




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
力学
1.12013中考】40.如图19所示,杠杆A。放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AO能以8点或C点为支
点在竖直平面内转动,BC=0.2m。细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,
物体E挂在动滑轮的挂钩上。浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的。端。与杠杆。端固定连接
的水平圆盘的上表面受到的压力为凡已知60N<F<200N,动滑轮的质量〃M=lkg,物体H的密度夕
=2xl03kg/m\AD=0.8m,CD=0.2m»杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取10N/kg。为使
杠杆保持水平平衡,求:
(1)物体E的最小质量加;
(2)物体H的最小体积匕
2.12012中考】39.图18是一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),
滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A
和物体B。物体A的底面积为5A,密度为PA,高度为以;物体B的底面积为SB,密度为"B,高度
为加。当物体A所受竖直向上的拉力为1500N时,物体A静止,地面对物体A的支持力为M。
挂在滑轮组挂钩上的物体A匀速竖直上升4m的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为人,
拉力Fi做的功为W。当物体B所受竖直向上的拉力72为1000N时,物体B静止,地面对物体B
的支持力为明。挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中,电动机对滑轮组绳
子自由端的拉力尸2为625N,拉力&做功的功率P为500W,滑轮组的机械效率为80%。已知:
M=2N2,5sA=4SB,80A=7PB,2以=5加。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。求:
(1)物体B匀速上升的速度v;
(2)拉力Q做的功W。
图18
3.12011中考】39.某科技小组设计的提升重物的装置如图20甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、
DI组合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装
在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小亮以拉力F.匀速竖直提升物体A的过程中,物体A的速度为
S,滑轮组的机械效率为〃A。小亮以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为重,滑
轮组的机械效率为血。拉力Q、&做的功随时间变化的图像分别如图20乙中①、②所示。已知:S=3也,
物体A的体积为以,物体B的体积为%,且3yA=2%,物体A的密度为PA,物体B的密度为为,
且80A=7"B。(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦)
求:机械效率〃B与〃A之差。
甲
图20
4.[2010中考】38.图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为
转轴的水平杠杆,OD的长度为1.6m。水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端,配重E的
质量mE为225kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成,
行走装置的质量m为25kg»电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。
固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置
时,提升电动机拉动绳子H端,通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。物体A完全在水中匀速上升
的过程中,滑鸵组Y的机械效率为〃”甲板对配重E的支持力为N1;物体A全部露出水面匀速竖直
上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为〃2,甲板对配重E的支持力为N2。滑轮组Y提升物体A的过
程中,行走装置受到的水平拉力始终为零,杠杆DB在水平位置保持平衡。已知物体A的质量mA为
50k,g,体积V为20dm\N1与N2之比为3:2,3与〃2之比为9:10物体A被打捞出水面后,停留在
一定高度,电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中,拉力
T所做的功随时间变化的图像如图21乙所示,行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑
轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计,g取10N/kg。
求:(1)OC的长度;(2)拉力F。
图11
5.12009中考】40.图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图,该装置主要由
滑轮组、配重C、。以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、。分别通过支架固
连在杠杆AB两端。杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点。在竖直平面内逆时针转动,开关
被拉开前,杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P的质量,小为0.2kg,04:08=3:1,配重。的质量WD
为1.5kg,作用在。上的竖直向下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力7为6N。杠杆、支架和
细绳的质量均忽略不计,滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。
求:配重C的质量人等于多少千克,开关刚好能被拉开?
