2018年中考物理基础过关复习集训第十二章简单机械第2节机械效率练习册新人教版20180502278.wps

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1、第 2 2 节 机械效率 (答题时间：_分钟 分值：63 分) 1. (2016毕节) 简单机械与人类的生产活动息息相关以下关于简单机械的说法中不正 确的是( ) A. 指甲剪是省力杠杆 B. 定滑轮不省力，但能改变力的方向 C. 滑轮组既省力，又省距离，还省功 D. 斜面的机械效率达不到 100% 2. (2017 龙东)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速 提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、 动、 组(不计绳重和摩擦，设每个 滑轮质量相等)，则下列选项中正确的是( ) A. 组 动 定 B. 动 定 组 C. 定 动 组 D. 定 组 动 3. (2

2、017 长春)如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同 时间内匀速提升相同高度若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是( ) 第 3 题图 A. 甲的拉力大 B. 乙的额外功少 C. 甲的拉力功率大 D. 乙的机械效率低 4. (2017 陕西)如图所示，某工地用滑轮组将重为 5000N 的货物匀速提升 6m，所用时间 为 20 s，在绳的末端所用拉力为 2 200 N，下列说法错误的是( ) 第 4 题图 A. M 处滑轮的作用是改变力的方向 B. 提升货物过程中的有用功是 3104 J C. 拉力的功率为 660 W D. 若只增加货物所受的重力，滑轮

3、组的机械效率将增大 5.(2017 南充)将一个重为 4.5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长 1.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略)则下列说法正确的是( ) 1 第 5 题图 A. 沿斜面向上的拉力 0.3 N B. 有用功 0.36 J，机械效率 20% C. 有用功 1.8 J，机械效率 20% D. 总功 2.16 J，机械效率约为 83.3% 6. (2017抚顺)如图所示，物体 A 在拉力 F 的作用下，5 s 内水平匀速运动了 1 m，物体 A 与地面间的滑动摩擦力为 50 N，拉力 F 为 40 N下列物理量计算正确的是(

4、 ) 第 6 题图 A. 绳子自由端移动的速度是 0.2 m/s B. 拉力 F 做功为 40 J C. 该滑轮组的机械效率是 62.5% D. 拉力 F 的功率是 10 W 7. (2017 达州)如图所示，用 20 N 的水平拉力 F 拉滑轮，可以使重 15 N 的物体 A 以 0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体 B 重 8 N，弹簧测力计的示数为 3 N 且保持不变若 不计轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是( ) 第 7 题图 A. 地面受到的摩擦力为 10 N B. 滑轮移动的速度为 0.4 m/s C. 在 2 s 内绳子对物体 A 所做的功为 4

5、 J D. 水平拉力 F 的功率为 4 W 8. (2017 兰州)如图所示，用力 F 拉着重为 G 的物体竖直匀速上升，在时间 t 内物体上升 的高度为 h(物体未拉出水面)，若物体的体积为 V，水的密度为 ，则下列算式正确的是( ) 第 8 题图 G GVg A. B. 3F 3F （GVg）h C. W 有Gh D. P 有 t 9. (2017 天津)利用如图所示的滑轮组，在 5 s 内将重为 360N 的物体匀速向上提起 2m， 作用在绳端竖直向上的拉力 F 为 150 N，该滑轮组的机械效率是_，拉力 F 的功率是 _W. 2 第 9 题图 10. (2017赤峰)如图所示是一种小

6、型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物 抬高一段较小的距离，工人在 4 s 时间内用 100N 的力竖直向下压动摇臂 1m，把 1000N 的重 物匀速抬高 8 cm. 则重物上升的速度为_m/s，人做的功为_J，千斤顶的效率是 _%. 第 10 题图 11. (2017铁岭)用如图所示的滑轮组，把一个重为 360N 的物体沿竖直方向在 10s 内匀 速提升 1m，所用拉力为 200 N，物体上升的速度为_ m/s，拉力做功的功率为_W，滑 轮组机械效率为_ 第 11 题图 11. (2017铜仁)某工人用如图所示的装置，将 G900N 的重物沿斜面向上匀速拉动 4 m 用时 30 s

