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文档简介

1、暑期能力提高练习各位同学,你好!下面是老师精心从近几年各区县一模、二模试题中选出的一部分力学综合题,如果你想在开学检测中取得优异成绩,在初三的各次重大考试中取得理想成绩,在明年的中考中取得突出成绩,请你各根据自己的情况认真解答、理清思路、总结技巧,提高自己的综合解题能力!相信你能够做的很好!图11如图1所示,在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水,杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,CO=3DO,钩码A的质量为100g。杠杆CD在水平位置平衡时,物体B有的体积露出水面;当在A的下方加挂个相同的钩码时,物体有的体积露出水面,杠杆CD仍在水平位置平衡。g取10N/kg,杠杆、悬挂物体的细绳的质

2、量可忽略不计,则下列选项正确的是 A物体B的密度1.5×103kg/m3 B物体B的体积为500cm3C物体B浸没在水中受到浮力的大小为75ND挂两个钩码与挂一个钩码相比,烧杯底部受到水的压强减小了600 Pa图22如图2所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了1;然后取出金属块B,液面又下降了2;最后取出木块A,液面又下降了3由此可判断A与B的密度比为 。3.试验桌上有如下器材:量程符合实验要求的弹簧测力计一个、一个大水槽里盛有

3、足够深的水、符合实验要求盛有适量水的量筒一个、体积相同的钩码六个。请你利用上述器材设计一个实验,证明:“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”(1)写出主要的实验步骤(2)设计出实验数据记录表格图34如图3所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,如图A、O两点间距离为40cm, B、O两点间距离为20cm,且OB与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而

4、可以控制水是否能从出水口流出。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,工作台对人的支持力为N1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9:7,盖板的厚度、绳重及滑轮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,取g=10N/kg。求:(1)动滑轮所受的重力(2)F1:F2(3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。5.边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa。如图4所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆B 端

5、的细绳通过动滑轮连着物体M,用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa,若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa,已知横杆上AB部分的长为0.2m,AB:OA=1:3,,g取10N/kg,不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的图4AMFBO物体M 的质量为54 kgA 物体M 的密度为0.54×103 kg/m3B 力F的大小为1NC 力F的大小为32NF2图5BA6.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为的液体。将挂在弹

6、簧测力计下的金属块A浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F1;将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:10;将挂在弹簧测力计下的金属块A放在B上面,使木块B刚好浸没入液体中,如图5所示,弹簧测力计的示数为F2。若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:20,则金属块A的体积为 。图6AQ出水口OBC7.如图6所示为一种蓄水箱的放水装置,人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水。AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO = 120cm,BO= 40cm。A点正下方的Q是一个重为10N、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好

7、能堵住出水口),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60kg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30cm,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70cm,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55:51,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。求:(1)当水箱中水深为70cm时,盖板上表面所受水的压强。 (2)动滑轮的总重。 8. 图7乙甲如图7所示,在盛有

8、水的圆柱形容器内,体积为100cm3实心物块甲放在实心木块乙上,木块乙漂浮在水面上,木块受的浮力为F1,水对容器底部的压强为p1;现将甲取下并浸没水中,静止时,容器对甲的支持力为N,木块静止时受的浮力为F2,水对容器底部的压强为p2,水面深度变化5cm。已知木块乙的质量为400g,圆柱形容器的底面积为200cm2(g取10N/kg),则下列说法中正确的是Ap1<p2B容器对甲的支持力N为2NC甲的密度为2.1×103kg/m3 DF1与F2的差值为11N9.如图8所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,细绳AC沿竖直方向并系于正方体上表BAOC图8面的中央。若上移玻璃杯使小球浸没水中

9、(不接触容器),杠杆AB仍在水平位置平衡。在杠杆所处的前后两个状态中,正方体对水平地面的压强变化了400Pa。已知正方体的边长为10cm,小球的体积是2×10-4m3,则:AO:OB为 。(g取10N/kg)10. 某工人通过如图9所示装置提升重物,甲、乙为定滑轮(质量不计),丙为动滑轮,连接杠杆的绳子、人手中的绳子都竖直。当工人对绳子施加竖直的拉力F1时,工人对水平地面的压力为200N,杠杆刚好在水平位置平衡,重物对水平地面的压强为0.2×104pa。已知重物的底面积为0.5m2,AO=4BO,工人的质量70kg,动滑轮的质量10kg,(不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重

