2021年中考物理模擬試題分類練習(xí)——簡(jiǎn)單機(jī)械

1.（2021甘孜州模擬）利用四個(gè)相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組.用同樣的時(shí)

間，把質(zhì)量相等的物體提升相同的高度（忽略繩重和一切摩擦），下列說(shuō)法中正確的是（）

A.甲、乙兩圖中繩端的拉力相等

B.甲、乙兩圖中繩端移動(dòng)速度相等

C.甲、乙兩圖中滑輪組的機(jī)械效率相等

D.甲圖中的總功大于乙圖中的總功

2.（2021綿陽(yáng)模擬）如圖所示，浸在水中的4物體的質(zhì)量為3kg,8物體的質(zhì)量為2kg,且整

體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)摩擦且彈簧測(cè)力計(jì)自身重力不計(jì).下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體/浸在水中的體積為500cm3

B.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N

C.物體/受到的重力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)4的拉力是一對(duì)平衡力

D.物體3受到的重力和3對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力

3.（2021保安模擬）關(guān)于下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)情景的結(jié)果預(yù)測(cè)，正確的是

A.甲圖中電阻K=%=4，通電后，左邊U形管的液面商度差較小

B.乙圖中吹風(fēng)時(shí)，玻璃管徑越小流速越大，故A處的液面下降，B處的液面上升

C.丙圖中杠桿不能在水平位置保持平衡，左端會(huì)下降，右端會(huì)上升

D.丁圖中將上端開(kāi)口容器側(cè)壁的塞子同時(shí)拔出，水從a孔噴射最遠(yuǎn)

4.（2021保安模擬）如圖所示，用30ON的拉力提升裝有西瓜的吊籃，使吊籃在20s內(nèi)勻速

上升2m,滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)吊籃重量、繩重及摩擦）。下列說(shuō)法正確的是

A.繩子自由端移動(dòng)的距離為8m

B.拉力的功率為90W

C.加大提升西瓜的速度，此滑輪組的機(jī)械效率將變大

D.向吊籃里增加西瓜，此滑輪組的機(jī)械效率將變大

5.（2021宜興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬）工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物

從圖示位置向上緩慢提升一段距離。&、F,始終沿豎直方向，圖甲中OB=2OA,圖乙中動(dòng)

滑輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s。不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是

)

A.甲、乙兩種方式都省一半的力

B.甲方式8由150N逐漸變大

C.乙方式機(jī)械效率約為83.3%

D.乙方式/的功率為3W

6.（2021綿陽(yáng)模擬）現(xiàn)有一重為1500N的包裝箱，工人師傅想把它搬到1.2m高的車(chē)廂上，他

們用木板在車(chē)廂與地面之間搭成一個(gè)長(zhǎng)度約為4m的簡(jiǎn)易斜面，如圖所示，工人師傅站在地

上用600N的推力沿斜面把包裝箱勻速推上車(chē).該斜面的機(jī)械效率是___；包裝箱在斜面上

7.（2021崇川模擬）如圖中的水平桌面足夠長(zhǎng)，不計(jì)托盤(pán)質(zhì)量和滑輪與繩的摩擦.物體A

重10N,當(dāng)物體B重為2N時(shí)，物體A保持靜止，這時(shí)A物體受到的摩擦力為N;

當(dāng)物體B重為3N時(shí)，物體A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受到的摩擦力是________N,此時(shí)

若用一個(gè)水平向左的拉力使物體A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，該拉力的大小為N.

&（2021甘孜州模擬）杠桿兩端螺母的作用是_____________________,圖中的杠桿在水平位

置平衡，若在兩側(cè)各減掉一個(gè)鉤碼（鉤碼重均相同），杠桿（選填“能”或“不能"）

保持水平平衡.

口

II?^

6

0

H^

0

0

L-『

9.如圖所示，在C點(diǎn)用力把桌腿力抬離地面時(shí)，桌腿8始終沒(méi)有移動(dòng)，請(qǐng)?jiān)贑點(diǎn)畫(huà)出最小

作用力的示意圖.

10.（2021濟(jì)寧模擬）如圖所示的杠桿OA在力F1和F2作用下，處于平衡狀態(tài)，已知?jiǎng)恿?/p>

F1和阻力臂12,請(qǐng)你作出動(dòng)力臂1,和阻力F2。

11.（2021眉山模擬）對(duì)“斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)”這一課題，小明提出了如下一

些值得探究的猜想：

①斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)；

②斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；

③斜面的機(jī)械效率與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)；

④斜面的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān).

