2018年中考物理專題復(fù)習(xí)-專項(xiàng)突破集訓(xùn)四-滑輪組相關(guān)計(jì)算題

專項(xiàng)突破集訓(xùn)四滑輪組相關(guān)計(jì)算題)典例剖析例. 如圖所示，當(dāng)勻速提升物體時(shí)，繩子自由端的拉力為F20 N，物體移動(dòng)的速度為0.1 m/s，每個(gè)滑輪重10 N，忽略繩重和摩擦求解下面問題：(1)繩子自由端移動(dòng)的速度為多少？(2)拉力的功率多大？(3)物體A重力為多少？(4)該滑輪組的機(jī)械效率為多少？(5)若用此裝置提升重力為物體A兩倍的物體，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率？例題圖【變式拓展1】涉及壓強(qiáng)問題如圖所示，用例1的裝置，提升重100 N，底面積為0.01 m2 的物體B，當(dāng)繩子自由端拉力仍為F20 N時(shí)，求：(1)物體B此時(shí)對(duì)地面的壓力？(2)物體B此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)？(3)逐漸增大繩子自由端的拉力，當(dāng)物體B對(duì)地面的壓強(qiáng)為0時(shí)，此時(shí)拉力F1為多少？變式1題圖【變式拓展2】涉及浮力問題如圖所示，用例1的裝置，打撈重為400 N的物體C，當(dāng)物體C完全浸沒在水中時(shí)，繩子自由端的拉力F20 N，求：(1)物體C此時(shí)的浮力？(2)物體C的體積和密度？(3)勻速打撈可分為3個(gè)階段：物體C處于浸沒狀態(tài)時(shí)，向上運(yùn)動(dòng)；物體C上表面剛露出水面到下表面完全離開水面；物體C離開水面升空的過程在這三個(gè)過程中，繩子自由端的拉力F如何變化(忽略水對(duì)物體的阻力)？第三階段時(shí)滑輪組的機(jī)械效率？變式2題圖【變式拓展3】改變拉力方向工人重600 N，與地面的接觸面積為0.02 m2.用如圖所示的滑輪組(動(dòng)滑輪自重10 N)來提升重320 N物體D，當(dāng)物體D以0.1 m/s勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 求：(1)此時(shí)工人對(duì)地面的壓強(qiáng)？(2)工人使用該滑輪組能提升物體的最大重力？變式3題圖【變式拓展4】改變物體運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，物體E的質(zhì)量為60 kg，在繩子自由端拉力F50 N的拉力下，物體E以0.1 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)滑輪自重10 N，求：(1)物體E所受的摩擦力？(2)1 min內(nèi)物體E克服摩擦力所做的功？變式4題圖針對(duì)訓(xùn)練(時(shí)間：50分鐘滿分：63分)1. (2016宜賓17題)(10分)如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為0.1 m的正方體質(zhì)量為3 kg，放在水平地面上，已知?jiǎng)踊喌闹亓?0 N，g取10 N/kg.(1)該正方體的密度是多少？(2)正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大？(3)用圖示的滑輪組將正方體豎直向上勻速提升20 cm，求拉力F所做的功第1題圖2. (2016天水22題)(6分)一名體重為560 N、雙腳與地面接觸面積為0.04 m2的學(xué)生站在水平地面上，用如圖所示的滑輪組，在20 s內(nèi)將600 N的重物勻速提升1 m(繩重及繩與滑輪之間的摩擦不計(jì))(1)請(qǐng)畫出滑輪組的繞線當(dāng)這名學(xué)生未提重物時(shí)，他站在地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？(2)若勻速提升重物的過程中，滑輪組的機(jī)械效率是75%，拉力的功率多大？(3)若用該滑輪組將800 N的重物勻速提起1 m，機(jī)械效率又是多大？第2題圖3. (2016荊州35題)(7分)如圖甲是坐落在荊州城外關(guān)公文化園的關(guān)公圣像，該像是全球最重的關(guān)公青銅雕像他手中的青龍偃月刀，質(zhì)量為136噸，需三臺(tái)吊車分段吊起，精確操控才能完成吊裝圖乙為其中一臺(tái)吊車的滑輪組示意圖若刀的一部分質(zhì)量為27噸，現(xiàn)將它以0.2 m/s的速度勻速吊起5 m高，其中克服鋼繩重力和摩擦力做功為1.4105 J，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為90%(g10 N/kg)求此過程中：(1)鋼繩拉力的大小；(2)拉力功率的大?。?3)吊車上動(dòng)滑輪的重力第3題圖4. (2016南充26題)(8分)某人站在水平高臺(tái)上用如圖所示的滑輪組提升重物，不計(jì)繩重和摩擦第一次他勻速提升重物G1150 N時(shí)，人豎直向上拉繩的力為F1，人對(duì)高臺(tái)的壓強(qiáng)為p1；第二次他勻速提升另一重物G2270 N，人豎直向上拉繩的力為F2，人對(duì)高臺(tái)的壓強(qiáng)為p2.兩次物體勻速上升的速度均為0.5 m/s，人的重力G人500 N，且p1p21415.求：(1)若人的雙腳與高臺(tái)的總接觸面積為4102 m2，當(dāng)人站在高臺(tái)上沒有拉繩時(shí)，人對(duì)高臺(tái)的壓強(qiáng)；(2)第一次提升重物時(shí)，克服物體重力做功的功率；(3)第二次提升重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率第4題圖5. (2016邵陽34題)(9分)在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡(jiǎn)化如圖，為了盡快疏通道路，交警只用了30 s的時(shí)間，指揮拖車在水平路面上將質(zhì)量是1.5 t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場(chǎng)若故障車被拖離的速度是6 m/s，繩子自由端的拉力F是500 N，該裝置的機(jī)械效率為80%.求：(1)故障車在30 s內(nèi)通過的路程；(2)拉力F在30 s內(nèi)所做的功；(3)故障車在被拖離過程中受到的阻力第5題圖6. (2016咸寧30題)(6分)如圖所示，小車在水平面上通過滑輪組提升重物，動(dòng)滑輪重400 N，與小車連接的繩子能承受的最大拉力為6 000 N，小車的最大輸出功率為15 kW.水平地面上一物體A重1 600 N，與地面的接觸面積為4 m2(不計(jì)小車所受摩擦阻力、繩重及滑輪組的摩擦)請(qǐng)求：(1)提升前，物體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；(2)滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率；(3)若要使被提升的重物以1 m/s的速度勻速上升，整個(gè)裝置工作過程中能提升重物的最大重力第6題圖7. (2016玉林28題)(10分)在一底面積為 4 m2的圓柱形深井底部，有一體積為2 m3，密度為1104 kg/m3的貴重物體，現(xiàn)用如圖所示的裝置將其打撈上來若牽引車以0.6 m/s的速度勻速向右行駛，通過滑輪組將物體由井底開始往上拉，30 s后井底受到的水的壓強(qiáng)恰好變化了2.5103 Pa(忽略動(dòng)滑輪和繩子的重力及滑輪與繩子之間的摩擦，g取10 N/kg)求：(1)物體的重力；(2)物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力；(3)牽引車行駛了30s后，物體被提升的高度；(4)物體未露出水面前，物體受到繩子拉力的功率；(5)牽引車行駛了30s時(shí)，牽引車對(duì)繩子的拉力第7題圖8. (2016達(dá)州51題)(7分)某工人使用如圖所示的滑輪組勻速提升浸沒在水中的實(shí)心物體A，拉力的