初中物理力學壓軸綜合題

精品文檔 。 1歡迎下載 1 1.如圖 5 所示輕質(zhì)滑輪組恰處于靜止狀態(tài)。甲、乙的密度分 別為甲、乙，質(zhì)量比是 45。下列說法正確的是 A裝置靜止時，甲、乙受到的合力都為零 B乙對水平地面壓力和甲的重力之比為 43 C乙如圖放置和單獨放在水平地面上時相比， 對地面的壓強之比為 35 D甲如圖放置和甲浸沒在水中時，乙受到的拉力之比為 人人 人 2如圖 7 所示，質(zhì)量是 2kg 的平底水桶底面積為 800cm2，放在 水平地面上，桶內(nèi)裝有 50cm 深、體積是 45dm3的水。小萍 同學用豎直向上的力F提水桶，但是沒有提起來。這時，如 果水對桶底的壓強和桶對地面的壓強相等。小萍同學提水桶 的力F_N。 （g10N/kg） 3體積相同的 A、B 兩種液體的質(zhì)量之比為 45。把它們分別倒入兩個容器中。在 A 液體 中放入小球甲，B 液體中放入小球乙，且兩球體積相同。在下述各個狀態(tài)中，比較兩 球受到浮力的大小，一定正確的是 A甲漂浮，乙沉底時，甲受浮力小 B都懸浮時，受浮力相等 C都沉沒在液體底部時，甲受浮力大 D都漂浮時，乙受浮力大 4科技小組的同學們在薄壁平底試管中裝入一些細沙后，制成一個“土密度計” 。把它放 入水中漂浮時，試管露出水面的高度為 3cm；把它放入豆?jié){中漂浮時，試管露出液面 的高度為 4cm。若試管和細沙總質(zhì)量為 20g，試管橫截面積為 1.6cm2。 求：在水中漂浮時，水對試管底部的壓強； 豆?jié){的密度。 （g10N/kg，最后結(jié)果保留兩位小數(shù)） 5 5質(zhì)量是 10kg 的物體 A 放在水平桌面上，利用圖 6 所示的裝置使物體 A 以 0.5m/s 的速 度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩 擦，則 A作用在繩端的拉力F為 3.6N B水平桌面對物體 A 的摩擦力為 10.8N C在 1s 內(nèi)拉力F做功 5.4J D拉力F的功率為 10.8W 6如圖 19 所示，重力不計的一木板可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，在A端掛一正方體P，一個 體重為 500N 的中學生站在B點時，P對水平地面的壓力剛好為零，且OA=1m，OB=3m。 計算：(1)正方體P的重力； (2)當人向O點移動的平均速度是多少米/秒時，10s 后正方體對地面的壓力是自身重力 的三分之一 圖 6 P OA B 精品文檔 。 2歡迎下載 7 7在體操比賽的“鞍馬”項目中，運動員上“馬”前要踩踏板，如圖 4 所示，當腳接觸 跳板 M 直至彈簧 K 被壓縮至最短的過程中，下列有關運動員動能變化情況正確的是 A先增大后減小 B不斷增大 C先減小后增大 D不斷減小至零 8高壓鍋的鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋鑲嵌旋緊，鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈， 不會漏氣。鍋蓋中間有一排氣孔，上面套著類似砝碼的限壓閥將排氣孔堵住，當加熱高壓 鍋（鍋內(nèi)有水、食物） ，鍋內(nèi)氣體壓強增加到一定程度時，氣體就會把限壓閥頂起來，蒸氣 即可從排氣孔排出鍋外，這樣就不會因為鍋內(nèi)壓強過大而造成爆炸，以確保安全，如圖 18 所示。已知高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為 50.4g，排氣孔的面積為 7mm2。求：（5 分） （1）鍋內(nèi)氣體的壓強最大可達多少？ （2）設鍋內(nèi)壓強每增加 3.6103Pa，水的沸點就相應的增加 1，則鍋內(nèi)的最高溫度可達 多高？（g 取 10N/kg；外界大氣壓強為 1 標準大氣壓，計算時取 1105Pa） 9某單位設計的一種供牲畜飲水的裝置如圖 20 所示。A 是儲水箱，K 為出水口，它的橫截 面積為 6104m2，出水口處有活塞，受到水的壓強為 5103Pa，細桿 OC 可繞 O 點轉(zhuǎn) 動，從 O 點到浮球球心的距離是 O 點到 B 點距離的 2 倍，當浮球的體積浸入水中 13 時，細桿 OC 水平，K 處的活塞就可將出水口關閉。 （g 取 10N/kg）求： （1）活塞受到水的壓力 （2）若不考慮活塞桿 KB，細桿 OC 及 浮球的重力時，應選擇多大體積的浮 球？ 1010如圖 8，實心鋁塊，( 鋁2.7g/cm3) B、C 的 體積均為 10cm3，當 B 浸沒在水中時，木 塊 A 恰能在水平桌面上向左勻速運動。若用鋁 塊 D 替換 C ，使 A 在桌面上向右勻速運動， 則 D 的質(zhì)量 應為：（鋁塊 B 始終在水中，水 與 B 之間的摩擦及滑輪處的摩擦均忽略不計） A7g B10g C17g D27g 11如圖 14 所示，當物體 B 重 2N 時，物體 A 恰能沿水平桌面向 右勻速運動。欲使物體 A 沿桌面向左勻速運動，需對 A 施加水 K M 圖 4 限壓閥 排氣孔 圖 18 圖 8 圖 14 精品文檔 。 3歡迎下載 F G G G G0 0 平向左的拉力_N。 （不計繩重和滑輪軸摩擦） 12如圖 28 所示，工人用滑輪組緩慢地打撈沉沒在水中的重物，當重 物全部在水中時，拉力 F 為 180 N，滑輪組的機械效率為 80。當重物離開 水面后拉力 F為 480N。整個裝置的摩擦和繩重不計，求重物的密度。 1313.如圖 6 所示，甲、乙兩個立方體（V甲V乙）分別放在水平地面 上，它們對地面的壓強相等。若把乙放在甲上面，甲對地面壓強增加 P1；若把甲放在乙上面，乙對地面壓強增加 P2。則 P1、P2的大小關 系為（ ） AP1P2 BP1=P2 CP1P2 D無法判斷 14如圖 12 甲所示，在水面上方勻速提升密度為 3103kg/m3的物體時，繩端所用的拉力為 300N，滑輪組 的機械效率為 60。如果將物體全部浸沒在水中，如圖 12 乙所示，勻速提升該物體，在繩端所用的拉力為 240N，此時滑輪組的機械效率是 。 （g 取 10N/kg） 15.如圖 21 甲是一個空水池，底部的排水口已用塞子塞住，放水至虛線處， （1）現(xiàn)將一質(zhì)量為 60g，體積為 750ml 的空心密閉瓶放入水中，試計算該瓶靜止后所受的 浮力；（2 分） （2）如用彈簧測力計向上逐漸用力拉塞子，如圖乙，當彈簧測力計的示數(shù)為 5N 時，塞子 恰好被拔出。如用（1）中所用的空心密閉塑料瓶 代替彈簧測力計，同樣使池中水位達到相同位置時 恰好將塞子拔出，如圖丙，試計算塑料瓶排開水的 體積為多大時能把塞子拔出。 （g10Nkg） （3 分） 16如圖 5 所示，滑輪組的下面掛一重 1200N 的木箱 A， 當拉力 F 增大到 300N 時，木箱仍靜止在水平地面上，不 計滑輪重,此時地面對木箱的支持力是 圖 28 圖 6 圖 12 甲 乙 圖 21 甲乙丙 精品文檔 。 4歡迎下載 A1500N B900N C600N D300N 17如圖 7 所示，一個兩端開口的彎管形容器， 從粗端向容器中灌水，在細端用一個橫截面是 0.01m 2 質(zhì)量為kg 的活塞堵住，活塞可在細管中無摩擦的滑動。 當 H=30cm，h=lOcm 時，在活塞上放置一個質(zhì)量是 lkg 的砝碼，活塞靜止。由此可知 水對活塞的壓強等于砝碼對活塞的壓強 水對活塞的壓力大小等于砝碼所受重力的 2 倍 砝碼對活塞的壓強相當于 20cm 深的水產(chǎn)生的壓強 撤去砝碼，當兩側(cè)液面相平時，活塞再次靜止 圖 7 1818如圖 8 所示，在拉力 F 的作用下，重 80N 的物塊 A 正以 0.2 m/s 的速度在水平面 上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數(shù)為 20N，該裝置的機械效率為 80%，則： A2s 內(nèi)，拉力 F 移動的距離為 0.4 m B拉力 F 的大小為 40N C2s 內(nèi)，彈簧測力計的拉力對 物塊 A 所做的功 6J D拉力 F 做功的功率為 5W 19水的沸點與水面上方氣體的壓強有關，氣體壓強越大水的沸點越高。 下表給出了水面上方氣體壓強與沸點的對應關系。技術員小陳利 用這一關系，設計了如圖 23 所示的鍋爐水溫控制裝置，圖 中OC為一可繞O點旋轉(zhuǎn)的橫桿（質(zhì)量不計） ，在橫桿上的B 點下方連接著閥門S，閥門的底面積為 3cm2，OB長度為 20cm，橫桿上A點處掛著重物G，OA長度為 60cm。對水加熱 時，隨著水溫升高，水面上方氣體壓強增大。當壓強增大到一定值時，閥門S被頂開， 使鍋爐內(nèi)氣體壓強減小，水開始沸騰。當重物G掛在不同位置時，鍋爐內(nèi)水面上方氣 體壓強可達到的最大值不同，從而控制鍋爐內(nèi)水的最高溫度。 壓強（Pa）1.01051.41052.01052.7105 沸點（） 100110120130 （1）當鍋爐內(nèi)水的溫度達到 120沸騰時，鍋爐內(nèi)氣體的壓強是多少? （2）當大氣壓強為 1.0105Pa 時，將G掛在A位置，鍋爐內(nèi)水沸騰時的溫度為 120，求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少?（計算時可 認為閥門上、下底面積相等） （3）當大氣壓強為 1.0105Pa 時，要使鍋爐內(nèi)水的溫度達到 110時沸騰，應將G掛 在離O點多遠處? 圖 5 F A A 圖 8 F 圖 23 O 精品文檔 。 5歡迎下載 圖 22 2020同一個正方體先后放入a、b、c三種液體中，靜止時如圖6 所示，下列判斷正確的是 A物體受到的浮力FaFbFc B物體上下表面所受的壓力差不等 C物體下表面受到液體的壓強papbpc D液體的密度abc 21如圖 22 所示，在建筑工地上有一臺塔式起重機，其部分 技術參數(shù)如下表所示。 （1）該起重機一次最多能吊起的建筑材料重力為多少？ 吊起的建筑材料達到最大起重量時，建筑材料到塔的距離是最 近還是最遠？（g 取 10N/kg） （2）該起重機將重為 1104N 的建筑材料以最大提升速度 吊起 7m，起重機對建筑材料做了多少有用功？如果起重機的實 際總功率為 14kW，起重機的機械效率是多大？（共 5 分） 1212物體 A 放在水平桌面上，利用圖 7 所示的 裝置使物 體 A 以 0.1m/s 的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保 持水平，不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則 A.