2020-2021学年度苏科版九年级物理上册课课练——第11章简单机械和功计算题(含答案)

11章简单机械和功计算题

1．疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O 点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：

(1)大壮对杆的拉力大小；

(2)地面对大壮的支持力大小。

2．如图所示，质量为50千克的小张同学在做俯卧撑运动。此时可将他视为一个杠杆，他的重心在A点。则：

（1）小张同学所受的重力大小为多少？

（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少多大？

3．用如图所示的滑轮组将重G=1200N的物体在2s内匀速吊起2m，作用在绳子自由端的拉力F=500N，如果不计绳子的重和摩擦阻力，求：

（1）该滑轮组的动滑轮重为多少N？

（2）拉力F做功的功率多大？

（3）该滑轮组此时的机械效率多大？

4．如图所示，一轻质均匀杠杆AB，O为支点，OA=OB=4m，A端用一不可伸长的细线系于地面，C点位于OB的中点，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于C点，此时AB静止于水平位置，C点的细线拉力恰为零，M对地面压强为3×103Pa．（两端细线质量忽略，g取10N/kg）求：

（1）物块M的质量；

（2）将一个重为40N的铁块P放在C点正上方，并用力F水平向左推动，使P沿OA向左做匀速直线运动，连接物块M的细线能承受的最大拉力为25N．求：

①铁块P向左运动过程中，物块M对地面的最小压强；

②若铁块P受到的摩擦力为其重力的0.1倍，在从C点开始向左匀速运动的过程中，推力F 最多做的功．

5．工人用如图所示的装置将重物提高3m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N。不计绳重及摩擦，求此过程中：

（1）滑轮组中的动滑轮重。

（2）人的拉力所做的功。

6．如图所示，通过滑轮组用200 N的拉力在20 s内将重为480 N的物体匀速提高2 m，（不计绳重和摩擦），求：

（1）动滑轮重；

（2）绳自由端的移动速度为多大？

（3）若重物再增加150 N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？

7．如图是用动滑轮提升货物A的示意图．在竖直向上的拉力F的作用下，使重450N的货物A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m．在这个过程中，拉力F做的功为5000J．求：

（1）有用功W有；

（2）拉力F的功率P；

（3）动滑轮的机械效率η．

8．如图是一火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）．求：

（1）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压强；

（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率．

9．如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s 的速度匀速下降．不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦．求：

（1）水平面对物体A的摩擦力是多大?

（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?

10．如图是一个学生参加中考跳绳测试的画面。一个中学生的质量是60kg，站立在水平地面上时两只脚与地面的接触面积为400cm2，在测试中，她1min内跳绳180次。每次跳离地面的高度为5cm。（g=10N/kg）求：

(1)学生的重力；

(2)学生站立在地面时，对水平地面的压强；

(3)学生跳绳1min 消耗的功率。

11．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体．设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为50N．求：

(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?

(2)他在这段时间内做了多少功?

(3)他做功的功率是多少?

12．重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物，动滑轮重力为300N，在拉力F作用下5s内货物被匀速提高了1m，不计绳重和摩擦。求：

(1)此过程中做的有用功；

(2)滑轮组的机械效率；

(3)拉力F的功率。

13．如图所示装置，绳重及摩擦不计。

(1)若要充分利用图示的3个滑轮，请画出该滑轮组完整的绕线；

(2)当物重为50 N时，绳端需用20 N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效

率为多少？

(3)当物重为90 N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？

(4)如果绳子能承受的最大拉力为60 N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？

14．湛江港一装卸工人用如图l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F 为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)

(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m2，求货物对地面的压强．

(2)提升时绳子自由端的速度．

(3)拉力F的功率．

(4)此滑轮组的机械效率．

15．某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)

该水泵连续正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵对水

做了多少功？此时水泵的效率是多少？(g取10N/kg)

参考答案

1．(1) 300N；(2) 260N

2．（1）500N（2）300N

3．（1）300N．（2）1500W．（3）80%．

4．（1）3kg；（2）①500Pa；②13J．

5．（1）200N；（2）3000J

6．（1）120 N；（2）0.3 m/s；（3）250 N

7．（1）4500J；（2）100W；（3）90%

8．（1）1.2×104pa（2）360W

9．（1）12N；（2）9.6W

10．(1)600N；(2)1.5×104Pa；(3)90W

11．(1) 9km；(2) 4.5×105J；(3) 250W.

12．(1)1200J；(2)80%；(3)300W