力做功为多少？A 、c D B D 勹_cA 甲乙丙53.(2022安徽模拟预测）用如图所示的滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为IOON时，能匀速提起
29、重力为240N的物体不计序擦和绳重，求：(I)动滑轮重为多少？(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大？54.(2022安徽省马鞍山市第七中学一模）如图所示，一根质似分布均匀的木棒，质世为m,长度为/,竖直悬挂在转轴0处在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为0的位置（转轴处摩擦不计）。问：(I)在答题纸上画出0=60时拉力F的力赞lJ，并计算力臂的大小；(2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处，随拉开角度0的增加，拉力F将如何变化？并推导拉力F与角度0的关系式。55.(2022安徽模拟预测）建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，
30、每次运送量不定，滑轮组的机械效率n随物重G的变化图像如图乙所示。忽略绳鱼、吊篮重及摩擦。求Cl)动滑轮的自重；(2)当滑轮组的机械效率为75时，提升的物重是多少？6705l刘(r I:GIN 150 甲乙56.(2022安徽宣城一模）如图所示，在水平路面上利用行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9xI04N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=lOs,货物A竖直升高h=l0m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=l20kW,求：(I)汽车行驶的速度；(2)汽车对绳的拉力大小；(3)汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率。57.(2022安徽模拟预测）在一次车辆故障处置过程中，拖车
31、所用装置简化为如图所示的滑轮组为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面上质世是1.5t的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍求：(1)拉力F在30s内所做的功；(2)整个装置的机械效率匡58.(2022安徽合肥一模）研究物理问题时，往往需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。如图所示，需要把一重量为400N,边长为lm,质量分布均匀的实心立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离（已知2:;1.414;计算结果保留一位小数）。求：(I)请在图甲中画出缓慢向右翻滚立方体时，
32、使该立方体下底面刚刚离开水平地面所施加的最小力F的示意图，并计算出最小力F的大小；(2)利用翻滚的方法使立方体翻滚一次（即使原下底面变为左侧面）克服立方体的重力所做功的大小；(3)如果利用翻滚的方法使该立方体沿水平地面直线缓慢翻滚了10m，用了20s,则在这一过程中克服该立方体重力做功的功率大小是多少？-o勹r甲乙参考答案：1.B【解析】A.木箱的质品为80kg,则木箱的重力G=mg=80kgx I ON/kg=800N 则摩擦力的大小f=O.I x800N=80N 木箱从底端匀速运动到顶端，克服摩擦力做的功Wf=fs=80Nx2m=I 601 故A错误；BD.木箱长为2m,斜面的倾斜角为30
33、,则斜面的高度1 h=sin 30 s=.:.x 2m=lm 2 木箱从底端匀速运动到顶端，有用功为拉力做的功故D错误；则拉力大小故B正确；C.斜面的机械效率故C错误。故选B。2.C【解析】w石Gh=800Nx I m=800J W尸W沂咋800J+160J=960Jw总960JF=-=480N s 2m wfl 800J 7J=xl00%=x100%=83.3%w总960J由图可知，有两段绳子承提物重，绳端的拉力l l F=(G+G,Ji)=x(1400N+lOON)=750N n 2 站在地面上时，一个建筑工人可以产生向下的平均最大拉力为350N,所以需要工人的个数F 750N n=2.1