繩子自由端的拉力F=3.3N B.物體 A 受到的摩擦力f4.4N C.在 1s 內(nèi)拉力F做功 0.99J D.滑輪組對物體 A 做功的功率P0.44W 23.23.如圖 35 所示，物體C重 100N，在不計摩擦和繩重的情況下，要勻速提 起重物時，需加力F為 28N，若滑輪的規(guī)格都相同，則每個滑輪的重 為 N 24.有一種廁所便桶水箱結(jié)構(gòu)如圖 38 所示（圖中略去了向水箱中注水的裝置） ，出水口上的 橡膠蓋是空心的放水時橡膠蓋浮起，水從出水口流出，隨著水的流出，水面降低， 直到橡膠蓋蓋住出水口，放水過程結(jié)束注水過程中和注滿水后，橡膠蓋都蓋住出水 口，蓋緊時橡膠蓋上表面與池底相平若水箱內(nèi)水面高h是 20cm，空心橡膠蓋的面積 是 70cm2，橡膠蓋和連桿的總質(zhì)量為 100g，總體積是 150cm3，橡膠蓋內(nèi)部空心體積為 40cm3，固定軸到尼龍繩頭的距離OB是 25cm，手柄左端到固定軸的距離AO是 15cm（AB桿和尼龍繩的質(zhì)量不計） ，試求： （1）橡膠蓋蓋緊時，水對橡膠蓋的壓力是多少？ 吊臂前端起重質(zhì)量（kg） 700 最大起重質(zhì)量（kg） 3000 最大提升速度（m/s） 0.7 獨立使用高度（m） 30.5 平衡塊質(zhì)量（kg） 6000 總功率（kW） 24 圖 6 a b c 圖 7 圖 35 F C 精品文檔 。 6歡迎下載 （2）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試求出手作用在手柄上的力至少為多大時，能把橡膠蓋提起？ （3）這種裝置的一個重要缺點是，每次沖便桶都要用掉一箱水為節(jié)約用水，請你對橡 膠蓋做些改造，使得按下手柄時橡膠蓋抬起放水，放開手柄后橡膠蓋能立即蓋上出 水口，停止放水請通過計算得出具體數(shù)據(jù)(g取 10N/kg) 25.如圖所示，正方體合金塊 A 的邊長為 0.2m ，把它掛在以 O 為支點的輕質(zhì)杠桿的 M 點處，在 A 的下方 放置一個同種材料制成的邊長為 0.1m 的立方體 B，物體 B 放置在水平地面上；OM：ON=1：3一個重為 640N 的人在杠桿的 N 點通過定滑輪用力 F1使杠桿在水平位置平衡，此時 A 對 B 的壓強為 1.4104Pa，人對 水平地面的壓強為 1.45104Pa；若人用力 F2=80N 仍使杠桿在水平位置平衡，此時物體 B 對地面的壓強為 p已知人單獨站在水平地面上，對地面的壓強為 1.6104Pa （g 取 10N/kg）求： （1）力 F1的大?。?（2）合金塊的密度； （3）壓強 p 的大小 h 固定軸 出水口 空心橡膠蓋 橡膠蓋 定位器 手柄 細尼龍繩 A OB 圖 38 連桿 精品文檔 。 7歡迎下載 37圖 25 的裝置主要由長木板甲、物塊乙和丙、定滑輪S和動滑輪P、水箱K、配重C和 D及杠桿AB組成。C、D分別與支架固連在AB兩端，支架與AB垂直，AB可繞支點O在豎 直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。C通過細繩與P相連，繞在P上的繩子的一端通過固定在墻上的S連接到 乙上，乙的另一端用繩子通過固定在桌面上的定滑輪與丙連接，乙置于甲上，甲放在光滑 的水平桌面上。已知C重 100N，D重 10N，丙重 20N，OA:OB=1:2，在物體運動的過程中， 精品文檔 。 8歡迎下載 杠桿始終保持水平位置平衡。若在D上施加豎直向下的壓力，同時在甲的左端施 0 20NF 加水平向左的拉力F，甲恰好向左勻速直線運動，乙相對桌面恰好靜止；若撤去拉力F改 為在甲的右端施加水平向右的拉力時，甲恰好在桌面上向右勻速直線運動，要繼續(xù)保持 F 乙相對桌面靜止，則此時在D上施加豎直向下的壓力為；若移動K，將丙浸沒水中，在 1 F 拉力作用下，甲仍向右勻速直線運動且乙相對桌面靜止，則此時在D上施加豎直向下的 F 壓力為。已知，。杠桿、支架和不可伸縮細繩的質(zhì)量、 2 F 33 2 10 kg/ m 丙12 :3:4FF 滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計。g取 10N/kg。 求：（1）丙浸沒在水中后受到的浮力；F浮 （2）拉力F。 精品文檔 。 9歡迎下載 36.36. 圖圖 2121 是一個建筑工地提升物體的裝置示意圖，其中是一個建筑工地提升物體的裝置示意圖，其中ABAB是一個以是一個以O O為支點的杠桿，為支點的杠桿， 且且AOAO: :OBOB=3:4=3:4，D D是一個系在杠桿是一個系在杠桿B B端的配重物體，重為端的配重物體，重為 2580N2580N。人可以通過固定在杠。人可以通過固定在杠 桿桿A A端的滑輪組提升物體。有一質(zhì)量為端的滑輪組提升物體。有一質(zhì)量為 60kg60kg 的工人站在水平地面上，他對地面的壓強的工人站在水平地面上，他對地面的壓強 p p0 0=1.2=1.210104 4PaPa。他利用該裝置勻速提升一塊木材時，配重物體。