6.[2008中考】40.图21是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N,其底面积为5x10
-2m2,B、C都是定滑轮,。是动滑轮;杠杆EH可绕。点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5。小成
受到的重力为600N,他通过细绳在”点施加竖直向下的拉力/时,杠杆在水平位置平衡,小成对地
面的压力为居,配重A受到的拉力为FAI,配重A对地面的压强⑶为6xl()3pa;小成在H点施加竖直
向下的拉力八时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为尸2,配重4受到的拉力为以2,配重
4对地面的压强P2为4xl03pa。已知Q:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。求:
(1)拉力尸AI;
⑵拉力T2i
(3)动滑轮。受到的重力G。
7.[2007中考】40.如图19所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运
到高处。第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,人用力Q匀速拉绳,工人拉绳的功率
Pi,货箱以O.lm/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为第二次运送货物时,放入货箱的货物
质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为电,
滑轮组的机械效率为〃2。M与用之比为15:19。(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加;
(2)功率R;
(3)机械效率〃2。
图19
8.[2013东城一模】39.我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞的国家,
图31是“南海1号”沉船打捞出水的情况。所谓整体打捞,就是将沉船与其周围
泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱内一次性吊浮起运,沉箱是一种用金属制成,
形状像箱子,下面没有底,可以罩住整个沉船的设备。沉箱四周安放了气囊,起
吊过程气体膨胀,产生巨大的浮力,起到助浮的作用。
如图32所示是与上述原理相似的简化装置:一个质量为11.7t的钢制沉箱
倒扣在深度H=20m的水底,箱内腔体的横截面积5=101/、高为L=4m,可忽略
重力和体积的充气装置使箱内封入高〃为0.5m的空气。现用吊绳将沉箱打捞至图31
水面,吊绳与滑轮组及电动机相连可控制沉箱匀速上升,〃钢=7.8xl()3kg/m3,
p海水取ixlffkg/n?,g=10N/kg,水的阻力、摩擦和绳重不计。问:
(1)沉箱倒扣在海底时,沉箱的上表面所受海水的压强是多大?(此间
不计沉箱上表面的厚度)
(2)若使沉箱能够从海底被吊起,吊绳的拉力至少多大?
(3)沉箱上升至到达水面之前的过程中,因压强减小箱内空气体积增大,
已知h为0.5m时,滑轮组的机械效率〃尸98%,那么当/i为1m时,滑轮组
的机械效率〃2是多少?(结果保留整数)
(4)假设腔内空气的高度一直未达到腔体的高度L,通过计算说明从
图32
起吊到沉箱上表面到达海面的过程中,电动机是否必须一直做功?
9.[2013西城一模】38.如图28所示是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。A是动滑轮,B
是定滑轮,C是卷扬机。卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体。在一次模拟打
捞水中物体的作业中,在物体浸没水中匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮4未挂物
体时变化了2dm3;在物体全部露出水面匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂
物体时变化了3dm3,卷扬机所做的功随时间变化的图像如图29所示。物体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着、T2,且(与“之比为5:7。钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及
水对物体的阻力均忽略不计。(g取10N/kg)求:
(1)物体的重力G;
(2)物体浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组A8的机械效率〃;
(3)物体全部露出水面后匀速上升的速度口物。
图28图29
10.[2013海淀一模】39.图20甲是某中学科技小组设计的打捞水池中物体出水面的装置示意图。BOE
为一轻质杆,在其两端分别固定着以08初OE为半径的两段圆弧形的凹槽A8C和OEF,支点。为
