中考物理高等難度試題力學(xué)綜合匯編

1、中考物理高等難度試題：力學(xué)綜合匯編（2013昌平一模）37某科技小組設(shè)計(jì)的提升重物的裝置如圖23甲所示。圖中水平桿CD與豎直桿EH、DI組合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通過(guò)滑輪組提升重物，滑輪組由動(dòng)滑輪P和動(dòng)滑輪Q（動(dòng)滑輪P和動(dòng)滑輪Q的質(zhì)量相等）以及安裝在水平桿CD上的兩個(gè)定滑輪組成。小亮以拉力F1勻速豎直提升物體A的過(guò)程中，物體A的速度為1，滑輪組的機(jī)械效率為A。小亮以拉力F2勻速豎直提升物體B的過(guò)程中，物體B的速度為2，滑輪組的機(jī)械效率為B。拉力F1、F2做的功隨時(shí)間變化的圖像分別如圖23乙中、所示。已知：1=42，物體A和物體B的質(zhì)量之比為1：3，（不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的

2、摩擦）求：（1）動(dòng)滑輪P的重力與物體B的重力之比；（2）機(jī)械效率B與A之比。圖23PQ【答案】37解：設(shè)每個(gè)動(dòng)滑輪受的重力為G動(dòng)。勻速提升物體A時(shí)，以物體A和動(dòng)滑輪的整體為研究對(duì)象，受力分析如圖4甲所示。以動(dòng)滑輪P為研究對(duì)象，受力分析如圖4乙所示。勻速提升物體B時(shí)，以物體B和動(dòng)滑輪的整體為研究對(duì)象，受力分析如圖4丙所示。以動(dòng)滑輪P為研究對(duì)象，受力分析如圖4丁所示。（1分）丙G動(dòng)2F2¢GB丁F2¢¢2F2甲G動(dòng)2 F1¢乙F1¢¢2F1GAG動(dòng)G動(dòng)圖4由圖4甲、乙得：2F1¢=GA+ G動(dòng) 2F1= F1¢

3、2;+ G動(dòng) 因?yàn)镕1¢¢= F1¢所以 （1分）由圖4丙、丁得：2F2¢=GB+ G動(dòng) 2F2= F2¢¢+ G動(dòng) 因?yàn)镕2¢¢= F2¢所以 （1分）由得 （1） 由題中Wt圖像可知： （1分）由 解得： （2） （1分）由（1）、（2）解得： （3） 由解得： （4） 由（3）、（4）解得：G動(dòng)= GA G動(dòng)= GB （1分） 所以 （1分）（其他解法正確的，均可相應(yīng)得分）（2013朝陽(yáng)一模）392007年12月22日，在海底23m深處沉睡800多年的“南海一號(hào)”古沉船，被“華天龍?zhí)枴贝驌拼w打撈

4、成功。整體打撈是為了保存好文物，將“南海一號(hào)”船體和船上滿(mǎn)載的貨物連帶周?chē)挠倌嘁黄穑凑赵瓲罟潭ㄔ谔厥獾匿撝啤俺料洹眱?nèi)，沉箱分為上下兩部分，上沉箱質(zhì)量為5000T，底面積為S，高為a=7m，上沉箱整體搬到專(zhuān)門(mén)為它建造的廣東海上絲綢之路博物館“水晶宮”內(nèi)。下沉箱底面積為S，高為5m,打撈過(guò)程中將留在海底?！叭A天龍”打撈船的吊臂臂架長(zhǎng)達(dá)109m。起吊時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絞盤(pán)拉動(dòng)直徑為76mm的鋼絲繩，鋼絲繩總長(zhǎng)度2200m，分成64根鋼絲繩通過(guò)吊臂頂端的定滑輪拉動(dòng)動(dòng)滑輪和吊鉤，吊鉤下用直徑為110mm的32根鋼纜拴住沉箱的16個(gè)吊點(diǎn)，平穩(wěn)地緩緩豎直上升，上升過(guò)程底面始終保持水平，此時(shí)鋼絲繩的拉力為F1