34、 F。350N所以需要建筑工人的个数为3人；滑轮组的机械效率叱GhG l400N 77=xl00%=xl00%=-=:-xl00%=xl00%.:93.3%w总FxnhnF 2x750N 故C正确，ABD错误。故选C。3.C【解析】A.使用斜而可以省力，但不能省功，故A错误；B有用功额外功则总功为根据W总 FS可得拉力为故B错误；C.拉力做功的功率为故C正确；D.斜面的机械效率为故D错误。故选C。wli=Gh=5Nxlm=5J w额fs=0.5N x 2m=1J w总W尸=5J+lJ=6J w总6JF=3N s 2m w 总6J P=-=-=l.2W f 5s W和115J n=xlOO%=X
35、 1()()%=83.3%w 总6J 4.D【解析】A.图示是一个定滑轮拉力，则B.根据勾股定理知图中为斜面，不计摩擦，则得到C.如图所示，由图可知由杠杆平衡条件可得拉力F1=G h=J(5m)2(4rn)2=3m F产5m=Gx3mF2=0.6G L 2L+3L 5 2=-=-L G 2l 2 凡xLi=GxLcLG _ 2 几Gx-G=0.4G凸5D.由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3,拉力凡G。因此最小拉力是F4.3 故选D。5.24【解析】图中是水平使用滑轮组，滑轮组的动滑轮绕3段绳，滑轮组的机械效率n坠丘f5物上 Fs Fx3s物3F则物体与桌面的之间的摩擦力大小.f=3Fr
36、,=3xl0Nx80%=24N 6.75%【解析】已知斜面长4m、高I.Sm,将重为600N的物体A从斜面底端匀速推至斜面顶端，此过程所做有用功W.;r=Gh=600Nx 1.5m=900J 拉力的大小为300N,所做总功为w忍Fs=300Nx4m=I 200J 机械效率w 11.1/An/900J n=上xlOO%xl00%=75%w总12OOJ7.重心费力【解析】I立扫把的过程中，扫把的重心越低，底面积越大，则扫把越容易立稳。2扫地时，上端是支点，动力臂小于阻力臂，所以用起来较费力，是费力杠杆。8.10【解析】由题知阻力臂OB=OA+AB=30cm+20cm=50cm 因杠杆处千水平平衡，
37、所以由杠杆条件得到9.1250【解析】FxOA=GxOB G xOB 6Nx50cm F=OA 30cm=ION l将货物从斜面底端匀速拉到顶端，根据做功的计算公式可得，所做的有用功为w有rGh=I OOONx 1 m=I OOOJ 由可得，拉力做的总功为10.1.6 250【解析】w有n=xl00%=80%w总w色,=W n IOOOJ=1250J 80%80%1观察图片可见，独轮车的轮轴处是支点，重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，阻力臂是0.4m;力F是动力，支点到动力F作用线的距离是动力臂，动力臂是l.6m;由杠杆的平衡条件可知Fli1J=Gl阻代入数据，解得F=250N考点
38、：杠杆平衡条件应用11.360 80%【解析】1工人利用斜面提升重物，所做的有用功w初1FGh=600Nx0.6m=360J 即此过程中工人做的有用功为3601。2斜面的机械效率即斜面的机械效率为80%。12.320【解析】wff用Gh600N x 0.6m n=一=80%咒Fs150Nx3m 滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离总功对重物做的有用功为13.0.2【解析】由图可知所做的总功wfl 根据n=得所做的有用功w总斜面高度为14.80%小【解析】s=2h=2x2m=4m W.rt=Fs=1 OONx4m=4OOJ w1FW，总ff=400Jx80%=320Jw总Fs=2.5Nx