7、，该过程中物体上升的竖直高度为 2 m，此装置的机械效率75 %.该过程中，工 人所用的拉力 F_ N，拉力做功的功率 P_ W. 第 12 题图 13. (2016山西)用如图甲所示的滑轮组运送货物到 9 m 高的楼顶，每件货物重 100 N，每 次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像， 由图可知每次运送对动滑轮做的功为_J，当某次运送 4 件货物时，滑轮组的机械效率为 _(不考虑绳重和摩擦) 第 13 题图 14. (2017齐齐哈尔)(8 分)“”某小组在 测滑轮组机械效率的实验 中得到的数据如表所 3 示，实验装置如图所示 第 14 题图 (1

8、)实验中应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计 (2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数你 认为他的想法_(“”“”选填 正确 或 不正确 )，因为他没有考虑到_对滑轮 组机械效率的影响 (3)用丁图装置进行实验，得出表中第 4 次实验数据，请将表中的两个数据填写完整 (4)通过比较_两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮 组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号) (5)通过比较_两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑 轮组机械效率越高(填实验次数的序号) (6)通 过 比 较 3、 4 两 次 实 验 数 据 可 得

9、 出 结 论 ： _ 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上 升高度 h/m 绳端拉 力 F/N 绳端移 动距离 s/m 机械效 率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 15. (2017淮安)(5 分)“小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题： 斜面的机 ”械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？ 针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探 究(如图所示)，测得的实验数据如表中所示： s 第 15 题图 实验 斜面倾 物体重 物体上升 沿斜面拉 序号 斜程度 力 G/N 高度 h/m 力

10、 F/N 较缓 5.0 0.10 1.6 较陡 5.0 0.15 2.2 极陡 5.0 0.25 3.1 实验 物体移动 有用功 总功 机械效 序号 距离 s/m W 有/J W 总/J 率(%) 4 0.50 0.50 0.80 63 0.50 0.75 1.10 68 0.50 1.55 (1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动 (2)根据表中的数据可求出第次实验中拉力所做的有用功为_J，机械效率是 _ (3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越 缓，越_ (4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条 件不变的情况下，

11、_ 16. (2017北京)(3 分)如图所示，是用滑轮组提升建筑材料 A 的示意图，在竖直向下的 拉力 F 作用下，使重 900N 的建筑材料 A 在 5 s 的时间里，匀速竖直上升了 1m，绳自由端匀 速竖直向下移动了 2m在这个过程中，拉力 F 为 500 N，滑轮组的机械效率为 ，拉力 F 做 功的功率为 P. 求： (1)滑轮组的机械效率 ； (2)拉力 F 的功率 P. 第 16 题图 17. (2017安顺)(7 分)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为 60 kg，在 F50 N 的拉力作用下，货箱以 0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力 f

12、为货箱重的 0.2 倍(g 取 10 N/kg)求： (1)货箱的重力是多少？ (2)拉力 F 的功率是多少？ (3)货箱运动了 1 min，克服摩擦所做的功是多少？ (4)此滑轮组的机械效率是多少？ 第 17 题图 18. (2017巴彦淖尔)(12 分)用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体， 已知物体的高度为 1 m，底面积为 0.12 m2，质量为 200 kg.物体始终为 0.5 m/s 的速度匀速 上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力 F 所做的功随时间的变化关系如图乙 所示(不计绳重、摩擦及水的阻力1.0103 kg/m3；g10 N/kg)求： (1)当

13、物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强； (2)物体浸没在水中时受到的浮力； (3)物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力； 5 (4)物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率； (5)物体出水后绳端拉力的功率 第 18 题图 答 案 1. C 【解析】指甲剪由三个杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终可 以达到省力的目的，所以为省力杠杆，A 正确，不符合题意；定滑轮的实质是等臂杠杆，不 省力也不费力，能改变力的方向，B 正确，不符合题意；使用任何机械都不可能省功，C 错误， 符合题意；使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到 100%，D 正确，不符合题 意故选