5、,如圖1所示。當(dāng)沉箱被吊起離開(kāi)水面，露出高h(yuǎn) 時(shí)，吊臂對(duì)動(dòng)滑輪組的豎直向上拉力是F拉。它們的數(shù)量關(guān)系如圖2所示。鋼絲繩、鋼纜所受重力，鋼纜在水中的浮力不計(jì)，海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求：當(dāng)沉箱在水底時(shí)，海水對(duì)上沉箱頂部的壓強(qiáng)。當(dāng)沉箱在水中勻速豎直上升過(guò)程中鋼絲繩的拉力F1和機(jī)械效率（保留1位小數(shù)）。（7分）動(dòng)滑輪組32根鋼纜64根鋼絲繩吊鉤圖190 0.5 1 1.5 h/m3.853.583.313.04F拉/107N圖20【答案】解：（1）海面至上沉箱的深度為h深=23m12m=11m。由液體壓強(qiáng)公式p·g·h 有：1分p海水&#

6、183;g·h深 1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa 1分（2）當(dāng)上沉箱完全浸沒(méi)在海水時(shí)，吊鉤和動(dòng)滑輪組的受力為重力G，鋼纜的拉力F鋼纜1,64根鋼絲繩的拉力F拉1,如圖所示1，上沉箱勻速上升，F(xiàn)拉1F鋼纜1GF鋼纜1G沉箱F浮1 F浮1=海水·g·V沉箱 =海水·g·a·SF拉1G沉箱G海水·g·a·S 當(dāng)上沉箱露出海水1m時(shí)，吊鉤和動(dòng)滑輪組的受力為重力G，鋼纜的拉力F鋼纜2,64根鋼絲繩的拉力F拉2,如圖所示2，上沉箱勻速上升，

7、F拉2F鋼纜2GF鋼纜2G沉箱F浮2F浮2海水·g·V沉箱=海水·g·（ah）·S F拉2G沉箱G海水·g·（ah）·S 由題中表格可以知道：F拉1=3.04×107N，F(xiàn)拉2=3.58×107N，式,得到：F拉2F拉1=海水·g·a·S海水·g·（ah）·S =海水·g·S·h3.58×107N3.04×107N =103kg/m3×10N/kg×1m·S

8、解出：S=5.4×102m2 1分G沉箱m沉箱·g5×106kg×10N/kg5×107NF浮1海水·g·V排5.4×102m2×7m×10N/kg×103kg/m33.78×107NGF拉1G沉箱F浮1 =3.04×107N5×107N3.78×107N1.82×107NF1F拉1÷643.04×107N÷644.75×105N設(shè)勻速上升lm,拉力做功W總F1 ·64·l，有

9、用功為W有（GF浮1）·lW有W總F1 ·64·l（GF浮1）·l5×107N3.78×107N4.75×105N×6440.1%1分由（2013大興一模）圖19電動(dòng)機(jī)GA39 圖19是一種新型吊運(yùn)設(shè)備的簡(jiǎn)化模型示意圖，圖中虛線(xiàn)框里是滑輪組（未畫(huà)出），滑輪組繩子的自由端由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)。工人師傅用該吊運(yùn)設(shè)備勻速打撈落入水中的圓柱形物體A。物體A的底面積為200cm2，高為8m。當(dāng)物體A露出水面2m時(shí)，繩子用豎直向上T1的力拉物體A，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力F1為2400N，,當(dāng)物體A露出水面4m時(shí)，繩子用豎直向上

10、T2的力拉物體A,，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力為F2，機(jī)械效率為82%。拉力F2的功率為600w, 已知T1 ：T2=39：41。不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦。求：（1）此滑輪組勻速上升的速度；（2）此滑輪組最高的機(jī)械效率。T1(T2) F浮1(F浮2) GA圖9G動(dòng) nF1（nF2） G F浮1（F浮2） 圖10【答案】 解得: 1分 解得 1分 1分 1分 1分 1分（2013東城一模）圖3139我國(guó)是世界上第一個(gè)成功完成海底沉船整體打撈的國(guó)家，圖31是“南海1號(hào)”沉船打撈出水的情況。所謂整體打撈，就是將沉船與其周?chē)嗌嘲丛瓲罟潭ㄔ谔厥獾匿撝瞥料鋬?nèi)一次性吊浮起運(yùn)，沉箱是一種用金屬制

