中考力学综合练习题及解析

1、力学综合练习题第13/30页选择题（共5小题）1 .如图所示，A、B是两个完全相同的匀质长方形木块，长为1,叠放在一起，放在水平桌面上，端面都与桌边平行。A放在B上，右端有工1伸出B外，为保证两木块不翻倒，木块 B伸8出桌边的长度不能超过（HA.1- R -1山B. l C.当2164D. 182.以下受力分析情况正确的是（GA.用力将一木块按在墙壁上静止不动B.木块沿光滑斜面下滑C.球静止在墙角处D.在水中下沉的物体m的物块，放在斜面体的斜3.如图所示，质量为 M的斜面体放在台秤上不动，一个质量为面上。第一次物块静止在斜面体上，这时台秤读数为 Fi;第二次假若斜面体的斜面是光滑的,F2,则(

2、将物块轻放在斜面上，在不滑离斜面的过程中，台秤读数为A. Fi= (m+M) g、F2= (m+M) g B. Fi= (m+M) g、F2< (m+M) gC. Fi= (m+M) g、F2> (m+M) g D. Fi< (m+M) g、F2< (m+M) g4 . 一质量均匀的不可伸长的绳索，所受重力为 G,两端固定在水平天花板上的 A、B两点,如图所示。今在绳索的最低点 C施加一竖直向下的力将绳索拉直使中点降到 D.在此过程中, 绳索的重心位置将7DA.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先降低再升高 D.始终不变5 .在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与它所受到的拉力成

3、正比。某同学在研究 弹簧的弹力 与弹簧的伸长量的关系”时，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长 Lo,再把弹簧竖直悬挂起来，挂上整码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-Lo作为弹簧的伸长量x,这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量x的>20cm,不计管壁的.填空题（共1小题）6 .如图所示，容器底部一根中间为圆柱形的管子与大气相连，管的直径为 厚度。现在管子上方压一个边长为50cm的塑胶立方体，将管口封住。使容 器中盛有一定质量的水。已知大气压强为1.0X 105Pa.塑胶立方体的密度为0.6X l03kg/m3.当水面恰好在塑胶立方体高

4、的中点时。塑胶立方体受到 水对它的浮力大小为 N.当容器中所盛水的水面到塑胶立方体底面 的高度满足一定的条件时，塑胶立方体能封住管口，不让水从管子的孔中 流水。该条件是。（计算时保留小数点后两位）三.计算题(共16小题)7 .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，ODB为可绕O点自由转动的吊臂，D为千斤顶对吊臂的支撑点，OD: DB=1: 4,卷扬机C 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

5、 0.9m3;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 1.5m3.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 Fi、F2,且Fi与F2之比为5: 8.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。(水的密度取1.0X 103kg/m3g取10N/kg) 求：(1)沉船的重力；(2)沉船完全露出水面匀速上升的过程中千斤顶对吊臂的支撑点D的作用力(3)沉船完全露出水面匀速上升的过程中和沉船未露出水面匀速上升的过程中，滑轮组 AB 的机械效率之差。甲Z8 .如图所示装置中。为轻质杠杆AB的支点，AO:

6、OB=3: 2, A端用细绳连接物体甲，B端 用细绳连接物体乙，物体乙浸没在水中，此时杠杆恰好在水平位置平衡。已知物体甲、乙的质 量分别为1kg和2kg,容器的底面积是500cm2, g取10N/kg,绳子的重力与容器的厚度忽略不 计。求：(1)物体乙的体积；(2)容器底部受到水的压力。AE9.如图装置中，轻质杠杆支点为 O,物块A、B通过轻质细线悬于Q点，当柱形薄壁容器中 没有液体时，物体C悬挂于E点。杠杆在水平位置平衡；当往容器中加入质量为mi的水时，为使杠杆在水平位置平衡，物块 C应悬于F点。A. B为均匀实心正方体，A. B的边长均为 a.连接A, B的细线长为b, B的下表面到容器底

7、的距离也为 b,柱形容器底面积为S.已知: a=b=2cm, S=16cm2, O、Q 两点间的距离为 LoQ=4cm；三个物块的重为 Ga=0.016N. Gb=0.128N , Gc=0.04N, mi=44g.杠杆重力对平衡的影响忽略不计，细线重力忽略不计，物块不吸水。(1) O、E两点间的距离Loe=?(2) E、F两点间的距离Lef= ?(3)如果剪断物块A上方的细线，往容器中加水，直到容器中水的质量为m2=120g,则物块处于平衡位置后，水对物块 B上表面的压力Fb=?10 .如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心 长方体A从江底沿竖直方向匀

