2022年蘇州市中考物理二輪復(fù)習專題訓練：力學計算題-試卷下載-教習網(wǎng)

?2022年蘇州市中考物理二輪復(fù)習專題訓練：力學計算題
一．試題（共15小題）
1．如圖是工人師傅用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在400N的拉力作用下，使質(zhì)量為70kg的建筑材料在10s的時間里，勻速豎直上升了2m。不計繩子重力和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑輪組的機械效率η；
（3）動滑輪的重力G動。

2．科技館里兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置，小明觀察后畫出簡圖（如圖）進行研究。若爺爺質(zhì)量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力將爺爺勻速拉升到頂端，該過程中奶奶手握住繩子向下拉動的總長度s＝6m。不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）奶奶所做的功；
（2）動滑輪（含座椅）的質(zhì)量；
（3）該升降座椅裝置的機械效率（保留一位小數(shù)）。

3．如圖所示，利用動滑輪提升貨物在豎直向上大小為250N的拉力F作用下，重為400N的貨物在20s的時間內(nèi)勻速上升5m求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的功率P；
（3）此過程中動滑輪的機械效率η。

4．如圖是工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段過程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，工人拉力F的功率為90W，物體上升10s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J，不計繩重。求：
（1）工人拉繩子的速度；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）滑輪組中的動滑輪的重力。

5．一名體重為500N、雙腳與地面接觸面積為0.04m2的學生站在水平地面上，要用滑輪組在20s內(nèi)將600N的重物勻速提升1m。
（1）他站在地面上時對地面的壓強多大？
（2）畫出滑輪組的繞線方式；
（3）若勻速提升過程中滑輪組的機械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？

6．如圖甲所示是一種塔式起重機上的滑輪組。已知在勻速吊起600kg的貨物時，滑輪組的機械效率是80%，不計摩擦和繩重，g取10N/kg。
（1）繩端的拉力F是多大？
（2）貨物在10s內(nèi)勻速上升5m，繩端拉力的功率是多大？
（3）圖乙中懸吊貨物所用動滑輪與圖甲中相同，若配重質(zhì)量為3t，平衡臂長l1＝5m，起重臂長l2＝15m，當把貨物送至最右端且塔臂在水平位置平衡時，求此時貨物的質(zhì)量。

7．如圖所示，是用動滑輪運送建筑材料A的示意圖，在卷揚機對繩子的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度勻速豎直上升，動滑輪的機械效率η為90%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦。求：
（1）拉力F；
（2）拉力F做功的功率P；
（3）動滑輪所受的重力G0。

8．工人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重700N的貨物，繩子自由端被豎直向上拉起6m，所做的額外功為600J，不計繩重和摩擦。求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）當另一重物被提起相同高度時，滑輪組的機械效率增加了10%，求此時被提升重物的重力。

9．用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體從地面勻速送到2m高處，所用拉力為150N，此過程中克服摩擦做功180J，求：
（1）工人做的有用功；
（2）此過程中該裝置的機械效率；
（3）動滑輪的自重。

10．如圖，一卡車車廂底板距地面h＝1m，小明把一塊2m長的鋼板搭在車廂底板上，構(gòu)成一個斜面。他通過這個斜面，用平行于斜面大小為500N的力，把一個大木箱由斜面的底端推到頂端（忽略木箱的寬度），已知木箱重為700N。
（1）把木箱由底端推到頂端，用了5s，求推力的功率。
（2）木箱受到斜面的摩擦力是多少？

11．如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重600N的貨物，所用的拉力F為400N，貨物在50s內(nèi)勻速上升5m，不計繩重及細繩與滑輪間的摩擦，求：
（1）在此過程中工人所做的有用功及拉力做功的功率；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，則滑輪組的機械效率。

12．如圖所示，滑輪組在豎直向上的拉力F＝50N作用下，將重力為120N的物體勻速提起在10s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s＝3m。
（1）計算物體上升的速度；
（2）計算滑輪組提升該物體時的機械效率；
（3）拉力功率多少？

