力学超难题答案

1、141、考点：杠杆的平衡条件；力的合成与应用；压强的大小及其计算专题：计算题；方程法分析：（1）由图知杠杠两边力的力臂关系，知道A对桌面的压强，求出A的底面积，利用压强公式求A对桌面的压力，而该压力等于A的重力减去杠杠的拉力，根据杠杠的平衡条件可得关于A的重GA和B的重GB的方程；（2）向右移动一格后，知道杠杠两边力的力臂关系，同理可得关于A的重GA和B的重GB的方程；联立方程组求得B的重解答：解：（1）由图知，OM：ON=4：2=2：1，p=FS，A对桌面的压力：F压=pS=300Pa×0.1m×0.1m=3N，又A对桌面的压力等于A的重力减去杠杠的拉力，即F压=GA-F

2、M，FM=GA-F压=GA-3N，杠杠平衡，FM×OM=GB×ON，FM=12GB，即：GA-3N=12GB，-（2）当物体B向右移动一格后，OM：ON=4：3，A对桌面的压强：p=300Pa-100Pa=200Pa，p=FS，A对桌面的压力：F压=pS=200Pa×0.1m×0.1m=2N，又A对桌面的压力等于A的重力减去杠杠的拉力，即F压=GA-FM，FM=GA-F压=GA-2N，杠杠平衡，FM×OM=GB×ON，FM=34GB，即：GA-2N=34GB，-得：1N=34GB-12GB，GB=4N故答案为：4点评：本题考查了学生对

3、压强公式、杠杠平衡条件、同一直线上力的合成的掌握和运用，能根据两种情况下的杠杠平衡条件得出的方程联立方程组求解是本题的关键2、考点：杠杆的动态平衡分析；压强的大小及其计算专题：计算题分析：（1）物体第一次放在水平地面上时，对地面的压力等于重力，根据压强的公式表示出物体重力的大小（2）物体第二次挂在杠杆上，对杠杆的拉力等于它的重力和受到的支持力的差，根据杠杆的平衡条件列出等式就可以求出物体的重力（3）当物体甲对地面的压力刚好为零时，物体对杠杆的拉力等于自身的重力，根据杠杆平衡条件就可以求出作用在A端的拉力解答：解：（1）设正方体底面积为S，物体甲静止在水平地面上，对地面的压强P1=GS，所以物体

4、甲的重力G=P1S；当把甲挂在杠杆的B端，在A端施40N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强P2=F压S，所以此时物体甲对地面的压力F压=P2S，力的作用是相互的，地面对物体甲的支持力F支=F压，物体甲对杠杆的拉力F拉=G-F支；（2）由杠杆平衡条件得：F1OA=F拉OB，即：F1OA=（P1S-P2S）OB，由题知：P1=5.4×105Pa；P2=1.8×105Pa；F1=40N；OA：0B=2：1，解得：S=29×10-3m2；物体重力G=P1S=5.4×105Pa×29×10-3m2=120N，（3）当正

5、方体甲对地面的压力刚好为零时，GOB=F1OA，F1=G×OBOA=120N×12=60N故答案为：60点评：本题难度较大，需要先明确第一次平衡时右边阻力怎么求，压力与重力的大小关系，压强的计算等，综合性强3、考点：杠杆的平衡分析法及其应用；阿基米德原理专题：计算题分析：当乙球浸没在水中，乙球对杠杆右端的拉力减小，拉力减小的值等于乙球受到的浮力当乙球浸没在水中，杠杆还处于水平位置平衡，杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂求出甲对杠杆左端减小的力，也就是甲对桌面增大的力，求出桌面受力面积，根据压强公式求出甲对桌面增大的压强解答：解：乙球受到的浮力；F浮=水gV

6、排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以F浮×OB=F×OA，所以，10N×（75cm-30cm）=F×30cm，所以F=15N杠杆左端受到甲的拉力减小了15N，甲对桌面的压力增大15N，所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为：p=FS=15N10×10×10-4m2=1500Pa故答案为：1500点评：杠杆在水平位置平衡，当杠杆的动力和阻力都在减小时，减小的动力乘以动力臂等于减小的阻力乘以阻力臂4、考点：液体的压强的计算

