0411年北京中考物理最后一道力学计算含答案Word文档格式.docx

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在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。

现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F1,F1的功率P1为10kw，动滑轮B的机械效率为η1；

电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）

求：

（l）η1：

η2;

（2）拉力F2的功率P2。

（05）54.答案：

（06）36.过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图是它的结构示意图．O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷．若石球重50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力?

（摩擦和杠杆自重均忽略不计）

（06）36．答案：

阻力F2＝50N，阻力臂L2=0．4m，动力F1的力臂Ll=1m,

根据杠杆平衡条件有F1＝20N

（07）40．如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。

第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0．1rn／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。

第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0．2m／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。

N1与N2之比为15：

19。

（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0N／kg）

（1）货箱和动滑轮的总质量m；

（2）功率P1；

（3）机械效率η2。

（07）40．答案：

（08）

40、如图是一个上肢力量健身器示意图。

配重A受到的重力为1200N，其底面积为5×

10－2m2.B、C都是定滑轮，D是动滑轮；

杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：

0H＝2：

5。

小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F1，配重A受到的拉力为FA1，配重A对地面的P1为6×

103pa。

小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强P2为4×

已知F1：

F2＝20：

19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。

求

（1）拉力FA2；

（2）拉力T2；

（3）动滑轮D受到的重力G。

（09）

40．图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图，该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端。

杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡。

已知动滑轮P的质量mP为0.2kg，OA:

OB=3:

1，配重D的质量mD为1.5kg，作用在D上的竖直向下的压力F为75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N。

杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。

配重C的质量mc等于多少千克，开关刚好能被拉开？

（09）40．答案：

解：

若开关刚好能被拉开，则拉力T等于6N，配重C的质量等于mC，此时，杠杆在水平位置平衡，杠杆的B端受水平台面的支持力为零。

分别以杠杆AB及配重D、动滑轮、配重C为研究对象，受力分析，如图4甲、乙、丙所示。

………（1分）

以杠杆AB及配重D为研究对象时，受力分析如图4甲所示，杠杆A端受到向下的压力为F1，杠杆B端受到向下的压力为F和重力GD，根据杠杆平衡条件有：

F1×

OA＝（GD+F）×

OB………①…………………………（1分）

GD=mDg=1.5kg×

10N/kg=15N

将GD=15N，OA∶OB＝3∶1，F=75N代入①式解得：

F1=30N………（1分）

以动滑轮为研究对象时，受力分析如图4乙所示，动滑轮受到向上的拉力为2T，受到向下的拉力为T1，受到向下的重力GP。

因为动滑轮受力平衡，所以有：

T1＝2T—GP②…………………………………………………（1分）

GP=mPg=0.2kg×

10N/kg=2N

T=T=6N

将T=6N，GP=2N代入②式解得：

T1=10N………………………………………………………………（1分）

以配重C为研究对象时，受力分析如图4丙所示，配重C受到向下的重力为GC，受到向上的支持力为F1，受到向上的拉力为T1。

因为配重C受力平衡，所以有：

GC＝T1+F1③……………………………………（1分）

T1＝T1=10N，F1=F1=30N

将T1=10N，F1=30N代入③式解得：

GC＝40N

mC=

=

=4kg………………………………………（1分）

（其他解法正确的，均可相应得分）

（10）38．图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。

DB是以O点为转轴的水平杠杆，OD的长度为1.6m。

水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为225kg。

安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为25kg。

电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。

固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。

物体A完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为η1，甲板对配重E的支持力为N1；

物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为η2，甲板对配重E的支持力为N2。

滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。

已知物体A的质量mA为50kg，体积V为20dm3，N1与N2之比为3：

2,η1与η2之比为9：

10物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。

在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，拉力T所做的功随时间变化的图像如图21乙所示，行走装置受到的水平拉力为F。

细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。

（1）OC的长度;

（2）拉力F。

（10）38.答案：

（11）39．某科技小组设计的提升重物的装置如图20甲所示。

图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。

小亮站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮

组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。

小亮以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为υ1，滑轮组的机械效率为ηA。

小亮以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为υ2，滑轮组的机械效率为ηB。

拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图20乙中①、②所示。

已知：

υ1=3υ2，物体A的体积为VA，物体B的体积为VB，且3VA=2VB，物体A的密度为ρA，物体B的密度为ρB，且8ρA=7ρB。

（不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦）

机械效率ηB与ηA之差。

（11）39.【答案】10%

【解析】：

设物体A受的重力为GA，物体B受的重力为GB，动滑轮受的重力为G动。

匀速

提升物体A时，以物体A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图4甲所示。

提升物体B时，以物体B和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图4乙所示。

由图4甲、乙得：

2F1=GA+G动2F2=GB+G动

又因为F1=F1F2=F2

所以

（1）

由题中W－t图像可知：

P1=

=90WP2=

=45W

由

υ1=3υ2解得：

（2）

由

（1）、

（2）解得：

（3）

由G＝ρgV3VA=2VB8ρA=7ρB解得：

（4）

由（3）、（4）解得：

G动=

GAG动=

GB

ηA=

=70%

ηB=

=80%

ηB－ηA=80%－70%=10%