初中物理： 力学较难计算题复习

1、1.（威海）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图a 是动滑轮，b 是定滑轮，c 是卷扬机，卷扬 机拉动钢丝绳通过滑轮组 ab 竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图在 一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮a 未 挂沉船时变化了 0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑 轮 a 未挂沉船时变化了 1m3沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为 f 、f ，且1 2f 与 f 之比为 3：7钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略（

2、水 1 2的密度取 1.0103kg/m3 g 取 10n/kg）求：（1） 沉船的重力；（2） 沉船浸没水中受到的浮力；（3）沉船完全露出水面匀速上升 1m 的过程中，滑轮组 ab 的机械效率2.(浙江)重庆如图所示，重力不计的木棒 aob 可绕支点 o 无摩擦转动，木棒 ab 长为 3m，均匀正方体甲的 边长为 10cm，物体乙的质量为 5.6kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点 a、b 上时，木棒 在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为 3000pa，支点 o 距 a 点 1.6m。求：（1）物体乙受到的重力；（2）物体甲受到的支持力；（3）物体甲的密度。3如图，将含有一空

3、心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积 v =10cm3，当冰块（含空心铝铝球）悬浮时，排开水的体积v =45cm3冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密度排 =0.9103kg/m3，求：冰（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力；（2） 空心铝球最终对水槽底部的压力大小12234.图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒 a 的底面积为 400cm2，高为 0.2m，盖片 b 的面积为 60cm2 （盖片 b 的质量，厚度不计）连接 ab 是长为 0.3m，体积和质量都不计的硬杆当流进水箱的水刚好浸 没浮筒 a 时，盖片 b 被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所（已

4、知水的密度为 1103kg/m3，g=10n/kg） 请解答下列问题：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒 a 时，水对盖片 b 的压力是多少？（2）浮筒 a 的重力是多少？（3）水箱中水多深时盖片 b 又自动关上？5.如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒 a 与阀门 c 通过杆b 连接，浮筒 a 的质量为 1kg，高为 0.22m， b 杆长为 0.2m，阀门 c 的上表面积为 25 cm2 ，b 和 c 的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当 a 露 出 0.02m 时，c 恰好被 a 拉开，实现了自动冲水（g 取 10n/kg）。求：（1）刚拉开阀门 c 时，c 受到水的压强和压力；（2 ）此时

5、浮筒 a 受到的浮力；（3 ）浮筒 a 的密度。6.在图所示装置中，甲物重 g 10n，乙物重 g 是动滑轮重 g 的 8 倍。物体乙跟地面的接触面积为甲 乙 轮1.510m 。轻杆 ab 可以绕 o 点转动，且 oaob21。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 p210pa。求：此时动滑轮对物体乙的拉力 f ；若在物体甲下面再加挂物体丙，拉恰使物体乙对地面的压强为零。求：丙的物重 g 。丙23 37.如图所示，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

6、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 ，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为 。在石材脱离水池底部至完全露出水面的1 2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 =2.510 kg/m ，取 g=10n/kg，求：石（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） 与 的比值；1 2图 7（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。8.小文的体重为 600 n，当他使用如图 3

7、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 8.75103 pa。已知小文与地面的接触面积为 400cm 2。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 g g =512，a b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。3b甲9932 231.（1）沉船的重力为 104n；（2） 沉

8、船浸没水中受到的浮力为：6103n；（2） 沉船完全露出水面匀速上升 1m 的过程中，滑轮组 ab 的机械效率为 95.2% 2.（1）56n （2）30n （3）7.9103kg/cm33.（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力为 0.45n；（2）空心铝球最终对水槽底部的压力大小为 0.035n4.（1）当水箱的水刚好浸没浮筒 a 时，水对盖片 b 的压力是 30n；（2） 浮筒 a 的重力是 50n；（3） 水箱中水深为 0.425m 时盖片 b 又自动关上5.（1）刚拉开阀门 c 时，c 受到水的压强为 4000pa，压力为 10n；（2） 此时浮筒 a 受到的浮力为 20n；（3

9、） 浮筒 a 的密度为 455kg/m36.杠杆平衡：g oaf ob甲 boa 2f g 10n20nob 1对动滑轮进行受力分析如图甲3f f gb 拉 轮g 3f f轮 b 拉对物体乙进行受力分析如图乙g f f乙 拉 支g轮g乙3 f -fb 拉f +f拉 支1824f 8f f fb 拉 拉 支1 1f (24f f ) (24f ps) 拉 b 支 b19(2420n210 pa1.510 m )50ng 3f f 320n50n10n轮 b 拉g 8g 810n80n乙 轮物体乙对地面的压强为零时，即地面对物体乙的支持力 f 为零支此时物体乙受力 f g 80n拉 乙动滑轮受力

10、3f f gb 拉 轮f b131(f g ) (80n10n)30n 拉 轮杠杆平衡：f oaf ob a b对杠杆 a 端进行受力分析如图丙 f g ga 甲 丙42oa拉1石动 浮拉2g +gg -fg +g -fgg +g12g -f g +gg +g -f g3-4 2ag 丙ob 1f g 30n10n5n b 甲7.（1）池底部对石材的支持力的变化等于滑轮组下端绳子拉石材的拉力变化： f= t=3f-g =3120n-50n=310。动（2）石材浸没在水中时，人拉绳端的力f =g +g -f 3，其中石材所受浮力 f =浮水g =g / 。 排 石 水 石石材在空气中时，人拉绳端

11、的力f =石 动3。设石材浸没在水中被拉起时地面对人的最大支持力为 n ，石材在空气中时地面对人的最小支持力为 n ，1 2所以对于石材浸没在水中和在空气中分别有g =n +f ， g =n +f ，人 1 拉 1 人 2 拉 2因为 f与f拉 1拉 1大小相等，f 与f 大小相等，拉 2 拉 2又因 n ： n =29：21， 1 2代入数据解得g 1000，f 400。 石 浮石材浸没在水中时滑轮组的机械效率 =1石 浮石 动 浮，石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率 =2石石 动所以hh=石 浮 石 动石 动 浮 石=1000n -400n 1000n +50n -400n1000n +50n = 63 。1000n65（3）人拉绳的功率p=f nv=（g + g ）v拉 2 物 动 物=（1000n+50）0.2m/s=210w。说明：其他解法正确的同样得分。8. (1)f =f =p s支 压 人 人=8.7510 pa40010 m =350n(2) f =g f =600n-350n=250n 拉 人 支f =浮水gv=1103kg/m310n/ kg 0.0 1 m3=100n5aaba baa3 3ag +g =2f +f =2250n+100n=600n 动 拉 浮g +g =600n动g hb 在空气中: = b(g +g )h b 动g ：g =5：12由