11、成，形狀像箱子，下面沒(méi)有底，可以罩住整個(gè)沉船的設(shè)備。沉箱四周安放了氣囊，起吊過(guò)程氣體膨脹，產(chǎn)生巨大的浮力，起到助浮的作用。 圖32電動(dòng)機(jī)定滑輪動(dòng)滑輪HSh吊繩L如圖32所示是與上述原理相似的簡(jiǎn)化裝置：一個(gè)質(zhì)量為11.7t的鋼制沉箱倒扣在深度H=20m的水底，箱內(nèi)腔體的橫截面積S=10m2、高為L(zhǎng)=4m，可忽略重力和體積的充氣裝置使箱內(nèi)封入高h(yuǎn)為0.5m的空氣。現(xiàn)用吊繩將沉箱打撈至水面，吊繩與滑輪組及電動(dòng)機(jī)相連可控制沉箱勻速上升，鋼=7.8×103kg/m3，海水取1×103kg/m3，g=10N/kg，水的阻力、摩擦和繩重不計(jì)。問(wèn)：（1）沉箱倒扣在海底時(shí)，沉箱的上表面所受海

12、水的壓強(qiáng)是多大？（此問(wèn)不計(jì)沉箱上表面的厚度）（2） 若使沉箱能夠從海底被吊起，吊繩的拉力至少多大？（3）沉箱上升至到達(dá)水面之前的過(guò)程中，因壓強(qiáng)減小箱內(nèi)空氣體積增大，已知h為0.5m時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率1=98%，那么當(dāng)h為1m時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率2是多少？（結(jié)果保留整數(shù)）（4）假設(shè)腔內(nèi)空氣的高度h一直未達(dá)到腔體的高度L，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明從起吊到沉箱上表面到達(dá)海面的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)是否必須一直做功？【答案】解：（1）(2)沉箱在水底時(shí)，腔體壁與底占有的體積空氣占有的體積 沉箱受到的浮力 所以拉動(dòng)沉箱的最小的力(3)當(dāng)h1=0.5m時(shí)，1=98，對(duì)應(yīng)吊繩上的拉力當(dāng)h2=1m時(shí)，對(duì)應(yīng)此時(shí)空氣的體積吊繩上的

13、拉力是由有 ，將上述數(shù)據(jù)代入，消去G輪，解得： （4）如果在到達(dá)水面前，h增加到1.02m時(shí)，沉箱所受浮力等于沉箱的重力，之后浮力仍將進(jìn)一步增大，所以電動(dòng)機(jī)不一定需要一直做功。（2013房山一模）39用如圖22所示的滑輪組提升物塊時(shí)，物塊受到的重力為，繩子自由端拉力為，滑輪組的機(jī)械效率為，拉力做功的功率為；用這兩個(gè)滑輪構(gòu)成另一種形式的滑輪組（未畫(huà)出），從水中勻速提升物塊時(shí)（物塊未露出水面），物塊受到的重力為，繩子自由端拉力為，滑輪組的機(jī)械效率為，拉力做的功率為；物塊完全離開(kāi)水面后，與物塊上升的速度相同，繩子自由端拉力為，滑輪組的機(jī)械效率為，拉力做的功率為；已知：，（繩的質(zhì)量，滑輪與軸的摩擦，水

14、對(duì)物體的阻力均忽略不計(jì)，取。）。求：（7分）（1）拉力做功的功率；（2）若從水中勻速提升物塊，物塊露出水面的體積占總體積的時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率，物塊的密度是多少？【答案】39解：受力分析圖（略）（1分）（1） ， ， ， ， （2）， ， ， ， ， ， ， （2013豐臺(tái)一模）39 如圖20甲是在岸邊打撈水中物體的裝置示意圖。該裝置由懸掛機(jī)構(gòu)和提升裝置兩部分組成。懸掛機(jī)構(gòu)由固定桿OD和杠桿BC構(gòu)成，O為杠桿BC的支點(diǎn)，COOB41。配重E通過(guò)繩子豎直拉著杠桿B端，其質(zhì)量mE800kg。安裝在杠桿C端的提升裝置由一個(gè)支架、一個(gè)電動(dòng)機(jī)Q、一個(gè)定滑輪K及數(shù)量未知的動(dòng)滑輪（在虛線(xiàn)框內(nèi)未畫(huà)出）構(gòu)成。其

