(word完整版)中考物理力学综合计算题含答案,推荐文档

1、i中考物理力学综合计算题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 物时，货物质量为 130kg,工人用力 Fi匀速拉绳，地面对工人的支持力为 效率为ni；第二次运送货物时，货物质量为 90 kg,工人用力 F2匀速拉绳的功率为以 0.1m/s 的速度匀速上升，地面对人的支持力为轮摩擦，g 取 10N/kg)求：(1)动滑轮重和力 Fi的大小；(2) 机械效率n;(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

2、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pi；当他用力Fi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 端又搁置在次运送货Ni，滑轮组的机械P2,货箱N2, Ni与 N2之比为 2:3。(不计

3、绳重及滑7777777777777777777777777777777图 242支架 D 上。已知 AP=OP=im, PE=m, O 点到栏杆下边缘的距离 OE=0.5m , pi: p2=2 : i,2栏杆与配重的总重 G杆=240 ,3N。求：(i) 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)3图 223小文的体重为 600 N,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8.75x103Pa。已知小文与地面的接触面积为400cm2。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮

4、组的机械效率是80%已知重物A重物B所受重力之比G：G=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 2444 .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 X104N, 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pi= 2xiO7Pa,当物体在

5、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= 2.5X07Pa。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Ni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；图 225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

6、 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:(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。(2)支撑力 Ni和N2之BAEDF图 2556.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 0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

7、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 1xl0-4m3，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0.1m。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？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

8、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n，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为n。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p石=2.5x103kg/m3,取 g=10N/kg，求:(1)与打捞前相比，当人用120N 的力拉绳端时，水池底部对石图 18a6材的支持力变化了多少；(2)n 与 n 的比值；(3)当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。79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

9、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Fi，对工作台的压力为 Ni;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Ni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 Fi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，

10、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 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12 体重为 510N 的人，站在水平地面上对地面的压强为p1,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200

11、cm2,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,此时该装置的机图 20.如图 20 所示，用滑轮组拉8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50 m3，质量是 200t。

12、( 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1 m，已知此时钢缆绳拉力 F 为 6. 25X105N，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？图 2414.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，

13、 g 取 10N/kg。求：(1)工件 A 浸没在水中时所受的浮力F浮;(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P2。(7分)910I cl图 1815.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 1.5X10_2m2。轻杆 AB 可以绕 0 点转动，且 0A ： 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= 2X10 泪比求：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

14、体乙对地面的压强为零。求：丙的物重 G丙。图 2317.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 Po=2X104Pa；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=2.375X104Pa；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=5.75X104Pa。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

15、) 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n；(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 27V II尙2.11F1=400NF2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:WGh J300J 81.25%W总F 4h 400 4J(3 )第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为v24 0.1m/s 0.4m/sF2F2V2300N0.4m/s 120W解：(1)支架 D

16、受到的压力 FD与支架 D 对杆的支持力 FB是一对相互作用力，FD= FB根据杠杆平衡条件 Fi li= F2 I2，得到：G杆 PE = FD PBFD= Gi杆 PE/PB =2403 N ( .“3/2) m/5m = 72NG杆.PE = Fi AP中考物理力学综合计算题答案1 解：(1)第一次提升货物时，以人为研究对象厂1T N1N1G人F1绳对人F1F1F1G1G动4第二次提升货物时，以人为研究对象F2，N2G人F2N2绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，F2F2F2G2G动4N12N23把数据分别带入以上5 个式子，解得:G动30N12F1= Gi杆 PE/PA =240. 3N

17、(3/2) m/lm = 360N(2)人站在水平地面对地面的压强Pi=G人/S, S 为人与地面的接触面积，用力 Fi后，Fi= Fi，对地面的压强 P2= ( G人一 Fi，) /SPi: P2=2 : I即: G人/S ：( G人一 Fi,) /S =2 : I2 ( G人360N ) = G人G人=720N(3)当栏杆在竖直位置时，栏杆重力的力臂为OE， 在 A 点沿水平方向向右，可以使力臂 最长，最省力。根据杠杆平衡条件G杆 OE = F2 PAF2= Gi杆OE/PA =240V3N0.5m/im = I20 . 3 N注：其他解法正确，可相应给分3.解：(i) F支=卩压=P人S