10、力,g取10N/kg)求:(1)F1为多少牛? (2)重物的重力为多少牛?图1011. 水平桌面上有一个长方体橡胶块和一只橡胶底运动鞋(二者橡胶种类相同),一个一端带有定滑轮的长 木板、一些细线和一个满足实验要求的弹簧测力计。老师希望同学们用实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雪分别用细线系 住长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,先后在长木板上 匀速拉动长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,分别如图10甲和乙所示,匀速拉动过程中分别记下弹簧测力计的示数F1和F2。她发现F2F1,于是她得出长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雨指出小雪的实验方法是不正确的。请你仅利用小雪用到的实验

11、器材,设计一个实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面的粗糙程度是否一样。写出主要实验步骤和相应的实验现象与结论。DMEGHACBO图11OB12. 某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图11所示。其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动,OCOB34。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为300 cm2。人的质量是70 kg,通过细绳施加竖直向下的拉力F1时,地面对他的支持力是N1,A以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之二露出液面,液面下降了50cm,此时拉力F

12、1的功率为P1;人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时,物体A以0.6m/s的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时,地面对人的支持力是N2,拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75kg, N1N221,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg。求:当物体露出液面为总体积的五分之二时,物体所受的浮力;动滑轮M受到的重力G;P1P2的值。13如图12所示是高层商厦载货电梯的示意图,钢索拉力由电动机提供。电梯匀速提升质量为0.6t的货物时,滑轮组的机械效率为1,钢索拉力F1;当电梯匀速提升0.4t的货物时,滑轮组机械效率为2,钢索拉力为F2。已知12=54(钢索重和摩擦不计,g取10N/

13、kg,) 求:(1)滑轮组匀速提升0.6t货物上升12m做的有用功。(2)拉力F1F2。(3)电梯提升0.6t的货物时,电动机输出的机械功率为8kW,其中75转化为钢索拉力做功的功率,则电梯上升的最大速度是多少?图12物体浮筒F水面14. 为了打捞沉在江中的物体,采用浮筒与起重工程船相结合的办法。沉在江中物体的体积为0.2m3,物质的密度为8×103kg/m3,把4个浮筒固定在物体四周,并用绳捆住物体,绳的上端固定在起重船滑轮组的动滑轮下端的吊钩上,动滑轮重为2×103N。当用压缩气体把浮筒充气后,每个浮筒可以产生1×103N的浮力,如图13所示(图中只能显示3个

14、浮筒)。起重工程船上的电动机带动钢丝绳,通过图示的滑轮组使物体以速度v1=2cm/s竖直上升,在物体未出水面前,电动机拉钢丝绳的拉力为F1,滑轮组的机械效率为1;当物体完全离开水面后,电动机拉钢丝绳的拉力为F2,滑轮组的机械效率为2,物体在空中竖直匀速上升的速度为v2。设电动机的功率保持不变,绳子、钢丝绳和浮筒重均忽略不计,滑轮组的轮与轴的摩擦及物体在水中的阻力不计,江水的密度为103kg/m3,g取10N/kg。求:F1和F2;12;v2。15. .如图14所示,是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。A是圆柱体阀门,悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出,排气管的横截面积S1=2cm2,

15、锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D压在如图所示位置;BC是轻质杠杆,当蒸汽压强超过安全值时,圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口,水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全,当蒸汽压强低于安全气压时,圆柱体阀门上升赌注排气管口。锅炉内安全气压值为p=1.3×105Pa,已知圆柱体阀门A的质量m=500g,底面积S2=10cm2,外界大气压p0=1.0×105Pa,BO:BC=1:5。求:(整个装置的摩擦不计,g=10N/kg)(1)锅炉内刚好为安全气压时,水蒸气对阀门A的压力;(2)为使锅炉安全,在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。图14CBO水蒸气A排气管D 图15DCBEA

16、O16. .图15是小明设计的一个通过简单机械检测水位的装置示意图,该装置主要由滑轮C、物体A、B以及杠杆DE组成,物体B通过细绳与滑轮相连,物体A通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡OD:OE=1:2。物体A受到的重力为800N. B的底面积为2m2,当容器内装满水时,物体B恰好浸没在水中, 物体A对地面的压强为P1;在使用过程中放水阀门打开,当物体B完全露出水面时, 物体A对地面的压强为P2,此时容器底部受到的压强与物体B恰好浸没在水中底部受到压强的变化量为200Pa。已知:滑轮的重力为120N,P1P2=31。杠杆和细绳的质量均忽略不计,滑轮与转轴

