专项素养综合全练(十三)　简单机械的综合计算课件 2024~2025学年人教版（2024）八年级下册物理.pptxVIP

;1.(2023河北保定莲池二模)如图所示,轻质水平木杆AB可以

绕O点转动,在杆的B端用细线悬挂一正方体物块M,使该物

块静止在水平桌面上,该物块的棱长为20cm,质量为12kg,已

知AO长度是OB长度的3倍。在A点用F=30N的力竖直向下

拉木杆时(g取10N/kg),求:;(1)B端绳对物块M的拉力;

(2)物块M对桌面的压强;

(3)撤去A端的力F后沿竖直方向将物块M左右两侧各切下一

块厚为h的长方体,然后将切下的部分都叠放在杠杆的A端

(默认叠放后的长方体对杠杆的作用力作用在A点),此时物块

M剩余部分对地面压强为零,则h为多少。;解析(1)由杠杆平衡条件得,M对B端绳的拉力为FB=?=

F×3=30N×3=90N,B端绳对物块M的拉力为FM=FB=90N;

(2)物块M受到的支持力为F支=GM-FM=mg-FM=12kg×10N/kg-

90N=30N,物块对桌面的压力为F压=F支=30N,物块M对桌面

的压强为p=?=?=750Pa;(3)由杠杆平衡条件得

?GM×AO=(GM-?GM)×OB,解得h=0.025m=

2.5cm。;类型二与滑轮有关的综合计算;(3)此过程中做的有用功;

(4)汽车受到的阻力大小。

?;解析(1)汽车移动速度为v车=?=?=0.5m/s,由题图可知,

滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的速度为v=

nv车=3×0.5m/s=1.5m/s;(2)拉力的功率为P=?=?=Fv=1000N×1.5m/s=1500W;(3)此过程中拉力做的总功为W总=Pt=1.5×

103W×3s=4.5×103J,则此过程中做的有用功为W有用=ηW总=

80%×4.5×103J=3.6×103J;(4)由题意可知,汽车受到的阻力与汽车受到绳的拉力大小相等,为f=?=?=2400N。;3.(2023北京师范大学附属实验中学模拟)某建筑工地用升降机

提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N,

g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。则:

(1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是

1.0×10-2m3,则每块大理石的重力是多少?

(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1800N,则钢丝绳的拉力的功率是多少?;解析(1)由密度公式可得每块大理石的质量m=ρV=2.8×103

kg/m3×1.0×10-2m3=28kg,每块大理石的重力G=mg=28kg×

10N/kg=280N;(2)不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,则???大

拉力F最大=?G总最大,升降机一次能够提起的最大总重力G总最大=

3F最大=3×2000N=6000N,升降机一次能提起的大理石的总重

G石=G总最大-G货箱=6000N-400N=5600N,升降机一次能提起

的大理石的块数n=?=?=20;(3)由题图知,n=3,则钢丝

绳自由端移动的距离s=3h=3×15m=45m,拉力做的功W=Fs=;1800N×45m=8.1×104J,则钢丝绳的拉力的功率P=?=

?=1350W。;4.(跨学科·物理学与工程实践)(2023黑龙江龙东地区一模)如

图甲所示是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油

机和滑轮组将实心长方体A从海底以0.1m/s的速度匀速吊

出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图像。(海水

的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,不计水的阻力)求:;(1)物体A的密度;

(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压强;

(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t

的变化图像如图丙所示,则此过程中滑轮组的机械效率。;解析(1)根据图乙可知,物体的重力GA=F1大=3×105N,物体的

质量mA=?=?=3×104kg,物体浸没时受到的浮力F浮=

GA-F1小=3×105N-2×105N=1×105N,物体的体积VA=V排=?=

?=10m3,物体A的密度ρA=?=?=

3×103kg/m3;(2)物体在80s内上升的高度h=vt=0.1m/s×80s=

8m,即物体在计时起点的位置时上表面在水中所处的深度h=

8m,物体上表面受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×;8m=8×104Pa;(3)由图丙可知,物体运动80s,拉力做的功W=

2×106J,有用功W有=F1小h=2×1