2020年中考物理计算题解题攻略(一)专题2.7力学综合计算题

1、专题2.7力学综合计算题知识回顾、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式s s1 .根V 可求路程s vt和时间t tV2 .重力的计算公式：G=mg,（式中g是重力与质量的比值：g=9.8 N/kg,在粗略计算日也可取 g = 10N/kg）;重力跟质量成正比。3 .二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大 小相等、方向相反、并且在同一直线上。4 .压强公式p F,导出公式 F pS和S F5 P5 .液体压强计算：p gh , （p是液体密度，单位是 kg/m3; g=9.8 N/kg ; h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖 直 距离，单位是 m）6 .浮力产生的原因：浸在液

2、体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。7 .阿基米德原理：浸 入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的 重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）阿基米德原理公式：8 .计算浮力方法有：（1）秤量法：5浮=G- F拉（G是物体受到重力，F拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数）（2）压力差法：5浮=5向上-F向下（3）阿基米德原理：F浮 G排液gV排（4）平衡法：F浮=6物（适合漂浮、悬浮）9 .杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。10 .滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用 几 段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是

3、物重的几分之一，即F= G/ n11 .功的计算：功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。功的公式： W=Fs ;单位： W焦（J） ; F一牛顿（N） ; s一米（m）。 （1焦=1牛米）.12 .功率（P）:单位时间（t ）里完成的功（W）,叫功率。计算公式： p 一。单位：P瓦特(w) ； VW»焦(J) ; t 一秒。 t13 .机械效率：(1)有用功：对人们有利用价值的功，记作 帆用用滑轮组提升时：可用=Gh用滑轮组平拉物体时：W总功=fs(2)总功：动力对机械所做的功，记作W总；WI& = Fs(3)额外功：对人们无用又不得不做的功，记作Wh

4、外。三者间的关系：Wfe 用 + W 外=We(4)机械效率：有用功 跟总 功 的比值叫机械效率。W计算公式：一 100%,因为使用任何机械都要做额外功，所以有用功总小于总功，则机械效率总W小于1。提高滑轮组的机械效率的方法：增大物重和减小绳与滑轮的摩擦二、解计算题的一般要求1 .要明确已知条件和相对隐含条件，确定主要解题步骤。2 .分析判断，找到解题的理论依据。3 .分清各个物理过程、状态及其相互联系。4 .计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。5 .解计算题应注意：单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性。类型与典

5、例突破类型1.求解重力、速度、压强物理量的计算题【例题1】(2018海南)滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示，小兵质量约为34kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为 3kg ,鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm2. ( g取10N/kg )求：(1)小兵自身受到的重力(2)若比赛时小兵滑行 1200m用时2.5min，小兵滑动的平均速度是多少m/s。(3)小兵单脚滑行时对地面的压强(4)小兵在练习时，想冲上一个斜坡，请从能量角度分析他该怎样做，为什么？(不计斜坡阻力)【答案】（1）小兵自身受到的重力为340N;（2）小兵滑动的平均速度是8m/s；（3）兵单脚滑行时对地面的压强为2.5 x

6、105Pa；（4）提高速度；速度大，动能大，容易冲上斜坡。【解析】（1）小兵质量约为 m=34kg,则小兵自身受到的重力：G=mg=34kg< 10N/kg=340N;（2）小兵滑行的路程 s=1200m,所用时间：t=2.5min=2.5 X60s=150s,小兵滑动的平均速度：v=s/t=1200m /150s=8m/s ;（3）小兵滑行时对地面的压力：F=G总=6人+G鞋=340N+3kgX 2 乂 10N/kg=400N;一只旱冰鞋与地面的接触面积为：S=4X 4cnf=1.6 x 10 3n2,对地面的压强：p=F/s=400N/1.6 X 10 3n2 =2.5 x 105P

7、a；（4）冲上斜坡时，动能转化为重力势能，所以他应该提高速度，增大动能，容易冲上斜坡。类型2.求解压强、浮力、机械效率物理量的计算题【例题2】（2019山东省东营）3月12日，我国自主研发建造的“天鲸号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg , p水取1.0 x 103kg/m3）主要参数如下表。项目参数总长度（成140宽度（m27.8吸/排管径（mm1000/1000满载排水量（t）1.7 x 104满载吃水深度（m）6.5泥泵输送功率（W 1.7 X 107（1）满载时，求“天鲸号”受到水的浮力是多少?（2）满载时，求“天鲸