14、 C. 2. A 【解析】匀速提升同一物体到同一高度，三种情况下做的有用功大小相同都为 W 有， 不计绳子摩擦和质量，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，做的额外功 W 额G 动 h，使用定滑 轮、动滑轮和滑轮组时，动滑轮个数分别为 0、1、2，所以可判断出 W 额定F 乙，A 正确； 3 由于甲、乙用相同的动滑轮把同一物体提升相同的高度，所以做的额外功相同，B 错误；用 6 滑轮组在相同时间提升同一物体到相同高度，对物体做的有用功、额外功都相同，因 W 总W W 有W 额，所以拉力做的总功也相等，根据公式 P 可知，P1P2，C 错误；因为动滑轮重和 t W 有 Gh 物重都相同，根据公式 100

15、% 可知，甲乙，D 错误故选 A. W 总 （GhG 动h） 4. C 【解析】M 处的滑轮固定不动，是定滑轮，其作用是改变力的方向，A 正确；提升 货物的过程中做的有用功是 W 有Gh5 000 N6 m3104 J，B 正确；滑轮组由三股绳子 承重，该过程绳子自由端通过的距离是 snh36 m18 m，所做总功是 W 总Fs2 200 W 总 39 600 J N18 m39 600 J，因此拉力的功率是 P 1 980 W，C 错误；在其他条件不变 t 20 s 时，货物重力增大，有用功增大，而提升动滑轮所做额外功不变，所以有用功在总功中所占 比例增大，因此机械效率会增大，D 正确故选

16、C. 5. D 【解析】由于物体沿斜面向上做匀速直线运动，物体受到沿斜面向下的摩擦力及 重力沿斜面向下的分力的合力，与拉力 F 是平衡力，所以沿斜面向上的拉力大于 0.3 N，A 错 误；提升物体所做的有用功：W 有Gh4.5 N0.4 m1.8 J，额外功即为克服摩擦力做功： W 额fs0.3 N1.2 m0.36 J，总功为：W 总W 有W 额1.8 J0.36 J2.16 J，机械 W 有 1.8 J 效率为： 100% 100%83.3%，B、C 错误，D 正确故选 D. W 总 2.16 J s 物 1 m 6. C 【解析】物体移动的速度为 v 0.2m/s，绳子的自由端移动的速度

17、是其 t 5 s 2 倍为 0.4 m/s，A 错误；绳子自由端移动的距离为 s 绳ns 物21 m2 m，拉力所做的功 W 总Fs 绳40 N2 m80 J，B 错误；W 有fs 物50 N1 m50 J， W 有 50 J W 总 80 J 100% 100%62.5%，C 正确；P 16 W, D 错误故选 C. W 总 80 J t 5 s 7. C 【解析】物体 A 处于平衡状态，可知其受到向左的拉力等于地面对它的摩擦力 f 地 1 1 面加上 B 对它的摩擦力 fB，F 左 F 20 N10 N，而 fB3 N，所以 f 地面F 左fB10 2 2 1 1 N3N7N，A 错误；滑

18、轮移动的速度 v 轮 v 物 0.2 m/s0.1 m/s，B 错误；在 2 s 内 2 2 物体 A 移动的距离 sv 物 t0.2 m/s2 s0.4 m，则绳子对物体 A 做的功 WF 左 s10 N0.4 m4 J，C 正确；拉力做功功率 PFv 轮20 N0.1 m/s2 W，D 错误；故选 C. 8D 【解析】物体在水中受到的浮力 F 浮gV，设物体在水中受到的拉力为 F1，因 F1 F 浮G，所以 F1GgV，滑轮组提升重物所做的有用功 W 有(GgV)h，C 错误；物 W 有 GhgVh GgV 体出水前的机械效率： 100% ，A、B 错误，有用功率为 P 有 W 总 3Fh

19、 3F （GgV）h ，D 正确故选 D. t 9. 80% 180 【解析】有用功：W 有Gh360 N2 m720 J；由题图知，n3，拉力 端移动距离：s3h32 m6m，总功：W 总Fs150 N6 m900 J；滑轮组的机械效率： W 有 720 J W 总 900 J 100% 100%80%；拉力的功率：P 180 W. W 总 900 J t 5 s h 0.08 m 10.0.02 100 80 【解析】重物上升的速度 v 0.02m/s；所做的有用功 t 4 s W 有Gh1 000 N0.08 m80 J，总功 W 总Fs100 N1 m100 J，即人做的功是 100