如圖所示，小明用彈簧測(cè)力計(jì)沿同一斜面勻速向上拉動(dòng)物塊，收集了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

實(shí)驗(yàn)斜面的便的塊重斜面高拉力斜面長(zhǎng)機(jī)械效

次數(shù)斜程度力G/N度RmF/N度$/m率4

1聯(lián)級(jí)5022.4141.7%

2較陡50J532178.1%

3最陡50.743181.4%

⑴小明探究的是猜想（填序號(hào)）.分析表中的數(shù)據(jù)可得出：在其他條件一定時(shí)，斜面

越緩越________（選填"省”或"費(fèi)”）力；斜面越陡，機(jī)械效率越________（選填"高"或"低"）.

⑵小明又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長(zhǎng)分別

是0.5m和1m,用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)同一物塊沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)

力計(jì)的示數(shù)為4.5N.小明測(cè)得這種情況下斜面的機(jī)械效率為（保留一位小數(shù)）.把

第4次與第次測(cè)量結(jié)果相比較，還能得出：在其他條件一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面

的機(jī)械效率越低.

（3）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊時(shí)，物塊所受的拉力（選填“大于”“小

于"或“等于"）物塊所受的摩擦力.

12.（2021宜興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬）如圖是過(guò)去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)

軸，A處連接著石球，腳踏桿的B處可使石球升高，抬起腳，石球會(huì)落下去擊打稻谷。石

球重50N,不計(jì)摩擦和桿重。

（1）腳沿與桿垂直方向至少用力才能將石球抬起。&的力臂為_(kāi)___m,此時(shí)舂米工具

是一個(gè)（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿。

(2)腳豎直向下至少用力三為一N,才能將石球抬起。F,和后的大小關(guān)系為F,一Fi?

13.(2021資陽(yáng)模擬)根據(jù)圖中提供的信息回答下列各題.魚(yú)取lON/k0

溫度/9

010203040時(shí)間/min

甲

⑴在做某物質(zhì)熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，作出它的溫度一時(shí)間圖象如圖甲所示，該

物質(zhì)的熔點(diǎn)是________℃.

⑵工人利用如圖乙所示滑輪組將200N的重物勻速向上提升到2m高的平臺(tái)上，則他所用的

拉力為_(kāi)______N_(忽略滑輪重和摩擦)

(3)如圖丙所示，茶壺的壺嘴與壺身構(gòu)成連通器，若茶壺中水深3cm,則水對(duì)壺底的壓強(qiáng)是

Pa.

⑷如圖丁所示是甲、乙兩輛汽車(chē)在平直公路上同向勻速行駛的s-r圖象.~0時(shí)，甲車(chē)在

乙車(chē)前方200m,乙車(chē)追上甲車(chē)還需s.

14.(2021濟(jì)寧模擬)如圖所示每個(gè)滑輪均重50N,拉著重450N的物體以0.1m/s的速度上升,

拉力F的功率是60W(不計(jì)繩重)。求：

(1)滑輪組的機(jī)械效率4；

(2)貨物上升4m過(guò)程中，克服摩擦力做的功。

15.（2021眉山模擬）如圖所示，用滑輪組將一個(gè)浸在水中，質(zhì)量為10kg、體積為5dm3的

實(shí)心物體吊起.物體沒(méi)有露出水面前，5s內(nèi)被勻速吊起1m,已知此時(shí)繩子拉力為420

N.求：（§■取10N/kg）

⑴水對(duì)容器底部的壓強(qiáng).

⑵物體受到的浮力.

（3）拉力的功率及滑輪組的機(jī)械效率.（保留三位有效數(shù)字）

16.（2021崇川模擬）如圖所示，是利用器械提升重物的示意圖。當(dāng)某人自由站在水平地面

上時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)Po=2XlO4pa；當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，

使杠桿在水平位置平衡時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)pi=2.375X104pa；當(dāng)滑輪下加掛重物G后，他

用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)p2=5.75X104Pa。

假設(shè)這個(gè)人用的力和繩端B用的力始終沿豎直方向，加掛重物前后他對(duì)杠桿A端施加的舉

力分別為E、F2,已知F2=1500N:（杠桿、繩重和機(jī)械間摩擦忽略不計(jì)，g取10N/kg）

求:

（1）人與地面接觸面積S的大小?