8、速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1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6.25X 103N,滑轮组的机械效率为80%, 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纯重，不考虑风浪、水流灯因素的影 响),求：(1)长方体A的重力；(2)长方体A未露出水面时受到的浮力；(3)长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强；(4)长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率。11 .用如图甲所示的滑轮组从水底匀速提升-个重 2400N体积为0.2m3的物体。若物体在露出水面前此装置的机械效率为80%.(不考虑纯重、摩擦和水的阻力，g=10N/kg, p水=1.0X

9、10 kg/m) 求：物体的密度；(2)物体在露出水面之前，人的水平拉力 F; 物体逐渐露出水面的过程中，人拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，已知Pi=0.5P2,求物体露出水面过程中的ti时刻，物体所受浮力的大小。12 .如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重300Kg,纯重核摩擦不计。现在用此起重机从水中把质量为2X 103kg,体积为0.8m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力 F的功率为3kW (g=10N/kg, p水=1.0X 103kg/m3)。求：(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力；(2)物体离开水面前拉力F的大小；(3)物体离开水面

10、前上升的速度；(4)物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大。13 .如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B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，且 MO: ON=1: 2.已知动滑 轮C和D的重力均为40N,物块A的密度为1.5X 103kg/m3、底面积为0.04m2、高1m,物块 B的重力为100N.所有摩擦和纯重忽略不计，g取10N/kg。求：(1)当物块A的顶部刚好没入水中时，物块 A受到的拉力是多大？(2)若水位发生变化，电子秤的示数为 55N时

11、，物块A露出水面的高度是多少？(3)在水不漫过水库大堤的情况下，求电子秤的示数变化范围？14 .如图所示，A为直立固定的柱形水管，底部活塞 B与水管内壁接触良好且无摩擦，在水 管中装适量的水，水不会流出。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆 OCD的C点相连，O为杠杆的固定转轴，滑轮组(非金属材料)绳子的自由端与杠杆的D端相连，滑轮组下端挂着一个磁体E, E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体F (极性已标出).当水管中水深为40cm时，杠杆恰好在水平位置平衡。已知 OC: CD=1: 2,活塞B与水的接触面积为30cm2,活塞 与硬杆总重为3N,每个磁体重为11N,不计动滑轮、绳重及摩擦。(g=10N

12、/kg, p水=1.0X103kg/m3 )求：(1)水管中水对活塞B的压强。(2)绳子自由端对杠杆D端的拉力。(3)磁体F对水平面的压力。77777/7777777715 .某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示).该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕。点自由转动的硬杆OB构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳。随 着水位的上升，盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球 B刚好浸没到水 中时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。经测量浮球 B的体积为1xM3m3,盖板的横截面积为6X10 3m2,。点到浮球球心的距离为 。点到A点距

13、离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。求：(g=10N/kg)(1)水箱内所能注入水的最大深度；(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设进水管计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作？(写出一种措施即可)16 .配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为端，在杠杆的A端悬挂一滑轮，定滑轮重150N,动滑轮重90N,杠杆AB的支点为O, OA :OB=5: 3,由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为M对地面压强为1210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重X105帕

14、。(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g=10N/kg)(1)求滑轮组的机械效率？(2)配重M质量是多少千克？(3)为使配重M不离开地面，人对绳的最大拉力是多少牛顿？17 .小雨体重600N,每只鞋底与地面接触面积为200cm；货物A重900N,货物B体积为0.01m3,用图甲所示滑轮组匀速提升 A时，滑轮组机械效率是90%。 (1)小雨提升货物A所用拉力多大？(2)匀速提升货物A时小雨对地面的压强为多大？(3)用此滑轮组匀速提升水中的货物 B时，如图乙，B始终未露出水面，他对地面压力为350N,货物B的密度是多大？(不计纯重和摩擦)18 .如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂

15、在轻质杠杆的 A点处，在B点施 加力F1=30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为 0.撤去F1,在B点 施加力F2时，合金块对地面的压强为 1.2X103Pa. (OB=3OA, g取10N/kg)(1)画出F2的力臂。(2)求合金块的质量。(3)求F2的大小。19 .如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重6500N,动滑轮总重500N,声音在海水中的传播速度是1500m/s.在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到回波(不计纯重和摩擦，g取10N/kg, p海水=1.0X 103kg/m3).求：(1)沉船在水下的深度是多少？(2)海水对

16、沉船产生的压强是多少？(不计沉船的高度)(3)货箱离开水面匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率是多少?20 .吊车在生产生活中的用途非常广泛，如图，吊车正 在对一辆交通事故车实施救援作业。该事故车总质量为1290kg,吊车要将该车向上吊起 3米，水平向右移动6米后放到道路事故 救援车上运回交警队。(1)该事故车的重力是多少？(取 g=10N/kg)(2)吊车施救过程中对该车做了多少功？(3)起重臂下有3股钢丝绳绕在动滑轮和框架上，钢丝绳上的拉力为5000N,起重机起吊该汽车的机械效率是多少？21 .如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图， 吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg, 纯重和摩擦