20、J； 7 W 有 80 J 该千斤顶的机械效率 100% 100%80%. W 总 100 J s 1 m 11. 0.1 60 60% 【解析】物体上升的速度为 v 0.1 m/s；由题图可知 n t 10 s 3，绳子自由端移动的距离 snh31 m3 m，拉力做的总功为 W 总Fs200 N3 m W 总 600 J 600 J，拉力做功的功率为 P 60 W；有用功为 W 有Gh360 N1 m360 J， t 10 s W 有 360 J 滑轮组的机械效率为 100% 100%60%. W 总 600 J 12. 300 80 【解析】工人所做的有用功为：W 有Gh900 N2 m1

21、 800 J；由题图 W 有 Gh 可知 n2，拉力 F 移动的距离 snh24 m8 m；斜面的机械效率为 100% W 总 Fs Gh 1 800 J W Fs 300 N 8 m 100%，得 F 300 N；拉力的功率：P 80 W. s 75% 8 m t t 30 s W 有 13. 900 80% 【解析】由乙图可知：当 G100 N 时，50%，因为 100% W 总 W 有 W 有W额 Gh 100 N 100% 100%，即：50% ，解得：G 动100 N，所以每次 GhG 动h 100 NG 动 运送时动滑轮做的功 W 动G 动 h100 N9 m900 J；当某次运送

22、 4 件货物即 G400N 时， W 有 W 有 Gh 滑轮组的机械效率为： 100% 100% 100% W 总 W 有W额 GhG 动h 400 N 100%80%. 400 N100 N 14. (每空 1 分，共 8 分)(1)匀速 (2)不正确 摩擦力(或摩擦) (3)0.4 80% (4)1、 2 (5)2、3 (6)不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(不同滑轮 组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低) 【解析】(1)在测量滑轮组机械效率的实验中，应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计， 这样才能保证滑轮组处于平衡状态；(2)若静止读数，则结果会偏大，因

23、为在静止时拉力不克 服摩擦力；(3)用丁图进行实验，可以看出绳子段数 n4，根据 snh40.1 m0.4 m，滑 W 有 Gh 8 N 0.1 m 轮组的机械效率 100% 100% 100%80%；(4)在比较滑轮组 W 总 Fs 2.5 N 0.4 m 的机械效率与绳子段数的关系时，应保持滑轮组相同、物重相同，绳子绕法不同，因此比较 1、2 两次实验即可得出结论；(5)运用控制变量法易得通过比较 2、3 可得出滑轮组机械效率 与物重的关系；(6)通过比较 3、4 两次实验数据可得出的结论：不同滑轮组提升相同重物时， 动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(不同滑轮组提升相同重物时动滑轮越重，滑轮

24、组机械效 率越低) 15. (每空 1 分，共 5 分)(1)匀速直线 (2)1.25 81% (3)省力 (4)斜面越陡，机 械效率越大 【解析】(1)沿斜面拉动物体时，应使其做匀速直线运动，这样可使弹簧测力计的示数稳 定，便于读数；(2)第 3 次实验中，拉力做的有用功为：W 有Gh5.0 N0.25 m1.25 J； W 有 1.25 J 机械效率为： 100% 100%81%；(3)分析数据可知，斜面越缓越省力；(4) W 总 1.55 J 分析数据可知，在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越大 16. (3分)解：(1)W 有Gh900 N1 m900 J 8 W 总Fs500

25、 N2 m1 000 J W 有 900 J 100%90% W 总 1 000 J W 总 1 000 J (2)P 200 W t 5 s 17. (7分)解：(1)货箱所受的重力：Gmg60 kg10 N/kg600 N (2)滑轮组承重绳数 n 为 3，绳子自由端移动速度：v 绳nv3 v30.1 m/s0.3 m/s 拉力的功率是 PFv 绳50 N0.3 m/s15 W (3)f0.2G0.2600 N120 N s 由 v 得，货箱移动距离：svt0.1 m/s60 s6 m t 克服摩擦力做功：Wfs120 N6 m720 J (4)假定货物在拉力作用下运动距离为 s1，因为货

