《2025年通城学典暑期升级训练八年级物理人教版》

8. (兰州中考)如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为$1×10^{3}N$的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在8s内上升了10m,不计绳重与摩擦,下列说法中不正确的是 (B)

A.拉力F的大小为400N
B.拉力F的功率为1250W
C.克服动滑轮重力做功2000J
D.滑轮组的机械效率约为83.3%

答案： B　解析:由图知，$n=3$，不计绳重与摩擦，拉力$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})=\frac{1}{3}×(1× 10^{3}N + 200N)=400N$，故A正确；拉力F做的功$W = Fs = Fnh = 400N× 3× 10m = 12000J$，拉力F的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{12000J}{8s}=1500W$，故B错误；克服动滑轮重力做的功$W_{动}=G_{动}h = 200N× 10m = 2000J$，故C正确；滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}× 100\%=\frac{Gh}{Fs}× 100\%=\frac{Gh}{Fnh}× 100\%=\frac{G}{nF}× 100\%=\frac{1× 10^{3}N}{3× 400N}× 100\%\approx83.3\%$，故D正确。

9. 如图所示,放置花盆的支架只在A、D两点用螺钉固定在墙壁上,BC保持水平。已知AC长为$l_{1}$,CD长为$l_{2}$,BC长为$l_{3}$,花盆的重力为G,重力作用线恰好过BC中点。若不计支架的重力,则D点螺钉对支架的水平拉力$F= $$\frac{Gl_{3}}{2(l_{1}+l_{2})}$(用已知量表示)。为了减小拉力F,花盆位置应离墙壁近一些。

答案： $\frac{Gl_{3}}{2(l_{1}+l_{2})}$　近　解析:支点为A，花盆对支架的压力为阻力$F_{2}$，$F_{2}=G$，从支点A作到花盆重力作用线的垂线，支点到垂足的距离$\frac{l_{3}}{2}$为阻力臂；D处螺钉水平拉力(动力)的力臂为$l_{1}+l_{2}$，由杠杆平衡条件可得$F(l_{1}+l_{2})=F_{2}×\frac{l_{3}}{2}=G×\frac{l_{3}}{2}$，D处螺钉对支架的水平拉力的大小$F=\frac{Gl_{3}}{2(l_{1}+l_{2})}$。由杠杆平衡条件可知，在阻力、动力臂不变的情况下，阻力臂越小、动力越小，越省力；所以为了安全，应减小阻力臂，从而减小D处的拉力，花盆应尽量靠近墙壁。

10. (广元中考)放假期间,小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料,当提升的材料重力为300N时,滑轮组的机械效率为75%,则动滑轮的重力为100N;若绳子能承受的最大拉力为500N,则该滑轮组能提起材料的最大质量为90kg。(空气阻力、摩擦力及绳重不计,g取10N/kg)

答案： 100　90　解析:滑轮组机械效率$\eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}× 100\%=\frac{300N}{300N + G_{动}}× 100\% = 75\%$，解得动滑轮的重力$G_{动}=\frac{300N}{75\%}-300N = 100N$；由题意可知，$n = 2$，若绳子能承受的最大拉力为$500N$，则有$F=\frac{1}{n}(G_{物}'+G_{动})=\frac{1}{2}(G_{物}'+100N)=500N$，该滑轮组能提起材料的最大重力$G_{物}'=nF - G_{动}=2× 500N - 100N = 900N$，则能提起材料的最大质量$m=\frac{G_{物}'}{g}=\frac{900N}{10N/kg}=90kg$。

11. 如图所示,轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动,末端挂一个重为150N的物体,拉力F沿水平方向,当$θ=45^{\circ }$时,拉力$F= $____N。若保持拉力沿水平方向,让细杆沿顺时针缓慢旋转到图中虚线位置,则拉力将____(填“变大”或“变小”)。

答案：
150　变大　解析:如图所示，$\theta = 45^{\circ}$时，拉力的方向沿水平方向，阻力的方向在竖直方向，根据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂$l_{F}$与G的力臂$l_{G}$是相等的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所以$F = G = 150N$；若保持拉力沿水平方向，让细杆沿顺时针缓慢旋转到虚线位置，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。
　　　　　　

12. 如图甲所示,AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒且与力传感器相连,图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器示数大小与时间的关系图像,则物体M的质量大小为____1____kg;已知OA的长度为30cm,OB足够长,硬棒AC能承受的最大弹力大小为15N,若要AC不断,则物体M从A点开始运动的时间最长为____12.5____s。(g取10N/kg)

答案： 1　12.5　解析:由图乙知，M在A点时，传感器受到的压力$F = 10N$，M在A点，传感器受到的压力的大小等于M的重力大小，则M的重力$G = F = 10N$，M的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{10N}{10N/kg}=1kg$。由图乙知，当M运动到支点O时，传感器受到的力是0，用时5s，$OA = 30cm$，则M的运动速度$v=\frac{OA}{t}=\frac{30cm}{5s}=6cm/s$。当M运动到支点O的右端时，传感器的最大弹力$F' = 15N$，此时M距离支点O的距离为$l$，根据杠杆平衡条件得，$F'× OA = G× l$，$15N× 30× 10^{-2}m = 10N× l$，解得$l = 45× 10^{-2}m = 45cm$，则M运动的距离$s' = OA + l = 30cm + 45cm = 75cm$，由速度公式得，M运动的最长时间$t'=\frac{s'}{v}=\frac{75cm}{6cm/s}=12.5s$。

13. (眉山中考)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出:
(1) 阻力$F_{2}的力臂l_{2}$。
(2) 在C处所用最小力$F_{1}$的示意图。

答案：
如图所示