（2）當(dāng)重物G被勻速提升過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率7）?

（3）已知重物G的密度與水的密度比為9：1,將重物完全浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)的速度為

O.lm/s,若此時(shí)已知?jiǎng)踊喼貫?OON,那么繩端B的拉力F'做功的功率P'為多大？

17.（2021資陽(yáng)模擬）用如圖所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物均重100N,動(dòng)滑輪重

20N（不考慮繩重和摩擦）.問(wèn)：

⑴當(dāng)運(yùn)送一件貨物時(shí)，拉力尸是多少牛？

⑵當(dāng)運(yùn)送四件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為多少？（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

G

18.（2021樂(lè)山模擬）如圖所示是用滑輪組將一個(gè)沉在水中、質(zhì)量為10kg、體積為5dm3的

實(shí)心物體吊起的過(guò)程.物體沒(méi)有露出水面前，5s內(nèi)被勻速吊起1m,已知此時(shí)繩子拉力為尸

=20N.求：（§■取10N/k0

⑴水對(duì)容器底部的壓強(qiáng).

⑵物體受到的浮力.

（3）拉力的功率及滑輪組的機(jī)械效率.（結(jié)果精確到0.1%）

19.（2021廣元模擬）如圖所示是一臺(tái)起重機(jī)在長(zhǎng)江邊工作的示意圖.現(xiàn)在用此起重機(jī)從水

中把重1.5X10，N、體積為0.6n?的物體M勻速提起.已知物體在水面下時(shí)，滑輪組的鋼絲

繩自由端拉力尸為3750N,物體受到的拉力R所做的功為有用功（不計(jì)摩擦和繩重，四=

1.0X103kg/m3,g取lON/k。.則物體浸沒(méi)在水中時(shí)，求：

⑴受到的浮力和拉力/.

⑵重物在未出水前被提升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率.

(3)動(dòng)滑輪的重.

20.(2021綿陽(yáng)模擬)用如圖所示的滑輪組提升水中的物體M,物體〃高為3m,底面積為

2

0.02m,密度為4.5乂1。31￡§/1113.物體"完全在水面下以0.2111人的速度勻速豎直上升的過(guò)程

中，電動(dòng)機(jī)加在繩子自由端的拉力為尸，拉力尸做功的功率為P,滑輪組的機(jī)械效率為“?已

知電動(dòng)機(jī)的輸出功率為480W恒定不變，g取10N/kg,繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均

可忽略不計(jì).求：

⑴物體”的重力.

⑵物體M完全在水面下時(shí)受到的浮力.

(3)物體M完全在水面下時(shí)滑輪組的機(jī)械效率7

2021年中考物理模擬試題分類練習(xí)——簡(jiǎn)單機(jī)械參考答案

1.（2021甘孜州模擬）利用四個(gè)相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組.用同樣的時(shí)

間，把質(zhì)量相等的物體提升相同的高度（忽略繩重和一切摩擦），下列說(shuō)法中正確的是（）

A.甲、乙兩圖中繩端的拉力相等

B.甲、乙兩圖中繩端移動(dòng)速度相等

C.甲、乙兩圖中滑輪組的機(jī)械效率相等

D.甲圖中的總功大于乙圖中的總功

【答案】C

2.（2021綿陽(yáng)模擬）如圖所示，浸在水中的4物體的質(zhì)量為3kg,B物體的質(zhì)量為2kg,且

整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)摩擦且彈簧測(cè)力計(jì)自身重力不計(jì).下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體/浸在水中的體積為500cn?

B.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N

C.物體4受到的重力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)4的拉力是一對(duì)平衡力

D.物體3受到的重力和8對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力

【答案】B

3.（2021保安模擬）關(guān)于下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)情景的結(jié)果預(yù)測(cè)，正確的是

w

w

B

a

甲乙丙丁

A.甲圖中電阻K=&=4,通電后，左邊U形管的液面高度差較小

B.乙圖中吹風(fēng)時(shí)，玻璃管徑越小流速越大，故A處的液面下降，B處的液面上升

C.丙圖中杠桿不能在水平位置保持平衡，左端會(huì)下降，右端會(huì)上升

D.丁圖中將上端開(kāi)口容器側(cè)壁的塞子同時(shí)拔出，水從a孔噴射最遠(yuǎn)