17、的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求:物体B的重力;物体B的密度图16工作台AOBQ出水口C17如图16所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间距离为40cm,B、O两点的水平距离为10cm,B、O两点的竖直距离为7cm。A点正下方的Q是一个重为5N、横截面积为200cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。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,工作台对人

18、的支持力为N1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为69:77,盖板的厚度、绳重及滑轮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,取g=10N/kg。求:(1)当水箱中水深为50cm时,盖板上表面所受水产生的压强; (2)人对绳子的拉力F1的大小;(3)若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实,而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为330N,则为能实现使用图中的装置放水,水箱中水的最大深度不得超过多少。A18小强身体质量是60kg,当他用图17所示滑轮组匀速提升浸没在水中的物体A时,他每只脚与地面的接触面

19、积是200cm2,对地面的压强是1.4×104Pa。当他把物体A提升2m时,对物体A做功120J,不计绳重、滑轮摩擦及水的阻力。(g取10N/kg)求:(1)动滑轮重;(2)若物体A完全露出水面后匀速上升,与物体A浸没在水中匀速上升相比,小强对地面的压强变化了150Pa,则物体A的密度;(3)物体A浸没在水中和在空气中时滑轮组的机械效率之比。型号材料质量/g个数M胶木202N胶木302P金属302Q金属402图17图1819小军在实验室完成了“测滑轮组的机械效率”实验后想:既然滑轮组的机械效率和所提升的物体重有关,那么和所用的动滑轮重是否有关呢?为此,小军根据实验器材重新设计实验进行

20、了验证。可选用的器材有:细绳一段,钩码一盒,滑轮(规格见下表)若干个,铁架台,刻度尺,弹簧测力计各一个。(1)根据实验要求把图18中的滑轮组装好。(2)写出具体的实验操作方案。图1920如图19所示的装置中,物体A的质量为100kg,其底面积为5×102m2, B、E是定滑轮,C、D是相同的动滑轮;杠杆MN可绕O点在竖直平面内转动,OMON12小文受到的重力为600N,他在N点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,小文对地面的压力为F1,物体A受到的拉力为FA1,物体A对地面的压强p1为6×103Pa;当小文在N点施加竖直向下的拉力T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小文

21、对地面的压力为F2,物体A受到的拉力为FA2,物体A对地面的压强p2为4×103Pa。杠杆MN和绳的质量、轴处的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。求:(1) 物体A受到的拉力FA1; (2) 小文施加的拉力T2;(3) 小文对地面的压力之比F1F2图2021.工人利用滑轮组按照图20所示的方式提升货箱。工人的体重为G人800N。提升第一个货箱时,工人用F0500N的竖直向下的力拉绳时,没有提起货箱。工人用F1600N的竖直向下的力拉绳时,货箱恰能以0.2m/s的速度匀速上升。此时工人提升货箱的效率为62.5%。第二个货箱比第一个货箱重500N,工人仍能提起第二个货箱并使第二个货箱以0

22、.1m/s的速度匀速上升。求:第一个货箱未被拉动时,水平地面对货箱的支持力;工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小。图22ABDCEOF22图22是液压汽车起重机提升重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升,同时提升重物。提升重物前,起重机对地面的压强 p11.8×107Pa,当提升重物甲匀速上升时,起重机对地面的压强p22.175×107Pa,当提升重物乙匀速上升时,起重机对地面的压强p32.3×107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向,提升重物甲、乙柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1=

23、3.6×104N、N2=4.5×104 N。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:(7分)(1)被提升两物体的重力之比;(2)提升重物乙匀速上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)如果匀速提升重物甲时卷扬机牵引力的功率为4.56kw,重物甲上升的速度为0.4m/s,那么重物甲的重力是多少?23. 图23是简易电动门式起重机的结构示意图。简易电动门式起重机架在一个水槽式的工作台上。MN为质量可以不计、长为4m的横梁,行走装置可以把从水中提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图26所示。求:(1)当使用该装置

