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《初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题（，含答案）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题（温馨提示：题目的编排顺序遵循由易到难的原则，使用时可根据实际需要选择合适的题目进行训练）仁一保洁工人，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：（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）。解析：（1）提升工人和保洁器材做的功为有用功:W有二Gh二（60kg+20kg）xWN/kgxl0m=
2、8000J（2）将整个装置看作一个整体，那么三段绳子都受力，已知拉力为300N,则整个装置的总重为：F二3x300N二900N；拉力F做的功即为总功：Wxi=Fs=300Nx30m=9000J；拉力做功功率：P=W/t=9000/60s=150W（3）滑轮组的机械效率：r）=W有/W总二8000J/9000488.9%答案：（1）此过程中的有用功为8000J；（2）拉力F做功的功率为150W；（3）滑轮组的机械效率为88,9%.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
3、电梯公寓的电梯某次在竖直向上，运行的过程屮，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二10N/kg）.求：
4、y/mS'1（1）电梯在匀速运动阶段上升的高度山是多少？拉力儿做了多少pg功？（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
5、机的拉力的平均功率是多大？解析：（1）电梯匀速阶段Vi=0.8m/s,ti=60s,电梯在匀速运动阶段上升的高度二0.8m/sX60s=48m；拉力R做功6000NX48m=2.88X105J；（2）匀加速阶段的平均速度V2=（0.8m/s+0）/2=0.4m/s；匀加速阶段电动机拉力F?=W2/S2=11520J/0.4X4m=7200N；（3）W=Wi+W2=2.88X105J+11520J=299520J；电动机的拉力的平均功率是P二W/二299520J/64S二4680W；答案：（1）电梯在匀速运动阶
6、段上升的高度hl为48m,拉力Fi做了2.88X1OJ；（2）匀加速阶段电动机拉力F2的大小7200N；（3）电动机的拉力的平均功率4680wo3、如图所示，质量为M、长度为厶的均匀桥板AB,A端连在桥墩上可以口市转动，B端搁在浮第3题图在水面的浮箱C±o一辆质量为加的汽车p从4处匀速驶向3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；水密度为汽车未上桥面时桥板与浮箱上表面夹角为a。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△H跟汽车P离开桥墩A的距离
7、x的关系（汽车P可以看作一点）。解析：（1）常规解法：设桥面上没有汽车时，浮箱对桥板的支持力为M，浮箱浸入水中的深度为△Ho；汽车开上桥面后，浮箱对桥板的支持力为N,浮箱浸入水中的深度为,浮箱浸入水中的深度变化了△H,根据题意可得:Mg—cos°=NqLco、(pN()=0AHog△H°ML2psL(Mg—+mgx)cos(p=NLcos(pN=ps^Hg▲ML+2mx2psLAH=AH=AH/-AH0=mxpsL（2）捷径解法：浮箱增加的浮力为杠杆的动力，车子的重力为阻力，A为支点，车子上桥后，桥板与浮箱上
8、表面夹角为0,则有：AF浮•Leos0=G车•xcos0即：PgsAH•L=mg•x解得：AH^mx/PsL（4〜5题为一题多变）4、如图所示，重物A是体积为10d】『，密度为7.9X103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水血。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,此吋该滑轮的效率是多少？解：（1）物体A受到的重力：G=Pvg=7.9X103kg/m3XIO
9、XIOVx10N/kg=790N,物体A受到的浮力：F沪P水gV沪P水gV=lX10：5kg/m3X10XlOVx10N/kg=100N；・・•不计摩擦和动滑轮重,・・・物体A受到的拉力:F=l/2（G-F浮）=1/2X（790-100N）=345N.（2）s=2h=2X2m=4m,拉力做的功：W=Fs=345NX4m=1380J.（3）使用动滑轮的有用功：W有二（G-F浮）h=（790N-100N