18、人=8.75XO3Pa400X10-4m2=350NFe=G人F支=600N-350N=250NF浮=P水gVA= 14103kg/m3410N/ kg 0 1 m3=100NGA+G动=2F拉+F浮=2X250N+100N=600NGA+G动=600N137Pa 4 10 m8 10 N 2 10 N310N/kg0.5m5000N410 N 2 10 N5000N（1 分）（2）重物浸没在水中上升时，滑轮组的机械效率:2 104N 0.5 104NG动B 在空气中：nB=GBh=80% （GBG动）hGA: GB=5:12由式可得GA=375NG动=225 NGA375NPA=- -3gV

19、A10N/kg 0.01m=3.75XO3kg/m3（3） A 在水中（GAF浮）h375N100Ncc0/nA=-=55%F拉2h2 250N（4）P=F拉v拉=GAGX2 v物2375N225N、厂、小小,= -X2X0.2m/s = 120W4. 7 分）解：（1）SG 8 10 N4p12 107PaG物p3SG2.5 10F浮水gV排310 kg/mP2G G物1F浮8103m2（1 分）324 10 m14W有（G物F浮）hW总G物F浮G动h442 10 N 0.510 NG物F浮（1分）G物F浮G动8000G动=3750N设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2,柱塞对吊臂支撑力

20、的力臂为拉力的力臂为 L2。根据杠杆平衡条件可知：N1L1=3F1L2；N2L1=3F2L2（1 分）= 1F1=（ G物一 F浮+ G动）F2= （G物+ G动）N2F233L1,钢丝绳对吊臂15N1=G物F浮G动=20000N5000N3750N=5N?G物_G动20000N 3750N19(3)出水后钢丝绳上的力：F2= (G物+G动)/3重物上升的速度 v物，钢丝绳的速度 v绳v绳=3v物P=F2v绳5.解：根据题意可得v绳=F211875W13（20000N3750N）=1.5m/ s1.5m/s 0.5m/s3（1分）（1 分）丰 F1A F2N1N2MIVG1*G216N1G机F

21、1N2G机F21 分F11(G15G动）F21(G2G动）1 分以上四式联立并代入卫15N275m机g (mig G动) 可得：55m机g -(m2g G动)51、1F-(m-g G动)二(320kg 10N/kg 800N) 800N551亠32kg10N/kg 80%GiG动320kg 10N/kg 800 N_P-V1土F25(G26)240kg 10N/kg800N4V2旦F11(GiG动)320kg 10N /kg800N5F25(1动解得 h水=1.6m-（ 1 分）将已知条件代入上式计算得：G动800N6.解:(2)（1） 杠杆处于水平平衡状态，所以有：FALA=F浮LBFALA

22、= p水gVB6LA-（1 分）FA=1. 0X103kg/m3x10N/kgx10-4m3x6=6N-因为橡胶片 C 受到的压力 FC与 FA为相互作用力，大小相等。所以 FC=6N以橡胶片 C 为研究对象，受力分析如图6 所示。以杠杆为研究对象，受力分析如图5 所示。其中，水槽中水对橡胶片C 的压力为 F1；蓄水罐中水对物体橡胶片 C 处于静止状态，所以有：F2= FA+F1（1 分）F1=pc= p水gmSc=1.0 x103kg/m3x10N/kgx0. 1mx4x10-4m2=0.4 N F2=p2Sc=p水gh2Sc=1.0 x103kg/m3x10N/kgxh水x4x10-4m2