39、40 x0.0lm=lJ w1_1=We x 17=lJ x 72%=0.72J%。72Jh=0.2m G 3.6N 1由图示可知，滑轮组由两段绳子吊着物体，有用功为w矿Gh=400Nx2m=800J总功为w总Fs=250Nx4m=1 OOOJ 所以滑轮组的机械效率叽800Jn=x JOO%=x 00%=80%w总IOOOJ2人拉绳子时，根据力的作用是相互的，绳子对人有向上的拉力，人还受到重力和地面的支待力，匀速提升物体时人受力平衡，故F桉F妥G所以工人对地面的压力比其重力小。15.76%【解析】F严F叉G-F拉从图中可知，有三段绳子在拉重物，绳子移动的距离S店二3s矿二3x6m=l8m有用功
40、为Wrfs物570Nx6m=3420J总功为W以Fs卢50Nx18m=4500J 机械效率为叱3420Jn=76%w.4500J 16.15 竖直向下【解析】J2根据题意知道，AB=I.Sm,A0=0.3m,则BO=I.Sm-0.3m=1.2m 当作用在B点的力竖直向下时，动力臂最大，动力最小，设为动力为F,由杠杆平衡条件知道GxAO=FxBO 即60Nx0.3m=Fx 1.2m 解得F=15N,即为使杠杆水平平衡，在B点应至少施加的力为15N,方向是竖直向下的。17.=【解析】不计绳重及摩擦，甲、乙两个滑轮组匀速提起相同的重物时，所做的有用功与总功都相同，根据效率的公式n皿且，故甲、乙机械效
41、率的大小关系为nl=n2OWll-18.70%【解析】由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，物体运动的距离为s=3m,故绳子自由端移动的距离为SrF3s=3x3m=9m 绳子自由端的拉力为F=IOON,故滑轮组所做的总功为W.tFFso=lOONx9m=900J 物体所受摩擦力为f=210N,因物体处千受力平衡状态，故由二力平衡可知，物体所受绳子的拉力等千物体所受摩擦力，即F拉f=210N则滑轮组所做的有用功为故滑轮组的机械效率为19.600【解析】重物A的重力w付F 拉s=21ONx3m=630m W 630J n 有x100%=x100%=70%900J GA=m;tg=l Okgx 1 O
42、N/kg=1 OON 绳重和摩擦不计，滑轮组的机械效率W n _ Gh _ G n=W。Gh+G,1,fiG+G动则提升重物A时，滑轮组的机械效率n=GA=lOON=40%GA+G动lOON+G动解得动滑轮重力G谤150N再用该滑轮组提升重物B的机械效率为80%，则n=Gll=GB=80%GB+G动GB+150N 解得重物B的重力GEF600N。20.50【解析】由图可知，动滑轮受自身重力，两股绳子的拉力和竖直向上的拉力F的作用，由于物体匀速上升，因此拉力F的大小为F=2G+G蒂二2x20N+10N=50N 物体上升2m,滑轮上升lm,拉力做的功为W=Fs=50Nx I rn=50J 21.3
43、0【解析】根据题意知道，铁球的重力G=80N;由图知道，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，如图所示B F 把整体看做一个杠杆，支点在B点，由图知道，球的重力方向竖直向下，力臂为LG，由图知道Lc=R F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则2 8 LF=R+2R=R 3 3 根据杠杆的平衡条件知道GLG=F.LF 代入数据8 80Nx R=F x:.R 3 解得F=30N。22.5.6【解析】F 由图知，力F作用在动滑轮的轴土，根据动滑轮的特点可得，G=,则拉力F为n F=nG=2x28N=56N 由图可知，拉力F的力臂为O.lm,由力和力臂的乘积称为力矩可知，拉力F
44、的力矩为23.100【解析】如图动力F的力臂56NxO.lm=5.6Nm l l 0D=.:.OA=.:.x120cm=60cm 2 2 箱子所受重力的力臂OC=24cm,根据杠杆的平衡条件可得F-0D=G-OC 所以G OC 250N x 24cm F=-=-=-=-=100N OD 60cm 24.丙62.5%【解析】l由表中数据可知，三种机械中提升物体M时，甲、乙所用的拉力大千物体的重力，丙所用的拉力小物体的重力，所以，可以省力的是图中的丙。2滑轮组对物体所做的有用功w有用GMh=5N?2r 绳子自由端移动的距离s=nh=2佑4m拉力做的总功它的机械效率25.20【解析】w总Fs=4N?