17、不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面 5m,质量为1X103kg,体积为0.5m3 的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW (g=10N/kg,p水=1.0X 103kg/m3).求：(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力；(2)物体露出水面前拉力做的功；(3)物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大?22 .在探究 影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明利用两组滑轮组进行了多次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得第1组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第 2组数据，截取实 验的部分数据如下表：实验次数动滑轮重G动/N物重G物/N钩码上升的高度h/mF/N动力作用点移动的距离s/m滑

18、轮组的机械效率7 /%10.540.120.366.7%2140.11.60.5已知：实验中所提物体下表面的面积为 10cm2,(1)当所提物体平放在水平桌面上时，写出物体对桌面的压力大小等于重力的理由(2)物体平放在水平桌面时对桌面的压强。(3)对比表中1、2两次实验数据，请具体写出分析数据得出结论的过程。力学综合练习题答案与解析一.选择题（共5小题）1.【解答】解：将两个长方形木块砖看做一个整体，则其总长度为l+1l=1Ll,38、根据平衡条件看做，为了保持两长方形木块都不翻倒， 整体的重心应恰好在桌子边缘，所以整 体重心与a右边缘距离为 Klx1=11l,82 16由图可知B边缘到桌子边

19、缘的距离为x=L - -L=Lo16816故选：Bo2.【解答】解：A、将一木块按在墙壁上静止不动，木块在水平方向和竖直方向都受到平衡力的 作用，大小相等，图中的受力分析是正确的。B、因为是光滑的斜面，所以没有摩擦力，故木块除了重力、支持力之外没受其他力的作用， 而两力的合力沿斜面向下，使得木块沿斜面向下做加速运动，故该选项错误；C、球静止在水平面的墙角，球和竖直墙壁之间尽管相互接触，但没有发生挤压，因此不受支 持力Fn2的作用，故该选项错误；D、物体在水中下沉，根据物体浮沉条件，重力应该大于浮力，而图中这两个力差不多相等， 故该选项错误。故选：Ao3.【解答】解：物块、斜面体均处于静止状态时

20、，台秤读数等于总重力，即Fi= （M+m） g;斜面体光滑时，物块加速下滑，设加速度为 a,对物块和斜面体整体受力分析，受总重力（M+m） g、支持力F2和台秤对其向左的静摩擦力f, 将滑块的加速度沿着水平和竖直方向正交分解，根据牛顿第二定律有竖直方向：（M+m） g-F2=m?asin。解得：F2= （M+m） g-masin 史（M+m） g,故 ACD 错误，B正确；故选：Bo4.【解答】解：存在外力时的平衡是不稳定的，而处于稳定平衡时，其总能量一定是最低的，也 就是重心最低。绳子在不受力时处于稳定平衡，且受到外力后有外力对绳子做功，使绳子的能 量上升，重心升高。故选：A5.【解答】解：

21、（1）实验中用横轴表示弹簧的伸长量 x,纵轴表示弹簧的拉力F （即所挂重物的 重力大小）（2）弹簧平放时测量自然长度，此时弹簧伸长量为 0cm；（3）当竖直悬挂时，由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量，但此时所挂重物的重力为0N（即：F=0N）（4）因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与其所受的拉力成正比，综合上述分析四个图象 中只有C符合。故选：Co二.填空题（共1小题）6.【分析】（1）首先知道浮力的产生是上下表面的压强差，那么下表面积（与水接触）S=塑胶立方体-圆柱形的管子的面积；下表面由水深得到压强，即为 P=p gh然后利用F=PS;即可求得塑胶立方体受到水对它的浮力大小；（2）当塑胶

22、立方体重力大于浮力时，即可求出水的深度 h;根据下表面的压强乘以下表面积-上表面的压强乘以上表面积<重力，即可求出 H。【解答】解：（1）下表面由水深得到压强，即为P=p gh=1.（X 103kg/m3x 10N/kgX0.25m=2500pa；那么下表面积（与水接触）S=S立方体S管子=0.5mX0.5m3.14X （萼m） 2=0.2186m2。浮力的产生是上下表面的压强差，则 F PS=2500PaX 0.2186m2=547N。（2）G塑胶立方体=m塑胶立方体g=p塑胶立方体V塑胶立方体g=0.6X l03kg/m3 x 0.5m x 0.5m x 0.5m X10N/kg=7