26、物做匀速直线运动，所以有用功 W 有为 克服摩擦力做功即 W 有fs1；总功 W 总Fs1，s1ns1.由题图可知，n3，即 W 总3Fs1 W 有 fs1 f 0.2 600 N 100% 100% 100% 100%80%. W 总 3Fs1 3F 3 50 N 18. (12分)解：(1)当物体的上表面刚好与水面相平时，底部在水中的深度为 h1m，则 底部受到水的压强为 pgh1.0103 kg/m310 N/kg1 m1.0104 Pa (2)物体浸没在水中时 V 排V 物Sh，则受到的浮力为 F 浮gV 排1.0103 kg/m310 N/kg0.12 m21 m1.2103 N (

27、3)由图甲可知，滑轮组承担物重的绳子有 4 股，则绳端移动的速度为 v 绳4v 物 40.5 m/s2 m/s，物体在 15 s 内做功 W9 000 J，绳端在 15 s 内移动的距离为 s2 W 9 000 J m/s15 s30 m，则物体浸没水中匀速上升时绳端受到的拉力 F 300 N s 30 m (4)滑轮组提升水中的物体时，物体重力与浮力的合力所做的功是有用功，故 W 有(G F 浮)s(200 kg10 N/kg1 200 N)s800 Ns，拉力所做的功为总功，故 W 总F4s W 有 800 N s 300 N4s，则滑轮组的机械效率为 100% 100%66.7% W 总

28、 300 N 4s GF 浮G动 (5)物体浸没在水中时，拉力 F ，动滑轮重力 G 动4F(GF 浮)4300 4 N(2 000 N1 200 N)400 N，当物体露出水面时已不受水的浮力，则绳端的拉力 F GG 动 2 000 N400 N 600 N，绳端的速度为 2 m/s，则绳端拉力的功率 PFv 绳600 4 4 N2 m/s1 200 W 9 动态杠杆分析专练 类型 1 支点在一侧的动态杠杆分析(南宁 2014.14、防城港 3 考) 1. (2016遂宁)如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢地由位 置 A 拉至位置 B，在这个过程中，力 F 的大小将

29、( ) A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 第 1 题图 第 2 题图 2. (2018 原创)如图所示，一根直杠杆可绕轴 O 转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另 一端施加一个方向始终保持水平的力 F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中，力 F 大小的变化情况是( ) A. 一直增大 B. 一直减小 C先增大后减小 D. 先减小后增大 3. 如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕 O 点转动，在它的右端放一重为 G 的物 块，并用一竖直向上的力 F 拉着木板现使物块向左缓慢移动，木板始终在水平位置保持静 10 止则在此过程中，拉力 F( ) A. 逐渐变小 B.

30、逐渐变大 C. 始终不变 D. 先变大后变小 第 3 题图 4. 如图所示，作用在杠杆一端且始终竖直向上的力 F，将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B，在这个过程中，阻力的力臂将_，动力 F 的力臂将_，动力 F 的大小将 _(“选填 增大”“”“”、 不变 或 减小 ) 第 4 题图 类型 2 支点在中间的动态杠杆分析南宁 2016.26(3)、钦州 2016.24(3) 5. (2018 原创)如图所示的杠杆正处于水平平衡位置，若将 B 处下面的钩码取下一个，仍 然让杠杆在水平位置保持平衡，下列做法正确的是( ) A. 两侧钩码同时向外移一格 B. 两侧钩码同时向内移一格 C. 左侧的钩码

31、向右移一格 D. 右侧的钩码向左移一格 第 5 题图 第 6 题图 11 6. (2017 自贡)如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在标杆两边的钩码下再加一个钩码 (钩码的质量都相同)，杠杆将( ) A. 还继续处于水平平衡 B. 右端上升，左端下降 C. 右端下降，左端上升 D. 无法确定杠杆的运动状态 7. (2018 原创)如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体 A 和 B 同时向靠近支点的方向 移动相同的距离，下列判断正确的是( ) A. 杠杆不能平衡，右端下沉 B. 杠杆不能平衡，左端下沉 C. 杠杆仍能平衡 D. 无法判断 第 7 题图 第 8 题图 8. (2018原创)如图所示，

