第一范文网 - 专业文章范例文档资料分享平台

2016学年第一学期冲刺直升生·九年级上册科学竞赛试卷(6) - 《简单机械》计算题专练

来源:用户分享 时间:2025/7/23 22:37:00 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全,需要完整文档或者需要复制内容,请下载word后使用。下载word有问题请添加微信号:xxxxxxx或QQ:xxxxxx 处理(尽可能给您提供完整文档),感谢您的支持与谅解。

2016学年第一学期冲刺直升生·九年级上册科学竞赛试卷(6)——《简单机械》计算题专练 1、一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:21世纪教育网版权所有 (1)此过程中的有用功 (2)拉力F做功的功率;

(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。

2、随着城市的建设规划,衢州城内出现许多高层建筑,电梯是高层建筑的重要组成部分.某电梯公寓的电梯某次在竖直向上,运行的过程中,速度随时间变化的情况如图所示,忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力,向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力,电梯箱和乘客的总质量为600kg,(g=10N/kg).求: (1)电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功?21世纪教育网版权所有

(2)电梯在前4秒作匀加速运动,如果匀加速阶段的平均速度等于 该阶段速度的最大值和最小值的平均值,且在匀加速阶段,电动机的拉力F2做了11520J的功;求匀加速阶段电动机拉力F2的大小? (3)电梯开始向上运动后经过64s,电动机的拉力的平均功率是多大?

3、如图所示,质量为M、长度为L的均匀桥板AB,A端连在桥墩上可以自由转动,B端搁在浮在水面的浮箱C上。一辆质量为m的汽车P从A处匀速驶向B处。设浮箱为长方体,上下浮动时上表面保持水平,并始终在水面以上,上表面面积为S;水密度为ρ;汽车未上桥面时桥板与浮箱上表面夹角为α。汽车在桥面上行使的过程中,浮箱沉入水中的深度增加,求深度的增加量ΔH跟汽车P离开桥墩A的距离x的关系(汽车P可以看作一点)。

(4~5题为一题多变)

4、如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9 ×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:

(1)作用于绳端的拉力F是多少?(g=10N/kg) (2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少? (3)若实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少?

5. 用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物,当重物浸没在水中时,拉力F为11.6牛,滑轮组的机械效率为75%,当重物离开水面时,拉力为14.5牛(整个装置的 摩擦和绳重不计), 求重物的密度。

6.如图甲所示,汽车通过图示滑轮装置(滑轮、绳子质量和摩擦均不计)将该圆柱形物体从水中匀速拉起,汽车始终以恒定速度为0.2米/秒向右运动。图乙是此过程中汽车输出功率P随时间t的变化关系,设t=0时汽车开始拉物体,g取10牛/千克。试回答: (1)圆柱形物体完全浸没在水中所受的浮力是几N?

(2)从汽车开始拉物体到圆柱形物体刚好离开水面,这一过程汽车所做的功是多少?

A P B C 第3题图

· · F 水 第 1 页 共 5 页

P/瓦 800 600 0 50 60 t/秒

7.随着我国经济建设的快速发展,对各类石材的需求也不断增大.右图为某采石过程的示意图,电动机通过滑轮组和提篮匀速提升山下的石材,石材的密度为

2.4×103kg/m3,电动机第一次提升的石材的体积为 1.5m3,第二次石材的体积是第一次的 2 倍,第一次提升石材时整个提升系统的机械效率为 75%.忽略细绳和滑轮的重量及细绳与滑轮之间的摩擦,若两次石材被提升的高度均为 20m.(g=10N/kg)(1)第一次提升石材电动机对绳的拉力,电动机所做的总功分别是多少? (2)第二次提升石材时,滑轮组下端的挂钩对提篮的拉力和电动机所做的功分别是多少? (3)第二次提升石材提升系统的机械效率是多少?