45、4m=l6J n世丘00%=x I 00%=62.5%览l6J轻杆AB在力F的作用下保持水平平衡，先在图上作出F的力臂OC,如下图：C、“尺.j,;1，根据直角三角形的性质可知：OC=OB,又因为B0=3AO,所以2、r OC=l.SAO;重物质量m=3kg,则G=m.g3kgxlON/kg=30N,杠杆此时满足GxAO=FxOC,则F=Gx0A堕芒20N.oc 1.5 26.100【解析】依题意得，重力在斜面上的分力大小为1.2m G=GX=BOON?.:.2.4m 2 货物被匀速拉到货车上，货物受力平衡，因此该物体受到斜面的摩擦力是f=F-G=400N-300N=lOON 27.300【解
46、析】由图示知，杠杆的0点为支点，正力为阻力，地而对手的支待力为动力。据杠杆的平衡条件得Fx(0.9m+0.6m)=500Nx0.9m 则地面对手的支持力F=300N 而手对地面的压力与地面对手的支待力是一对相互作用力，它们的大小相等，所以双手对地面的压力为300N。28.80%86%【解析】提升12N的重物做的有用功：W1-1=Gh=l2Nx0.2m=2.4J,由图知道：s=3h=0.6m,.总Fs=5Nx0.6m=3J,忽略摩擦阻力，w1I+W额，呤W1f=0.6J，则：重物时的机械效率：w额06Jwfl 2.4J G轮3N:所以：n-x100%一x100%=80%；提升18Nh 0.2m
47、W总31I=x 100%=xl00%=86%WW额l8h+3h答案：(I).80%(2).86%本题是关千滑轮组的题目，解题的关键是掌握功的计算公式及滑轮组机械效率的计算公式；知道物重、提升的高度、拉力和滑轮组的结构(s=nh)，可以求出有用功、总功、额外功、机械效率；知道额外功可以求动滑轮的重，也就能求出提升18N的重物时的有用功、额外功，进而求出此时的机极效率29.20 不变【解析】I如图，杠杆在水平位置，lBA=2lBC,杠杆平衡，FIBA=GIBC,所以G=F x l8A ION x 2l8c L=-c:-=-=2x l ON=20N BC BC 2杠杆被拉起后，如图所示：F矗,.，才
48、DD.,.,.,七,I 今Z，才！，心:-T:F 肛，弄FAG BA为动力臂，BC为阻力臂，阻力不变为G口BCDBAD BC口BA=BD勹BD=IJ 2 杠杆平衡，所以F loA=Gloe Gxl0cG 20N F=lON 如22 由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变。A 30.【解析】由图中可知，杠杆可绕0点转动，故0点为杠杆支点，当杠杆平衡时，由杠杆原理可知，要使动力F最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，线段OA最长，故OA应为最大的动力臂，由力臂的定义可知，力臂为支点到力的作用线的垂线段，故过A点作线段OA的垂线，即为动力F的方向，又因阻力向下，故动力F的方向
49、应斜向下才能使杠杆保持平衡，动力F的示意图如下图所示31右1.5【解析】(I)1杠杆右侧偏高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。(2)2设杠杆一格长为l杠杆A处受到的拉力F1=2G=2x50 xI0-3kgx lON/kg=lN 杠杆处千平衡状态时，由杠杆的平衡条件可知F1X3l=F2X2l 则Fi x3l _ 3 尺x1N=l.5N2l 2 故不计弹簧侧力计自身的重量，弹簧测力计示数为15N。32.消除杠杆的自重对实验的影响平衡左反比2.5 杠杆的自重对实验的影响【解析】(1)1先把匀质杠杆的中点置千支架上，杠杆的重力过支点，力臂为0,可以消除杠杆的自重对实验的影响。2杠杆静止
50、或者匀速转动，都为杠杆的平衡状态，图中杠杆静止不动，处千平衡状态。3由图甲得，杠杆的左端向上倾斜，因此为了使杠杆静止时处千水平位置，接下来的操作是将杠杆右端的平衡螺母向左调节。(2)4由图丙得，力F与L的倒数的图像时一条过原点的直线，说明力F与L的倒数成正比，因此F与L成反比。5由阳丙得由杠杆平衡条件得FL=2N?m=0.5Nm 4 Gl=FL 即G FL 0.5Nm=2.5N I 0.2m(3)6由图得，小飞在利用图丁探究杠杆平衡的条件时，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，没有消除杠杆的自重对实验的影响，因此总是得出RL#F2L 33.右2 1 大千【解析】(I)I杠杆左端较低，为