32、轻质杠杆 AB 的转轴为 O，杠杆两端点为 A 和 B，且 OA2OB， 给 B 端施加竖直向下的力，使挂在杠杆 A 端的物体(重为 4 N)缓缓上升，不计摩擦下列说法 正确的是( ) A. B 端所受拉力大小不断增大 B. B 端所受拉力大小不变且为 4 N C. 转轴 O 对杠杆的弹力方向竖直向下 D. 转轴 O 对杠杆的弹力大小不变且为 12 N 9. (2018原创)如图所示，粗细均匀的直尺 AB，将中点 O 支起来，在 B 端放一支蜡烛， 在 AO 的中点 C 处放两支蜡烛，三支蜡烛完全相同此时 AB 水平平衡，如果将三支蜡烛同时 12 点燃，它们的燃烧速度相同那么在蜡烛燃烧的过程中

33、，直尺 AB 将( ) 第 9 题图 A. 始终保持平衡 B. 蜡烛燃烧过程中 A 端逐渐上升，待两边蜡烛燃烧完了以后，才恢复平衡 C. 不能保持平衡，A 端逐渐下降 D. 不能保持平衡，B 端逐渐下降 13 答 案 1. C 2. A 【解析】根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，在力 F 使直杆从竖 直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，充当阻力的重物重力不变但阻力臂变大，动力 F 的动 力臂变小，所以 F 一直在增大故选 A. 3. A 【解析】如图所示，设长木板长为 L，则动力臂为 L，物块对木板的压力(即杠杆 受到阻力)等于物块的重力，即 FG，阻力臂为 L，根据杠杆平衡条件 F1L1

34、F2L2可得， GL FLGL，即 F ，由题图可知，动力臂 L 始终保持不变，物块重力 G 大小不变，当物 L 块向左缓慢移动过程中，阻力臂 L逐渐变小，则拉力 F 也将逐渐变小故选 A. 4. 增大 增大 不变 5. C 【解析】杠杆平衡时，符合杠杆平衡条件，动力动力臂阻力阻力臂现将 B 处下面的钩码取下一个，将两侧钩码同时向外移一格，假设一个钩码重为 G，则 2G5 3G3，杠杆不能在水平位置保持平衡，A 错误；两侧钩码同时向内移一格，则 2G3 3G1，杠杆不能在水平位置保持平衡，B 错误；左侧的钩码向右移一格， 则 2G3 3G2，杠杆仍能在水平位置保持平衡，C 正确；右侧的钩码向左

35、移一格，则 2G43G1， 杠杆不能在水平位置保持平衡，D 错误故选 C. 6. C 【解析】设一个钩码重为 G，左边力臂为 L 左，右边力臂为 L 右，原 来：3GL 左 L 左 2 2GL 右，杠杆平衡，则 ，在杠杆的两端各加一个钩码后，现在：左边 4GL 左，右边 L 右 3 L 左 2 3GL 右，因为 ，所以 4GL 左3GL 右，所以杠杆不再平衡，杠杆右端下降，左端 L 右 3 上升故选 C. 7. A 【解析】如图所示：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力 分别为物体 A、B 的重力，其对应的力臂分别为 OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC mBgOD；

36、由图示可知，OCOD.所以 mAmB，当向支点移动相同的距离 L 时，两边的力臂都 减小 L，此时左边力与力臂的乘积：mAg(OCL)mAgOCmAgL；右边力与力臂的乘积： 14 mBg(ODL)mBgODmBgL，由于 mAmB，所以 mAgLmBgL；由于 mAgOCmAgL mBgODmBgL，所以杠杆将向悬挂 B 物体的一端即右端下沉，故 A 正确，B、C、D 错误故 选 A. 8. D 【解析】在杠杆缓缓上升时动力臂与阻力臂的比值不变，为 12，阻力 F2G 4N，假设动力臂为 L，则阻力臂为 2L，由杠杆平衡条件 F1L1F2L2，得 FL4 N2L 可得 B 端所受拉力 F8

