2020年中考物理三轮冲刺复习 简单机械的计算课件（40张PPT）

(共40张PPT)
中考物理复习
简单机械的计算
复习框架
一、滑轮组的相关计算
二、杠杠的相关计算
一、滑轮组的相关计算
1.确定绳子股数n：绕过动滑轮绳子的股数。
不考虑摩擦和绳重时有：
2.常用的公式：（1）拉力移动的距离与物体移动的距离的关系：S拉=nh物（2）拉力移动的速度与物体移动的速度的关系：V拉=nV物（3）有用功：W有=Gh（4）总功：W总=Fs拉=Fnh物（5）拉力与物重、滑轮重、绳重、摩擦的关系：
（一）竖直拉物体
（6）拉力功率与拉力移动的速度的关系：P拉=FV拉
（7）机械效率：
（二）水平拉物体
1.确定绳子股数n：绕过动滑轮绳子的股数。
2.常用的公式：（1）拉力移动的距离与物体移动的距离的关系：S拉=nS物（2）拉力移动的速度与物体移动的速度的关系：V拉=nV物（3）有用功：W有=f物s物
（4）总功：W总=Fs拉=FnS物（5）拉力与物重、滑轮重、绳重、摩擦的关系：
（6）拉力功率与拉力移动的速度的关系：P拉=FV拉
（7）机械效率：
1.如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为______N，图乙中人对绳子的拉力为______N．
【答案】400
210
真题训练
2．搬运工人站在水平高台上,用如图所示的滑轮组将重物匀速竖直向上提升2
m,当提升货物重为360N时,滑轮组的机械效率为75%,则动滑轮重为______
N（不计绳重和摩擦）;若将所提升货物重增大到480N,此时滑轮组的机械效率为___________。
【答案】120
80%
3.用图的滑轮组将一个重为180
N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升2
m，所用的拉力为100
N，10s内拉力F的功率为______
W
，该滑轮组的机械效率为________%。
【答案】60
60
4.如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重．求：
（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力．
【答案】（1）0.3m/s；（2）90%；（3）30N
5．小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2。求此过程中：
（1）小夏对地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）7.5×103Pa（2）800J（3）70%
6．小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为_____m/s，物体A受到B施加的摩擦力_____（选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为_____N，水平拉力F的功率为_____W．
【答案】0.1
水平向右
36
3.6
7.如图所示，物体重为20N，某人在5s内用4N的拉力匀速地将该物体在水平方向移动了1m，则绳子自由端移动的速度为_____m/s，拉力做功为_____J，此物体受到的摩擦力为_____N．（不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦）
【答案】0.4；
8；
8
8.如图所示，物体
A
重
100
N，物体
B
重
10
N，此时
A
沿着水平桌面以
0.2
m/s
的速度向右做匀速直线运动（不
计摩擦、绳重及滑轮重），那么物体
B
匀速下降的速度是_____
m/s，物体
A
与水平面间的摩擦力是_____
N，10
s
内物体
A
受到的拉力做功______J。
【答案】0.4
20
40
某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平地面匀速拉动了4m．拉力F做功为1440J，物体与地面的接触面积为0.4m2，物体移动时受地面的摩擦力为350N．不计绳重及机械的摩擦。试求：
（1）物体对地面的压强是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？（3）拉力F的大小是多少？（4）动滑轮的重力是多少？
【答案】（1）1500Pa；（2）72W；
（3）120N；（4）10N
O
O
O
F1
F1
F1
F2
F2
F2
O
L1
L2
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
二、杠杠的相关计算
F1
·
L1=F2
·
L2
动力×动力臂=阻力×阻力臂
null
null
1、一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？
F1=G1＝600N
F2=G2＝200N
O
L2
L=1.8m
已知：L
=
1.8m
F1＝
600N
F2＝200N
求　：L1=?
解　：根据L1＋L2＝1.8m得出
　　　L2=1.8m－L1－－－－－（1）
根据杠杆的平衡条件：
　　　F1L1＝F2L2
　　　将（1）代入得
　　　600N
X
L1＝200N
X
(1.8m－L1）
　　　解之得：L1=0.45m
真题训练
1．轻质木杆AB可以绕O点转动，OA∶OB＝3∶1，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向下拉。此木杆为___________（填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。
【答案】900
费力
2．如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10
N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N。若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】20
不变
3．如图所示，一轻杆AB悬于O点,其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F,此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3kg,BO=3AO，g取10N/kg.则力F的大小为__N.
【答案】20
4．如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m，OB=0.5m，在A端挂一个重3N的物体甲，另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水平滑动的时间为_____s．
【答案】变小
2.4
5．如图所示，将长为
1.2
米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为
0.3
米．在
A
端挂一个重为
30
牛的物体，在
B
端挂一个重为
G
的物体．
（1）若
G=30
牛，台面收到木棒的压力为_____牛．（2）若要使木棒右端下沉，B
端挂的物体至少要大于_____牛．（3）若
B
端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则
G
的取值范围为_____牛．
【答案】60
90
l0~90
【解析】（1）若
G＝30
牛，以木棒为研究对象，木棒受力平衡，故木棒受台面的支持力为60N,
台面收到木棒的压力与木棒受到台面的支持力为相互作用力，即为60N；
（2）若要使木棒右端下沉，则B点为支点，根据杠杆平衡条件GB
×0.3＝GA×0.9,
解得GB＝90N，即B端挂的物体至少要大于90牛；
（3）若
B
端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，以A点为支点，根据杠杆平衡条件GB
×0.9＝GA×0.3，解得则
GB＝10N,
即G
的取值范围为.：l0~90牛．
6．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
【答案】400
4500
7．如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着光滑长木板AB的A端，AB可绕O点转动，在离O点40cm的B处挂有重力为8N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×10－4m3．（AB质量不计，且始终保持在水平位置，g
=
10N/kg）
（1）圆柱体受到的浮力是_____N．（2）当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动，要使系在A端的绳拉力刚好为零，小球应距O点____cm，此时人对地面的压强是_____Pa．
【答案】5
30
1.2×104
【解析】（1）[1]圆柱体受到的浮力是：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10－4m3=5N；（2）[2]B端受到的拉力F=G
-
F浮，当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动，要使系在A端的绳拉力刚好为零，此时支点O左边受到的力就只有球给它的压力，所以由杠杆平衡条件知道G球L=FLOB，即球距O的距离：L=
FLOB/G球=30cm．[3]由于绳的拉力为零，所以人对地面的压力大小等于人的重力，由p=F/S知道人对地面的压强：P=G/S=600N/500cm2=1.2×104pa．
8．如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，
G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N。当OC=l0cm时，绳子的拉力为___N，此时G1对地面的压强为2×104Pa。现用一水平拉力，使G2以_______cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G1对地面的压力恰好为0。
【答案】10
4
9．某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。OBA为水平杠杆、OA长100cm，O为支点，OB：BA＝1；4；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关S，电压表的示数为1V；当托盘所受的压力增大，电压表的示数达到2V时，报警器R0开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为0～3V。求：
（1）电源电压；（2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；（3）当托盘受到的压力为120N时，报警器是否报警：（4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5：6时，托盘受到的压力。
【答案】（1）4V（2）20N（3）报警（4）150N
10．如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3m，均匀正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为5.6kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3000Pa，支点O距A点1.6m。求：
（1）物体乙受到的重力；（2）物体甲受到的支持力；（3）物体甲的密度。
谢谢
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