23、50N,当 G>F 浮力，即 750N> p水ghS,贝U 750N>1.0X 103kg/m3X 10N/kg X hX 0.2186m2。解得 h< 0.34m。2 p水gHS p水g (H 0.5m) x 0.25m <G,则 1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x H x 0.2186m2 1.0x 103kg/m3 乂 10N/kg (H 0.5m) 乂 0.25< 750N,解得 H > 1.59m。故答案为：547;高度大于1.59m或小于0.34m。三.计算题(共16小题)7.【分析】(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中

24、， 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 1.5m3,根据F浮=p g5求出打捞平台增大的浮力，即为沉船的重力；(2)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未挂物体时变化了 0.9m3;根据F浮=gV排求出打捞平台增大的浮力，然后求出沉船受到的浮力；根据 F=1 (G+G动)求出动滑轮的重力，进而求出拉力 F2,再根据杠杆平衡条件可求沉船完全露出3水面匀速上升的过程中千斤顶对吊臂的支撑点D的作用力。(3)根据曳=翌=兽=三分别计算沉船完全露出水面匀速上升的过程中和沉船未露出 W 总 Fs Fnh nF水面匀速上升的过程中，滑轮组 AB的机械效率，然

25、11 后相减即可。【解答】解：(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，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 1.5m3,则打捞平台增大的浮力：F浮=p gW产1 义 103kg/m3x 10N/kgX 1.5m3=1.5X 104N,即沉船的重力为G=1.5X104N；(2)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未挂物体时变化了 0.9m3;则打捞平台增大的浮力：F 浮 1= p gVf 1=1 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0.9m3=9 X103N;所以沉船浸没水中受到的浮力：F 浮2=G- F 浮 1=1.5X 104N 9义

26、 103N=6X103N;根据受力分析可得，沉船浸没在水中匀速上升的过程中 Fi=l （G-F浮2） +G动,3沉船全部露出水面匀速上升的过程中，F2= （G+G动）,3因为 Fi： F2=5: 8,解得：G动=1000N,则 F仔JL （G F 浮2） +G 动=工（1.5X 104N 6X103N） +1000N1 X 104N ,333F2=5 （G+G 动）=-（1.5X 104N+1000N） = X 1.6X 104N,333如图，RtzODEzsRtzOBA,因为 OD: DB=1 : 4,贝U OD: OB=1: 5,所以,OE: OA=1 : 5,根据杠杆的平衡条件可得，Fd

27、XOE=F2X OA ,贝（J 5口210人一尸2；产=552=5 x工 X 1.6X 104N = 2.67X 104N ,OE OE3（3）由图可知：n=3,因为“为里迄=&、2W 总 Fs Fnh nFAB的机械效率:所以，沉船未露出水面匀速上升的过程中，滑轮组G-F 浮 z 1.5X104N-6X103N邛=-=90%。3F3Xxlxio4n,-1AB的机械效率:沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组G L5X10，印=k=-:-=93.75%,英 3X-Xlr 6X104N则滑轮组AB的机械效率之差：取-=93.75%-90%=3.75% 答：(1)沉船的重力为15000N

28、;(2)沉船完全露出水面匀速上升的过程中千斤顶对吊臂的支撑点D的作用力为2.67X 104N;(3)滑轮组AB的机械效率之差为3.75%打揖船8.【分析】(1)据杠杆的平衡条件，计算出物体乙所受向上的拉力，而后计算出乙所受的浮力, 再据阿基米德原理计算出乙排开液体的体积，即物体乙的体积；(2)据液体内部压强的计算公式计算出容器底部的压强，而后计算出容器底部所受的压力即可;【解答】解：(1)由杠杆平衡条件"F甲?AO=F乙？OB得:F乙=也?F甲=也?G甲=殴?m甲g=Lx 1kg x 10N/kg=15N;OB OB OB y 2 y y物体乙受到的浮力：F 浮=G 乙一F 乙二m

29、乙 g F 乙=2kg X 10N/kg 15N=20N 15N=5N ;所以物体乙的体积：V 乙=丫 排=5X 10 4m3;P 水c 1000kg/m3X10N/kg(2)容器底部受到水的压强；：p=p 水 gh=1.0x 103kg/m3x 10N/kgX0.2m=2x 103Pa；容器底部受到水的压力：F=pS=2X103PaX 500X 10 4m2=100N;答：(1)物体乙的体积是5X 10 4m3；(2)容器底部受到水的压力是100N;9.【分析】(1)根据杠杆的平衡条件：F1L产F2L2,即可求出力臂Loe；(2)根据加入的水的体积与B物体下面的空余体积的大小关系，求出 B物

