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2012中考简单机械和功_能量经典习题解析(好题)
2012年中考试题汇编精选精析——功与机械、能量
15.(2012?随州)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法.
考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验。103034 专题: 实验题;作图题。 分析: (1)滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮.
(2)通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法. 解答: 解:
对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,有两种绕法:
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,这种绕法滑轮组上的滑轮都使用,有四股绳子承担物重;拉力是滑轮组提升物重的四分之一;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮后没有使用,这种绕法只能有三股绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的三分之一;
由此可知,滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种,即四股绕线的方法.如图所示:
点评: 本题滑轮组中动滑轮和定滑轮的个数不同,分析时注意并不是从动滑轮上引出的绳子越多、越省力,要把两种绕法(绳子先系在定滑轮的固定挂钩上、绳子先系在动滑轮的固定挂钩上)都画出来选择. 5.(2012?南充)如图所示,小球从左端由静止释放,在左右摆动过程中,不计空气阻力,则( )
A. 从最高点运动到最低点的过程,一部分重力势能转化为动能 B. 从最低点运动到最高点的过程,一部分动能转化为重力势能 C. 左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度 D. 左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
考点: 能量转化的现象。103034 专题: 应用题。 分析: 本题考查的知识点:(1)物体的动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,分析摆动过程中质量、速度、高度的变化,判断出动能和重力势能的转化;
(2)机械能守恒的条件:只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功,机械能才守恒. 解答: 解:A、小球从最高点运动到最低点的过程,质量不变,高度降到最低,重力势能最小,速度达到最大,动能最大,所以不计空气阻力时,是重力势能全部转化为动能;故A错误
B、小球从最低点运动到最高点的过程,质量不变,高度升高到最高,重力势能最大,速度最小,动能最小,所以不计空气阻力时,是动能全部转化为重力势能;故B错误
C、D、小球在摆动过程中,不计空气阻力,所以机械能守恒;左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度,故C错误,D正确.
故选D.. 点评: 本题考查能量转化的有关问题;机械能守恒在初中只是要求定性的会判断,不要求根据机械能守恒去定量计算. 17.(2012?南充)如图所示,在水平地面上放一个重300N,底面积为100cm2的物体,不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,匀速拉动物体时,物体与地面的摩擦力为60N,则水平拉力F= 30 N,物体对地面的压强是 30000 Pa.(各连接部分的绳均水平)
考点: 二力平衡条件的应用;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组及其工作特点。103034 专题: 计算题。 分析: (1)本题中使用滑轮组水平拉动物体,克服的是物体的摩擦力,根据省力公式,则有F=f;
(2)物体放在水平地面上,对地面的压力和它的重力是相等的,根据P=就可以计算出物体对地面的压强. 解答: 解:(1)由图可见,该滑轮组是克服物体的摩擦阻力做功,与动滑轮相连的绳子有2段,
则水平拉力F=f=×60N=30N;
(2)物体放在水平地面上时,对地面的压力等于重力,即F=G=300N,
受力面积为物体的底面积S=100cm2=100×10﹣4m2.=10﹣2m2,
因此物体对地面的压强:P===30000Pa.
故答案为:30;30000. 点评: (1)对于滑轮组的拉力的计算,首先要看清滑轮组的克服物体的重力做功,还是客服摩擦力做功:
①当克服重力做功时,绳子自由端的拉力F=;
②当克服摩擦力做功时吗,绳子自由端的拉力F=.
(2)计算压强时,要注意公式P=中的S指的是受力面积,单位是m2. 23.(2012?南充)如图所示,用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动,在t=10s内运动了s=46cm的路程,[c铁=0.46×103J/(kg?℃) ρ铁=7.9×103kg/m3]求
(1)水平拉力F做的功W是多少?
(2)水平拉力F做功的功率P是多少?
(3)此过程有等于水平拉力做的功的内能产生,其中的79%被铁块吸收,铁块将升高多少温度?
考点: 功的计算;密度公式的应用;功率的计算;热量的计算。103034
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