8、号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm,求探测仪器受到水的压力是多少？（3） “天鲸号”去某水域执行任务，其工作量相当于将 1.36 X 104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲸号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%求完成此任务需要的时间是多少？【答案】（1） “天鲸号”受到水的浮力是1.7X108N;（2） “天鲸号”底部受到水的压强是6.5X104Pa,面积为40cm2探测仪器受到水的压力是 260N;（3）完成此任务需要的时间是400s。【解析】（1） “天鲸号”受到的浮力为：F浮= G排=m排g= 1.7 X 104X 103kgX10N/kg =1

9、.7 x 108N;（2） “天鲸号”底部受到水的压强为：p= p 水gh 水=1.0 X103kg/m3x 10N/kg X6.5m=6.5 X104Pa,F= pS= 6.5 x 104PaX 40x 10 4mi= 260N;(3)淤泥的质量为：m= 1.36 x 104t = 1.36 x 104x 103kg= 1.36 x 107kg ,淤泥所受的重力为：G= mg= 1.36 x 107kgx 10N/kg = 1.36 X 108N,“天鲸号”绞吸挖泥船泥泵做的有用功为：忖用=Gh= 1.36 X 108NX 15m= 2.04 X 109J,“天鲸号”绞吸挖泥船泥泵做的总功为

10、：“天鲸号”绞吸挖泥船泥泵需用时间为:+ W -£。工泗J .t = - -= 400s;F 1.7X 10TW类型3.结合杠杆滑轮组，求解重力、机械功率、机械效率等物理量的计算题【例题3】（2019四川南充）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M重为500N, OA OB= 2: 3,每个滑轮重为20N,滑轮组的机械效率为 80%在拉力F的作用下，物体 M2以0.5m/s速度匀速上升了 5ml （杠杆与绳 的自重、摩擦均不计）求：（1）物体M的重力；（2）拉力F的功率；（3）物体M1对水平面的压力。3【答案】(1)物体M2的重力为80N;(2)拉力F的功率为50VY(3)物体M对水平面的

11、压力为 245N。【解析】(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率：刀=懦 /W 息=的/ (G+20) h=80%解得物体 M的重力：G=(2i= 80N(2)由图知，绳子的有效段数为 2,绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力：F= (G+20)/2=50N;物体M2以0.5m/s速度匀速上升了 h,绳子自由端移动的距离为：s = 2h,由v可得绳子自由端的速度为：v 绳=2v= 2 x 0.5m/s = 1m/s ；拉力F的功率：P=Fv 绳=50NX 1m/s=50W(3)由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：F' b

12、= 3F+G定=3X 50N+20N= 170NI,根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：Fb= F' b= 170N,根据杠杆的平衡条件可得：FaX。七FbX OB,故绳子对杠杆A端的拉力为：Fa=255N,力的作用是相互的，则绳子对M向上的拉力为Fa' =Fa=255N,根据力的平衡，地面对M1的支持力：F 支=G - Fa' = 500NI- 255N= 245N;由力的相互性可知，物体 M对水平面的压力:5压=F 支=245N。类型4.结合图像和简单机械，求解浮力、密度、功率等物理量的计算题【例题4】(经典难度题)如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意

13、图，使用电动机和滑轮组 (图中未画出)将实心长方体 A从江底竖直方向匀速吊起， 图乙是钢缆绳对 A的拉力Fi随时间t变化的图象.A完全离开水 面后，电动机对绳的拉力 F大小为1X104N.滑轮组的机械效率为 75%已知A的重力为3X104N, A上升的 速度始终为0.1m/s .(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响)求：(1)长方体A未露出水面时受到的浮力；(2)长方体A的体积；(3)长方体A的密度；(4)长方体A完全离开水面后，在上升过程中 F的功率.h滑轮组工【答案】(1)长方体A未露出水面时受到的浮力为2X104N;(2)长方体A的体积2帚；(3)长方体 A的密

