（1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10m,则每块大理石
-23
的重力是多少？
（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N，则该升降机一次最多能匀速提升多少
块大理石？
（3）某次提升中，升降机在1min内将货物匀速提升了15m，钢丝绳的拉力是2000N。则
钢丝绳的拉力的功率是多少？ (1) 每块大理石重：
G?mg??Vg?2.8?103Kg/m3?1.0?10?2m3?10N/Kg?280N （2分）
(2) 升降机一次能提起的大理石块数：
n?能提起的大理石总重量3?2000N?400N??20块
每块大理石重量280N
(3) 钢丝绳端移动的距离：s?3h?3?15m?45m （1分） 把货物提升15 m做的功：W?Fs?2000N?45m?9?10J （1分）
4W9?104J9?104J 升降机的功率：P????1500w （1分）
t1min60s（2013扬州）2．（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳
的拉力为500N。
求此过程中： （1）做的做功。 （2）做的有用功。
（3）滑轮组的机械效率。 解：从图可知，n=2，
S=2h=2×5m=10m；
（1）F=500N，S=10m， ∵W=FS
∴拉力做的总功为：
W总=FS=500N×10m=5000J； （2）G=800N，h=5m， ∵W=FS
∴对物体做的有用功为：
W有用=FS=Gh=800N×5m=4000J； （3）∵η=W有用 / Q总
∴该滑轮组的机械效率为：
η= W有用 / Q总×100%=4000J /5000J×100%=80%． 答：（1）做的总功5000J； （2）做的有用功4000J；
（3）滑轮组的机械效率80%．
（2013雅安）31. 5 分) 有一质量为20kg 的正方体物体放在水
平地面上, 它的体积为8 ×10 - 3m3 , 某人想通过如图20 所示的滑轮来竖直提起这个物体。( g =10N/ kg)
( 1) 该物体的密度是多大?
( 2) 当人用250N 的力向下拉绳子时, 物体恰好能匀速上升, 物体上升3m后恰好到达目标位置, 求此过程中人所做的功? ( 3) 该定滑轮的机械效率是多大?
( 1) ρ=m/V=2. 5 ×103 kg/ m3 ( 1 分) ( 2) W总= Fh =250 ×3 = 750J ( 1 分) ( 3) W有=Gh =20 ×10N×3m=600J ( 1 分) η= W有/W总= 600J/750J =80% ( 2 分)
(2013年中考呼和浩特)16.如图所示，轻质杠杆MN长0.8m，ON=0.6m，F2=103N，杠杆处于静止状态，与水平方向的夹角为30，F1的方向竖直向下，F2沿水平方向。试计算：(1)F2的力臂；(2) F1的大小； (3)若知道0点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向，支持力F的大小。 答案：
21世纪教育网0
（2013镇江）26．（7分）如图（1）所示，用弹簧测力计拉着绳子利用滑轮组将重3N的物体匀速提升0.5m．
⑴ 求图（1）中弹簧测力计对绳的拉力所做的功； ⑵ 求图（1）中滑轮组的机械效率；
⑶ 请在答题卷的图（2）中画出比图（1）更省力的绕线． ⑴ 由公式 W = Fs （1分）
代入数据得 W = 2.4J（1分） ⑵ 有用功W有 = Gh = 1.5J （1分）
机械效率η = （W有/W总）×100%（1分） 代入数据得η = 62.5%（1分） ⑶ 如图所示（2分）
（1） （2）
（2013资阳）15．随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg。求：
（1）小明拉动拉力器的功率P；
（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。 （1）根据题意有：
……………………① Fh?Pt
解①代入数据得：P?250W ……………………② （2）由功的原理和功能关系有：
W有用?mgh
……………………③ ……………………④ ……………………⑤
W总?Fh
Wf?W总?W有用
联解③④⑤代入数据得：Wf?20J ……………………⑥ （3）根据题意有：
??W有用W总 ……………………⑦ ……………………⑧
联解③④⑦代入数据得：??80%
31．（6分）（2013?衡阳）某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度匀速向上运动．（空气阻力不计）求：
（1）物体在10s内上升的距离． （2）物体受到的重力．
（3）如图所示，若改用机械效率为80%的滑轮组，用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动，求10s内人对物体所做的有用功率．