37、N，故 A、B 错误；杠杆两端所受的拉力方向竖直向下，根据平衡条件可 知转轴 O 对杠杆的弹力方向竖直向上，以 B 点为支点，动力臂与阻力臂的比值为 13，假 设动力臂为 L，则阻力臂为 3L，由杠杆平衡条件 F1L1F2L2，得 FL4 N3 L 代入数据，可得转轴 O 对杠杆的弹力大小为 12 N, C 错误，D 正确，故选 D. 9. A 【解析】设一支蜡烛的质量为 m，直尺长度为 L，此时直尺在水平位置平衡；由 1 1 杠杆平衡条件 F1L1F2L2可得，2m Lm L，三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同， 4 2 1 1 三支蜡烛因燃烧减少的质量 m相同，即 2(mm) L(mm)

38、L，因此在燃烧过程 4 2 中直尺仍能保持平衡故选 A. 简单机械与压强、浮力的综合计算专练 类型 1 简单机械与压强的综合计算(南宁 2015.30、北海 2013.32、防城港 2 考) 1. (2015 茂名)如图所示，质量不计的轻板 AB 可绕转轴 O 在竖直面内转动，OA0.4 m， OB1.6 m地面上质量为 15 kg，横截面积为 0.3 m2的圆柱体通过绳子与 A 端相连现有大 小不计、重为 50 N 的物体在水平拉力 F10 N 的作用下，以速度 v0.2 m/s 从 O 点沿板 面向右做匀速直线运动g10 N/kg.求： (1)物体开始运动前，圆柱体对地面的压强； (2)物

39、体在板面上运动的时间； (3)物体在板面上运动过程中，拉力 F 做的功及功率 15 第 1 题图 2. (2018 原创)用如图所示的滑轮组在 10s 内将静止在水平地面上质量为 m80 kg，底 面积为 S1 m2的物体匀速竖直提升 3 m，所用拉力 F250 N，g 取 10 N/kg.求： (1)提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强； (2)拉力 F 做功的功率； (3)滑轮组的机械效率 第 2 题图 3. (2017毕节)利用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为 30 N，边长为 10 cm 的 正方体物体拉力 F 的大小为 3 N，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩

40、擦力 为 4.5 N求： (1)A 处拉力大小； (2)正方体物体对地面的压强是多少？ (3)若拉力 F 以 0.5 m/s 的速度匀速拉了 4 s，求 A 处拉力所做的功是多少？ 第 3 题图 16 4. (2017泸州)2017年 4 月 1 日，中国四川省川南临港自由贸易试验区揭牌仪式在成都 举行，标志着四川航运第一大港泸州港成为重要区域性综合交通枢纽如图所示是泸州 港口的轨道式龙门吊设备的简化机械示意图图中在货船水平甲板上被吊起的集装箱体积是 24 m3，底面积 4m 2，平均密度 1.5103 kg/m3，图中每个滑轮的重力均为 1.0104 N，在绳 子自由端拉力 F 的作用下，集

41、装箱以 0.2 m/s的速度在空中匀速竖直上升(绳重和摩擦不计， 取 g10 N/kg)求： (1)该集装箱的重力； (2)绳子自由端拉力 F 的功率； (3)在开始起吊集装箱的过程中，当绳子自由端的拉力为 F1.45105 N 时，集装箱 对水平甲板的压强 第 4 题图 类型 2 简单机械与浮力的综合计算(四市 2017.30、北海 2016.27、防城港 2016.28) 5.如图所示，挂在杠杆 B 端的铸铁球体积是 400 cm3，BO10 cm，OA40 cm，在杠杆 A 1 端挂一重为 5 N 的物体 C，当铸铁球体积的 浸入水中，杠杆 AB 恰好在水平位置平衡求： 4 (1)此时铸

