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

專項突破集訓(xùn)四滑輪組相關(guān)計算題)典例剖析例. 如圖所示，當(dāng)勻速提升物體時，繩子自由端的拉力為F20 N，物體移動的速度為0.1 m/s，每個滑輪重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，此時滑輪組的機械效率？例題圖【變式拓展1】涉及壓強問題如圖所示，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，求：(1)物體B此時對地面的壓力？(2)物體B此時對地面的壓強？(3)逐漸增大繩子自由端的拉力，當(dāng)物體B對地面的壓強為0時，此時拉力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，繩子自由端的拉力F20 N，求：(1)物體C此時的浮力？(2)物體C的體積和密度？(3)勻速打撈可分為3個階段：物體C處于浸沒狀態(tài)時，向上運動；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過程中，繩子自由端的拉力F如何變化(忽略水對物體的阻力)？第三階段時滑輪組的機械效率？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勻速運動時， 求：(1)此時工人對地面的壓強？(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】改變物體運動方向如圖所示，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動，動滑輪自重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題圖針對訓(xùn)練(時間：50分鐘滿分：63分)1. (2016宜賓17題)(10分)如圖所示，一個邊長為0.1 m的正方體質(zhì)量為3 kg，放在水平地面上，已知動滑輪的重力為10 N，g取10 N/kg.(1)該正方體的密度是多少？(2)正方體對地面的壓強為多大？(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)(1)請畫出滑輪組的繞線當(dāng)這名學(xué)生未提重物時，他站在地面上對地面的壓強多大？(2)若勻速提升重物的過程中，滑輪組的機械效率是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，需三臺吊車分段吊起，精確操控才能完成吊裝圖乙為其中一臺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，此時滑輪組的機械效率為90%(g10 N/kg)求此過程中：(1)鋼繩拉力的大??；(2)拉力功率的大小；(3)吊車上動滑輪的重力第3題圖4. (2016南充26題)(8分)某人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組提升重物，不計繩重和摩擦第一次他勻速提升重物G1150 N時，人豎直向上拉繩的力為F1，人對高臺的壓強為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，人對高臺的壓強為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)若人的雙腳與高臺的總接觸面積為4102 m2，當(dāng)人站在高臺上沒有拉繩時，人對高臺的壓強；(2)第一次提升重物時，克服物體重力做功的功率；(3)第二次提升重物時，滑輪組的機械效率第4題圖5. (2016邵陽34題)(9分)在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化如圖，為了盡快疏通道路，交警只用了30 s的時間，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(不計小車所受摩擦阻力、繩重及滑輪組的摩擦)請求：(1)提升前，物體A對水平地面的壓強；(2)滑輪組提升物體A時的機械效率；(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恰好變化了2.5103 Pa(忽略動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，牽引車對繩子的拉力第7題圖8. (2016達州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心物體A，拉力的