24、将体积为0.23,质量1是0.5t的重物从水中匀速提至重物上表面刚好与水面相平时,(假设重物与水槽底不接触,钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计,水的阻力不计)滑轮组的机械效率1是80%。重物受到的浮力F浮和动滑轮的重力G动分别是多少?(2)重物离开水面后该装置将重物以v是0.1m/s的速度匀速竖直向上提升1m,滑轮组的机械效率2和电动机拉动钢丝绳的功率P分别是多少?(3)若行走装置和提升电动机及定滑轮的总质量2是0.2t,行走装置使提出水面的重物沿横梁从中点A向移动1m到B点,以M点为轴,N点向上的支持力的改变量F是多少?(g取10N/kg,机械效率保留两位)图23滑轮组重物行走装置提升电动机MN24

25、.图24如图24所示,金鹏同学为他的妈妈设计了一款颈椎拉伸器,左边滑轮下端是由密度为3×103kg/m3的圆柱体合金块充当配重,它的底面积为5dm2,高为4dm。右边自由端安放颈圈套在患者的颈部。当颈部承受拉力为55N时,配重对地面的压强为p1,当颈部承受的拉力为105N时,配重对地面的压强为p1,已知p1:p1=2:1,妈妈重600N,忽略绳重和摩擦,g=10N/kg,求:(1)配重单独放置时对地面的压强;(2)动滑轮自重;(3)当配重与地面的压强为零时,妈妈对地面的压力为多少。25. 如图25所示装置,物体B重为100N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平

26、面上匀速运动。当用一个水平向左的力F1拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为1 ;当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F2拉物体A,在4s内使物体B匀速上升0.4m,此时滑轮组的机械效率为2 。已知:物体B的密度B=5水 ,两次拉力F1F2=910。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g取10N/kg。求:(1)水平面对物体A的摩擦力f ;(2)1与2的比值;(3) 在物体B完全露出水面后,拉力F2的功率P2 。 (请画出相关受力分析图)图2626在一次抗洪抢险当中,小刚应用所学的物理知识,设计了如图26所示的装置打捞某军工厂落在水中的铝锭(不

27、计水的阻力),小刚握住轻质杠杆的B端沿竖直向下方向用力,已知小刚的体重是600N,铝锭的体积为0.03m3,铝锭出水前后小刚对地面的压力之比为6:5;轻质杠杆OA=AB, 铝的密度为2.7×103kg/m3(若不计绳重和摩擦,g取10N/kg),求:出水前动滑轮对铝锭的拉力; 出水后此滑轮组的机械效率;如果铝锭以0.1米/秒的速度在水中匀速上升,小刚作用在B点的拉力的功率是多少?A图2727体重为510N的人,站在水平地面上对地面的压强为P1, 如图27所示,用滑轮组拉物体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200cm2,滑轮

28、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)绳子自由端受到的拉力大小;(2)物体A与地面的摩擦力大小;(3)动滑轮受到的重力。图2828.质量为80kg的工人利用滑轮组按如图28所示的方式把货物和人运到高处。第一次运送时,放入货箱的货物质量为140kg,工人用力F1匀速拉绳,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为1 ;第二次运送时,放入货箱的货物质量为120 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2 ,货箱

29、以0.2m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N2 。N1与N2之比为4:5(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1) 货箱和动滑轮的总质量m(2) 功率P2(3) 机械效率1(计算结果保留到小数点后两位)29. 如图29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,石材仍沉图29在水底不动。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1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为2。在石材脱离水池底部至完

30、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,石材的密度石=2.5×103kg/m3,取g=10N/kg,求:(1)与打捞前相比,当人用120N的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了多少;(2)1与2的比值;(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率。 图30F30. 如图30所示,水平桌面上放一底面积为100cm2的柱形容器,容器内盛有某种液体,滑轮组左端挂一重物,并浸没在液体中,当用滑轮组提升浸没在液体中的物体时,竖直向下拉动滑轮的力为11.8N,液体对容器底的压强为2000Pa;当将物体上提到1/2体积露出液面时,竖直

31、向下拉动滑轮的力为13.4N;已知物体的密度为5.0×103kg/m3,每个滑轮的重力为1N,忽略绳重、轮与轴之间的摩擦。取g=10N/kg,求:(1) 物体的重力;(7分)(2) 液体的密度;(3) 当物体上提到1/2体积露出液面时液体对容器底的压强。图3131磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图31(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图31(乙)所示,再去提这个木箱。当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N,不计轴摩擦和绳重,取g10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的