30、体进入水的深度, 继而求出B物体受到的浮力，根据受力平衡求出对杠杆的作用力，利用杠杆的平衡条件求出 动力臂OF的长度，与OE的长度相比较即可求出EF;(3)首先根据物体的浮沉条件判断出物体 A、B最后所处漂浮状态，根据漂浮条件求出物体第15/30页A浸没的深度hA,即可根据图示求出物块 B上表面所处的深度，最后利用 p=p ghffi F=pS求 出压力Fbo【解答】解：(1)当柱形薄壁容器中没有液体时，物体 C悬挂于E点。杠杆在水平位置平衡； 由图知，。为支点，Q为阻力作用点，F2=Ga+Gb=0.016N+0.128N=0.144N, QO为阻力臂，动 力Fi=Gc=0.04N, OE为动

31、力臂；根据杠杆的平衡条件可得：F2Lqo=FiLoe,所以,Loe=-= " ' :.二=14.4cm；%0.04N(2)当往容器中加入质量为mi的水时，由p书可知加入的水的体积为：V水3=-=44cm ,“水 lg/c由于B物体下面的空余体积为 V空余=Sb=16cm2X2cm=32cm3,A、B 物体的底面积 Sa=Sb= (2cm) 2=4cm2=4X 10 4m2,则B物体进入水的深度为hB二生.至亲二 处吁出口二.；S-'b 16cm2-(2cm)2则 B 物体受到的浮力Fb 浮=水 gVB 排=p 水 gSBhB=1 X 103kg/m3X 10N/kg

32、X 4X 10 4m2x0.01m=0.04N;所以此时对杠杆的拉力为 F2' =GGb - Fb浮=0.016N+0.128N-0.04N=0.104N,根据杠杆的平衡条件可得：F2' Qo=F1Lof,并1 i匚k q 104NX 4cm /所 以 L of=：=10.4cm；F. IN'贝 Lef=Loe- LoF=14.4cm- 10.4cm=4cm。(3)剪断物块A上方的细线，往容器中加水，直到容器中水的质量为m2=120g时，假设AB物体都浸没，则 F 浮 a=F 浮 B=p水 gVB=1 x 103kg/m3x 10N/kg x (0.02m) 3=0.0

33、8N,贝U F浮a+F 浮b=0.08N+0.08N=0.16N>Ga+Gb=0.144N;所以A、B物体是整体，处于漂浮状态，由于 F浮b=0.08N<Gb=0.144N,所以最后的状态是A 部分体积漏出水面，且 A、B处于漂浮；贝U F浮总"Ga+Gb=0.016N+0.128N=0.144N,由 F 浮二p水gV 排可得： V 排,总= '=："4?=1.44X 10 5m3,P 水鸟 kOXio3kg/in3xiONAg所以，Va浸=V 排总Vb=1.44X 10 5m3 (0.02m) 3=6.4X 10 6m3,则物体A浸入水的深度hA=Il

34、=6-4乂 1 0 'm，=0.0i6m=i.6cm, 小 4乂1042由图可知此时物块 B上表面所处的深度 h' =h+a=1.6cm+2cm=3.6cm=0.036m,pp水gh' =1 103kg/m3x 10N/kgX0.036m=360Pa,F' =pB=360PaX 4X 10 4m2=0.144N。答：(1) O、E两点间的距离LoE=14.4cm；(2) E、F两点间的距离LEf=4cm；(3)物块处于平衡位置后，水对物块 B上表面的压力Fb=0.144N。10.【分析】(1)分析图乙，可得A露出水面后所受的拉力，长方体 A的重力等于该拉力大小；

35、(2)由图乙可知，A未露出水面所受的拉力，A未露出水面时受到的浮力等于 A重力与该拉 力之差；(3)由图乙知，A从开始上升到刚露出水面的时间，利用 s=vt求该过程A上升的距离，即长 方体A静止在江底时下表面所处的深度；由图乙知，A从露出水面到全露出需要时间，可求A 的高度，进而求出长方体 A静止在江底时上表面所处的深度，利用液体压强公式求长方体 A 静止在江底时上表面受到的水的压强；(4) A完全离开水面后，知道电动机对绳的拉力、此时滑轮组对A的拉力、滑轮组的机械效率，利用效率公式求承担物重的绳子股数；而拉力 F(F+G轮)，据此求动滑轮重力，再利 n用效率公式求A未露出水面时滑轮组的机械效

36、率。【解答】解：(1)由图乙可知，A露出水面后所受的拉力F2=2X104N,长方体A的重力Ga=F2=2X104N;(2)由图乙可知，A未露出水面所受的拉力Fi=1 X104N,A未露出水面时受到的浮力：F浮=Ga- Fi=2X 104N - 1X 104N=1 X104N;(3)由图乙知，A从开始上升到刚露出水面的时间t=80s,该过程A上升的距离s=vt=0.1m/sx 80s=8m,则长方体A静止在江底时下表面所处的深度 h下=$=8m1,由图乙知，A从露出水面到全露出需要时间t'=20sA 的高度 hA=vt ' =0.1mri/S20s=2m,长方体A静止在江底时上表