他利用該裝置勻速提升一塊木材時，配重物體D D受到的支持力為受到的支持力為N N1 1， 工人對地面的壓強工人對地面的壓強p p1 1=0.8=0.810104 4PaPa；他利用該裝置勻速提升一塊鋼材時，配重物體；他利用該裝置勻速提升一塊鋼材時，配重物體D D受受 到的支持力為到的支持力為N N2 2，工人向下的拉力為，工人向下的拉力為F F2 2；已知；已知N N1 1: : N N2 2=7:6=7:6，提升木材時滑輪組的機械效，提升木材時滑輪組的機械效 率率= =90%90%，每個滑輪質(zhì)量都相等，繩重及滑輪與軸的摩擦不計，不計桿的重力，每個滑輪質(zhì)量都相等，繩重及滑輪與軸的摩擦不計，不計桿的重力，g g取取 10N/kg10N/kg。求：。求： （1 1）工人提升木材時向下的拉力）工人提升木材時向下的拉力F F1 1； （2 2）工人提升鋼材以）工人提升鋼材以 0.3m/s0.3m/s 的速度勻速上升需要的功率。的速度勻速上升需要的功率。 37.小剛同學的體重為 600 N，當他使用如圖所示的滑輪組勻速提升水中的體積為 0.01m3的 重物A時（重物始終未出水面） ，他對地面的壓強為 8.75103 Pa。已知每只鞋底與地面 的接觸面積為 200 2 cm 。當他用此滑輪組勻速提升空氣中另一個重 物 B 時，滑輪組的機械效率是 90%。已知重物A重物B所受重力之 比 GA：GB=5：9，若不計繩重和摩擦，g=10N/Kg。 求：（1）物體 A 的密度? （2）提升重物A時滑輪組的機械效率？ （5 分） A B O 圖圖 21 D A 第題圖 精品文檔 。 10歡迎下載 圖 24 A B DC E O F 36圖 24 是液壓汽車起重機提升重物的示意圖。A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D 是油缸，E是柱塞。卷揚機轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動動滑輪上升，同時提升重物。提升重物前， 起重機對地面的壓強 p11.8107Pa，當提升重物甲勻速上升時，起重機對地面的壓強 p22.175107Pa，當提升重物乙勻速上升時，起重機對地面的壓強p32.3107Pa。假 設起重時柱塞沿豎直方向，提升重物甲、乙柱塞對吊臂的支撐力分別為N1和 N2，N1=3.6104N、N2=4.5104 N。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。 （g取 10N/kg）求：（7 分） （1）被提升兩物體的重力之比； （2）提升重物乙勻速上升時，滑輪組AB的機械效率； （3）如果勻速提升重物甲時卷揚機牽引力的功率為 4. .56kw，重物甲上升的速度為 0.4m/s，那么物甲的重力是多少？ 36如圖 27 所示的裝置中，物體A的質(zhì)量為 100kg，其底面積為 5102m2， B、E是定 滑輪，C、D是相同的動滑輪；杠桿MN可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，OMON12小文 受到的重力為 600N，他在N點施加豎直向下的拉力T1時，杠桿在水平位置平衡，小文對地 面的壓力為F1，物體A受到的拉力為FA1，物體A對地面的壓強p1為 6103Pa；當小文在 N點施加豎直向下的拉力T2時，杠桿仍在水平位置平衡，小文對地面的壓力為F2，物體A 受到的拉力為FA2，物體A對地面的壓強p2為 4103Pa。杠桿MN和繩的質(zhì)量、軸處的摩擦 均忽略不計。g取 10N/kg。 求：(1) 物體A受到的拉力FA1； 2) 小文施加的拉力T2； (3) 小文對地面的壓力之比F1F2 圖 27 精品文檔 。 11歡迎下載 圖 27 （海淀區(qū)）38如圖 23 所示，質(zhì)量為 70kg 的工人站在岸邊通過一滑輪組打撈一塊沉沒在 水池底部的石材，該滑輪組中動滑輪質(zhì)量為 5kg。當工人用 120N 的 力拉滑輪組的繩端時，石材仍沉在水底不動。工人繼續(xù)增大拉力將石 材拉起，在整個提升過程中，石材始終以 0.2m/s 的速度勻速上升。 在石材還沒有露出水面之前滑輪組的機械效率為 1，當石材完全露出 水面之后滑輪組的機械效率為 2。在石材脫離水池底部至完全露出水 面的過程中，地面對人的支持力的最大值與最小值之比為 29：21。 繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，石材的密度石=2.5103kg/m3， 取g=10N/kg，求： （1）與打撈前相比，當人用 120N 的力拉繩端時，水池底部對石 材的支持力變化了多少； （2）1與 2的比值； （3）當石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。 41工人用滑輪組提升水中物體A，如圖27所示。當物體A完全在水面下被勻速提升的過程 中，工人 對繩子豎直向下的拉力為F1，水平地面對工人的支持力為N1；滑輪組的機械效率1為 60%。當 物體A完全打撈出水面后被勻速提升的過程中，滑輪組的機械 效率為2，工人對繩子豎直向下的拉力為F2，水平地面對工人 的支持力為N2。已知工人所受重力為500N，N1N2=72；物 體A所受重力為1000N。不計繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻 力，g取10N/kg 。