解：（1）∵v=， ∴物体上升的距离： s=vt=0.2m/s×10s=2m；
（2）物体竖直向上做匀速直线运动，
处于平衡状态，由平衡条件得：G=F=90N； （3）∵v=， ∴物体的路程：
s=vt=0.2m/s×10s=2m； 由图示滑轮组可知，n=3，
绳子自由端移动的距离s′=ns=3×2m=6m， 拉力做的功W=Fs′=10N×6m=60J， ∵η=
，
∴W有用=ηW=60J×80%=48J， 有用功率P=
=
=4.8W；
答：（1）物体在10s内上升的距离为2m．
（2）物体受到的重力为90N．
（3）10s内人对物体所做的有用功率为4.8W．
（雅安市二○一三年）31. 5 分) 有一质量为20kg 的正方体物体放在水平地面上, 它的体积为8 ×10 - 3m3 , 某人想通过如图20 所示的滑轮来竖直提起这个物体。( g =10N/ kg) ( 1) 该物体的密度是多大?
( 2) 当人用250N 的力向下拉绳子时, 物体恰好能匀速上升, 物体上升3m后恰好到达目标位置, 求此过程中人所做的功? ( 3) 该定滑轮的机械效率是多大? 答案：31. ( 5 分)
( 1) ρ=m/V=2. 5 ×103 kg/ m3 ( 1 分) ( 2) W总= Fh =250 ×3 = 750J ( 1 分) ( 3) W有=Gh =20 ×10N×3m=600J ( 1 分) η= W有/W总= 600J/750J =80% ( 2 分)
43．(9分)现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m／s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求： (1)小李同学拉木箱的功率是多大? (2)该斜面的机械效率是多少?
(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大? 答案：43．解：(1)t?s10m??50s??????????????1分 v0.2m/s W总?FL?600N?10m?6000J???????????1分 P?W6000J??120W?????????????1分 t50s (2) W有?Gh?800N?6m?4800J????1分 ??W有W总?100%?4800J?100%?80%????????2分
6000J (3)W额?W总-W有?6000J-4800J?1200J???????1分
f?W额L?1200J?120N??????????2分 10m答：略。
(湖北省襄阳市2013年)41．（5分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N,货物重360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。⑴滑轮组的机械效率η
⑵货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。
F求：
答案：
(2013年河北省)37．如图16所示，重为1140 N面的接触面积为
1.5×103 cm2。工人师傅用600 N的力匀速提升物 体，物体的速度为0.2 m/s。（不计摩擦及绳重） 求：（1）工人师傅拉绳的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）体重为450 N的小明用此滑轮组提升物
动，物体对地面的最小压强为多大。
答案：37．解：（1）拉力的功率：
WFsP拉?总??Fv绳?600N?2?0.2m/s?240W
tt（2）滑轮组的机械效率：??W有用W总?的物体，它与水平地
体，但物体没有被拉
图16
GhGh1140N???95% Fs绳F?2h600N?2（3）由于忽略摩擦及绳重，2F = G + G动 动滑轮重：G动 = 2F- G = 2×600 N-1140 N = 60 N
绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：F拉 = 2 G人-G动
′
滑轮组提升物体的拉力：F拉 = G-F支
物体受到的支持力：F支 = G+ G动-2 G人=1140 N+60 N-2×450 N = 300 N
FF300N物体对地面的最小压强：p?压?支??2.0?103Pa 2SS0.15m
（2013年广州市）22．(6分)如右图所示，工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去。请根据图中所提供的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距)：
(1)三种方法所做的有用功是多少? (2)第②种情况下所做的额外功是多少? (3)第②种情况下的机械效率是多少? 答案：22、（1）三种方法所做的有用功
W有=G砂h
2013年中考物理试题分类汇编 - 简单机械（100套） - 图文
