北京市中考一模物理各区力学综合计算及答案文档格式.doc
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O
D
H
Q
楼顶
A
（1）拉力FC；
（2）机械效率η；
（3）功率P。
题号
答案
38
38．解：
（1）当提升装置空载悬空静止时，配重E的受力分析如图1所示。
GE=mEg=100kg×
10N/kg=1000N
N0=p0S=4×
104Pa×
200×
10-4m2=800N
TB=GE-N0=1000N-800N=200N
图2
FC
FB
当提升装置空载悬空静止时，杠杆B端和C端的受力分析如图2所示。
图1
TB
N0
GE
FB=TB=200N
FC·
CO=FB·
OB
图3
TC
G0+2GK
（2）当提升装置空载悬空静止时，提升装置整体的受力分析如图3所示。
TC=FC=300N
G0=m0g=10kg×
10N/kg=100N
TC=G0+2GK=m0g+2mKg
解得mK=10kg
吊篮匀速上升时，配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图4、图5、图6所示，物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图7所示。
图4
TB1
N1
图5
TC1
G0+2GK+G1
图6
3F1
G0+GK+G1
图7
TB1=FB1TC1=FC1FC1·
CO=FB1·
FC1=TC1=G0+2GK+G1
FB1=（G0+2GK+G1）
配重对楼顶的压力N1'
=GE-FB1
p1=①
F1=②
吊篮匀速下降时，配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图8、图9、图10所示，物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图11所示。
3F2
G0+GK+G2
图11
TC2
G0+2GK+G2
图10
图8
TB2
N2
图9
FB2
FC2
TB2=FB2TC2=FC2FC2·
CO=FB2·
FC2=TC2=G0+2GK+G2
FB2=（G0+2GK+G2）
配重对楼顶的压力N2'
p2=③
F2=④
由①③可得
解得2m1-m2=120kg⑤
由②④可得
解得8m1-11m2=60kg⑥
由⑤⑥解得：
m1=90kg，m2=60kg
当吊篮匀速上升时，滑轮组提升重物的机械效率：
η==
（3）当吊篮匀速下降时，电动机Q提供的功率：
P=F2×
3v
=
朝阳计算力学
38．小阳站在地面上脚与地面的接触面积是S脚＝500cm2，且保持不变，用图29甲所示的滑轮组提起在水中的物体A，物体A重GA＝735N，体积为VA＝1.5×
10-2m3。
当物体缓慢匀速竖直上升，在物体A未离开水面前，小阳对地面的压强是p1，使用滑轮组的机械效率是η1；
在物体A完全离开水面后，小阳对地面的压强是p2，使用滑轮组的机械效率是η2。
水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时，p1∶p2＝5∶4，η1∶η2＝84∶85。
小阳仍用该滑轮组加一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体B，如图23乙所示，他对地面的压强p3＝2.94×
103Pa，物体B在t=3s时间内移动s=0.6m。
（g取9.8N∕kg）
⑴物体A的密度ρA及它在水中所受的浮力F浮；
⑵小阳的体重G人；
图29甲
图29乙
⑶当小阳拉动物体B时，机械效率和总功率。
（7分）
38．735N
9.8N∕kg
GA
g
解：
⑴由G=m·
g，mA===75kg1分
75kg
1.5×
10－2m3
m
V
由ρ=，ρA==5×
103kg/m31分
由阿基米德原理，F浮=V排·
ρ水·
g=1.5×
10－2m3×
1×
103kg∕m3×
9.8N/kg=147N1分
G人
F1/
⑵人站在地面上静止，拉动水中的物体时，受到三个力：
重力G人、绳子拉力F1/、地面支持力N1，如图
由同一直线力的平衡，G人=F1′＋N1，
人对地面的压力N1/与地面对人的支持力N1为相互作用力，N1/=N1
人对绳子的拉力F1与绳子对人的拉力F1/为相互作用力，F1/=F1
F
S
G人－F1
S脚
N1/
S脚
N1/=G人－F1
由压强公式P=，人对地面的压强p1==
同理，人站在地面上静止，拉动水面上的物体时，受到三个力：
重力G人、绳子拉力F2//、地面支持力N2，如图
F2//
G人－F2
N2/
得到：
人对地面的压强p2==
由已知p1∶p2＝∶=5∶4
（G人－F1）∶（G人－F2）=5∶4
即：
G人=5F2—4F1
W有/
W总
根据η=，3F1=GA＋G动—F浮，3F2=GA＋G动
GA－F浮
GA＋G动—F浮
（GA－F浮）·
h
3F1·
η1==
GA＋G动
GA·
3F2·
η2===
由已知η1∶η2＝∶=84∶85
735N－147N
735N－147N＋G动
735N
735N＋G动
即∶=84∶85
588N
588N＋G动
84×
=85×
解出G动=36.75N1分
F1=208,25NF2=257.25N
G人=453.25N1分
⑶人站在地面上静止，拉动水平地面上的物体时，受到三个力：
重力G人、绳子拉力F3/、地面支持力N3，人对地面的压力N3/与地面对人的支持力N3是相互作用力，大小相等。
人对绳子的拉力F3与绳子对人的拉力F3/为相互作用力，F3/=F3[来源:
Z§
xx§
k.Com]
G人－F3
N3/
人对地面的压强p3==
解出F3=G人－p3·
S脚=453.25N－2.94×
103Pa×
500×
10—4m2=306.25N
分析动滑轮受力，3F3=G动＋f，f是物体B在地面上运动时受到的摩擦力
解出f=3F3－G动=3×
306.25N－36.75N=882N
882N
f·
s
3F3·
W有
918.75N
根据η=η3===96%1分
总功率P总=3F3·
s/t=3×
306.25N×
0.6m/3s=183.75W1分
通州计算力学
1.如图20所示为一种蓄水箱的人工放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO=40cm，BO=10cm。
Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板（恰好堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。
在水箱右侧的水平地面上，有一质量为70kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。
若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1；
若水箱中水深为80cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2。
已知N1与N2之比为64∶61，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g取10N/kg。
（1）当水箱中水深为80cm时，盖板上表面所受水的压强；
图20
出水口
天花板
（2）动滑轮的总重G动。
38.解：
（1）水深h2=80cm时：
p2=ρ水gh2=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
0.8m=8×
103Pa…………1分
FQ1
G板
FA1′
FA1
FB1
FC1
G动
4F1
F1′
（2）盖板恰好要被拉起时，分别以盖板、杠杆、动滑轮、人为研究对象，
受力分析示意图依次为图1、图2、图3、图4
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