中考物理力学综合计算题

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支架C上。火车要经过时，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

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,用滑轮组把物资运到高处。第一次运送物资时,

物资质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送物资时,物资质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2,N1与N2之比为2:3。(别计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1)动滑轮重和力F1的大小;

(2)机械效率η1;(3)功率P2。

图24

2.火车与公路交叉处设置人工操纵的栏杆，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，中间空隙能够容纳栏杆。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人的治理人员双足站在水平地面时，他对地面的压强是p1；当他用力F1竖直向下压A端，使栏杆的B端刚好离开支架，此刻人双足对地面的压强是p2。治理人员接着用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在3

转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。已知AP=OP=1m，PE=

m，O点到栏杆下边缘的距离

2

OE=0.5m，p1∶p2=2∶1，栏杆与配重的总重G杆=2403N。（计算和结果可带根号）求：（1）FD

（2）G人

（3）F2的最小值，此刻F2的方向。

AO

PE

支架C支架D

图22

B

3.小文的体重为600N，当他使用如图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8.75×103Pa。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

组的机械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若别计

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彻底出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，小文拉绳的功率P。

4．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＝8×104N，A是动滑轮，B

是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。经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p

＝2×107Pa，当物体在水中匀

1

速上升时起重机对地面的压强为p2，重物彻底出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3＝

2.5×107Pa。假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力分不为N

和N2，重

1

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别计。（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；

（2）支撑力N1和N2之比；B

（3）重物出水后匀速上升的速度。

F

EA

CD

图22

5．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）经过滑轮

组匀速提升物资，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的物资时，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的物资时，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别计。求：

（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；

（2）第一次提升物资过程中滑轮组的机械效率；

（3）前后两次提升物资过程中物资竖直向上运动的速度之比。

图256.小林设计了一具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O点转动。C为质量与厚度别计的橡胶片，AC之间为质量与粗细别计的直杆，当进水口停止进水时，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1×10-4m3，此刻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。别计杆及浮球的自重（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？

图18

7．如图23所示，质量为70kg的工人站在岸边经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，石材仍沉在水底别动。工人接着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

，当石材完

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η

1

。在石材脱离水池底部至彻底露出水

XXX出水面之后滑轮组的机械效率为η

2

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

=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：

轮的摩擦均可忽略别计，石材的密度ρ

石

（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

图23

变化了多少；

（2）η1与η2的比值；

（3）当石材彻底露出水面往后，人拉绳子的功率。

8.如图所示，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）经过滑轮组匀速提升物资，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的物资时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg的物资时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。已知N1与N2之比为25：23，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略别计。（6分）求：

（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；

（2）第一次提升物资过程中滑轮组的机械效率；

（3）前后两次提升物资过程中物资竖直向上运动的速度之比。

9.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，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F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。（别计杠杆重、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

A

ODB

F

M

,

10.体重为510N的人，站在水平地面上对地面的压强为p1，如图20所示，用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动，此刻人对地面的压强为p2,压强变化了2750pa。已知人一只足的面积是200cm2，滑轮组的机械效率为80%。（别计绳重

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向来线上，）。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上再放一具物体B,滑动摩擦力增大了30N,此刻该装置的机械效率是多少？（7分）

图20

A

11.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50m3，质量是200t。（g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦别思考风浪、水流等因素的妨碍。）(1)货箱彻底浸没在水中时受到的浮力是多少?

(2)货箱彻底出水后，又被匀速吊起1m，已知此刻钢缆绳拉力F为6.25×105N，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24

12.某桥梁施工队的工人用如图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彻底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%。若别计摩擦、绳重及水的阻力，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彻底打捞出水面后，滑轮组的机械效率

2

；

（3）工件A彻底打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P。

2

A

13.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1.5×10－2m2。轻杆AB能够绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。别计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。求：此刻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，恰使物体乙对地面的压强为零。求：丙的物重G丙。

图23

14.如图25所示，是一具上肢力量健身器示意图。配重A的重力为350N，其底

B

面积为5×10-2m2。B、C基本上定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平

面内转动，OE=3OH。小红的重力为500N，当他经过细绳在H点分不施加竖直

向下的拉力T1、T2时，杠杆两次都在水平位置平衡，小红对地面的压力分不为F1、F2，配重A受到的拉力分不为FA1、FA2，配重A对地面的压强分不为p1、p2，且两次A对地面的压强相差2×103Pa。已知F1∶F2＝4∶3，p1∶p2＝3∶2。杠杆EH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略别计。求：

（1）拉力FA2与FA1之差；A

EOH

DC

图25

（2）小红对地面的压力F1；

（3）当小红经过细绳在H点施加竖直向下的拉力T3时，配重A匀速上升2cm，此刻滑轮组的机械效率η。

0.1m/s，若此刻已知动滑轮重为100N，这么绳端B的拉力F'做功的功率P'为多大？．

15.如图所示，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P0=2×104Pa；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=2.375×104Pa；当滑轮下加挂重