13．建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示，在勻速起吊重4.2×103N的物體時，物體5s內(nèi)上升了6m。若滑輪組所做的額外功為1.08×104J，求：
（1）滑輪組所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑輪組的機械效率。

14．用如圖所示的滑輪組將貨物向上勻速提升3m，已知動滑輪重30N、貨物重360N，貨物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是120W（不計繩重），則：
（1）做的有用功為多少？
（2）滑輪組的機械效率為多少？

15．用如圖所示的滑輪組在20s內(nèi)將重800N的物體從地面豎直提高4m，所用拉力是250N．不計繩重和摩擦。求：
（1）動滑輪重是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑輪組機械效率是多少？

2022年蘇州市中考物理二輪復(fù)習專題訓練：力學計算題
參考答案與試題解析
一．試題（共15小題）
1．如圖是工人師傅用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在400N的拉力作用下，使質(zhì)量為70kg的建筑材料在10s的時間里，勻速豎直上升了2m。不計繩子重力和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑輪組的機械效率η；
（3）動滑輪的重力G動。

【解答】解：（1）由圖可知，動滑輪上繩子的有效股數(shù)n＝2，
繩子自由端移動的距離：s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做的功：W總＝Fs＝400N×4m＝1600J，
拉力的功率：P＝＝＝160W；
（2）建筑材料的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
有用功：W有＝Gh＝700N×2m＝1400J，
滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝87.5%；
（3）不計繩子重力和摩擦，由F＝（G+G動）可得，動滑輪的重力：G動＝2F﹣G＝2×400N﹣700N＝100N。
答：（1）拉力的功率為160W；
（2）滑輪組的機械效率為87.5%；
（3）動滑輪的重力為100N。
2．科技館里兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置，小明觀察后畫出簡圖（如圖）進行研究。若爺爺質(zhì)量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力將爺爺勻速拉升到頂端，該過程中奶奶手握住繩子向下拉動的總長度s＝6m。不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）奶奶所做的功；
（2）動滑輪（含座椅）的質(zhì)量；
（3）該升降座椅裝置的機械效率（保留一位小數(shù)）。

【解答】解：（1）奶奶所做的功：
W＝Fs＝240N×6m＝1440J；
（2）爺爺?shù)馁|(zhì)量m人＝60kg，則爺爺?shù)闹亓Γ?br /> G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由圖可知，n＝3，不計繩重和摩擦，由F＝（G+G動）可得動滑輪（含座椅）的重力：
G動＝nF﹣G＝3×240N﹣600N＝120N，
動滑輪（含座椅）的質(zhì)量：
m動＝＝＝12kg；
（3）不計繩重和摩擦，該升降座椅裝置的機械效率：
η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
答：（1）奶奶所做的功是1440J；
（2）動滑輪（含座椅）的質(zhì)量是12kg；
（3）該升降座椅裝置的機械效率是83.3%。
3．如圖所示，利用動滑輪提升貨物在豎直向上大小為250N的拉力F作用下，重為400N的貨物在20s的時間內(nèi)勻速上升5m求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的功率P；
（3）此過程中動滑輪的機械效率η。

【解答】解：（1）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝400N×5m＝2000J，
（2）動滑輪繩端移動的距離：
s＝nh＝2×5m＝10m，
拉力做的總功：
W總＝Fs＝250N×10m＝2500J，
拉力F的功率：
P＝＝＝125W。
（3）動滑輪的機械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%；
答：（1）有用功W有為2000J；
（2）拉力F的功率P為125W；
（3）此過程中動滑輪的機械效率η為80%。
4．如圖是工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段過程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，工人拉力F的功率為90W，物體上升10s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J，不計繩重。求：
（1）工人拉繩子的速度；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）滑輪組中的動滑輪的重力。