求： （1）動滑輪所受重力G動 ；（2）物體A的密度A ； （3）滑輪組的機械效率2 ； (4) 當物體A完全在水面下時，以 0.1m/s 的速度被勻速提升時， 滑輪組做功的功率P1。 （請畫出相關受力分析圖） 圖 23 精品文檔 。 12歡迎下載 39.質(zhì)量為 80kg 的工人利用滑輪組按如圖 23 所示的方式把貨物和人運到高處。第一次運送 時，放入貨箱的貨物質(zhì)量為 140kg，工人用力 F1勻速拉繩，貨箱以 0.1m/s 的速度勻速上升， 貨箱對工人的支持力為 N1，滑輪組的機械效率為 1 ；第二次運送時，放入貨箱的貨物質(zhì) 量為 120 kg，工人用力 F2勻速拉繩的功率為 P2 ，貨箱以 0.2m/s 的速度勻速上升，貨箱對 工人的支持力為 N2 。N1與 N2之比為 4:5（不計繩重及滑輪摩擦，g 取 10N/kg）求： （1（貨箱和動滑輪的總質(zhì)量 m （2（功率 P2 （3（機械效率 1（計算結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位） . 38如圖28所示裝置，重為GM=100N的物體M放置在水平桌面上，兩側(cè)用水平細線拴住， 左側(cè)水平細線通過定滑輪懸掛重為GA=80N的物體A，A浸沒在一個足夠大的盛水容器中，右 側(cè)通過滑輪組拉著重為GB=150N的物體B，恰好使物體M在水平桌面上勻速向右運動（物體A 未露出水面） ；撤去盛水容器，用一個豎直向下的力F1拉物體A，使物體B勻速上升時，滑輪 組的機械效率為1 ；當把盛水容器放在右側(cè)使物體B浸沒在水中，此時在再用一個豎直向 下的力F2拉物體A，使物體B在5s內(nèi)勻速上升10cm（物體B未露出水面）時，滑輪組的機械效 率為2；已知物體A、B和水的密度之比為AB水=251，兩次拉力之比為 F1F2=32。若不計繩重、滑輪組裝置的摩擦及物體A、B在水中的阻力，g取10N/kg。求： （1）物體B所受浮力；（2）1與2的比值；（3）物體B沒有露出水面時，拉力F2的功率 P2 。 力學綜力學綜 合題合題 【1】（0808 崇文一模）如圖崇文一模）如圖 2525 所示所示 是起重機的結(jié)構(gòu)示意圖。用它是起重機的結(jié)構(gòu)示意圖。用它 把質(zhì)量為把質(zhì)量為 2102103 3kgkg，底面積為，底面積為 1m1m2 2的貨箱的貨箱G G勻速提起。勻速提起。 （?。ㄈ?g g10N/kg10N/kg）問：）問： （1 1）當貨箱靜止于水平地面時，）當貨箱靜止于水平地面時， 它對地面的壓強是多少？它對地面的壓強是多少？ （2 2）若把貨箱勻速吊起）若把貨箱勻速吊起 3m3m，起重機對貨箱做了多少功？，起重機對貨箱做了多少功？ （3 3）吊起貨箱時，為使起重機不傾倒，在它右邊加掛質(zhì)量為多大）吊起貨箱時，為使起重機不傾倒，在它右邊加掛質(zhì)量為多大 的鐵塊？的鐵塊？ 已知：已知：OAOA10m10m，OBOB5m5m。 （設起重機所受重力的作（設起重機所受重力的作 圖 23 圖 28 B A M 精品文檔 。 13歡迎下載 用線恰好通過用線恰好通過 O O 點。點。 ） 【2】(08(08 西城一模西城一模) )磅秤上有一個重磅秤上有一個重 1500N1500N 的木箱，小明的木箱，小明 站在地上，想用如圖站在地上，想用如圖 2929（甲）所示的滑輪組把這個（甲）所示的滑輪組把這個 木箱提升到樓上，可是他竭盡全力也沒有提起，此木箱提升到樓上，可是他竭盡全力也沒有提起，此 時磅秤的示數(shù)為時磅秤的示數(shù)為 40kg40kg。于是他改變滑輪組的繞繩方。于是他改變滑輪組的繞繩方 法如圖法如圖 2929（乙）所示，再去提這個木箱。當木箱勻（乙）所示，再去提這個木箱。當木箱勻 速上升時，小明對地板的壓力為速上升時，小明對地板的壓力為 100N100N，不計軸摩擦，不計軸摩擦 和繩重，取和繩重，取g g10N/kg10N/kg。求小明的體重和提升木箱。求小明的體重和提升木箱 時滑輪組的機械效率。時滑輪組的機械效率。 【3】（0808 昌平一模）昌平一模）如圖如圖 3030 所示，一正方體合金所示，一正方體合金 塊塊M M的邊長為的邊長為 20cm20cm，把它掛在以，把它掛在以O O為支點的為支點的 輕質(zhì)杠桿的輕質(zhì)杠桿的A A點處，一個重為點處，一個重為 640N640N 的人在杠的人在杠 桿的桿的B B點通過定滑輪用力點通過定滑輪用力F F1 1使杠桿在水平位使杠桿在水平位 置平衡，此時置平衡，此時M M對水平地面的壓強為對水平地面的壓強為 1.1101.1104 4PaPa，人對水平地面的壓強為，人對水平地面的壓強為 1.45101.45104 4PaPa；若把；若把M M浸沒于水中浸沒于水中( (M M與容器底與容器底 不接觸不接觸) )，人用力，人用力F F2 2仍使杠桿在水平位置平衡，仍使杠桿在水平位置平衡， 此時人對地面的壓強為此時人對地面的壓強為 1.15101.15104 4 PaPa；已知人；已知人 單獨站在水平地面上，對地面的壓強為單獨站在水平地面上，對地面的壓強為 1.6101.6104 4 PaPa （g g 取取 10N/kg10N/kg）求：）求： （1 1）力）力F F1 1的大??