《2025年5年中考3年模拟九年级物理全一册苏科版》

1.[2024广东连州期中]小许同学利用如图所示的滑轮组将重200N的物体匀速提升了1m。已知他自身重500N,两脚与地面接触的总面积$S= 400cm^2。$求此过程中:(不计绳重、摩擦和动滑轮重)
(1)有几段绳子吊动滑轮?
(2)绳子自由端(手拉绳子端)移动的距离s;
(3)拉力F的大小;
(4)小许同学对地面的压强。

答案： 解析
(1)由图可知,有2段绳子与动滑轮相接触,故有2段绳子吊动滑轮。
(2)绳子自由端移动的距离:s = nh = 2h = 2×1m = 2m。
(3)拉力F的大小F = $\frac{1}{n}$G = $\frac{1}{2}$×200N = 100N。
(4)根据力的作用是相互的可知绳子对人的拉力是100N,人对地面的压力:F压 = F支 = G人 - F拉 = 500N - 100N = 400N,小许同学对地面的压强p = $\frac{F_{压}}{S}$ = $\frac{400N}{400×10^{-4}m^{2}}$ = 1×10⁴Pa。

2.如图所示,体重为50kg的小磊通过滑轮组用200N的拉力将质量为48kg的合金块匀速提高了2m。求:(g取10N/kg)(摩擦力及绳重忽略不计)
(1)合金块所受的重力;
(2)动滑轮的重力;
(3)小磊利用此滑轮组最多能提起重力是多少的物体?

答案： 解析
(1)合金块所受的重力为G物 = m物g = 48kg×10N/kg = 480N。
(2)由图可知n = 3,由F = $\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$可得动滑轮的重力为G动 = nF - G物 = 3×200N - 480N = 120N。
(3)小磊作用在绳子自由端的最大拉力等于自身重力,则F大 = G人 = m人g = 50kg×10N/kg = 500N,由F' = $\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$可得小磊利用此滑轮组最多能提起物体的重力是G大 = nF大 - G动 = 3×500N - 120N = 1380N。

3.[2024重庆沙坪坝期中]小凰同学重力为600N,每只脚与地面的接触面积为$200cm^2,$用如图所示的滑轮组拉着一个重为630N的金属块B在图示位置静止,动滑轮重为90N,不考虑滑轮与绳之间的摩擦及绳重。求:(g取10N/kg)
(1)小凰所用的拉力;
(2)小凰此时对地面的压强;
(3)小凰缓慢下放绳子,使得金属块B缓慢浸没在水中后,B受到的拉力减小了210N,请计算金属块B的密度。

答案： 解析
(1)由图可知,n = 3,不考虑滑轮与绳之间的摩擦及绳重,小凰所用的拉力为F = $\frac{1}{n}$(G + G动) = $\frac{1}{3}$×(630N + 90N) = 240N。
(2)地面对小凰的支持力等于小凰的重力加绳子的拉力,即F支 = G人 + F' = 600N + 240N = 840N,小凰受到的支持力与小凰对地面的压力是一对相互作用力,故F压 = F支 = 840N,则小凰此时对地面的压强:p = $\frac{F_{压}}{S}$ = $\frac{840N}{2×200×10^{-4}m^{2}}$ = 2.1×10⁴Pa。
(3)绳子对金属块减小的拉力等于金属块浸没时受到的浮力,即F浮 = 210N,金属块的体积等于浸没时排开液体的体积,V金 = V排 = $\frac{F_{浮}}{ρ_{水}g}$ = $\frac{210N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}$ = 2.1×10⁻²m³,金属块的密度ρ金 = $\frac{m}{V_{金}}$ = $\frac{G}{V_{金}g}$ = $\frac{630N}{2.1×10^{-2}m^{3}×10N/kg}$ = 3×10³kg/m³。