中考物理力学综合计算题含答案.doc
《中考物理力学综合计算题含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理力学综合计算题含答案.doc（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
中考物理力学综合计算题
图24
1.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2,N1与N2之比为2:
3。
（不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg）
求:
（1）动滑轮重和力F1的大小;
（2）机械效率η1;
（3）功率P2。
2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。
栏杆全长AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O点。
栏杆的P点安装转轴，转轴与支架C连结，使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动，支架C用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。
栏杆的B端搁置在支架D上，当支架D上受到压力为FD时，栏杆恰好在水平位置平衡。
当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p1；当他用力F1竖直向下压A端，使栏杆的B端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p2。
管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C上。
火车要通过时，他要在A端用力F2使栏杆由竖直位置开始离开支架C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。
已知AP=OP=1m，PE=m，O点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m，p1∶p2=2∶1，栏杆与配重的总重G杆=240N。
求：
（1）FD
（2）G人
（3）F2的最小值，此时F2的方向。
（计算和结果可带根号）（6分）
O
图22
B
A
支架C
支架D
P
E
3．小文的体重为600N，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103Pa。
已知小文与地面的接触面积为400。
当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。
已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。
求：
（1）提升重物A时小文对地面的压力。
（2）物体A的密度。
（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。
（4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，
小文拉绳的功率P。
图24
4．图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机总重G＝8×104N，A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。
通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，打捞体积V＝0.5m3、重为G物的重物。
若在打捞前起重机对地面的压强p1＝2×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa。
假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N1和N2，重物出水前滑轮组的机械效率为80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。
（g取10N/kg）求：
（1）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2；
A
B
D
C
E
F
图22
（2）支撑力N1和N2之比；
（3）重物出水后匀速上升的速度。
5．如图25所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对地面的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对地面的压力为N2。
已知N1与N2之比为5：
7，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求：
图25
（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；
（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；
（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
6.小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图18所示，带有浮球的直杆AB能绕O点转动。
C为质量与厚度不计的橡胶片，AC之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时，AC与AB垂直，杆AB成水平静止状态，浮球B恰没于水中。
浮球B的体积为1×10-4m3，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片C距槽中水面的距离为。
进水管的横截面积为4cm2，B点为浮球的球心，OB=6AO。
不计杆及浮球的自重（g取10N/kg）。
求：
（1）平衡时细杆对橡胶片C的压力大小；
（2）蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米？
图18
图23
7．如图23所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。
当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。
工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。
在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。
在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：
21。
绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：
（1）与打捞前相比，当人用120N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少；
（2）η1与η2的比值；
（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。
9．如图21所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。
已知N1与N2之比为25：
23，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
（6分）
求：
（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；
（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；
（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
10．如图所示，AB是一杠杆，可绕支点O在竖直平面内转动，AO：
OB=2：
3，OD：
DB=1：
1，滑轮重为100N。
当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000pa。
（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）
求：
（1）正方体M的受到的重力；
（2）拉力F的大小
D
A
B
O
M
第38题图
F
A
图20
12体重为510N的人，站在水平地面上对地面的压强为p1,.如图20所示，用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动，此时人对地面的压强为p2,压强变化了2750pa。
已知人一只脚的面积是200cm2，滑轮组的机械效率为80%。
（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。
求：
（1）绳对人的拉力；
（2）物体A与地面的摩擦力；（3）若在物体A上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是多少？
（7分）
13．图24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中，该船将沉没于水下
深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量
图24
是200t。
（g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的
摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。
）
（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
（2）货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此
时钢缆绳拉力F为6.25×105N，起吊装置的滑轮
组机械效率是多少?
（3）货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?
14．某桥梁施工队的工人用如图18所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件A。
已知工件的质量为100kg，工人的质量为70kg。
工件A打捞出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：
2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。
若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg。
求：
（1）工件A浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件A完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率；
（3）工件A完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率。
（7分）
A
图18
15．在图23所示装置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。
物体乙跟地面的接触面积为1.5×10－2m2。
轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。
不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。
求：
此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。
求：
丙的物重G丙。
图23
17.如图27所示，是利用器械提升重物的示意图。
当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强P0=2×104Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P1=2.375×104Pa；当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P2=5.75×104Pa。
假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2，已知F2=1500N。
（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg）
求：
（1）F1与F2之比；
（2）人的质量m人；
（3）当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机
械效率η；
（4）已知重物G的密度与水的密度比为9：
1，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s，若此时已知动滑轮重为100N，那么绳端B的拉力F¢做功的功率P¢为多大？
图27
中考物理力学综合计算题答案
1．解：
（1）第一次提升货物时，以人为研究对象
N1
G人
F1´
①
绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，
②1分
第二次提升货物时，以人为研究对象
N2
G人
F2´
③
绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，
④
升级会员 