【答案】C

4.（2021保安模擬）如圖所示，用30ON的拉力提升裝有西瓜的吊籃，使吊籃在20s內(nèi)勻速

上升2m,滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)吊籃重量、繩重及摩擦）。下列說(shuō)法正確的是

A.繩子自由端移動(dòng)的距離為8m

B.拉力的功率為90W

C.加大提升西瓜的速度，此滑輪組的機(jī)械效率將變大

D.向吊籃里增加西瓜，此滑輪組的機(jī)械效率將變大

【答案】BD

5.（2021宜興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬）工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物

從圖示位置向上緩慢提升一段距離。&、F,始終沿豎直方向，圖甲中OB=2OA,圖乙中動(dòng)

滑輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s。不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是

)

A.甲、乙兩種方式都省一半的力

B.甲方式8由150N逐漸變大

C.乙方式機(jī)械效率約為83.3%

D.乙方式F,的功率為3W

【答案】C

6.（2021綿陽(yáng)模擬）現(xiàn)有一重為1500N的包裝箱，工人師傅想把它搬到1.2m高的車(chē)廂上，他

們用木板在車(chē)廂與地面之間搭成一個(gè)長(zhǎng)度約為4m的簡(jiǎn)易斜面，如圖所示，工人師傅站在地

上用600N的推力沿斜面把包裝箱勻速推上車(chē).該斜面的機(jī)械效率是_；包裝箱在斜面上

運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力為—N.

【答案】75%;150

7.（2021崇川模擬）如圖中的水平桌面足夠長(zhǎng)，不計(jì)托盤(pán)質(zhì)量和滑輪與繩的摩擦.物體A

重10N,當(dāng)物體B重為2N時(shí)，物體A保持靜止，這時(shí)A物體受到的摩擦力為N;

當(dāng)物體B重為3N時(shí)，物體A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受到的摩擦力是________N,此時(shí)

若用一個(gè)水平向左的拉力使物體A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，該拉力的大小為N.

8.（2021甘孜州模擬）杠桿兩端螺母的作用是.圖中的杠桿在水平位

置平衡，若在兩側(cè)各減掉一個(gè)鉤碼（鉤碼重均相同），杠桿..（選填“能”或“不能”）

保持水平平衡.

n

a

c

【答案】調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡不能

9.如圖所示，在C點(diǎn)用力把桌腿/抬離地面時(shí)，桌腿3始終沒(méi)有移動(dòng)，請(qǐng)?jiān)凇｜c(diǎn)畫(huà)出最小

作用力的示意圖.

【答案】

10.（2021濟(jì)寧模擬）如圖所示的杠桿OA在力F1和F2作用下，處于平衡狀態(tài)，已知?jiǎng)恿?/p>

F1和阻力臂12,請(qǐng)你作出動(dòng)力臂1,和阻力F2。

OA

【答案】如圖所示

11.（2021眉山模擬）對(duì)“斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)”這一課題，小明提出了如下一

些值得探究的猜想:

①斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)；

②斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；

③斜面的機(jī)械效率與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)；

④斜面的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān).

如圖所示，小明用彈簧測(cè)力計(jì)沿同一斜面勻速向上拉動(dòng)物塊，收集了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

實(shí)驗(yàn)斜面的便物塊重斜面商拉力斜面長(zhǎng)機(jī)械效

次數(shù)斜程度力G/N度RmF]N度s/m率7

1較緩5022.4141.7%

2較陡50532178.1%

3最陡50.743181.4%

⑴小明探究的是猜想（填序號(hào)）.分析表中的數(shù)據(jù)可得出：在其他條件一定時(shí)，斜面

越緩越________（選填"省”或"費(fèi)”）力；斜面越陡，機(jī)械效率越________（選填"高"或"低"）.

⑵小明又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長(zhǎng)分別

是0.5m和1m,用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)同一物塊沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)

力計(jì)的示數(shù)為4.5N.小明測(cè)得這種情況下斜面的機(jī)械效率為（保留一位小數(shù)）.把

第4次與第次測(cè)量結(jié)果相比較，還能得出：在其他條件一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面

的機(jī)械效率越低.

(3)當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊時(shí)，物塊所受的拉力(選填“大于”“小

于”或“等于”)物塊所受的摩擦力.