8、如图为一水箱自动进水装置。其中杆AB能绕O点在竖直平面转动,OA=2OB,C处为进水管阀门,进水管口截面积为2厘米2,BC为一直杆,A点以一细绳与浮体D相连,浮体D是一个密度为0.4×103千克/米3的圆柱体,截面积为10厘米2,高为0.5米。细绳长为1米。若细绳、杆、阀的重不计,当AB杆水平时正好能堵住进水管,且O点距箱底1米。问:

(1)若水箱高度h为3米,为防止水从水箱中溢出,进水管 中水的压强不能超过多少; (2)若进水管中水的压强为4.4×104帕,则水箱中水的深度为多少时,进水管停止进水。 (取g=10牛/千克)

9.如图所示,物体的质量为500千克,斜面的长L为高度h的2.5倍,物体沿斜面向上匀速运动的速度为2米/秒,若滑轮的效率是80%,斜面的效率是70%,求: (1)绳子拉力F为多少牛顿? (2)拉力F做功的功率为多少瓦?

F L 第9题图 学用一根面吹来的

10.学校教室朝正南窗户的气窗,窗框长L=0.8米,宽D=0.5米,气窗的总质量为6千克,且质量分布均匀。某同

撑杆将气窗撑开,使气窗与竖直墙面成37°角,并且撑杆与窗面相垂直,不计撑杆重,如图所示。现有一股迎水平南风,设其风压为I0=50牛/米2。试求: (1)气窗窗面受到的风的压力;

h 第 2 页 共 5 页

(2)撑杆受到的压力;

(3)在无风的日子里,不考虑摩擦阻力,则把此气窗推开

37°角至少需做多少功?(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10牛/千克)

(11~12题为一题多变)

11.如图所示,质量m=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,导轨及支架ABCD总质量M=4.0kg,形状及尺寸已在图中注明,该支架只可以绕着过D点的转动轴在图示竖直平面内转动。为简便起见,可将导轨及支架ABCD所受的重力看作集中作用于图中的O点。现用一沿导轨的拉力F通过细线拉铁块,假定铁块起动后立即以0.1m/s的速度匀速运动,此时拉力F=10N。(g=10N/kg) (1)铁块运动时所受摩擦力多大? (2)铁块对导轨的摩擦力的力臂多大?

(3)从铁块运动时起,导轨(及支架)能保持静止的最长时间 是多少?

12、塔式起重机的结构如图所示,设机架重4×105牛,平衡块重2×105牛,轨道间的距离为4米.当平衡块距离中心线1米时,右侧轨道对轮子的作用力是左侧轨道对轮子作用力的2倍.现起重机挂钩在距离中心线10米处吊起重为105牛的重物时,把平衡块调节到距离中心线6米处,此时右侧轨道对轮子的作用力为多少?

13、两条质量都为20克的扁虫竖直紧贴着板面爬过一块竖直放置的非常薄的木板,板高10厘米,一条虫子长为20厘米,另一条宽一些但长度只有10厘米。当两条虫子的中点正好在木板顶部时,哪一条虫克服重力做的功多一些?多多少焦的功?(设扁虫沿长度方向的大小是均匀的,g=10牛/千克)

14、某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示.

图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上.小亮站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成.小亮以拉力F1匀速竖 直提升物体A的过程中,物体A的速度为υ1,滑轮组的机械效率为ηA.小亮以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为υ2,滑轮组的机械效率为ηB.拉力F1、F2做的功随时间变化的图象分别如图乙中①、②所示.已知:υ1=3υ2,物体A的体积为VA,物体B的体积为VB,且3VA=2VB,物体A的密度为ρA,物体B的密度为ρB,且

第 3 页 共 5 页

8ρA=7ρB.(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦)求:机械效率ηB与ηA之差.

15.如图所示为小红旅游时看到的登山缆车,小红想估算登山缆车的机械效率.她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为230m和840m,两地的水平距离为1200m.一

只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山.每个人的体重大约是60kg.从铭牌看到,缆车的自重(质量)为600kg.小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5cm.拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率(电动机正常工作时的功率)为45kW.管理人员说,在当时那种情况下,电动机的实际功率(电动机实际工作时的功率)为额定功率的60%.实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7min.试计算: (1)缆车做的有用功是多少?(取g=10N/kg) (2)电动机实际做的总功(缆车做的总功)是多少? (3)缆车的机械效率.

16.今年长江中下游遭遇了50年以来最长时间的干旱,各地都在抽水抗旱.如图是某村抽水抗旱的示意图,水泵的流量为180m3/h(每小时流出管口的水的体积),抽水高度H

为12m.(一标准大气压:1.01×105Pa,g=10N/kg) (1)水泵的轴心距水面的高度h最大为多少? (2)该机械装置所做有用功的功率为多少?