37、面所处的深度 h上=h下-hA=8m - 2m=6m,长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强：p=p水gh上=1X I03kg/m3x 10N/kgX6m=6xi04Pa；(4)A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F=6.25X 103N,此时滑轮组对A的拉力F2=2X104N, 滑轮组的机械效率.=80%, 由刈需峪丑事得承担物重的绳子股数:2X104N/n=4,80%X6. 25Xio3N拉力F=± (F2+G轮)，则动滑轮重力：4G 轮=4F- F2=4X 6.25X 103N -2X 104N=5000N,长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率：W 有用 2Fh F 1X1邛二

38、 二FJtt=T-=1U 凡X 100%= 66.7%的总2 (Fi+G)h Fi + G 轮 1X104N+5000N答：(1)长方体A的重力为2X104N;(2)长方体A未露出水面时受到的浮力为1 X 104N;(3)长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强为 6X 104Pa；(4)长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率为 66.7%。11.【分析】(1)由p专和G=mg计算物体的密度；(2)已知物重和浮力，可以得到物体出水前滑轮组对物体的拉力F'已知作用在动滑轮上的绳子有两股和装置的机械效率，利用“方更=上二需计算拉力；W 总 r s 2F(3)不考虑纯重、摩擦和水的阻力，先计算

39、动滑轮重，分别表示出物体部分露出和全部露出 水面的接力，由P=Fv和Pi =0.5P2,计算t1时刻物体所受浮力。【解答】解：(1)已知物体的重力和体积，由 p号和G=mg可得，物体的密度：p -=1.2x l03kg/m；诧 0, 2m3xiON/kg(2)物体露出水面前受到的浮力为：F 浮=p 液 gV 排=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg 乂 0.2m3=2000N;物体被匀速提升，受到平衡力作用，所以出水前滑轮组对物体的拉力为:F' = G F 浮=2400N - 2000N=400N,由图知，通过动滑轮绳子的段数 n=2,由"维=口=匚可得，作用在绳子

40、末端的拉力为:W 总 Fs 2FF*50N；(3)由题知，不考虑纯重、摩擦和水的阻力，所以动滑轮重力:G 动=2F- F'=2X250N - 400N=100N,物体部分露出水面时的拉力：Fi = GY/+G动2物体全部露出水面后的拉力：F2 =上边, 2由于物体匀速上升，速度不变，由 P-=Fv,且Pi =0.5P2, t t所以：Fiv=0.5F2V,即 Fi=0.5F2,所以：上注3=o.5x学，22G- F 浮'+G 动=0.5X (G+G 动)F浮'=0.5X (G+G 动)=0.5X (2400N+100N) =1250N。答：(1)物体的密度为1.2Xl0

41、3kg/m；(2 )物体在露出水面之前，人的水平拉力为 250N;(3)物体露出水面过程中的t1时刻，物体所受浮力的大小为1250N12.【分析】(1)未露出液面，此时物体排开水的体积与物体体积相等，由阿基米德原理可求出金 属块的浮力；(2)物体离开水面前受重力、拉力和浮力的作用，根据受力平衡求出物体对滑轮组的拉力 G'求出动滑轮的重力，由于纯重和摩擦不计，则利用 F=2 (G+G动)求绳子的拉力。'-1(3)根据P=Fv即可求出上升的速度;第19/30页,iW 有w 盲 r t (4)根据r=一§一求机械效率。W总W有+W额G+G动【解答】解：(1)物体排开水的体积

42、与物体的体积相等，即 V排=V物=0.8m3,则 F浮=水V 排g=1.0X 103kg/m3xi0N/kgX0.8m3=8X103N;(2)物体重力 G=mg=2Xl03KgXl0N/kg=2X 104N;由于物体离开水面前受重力、滑轮组对物体的拉力G'和浮力的作用，根据受力平衡可知：G=G +F 浮；所以，G =G F 浮=2X104N 8X103N=1.2X104N;动滑轮的总重力为 G m动g=300X 10N/kg=3 X 103N ;由图可知：滑轮组的绳子股数为 n=3,则由于纯重和摩擦不计，所以绳子的拉力为F=- (G'+G动)=X (1.2X 104N+3X 1

43、03N) =533X 103N;(3)已知功率 P=3kW=3000W,根据 P=I=Fv 得： t t速度 v=E= 300程_=0.6m/s,则物体上升的速度为 v/ Xv= x 0.6m/s=0.2m/s；F 5X10、33(4)由于绳重和摩擦不计，则 列上1=卬有 =,W总科有+W额G+G动，所以，物体离开水面前，的机械效率 “力邑一X 100%=q X100%=80%。G +G 动 k2X104N+3Xi03N答：(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力为 8X103N;(2)物体离开水面前拉力F的大小为5X103N；(3)物体离开水面前上升的速度为 0.2m/s；(4)物体离开水面前，