32、机械效率。滑轮组重物行走装置提升电动机MN图3232.图32是简易电动门式起重机的结构示意图。MN为质量可以不计、长4m的横梁,行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。当提起的重物质量是0.5t,钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时,滑轮组的机械效率是80%。当以0.2m/s的速度匀速竖直向上提起1.125t重物时,滑轮组的机械效率是多少?电动机拉动钢丝绳的功率是多少?若行走装置和提升电动机的总重是2.75×103N,提起重物质量为2t,行走装置使提起的重物沿横梁从中点A移到B点,以M点为轴,N点向上的支持力增加了6×103

33、N,MB的距离是多少?(g取10N/kg)(5分)33实验桌上备有如下实验器材:符合要求的弹簧测力计、溢水杯、小桶各一个;钩码一盒、足量的水。请选用上述实验器材设计一个实验,证明“浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受的重力”。(1)请写出实验步骤。 (2)画出实验数据记录表。34如图34所示,现有一个量程为5N的已经调好的弹簧测力计,一个一端带有小钩的铝圆柱体(其质量小于0.4kg),另有一个满足实验要求的量筒和适量的水。要求利用上述实验装置和器材,探究“浸在水里的物体所受浮力大小与浸入水中的体积成正比”。 请写出主要实验步骤,设计出实验数据记录表。图3401N2345012345mL1

34、00708090102030405060水图3635小明在学习了浮力的知识后,得到了这样的结论:物体在密度大的液体中受的浮力就大,在密度小的液体中受的浮力就小。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验,用实验来说明小明的观点是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。36小明认为用吸管喝饮料时,饮料是被吸上来的, 而不是被压上来的。请你利用图20所给器材设计一个实验证明他的观点是不对的。图3737如图37所示是某种健身器械的示意图,轻质支架固定在轻质杠杆PQ两端,O为支点,POOQ=14。液压装置B可使支架获得与作用在踏板上的力大小相同、竖直向下的压力,配重A重GA =1500N悬挂在滑轮组下方,其

35、下表面与支架接触,动滑轮重G动 =100N。人对滑轮轴处手柄施水平向右的拉力F=200N时,杠杆恰在水平位置平衡。为加大训练强度,将支点移至O,处,PO,O,Q= 11,人对手柄施水平向右的拉力F1,同时对踏板施压力N1,配重A以v=0.2 m/s的速度竖直向上略微提升,杠杆P端匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为1。继续加大训练强度,增加的配重为GA,同时移动支点至O,处,PO,O,Q= 41,人对手柄施水平向右的拉力F2,此时对踏板施压力N2,配重被竖直向上匀速的略微提升,杠杆P端被匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为2。滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略,FF1F

36、2= 123,N1N2= 311。求:(1)拉力F1的功率。(2)增加的配重GA,。(3)12 。38图38是液压汽车起重机。A是动滑轮,B是定滑轮,钢丝绳C端和卷扬机相连,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物。此液压起重机在某次执行从水中打捞重物的作业中,测得被打捞的重物体积为1m3。假设重物出水前后分别做的是匀速直线运动,且卷扬机的输出功率相同。重物出水前后,起重机对地面增加的压强之比为3: 4,滑轮组的机械效率之比为63: 64;重物出水后,重物上升的速度为0.32m/s。不计钢丝绳重及轮与轴的摩擦。(g取10N/kg)求:(1)被打捞物体的重力;(2)卷扬机的输出功率;CAB图38

37、BA(3)重物出水前的速度。39如图39所示 支撑杠杆水平平衡的支架AOB随物体M在液体中能上下运动自动升降,物体M的密度为2.7×103kg/m3,轻质杠杆LOALOB25。某同学质量为60kg,利用这个装置进行多次实验操作,并将实验数据记录于表格中(表格中F浮为物体所受的浮力、h为物块浸入液体的深度,P为液体对容器底部的压强),在各次操作过程中可认为杠杆始终保持水平。其中一次实验用力F1拉动绳自由端匀速竖直向下运动,该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半,滑轮组的机械效率90。已知,物体M浸没在液体中时,液体深度1.8m(绳的重力、滑轮与轴的摩擦及液体对物体的阻力不计。

38、g10N/kg)。F浮/ N100200300400500600600600h/m0.10.20.30.40.50.60.70.8P/ pa1672516975172251742517725180001800018000BOAM图39C求:(1)拉力F1的大小;(2)液体的密度;(3)物体M完全露出液体表面时,滑轮组的机械效率(百分号前面保留整数);40 图40的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮和动滑轮组成,绕在动滑轮上的绳子的一端通过固定在墙上的定滑轮连接到乙上,乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接,乙置于甲上,甲放在光滑的水平桌面上,人通过细绳拉着动滑轮,物体丙重为40N