14、度1.5 X103kg/m3；(4)长方体A完全离开水面后，在上升过程中 F的功率为4000W【解析】(1)根据图乙可知，A未露出水面时所受的拉力F1=1X104N;则A未露出水面时受到的浮力：F浮=6- F1=3X104N- 1 X 104N=2X 104N;(2)由F浮=水gV排可得A排开水的体积:V排=5浮/ P 水 g=2X 104N/1.5 x 103kg/m3x 10N/kg=2m3;因为A浸没在水中，所以 A的体积：V=V排=2m3;(3) A 的质量：m=G/g=3X 104N/10N/kg=3 乂 103kg,A 的密度：p A=m/V=3X 103kg/2m3=1.5 x

15、103kg/m3；(4) A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为75%此时电动机又绳的拉力F为1X104N,由刀=W用IW总=G/nF承担物重的绳子股数:n=G/ r F=3X 104N /1 X 104NX 75%=4则拉力端移动速度： v=4v物=4X 0.1m/s=0.4m/s ,长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率:P=Fv=1X 104NX 0.4m/s=4000W.中考达标训练题、选择题1.( 2019四川达州)如图所示，轻质杠杆 AB可绕O点转动，当物体 C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dmf、重为80N的实心物体，

16、D是边长为20cn质量为20kg的正方体，OA OB= 2： 1,圆柱形容器的底面积为400cmf (g=10N/kg),则下列结果不正确.杠杆A端受到细线的拉力为 70NC.物体D对地面的压强为 1.5X103PaD .物体C浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了 2X103Pa【解析】A.物体C的质量：mc= G- = 8kg ；g 1ON/kg物体c的密度：p c = «2!L=8X103kg/m3,故 A正确；VC 1X1 o-3m3B.物体C排开水的体积：V排=VC= 1X10 3m3,受到的浮力：5浮=p 水gV排=1 x 103kg/m3x 10N/kg X 1X10

17、3m3=10N;杠杆A端受到的拉力：Fa=G F 浮=80N 10N= 70N,故 B 正确；C.由杠杆平衡条件 F1L1 = F2L2得：FaXOA FbXOB则杠杆B端受到细线的拉力：Fb=J2Ax Fa=1X 70N= 140N,OB 1由于力的作用是相互的，杠杆B端对D的拉力：F 拉=Fb= 140N,D对地面的压力：5压=6 Fb= mDg- F拉= 20kg X 10N/kg 140N= 60N,D对地面的压强：p lp=L=迎=1.5 x 103Pa,故 C正确;s 400X10-4m2D.物体C浸没在水中前后，水的深度变化：Ah V 排 % lOOOem3nnOK h = -=

18、 2.5cm = 0.025m,ss400/水对容器底的压强增大值： p= p 水g4h=1X 103kg/m3x 10N/kg X 0.025m=2.5 x 102Pa,故 D错。2. （2019四川巴中）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A.物体重力为40NB.物体浸没时受到的浮力为15NC.物体的密度为2.5X103kg/m3D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa【答案】C【解析】A.由图象可知，当h = 0 （

19、圆柱体没有浸入水中），圆柱体重G= F=25N;故A错误;B.当圆柱体全浸入水中时，弹簧测力计的示数F' =15N,圆柱体浸没时受到的浮力为：5浮=6- F' =25N- 15N= 10N;故B错误；C.圆柱体的质量：m=T= 2.5kg ,根据F浮=p水gV排可得，圆柱体的体积：V= V排=IONIXlOg/mXlON/kg= 1X1033则圆柱体的密度：P 物=果=-25与 q=2.5 X103kg/m3.故 C正确；弋 1X10D.由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h= 4cm= 0.04m,则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：p= p gh= 1 x 103kg

20、/m3x 10N/kg x 0.04m=400Pa；故D错误。二、填空题3. （2019湖南株洲）立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 N;他在（填“t1”“t2或“t3”）时刻获得向上的最大速度。/N【答案】500; 13。【解析】(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0-tl这段时间)，其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力：G= F= 500N;(2)运动员受到地面的支持力 F方向向上，运动员的重力G方向向下；由图象可知：ti-t2内，F>G运