；的大?。?（2 2）合金塊）合金塊M M的密度；的密度； （3 3）當）當 M M浸沒于水中時，若剪斷細繩，合金塊浸沒于水中時，若剪斷細繩，合金塊M M沉于容沉于容 器底，則器底，則M M 對容器底的壓強為多大對容器底的壓強為多大 （0808 朝陽一模）圖朝陽一模）圖 2323 是簡易電動門式是簡易電動門式 起重機的結(jié)構(gòu)示意圖。起重機的結(jié)構(gòu)示意圖。MNMN 為質(zhì)量可以為質(zhì)量可以 不計、長不計、長 4m4m 的橫梁，行走裝置可以把的橫梁，行走裝置可以把 提起的重物在橫梁上左右移動。提升提起的重物在橫梁上左右移動。提升 電動機通過鋼絲繩和滑輪組提起重物，電動機通過鋼絲繩和滑輪組提起重物， 滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖。當提起的重物質(zhì)滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖。當提起的重物質(zhì) 量是量是 0.5t0.5t，鋼絲繩重和輪、軸間摩擦，鋼絲繩重和輪、軸間摩擦 不計時，滑輪組的機械效率是不計時，滑輪組的機械效率是 80%80%。當。當 以以 0.2m/s0.2m/s 的速度勻速豎直向上提起的速度勻速豎直向上提起 1.125t1.125t 重物時，滑輪組的機械效率是重物時，滑輪組的機械效率是 多多 少？電動機拉動鋼絲繩的功率是多少？少？電動機拉動鋼絲繩的功率是多少？ 若行走裝置和提升電動機的總重是若行走裝置和提升電動機的總重是 2.75102.75103 3N N，提起重物質(zhì)量為，提起重物質(zhì)量為 2t2t，行走裝置使提起的重物沿橫梁從中，行走裝置使提起的重物沿橫梁從中 點點 A A 移到移到 B B 點，以點，以 M M 點為軸，點為軸，N N 點向上點向上 的支持力增加了的支持力增加了 6106103 3N N，MBMB 的距離是的距離是 多少？（多少？（g g 取取 10N/kg10N/kg） 【4】（0808 海淀一模）圖海淀一模）圖 2525 是液壓汽車起重是液壓汽車起重 機從水中打撈重物的示意圖。機從水中打撈重物的示意圖。A A是動滑是動滑 A B DC E O F 圖 25 圖 30 M OAB 滑輪組 重物 行走裝置 提升電動機 M N 圖 23 精品文檔 。 14歡迎下載 輪，輪，B B是定滑輪，是定滑輪，C C是卷揚機，是卷揚機，D D是油缸，是油缸，E E是柱塞。作用在動滑輪是柱塞。作用在動滑輪 上共三股鋼絲繩，卷揚機轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動動滑輪上升提取重物，上共三股鋼絲繩，卷揚機轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動動滑輪上升提取重物， 被打撈的重物體積被打撈的重物體積V V0.5m0.5m3 3。若在本次打撈前起重機對地面的壓強。若在本次打撈前起重機對地面的壓強 p p1 12.0102.0107 7PaPa，當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強，當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強 p p2 22.375102.375107 7PaPa，物體完全出水后起重機對地面的壓強，物體完全出水后起重機對地面的壓強 p p3 32.5102.5107 7PaPa。假設起重時柱塞沿豎直方向，物體出水前、后柱假設起重時柱塞沿豎直方向，物體出水前、后柱 塞對吊臂的支撐力分別為塞對吊臂的支撐力分別為N N1 1和和N N2 2，N N1 1與與N N2 2之比為之比為 1919：2424。重物出。重物出 水后上升的速度水后上升的速度v v0.45m/s0.45m/s。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與 繩的摩擦不計。繩的摩擦不計。 （g g取取 10N/kg10N/kg）求：）求： （1 1）被打撈物體的重力；）被打撈物體的重力； （2 2）被打撈的物體浸沒在水中上升時，滑輪組）被打撈的物體浸沒在水中上升時，滑輪組ABAB的機械效率；的機械效率； （3 3）重物出水后，卷揚機牽引力的功率。）重物出水后，卷揚機牽引力的功率。 【5】(08(08宣武一模宣武一模) )某橋梁施工隊的工人用如圖某橋梁施工隊的工人用如圖2424所示的滑輪組所示的滑輪組 勻速打撈沉在水中的工件。已知工件的質(zhì)量為勻速打撈沉在水中的工件。已知工件的質(zhì)量為100kg100kg工人的工人的 質(zhì)量為質(zhì)量為70kg70kg。工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后。工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后 工人對地面的壓力之比為工人對地面的壓力之比為1515：2 2，工件在水中時，滑輪組的，工件在水中時，滑輪組的 機械效率為機械效率為60%60% 。若不計摩擦、繩重及水的阻力，。