7、；密度公式的应用；重力的计算；压强的大小及其计算专题：计算题分析：知道桶内水的体积、水的密度，利用密度公式求水的质量；知道水深和水的密度，利用液体压强公式求水对容器底的压强，又知道容器底面积，利用压强定义式求水对容器底的压力；知道水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，可知水对桶底的压力和桶对地面的压力相等，而桶对地面的压力等于桶重加上水重再减去拉力，据此求出小萍同学提水桶的力解答：解：水的体积：V=30dm3=30×10-3m3，水的质量：m=V=1.0×103kg/m3×30×10-3m3=30kg，水深h=50cm=0.5m，底面积s=4

8、00cm2=400×10-4m2，p=Fs，水对桶底的压力：F水=ps=水ghs=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×400×10-4m2=200N水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，桶对地面的压力等于水对桶底的压力，桶对地面的压力：G桶+G水-F拉=200N，小萍同学提水桶的力：F拉=G桶+G水-F拉=2kg×10N/kg+30kg×10N/kg-200N=120N故答案为：120点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、液体压强公式的掌握和运用，要求灵活运用公式，利用好“水

9、对桶底的压强和桶对地面的压强相等”是关键5、考点：滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算专题：计算题；比例法分析：由于小民对地面的压力F1=G人- GA+G02，小民对地面的压力F2=G人- GB+G02，要求出F2：F1必须先解出动滑轮的重G0则可由拉A时的机械效率可求得G0解答：解：根据当提升物体A时，滑轮组的机械效率A=WAW总×100%=GAh(GA+G0)h×100%=GAGA+G0=75%可解得Go=300N，F1=G人-GA+G02，F2=G人-GB+G02代入数据得：F1F2=15，故F2F1=51故答案为：5：1点评：这是一道比例型题，要灵活应用已知条

10、件找主要的条件6、考点：压强的大小及其计算；杠杆的平衡分析法及其应用专题：计算题分析：本题涉及的知识点较多，解题的关键是利用题目中给出的P1与P2之差为40Pa这一已知条件，求出V排等未知量，然后利用浮力知识求出拉力F的大小解答：解：由P1、P2之差为40Pa可求F=PS=40Pa×0.75×10-2m2=0.3NV排=F，g=0.3N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.3×10-4m3V排=0.4×10-4-0.3×10-4m3=0.1×10-4m3F浮=gV排=1.0×103kg/m3

11、5;10N/kg×0.1×10-4m3=0.1N由杠杆平衡条件得 （F+GA）OC=（GB-F浮）×OD（F+2N）×OC=（3.2N-0.1N）×OD代入数值得 F=4.2N答：拉力F为4.2N点评：此题的综合性较强，考查了学生对浮力的计算，压强的计算公式，还用杠杆平衡条件的应用，在计算时还要注意单位的统一，这些知识点稍有疏忽，就导致整个题错误，因此是一道易错题7、完全相同的两块砖A和B为长方体，与地面的接触面积分别为Sa、Sb,其体积相等：Sah1=Sbh2; Sa=(h2/h1)Sb;设：水的密度为P1，砖A和B的密度均为P2，

12、水的深度为h3，重力加速度g=10 N/Kg;长方体的砖放在水平地面上，其重力等于压力，已知砖B和砖A对地面的压强相等：圆柱形薄壁容器C中装有水，其重力等于水的重力，薄壁容器C的重力不计；Sc=1/5 SbgP2Sah1/Sa=g(P2Sbh2+P1Sch3)/SbP2h1=P2h2+P1h3/5h3=5P2(h1-h2)/P18、考点：力的合成与应用；重力的计算；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用专题：计算题分析：用竖直向上的力提水桶，但没有提起，水桶处于静止状态，根据物体处于平衡状态的条件可分析水桶的受力情况；已知水桶内水的深度，利用公式p=gh可求出液体的压强大小，然后根据水对水