44、滑轮组的机械效率为80%。13.【分析】(1)先计算A的重力和物块A所受的浮力，再计算A受到的拉力；(2)当电子秤的示数为55N时，求出杠杆N端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件计算杠杆 M 端受到的拉力；由于滑轮组不是由一股绳子缠绕而成， 对每一个动滑轮受力分析，利用力的平衡求滑轮组对 A 的拉力；A受到的拉力加上浮力等于物体 A的重力，据此求A受到的浮力，再根据阿基米德原理F浮二p第20/30页第21/30页水V排g求排开水的体积，利用 V排二Sh浸求物块A浸入水中的深度，最后求出物块 A露出水面 的高度；(3)在水不漫过水库大堤的情况下，当物体 A没入水中时电子秤的示数最小，当物体 A全部

45、露出水面测力计的示数最大，据此求出即可。【解答】解：(1)物体 A 的重力：GA=mAg=pAShg=1.5X 103kg/m3X 0.04m2x 1mX 10N/kg=600N,当物块A的顶部刚好没入水中时，由阿基米德原理可得，物块 A受到浮力：F 浮=p 水 gV 排=p 水 gSh=103kg/m3x 10N/kg x 0.04m2 乂 1m=400N,所以物块A受到的拉力：F=Ga - F 彳?=600N - 400N=200N;(2)电子秤的示数为55 N时，绳对N端的拉力：Fn=Gb - F 示=100N - 55N=45N,杠杆平衡，所以有：Fn?ON=Fm?OM,由题知，MO:

46、 ON=1: 2,所以，Fm=2Fn=2X45N=90N,由图知，两个滑轮都是动滑轮，则 Fm=3Fc+G动，2Fc=F+G动，所以绝对 A 的拉力：F=4Fm 3G 动=4X90N 3X40N=240N,止匕时A受至U的浮力：F浮=G F=600N 240N=360N,、， 一F：孽p 7K Shg h前后两次浮力之比：l=c矢，£；F浮P水Sh g h即：典二普360N h'则此时物体A浸入水中的深度：h' =0.9m所以此时物体 A露出水面的高度：h露=h-h' =1m 0.9m=0.1m；(3)当物体A没入水中时，根据滑轮组的使用特点可知 Fmi(之(

47、F+G动)+G动)=。(200N+40N) +40N) =80N;根据杠杆平衡条件可得：Fni?ON=Fmi?OM,所以，Fni=XFmi=X80N=40N,则电子秤的示数F最大"Gb Fni=100N 40N=60N;当物体A全部露出水面时，根据滑轮组的使用特点可知Fm2=!(G+G动)+G动)=-(!2 22 2(600N+40N) +40N) =180N;根据杠杆平衡条件可得：Fn2?ON=Fm2?OM ,所以，Fn2=XFm2=Lx180N=90N, ON 2则电子秤的示数 F最小=Gb Fn2=100N 90N=10N;所以，电子秤的示数变化范围为 10N60N。答：(1)

48、当物块A的顶部刚好没入水中时，物块 A受到的拉力是200N;(2)若水位发生变化，电子秤的示数为 55N时，物块A露出水面的高度是0.2m；(3)电子秤的示数变化范围为10N60N。14.【分析】(1)水管中水的深度，根据p=p ghjt出水又t活塞B的压强；(2)知道B与水的接触面积和水的压强，根据 F=pS求出水对活塞的压力即为水的重力，然 后加上活塞与硬杆总重可得杠杆 C受到的压力，根据杠杆的平衡条件求出绳子自由端对杠杆D端的拉力；(3)根据力的作用是相互的可知，杠杆 D端对滑轮组绳子的自由端的拉力等于绳子自由端对 杠杆D端的拉力，根据磁极间的作用力设出相互作用力，把动滑轮和磁体E看做整

49、体受力分析，根据力的平衡条件求出磁极间的作用力， 磁体F对水平面的压力等于自身的重力加上磁极 间的作用力。【解答】解：(1)水管中水对活塞B的压强：Pb=水 gh=1.0x 103kg/m3x 10N/kgX40x 10 2m=4 x 103Pa；(2)由p=E可得，水对活塞的压力即水的重力： SG 水=FB=PBSB=4X 103PaX 30x 10 4m2=12N, 杠杆C受到的压力：5。=6水+G 活塞=12N+3N=15N, 由杠杆的平衡条件可得：Fc?OC二吊？OD,则纯子自由端对杠杆D端的拉力:Fd =Fc=Fc=X 15N=5N ;:'h'H(3)因力的作用是相互

