2021届浙教版中考科学重难点专题集训4:简单机械-滑轮与斜面(含答案)

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资源描述

1、简单机械简单机械-滑轮与斜面滑轮与斜面 一一、滑轮组特点与计算(竖直)滑轮组特点与计算(竖直) 1.用如图所示的滑轮组在 10s 内将 300N 的重物匀速提升 3m,已知动滑轮重 30N,不计摩擦,则( ) A. 利用滑轮组所做的有用功是 450J B. 绳子自由端移动的速度是 0.9m/s C. 拉力的功率是 99W D. 滑轮组的机械效率是 80% 【答案】C 2.(2020 九上浙江期末)如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑滑轮重和摩擦)。 使用时:瘦子固定不动,胖子用力 FA拉绳使所受重力为 G 的物块匀速上升。胖子固定不动,瘦子用力 FB拉绳使所受重力为 G 的物

2、块匀速上升。下列说法中正确的是( ) A.FAG B.FBG C.FA2G D.FB2G 【答案】C 3.如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力 F 作用下,将重为 105N 的物体匀速提起,在 5s 时间内绳子自由 端移动的距离为 s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力 F 与绳自由端移动距离 s 的关系图。 (1)计算物体上升的速度。 (2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ,并列式计算出该物理量。 (3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。 【答案】 (1)物体上升的速度 0.2m/s。 (2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是功,功的大小为 150J。 (3)滑轮组提升该重物时的机械效率为 7

3、0%。 4.如图甲所示为小科设计的滑轮组装置,其中滑块 A 置于表面粗糙程度各处相同的水平面上,重物 B 的重 力GB可改变(动滑轮重不计);小科在某次使用该装置进行实验时记录了一些数据,并绘制成曲线,即重物 B 的重力GB、滑块 A 运动速度v,滑块 A 在水平面上通过的距离s随时间t的变化曲线分别如图乙、丙、丁所 示.若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,跨过滑轮的绳或竖直或水平,A 距水平面上的定滑轮、B 距水平面均足 够远. (1)由图丙可知,重物 B 在_时间段内匀速下降; (2)求出在 2-4s 内,A 受到的摩擦力的大小_; (3)求出在 4-6s 内,水平绳对 A 的拉力做的功._;

4、(4)求出在 2-4s 内,重力GB做功的功率._。 【答案】 (1)4-6s; (2)15N; (3)600J; (4)250W 5.(2016台州)桥式起重机在工业生产上有广泛应用如图是某桥式起重机的示意图,水平横梁 MN 架在 轨道 A 和 B 上,电动机 D 可沿横梁左右移动横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上 的摩擦均不计 (1)电动机通过滑轮组,将质量为 600 千克的零件,以 0.4 米/秒的速度匀速吊高 4 米求:电动机对零 件做的功为多少焦?电动机的功率至少为多少瓦?(g 取 10 牛/千克) (2)已知横梁长度为 L,零件质量为 m,电动机吊着零件从 M 点

5、出发并开始计时,以水平速度 v 匀速运动 到 N 点,横梁对轨道 A 的压力 F 与时间 t 的关系式为:F=_ 【答案】 (1)电动机对零件做的功:W=gh=mgh=600kg10N/kg4m=2.410 4J, 因横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计, 所以,拉力做的功即为克服零件重力所做的功, 则电动机对零件做功的功率: = = = =mgv=600kg10N/kg0.4m/s=2.410 3W, 则电动机的最小功率为 2.410 3W; (2) 二二、滑轮组特点与计算(水平)滑轮组特点与计算(水平) 1杭州中考如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平

6、地面做匀速直线运动,已知弹簧秤读 数为 10N, 物体M的运动速度为 1m/s(若不计滑轮与绳子质量、 绳子与滑轮间的摩擦、 滑轮与轴间摩擦)。 那么在此过程中( ) A物体M与地面间的摩擦力为 5N B物体M与地面间的摩擦力为 10N C水平拉力F做功的功率为 20W D1s 内滑轮对物体M做功为 10J 【答案】C 2.(2020温岭模拟)如图所示,用 12N 的水平力 F 拉滑轮,使重 10N 的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地 面上匀速运动,物体 B 重 6N,弹簧测力计的示数为 2N 且不变。若不计滑轮重、弹簧测力计重及绳重和滑轮 轴摩擦,则下列说法中正确的是( ) A.B

7、 受到的摩擦力方向向右 B.滑轮移动的速度为 0.4m/s C.2 秒内水平拉力 F 做功 4.8J D.地面受到的摩擦力为 4N 【答案】D 3如图装置中,物体 A 重 100N,物体 B 重 5N,在物体 B 的作用下,物体 A 在水平作匀速直线运动,则如 果在物体 A 上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为 10W,使物体 B 匀速上升 3m 所用的时间为(不计滑 轮与轴之间的摩擦,不计绳重) ( ) A3s B9s C1.5s D6s 【答案】A 4.2018宁波如图所示,F14N,F23N,此时物体A相对于地面静止,物体B以 0.1m/s 的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动(不计

8、弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错 误的是 ( ) AF2的功率为 0.6W B弹簧测力计读数为 9N C物体A和地面之间有摩擦力 D如果增大F2,物体A可能向左运动 【答案】D 5.(2020 九上浙江期末)质量为 6kg 的物体 A 放在水平桌面上,利用如图所示的装置使物体以 0.2m/s 的 速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为 3N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦(g 取 10N/kg),则( ) A.作用在绳端的拉力 F 为 6N B.水平桌面对物体 A 的摩擦力是 3N C.在 2s 内拉力 F 做功 1.2J D.在 2s 内拉力

9、F 的功率是 1.8W 【答案】D 6(2019宁波模拟)如图所示,物体 B 放在水平桌面上,物体 A 通过滑轮组拉着物体 B,此时物体 B 保持 静止状态。当只用竖直向下 4N 的力 F1拉重为 2N 的物体 A 时,物体 B 以 0.2m/s 的速度匀速向右运动。当只 用水平向左的力 F2拉物体 B 时,物体 A 以 0.3m/s 速度匀速上升。若不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦,则 下列判断错误的是( ) A物体 B 运动时受到的摩擦力为 18N B拉力 F2大小为 24N C拉力 F1的功率为 0.8W D拉力 F2的功率为 2.4W 【答案】C 三三、斜面、斜面与与效率效率 1.如图所

10、示,ACBC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面 AC、BC 匀速推上顶端,推力分别为 F1、F2,功 率分别为 P1、P2,在不考虑摩擦的情况下( ) A.F1F2,P1P2 B.F1F2,P1P2 C.F1F2,P1P2 D.F1F2,P1P2 【答案】A 2.(2018禅城区一模)如图所示,张伟回学利用斜面,用平行于斜面 F=200N 的推力,将质量为 30kg 的物 体在 5s 时间内匀速推到 1m 高的平台上。斜面长 s=2m,g 取 10N/kg,则( ) A张伟所做的有用功为 400J B张伟所做的总功为 700J C张伟的做功功率为 140W D斜面的机械效率为 75% 【答案】D

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