这两段圆弧形凹槽对应的圆心。轻质绳G和H分别固定在圆弧形凹槽ABC的A点和DEF的。点,
杆80E旋转时细绳总能在凹槽中,绳G和H拉力的力臂始终保持不变。固定在水平地面上的电动机
M可以通过拉动绳子”带动杠杆和滑轮组将水池中物体捞出水面。电动机M的质量,〃为52.5kg。电
动机M用力拉动绳子H使柱形物体K始终以速度v匀速上升。物体K浸没在水中匀速上升的过程中,
滑轮组的机械效率为小,电动机M对地面的压强为外;物体K全部露出水面匀速竖直上升的过程中,
滑轮组的机械效率为小,电动机M对地面的压强为22;电动机M对地面的压强随时间变化的图象如
图20乙所示。己知物体K的底面积5=0.1m2,高/?=0.2m,OB:OE=3:4,小:小=27:28«细绳和
杠杆的质量、滑轮及杠杆与轴的摩擦、细绳和凹槽的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计,K出水前后
水面高度的变化忽略不计,g取10N/kg。求:
(1)物体K完全浸没时受到的浮力:
(2)动滑轮的质量;
(3)若用该装置以同样速度打捞质量为120kg的物体求K全部露出水面后,电动机M拉动绳H
的功率。
甲乙
图20
11.12013朝阳一模】39.2007年12月22日,在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船,被“华
天龙号”打捞船整体打捞成功。整体打捞是为了保存好文物,将“南海一号”船体和船上满载的货物连带
周围的淤泥一起,按照原状固定在特殊的钢制“沉箱”内,沉箱分为上下两部分,上沉箱质量为5000T,
底面积为S,高为a=7m,上沉箱整体搬到专门为它建造的广东海上丝绸之路博物馆“水晶宫'’内。下沉
箱底面积为S,高为5m,打捞过程中将留在海底。“华天龙”打捞船的吊臂臂架长达109m。起吊时,电
动机带动绞盘拉动直径为76mm的钢丝绳,钢丝绳总长度2200m,分成64根钢丝绳通过吊臂顶端的
定滑轮拉动动滑轮和吊钩,吊钩下用直径为110mm的32根钢缆拴住沉箱的16个吊点,平稳地缓缓
竖直上升,上升过程底面始终保持水平,此时钢丝绳的拉力为F1,如图1所示。当沉箱被吊起离开水
面,露出高h时,吊臂对动滑轮组的竖直向上拉力是F拉。它们的数量关系如图2所示。钢丝绳、钢
缆所受重力,钢缆在水中的浮力不计,海水的密度为1.0xl()3kg/m3,g取lON/kg。求:⑴当沉箱在水底
时,海水对上沉箱顶部的压强。⑵当沉箱在水中匀速竖直上升过程中钢丝绳的拉力F1和机械效率(保
留I位小数)。(7分)
图19
12.12013丰台一模139.如图20甲是在岸边打捞水中物体的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装
置两部分组成。悬挂机构由固定杆0。和杠杆BC构成,O为杠杆BC的支点,CO:OB=4:1,配重
E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量njE=800kg。安装在杠杆C端的提升装置由一个支架、一个电
动机。、一个定滑轮K及数量未知的动滑轮(在虚线框内未画出)构成。其中支架和电动机。的总质
量根°=10kg,定滑轮K的质量为.K=30kg。可利用遥控电动机拉动绳子自由端H,通过滑轮组提升
浸没在水中的物体。在一次打捞一批实心材料过程中,实心材料浸没在水中匀速竖直上升,此时电动
机Q牵引绳子的功率为Pi,绳子H端的拉力为Q,实心材料上升的高度随时间变化的图像如图20
乙所示,地面对配重E的支持力为Ni;在实心材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子”
端的拉力为尸2,地面对配重E的支持力为M,滑轮组的机械效率为〃。已知F|=200MF2=300N,
NI:N2=2:1,被打捞的实心材料的密度p=2.7xl()3kg/m3,绳和杠杆的质量、捆绑实心材料的钢丝绳
的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对实心材料的阻力均忽略不计,g取10N/kg。求:
(1)实心材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率8;
(2)实心材料露出水面后,滑轮组的机械效率必
CoB
甲乙
13.12012东城一模[39.如图21所示,一根长10m粗细不均匀的金属路灯杆,放在水平地面上。工人
竖直向下用力Q拉甲滑轮组的绳端,使路灯杆的A端恰好离开地面时,人对地面的压力为M,匀速
略微向上提起路灯杆的过程中,滑轮组的机械效率保持不变为仍;当该工人竖直向下用力尸2拉乙滑
轮组的绳端,使路灯杆的8端恰好离开地面时,人对地面的压力为M,匀速略微向上提起路灯杆的过
程中,滑轮组的机械效率保持不变为小;MM=4:5,F,:F2=9:5,小:>12=10:9。每个动滑轮
重均为50N,滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略,g=10N/kgo
求:(1)工人重G人。
(2)路灯杆重G杆。
(3)起重机将路灯杆保持水平状态吊起时,钢缆应系在何处?