13、桶底的压强比水桶对地面的压强小的数值，可求出水桶对地面的压强，再根据压强公式p= FS可求出水桶和水的中重力以及水的重力和质量多少解答：解：水桶处于静止状态，所以水桶受平衡力的作用，所以水桶受到的合力为0；水桶内水深30cm，水对桶底的压强为：p=gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa；水桶对地面的压强为：p=3000Pa+1000Pa=4000Pa；地面受到水桶的压力大小F=pS=4000Pa×700×10-4m2=280N；水和水桶的总重力为：G总=F=280N；水和水桶的总质量为：m总=G总g=280

14、N10N/kg=28kg；水的质量为：m水=m总-m桶=28kg-1kg=27kg；由上述解题过程可知选项A、B、D都不正确故选C点评：本题是一道关于液体压强、固体压强、质量、重力以及力的合成的综合题，在解题时应认真分析所用到的物理知识9、考点：杠杆的平衡条件；力的合成与应用；压强的大小及其计算专题：计算题；方程法分析：（1）由图知杠杠两边力的力臂关系，知道A对桌面的压强，求出A的底面积，利用压强公式求A对桌面的压力，而该压力等于A的重力减去杠杠的拉力，根据杠杠的平衡条件可得关于A的重GA和B的重GB的方程；（2）向右移动一格后，知道杠杠两边力的力臂关系，同理可得关于A的重GA和B的重GB的方

15、程；联立方程组求得B的重解答：解：（1）由图知，OM：ON=4：2=2：1，p=FS，A对桌面的压力：F压=pS=300Pa×0.1m×0.1m=3N，又A对桌面的压力等于A的重力减去杠杠的拉力，即F压=GA-FM，FM=GA-F压=GA-3N，杠杠平衡，FM×OM=GB×ON，FM=12GB，即：GA-3N=12GB，-（2）当物体B向右移动一格后，OM：ON=4：3，A对桌面的压强：p=300Pa-100Pa=200Pa，p=FS，A对桌面的压力：F压=pS=200Pa×0.1m×0.1m=2N，又A对桌面的压力等于A的重力减去杠

16、杠的拉力，即F压=GA-FM，FM=GA-F压=GA-2N，杠杠平衡，FM×OM=GB×ON，FM=34GB，即：GA-2N=34GB，-得：1N=34GB-12GB，GB=4N故答案为：4点评：本题考查了学生对压强公式、杠杠平衡条件、同一直线上力的合成的掌握和运用，能根据两种情况下的杠杠平衡条件得出的方程联立方程组求解是本题的关键10、考点：液体的压强的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用专题：推理法分析：分三种情况分析：一、小球漂浮，小球受到的浮力等于排开的水重也等于小球重，这种情况下杯对桌面的压力不变、压强不变；二、小球悬浮，小球受到的浮力等

17、于排开的水重也等于小球重，这种情况下杯对桌面的压力不变、压强不变；三、小球下沉，小球受到的浮力等于排开的水重，但小于小球重，这种情况下杯对桌面的压力变大、压强变大；三种情况下，杯内水深不变，水对杯底的压强不变解答：解：小球放入杯的水中，有三种可能：一是小球漂浮，F浮=G球，F浮=G排，G排=G球，即：小球的重等于排开水的重（溢出水的重）放入小球后，杯对桌面的压力不变、压强不变；二是小球悬浮，F浮=G球，F浮=G排，G排=G球，即：小球的重等于排开水的重（溢出水的重）放入小球后，杯对桌面的压力不变、压强不变；三是小球下沉，F浮G球，F浮=G排，G排G球，即：小球的重大于排开水的重（溢出水的重）放

18、入小球后，杯对桌面的压力变大、压强变大；由以上三种情况可知，杯对桌面的压强p2可能不变、也可能增大；但杯内水深不变，水对杯底的压强p1不变故选AD点评：本题关键有二：一是确定放入小球后杯内水深h的变化，二是放入小球后杯对桌面压力的变化（比较球重与排开水重的关系）11、考点：压强的大小及其计算专题：计算题；推理法分析：在水平地面上，压力等于物体重设圆柱体A、B的横截面积为sA、sB，高为hA、hB，可求出圆柱体A、B的重；则甲图中B对A的压力等于B的重，A对地面的压力等于A和B的总重；乙图中A对B的压力等于A的重，B对地面的压力等于A和B的总重；又知道高度的大小关系，根据压强公式分析判断解答：解

