2020版中考物理新培优大一轮复习山西专用习题：12.第十二章 简单机械

8. 省力 减小 75 【解析】该轮式垃圾桶动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；垃圾桶底部的小轮子是用滚动摩擦来代替滑动，从而减小摩擦力；根据杠杆的平衡条件得Fl1＝Gl2，拉Gl2l21

力F＝＝G×＝150 N×＝75 N.

l1l12

9. 2×104 80% 1 000 【解析】钢绳所做的有用功为W有用＝Gh＝mgh＝1 000 kg×10 N/kg×2 m＝2×104 J，钢绳移动的距离s＝2×5 m＝10 m，拉力做的总功W总＝Fs＝2.5×103N×10 m＝W有用2×104 J

2.5×10 J，整个装置的机械效率为η＝×100%＝×100%＝80%；克服小车A与斜

2.5×104 JW总

4

面间摩擦做的额外功为W额外＝ W总－ W有用＝2.5×104 J－2×104 J＝5×103 J，由W＝Fs＝fsW额外5×103 J

可得，小车A与斜面间摩擦力为f＝＝＝1 000 N.

5 ms斜面

10. 400 210 【解析】图甲中的两个滑轮均为定滑轮，则拉力F甲＝G＝400 N；图乙中的G＋G滑轮400 N＋20 N

滑轮组分担物重的绳子段数n＝2，则拉力F乙＝＝＝210 N.

n2

11. D 6 24 【解析】当作用在B点的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点翻转；为使杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2.可知，拉力最小时是以C点为支点；由杠杆平衡条件可得，F1×lBC＝12 N×lAC, lBC＝2lAC，解得F＝6 N；最大值是以D点为支点，F2×lBD＝12 N×lAD，lAD＝2lBD，解得F2＝24 N. 12. 如答图所示

第12题答图

【解析】由图可知，反向延长F2，过支点O作垂直于F2作用线的垂线段，即阻力臂l2；根据杠杆平衡条件可知，当动力臂最长，动力最小；因此连接OA，即动力的力臂l1，过动力作用点A作力臂OA的垂线段，标出力的符号F1.如答图所示． 13. (1)匀速缓慢 (2)74.1% (3)越大(越重) (4)0.54 (5)C

【解析】(1)实验中要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；(2)机械效率为η＝

W有用Gh4 N×0.1 m

×100%＝×100%＝

Fs1.8 N×0.3 mW总

×100%≈74.1%；(3)分析表中实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越大，机械效率越高；(4)拉力端移动的速度v＝3×0.1 m/s＝0.3 m/s，拉力的功率P＝Fv＝1.8 N×0.3 m/s＝0.54

W；(5)测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量偏大，机械效率偏小，A不符合题意；弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率偏小，B不符合题意；创新小组所使用的动滑轮的重力小于智慧小组，创新小组克服动滑轮做的功偏小，额外功偏小，机械效率变大，C符合题意．故选C. 核心素养提升

1. (1)杠杆 增加 (2)5×104 【解析】(1)由图中所示的模型可以看出是桥面与桥塔相交处为支点的杠杆，钢索的拉力为动力，桥面的重力为阻力；由图可知，若增加塔桥的高度，可增加支点O到钢索的垂直距离，即增大动力臂，根据公式F1l1＝F2l2，可知在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小；(2)汽车受到的重力为G＝mg＝5×103 kg×10 N/kg＝5×104 N，汽车发动机的牵引力为F＝f＝0.06 G＝0.06×5×104 N＝150W3×103 N，汽车行驶的速度为v＝60 km/h＝60× m/s＝ m/s，汽车发动机的功率为P＝3.63tFs50

＝＝Fv＝3×103 N× m/s＝5×104 W. t3