初中物理力和机械试题

如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O＇是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。

小明同学在网上搜索到有关北京奥运会的相关资料：
八月的北京，将迎来世界各国前来参加奥运盛会的体育健儿。2008年的北京奥运会，是中国人民的骄傲和自豪！做为学生，我们有权利、更有义务了解和参与。
（1）“鸟巢”建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m，拉力F所做的功为36000J，不计绳重和轴摩擦。试求：

①滑轮组的机械效率
②钢丝绳移动的速度
（2）为迎接 2008 年北京奥运会，我国体育健儿在紧张地备战。如图所示，该运动员在一次训练中，用0.7s的时间将140kg 的杠铃举高1.7m ，请你算一算。

①杠铃所受的重力为多少N?
②该运动员这一次举起杠铃的过程中至少做了多少J的功？

2008年的元月，我国大部分地区遭遇了百年不遇的大雪袭击，对于中国南方，这是一场罕见的雪灾。因路面太滑，一辆满载抗雪灾物资的汽车不慎陷入了路边沟壑的雪堆中，现欲将陷入雪堆里的汽车拉出。
（1）若用如图所示的滑轮组来拉，怎样才最省力？试画出最省力的绳子绕法；

（2）若拉力F为1000N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到雪堆的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦)
（3）因道路结冰车辆无法正常行驶……如图所示，是小芳和一辆汽车准备通过某冰面的情景。已知汽车车轮与水平地面的总接触面积为1500cm²，车的总质量为0.6t。小芳质量为50kg，每只鞋底面积为100cm²，请你根据提供的数据通过计算判断小明的说法是否正确。(g取10N／kg)

如图8所示，G=80N，在力F的作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　）

A．0.8m/s 160N	B．0.8m/s 40N
C．0.4m/s 160N	D．0.2m/s 40N

如图所示塔吊是建筑工地上常见的起重设备，图中所示 AB是水平臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO＝10m，OB=50m。塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计。
（1）若A端配重的质量为4t，要想吊起质量
为1t的钢材，为安全起吊，C应移动到
离O点多远的地方？（g取10N/Kg）
（2）若塔吊20s内将质量为1t的钢材匀速
提高了7m，在这个过程中钢材的动能
和势能如何变化？
（3）在上述过程中塔吊对钢材做了多少功？
如果塔吊做的额外功是3×10⁴J，则塔吊
的机械效率是多少？

如图1所示，在杠杆OA上的B点悬挂一重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，且细绳AE长等于圆弧CED的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合，E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的整个过程中，吊绳对A端的作用力的大小      。（填变化情况）

动滑轮在使用时相当于一个杠杆，如图所示，某人用绳子沿着竖直方向通过动滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。

（1）请你在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、阻力G的力臂（保留作图痕迹）
（2）若不计摩擦，滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G/2

如图甲，托盘天平是实验室里常用来测量的工具。托盘天平上的横梁可以看成一个等臂杠杆，刀口处实际上就是支点，图乙是简化后的示意图。

（1）请在图乙上画出动力、动力臂、阻力、阻力臂
（2）试证明：当天平水平平衡时，左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量，
即：m_物=m_码

如右图所示的装置中，甲物重5 N，乙物重3 N。甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是（     ）

A．0 N，3 N	B．0 N，5 N
C．2 N，5 N	D．2 N，3 N

如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重2N。物体A在拉力F的作用下，2s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m。如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是(    )

A．绳子自由端移动速度为0.3m/s

B．滑轮组的机械效率为60%

C．拉力F的大小为7N

D．拉力F的大小为5N

一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是3cm，秤砣质量250g。用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，杆秤才平衡？若称量某物体质量平衡时，秤砣距提纽60cm，该物体质量多大？

图2中用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，并在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F，使其在图示位置平衡，作出该最小动力的力臂和力的示意图。

（1）在图中，画出重为6N 的物体在斜面上受到的重力的图示。

（2）请在图中画出与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置。

（3）图中，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F₁示意图和阻力F₂的力臂L₂。

(8分)小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”，图甲是其原理示意图，其中托盘上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕0点转动，电压表的量程为O～3V(可显示质量大小)。已知OB：BA=1：2，电阻R₀=100Ώ。压力传感器R表面能承受的最大压力为400N，该压力传感器能承受的最大压强为2×10⁶ Pa，压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图18-乙所示。电源电压恒定不变，秤达到最大称量时，电压表的示数也达到最大值，托盘和杠杆组件的质量忽略不计。求：

（1）当托盘上没有放物体称量时R的大小；
（2）压杆与压力传感器的接触面积；
（3）托盘秤的最大称量；
（4）当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率。

近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。汽车出现故障后，需要进行维修。小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组(如图17所示)把车里的发动机提起来。已知发动机质量为120kg，工人拉力为400N，在10s内发动机被提起了1m。求：

（1）发动机的重力是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人师傅做功的功率是多少？