15、中支架和電動(dòng)機(jī)Q的總質(zhì)量mQ10kg，定滑輪K的質(zhì)量為mK30kg。可利用遙控電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子自由端H，通過(guò)滑輪組提升浸沒(méi)在水中的物體。在一次打撈一批實(shí)心材料過(guò)程中，實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速豎直上升，此時(shí)電動(dòng)機(jī)Q牽引繩子的功率為P1，繩子H端的拉力為F1，實(shí)心材料上升的高度隨時(shí)間變化的圖像如圖20乙所示，地面對(duì)配重E的支持力為N1；在實(shí)心材料全部露出水面后勻速豎直上升的過(guò)程中，繩子H端的拉力為F2，地面對(duì)配重E的支持力為N2，滑輪組的機(jī)械效率為。已知F1200N，F(xiàn)2300N，N1N221，被打撈的實(shí)心材料的密度2.7×103kg/m3，繩和杠桿的質(zhì)量、捆綁實(shí)心材料的鋼絲繩的質(zhì)量和體積、

16、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)實(shí)心材料的阻力均忽略不計(jì)，g取10N/kg。求： (1)實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)電動(dòng)機(jī)牽引繩的功率P1； (2)實(shí)心材料露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率。圖20【答案】圖3BCFB1FC1OFB1N1mE圖2FC1圖1nF1GQ +GK¢¢（1）實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)，以支架、電動(dòng)機(jī)Q、定滑輪K為研究對(duì)象，受力分析圖如圖1所示，配重E的受力分析圖如圖2所示，杠桿COB受力分析圖如圖3所示。（說(shuō)明：受力分析圖正確得1分）=FC1 ，=FB1 ， FC1·CO= FB1OB =nF1+ GQ+GKFB1=4(nF1+ GQ+GK)

17、 1分¢ 實(shí)心材料離開(kāi)水面后勻速上升的過(guò)程中，以支架、電動(dòng)機(jī)Q、定滑輪K為研究對(duì)象，受力分析圖如圖4所示，配重E的受力分析圖如圖5所示，杠桿COB受力分析圖如圖6所示。FB2N2mE圖5圖4nF2GQ +GK圖6BCFB2FC2O¢=FC2 ，=FB2 ， FC2·CO= FB2 ·OB =nF2+ GQ+GKFB2=4(nF2+GQ+GK) ¢ 解得：n=4 (1分)P1=F1×4v1=200N×4×0.2m/s=160W （1分）（2）4F1F浮G動(dòng)+G動(dòng)圖74F2G動(dòng)+G動(dòng)圖8¢實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻

18、速上升時(shí)，以動(dòng)滑輪和被提升的實(shí)心材料為研究對(duì)象，受力分析圖如圖7所示，實(shí)心材料離開(kāi)水面后勻速上升的過(guò)程中，以動(dòng)滑輪和被提升的實(shí)心材料為研究對(duì)象，受力分析圖如圖8所示。 （1分）¢解得： （1分）（1分）（2013海淀一模）39圖20甲是某中學(xué)科技小組設(shè)計(jì)的打撈水池中物體出水面的裝置示意圖。BOE為一輕質(zhì)桿，在其兩端分別固定著以O(shè)B和OE為半徑的兩段圓弧形的凹槽ABC和DEF，支點(diǎn)O為這兩段圓弧形凹槽對(duì)應(yīng)的圓心。輕質(zhì)繩G和H分別固定在圓弧形凹槽ABC的A點(diǎn)和DEF的D點(diǎn)，桿BOE旋轉(zhuǎn)時(shí)細(xì)繩總能在凹槽中，繩G和H拉力的力臂始終保持不變。固定在水平地面上的電動(dòng)機(jī)M可以通過(guò)拉動(dòng)繩子H帶動(dòng)杠桿

19、和滑輪組將水池中物體撈出水面。電動(dòng)機(jī)M的質(zhì)量m為52.5kg。電動(dòng)機(jī)M用力拉動(dòng)繩子H使柱形物體K始終以速度v勻速上升。物體K浸沒(méi)在水中勻速上升的過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為1，電動(dòng)機(jī)M對(duì)地面的壓強(qiáng)為P1；物體K全部露出水面勻速豎直上升的過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為2，電動(dòng)機(jī)M對(duì)地面的壓強(qiáng)為P2；電動(dòng)機(jī)M對(duì)地面的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象如圖20乙所示。已知物體K的底面積S=0.1m2，高h(yuǎn)=0.2m， OBOE=34，122728。細(xì)繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪及杠桿與軸的摩擦、細(xì)繩和凹槽的摩擦、水對(duì)物體的阻力均忽略不計(jì)，K出水前后水面高度的變化忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）物體K完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力；