23、因为 FA与 FA大小相等，所以有：1. 0 x103kg/m3x10N/kgxh水x4x10-4m2=6N+ 0.4 N-(1 分)F2FAF浮i3（其他答案正确均可得分）18解：(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 =AT=3F-G动=3X120N-50N=310N。(2)石材浸没在水中时，人拉绳端的力其中石材所受浮力F浮=p水排=6石p水/p石。石材在空气中时，人拉绳端的力设石材浸没在水中被拉起时地面对人的最大支持力为Ni，石材在空气中时地面对人的最小支持力为N2,所以对于石材浸没在水中和在空气中分别有G人=Ni+F拉i, G人=N2+F拉2,因为

24、F拉i与 F拉i大小相等，F拉2与 F拉2大小相等, 又因 Ni： N2=29 : 2i,代入数据解得 G石=I000N,所以一2(3)人拉绳的功率P=F拉2Xnv=(G物+ G动)v物=(I000N+50N)X0.2m/s=2I0W。 说明：其他解法正确的同样得分。9.解：(i)由题意可知，卷扬机重为m机g,被提升货物重为 mg。设动滑轮重为 G动，对卷扬机进行受力分析可知：F支=m机g+F拉，压力 N= F支。(画图也可) -i 分7.F浮=400N。石材浸没在水中时滑轮组的机械效率ni=G石G动F浮石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率G石n=G石G动，000 N_400 N_=I000N

25、50N400 NI000N50 NI000N=63。65i3解得动滑轮重G动=800N(2 )第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率:W有m-ghW总F15h1（1）冋可得 F2=（ m2g+G动）=640N5 WFs因 P=t=Fv，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，所以前后两次提升货物过程中,货物竖直向上运动的速度之比为F1= 1.5F对滑轮组进行受力分析,因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,所以有:F，拉=15(mg+G动)。由题意可NiN2-（m!g G动）m机g5T7-（m2g G动）m机g52523- 1 分Fi=（mig+ G动）=-（320kg 10N/kg 800N）800N。5

26、- 1 分320 kg 10N/kg8 00N580 00- 1 分(3)由第- 1 分vL=2=4V2F15- 1 分10.解：当为 N1F1X2k=Fx3k；点时， A 点受拉力为F1。正方体 M 受拉力为 f1.f N1A OBFVjF1右r1w* MFG轮十Vf1GF 作用受重力为 G,受支持力20f1= 3F-100N13212N1= PiS= 7500 paX0.04m2= 300N-N1= G - (3F-100N)当 F 作用 D 点时，A 电受拉力为 F2,正方体 M受拉力为f2。受重力为 G,受支持力为F2*+F2G轮1 Pf2F2X2k=FX1.5kF2=0.75Ff2+

27、100N = 1.5 FN2=P2S=15000paX0.04m2=600N600N+ f2= G500N= G -1.5F-1- 分由两式得F = 200N- 1 分G = 800N- 1 分12解:(1)F=F=PS=27505 PaX4X102m2=110N(2)=-2Ff =2F= 80%X2X110N= 176N .1 分1(3) F=G动f2G动=2F f = 2X110N 176N= 44N .1 分=176N+30N= 206N.1 分f206N= 82.4%. 2 分200N = G -3F- 1-N2N2f2_ MG22G动f44 N 206N23-G人F1Ni，N1G人F

28、i；G人F2N2，二N2G人F2;一（1 分）将、式代入、式，并且将G人m人g 70kg 10N/kg 700N和G物m物g 100kg 10N /kg 1000N代入后可解得G动320N（ 1 分）解：（1） F浮=p液V排g = 1.0X103kg/m3x50m3x10N/kg=5X105N（2）露出水面后：3W有G物m物g 200 10 kg 10N /kg580/%W总nF拉nF拉4 6.25 10 N（3）露出水面后：由F=GG动,可得：4G动=4F-G物=4X6.25X05N2X106N=5X105N 露出水面前：，G物G动F浮_2 106N+5 105N5 105N5忖卜44v钢缆=n v物=4X0.1 m/s = 0.4 m/sP=F v钢缆=5X105NX0.4 m/s = 2X105W14.（ 1）以人为研究对象，其受