19、：设圆柱体A、B的横截面积为sa、sb，高为ha、hb，则圆柱体A、B的重：GA=gsAhA，GB=gsBhB，在甲图中：A对地面的压强：P1=F1sA=GA+GBsA，B对A的压强：P2=F2sA=GBsA，P1：P2=3：1，hA：hB=3：1，GA+GBsA：GBsA=3：1，即：gsAhA+gsBhBsA：gsBhBsA=3：1，解得：SA：SB=2：3；在乙图中：A对B的压强：P1=F1sA=GAsA，B对地面的压强：P2=F2sB=GA+GBsB，P1：P2=GAsA：GA+GBsB=gsAhAsA：gsAhA+gsBhBsB，解得P1：P2=1：1故选D点评：本题考查了压力和压强

20、的计算，知道在水平地面上，压力等于物体重；确定受力面积的大小是本题的关键12、考点：杠杆的平衡条件；力的合成与应用；浮力大小的计算专题：计算题分析：由玻璃筒内液面高度的变化可求出排开水的体积及物体的体积，进而可求出物体所受浮力，由杠杆在水平位置平衡可得物体的重力，由物体质量和体积可求得密度解答：解：由题意知：物体25露出水面时，水面下降的体积为V1=S1×h=50×10-4m2×0.4×10-2m=2×10-5m3即物体的25体积为2×10-5m3，则物体的体积为：V=2×10-5m325=5×10-5m3D错平衡

21、时物体所受浮力为：F浮=g35V=1.0×103kg/m3×10N/Kg×35×5×10-5m3=3×10-1N，B错由浮力的形成知：F浮=PS，则P=F浮S=3×10-1N10×10-4m2=300Pa，故A错由杠杆的平衡条件知：GB-0.3=2（GA+0.6）解得：GB=3.5N由G=mg得：m=GBg=0.35kg由m=v得：=0.35kg5×10-5m3=7g/cm3，故C对故选C点评：本题考查内容较多，计算量较大，在做题时力争能先进行细化逐个突破13考点：杠杆的平衡条件；功的计算；滑轮（组）的机

22、械效率；功率的计算专题：计算题；应用题分析：（1）知道两次用力时对地面的压强，分别列方程式求出当滑轮下未挂重物时，他对杠杆A端施加的举力分别为F1、人的重力和受力面积（与地的接触面积）；（2）再利用重力公式求人的质量；（3）当滑轮下未挂重物时，他用力F1匀速举起杠杆的A端时所做的功为利用这个机械时的额外功，当滑轮下加挂重物G后，他用力F2匀速举起杠杆的A端所做的功为总功，根据机械效率的公式即可求整个滑轮组的机械效率；（4）根据滑轮下未挂重物时，动滑轮重力为100N，利用杠杆平衡求出力臂OA与OB的关系，再根据当加挂重物后他对杠杆A端施加的举力为F2，由杠杆平衡条件得出重物的重力，然后当将重物完

23、全浸没在水中，根据重物受力情况求出对动滑轮的拉力G，最后利用P=Fv即可求功率解答：解：（1）人的重力：G人=P0S 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，则人对地面的压力 F2+G人=P2S，F2+P0S=P2S，即：1500N=（5.75×104Pa-2×104Pa）SS=0.04m2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，则人对地面的压力F1+G人=P1SF1=P1S-P0S=（2.375×104Pa-2×104Pa）×0.04m2=150N故F1：F2=150N：1500N

24、=1：10；答：F1：F2=的比值为1：10（2）G人=P0S=2×104Pa×0.04m2=800N人的质量m人=G人g=800N10N/kg=80kg；答：人的质量m人=80kg；（3）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，假设人使杠杆A端上升高度h，则F1做的功为W1=F1h，这时，因没有提升任何物体，所的功为额外功，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，假设人使杠杆A端上升高度h，则F2做的总功为W2=F2h，故滑轮组的机械效率=W2- W1W2×100%= 1500N&