20、（2）動(dòng)滑輪的質(zhì)量； （3）若用該裝置以同樣速度打撈質(zhì)量為120kg的物體K，求K全部露出水面后，電動(dòng)機(jī)M拉動(dòng)繩H的功率。 甲圖20D電動(dòng)機(jī)MKAOBEGFCH乙0. 5p/×104Pa1. 01. 52. 00t/s1020515252. 5【答案】39解：（1）（2分）（2）物體K浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)，以物體K和動(dòng)滑輪的整體為研究對(duì)象，受力分析圖如答圖4甲所示；電動(dòng)機(jī)M的受力分析圖如答圖4乙所示；杠桿兩端的受力分析圖如答圖4丙所示。3F1F浮GK+G動(dòng)N1T1mg 丙AOBEF1FCDT1 甲乙 答圖4， ， ，物體K全部露出水面勻速上升時(shí)，以物體K和動(dòng)滑輪的整體為研究對(duì)象，受力

21、分析圖如答圖5甲所示；電動(dòng)機(jī)M的受力分析圖如答圖5乙所示；杠桿兩端的受力分析圖如答圖5丙所示。丙AOBEF2FCDT2N2T2mg乙3F2GK+G動(dòng)甲 答圖5（圖1分）， ， ， 分析圖20乙，在0-5s的時(shí)間里，p1=2.1×104Pa；在15-20的時(shí)間里p2=1.8×104Pa。 （1分）解得： （1分）（3）分析圖20乙，在5-15s的時(shí)間里，物體K從上表面開(kāi)始接觸水面到下表面離開(kāi)水面。由于K出水前后水面高度的變化忽略不計(jì)：， （1分）K全部露出水面后，電動(dòng)機(jī)M的拉力由幾何關(guān)系， （1分）（其它解法正確也得分）（2013懷柔一模）39圖20甲是某科研小組設(shè)計(jì)從井底打

22、撈物體A的裝置示意圖。圖中虛線(xiàn)框里是滑輪組（未畫(huà)出），滑輪組繩子的自由端H由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)。該裝置由懸掛機(jī)構(gòu)和提升裝置兩部分組成。懸掛機(jī)構(gòu)由支架AD和杠桿CB構(gòu)成，CO:OB=4:1。配重E通過(guò)繩子豎直拉著杠桿B端，其質(zhì)量mE=200kg。安裝在杠桿C端的提升裝置由支架、定滑輪K、動(dòng)滑輪M及電動(dòng)機(jī)Q構(gòu)成。其中支架和電動(dòng)機(jī)Q的質(zhì)量mQ=6.2kg，定滑輪K和動(dòng)滑輪M的質(zhì)量均為mK。可利用遙控電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子，通過(guò)滑輪組提升物體。物體A完全在水中勻速上升的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)Q的功率P1為60w，繩子自由端H的拉力F1為20N，物體A上升速度大小為v1，地面對(duì)配重E的支持力為N1，滑輪組的機(jī)械效率為1；物體A

23、全部露出水面勻速豎直上升的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)Q的功率為P2，繩子自由端H的拉力為F2，物體A上升速度大小為v2，地面對(duì)配重E的支持力為N2，滑輪組的機(jī)械效率2為95%；滑輪組提升物體A的過(guò)程中，杠桿CB在水平位置保持平衡。物體A上升的速度在水中以及完全出水后隨時(shí)間的變化如圖20乙所示。已知N1 =6 N2。細(xì)繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦、水對(duì)物體A的阻力均忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）動(dòng)滑輪M的質(zhì)量mK；（2）物體A全部露出水面勻速上升時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率P2；（3）物體A的密度。乙甲圖20甲【答案】解：圖1GMGAMF浮圖23F1GQ +GM出水前：物體A和動(dòng)滑輪M；定滑輪K及與電動(dòng)機(jī)Q；杠

24、桿BC；配重E受力分析如圖1、2、3、4。圖4N1GE圖3BCFB1FC1O出水后：物體A和動(dòng)滑輪M；定滑輪K及與電動(dòng)機(jī)Q；杠桿BC；配重E受力分析如圖5、6、7、8。圖5GMGAM圖63F2GQ +GM圖8N2GE圖7BCFB2FC2O（1分）（1）由物體A完全在水中勻速上升時(shí)，繩子H端的拉力為F1，H端上升速度如圖25乙所示。 （1分）在水中時(shí)，=FC1 ，=FB 1， FC1·CO= FB1 ·OB =3F1+ GQ+GKFB1=(3F1+ GQ+GK) 出水后， （1分）由和得：解得：GK=18N，mK=1.8kg （1分）（2）（1分）（3）（1分）（2013門(mén)頭