【答案】⑴①省高(2)55.6%2(3)大于

12.(2021宜興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬)如圖是過(guò)去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。。為固定轉(zhuǎn)

軸，A處連接著石球，腳踏桿的B處可使石球升高，抬起腳，石球會(huì)落下去擊打稻谷。石

球重50N,不計(jì)摩擦和桿重。

(1)腳沿與桿垂直方向至少用力才能將石球抬起。&的力臂為_(kāi)____m,此時(shí)舂米工具

是一個(gè)(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。

(2)腳豎直向下至少用力F,為_(kāi)N,才能將石球抬起。&和&的大小關(guān)系為F,一Fi?

【答案】(1)1；省力；(2)20;>

13.(2021資陽(yáng)模擬)根據(jù)圖中提供的信息回答下列各題.痣取10N/k0

00

90

80

70

60

50

40350

200

010203040時(shí)間/min(rnoi/7s

甲丁

⑴在做某物質(zhì)熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，作出它的溫度一時(shí)間圖象如圖甲所示，該

物質(zhì)的熔點(diǎn)是_______℃.

⑵工人利用如圖乙所示滑輪組將200N的重物勻速向上提升到2m高的平臺(tái)上，則他所用的

拉力為N_(忽略滑輪重和摩擦)

(3)如圖丙所示，茶壺的壺嘴與壺身構(gòu)成連通器，若茶壺中水深3cm,則水對(duì)壺底的壓強(qiáng)是

________Pa.

(4)如圖丁所示是甲、乙兩輛汽車(chē)在平直公路上同向勻速行駛的s-r圖象.~0時(shí)，甲車(chē)在

乙車(chē)前方200m,乙車(chē)追上甲車(chē)還需s.

【答案】(1)70⑵100(3)300(4)40

14.(2021濟(jì)寧模擬)如圖所示每個(gè)滑輪均重50N,拉著重450N的物體以0.1m/s的速度上升,

拉力F的功率是60W(不計(jì)繩重)。求：

(1)滑輪組的機(jī)械效率不

(2)貨物上升4m過(guò)程中，克服摩擦力做的功。

【答案】(1)滑輪組的機(jī)械效率為75%;

(2)貨物上升4m過(guò)程中，克服摩擦力做的功為400J。

15.(2021眉山模擬)如圖所示，用滑輪組將一個(gè)浸在水中，質(zhì)量為10kg、體積為5dm3的

實(shí)心物體吊起.物體沒(méi)有露出水面前，5s內(nèi)被勻速吊起1m,已知此時(shí)繩子拉力為尸=20

N.求：(g■取10N/k0

⑴水對(duì)容器底部的壓強(qiáng).

⑵物體受到的浮力.

(3)拉力的功率及滑輪組的機(jī)械效率.(保留三位有效數(shù)字)

【答案】(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)夕=3=l.OXl()3kg/m3xiON/kgX5m=5X10，Pa.(2)物

體受到的浮力戶浮=QgV#=1.0X103kg/m3X10N/kgX5X10-3m3=50N.

喙60J

(3)拉力做的總功距總=昂=4<3方=2ONX3X1m=60J,拉力的功率

W.物體的重力G=mg=10kgX10N/kg=100N,有用功IT有=(G—尸浮)//=(100N-50N)

咻50J

Xlm=50J.當(dāng)物體勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率《=詼=麗弋83.3%.

16.(2021崇川模擬)如圖所示，是利用器械提升重物的示意圖。當(dāng)某人自由站在水平地面

上時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)Po=2Xl()4Pa;當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，

使杠桿在水平位置平衡時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)p】=2.375Xl()4Pa；當(dāng)滑輪下加掛重物G后，他

用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)p2=5.75X104Pa。

假設(shè)這個(gè)人用的力和繩端B用的力始終沿豎直方向，加掛重物前后他對(duì)杠桿A端施加的舉

力分別為瑪、F2,已知F2=1500N:(杠桿、繩重和機(jī)械間摩擦忽略不計(jì)，g取10N/kg)

求：

(1)人與地面接觸面積S的大小?

(2)當(dāng)重物G被勻速提升過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率7)?