14.[2012西城一模】38.某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G,
的货箱。当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度。平稳上升时,甲、乙两人对
地面的压力之比为3:4。之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱,使货箱仍以速度u平稳
上升。用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图36中
①、②所示。已知工人甲重650N,工人乙重700N;G):G2=3:1,此装置中两个滑轮组的规格完全相
同。不计绳重和轴摩擦。求:
(1)第一个货箱的重力;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率。
图35图36
15.12012海淀一模】39.图26是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。该装置由悬挂
机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成,。为杠杆BC的支点,CO:OB=4:1。
配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量机厂500kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机
Q、定滑轮K及动滑轮M构成。其中支架和电动机。的总质量帆o=12kg,定滑轮K和动滑轮M的质
量均为〃防。可利用遥控电动机拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品。在一次打捞一批实心金
属材料过程中,金属材料浸没在水中匀速竖直上升,此时电动机Q牵引绳子的功率为8,绳子H端
的拉力为人,金属材料上升速度大小为环,地面对配重E的支持力为M,滑轮组的机械效率为〃|;
在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子H端的拉力为F2,地面对配重E的支持力
为电,滑轮组的机械效率为〃2。己知Q=200N,VI=0.2m/s,小=95%,电泌=6:1,绳和杠杆的质量、
搠绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略
不计,g取10N/kg。求:C
c'_X
(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率Pi电动机Q
H,定滑轮K
(2)动滑轮M的质量〃M;
心动滑轮M
(3)被打捞金属材料的密度。金。
II||^-->5/
;二金哪痴/
甲图26
16.12012朝阳一模】39.人站在船上打捞沉没在河中的瓷器,船上的装置如图所示。为了打捞重400N
的瓷器,把瓷器放入一个合金制的筐内,合金筐重80N,瓷的密度是2.5xl()3kg/m3,合金的密度是&OX103
kg/m\不计绳子重和滑轮轴与轮的摩擦时,当人站在船上竖直向下缓慢匀速拉动绳子,拉动水中铁筐
时,不计水的阻力,人对船板的压强为Pi,滑轮组的机械效率为〃"当铁筐离开水面后,保持人脚与
船板的接触面积不变,人对船板的压强为匕,滑轮组的机械效率为〃2。若P:尸2=77:60,打:小=30:
33,求人重和动滑轮重(g取10N/kg)。(7分)
17.【2012丰台一模】39.工人用如图22所示的机械提升水中实心
物体A和B,物体A、B密度均为7x1(?kg/n?,物体A的质量
是70kg,物体B的体积为物体A的2倍。杠杆COD可以在,竖
直平面内自由转动,OC:OD=3:2o工人的质量是70kg,当物
体A在水中被匀速提升时,天花板受到向下的拉力为吊,地面对
工人的支持力为N,;当物体B在水中被匀速提升时,天花板受
到向下的拉力为B;Q:F2=3:5。不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠
杆的重力以及水的阻力,每个滑轮的质量均相等。(g取10N/kg)
求:(1)当物体B在水中被匀速提升时,物体B受到的浮力;(2)
当物体4在水中被匀速提升时,地面对工人的支持力Ni;(3)当
物体B在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率。
18.12011东城一模[37.如图25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,。
为支点,PO:OQ=\:4,液压装置8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:O0=1:L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=0.2m/s的速
度竖直向上略微提升,杠杆尸端匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为〃继续加大训练
强度,增加的配重为GA:同时移动支点至0“
处,P。":O"Q=4:1,人对手柄施水平向右
的拉力出,此时对踏板施压力M,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,
/:Q:&=1:2:3,M:M=3:11。
求:(D拉力Q的功率尸。
(2)增加的配重GA'。
(3):〃2。
19.12011西城一模137.建筑工人使用如图28所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板”吊起后放
入水中。工人通过控制电动机A、电动机8,始终保持水泥板M所受拉力竖直向上。当电动机A对绳
的拉力为零时,电动机A对地面的压强为外;当水泥板M一端被竖直滑轮组拉起,另一端仍停在地
面上,且水泥板M与水平地面成某角度时,电动机A对地面的压强为小;当水泥板M被竖直滑轮组
拉离地面时,电动机A对地面的压强为A;当将水泥板M被悬挂着浸没在水中时,电动机A对地面