(3)带动水泵的动力装置为柴油机,每小时燃烧的柴油 为1.25L.则整个机械装置的效率为多少?

17.密度为ρ=500 kg/m3、长a高b宽c分别为0.8m、0.6m、0.6m 的 匀质长方体,其

表面光滑,静止在水平面上,并被一个小木桩抵住,如图所示(g=10N/kg)。 ⑴无风情况下,地面的支持力为多大?

⑵当有风与水平方向成450角斜向上吹到长立方体的一个面 上,如图所示。风在长方体光滑侧面产生的压力为F,则力F要多大才能让长方体翘起? ⑶实验表明,风在光滑平面上会产生垂直平面的压强,压强的 大小跟风速的平方成正比,跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比。现让风从长方体左上方吹来,风向与水平方向成θ角,如图所示.当θ大于某个值时,无论风速多大,都不能使长方体翘起.请通过计算确定tanθ值。

18、图是某科研小组设计的高空作业装置示意图,该装置固定于六层楼的顶部,从地面到楼顶

高为18m,该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成.悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成,CO:OB=2:3.配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mE=100kg,底面积

第 4 页 共 5 页

S=200cm2.安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成.电动机Q和吊篮的总质量m0=10kg,定滑轮M和动滑轮K的质量均为mK.可利用遥控电动机拉动绳子H端,通过滑轮组使吊篮升降,电动机Q提供的功率恒为P.当提升装置空载悬空静止时,配重E对楼顶的压强p0=4×104Pa,此时杠杆C端受到向下的拉力为FC.科研人员将质量为m1的物体装入吊篮,启动电动机,当吊篮平台匀速上升时,绳子H端的拉力为F1,配重E对楼顶的压强为p1,滑轮组提升物体m1的机械效率为η.物体被运送到楼顶卸下后,科研人员又将质量为m2的物体装到吊篮里运回地面.吊篮匀速下降时,绳子H端的拉力为F2,配重E对楼顶的压强为p2,吊篮经过30s从楼顶到达地面.已知p1:p2=1:2,F1:F2=11:8,不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg.求: (1)拉力FC; (2)机械效率η; (3)功率P.

19.小胖同学在暑假期间参加了农村电网改造的社会实践活动,其中电工所挖的埋水泥电线杆的坑引起了小胖的兴趣.坑的形状如图5所示,从地面上看,坑基本上是一个长方

形,其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点,坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡.请你回答:21世纪教育网版权所有

(1)为什么要挖成图 5 所示的深坑,而不挖成图 6 甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒状深坑,或者如图 6 乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑?这样做有什么好处?

(2)通过计算对比分析:如果将这种水泥电线杆分别埋入图 5、图 6 甲所示的坑中,则把水泥电线杆放到坑口适当位置后,在竖起水泥电线杆的过程中,抬起水泥电线杆的细端至少分别需要多大的力?已知这种坑深2.0m,宽0.3m,地面处坑口长2.3m,坑底长0.3m.水泥电线杆的质量为600kg,长10.0m,粗端直径0.25m,其重心距粗端4.0m.(取g=10N/kg)

(3)在上述两种情况下,竖起水泥电线杆的过程中,人们对水泥电线杆至少分别要做多少功?

20、将一根粗细均匀、质量为M的铁丝弯成直角,直角边边长之比AC:BC=m:n(m>n),将直角顶点C固定,如图所示,当直角铁丝静止时,BC边与竖直方向的夹角为

θ,则sinθ为多大?若在B点悬挂一物体,将使θ=45°,则该物体的质量是多少?

第 5 页 共 5 页

2016学年第一学期冲刺直升生·九年级上册科学竞赛试卷(6) - 《简单机械》计算题专练.doc 将本文的Word文档下载到电脑,方便复制、编辑、收藏和打印
本文链接:https://www.diyifanwen.net/c849029xt1o9o8y29wt5t6vudb8bhn000z6u_1.html(转载请注明文章来源)
热门推荐
Copyright © 2012-2023 第一范文网 版权所有 免责声明 | 联系我们
声明 :本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
客服QQ:xxxxxx 邮箱:xxxxxx@qq.com
渝ICP备2023013149号
Top