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g g取取 10N/kg10N/kg 。求：。求： （1 1）工件浸沒在水中時所受的浮力）工件浸沒在水中時所受的浮力浮 浮 ； ； （2 2）工件完全打撈出水面后，滑輪組）工件完全打撈出水面后，滑輪組的機械效率的機械效率2 2 ； （3 3）工件完全打撈出水面后，以）工件完全打撈出水面后，以 0.2m/s0.2m/s 的速度被勻速提的速度被勻速提 升，工人拉繩的功升，工人拉繩的功 率率P P2 2。 【6】（0808 石景山二模）石景山二模）如圖如圖 2424 所示，是使用所示，是使用 汽車從湖水中打撈重物的示意圖。汽車通汽車從湖水中打撈重物的示意圖。汽車通 過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整 個打撈過程中，汽車以恒定的速度個打撈過程中，汽車以恒定的速度v v=0.2=0.2 m/sm/s 向右運動。圖乙是此過程中汽車拉動向右運動。圖乙是此過程中汽車拉動 重物的拉力重物的拉力F F隨時間隨時間t t變化的圖像。設變化的圖像。設t t = = 0 0 時汽車開始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，時汽車開始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，g g 取取 10N10Nkgkg。求：。求： （1 1）重物露出水面前，汽車拉重物的功率；）重物露出水面前，汽車拉重物的功率； （2 2）圓柱形重物的密度；）圓柱形重物的密度； （3 3）水水對對湖湖底底的的壓壓強強（整整個個過過程程中中，湖湖水水深深度度不不變變）。 1 答案答案 （1 1） F p S 3 4 2 2 1010/ 2 10 1 kgN kg Pa m （2 2）W=FS=2W=FS=210103 3kg10N/kg3mkg10N/kg3m=610=6104 4J J （3 3） G GAOAO = = G G0 0OBOB2102103 3kgg10mkgg10m = = m m0 0g5mmg5mm0 0 = = 4104103 3kgkg 2 2 答案答案 F F拉 拉 G G人 人 圖 24 乙 NF / s/ t 4000 3500 50600 AB CD 甲 精品文檔 。 15歡迎下載 木箱和動滑輪受力木箱和動滑輪受力 G G箱 箱 G G輪 輪 2 2F F拉 拉 F F支 支 2 2G G人 人 F F支 支 2 2G G人 人 mgmg 改變繞繩方式后，改變繞繩方式后， F F拉 拉 F F支 支 G G人 人， ， 木箱和動滑輪受力木箱和動滑輪受力G G箱 箱 G G輪 輪 3 3F F拉 拉 3(3(G G人 人 F F支 支 ) ) 所以所以 2 2G G人 人 mgmg3(3(G G人 人 F F支 支 ) ) F F支支 F F壓 壓 100N100N G G人 人 3 3F F支 支 mgmg3100N3100N40kg10N/kg40kg10N/kg700N700N F F拉 拉 G G人 人 F F支 支 700N700N100N100N600N600N 機械效率機械效率 83.3%83.3% 人 人人 W W sF hG 人 人 人 人 F G 3600N3 1500N 3 答案答案 （1 1） G p S 人 人 人 人 ， 2 4 640 0.04 1.6 10 G N Sm pPa 人 人 人 人 1 1 GF p S 人 人 F F1 1= =G G人 人 p p1 1S S=640N=640N1.45101.45104 4Pa0.04mPa0.04m2 2=60N=60N， 2 2 GF p S 人 人 F F2 2= =G G人 人 p p2 2S S=640N=640N1.15101.15104 4Pa0.04mPa0.04m2 2=180N=180N （2 2）杠桿在水平位置平衡時，有：）杠桿在水平位置平衡時，有： OA(GOA(GM MF FM M)=OBF)=OBF1 1 OA(GOA(GM MF F浮 浮)=OBF )=OBF2 2 由由可得，可得， 3 1 2 1 F F FG FG M MM 浮 F FM M=F=F壓 壓= =P PM MS SM M=1.110 =1.1104 4Pa(0.2m)Pa(0.2m)2 2=440N=440N F F浮 浮= = 水 水gV gVM M=110=1103 3kg/mkg/m3 310N/kg(0.2m)10N/kg(0.2m)3 3=80N=80N 將將F FM M= =440N440N、F F浮 浮=80N =80N 代入代入式，解得：式，解得： G GM M=620N=620N 3 3 620 7.75 10/ 10/(0.2) M M M GN kg m gVN kgm （3 3）當）當M M浸沒于水中時，剪斷細繩，合金塊浸沒于水中時，剪斷細繩，合金塊M M沉于容器底，沉于容器底， /4 2 62080 1.35 10 (0.2) M M M GF NN pPa Sm 人 人 4 答案答案 提起重物質(zhì)量分別為提起重物質(zhì)量分別為 0.5t0.5t 和和 2t2t， 重物重分別為重物重分別為G Gmgmg 