21、动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大。t2-t3内，F>G运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大。t3- t4内，FVG运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小；所以，ti- t3过程，运动员的速度一直增大；t 3- t 4是减速，故t 3时刻获得最大速度。4. ( 2019山东临沂)2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军 70周年海上阅兵。护卫舰群 首先接受检阅的是质量为 4.0 X 103t的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为 N 水面下5m处的舰体受到海水的压强为 Pa；它以40km h的速

22、度向前匀速航行时受到的阻力为 1.0 x 106N 则月行 2km的过程中动力做功 J. (p 海k=1.03 x 103kg/n3, g=10N/kg)【答案】4X 1075.15 X 1042 X 109【解析】(1) “临沂”舰漂浮在水面上，则该舰受到的浮力：F 浮=G=mg=4.0X 103 x 103kg x 10N/kg=4 x 107NI,(2)水面下5m处的舰体受到海水的压强：p=p 海7Kgh=1.03 x 103kg/m3x 10N/kg x 5m=5.15X 104Pa；(3)因为船匀速行驶，所以其受到的动力：F=f=1.0 X106N,则航行2km的过程中动力做功:W=

23、Fs=1.0X 106NIX 2 X 103m=2X 109J。三、综合计算题5. (2019贵州铜仁)如图所示，一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中的水深h= 20cm。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的重力G= 7.9N ,再将物体缓慢浸没在容器的水中，物体静止时与容器没有接触，且容器中的水没有溢出，弹簧测力计的示数F=6.9N。(g=10N/kg)求：(1)物体放入水中之前，容器底部受到水的压强 P;(2)物体浸没时受到水的浮力F浮;(3)物体的密度p物。【答案】(1) 2X103Pa；(2) 1N;(3) 7.9 x 10 3kg/m 3。【解析】(1)物

24、体放入水中之前，容器底部受到水的压强：p= p gh=1.0 x 103 kg/m 3 x 10N/kg x 0.2m=2 x 10 3Pa；(2)物体浸没时受到水的浮力：5浮=6千拉=7.9N-6.9N=1N;(3)由F浮=p gV排可得，物体排 开水的体积：孽1 NA ,V «t =：= 1X10=4 E 3 .。水？mxiON kg因为物体:晏澄.所以物体体积V=丫等=J.M_Lb4m3 .物体的序呈： G 7.9N 门 丁口 nn J 一= “+0.79kg )吕 1 OK/k吕m物体的它度：=7.9 xio3 kg/m36. (2019湖南怀化)某容器放在水平桌面上.盛有足

25、量的水，现将体积为1.25 X 10-4 m3,质量为0.4kg的实心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底，如图所示。知P7K=1.0x10 3kg/m3, g=10N/kg）求:(1)正方体受到的重力的大小；(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小；(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。【答案】见解析。【解析】(1)正方体受到的重力：G=mg=0.4kgX 10N/kg=4N;(2)正方体浸没在水中受到的浮力：F 浮=水 gV排=1.0x10 3kg/m3x 10N/kg x 1.25 x 10-4 m3=1.25N;(3)容器底部对正方体的支持力：F支=G- F浮

26、=4N 1.25N=2.75N ;正方体对容器底部压力：F=F支=2.75N ;正方体对容器底部的压强：p=F/S=2.75N/2.5 X 10-3 m2=1.1 X 103Pa7. (2019湖南娄底)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t ,最多可储水 12t。(取 g=10N/kg , p k=1.0 x 103kg/m3)求：(1) AG600空载时的重力是多少？(2)某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。(3

27、)在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了 1min,滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？【答案】(1) AG600空载时的重力是4.15X105N;(2)排开湖水的体积是 53.5m3;(3)飞机在这次滑行测试中所储水的质量是8500kg。【解析】(1) AG600空载时的质量：m=41.5t=41.5 X 103kg, 则受到的重力：G=mg=41.5X 103kg X 10N/kg=4.15 X105N;(2) AG600储满水时总质量：m总=41.5t+12t=