25、溝一模）39.某科技小組設(shè)計(jì)從水中打撈重物A的裝置如圖22所示，小文站在地面上通過(guò)滑輪組從水中提升重為1200N的物體A。當(dāng)物體A在水面下，小文以拉力F1勻速豎直DFIBEHAC圖22拉動(dòng)繩子，滑輪組的機(jī)械效率為1，小文對(duì)地面的壓力為N1；當(dāng)物體A完全離開(kāi)水面，小文以拉力F2勻速豎直拉動(dòng)繩子，滑輪組的機(jī)械效率為2，小文對(duì)地面的壓力為N2。已知：物體A的密度為3×103kg/m3，小文的重力為600N，N1: N2=7:5。不計(jì)繩的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg。求：(1)物體在水面下受到的浮力；(2)動(dòng)滑輪受到的重力(3) 1與2的比值。【答案】解:分別對(duì)物體A、動(dòng)滑輪B

26、、人進(jìn)行受力分析，如圖所示：GAF浮FA1GA = F浮+ FA1 GAFA2GA = FA2 4F1FA1G動(dòng)G動(dòng)+FA1=4F1 4F2FA2G動(dòng)G動(dòng)+FA2=4F2 G人F支1= N1F1G人= N1+ F1 G人F支2= N2F2G人= N2+ F2 由式，N1: N2=7:5代入已知：GA=1200N，G人=600N，A=3×103kg/m3，解得：FA1=800N, FA2=1200N G動(dòng)=200N 解得：（2013密云一模）第40題圖BA40如圖所示，當(dāng)加在滑輪組繩子自由端的拉力為T(mén)1時(shí)，動(dòng)滑輪對(duì)物體B豎直向上的拉力為F1=100N，F(xiàn)1GB，此時(shí)，物體A對(duì)水平地面的

27、壓強(qiáng)為3000pa；當(dāng)加在滑輪組繩子自由端的拉力為T(mén)2時(shí)，動(dòng)滑輪對(duì)物體B豎直向上的拉力為F2=300N，F(xiàn)2GB，此時(shí)，物體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2500pa；當(dāng)加在滑輪組繩子自由端的拉力為T(mén)3并使物體B以0.15m/s的速度勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%。已知?jiǎng)踊喪苤亓镚0，且GA:G0=9:1。（不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）物體A的受到的重力；（2）物體A與地面接觸的面積；（3）拉力T3做功的功率?！敬鸢浮慨?dāng)加在滑輪組繩子自由端的拉力為T(mén)1時(shí)，以A、B整體為研究對(duì)象，受力情況如圖1所示。當(dāng)加在滑輪組繩子自由端的拉力為T(mén)2時(shí)，以A、B整體為研究對(duì)象，受力情況如圖2所示。 物體B在勻速上

28、升的過(guò)程中，以動(dòng)滑輪和物體B整體為研究對(duì)象，受力情況如圖3所示。GAGBF1N1GAGBF2N2GBG02T3圖3圖1圖2 1分 （1） （2） （3）由（3）式得： （4）因?yàn)椋篏A:G0=9:1所以： （5）將（5）式分別代入（1）式和（2）式解得： （6）1分將（6）式代入（5）式解得：1分將、代入（1）式解得1分將代入（4）式得：1分1分1分（2013平谷一模）39如圖21所示，是小明利用器械提升重物的示意圖。當(dāng)小明自由站在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)P0=2×104Pa；當(dāng)在動(dòng)滑輪下掛一個(gè)與小明重力相同的物體甲時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，小明對(duì)地面的

29、壓強(qiáng)P1=4. 5×104Pa，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為1；當(dāng)在動(dòng)滑輪下掛1200 N重物乙時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，小明對(duì)地面的壓強(qiáng)P2=5. 5×104Pa，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為2；已知杠桿OAOB12（杠桿、繩重和機(jī)械間摩擦忽略不計(jì)，g取10N/kg）求：（1）小明的質(zhì)量m人圖21（2）【答案】解：小明自由站在水平地面上，對(duì)小明受力分析如圖1所示。提重物甲時(shí)，對(duì)小明、杠桿、動(dòng)滑輪和甲物體受力分析如圖2、3、4所示。提重物乙時(shí)，對(duì)小明、杠桿、動(dòng)滑輪和乙物體受力分析如圖5、6、7所示。2 FB1G動(dòng)G甲N1圖2G人FA1N0G人圖1FA1BAO

