专题3 杠杆、滑轮组类计算（突破训练）021年中考物理计算专题突破(原卷+解析).pdf

2021年中考物理计算专题突破

专题3杠杆、滑轮组类计算

1．为深入探究平衡木的平衡，小萍设计了如图所示的装置。轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动，且

AB＝3m，OA＝1m。在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，重力为400N，边长为20cm。当重

为500N的小萍静止站立在OB之间某处时，杠杆处于水平平衡状态。求：

（1）正方体M的密度；

（2）如图所示，小萍站立在距离B端1.5m处时，正方体M对水平地面的压强。

2．美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图，若电动机输出功率900W，某次把质量为100kg

的材料匀速提上楼，用时20s，材料上升速度为0.75m/s，电动机输出功率恒定不变，不计绳重和摩擦，

求此过程中：（g＝10N/kg）

（1）材料上升的高度是多少？

（2）电动机对绳子的拉力多大？

（3）该装置的机械效率多大？（留一位小数）

3．如图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v

的关系如图乙所示。当使用这个装置提升重为850N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.2m/s，不

计绳重及摩擦，卷扬机的拉动绳子的功率保持不变。

（1）求提升物体A时卷扬机对绳子的拉力FA；

（2）求动滑轮受到的重力G；

动

（3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.5m/s，求此时滑轮组的机械效率η。

（计算结果保留数）

4．如图所示重120N的物体沿着长2m、高0.5m的斜面从顶端匀速下滑到底端，物体受到斜面对它的摩擦

力为30N，求：

（1）物体从顶端下滑到底端，重力所做的功；

（2）若用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉到斜面的顶端，拉力F所做的功；

（3）本次拉力F利用斜面做功时，斜面的机械效率。

5．使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78kg的重物，在10s内沿水平地面向右匀速行走了8m，

该人拉绳子的力是400N（绳重与摩擦忽略不计，g＝10N/kg）。求：

（1）该装置的机械效率是多少？

（2）动滑轮的重力是多少？

6．如图甲所示，可变速电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机加在绳子自由端的拉力F随时间变化的

关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小。求：

（1）0～2s卷扬机所做的功是多少；

（2）2～4s卷扬机两端电压220V，假设卷扬机将电能全部转化为机械能，则需要的电流多大；

（3）2～4s，提升重物G过程，滑轮组机械效率为80%，则重物和动滑轮的重力分别是多少。

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7．工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×10kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作

用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力

为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g＝10N/kg）求：

（1）石材受到的阻力；

（2）在石材移动10s过程中，工人做的有用功；

（3）在石材移动10s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。

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8．用如图所示的滑轮组提升水中的物体M，物体M高为3m，底面积为0.02m，密度为4.5×10kg/m。

物体M完全在水面下以0.2m/s的速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉

力F做功的功率为P，滑轮组的机械效率为η。已知电动机的输出功率为480W恒定不变，g取10N/kg，

绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：

（1）物体M的重力。

（2）物体M完全在水面下时受到的浮力。

（3）物体M完全在水面下时滑轮组的机械效率η。

9．体重为800N，双脚与地面的接