28、53.5t=53.5X 103kg,受到的总重力：G总=m总g=53.5 X 103kg X 10N/kg=5.35 X 105N;AG600储满水后漂浮在某湖面上，所以AG600受到的浮力：F浮=6总=5.35 X 105N,因为F浮二p液gV排，所以排开水的体积：=S3,S iyij口水W 1.0xl03kgm3xJON kg( 3 )国为P - F v .所以坡动机的率引力为二里=之5*工。5M . V 1 Dill 9由于与速用行，所以笠到的E旦力：f=F = 2.S：lOsN .已钝溜行过程中飞机所受喧力为尊里的。.5倍.HPf-O.5仃出.筋以此时的守年;Ge =* = iC2,S

29、K105N = 5x lO5rs| , 此时陆水的亚力:G水” =0-G = 5 x 1.05川-4.21与*=名5*风”横水胆鼠蚕为：口上二包=& g 1 OT-kg8. (2019四川泸州)庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图中 0934改进型攻击核潜艇于 2019年4月27日公开凫相，进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8 X 10 kW/完全下潜到海面下后的排水量为6.8 x 103t (取海水密度p =1X103kg/n3、g=10Wkg)。问：(1)该潜艇悬浮时，其上一面积为0.05 n2的整流罩距海面深度为 2003此时整流罩受到海水

30、的压力为多少？(2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为 1.6 X 106N,此时潜艇的巡航速度为多少？(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.5*103吊，此时潜艇的总重量是多少？【答案】(1)整流罩受到海水的压力为1X105N;(2)潜艇的巡航速度为14m/ s；(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时，潜艇的总重量是5.3 X107M【解析】(1)潜艇下潜到200m深处时，h=200m此时整流罩所受海水的压强：p=p gh=1.0 x 103kg/n3x 10N/kgx 200m=2x 106Pa。整流罩的面积：S

31、=0.05 m2 ，由p=F/S变形得，整流罩所受压力为：F=pS=2 x l06Pax 0.05 n2=1 x 105N。(2)最大核动力功率：P总=2.8 x 104kW=2.8 x 107W根据刀=P耨P总可得：有用功率：P有用二刀 P总=80%X 2.8 X 107V=2.24 X 107VV由 P=Fv 得潜艇的巡航速度：v=P 有 /F =14 m/ s；(3)完全下潜到海面下后的排水量为6.8 X103t,33则 V=V a Rm/ p =6.8 x 10 m。潜艇浮出海面处于漂浮时，排开水的体积V排'=V-V露=6.8 X 103吊-1.5 X103m=5.3 X103

32、n3,根据漂浮条件和 Fff=p液gV排可得，此时潜艇的总重量：G=F 浮=p 水gV排=1.0 x 103kg/ nix 10N/ kgx 5.3 x 103n3=5.3 x 107N。9. ( 2019 内蒙古通辽) 2018 年 5 月 13 日， 中国首艘国产航母001A 型航空母舰离开大连港码头， 开始海试。(p 水=1.0 x 103kg/m3, g 取 10N/kg )请问：(1)航母001A设计排水量6.7 X104t,那么它满载时受到的浮力是多少？(2)海面下8m处的压强是多少？(3) 一位体重为600N的歼15舰载机飞行员，每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2,则他双脚

33、站立时对甲板的压强是多少？【答案】(1)满载时受到的浮力是 6.7 X108N；(2)海面下8m处的压强是8X104Pa；(3)双脚站立时对甲板的压强是1.5 X104Pa。【解析】( 1 )根据阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力：F 浮= G排=m排g= 6.7 X 104X 103kg X10N/kg =6.7 x 108N;(2)海面下8m处的压强:p= p gh= 1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 8m= 8X 104Pa;(3)飞行员每只脚与水平甲板的接触面积是200cm,所以飞行员双脚站立的受力面积：S= 2X200X 10 4nf=4X 10 2n2,飞行员

34、站立在水平甲板上，对甲板的压力F=G,站立时对甲板的压强：p=回=一旦迎!=1.5 x 104PaS 回 14X110. (2019四川巴中)利用如图所示的滑轮组，将一边长为0.2m,密度为2.5 X103kg/m3的正方体石块，匀速从水中提起，已知动滑轮重力为40N,(不计纯重、摩擦和水的阻力)。求：(1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小；(2)物体浸没在水中匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F。的大小；(3)物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率大小。(计算结果保留一位小数)'MH【答案】(1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小80N;(2)物体浸没在水中