【解答】解：
（1）由圖可知，n＝3，
繩端移動的速度：v繩＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
（2）根據(jù)P＝＝＝Fv可得，工人的拉力：
F＝＝＝300N，
滑輪組的機械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%；
（3）重物上升的高度：h＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，
拉力做的有用功：W有用＝Gh＝810N×1m＝810J，
拉力做的總功：W總＝Fs＝Fnh＝300N×3×1m＝900J，
提升動滑輪做的額外功：W輪＝W總﹣W有用﹣Wf＝900J﹣810J﹣60J＝30J，
由W輪＝G輪h可得，動滑輪的重：
G輪＝＝＝30N。
答：（1）工人拉繩子的速度是0.3m/s；
（2）滑輪組的機械效率是90%；
（3）滑輪組中的動滑輪的重力是30N。
5．一名體重為500N、雙腳與地面接觸面積為0.04m2的學生站在水平地面上，要用滑輪組在20s內(nèi)將600N的重物勻速提升1m。
（1）他站在地面上時對地面的壓強多大？
（2）畫出滑輪組的繞線方式；
（3）若勻速提升過程中滑輪組的機械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？

【解答】解：（1）他站在地面上時對地面的壓力：
F＝G＝500N，
對地面的壓強：
p＝＝＝1.25×104Pa；
（2）因為滑輪組要求站在地面上提升重物，
所以，最終的繩子自由端方向向下，則繩子的起始端應(yīng)在動滑輪上，如圖所示：

（3）由圖可知，n＝2，則繩端移動的距離：
s＝nh＝2×1m＝2m，
拉力做的有用功：
W有＝Gh＝600N×1m＝600J，
由η＝×100%可得，拉力做的總功：
W總＝＝＝800J，
由W＝Fs可得，拉力的大小：
F＝＝＝400N，
拉力的功率：
P＝＝＝40W。
答：（1）他站在地面上時對地面的壓強為1.25×104Pa；
（2）滑輪組的繞線方式如上圖所示；
（3）拉力F為400N，拉力的功率為40W。
6．如圖甲所示是一種塔式起重機上的滑輪組。已知在勻速吊起600kg的貨物時，滑輪組的機械效率是80%，不計摩擦和繩重，g取10N/kg。
（1）繩端的拉力F是多大？
（2）貨物在10s內(nèi)勻速上升5m，繩端拉力的功率是多大？
（3）圖乙中懸吊貨物所用動滑輪與圖甲中相同，若配重質(zhì)量為3t，平衡臂長l1＝5m，起重臂長l2＝15m，當把貨物送至最右端且塔臂在水平位置平衡時，求此時貨物的質(zhì)量。

【解答】解：（1）由圖可知n＝3，貨物的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
因為η＝＝＝＝，所以繩端拉力：F＝＝＝2500N；
（2）繩子自由端移動的距離：s＝nh＝3×5m＝15m，
拉力做的總功：W總＝Fs＝2500N×15m＝37500J，
則拉力的功率：P＝＝＝3750W；
（3）因為不計繩重和摩擦時F＝（G+G動），所以動滑輪的重力：G動＝nF﹣G＝3×2500N﹣6000N＝1500N；
配重的重力：G配＝m配g＝3×103kg×10N/kg＝3×104N，
根據(jù)杠桿平衡條件有：G配l1＝F2L2，代入數(shù)據(jù)有：3×104N×5m＝F2×15m，
解得：F2＝1×104N，
所以此時貨物的重力：G'＝F2﹣G動＝1×104N﹣1500N＝8500N，
所以此時貨物的質(zhì)量：m'＝＝＝850kg。
答：（1）繩端的拉力F是2500N；
（2）貨物在10s內(nèi)勻速上升5m，繩端拉力的功率是3750W；
（3）此時貨物的質(zhì)量為850kg。
7．如圖所示，是用動滑輪運送建筑材料A的示意圖，在卷揚機對繩子的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度勻速豎直上升，動滑輪的機械效率η為90%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦。求：
（1）拉力F；
（2）拉力F做功的功率P；
（3）動滑輪所受的重力G0。