39、,人的重力是500N。当甲、乙两物体均静止时,地面对人的支持力是N1;若在甲的左端施加水平向左的拉力F,甲恰好向左匀速直线运动,乙相对桌面静图40止,地面对人的支持力减少了20N;若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力F '时,甲恰好在桌面上向右匀速直线运动,乙相对桌面仍静止,地面对人的支持力是450N。不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计,求拉力F及动滑轮重。ED图41BAOCMHZY41如图41所示是一套提升装置的结构示意图,杠杆OC可绕固定点O在竖直平面内转动,OD: DC=1:9,系在杠杆D端的细绳通过定滑轮E与物体B的一端相连,滑轮组Y由定滑轮Z和动滑轮H组成,

40、滑轮组Y的自由端细绳通过定滑轮M与物体B的另一端相连,整个装置在同一竖直平面内。小明通过定滑轮拉动C端的细绳提升水中实心均匀物体A,当物体A始终浸没在水中且匀速上升时,小明对地面的压力为N1,对地面的压强为1.6×104Pa,滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T1;当小明利用装置把物体A完全拉出水面,物体A在空中匀速上升时,小明对地面的压力为N2,滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T2。已知:小明所受重力为660N,在所有拉动过程中,小明始终双脚着地,每只脚与地面的接触面积为125cm2,物体A的密度为2×103 kg/m3, N1:N2=8:3,T1:T2=1

41、01:201,(不计绳重和细绳与滑轮间的摩擦及水对物体A的阻力,g取10N/kg)求:(1) 物体A在空中匀速上升时,小明对地面的压力N2为多少;(2) 水平地面对物体B的摩擦力大小和动滑轮组H所受的重力大小分别是多少。42如图42所示,科技馆里甲、乙两位同学利用滑轮组把自己匀速提升至高处。如图42甲所示,甲同学匀速提升自已时的拉力F1为120N,滑轮组提升甲同学的机械效率为1;如图42乙所示,乙同学利用另一套滑轮组匀速提升自已时的拉力F2为80N,滑轮组提升乙同学的机械效率为2。已知1:2=10:9,甲同学匀速提升自己时对吊板的压力N1与乙同学匀速提升自己时对图42甲图42乙吊板的压力N2之

42、比为19:23,甲、乙两位同学拉力的功率相等。不计绳重和滑轮轴摩擦。求:(1)在匀速提升自己时,甲、乙两同学上升速度之比;(2)甲、乙两位同学各自所受的的重力G甲和G乙。43小刚认为:“作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,且作用在同一直线上,则这两个力互为平衡力”。小丽认为这种说法是不正确的。请你利用身边的物品,设计一个简易实验证明小刚的认识是不正确。要求:设计的实验具有可行性,要符合安全规则。 (1)请写出实验所需要的器材;(2)根据实验现象简要说明小刚的认识是不正确的。A图44Fh甲乙500F/N1000150020000t/s102051544.小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A(

43、其密度为A)从一溶液池内匀速提出液面,当金属块A浸没在液面下,上表面距液面的距离为h时开始计时,如图44甲所示,计时后调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度v匀速上升, 提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图44乙所示,已知金属块A被提出液面后,滑轮组的机械效率为80%,h=1m,(假设溶液池足够大,金属块被提出液面前后液面高度不变,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。)此溶液池内溶液的密度为液,则A-液大小为 kg/m3. 图4545圆柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为20cm,如图45甲所示

44、。将金属块A吊在烧杯底部,烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为35cm,如图45乙所示。将金属块A放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h2为1cm,如图15丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的2倍。则金属块A的密度为 kg/m3。 图46F1A46如图46所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体A,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.4m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F1,F1的功率为P1;当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.3m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F2,F2的功率为P2,且

45、P1=P2。已知动滑轮重100N,物体完全露出水面后滑轮组的机械效率为80%(若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg),则被打捞的物体A的密度为 kg/m3。47如图47甲所示,装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底 甲 图47 乙部的距离为h,试管壁粗细均匀、厚度不计;现将一物块完全浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,如图47乙所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为1:5,则新放入的物块密度为_ kg/m3 。1.答案C2答案:h3/( h1+ h2)3答案(1)用量筒测出一个钩码的体积为V,记录在表格中。 把六个钩码挂在一起,然后挂在调