35、匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小是120N;(3)物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率是83.3%。【解析】(1)正方体物体的体积：V= 0.2m x 0.2mx 0.2m= 0.008m3,物体浸没在水中时所受到的浮力：5浮=p 水gV排=p 水gV= 1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 0.008m3 =80N;(2)物体重力：G= mg= p gV= 2.5 x 103kg/m3x 10N/kg x 0.008m3= 200N,物体静止在水中时，受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力和浮力的作用，所以，G= F浮+电则动滑轮下端挂钩处绳

36、对物体的拉力:Fc=G- F 浮=200N 80N= 120N。(3)物体完全离开水面后，设物体升高h,滑轮组的有用功为:W/f = Gh= 200NXh,由图中，n= 3,不计绳重、摩擦，则绳子自由端的拉力：F= (G+GO = (200N+40N)= 80N,拉力F做得总功： Wfe=Fs=80NX 3h,所以滑轮组的机械效率：刀=20QNXhSQNX 3h= 83.3%。11. (2019四川乐山)小夏利用如图的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了 2m已知他自身的重量为500N,对绳子施加的拉力 F=200N,两脚与地面接触的总面积S=400cmi.求此过程中：(1)小夏对地面的压

37、强；(2)拉力F做的功；(3)该滑轮组的机械效率。【答案】(1)小夏对地面的压强为 7.5X103Pa；(2)拉力F做的功为800J；(3)该滑轮组的机械效率为70%【解析】(1)人对绳子施加的拉力F=200N,根据力的相互性，绳子对人的拉为200N,故人对地面的压力:F=G F 中i=500N-200 N=300N；小夏对地面的压强:p宣如"叫;(2)绳子的有效段数为 2,绳子自由端向下移动的距离为：s=2h=2X2m=4用拉力做的功：W、=F 拉 s=200Nx 4m=800J;(3)对重物做的有用功：Wr=Ghr280N|X 2m=560J ;该滑轮组的机械效率：X 100%=

38、70%aooj12. (2019贵州黔东南)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为 8x103kg/m3,金属块的质量为 80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。(水的密度p水=1.0 x 103kg/m3, g取10N/kg)(1)在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；(2)在金属块未露出水面时，求人的拉力F;(3)金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。【答案】(1)在金属块还未露出水面时，此时金属块所受到的浮力为100N;(2)在

39、金属块未露出水面时，人的拉力 F为400N;(3)金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时，人的拉力所做的功为1600J。【解析】(1)因为金属块浸没水中，所以金属块排开水的体积:8Xl(13kg/m3=0.01m3;金属块所受的浮力:5浮=p 水gv排=1 x 103kg/m3x 10N/kg x 0.01m3=100N;(2)由图知，使用的滑轮组 n = 2,在金属块未露出水面时，绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，人的拉力：F=I (GF 浮+G动)=-Lx 8 80kg X 10N/kg - 100N+100N) = 400N;22(3)拉力端移动

40、距离 s=2h=2X2m= 4m,人的拉力所做的功:VW= Fs= 400NX 4m= 1600J。13. (2019云南)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图象，(水的阻力忽略不计，p 水=1.0 x I03kg/m3)求：(1)石柱浸没在水中受到的浮力；(2)石柱未露出水面前，在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功；(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强。【答案】(1) 5000N; ( 2) 15000J; (3) 3X104Pa。【解析】根据图象中数据，利用称重法求浮力；利用W= Fs求解；p= p gh求压强;首先根据

41、图象中数据求出水的深度和石柱高度，进而求得石柱上表面距水面深度，利用(1) F 浮=6- F= 12500N- 7500N=5000N;(2) VW= Fs=7500NX 2m= 15000J;(3)在水底时石柱上表面距水面的深度为：h= h2 h1= 5m- 2m= 3mp= p gh= 1X 103kg/m3x 10N/kg x 3m= 3X 104Pa14. (2019四川达州)如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体 A和B.完全露出水面的物体 A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为20kg (绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，g=10N/kg)