50、的,所以，杠杆D端对滑轮组绳子的自由端的拉力也为 5N,第22/30页由同名磁极相互排斥可设磁极间的作用力为 F斥，竖直向下磁体E把动滑轮和磁体E看做整体，受到竖直向上两股绳子的拉力和磁极间的斥力、 的重力， 由力的平衡条件可得：2Fd+F Ge,贝U F 斥"Ge 2Fd=11N 2X5N=1N,磁体F对水平面的压力：F 压=Gf+F 斥=11N+1N=12N。答：(1)水管中水对活塞B的压强为4X103Pa；(2)绳子自由端对杠杆D端的拉力为5N;(3)磁体F对水平面的压力为12No15.【分析】(1)当浮球B刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德 原理求出

51、浮球B受到的浮力，此时硬杆OB处于水平状态，根据杠杆的平衡条件求出盖板受到 绳子的拉力，盖板 C恰好被打开时，处于平衡状态，受到的力为平衡力，据此可知水对盖板 的压力，根据p=求出盖板受到水的压强，利用p=p gM出水箱内所能注入水的最大深度；(2)当活塞、杆及浮球的重力需要考虑时，利用杠杆的平衡条件可判断应采取的措施。【解答】解：(1)当浮球B刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，则浮球B受到的浮力：F浮=p gW产p gB=1.0x 103kg/m3x 10N/kgX 1X 10 3m3=10N,此时硬杆OB处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得：Fa?OA=F 浮？OB,则盖板受到

52、绳子的拉力：Fa=F 浮=3X 10N=30N,OA盖板C恰好被打开时，处于平衡状态，受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力, 所以，水对盖板的压力F压=5人=30比 由p=5可得，盖板受到水的压强：p=?=-=5000Pa-h=，一=0.5m；Pg kOXi03kg/m3X10NAg（2）考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，绳子对盖板的拉力减小，根据杠杆的平衡条件可知，要使盖板被打开，应增大绳子的拉力，可以增大浮球体积增大浮力的大小（或 使杠杆的OB段比OA段更长一些”）。答：（1）水箱内所能注入水的最大深度为 0.5m；（2）考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，保证自动冲水装置正常工作可以增

53、大浮球体积增大 浮力的大小（或 使杠杆的OB段比OA段更长一些”）。16.【分析】（1）根据图示读出作用在动滑轮上绳子的条数 n,纯的重量、滑轮组的摩擦均不计,根据F=1 （G+G动）求出拉力；根据“上目=也=«_求出滑轮组的机械效率；nW 总 Fs nF（2）先根据二力平衡条件求出作用在 A的力，然后根据杠杆平衡条件求出作用在 B端的作用 力，再根据压强公式分别表示 M对地面的压强，最后联立关系式可求出 M的重力，进一步求 出质量；（3）要使配重M不离开地面，作用在B端的最大力为配重M的重力1125N,根据杠杆平衡 的条件求出此时作用在A端的最大作用力，再根据二力平衡条件求出人对绳

54、子的最大拉力。【解答】 解：（1）根据图示可知，n=2, WJ F（G+G动）（210N+90N） =150N;22滑轮组的机械效率：刀上包x 100%身 X 100%X 100%= 21X 100%=70%;1 Wa Fs 2F 2X1 SON'（2）设配重M的底面积为S,G由p二卷可得：3 x 105Pa=-0山当物体匀速上升时，作用在杠杆 A端的力：Fa=3F+G定=3X 150N+150N=600N;由杠杆平衡条件可得，Fb X OB=FaX OA即 FB=6OO=1000N，由 p=5可得：1 x 10讼、二:mT'ON ss s联立可得：3=gh-iooon第#/3

55、0页Gm=1500N;由G=mg 可得，m= 15Q0M =150kg； g lON/kg(3)当配重对地面的压力为0时，人对绳子的拉力最大，此时 B端受到的拉力为1500N;由杠杆平衡条件可得，Fb 'X OB=Fa'X OA即Fa,修乂叽心X3 =900n； OA 5以定滑轮为研究对象，定滑轮受向下的重力G定、3段绳子向下的拉力3F和向上白拉力Fa',由力的平衡条件可得：3F+G定=Fa ;则人对绳的最大拉力：F,三二叭250N 33答：(1)滑轮组的机械效率为70%;(2)配重M质量是150千克；(3)为使配重M不离开地面，人对绳的最大拉力是 250牛顿。17.【分析】(1)由图甲，通过动滑轮绳子的段数，由W 有一Gh G4二 =w 总 Fs nF计算提升货物A所用拉力;(2)对小雨进行受力分析，计算出小雨对地面的压力，由 p计算匀速提升货物A时小雨对地面的压强;(3)不计纯重和摩擦，由F=鼻(G+G滑)计算动滑轮重力，根据平衡力计算他对绳子的拉力,再由F=L (G