《2026年通城学典全国中考试题分类精粹物理》

74. (2025·北京)图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴—单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴—双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm²。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。g取10N/kg。
(1) 求货车在B点所受的总支持力。
(2) 为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×10⁵Pa,请通过计算判断该货车是否超限。

答案： 74.
(1)货车的总质量m=16t=16000kg。货车的总重力G=mg=16000kg×10N/kg=160000N。设前轴的总支持力为F₁，后轴的总支持力为F₂。根据平衡条件有F₁l₁=F₂l₂。又因为C在AB的中点，所以l₁=l₂。因此，F₁=F₂=$\frac{160000N}{2}$=80000N。B点的总支持力F₂=80000N
(2)每个轮胎与地面的接触面积S=400cm²=400×10⁻⁴m²=0.04m²。由题意知，F前=$\frac{F₁}{2}$=$\frac{80000N}{2}$=40000N，同理，F后=20000N，前轴单个轮胎对路面的压强p前=$\frac{F_{前}}{S}$=$\frac{40000N}{0.04m²}$=1.0×10⁶Pa。后轴单个轮胎对路面的压强p后=$\frac{F_{后}}{S}$=$\frac{20000N}{0.04m²}$=5.0×10⁵Pa。路面的最大承受压强为7.0×10⁵Pa。前轴单个轮胎对路面的压强1.0×10⁶Pa＞7.0×10⁵Pa。因此，货车的前轴轮胎对路面的压强超过了限定值，该货车超限

75. (2025·辽宁)如图,某同学用一个定滑轮将质量为10kg的重物匀速向上提起9m,其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中:
(1) 重物受到的重力G的大小。
(2) 重物受到的拉力F的大小。
(3) 有用功$W_{有用}。$
(4) 定滑轮的机械效率η。

答案： 75.
(1)G=mg=10kg×10N/kg=100N
(2)因为此装置是定滑轮，所以s=h=9m，由W=Fs，推导得F=$\frac{W_{总}}{s}$=$\frac{1000J}{9m}$≈111.1N
(3)有用功W有用=Gh=100N×9m=900J
(4)η=$\frac{W_{有用}}{W_{总}}$×100%=$\frac{900J}{1000J}$×100%=90%