30、FB1圖3圖42 FB2G動(dòng)G乙N2圖5G人FA2FA2BAOFB2圖6圖7（1）（1分）由圖4可知 2F'B1= G動(dòng)G甲由圖3可知 FA1×OA= FB1×OB FA1=2 FB1=2 F'B1 由圖2可知N1= FA1G人= G動(dòng)G甲G人（2）（1分）由圖7可知 2F'B2= G動(dòng)G乙由圖6可知 FA2×OA= FB2×OB FA2=FA2=2 FB2=2 FB2由圖5可知N2= FA2G人= G動(dòng)G乙G人（3）（1分）由方程（1）（2）（3）解得G人= G甲= 800 NG動(dòng)=200 N （1分） （1分） （1分）正確畫(huà)

31、出受力分析圖（1分）（2013石景山一模）40.某工地施工時(shí)，用固定在水平工作臺(tái)上的卷?yè)P(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過(guò)滑輪組提升貨物如圖26甲所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)及其工作臺(tái)的總重為500N。為監(jiān)測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作情況，將固定卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作臺(tái)置于水平輕質(zhì)杠桿的A端，地面上的重為400N配重C與杠桿B端相連接，杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)以速度v1勻速提升重為G1=800N的貨物上升時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉力為F1，配重C對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1，滑輪組的機(jī)械效率為1；當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)以速度v2勻速提升重為G2的貨物上升時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉力為F2，配重C對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，滑輪組的機(jī)械效率為2；卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉力F1、F2

32、做功隨時(shí)間變化的圖像分別如圖26乙中、所示。已知：1:2 =1: 3, 1:2=16:15， OA:OB=2:5。忽略所有連接繩索的質(zhì)量及各處摩擦。G取10N/kg.求：（1）卷?yè)P(yáng)機(jī)提升重物G1上升12s做的功；（2）動(dòng)滑輪的質(zhì)量；卷?yè)P(yáng)機(jī)工作臺(tái)圖26乙410268500W/J1500200025000t/s1000甲BO AC貨物配重（3）p1與p2的比值。 【答案】解：（1）由圖26乙得: P1=100W W= P1t=100W×12s=1200J （2）設(shè)動(dòng)滑輪所受重力為G動(dòng)，卷?yè)P(yáng)機(jī)及其工作平臺(tái)所受重力為G。 由圖26乙可知: t=10s內(nèi)，F(xiàn)1、F2做功W1=1000J，W2=

33、2000J ，且 G2=500N 提升重物G1時(shí)，分別以重物和動(dòng)滑輪、卷?yè)P(yáng)機(jī)及工作平臺(tái)、杠桿、 配重C為研究對(duì)象，受力分析示意圖依序?yàn)榇饒D6、7、8、9所示。 提升重物G2時(shí)，受力分析示意圖分為答圖10、11、12、13所示。圖6G動(dòng)3F1G1NA1F1G圖7圖8ABDOFB1N1GC圖9圖10G動(dòng)3F2G2NA2F2G圖11圖12ABDON2FB2GC圖13 由圖6、圖10，3F1= G1+G動(dòng) 3F2= G2+G動(dòng)， G動(dòng)=100N， （3）F1=，同理: F2=200N NA1=NA1= G+F1=500N+300N= 800N， 同理: NA2=700N FB1= ， 同理: NB2=

34、280N N1 =N1=GC- FB1=400N320N=80N， 同理: N2=120N 物體C受力面積S一定， （其他方法正確均可得分）（2013順義一模）41為了將放置在水平地面上重G=100 N的重物提升到高處。小明設(shè)計(jì)了圖28（甲）所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖28（乙）所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí)，重物的速度和上升的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像分別如圖28（丙）和（?。┧?。若重物與地面的接觸面積S=5×10-2 m2，不計(jì)摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。（已知小明的質(zhì)量為60kg,每只鞋與地面的有效接觸面積為200cm2）求：（1）在23s內(nèi)，拉力F的