的压强为03。已知:水泥板M的体积VM为0.1m\AP|=|/?,—/?o|=5250Pa,\p2=\p2—p()|=10250Pa,
3Tp3—Po卜5250Pa,不计绳重和轴摩擦。(g取lON/kg)求:
(1)竖直滑轮组中动滑轮的总重力G动;
(2)水泥板M所受重力GM;
(3)竖直滑轮组提拉水泥板M将其立起的过程.中机械效率〃。(结果保留两位有效数字)
20.[2011海淀一模】38.图22是某科研小组设计的高空作业装置示意图,该装置固定于六层楼的顶部,
从地面到楼顶高为18m,该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由支架AD和杠杆BC
构成,CO:OB=2:3,,配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量《iE=l()0kg,底面积S=200cm2。安装
在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成。电动机Q
和吊篮的总质量"如=10kg,定滑轮M和动滑轮K的质量均为机K。可利用遥控电动机拉动绳子H端,
通过滑轮组使吊篮升降,电动机Q提供的功率恒为尸。当提升装置空载悬空静止时,配重E对楼顶的
压强po=4xl()4pa,此时杠杆C端受到向下的拉力为丘。科研人员将质量为他的物体装入吊篮,启动
电动机,当吊篮平台匀速上升时,绳子H端的拉力为F”配重E对楼顶的压强为⑶,滑轮组提升物
体他的机械效率为〃。物体被运送到楼顶卸下后,科研人员又将质量为牝的物体装到吊篮里运回地
面。吊篮匀速下降时,绳子H端的拉力为尸2,配重E对楼顶的压强为p2,吊篮经过30s从楼顶到达
地面。已知pi:p2=l:2,FI:F2=ll:8,不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拉力Fc;
(2)机械效率〃:
(3)功率P。
图22
21.[2011朝阳一模】38.小阳站在地面上脚与地面的接触面积是S,»=500cm2,且保持不变,用图29
甲所示的滑轮组提起在水中的物体4,物体A重GA=735N,体积为吟=1.5x10^^。当物体缓慢匀速
竖直上升,在物体A未离开水面前,小阳对地面的压强是小,使用滑轮组的机械效率是〃"在物体A
完全离开水面后,小阳对地面的压强是P2,使用滑轮组的机械效率是〃2。水对物体的阻力、滑轮组轮
与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时,pi:p2=5:4,外:小=84:85。小阳仍用该滑轮组加
一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体5,如图23乙所示,他对地面的压强p3=2.94xl()3pa,物体
B在片3s时间内移动s=0.6m。(g取9.8N4g)
求:⑴物体A的密度以及它在水中所受的浮力F浮;
⑵小阳的体重G人;
⑶当小阳拉动物体8时,机械效率和总功率。(7分)
22.12011丰台一模138.如图26所示,物体A重1000N,其体积为4x10%/,从C都是完全相同的
动滑轮;杠杆。E可绕。点在竖直平面内转动,OE:00=2:1。小成受到的重力为600N,当物体A
完全浸没在水中时,他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力Q,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的
压强为pi;当物体A有一半体积露出水面时,小成在E点施加竖直向下的拉力B,杠杆仍在水平位
置平衡,小成对地面的压强为P2,已知0:P2=5
忽略不计。求:
(1)物体4浸没在水中受到的浮力;
(2)动滑轮B受到的重力G动;
(3)小成在E点施加竖直向下的拉力&。
23.12011昌平一模】37.某工厂设计了一个蓄水池,如图25所示,水源A罐的液面高度小=3m,且保持
不变。罐底有一个小出水口,面积为S,,SkO.ln?.孔下通过一个截面积为&活塞与杠杆BC相连,
52=02411?。杠杆可绕B端上下转动,另一端有一个中空的圆柱体浮子,横截面积为S3,S3=0.8m2,BO
是杠杆总长的原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为力2,上=0.7m,活塞恰好能赌住出水口,
3
但在使用时发现,活塞离出水口尚有一小段距离时,浮子便不再
上浮,此时浮子浸入水深为必,〃3=lm,为了使活塞自动堵住出|
水口,只得将浮子的质量减去一部分,设减去的质量为M。(gA---w--------hi
取10N/kg,杠杆水平时,认为BO仍是杠杆总长的;,活塞及I
连杆和杠杆的质量均不计,杠杆所受浮力不计,浮子浸入水中体
积变化引起的蓄水池液面变化忽略不计。)试求
(1)活塞应上升的高度是多少;
(2)浮子应减去质,量m,是多少。图25
24.12010东城一模】38.如图28所示装置,重为GM=100N的物体M放置在水平桌面上,两侧用水平
细线拴住,左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为GA=80N的物体A,A浸没在一个足够大的盛水容器中,
右侧通过滑轮组拉着重为GB=150N的物体B,恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动(物体A未
露出水面);撤去盛水容器,用一个竖直向下的力Q拉物体A,使物体8匀速上升时,滑轮组的机
械效率为小;当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在
水中,此时在再用一个竖直向下的力尸2拉物体A,使物
体B在5s内匀速上升10cm(物体B未露出水面)时,
滑轮组的机械效率为杨;已知物体A、B和水的密度之
比为PA:为:2水=2:5:1,两次拉力之比为Fi:F2=3:
2。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中
的阻力,g取10N/kg,求:
(1)物体B所受浮力;
(2)为与〃2的比值;
(3)物体B没有露出水面时,拉力尸2的功率尸2。
25.12010西城一模】40.如图26甲所示装置中,物体甲重G卬=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人