0.5t10N/kg0.5t10N/kg 5105103 3N N，G G/ /m m/ /g g 2t10N/kg2t10N/kg 201020103 3N N 由滑輪組機械效率由滑輪組機械效率W W有用 有用/ /W W總總 G G物 物/ /（ （G G物 物 G G動 動） ） ，代入數(shù)據(jù)：，代入數(shù)據(jù)： 80%80% 5105103 3N/N/（5105103 3N NG G動 動） ） ，解出，解出 G G動 動=1.2510 =1.25103 3N N / /G G物 物/ / /（ （G G物 物/ / G G動 動） ）201020103 3N/N/（201020103 3N N1.25101.25103 3N N） 94%94% 鋼絲繩拉力鋼絲繩拉力F F= =（G G物 物/ / G G動 動） ）/3/3 = =（201020103 3N N1.25101.25103 3N N） /37.110/37.1103 3N N 精品文檔 。 16歡迎下載 勻速拉動時，電動機拉動鋼絲繩的功率勻速拉動時，電動機拉動鋼絲繩的功率 P P FvFv7.1107.1103 3N30.2m/s=4.2610N30.2m/s=4.26103 3W W 或或P P（G G物 物/ / G G動 動） ）v v物 物（ （201020103 3N N1.25101.25103 3N N） 0.2m/s=4.25100.2m/s=4.25103 3WW 把橫梁把橫梁 MNMN 看成杠桿，以看成杠桿，以 M M 點為軸，重物在點為軸，重物在 A A 點和點和 B B 點時，根據(jù)杠點時，根據(jù)杠 桿平衡條件：桿平衡條件： （G G物 物 G G行 行 G G動 動） ）MAMA F FA AMNMN （G G物 物 G G行 行 G G動 動） ）MBMB F FB BMNMN 兩式相減得：兩式相減得： （G G物 物 G G行 行 G G動 動） ）（MAMAMBMB） （F FA AF FB B）MNMN 當當F FA AF FB B6106103 3N N0 0，代入數(shù)據(jù)：，代入數(shù)據(jù)： （201020103 3N N1.25101.25103 3N N2.75102.75103 3N N） （2m2mMBMB）6106103 3N4mN4m 解出：解出： MBMB1m1m 當當F FA AF FB B6106103 3N N0 0，代入數(shù)據(jù)：，代入數(shù)據(jù)： （201020103 3N N1.25101.25103 3N N2.75102.75103 3N N） （2m2mMBMB）6106103 3N4mN4m 解出：解出：MBMB/ /3m3m 5 答案答案 （1 1）設起重機重為）設起重機重為G G，被打撈物體重力為，被打撈物體重力為G G物 物； ； 打撈物體前，打撈物體前，G G= =p p0 0S S 在水中勻速提升物體時：在水中勻速提升物體時：F F拉 拉= =G G物物 F F浮 浮 起重機對地面的壓力：起重機對地面的壓力：G G+ +F F拉 拉= =p p1 1S S F F浮 浮= = 水 水gV gV排 排=0.510 =0.5104 4N N 物體出水后：物體出水后：G G+ +G G物 物= =p p2 2S S， ，F(xiàn) F拉 拉= =（ （p p1 1- - p p0 0）S S；G G物 物= =（ （p p2 2- - p p0 0）S S 10 20 3 4 GFFpp GGpp 人 人人 人人 人 人 人人 人 可得物體重力為可得物體重力為 G G物 物=2.010 =2.0104 4N N。 （2 2）設鋼絲繩上的力在出水前后分別為）設鋼絲繩上的力在出水前后分別為F F1 1、F F2 2，柱塞對吊臂力的，柱塞對吊臂力的 力臂為力臂為L L1 1，鋼絲繩對吊臂力的力臂為，鋼絲繩對吊臂力的力臂為L L2 2。根據(jù)杠桿平衡條件。根據(jù)杠桿平衡條件 可知：可知： N N1 1L L1 1=3=3F F1 1L L2 2 ； N N2 2L L1 1=3=3F F2 2L L2 2，= =，F(xiàn) F1 1= = （G G物 物 F F浮 浮+ + G G動動） ） 2 1 F F 2 1 N N 3 1 F F2 2= = （G G物 物+ + G G動動） ） ，= = = = 3 1 2 1 F F 動物 動浮物 GG GFG 19 24 將數(shù)據(jù)代入得：將數(shù)據(jù)代入得： G G動 動=0.410 =0.4104 4N N 物體浸沒在水中上升時，滑輪組物體浸沒在水中上升時，滑輪組ABAB的機械效率：的機械效率： 44 00 444 210 N-0.510 N 78.9 210 N-0.510 N0.410 N WGFhGF WGFGGFGh 浮浮浮浮有有物物物物 浮浮動動總總物物 浮浮動動物物 （） （3 3）出水后鋼絲繩上的力：）出水后鋼絲繩上的力：F F2 2= = (G(G物 物+G +G動 動)/3=0.810 )/3=0.8104 4N N 物體上升的速度物體上升的速度v v，鋼絲繩的速度，鋼絲繩的速度 v v=3=3v v=3=3 0.45m/0.45m/ s s =1.35m/=1.35m