46、节好的弹簧测力计下,测出它们的总重为G,记录在表格中。 用弹簧测力计吊着六个钩码,使最下方的钩码浸没在水槽里的水中,读出此时弹簧测力计的示数为F,记录在表格中。 依次增加钩码浸没在水中的个数,仿照步骤分别读出弹簧测力计的示数,直至六个钩码全部浸没在水中,记录每次弹簧测力计的示数。 利用计算出各次钩码所受的浮力,记录在表格中。 (2)G/NV/cm3F/NF浮/N4.答案解:以人为研究对象,受力分析如图(1)(2)(3)对杠杆进行受力分析,如图(4)(5)(6) 1分LB=OD=OBcos60°=10cm G人=m人g=600N由图(4)、(5)得FA1LA=FB1LB FB1=4FA

47、1=4gh1s=200NFA2LA=FB2LB FB2=4FA2=4gh2s=400N 1分由滑轮组的受力关系得 1分FB1+G动=2F1FB2+G动=2F2 由图(1)(2)得G动=100N 1分 1分FB3=2F3-G动=2×600N-100N=1100N 1分由图(6)得FA3LA=FB3LBFA3=275N 1分5.D6. 7. (1)水深h2=70cm时:p2=水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m=7×103Pa (1分)FQ1G板FA1图1图2FA1FB1AOB图3FC1G动3F1F1 G人N1图4(2)盖板恰

48、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。(图共1分)水深h1=30cm时,由图1:FA1=FQ1+G板=p1 S+G板=水gh1 S +G板 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3 m×0.01m2+10N=40N 由图2:FA1×OA =FB1×OB FA1= FA1=40N 40N×120cm= FB1×40cm FB1=120 N (1分)FC1= FB1由图3: =G动+FC1 由图4: 由、得 (1分) 水深h2=70cm时,受力分析示

49、意图依次为图5、图6、图7、图8。FQ2G板FA2图5图6FA2FB2AOB图7FC2G动3F2F2 G人N2图8由图1:FA2=FQ2+G板=p2 S+G板=水gh2 S +G板 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7 m×0.01m2+10N=80N 由图2:FA2×OA =FB2×OB FA2= FA2=80N 80N×120cm= FB2×40cm FB2=240 N (1分)FC2= FB2由图3: =G动+FC2 由图4: 由、 (1分) 由题意:N1:N2=5551 解、两式可得 (1分)说

50、明:其它方法正确给分。8.D9.1:210. 解:杆FAF拉FG人人F1 (1分)G人=70kg×10N/ kg=700NG动=10kg×10N/ kg=100NF支=0.2×104pa×0.5m2=1000N人700N = F1+ F 轮F1= 1/2(FA+100N) 杆FA×AB= F拉×OB 物GA=1000N + F拉 F=F压=200N由得F1=500N F1=500N (2分)入得FA=900N 又AO=4BO(1分)代入得F拉=2700N (1分)代入得GA=3700N (1分)11.(1)将橡胶块放在橡胶底运动鞋上,

51、用弹簧测力计水平匀速拉动运动鞋,记下弹簧测力计示数F1(2)将橡胶底运动鞋放在橡胶块上,用弹簧测力计水平匀速拉动橡胶块,记下弹簧测力计示数F2(3)若 F1 F2 ,则橡胶底运动鞋与橡胶块下表面粗糙程度不同。12(1)225N (2)100N (3)8:11 13. (2)依题意受力分析如图: 因为 可解得 设升降机和动滑轮总重为G所以; 解得升降机和动滑轮总重 G=6×103N。; (3)电动机对电梯的功率为 P电梯=75%P输出=6000W升降机上升的最大速度V绳= 1.5m/sV电梯=0.5 m/s14. 解物体在水面以下,受到重力G物、浮力F物、浮筒的浮力F浮筒、滑轮组拉力T拉,如图1所示。物体匀速上升,根据平衡条件:G物= F物F浮筒T拉 1分G物=m物·g = V物·物·g =0.2m3×8×103kg/m3×10N/kg =1.6×104NF物= V排·水·g = V物·水·g =0.2m3×1×103kg/m3×10N/kg =2×103NF浮筒=4×1×103N=4×103N求出T拉= G物 F物F浮筒=1.6×104N2×103N4×103N=

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