=650N。轻杆AB可以绕O点转动,且OA:OB=5:9。不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置
时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为Q=210N。求:⑴物体乙受到的重力G人
若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图26乙所示,当轻杆AB在水平位置时,
整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。求:⑵此时地面对人的支持力尸3。
26.[2010海淀一模】40.图25是一个建筑工地提升物体的装置示
意图,其中4B是一个以。为支点的杠杆,且AO:OB=3:4,。是
一个系在杠杆B端的配重物体,重为2580N。人可以通过固定在
杠杆A端的滑轮组提升物体。有一质量为60kg的工人站在水平地
4
面上,他对地面的压强po=1.2xlOPa«他利用该装置匀速提升一
块木材时,配重物体D受到的支持力为M,工人对地面的压强
p,=0.8xl04Pa;他利用该装置匀速提升一块钢材时,配重物体D
受到的支持力为M,工人向下的拉力为B;已知N|:N2=7:6,提
升木材时滑轮组的机械效率〃=90%,每个滑轮质量都相等,绳重
图25
及滑轮与轴的摩擦不计,不计杆的重力,g取10N/kg。求:
(1)工人提升木材时向下的拉力吊;
(2)工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率。
27.12010朝阳一模】41.一根不均匀的金属杆长AB=4m,自重为G=4000N,放在水平地面上。如图27
所示的滑轮组的绳子系在B点,以A端为支点,竖直向上提起它的B端。当人站在水平地面上,竖直
向下用力拉绳端,使金属杆的8端刚离开地面时,人对地面的压力为B端受到的竖直向上的拉力
为匀速略微向上提起金属杆过程中,滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略,滑轮组的
机械效率保持不变为外;当把该滑轮组的绳子系在金属杆的C点,AC=3m,仍以A端为支点,匀速
略微竖直向上拉起8端,人对地面的压力为M时,C点受到竖直向上的拉力为尸2,8端恰好离开地面,
这时滑轮组的机械效率为父。若人的体重为G人=700N且保持不变,N[:N2=12:7,小:小=63:64。
求:⑴动滑轮重
⑵金属杆的重心。距A端的距离。
图27
28.[2010丰台一模】38.如图21所示,A为直立固定的水管,底部活塞B与水管接触良好且无摩擦,
其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的
C点相连,。为杠杆的固定转轴。一个滑轮组,其自由端与杠杆的D点相连。滑轮组下面挂着一个重
为G的物体E。当水对活塞的压强为4xlO3Pa时,杠杆在水
平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,2
活塞与硬杆总重为3N。动滑轮自重为2N。不计绳重和摩三
擦。求:(1)容器中水受到的重力;(2)物体E的质量。.Fjf
(g=1ON/kg)1•)&=
图20
29.【2010崇文一模】35.如图21所示装置,物体B重为50N,体积/=LOxlB在水中匀速下
沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机
械效率为80%。若将物体8换成与物体B体积相同的物体C后,用水平向
右的力F拉物体A,使物体C在水中4s内匀速上升0.4m(物体C未露出
水面),此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的
阻力,g取10N/kg,计算结果保留1位小数。求:
(1)物体B在水中受到的浮力
(2)水平面对物体A的摩擦力力。
(3)物体C所受重力Gc与拉力F的比值。
(4)拉力F的功率P。
30.12010宣武一模】41.工人用滑轮组提升水中物体A,如图27所示。
当物体4完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的
拉力为代,水平地面对工人的支持力为M;滑轮组的机械效率为为
60%o当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械
效率为工人对绳子竖直向下的拉力为尸2,水平地面对工人的支持
力为电。已知工人所受重力为500N,Ni:M=7:2;物体A所受重力
为1000N。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,g取10N/kgo
求:
(1)动滑轮所受重力G#,;
(2)物体A的密度以;
(3)滑轮组的机械效率〃2;
(4)当物体4完全在水面下时,以0.1m/s的速度被匀速提升时,滑轮组
做功的功率乃。(请画出相关受力分析图)
31.12009东城一模[39.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=8xl(y*N,
A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,力是油缸,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=0.5n?、重为G粉的重物.若在打捞前起重机对地面的压强0=2xl07pa,当物体在水中
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=
2.5xl()7pa.假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支持力分别为M和M,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:
图21
(1)重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强
⑵支持力M和M之比;
(3)重物出水后匀速上升的速度.
