1、2023年中考物理二轮专题复习-杠杆与滑轮的计算一、计算题1如图所示，利用滑轮组装置匀速提升100N的物体A，已知动滑轮重2N，物体被提升的速度是0.1米/秒，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。g=10N/kg。求：（1）拉力F在10秒内移动的距离是多少？（2）拉力F的大小是多少？（3）如果利用滑轮装置提升另一个物体B时，拉力F的大小为50N，则物体B的重力是多少？2如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，g取10N
2、/kg。问：（1）动滑轮的重力为多少？（2）第2s内拉力F的功率为多少？（3）此装置提升重物的最大机械效率为多少？3如图所示，用滑轮组提升重力为900N的物体A，在滑轮组绳子自由端用力F竖直向上匀速提升10s，10s内物体A被竖直匀速提升了1m，滑轮组的额外功是300J。求：（1）A上升的速度v；（2）滑轮组的机械效率；（3）绳子自由端的拉力F。4如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心。（g10N/kg）（1）该同学所受重力是多少？（2）若OB1.0m，BC0.4m，求地面对双手支持力的大小；（3）若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩
3、部上升的距离均为0.4m，则他的功率为多少。5物理科技小组设计了一个测量物体重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA:AB=1:4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。R0为定值电阻，电流表的量程是00.6A，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙表格所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。F/N0481216202428R/706050403020100（1）作用在压力传感器R上力为4N时，电阻R为多少，由图乙表格数据，可知压力传感器R的阻值与所受压力F的函数关系；（2）平板上所放物体重力分别是80N和100N时，闭合开关S
4、，电流表的示数分别为0.3A和0.4A，求定值电阻R0的阻值及电池组电压U0；（3）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重110N时，电流表读数为0.36A，求电路中消耗的总功率；（4）电池组电压为U1时，该装置能测量的最大重力。6如图甲所示，支架OB固定于竖直墙面O点，且可绕O点在竖直面内转动，细绳BC与支架连接于B点，另一端固定在墙上C点，此时支架水平，细绳与支架夹角为30。滑轮组悬挂于支架A处，OAOB=35，细绳BC能承受的最大拉力为2000N。重600N的工人用完全相同的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示。（不计支架和细绳的重力，不计滑
5、轮组的摩擦和绳重，g=10N/kg）求：（1）动滑轮的重力；（2）当工人用400N的力在5s内匀速提升货物，货物升高了2m，工人的功率多大？（3）通过计算说明，此工人用上面的装置能否提起1000N的货物？7将重为20N的重物用图示滑轮组匀速提升3m，所用拉力F=8N。不计轮与轴间的摩擦及绳重。求：（1）该过程中的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的重力。8体重为800N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体G，当物体以0.1m/s的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为500N，滑轮组的机械效率为60%（不计摩擦及绳重）。求：（1）拉力F的功率；（2）物体的重力；（3）小聪能提起的最大
6、物重。9在火神山医院建设的过程中，大批吊车起到了重要作用（如图甲），吊车结构如图乙所示，吊车的吊臂OAB粗细不计，可看作杠杆，吊臂B端连着滑轮组，某次作业中，滑轮组上每股钢丝绳的拉力F为8000N，将重物由地面匀速起吊到6m的高度，用时20s，忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦，求：（1）钢丝绳自由端的速度大小；（2）重物受到的重力大小；（3）将重物起吊到最高点静止时，吊臂B端受到竖直向下的总拉力约为30000N，立柱CA恰好竖直，此时吊臂支点O到立柱CA的距离OC=1m，立柱CA与重物吊绳之间的距离CD=4m，此时立柱CA对吊臂A点竖直向上的支持力F1的大小。10质量为80kg的工人利
7、用如图滑轮组匀速提升重物，该滑轮组的机械效率与所提升物体的重力如图所示（不计绳重与摩擦，g取10N/kg）。求：（1）动滑轮的重力；（2）此过程中，工人对地面的压力；（3）该工人竖直向下匀速拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？11某人使用如图所示的机械装置从井里提升76kg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500N（绳重与摩擦忽略不计，g取10N/kg）。求：（1）物体上升的速度是多少？（2）拉力做功的功率是多少？（3）该装置的机械效率是多少？（4）动滑轮的重力是多少？12工人用如图所示的装置将重物提高5m。已知物重为800N，人对绳的拉力为5
8、00N（不计绳重和摩擦）。求此过程中：（1）人提升重物做的有用功；（2）人对绳的拉力所做功；（3）滑轮组的机械效率。13如图所示，人静止站在地面上用200N的力向下拉绳子，将物体匀速向上提升1m，滑轮组的机械效率为80%。求：（1）人拉绳子所做的功；（2）物体的重力。14一位重500N的建筑工人使用如图所示的装置，把建筑材料运送到楼上。已知建筑材料重400N，人用300N的拉力使建筑材料在10s内匀速上升了3m。不计绳重和摩擦，求：（1）人的拉力做功的功率；（2）动滑轮的重力；（3）若要工人不被拉离地面，此滑轮组最多可以提升多重的建筑材料？15如图是某建筑工地在施工时，一位体重为600N的工人
9、用400N的拉力F，将重900N的物体匀速提升2m，在此过程中（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：（1）拉力F做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）若绳子所能承受的最大拉力是450N，请通过计算说明，使用该滑轮组能否提起重为1200N的物体？16如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在300N的拉力作用下，使质量为63kg的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升，不计绳重和摩擦，求：（1）请你画出滑轮组的绕线；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率；（4）动滑轮的重力。17如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知OA0.3m，OB0.2m，
10、在A点处悬挂一个6kg的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求：（1）重物的重力是多少？（g10N/kg）（2）此时拉力F为多少？18如图所示，质量50kg、体积0.02m3的长方体石块沉在水底，工人师傅用滑轮组将石块从水底匀速提到地面，已知水深3m，从水面到地面的距离为2m，两个动滑轮总重为100N （不计绳重、摩擦和水的阻力， 水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）。求：（1）石块浸没在水中时，受到的浮力是多少？（2）石块完全露出水面后，继续匀速上升的过程中，工人的拉力大小是多少？（3）石块从离开水面到地面的过程中，工人做了多少功？（4）在石块离开水面后，滑轮
11、组的机械效率是多少？参考答案：1（1）3m；（2）34N；（3）148N2（1）5N；（2）40W；（3）80%3（1）0.1m/s；（2）75%；（3）400N4（1）560N；（2）400N；（3）80W5（1）60；R=70-2.5/NF；（2）10；12V；（3）3.24W；（4）130N6（1）100N；（2）320W；（3）此工人用上面的装置不能提起1000N的货物7（1）60J；（2）83.3%；（3）4N8（1）150W；（2）900N；（3）1800N9（1）0.9m/s；（2）24000N；（3）1.5105N10（1）200N；（2）633.3N；（3）91.7%11（1）0.4m/s；（2）400W；（3）76%；（4）240N12（1）4000J；（2）5000J；（3）80%13（1）400J；（2）320N14（1）180W；（2）200N；（3）800N15（1）1800J；（2）75%；（3）不能16（1） ；（2）180W；（3）70%；（4）270N17（1）60N；（2）90N18（1）200N；（2）150N；（3）1200J；（4）83.3%9