42、铁球作用在杠杆 B 端竖直向下的力； (2)铸铁球此时受到的浮力； (3)计算说明铸铁球是实心的还是空心的，若是空心的，其空心的体积(铸铁7.0103 kg/m3，g10 N/kg) 17 第 5 题图 6. (2018原创)如图所示的装置图用来测金属块的重力和密度图中 OAOB13，用 细绳把金属块悬挂于 A 点，用弹簧秤在 B 点施加一个竖直向上的力，当 OB 杠杆水平静止时， 弹簧秤读数为 1.8 N当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为 1.2 N，g 取 10 N/kg.(忽略杆的重力)求： (1)金属块的重力； (2)金属块浸没于水中后所受到的浮力； (3)金属块的密度

43、第 6 题图 7. (2018原创)北海、防城港、钦州是广西与东盟经济交流的重要港口城市，滑轮组在 港口机械设备中有广泛的应用，机械设备在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，某科研 室用实心圆柱体 A 进行静态模拟实验，如图所示，已知 A 的体积为 1.2103 m3，质量为 2.1 kg.整个打捞过程 A 被匀速提升，A 完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 60%.忽略 绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，(水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)求： (1)A 受到的重力； (2)A 完全浸没在水中时受到的浮力； (3)A 完全离开水面后，绳子自由端的拉力 F； 18 (4)A 完全离

44、开水面后，滑轮组的机械效率(保留 1 位小数) 第 7 题图 8.如图甲是利用滑轮组打捞水中圆柱体 A 的示意图，已知 A 的质量为 90 kg，底面积为 0.06 m2，在拉力 F 的作用下 A 始终以 0.1 m/s的速度上升，拉力 F 的功率随时间变化的图 像如图乙所示，(忽略绳重及摩擦，不考虑水流阻力影响，g 取 10 N/kg，水1.0103 kg/m3)求： (1)拉力 F 拉绳的速度及动滑轮重力； (2)圆柱体 A 的高度和 A 浸没时受到的浮力； (3)A 浸没在水中时，上升过程中拉力 F 的功率 P. 第 8 题图 类型 3 简单机械与压强、浮力的综合计算(南宁 2 考、防城

45、港 2015.28) 9. (2018原创)在深井底部，有一底面积为 0.5 m2，高 2 m，密度为 1104 kg/m3的圆 柱体 M，现用如图所示的装置将其打捞上来若牵引车以 1 m/s 的速度匀速向右行驶，通过 滑轮组将物体 M 由井底开始往上拉，20s 后物体 M 的顶部刚好与水面相平，牵引车的牵引力 19 是 6104 N(g 取 10 N/kg)，求： (1)物体浸没在水中时受到的浮力； (2)当物体 M 的顶部与水面相平时，物体下表面受到水的压强； (3)物体未露出水面前，整个装置的机械效率 第 9 题图 10. (2018原创)如图是某科技小组设计的自动储水装置， AB 是可

46、绕 O 点转动的杠杆(忽 略杠杆的质量和摩擦)，且满足 OAOB13，A 端通过细杆与压力传感开关 S 相连，B 端 通过细杆与圆柱体浮筒相连，杠杆始终保持水平浮筒重为 70 N，浮筒的体积为 3 dm3 ，浮 筒的上表面距池底为 2 m当水位下降到浮筒的下表面时 S 闭合，电动水泵开始注水；当水 位上升到浮筒的上表面时 S 断开，电动水泵停止注水，一次注水正好把 15 m3的水从地面送 到储水池中. 已知进水口离地面高为 20 m，g 取 10 N/kg，求： (1)停止注水时池底受到水的压强； (2)停止注水时浮筒受到水的浮力； (3)若电动水泵完成一次注水用时 50分钟，电动水泵对水做功的功率； (4)当电动水泵停止注水时，压力传感开关 S 受到的压力并指出其方向. 第 10题图 20 11. (2018原创)如图所示是儿童重工模拟游乐场中一种游戏装置轻质杠杆 AB 可绕 O 点转动，OAOB53；在 A 端挂有边长为 10 cm，重力为 20 N 的正方体 C，B 端悬挂一滑 轮组，定滑轮、动滑轮各重 2 N，当一个儿童用滑轮组匀速提升重物 D 时，物体 C 浸入水中 且露出水面的高度为 2 cm，杠杆恰好水平静止，绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g 取 10 N/kg.求： (1)物体 C 的下表