32.12009西城一模】41.在图23所示装置中,甲物重G,*=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轻杆48可以绕O点转动,且OA: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=2xlO3Pa.求:此时动滑轮对物体乙的拉力尸
拉;若在物体甲下面再加挂物体内,恰使物体乙对地面的压强为零
33.[2009海淀一模】39.如图24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
底部的右材,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外,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为
小.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=2.5xl()3kg/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)3与小的比值;
(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率.
34.12009朝阳一模】39.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
=6m,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于。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,中间空隙可以容纳栏
杆.栏杆的8端搁置在支架。上,当支架。上受到压力为尸。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B;当他用力Fi竖直向下压A端,使栏
杆的8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4端用力&使栏杆由竖直位置开始离开支架C,
顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架。上.已知AP=OP=Im,PE=A,。点到栏杆下边缘的
2
距离OE=0.5m,pi:0=2:1,栏杆与配重的总重G杆=24()gN.
图22
求:⑴尸°;
(2)G人;
⑶B的最小值,此时F2的方向.(计算和结果可带根号)(6分)
35.12009崇文一模】34.小文的体重为600N,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为
O.Oln?的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75xl()3pa.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与
重物B所受重力之比GA:GB=5:12,若不计绳重和摩擦,g取10N/kg.
求:(1)提升重物A时小文对地面的压力.
(2)物体4的密度.
(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率.
(4)重物4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.
36.【2009宣武一模】37.如图25所示,是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为350N,
其底面积为5xl()-2m2.B、C都是定滑轮,。是动滑轮;杠杆EH可绕。点在竖直平面内转动,OE=
30”.小明受到的重力为500N,当他通过细绳在”点分别施加竖直向下的拉力/、八时,杠杆两次
都在水平位置平衡,小明对地面的压力分别为凡、F2,配重A受到的拉力分别为配重A
对地面的压强分别为0、P2,且两次A对地面的压强相差2xl()3pa.已知Q:「2=4:3,Pi:P2=3:
2.杠杆EH和细绳
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025浙江温州市瑞安市机关后勤服务中心招聘编外驾驶员1人笔试模拟试题及答案解析
- 银行消防演练领导讲话稿范文(5篇)
- 资助学生的感谢信
- 酒店服装创业分享
- 微格教学工作总结
- 述职报告经典案例
- 中国与南亚文明交流互鉴知到课后答案智慧树章节测试答案2025年春云南大学
- 小学数学100以内加减法计算题练习
- 人教宁夏 九年级 下册 语文 第六单元《 曹刿论战》习题课 课件
- 艾灸治疗慢性胃炎
- 2023年汉字听写大会汉字听写知识竞赛题库及答案
- 2023年辽宁省生物学竞赛初赛试卷及答案
- 安全生产培训一月课件
- 足球脚内侧传球 课件
- 颈椎病-颈椎的解剖课件
- 甲亢的中医辨证施治
- 内蒙古自治区义务教育课程设置计划
- 医疗机构病历管理规定()
- 统编教材二年级下册“写话”编排特色解析
- 100MW光伏电站概算清单(模板)
- 针灸入门一夜通
评论
0/150
提交评论