【解答】解：（1）動滑輪繩子的有效股數(shù)n＝2，則動滑輪的機械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%，
解得：拉力F＝500N；
（2）卷揚機拉繩子的速度：
v繩＝nv物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
拉力F做功的功率：
P＝＝＝Fv繩＝500N×0.4m/s＝200W；
（3）不計繩重和滑輪與軸的摩擦，由F＝（G+G動）可得，動滑輪所受的重力：
G0＝nF﹣G＝2×500N﹣900N＝100N。
答：（1）拉力F為500N；
（2）拉力F做功的功率P為200W；
（3）動滑輪所受的重力G0為100N。
8．工人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重700N的貨物，繩子自由端被豎直向上拉起6m，所做的額外功為600J，不計繩重和摩擦。求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）當另一重物被提起相同高度時，滑輪組的機械效率增加了10%，求此時被提升重物的重力。

【解答】解：（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，則物體上升的高度：
h＝＝＝2m，
拉力所做的有用功：
W有＝Gh＝700N×2m＝1400J；
（2）滑輪組拉力做的總功：
W總＝W有+W額＝1400J+600J＝2000J，
滑輪組的機械效率：
η＝×100%＝×100%＝70%；
（3）不計繩重和摩擦，由W額＝G動h可得，動滑輪的重力：
G動＝＝＝300N，
當另一重物被提起相同高度時，滑輪組的機械效率增加了10%，則此時滑輪組的機械效率：
η′＝η+10%＝70%+10%＝80%，
因克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力做的功為總功，
所以，滑輪組的機械效率：
η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%，
解得：G′＝1200N。
答：（1）拉力所做的有用功為1400J；
（2）滑輪組的機械效率為70%；
（3）當另一重物被提起相同高度時，滑輪組的機械效率增加了10%，此時被提升重物的重力為1200N。
9．用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體從地面勻速送到2m高處，所用拉力為150N，此過程中克服摩擦做功180J，求：
（1）工人做的有用功；
（2）此過程中該裝置的機械效率；
（3）動滑輪的自重。

【解答】解：（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝300N×2m＝600J；
（2）由圖可知，n＝3，則繩端移動的距離：
s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力做的總功：
W總＝Fs＝150N×6m＝900J，
此過程中該裝置的機械效率：
η＝×100%＝×100%≈66.7%；
（3）克服動滑輪重力所做的額外功：
W動＝W總﹣W有﹣Wf＝900J﹣600J﹣180J＝120J，
由W動＝G動h可得，動滑輪的重力：
G動＝＝＝60N。
答：（1）工人做的有用功為600J；
（2）此過程中該裝置的機械效率為66.7%；
（3）動滑輪的自重為60N。
10．如圖，一卡車車廂底板距地面h＝1m，小明把一塊2m長的鋼板搭在車廂底板上，構(gòu)成一個斜面。他通過這個斜面，用平行于斜面大小為500N的力，把一個大木箱由斜面的底端推到頂端（忽略木箱的寬度），已知木箱重為700N。
（1）把木箱由底端推到頂端，用了5s，求推力的功率。
（2）木箱受到斜面的摩擦力是多少？

【解答】解；（1）由題知，F(xiàn)＝500N，L＝2m，t＝5s，
推力做的總功為：W總＝FL＝500N×2m＝1000J，
推力的功率：
P＝＝＝200W；
（2）由題知，G＝700N，h＝1m，
克服重力做的有用功為：W有用＝Gh＝700N×1m＝700J，
則小明做的額外功為：W額＝W總﹣W有用＝1000J﹣700J＝300J，
由W額＝fs得摩擦力的大?。?br /> f＝＝＝150N。
答：（1）把木箱由底端推到頂端，用了5s，推力的功率為200W。
（2）木箱受到斜面的摩擦力是150N。
11．如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重600N的貨物，所用的拉力F為400N，貨物在50s內(nèi)勻速上升5m，不計繩重及細繩與滑輪間的摩擦，求：
（1）在此過程中工人所做的有用功及拉力做功的功率；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，則滑輪組的機械效率。