35、功率P及滑輪組的機(jī)械效率；（2）在12s內(nèi)，拉力F所做的功W；（3）在01s內(nèi)，小明對(duì)地面的壓強(qiáng)與重物對(duì)地面的壓強(qiáng)的差值多大。圖28甲 乙 丙 丁FG【答案】解：（1）由圖像可知，在23s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，= 2.50 m/s，拉力F1=40N，因?yàn)檫B接動(dòng)滑輪的繩子有三根，所以拉力F的作用點(diǎn)下降的距離是重物上升高度h1的3倍。拉力F的功率（1分）滑輪組的機(jī)械效率（1分）（2）在12s內(nèi)，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m；拉力F所做的功（1分）（3）設(shè)動(dòng)滑輪重為G動(dòng)，。在01s內(nèi)，拉力F3=30N。取動(dòng)滑輪和重物為研究對(duì)象，受到向下的重力、向上的支持力以及三根繩子向上的拉力的作用

36、處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖1所示。地面對(duì)重物的支持力由于力的作用是相互的，所以重物對(duì)地面的壓力，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)（1分）3F3N1G物F3N2G人41題答案圖1 41題答案圖2兩圖共（1分）在01s內(nèi)，拉力F3=30N。取人為研究對(duì)象，人受到向下的重力、地面對(duì)人向上的支持力以及繩子向上的拉力三個(gè)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2所示。由于力的作用是相互的，所以人對(duì)地面的壓力，BGBN2T2 乙 甲 圖3小明對(duì)地面的壓強(qiáng)（1分） 壓強(qiáng)的差值 -（1分）（其他解法正確的，均可相應(yīng)得分）（2013通州一模）40如圖20是某種健身器材局部結(jié)構(gòu)示意圖，物體A恰好被豎直滑道夾緊。在滑輪組繩子的自由端施加豎直向下的拉力F

37、1，物體A恰能沿豎直滑道向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；在滑輪組繩子的自由端施加豎直向下的拉力F2，物體A恰能以速度v1豎直向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為1；在物體A下加掛一個(gè)物體B（B不與滑道相接觸），在滑輪組繩子的自由端施加豎直向下的力F3，則物體A和B恰能以速度v2豎直向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為2。已知物體A所受重力GA=355N，F(xiàn)1F2=4041，12=8182，當(dāng)F2做82J的功時(shí)，物體A升高了0.2m。若物體A沿滑道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力大小始終不變，且不計(jì)繩重及滑輪軸的摩擦。求：（1）重物A所受摩擦力f；（2）重物B的重力GB。圖20AF1 【答案】解：1分（畫(huà)出

38、圖1、圖2即可給1分）由圖1有 2F1+f=GA+G動(dòng) F1= F1 2F1 =GA+G動(dòng)- f 1分由圖2有 2F2=GA+G動(dòng)+f F2= F2 2F2=GA+G動(dòng)+f 1分由圖3有 2F3=GA+ GB+ G動(dòng)+f F3= F3 2F3=GA+ GB+ G動(dòng)+f 依題意有 1分解式組成的方程組，并將GA=355N，F(xiàn)2=205N代入得f=5N，G動(dòng)=50N，F(xiàn)1=200N1分依題意有， 1分由12=8182得GB=40N 1分（2013西城一模）38如圖28所示是某科技小組設(shè)計(jì)的打撈水中物體的裝置示意圖。A是動(dòng)滑輪，B是定滑輪，C是卷?yè)P(yáng)機(jī)。卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)拉動(dòng)鋼絲繩通過(guò)滑輪組AB豎直提升水中的

39、物體。在一次模擬打撈水中物體的作業(yè)中，在物體浸沒(méi)水中勻速上升的過(guò)程中，船浸入水中的體積相對(duì)于動(dòng)滑輪A未掛物體時(shí)變化了2dm3；在物體全部露出水面勻速上升的過(guò)程中，船浸入水中的體積相對(duì)于動(dòng)滑輪A未掛物體時(shí)變化了3dm3，卷?yè)P(yáng)機(jī)所做的功隨時(shí)間變化的圖像如圖29所示。物體浸沒(méi)在水中和完全露出水面后卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力分別為T(mén)1、T2，且T1與T2之比為57。鋼絲繩的重、滑輪與軸的摩擦及水對(duì)物體的阻力均忽略不計(jì)。（g取10N/kg）求：（1）物體的重力G；（2）物體浸沒(méi)在水中勻速上升的過(guò)程中，滑輪組AB的機(jī)械效率；（3）物體全部露出水面后勻速上升的速度v物。甲F1F浮G 乙F2G圖8【答案】解：（1）物體甲