(3)已知重物G的密度與水的密度比為9：1,將重物完全浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)的速度為

O.lm/s,若此時(shí)已知?jiǎng)踊喼貫?OON,那么繩端B的拉力F'做功的功率P'為多大？

【答案】(1)解：當(dāng)滑輪下加掛重物G后，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平

F=F2+G,=p2^

位置平衡時(shí)，則人對(duì)地面的壓力

GA=FJf=PoS

人站在水平面上，因而人的重力

s

F2+PoS=p2

所以

S=----------“MOKHm2

人與地面接觸面積出-%5J5xlO*Pa-2xia*Pa

(2)解：當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，

假設(shè)人使杠桿A端上升高度h,則R做的功為W1=Eh,這時(shí)，因沒(méi)有提升任何物體，所的

功為額外功，當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡

R+G人=pt5

時(shí)，則人對(duì)地面的壓力

F1=p1S-p0S=f2.37SxlO*Pa-Zxlt^Pa；xO.tHm^lSON

當(dāng)滑輪下加掛重物G后，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，假設(shè)人

W2=F2h

使杠桿A端上升高度h,則F2做的總功為，故滑輪組的機(jī)械效率

'WdWz1500N-1I

(3)解：當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí)，杠桿平衡，R=150N,右邊的滑輪部分，因未掛重物，動(dòng)

FB=2G=X1OON=5ON

滑輪重力為1OON,則B端繩子的作用力2g2

OAFgSON1

F^A=FB'OB=一

根據(jù)杠桿平衡條件知:OB%150N3

F/e+G#>

當(dāng)加掛重物后他對(duì)杠桿端施加的舉力為

AF2B端繩子的作用力為

F2OA=FBVBF2OA=1(G+G^JOB

則由杠桿平衡條件得：，即‘

G=2F?x絲一G&=2X1500NX2-150N=900N

物體的重力一。8/3

當(dāng)將重物完全浸沒(méi)在水中，重物對(duì)動(dòng)滑輪的拉力

F拉=G-F浮=G-p^gV^=G_p*g*=G(1一廣)=900Nx=80ON

F=1(Fjt+Ga)=-fBOON+lOON；=450K

所以，繩端B的拉力22

vB=2v=2xO.lm/s=0.2m/s

速度為

功率P=f'vB=450Nx0.2m/s=90W

17.（2021資陽(yáng)模擬）用如圖所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物均重100N,動(dòng)滑輪重

20N（不考慮繩重和摩擦）.問(wèn)：

⑴當(dāng)運(yùn)送一件貨物時(shí)，拉力廠是多少牛？

⑵當(dāng)運(yùn)送四件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為多少？（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

【答案】⑴由題圖可知，承重繩的段數(shù)n=2,不考慮繩重和摩擦，運(yùn)送一件貨物時(shí)，拉力

11

⑵運(yùn)送四件貨物時(shí)，貨物總重貨貨】

F=-（G#1+t7^）=-X（100N4-20N）=60N.G2=4G

=4X100N=400N,因?yàn)椴豢紤]繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率.=京=%=

卬總Crn-tCr動(dòng)力

GG貨2400N

7^7丁，所以運(yùn)送四件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率7=尸匚右=血石H^=95.2%.

(jr-rG■動(dòng)G■貨2?6r動(dòng)4UUIN十ZUJN

18.(2021樂(lè)山模擬)如圖所示是用滑輪組將一個(gè)沉在水中、質(zhì)量為10kg、體積為5dm3的

實(shí)心物體吊起的過(guò)程.物體沒(méi)有露出水面前，5s內(nèi)被勻速吊起1m,已知此時(shí)繩子拉力為F

=20N.求：恁取10N/k0

⑴水對(duì)容器底部的壓強(qiáng).

⑵物體受到的浮力.

(3)拉力的功率及滑輪組的機(jī)械效率.(結(jié)果精確到0.1%)

【答案】⑴水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p=4助=1.0X103kg/m3xi0N/kgX5m=5X104pa.(2)物

體受到的浮力戶浮=4■匕》=的9物=1.0X103kg/m3xi0N/kgX5X10Tm3=50N.(3)拉力

W601

做功W^=R=FX32i=20NX3Xlm=60J,拉力的功率P=—=丁=12W.物體的重力

t5s

G=zng=10kgX10N/kg=100N,有用功即有=(G-■尸洋》=(100N-50N)Xlm=50J.當(dāng)

物體勻速上升時(shí),滑輪組的機(jī)械效率〃=￡=^=833%.

19.(2021廣元模擬)如圖所示是一臺(tái)起重機(jī)在長(zhǎng)江邊工作的示意圖.現(xiàn)在用此起重機(jī)從水

中把重1.5X104N、體積為0.6n?的物體M