【解答】解：
（1）工人所做的有用功：
W有用＝Gh＝600N×5m＝3000J；
由圖可知，n＝2，拉力端移動的距離s＝2h＝2×5m＝10m；
拉力做的總功：
W總＝Fs＝400N×10m＝4000J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝80W；
（2）滑輪組的機械效率：
η＝＝×100%＝75%；
（3）不計繩重及細繩與滑輪間的摩擦，拉力F＝（G+G動），據(jù)此可得動滑輪的重力：
G動＝2F﹣G＝2×400N﹣600N＝200N，
若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，滑輪組的機械效率：
η′＝＝＝＝×100%＝80%。
答：（1）在此過程中工人所做的有用功為3000J，拉力做功的功率為80W；
（2）滑輪組的機械效率為75%；
（3）若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，滑輪組的機械效率為80%。
12．如圖所示，滑輪組在豎直向上的拉力F＝50N作用下，將重力為120N的物體勻速提起在10s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s＝3m。
（1）計算物體上升的速度；
（2）計算滑輪組提升該物體時的機械效率；
（3）拉力功率多少？

【解答】解：
（1）由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n＝3，繩子自由端移動的距離s＝3h，
則物體上升的高度：
h＝s＝×3m＝1m，
物體上升的速度：
v＝＝＝0.1m/s；
（2）拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝120N×1m＝120J，
拉力做的總功：
W總＝Fs＝50N×3m＝150J，
滑輪組的機械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（3）拉力功率：
P＝＝＝15W。
答：（1）物體上升的速度是0.1m/s；
（2）滑輪組提升物體時的機械效率是80%；
（3）拉力功率是15W。
13．建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示，在勻速起吊重4.2×103N的物體時，物體5s內(nèi)上升了6m。若滑輪組所做的額外功為1.08×104J，求：
（1）滑輪組所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑輪組的機械效率。

【解答】解：
（1）滑輪組所做的有用功：
W有＝Gh＝4.2×103N×6m＝2.52×104J；
（2）因拉力做的總功等于有用功和額外功之和，
所以，拉力做的總功：
W總＝W有+W額＝2.52×104J+1.08×104J＝3.6×104J，
則拉力做功的功率：
P＝＝＝7.2×103W；
（3）滑輪組的機械效率：
η＝×100%＝×100%＝70%。
答：（1）滑輪組所做的有用功為2.52×104J；
（2）拉力做功的功率為7.2×103W；
（3）滑輪組的機械效率為70%。
14．用如圖所示的滑輪組將貨物向上勻速提升3m，已知動滑輪重30N、貨物重360N，貨物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是120W（不計繩重），則：
（1）做的有用功為多少？
（2）滑輪組的機械效率為多少？

【解答】解：
（1）做的有用功：
W有用＝Gh＝360N×3m＝1080J；
（2）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔物重，所以手拉繩子的速度為v＝3v物＝3×0.3m/s＝0.9m/s，
由P＝＝＝Fv得作用在繩子自由端的拉力：
F＝＝＝N，
滑輪組的機械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝90%；
答：（1）做的有用功為1080J；
（2）滑輪組的機械效率為90%
15．用如圖所示的滑輪組在20s內(nèi)將重800N的物體從地面豎直提高4m，所用拉力是250N．不計繩重和摩擦。求：
（1）動滑輪重是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑輪組機械效率是多少？

【解答】解：
（1）由圖知，滑輪組由4股繩子承擔物重，即n＝4，
不計繩重和摩擦，拉力F＝（G+G動），
則動滑輪重：G動＝4F﹣G＝4×250N﹣800N＝200N；
（2）拉力F移動的距離：s＝4h＝4×4m＝16m；
拉力F做的總功：
W總＝Fs＝250N×16m＝4000J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝200W；
（3）拉力所做的有用功：
W有＝Gh＝800N×4m＝3200J；
滑輪組的機械效率：
η＝＝×100%＝80%。
答：（1）動滑輪重是200N；
（2）拉力的功率是200W；
（3）滑輪組機械效率是80%。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2022/5/8 0:45:18；用戶：何宗陽；郵箱：orFmNt4UeLbGJfqM-Odm5FOLP_wQ@weixin.jyeoo.com；學號：40565513

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