25、#215;h-150N×h1500N×h×100%=90%；答：当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率=90%（4）当滑轮下未挂重物时，杠杆平衡，F1=150N，右边的滑轮部分，因未挂重物，动滑轮重力为100N，则B端绳子的作用力FB=12G动=12×100N=50N，根据杠杆平衡条件知：F1OA=FBOB，OAOB=FBF1=50N150N=13，当加挂重物后他对杠杆A端施加的举力为F2，B端绳子的作用力为FB=12(G +G动)，则由杠杆平衡条件得：F2OA=FBOB，即：F2OA=12(G +G动)OB，G=2F2OAOB-

26、G动=2×1500N×13-100N=900N，当将重物完全浸没在水中，重物对动滑轮的拉力G=G-F浮=G-水gV物=G-水gG物g=G（1-水物）=900N×（1-19）=800N，所以，绳端B的拉力F=12（G+G动）=12×（800N+100N）=450N，速度为vB=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，功率P=FvB=450N×0.2m/s=90W答：绳端B的拉力F做功的功率P=90W点评：本题考查压强的计算，注意分析出压强变化的原因，即可解答本题的杠杆A端的拉力和人的重力，正确理解在滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A

27、端所的功为整个机械的额外功，其实在杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计时，这个额外功就是对动滑轮所做的功，并在（4）问中结合动滑轮的重力，利用杠杆平衡条件得出杠杆的力臂关系，这是解答本题机械效率和绳端B的拉力F的重要关键所在本题难点太大14考点：力的合成与应用；密度的计算；力作用的相互性；滑轮组绳子拉力的计算；压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算专题：计算题；方程法分析：（1）由压强的计算公式变形后可求得小文受地面的支持力，由力的相互性可知人对地面的压力；（2）对人受力分析，由力的合成可求得人受绳子的拉力，则可知人对绳子的拉力；由浮力公式可求得物体A所受浮力，则对动滑轮及物体A由力的

28、合成可求得物体及动滑轮的重力之和；由提升物体B时的机械效率可得关于物体B及动滑轮重力的表达式，由题意可得A、B重力的关系；则联立以上关系式可得出物体A的重量，由密度公式可求得物体的密度；（3）由绳子实际对物体的拉力根据机械效率公式可求得机械效率；（4）A离开水面后，物体A只受重力则由滑轮组的特点可求得绳子的拉力；则由功率公式可求得拉力的功率解答：解：（1）人受地面的支持力：F支=F压=P人S人=8.75×103Pa×400×10-4m2=350N则人对地面的压力为350N（2）人对绳子的拉力：F拉=G人-F支=600N-350N=250NA所受浮力为：F浮=水gV

29、A=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N则物体及动滑轮的重力之和：GA+G动=2F拉+F浮=2×250N+100N=600N即：GA+G动=600NB在空气中：B=GBh(GB+G动)h=80%GA：GB=5：12由式可得物体A的重力：GA=375N，G动=225N则物体A的密度：A=GAgVA=375N10N/kg×0.01m3=3.75×103kg/m3（3）A在水中时，滑轮对物体的拉力为GA-F浮；则滑轮组的机械效率：A=(GA-F浮)hF拉×2h=375N-100N2×250N=55%

30、（4）物体离开水面后：拉力的功：P=F'拉v拉=GA+G动2×2v物=375N+225N2×2×0.2m/s=120W答：（1）人对地面的压力为350N； （2）物体A的密度为3.75×103kg/m3；（3）滑轮组的机械效率为55%； （4）拉力的功为120W点评：本题综合了受力分析、力的合成及密度、压强的计算，计算量较大，对学生要求较高15考点：滑轮与功的综合题；重力的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算专题：计算题；压轴题分析：（1）设动滑轮和工作台的总重为G，将工人、工作台、涂料、工具和动滑轮作为一个整体进行受力分析：3F1+FN=G总=G+G人+G工具，而地面的支持力FN，等于地面受到的压力，知道此时对地面的压强，利用压强公式求地面的支持力FN，据此求出动滑轮和工作台的总重；（2）当工人竖直向下拉绳子时，目的是将人和工具提升，对人和工具做的功为有用功，人的拉力做的功为总功，利用效率公式求此装置的效率；（3）求出拉力移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求工人做功功率解答：解：（1）设动滑轮和工作台的总重为G，将工人、工作台、涂料、工具和动滑轮作为一个整体进行受力分析，如图所示：3F1+FN=G总，3