专题11：力学综合计算2022年中考物理三轮冲刺宝典提分专题(原卷版+解析)

专题十一力学综合计算类型一：与运动有关计算类1．（2021·重庆中考真题）2020年12月8日，中尼两国共同宜布珠峰的最新高程为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。（1）求火车的平均速度；（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，求该过程中克服小海重力做的功。2．（2021·内蒙古中考真题）某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：（1）前10s轿车运动的平均速度；（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；（3）动力F做的总功。3.如图所示为直－9型舰载直升机．该直升机有效载荷1863kg，最大起飞质量3850kg，最大续航时间5h，下表是直升机航行时所受阻力的大小与速度的关系．（g取10N/kg）求：（1）直升机上升时机翼上方的压强________机翼下方的压强．（2）直升机以最大起飞质量水平匀速飞行时的升力．（3）该直升机3min竖直上升至756m高空的平均速度.（4）当直升机以80m/s的速度水平匀速巡航时，发动机的输出功率.速度v（m/s）20406080阻力f/N10040090016004.“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放．李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg.（g取10N/kg）求：（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？类型二：压强、浮力类5．（2021·甘肃兰州·中考真题）如图所示，质量为120g的平底烧瓶内装有的水，静止放在水平桌面上，烧瓶底面积为，测得水的深度为，已知，。求：（1）水对烧瓶底部的压强；（2）烧瓶对水平桌面的压力；（3）烧瓶对水平桌面的压强。6．（2021·贵州黔东南·中考真题）黔东南州2021年高考期间，各县市开展了“爱心助考车”活动，考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图所示，是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为120cm2。该车以54km/h的平均速度行驶，从考生上车地点到下车地点用了9min。（取g=10N/kg），求；（1）从考生上车地点到下车地点，“爱心助考车”行驶的路程是多少?（2）该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？7．（2021·吉林·中考真题）一辆主战坦克，质量为，当它静止在水平地面上时，履带与地面接触的总面积为，求：（1）坦克受到的重力（取）；（2）坦克对地面的压强。8．（2021·浙江宁波市·中考真题）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长44m，直径11.9m，体积2100m3，形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行了28km。（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小______；（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少?（空气密度取1.29kg/m3）（______）（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少?（______）9．（2021·内蒙古包头·中考真题）如图（a）为长方体形状容器的截面图，左有两面、可以抽出，、为轻质薄挡板，将容器均匀分割成3个边长为10cm的正方体密闭容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙容器中固定一个质量为1.7kg的金属块，丙容器中有0.5kg盐。（容器壁厚度和质量均不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）求甲容器中，水对容器底部的压强；（2）将容器放入装有4.5L水的水槽中、如图（b）所示。求容器静止后露出水面的高度；（3）将、抽出，容器下沉浸没在液体中（设液体混合时，液体体积总量保持不变，盐全部溶于水后液体体积保持不变），求容器最终对水槽底部的压强。10．（2021·广西贺州·中考真题）如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它自重7N，底面积为，溢水口距杯底的高度为12cm，溢水杯中盛有高为10cm、质量为3kg的水，现将一体积为、质量为2.7kg的正方体铝块缓慢浸没入水中，不计溢水杯的厚度。求：（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强；（2）铝块浸没在水中受到的浮力；（3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。11．（2021·甘肃甘肃·中考真题）如图甲所示的轻质杠杆，O为支点，用细线将质量为4kg、密度为4.0g/cm3的物体P悬挂在A点，同时在B点施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力F，用细线将密度为3.0g/cm3的物体Q悬挂在支点O的左侧，再将P、Q分别浸没在水和某种未知液体中，调节细线在杠杆上的悬挂点使杠杆再次水平平衡，如图乙所示，测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为L1和L2。然后将物体P、Q取出擦干后左右对调，再次将P、Q分别浸没在该未知液体和水中，重新调节使杠杆仍能水平平衡，测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为L1′和L2′。已知水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1′=3L2L2′，杠杆足够长，在调节过程中P、Q始终未露出液面，也未与容器壁和底接触。求：（1）力F的大小；（2）物体P浸没在水中时受到的浮力；（3）未知液体的密度。类型三：功与功率类12．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g=10N/kg）（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。（）13．（2021·山东泰安市·中考真题）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：（1）甲工人做的功；（2）该滑轮组的机械效率。类型四：简答机械类14．（2021·四川攀枝花·中考真题）如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动，且OA:OB=1:2，小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2，当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa，小林对地面的压强为p1；当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为p2，且p1:p2=16:15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力FN；（2）动滑轮重力G动。15．（2021·广东深圳·中考真题）深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg）（1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2；（2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架桥机在此过程中的有用功；③架桥机在此过程中的机械效率。16．（2021·广西贵港·中考真题）A、B、C是密度为ρ=4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA=80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求:（1）B、C两球的体积之比；（2）细线对A球的拉力大小；（3）C球的质量。17．如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8×103N，体积为100dm3的文物打捞出水，定滑轮重100N．滑轮组上共有三根绳子a，b和c，其中a是悬挂定滑轮，b绕在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为95%（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。请解答下列问题：（1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？（2）动滑轮的重力是多大？（3）在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？类型五：力热、力电综合题18．（2021·山东泰安市·中考真题）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为、高、重，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值时，电路中的电流为，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为，g取）。（1）探头A的密度是多少？（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻阻值为多大？（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。专题十一力学综合计算类型一：与运动有关计算类1．（2021·重庆中考真题）2020年12月8日，中尼两国共同宜布珠峰的最新高程为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。（1）求火车的平均速度；（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，求该过程中克服小海重力做的功。【答案】（1）77km/h；（2）8×105J【详解】解：（1）火车的平均速度v===77km/h（2）克服小海重力做的功W=Gh=500N×1600m=8×105J答：（1）求火车的平均速度是77km/h；（2）该过程中克服小海重力做的功是8×105J。2．（2021·内蒙古中考真题）某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：（1）前10s轿车运动的平均速度；（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；（3）动力F做的总功。【答案】(1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J【详解】(1)前10s轿车运动的平均速度(2)根据可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程(3)动力F做的总功答：(1)前10s轿车运动的平均速度是10m/s；(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是700m；(3)动力F做的总功为1.1×106J。3.如图所示为直－9型舰载直升机．该直升机有效载荷1863kg，最大起飞质量3850kg，最大续航时间5h，下表是直升机航行时所受阻力的大小与速度的关系．（g取10N/kg）求：（1）直升机上升时机翼上方的压强________机翼下方的压强．（2）直升机以最大起飞质量水平匀速飞行时的升力．（3）该直升机3min竖直上升至756m高空的平均速度.（4）当直升机以80m/s的速度水平匀速巡航时，发动机的输出功率.速度v（m/s）20406080阻力f/N1004009001600【解析】（1）小于（2）直升机以最大起飞质量水平匀速飞行时，竖直方向受到的重力与升力是一对平衡力升力F＝G＝mg＝3850kg×10N/kg＝3.85×104N（3）直升机竖直上升的平均速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f(756m,3×60s)＝4.2m/s（4）由表可知，直升机以80m/s的速度水平匀速巡航时所受的阻力为1600N，此时牵引力等于阻力，即F牵＝f＝1600N故直升机发动机的输出功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(F牵s,t)＝F牵v′＝1600N×80m/s＝1.28×105W4.“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放．李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg.（g取10N/kg）求：（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？【解析】解：（1）骑行的速度为：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(1500m,5×60s)＝5m/s（2）因自行车在平直公路上匀速行驶，所以自行车受到的阻力为f＝F牵＝60N李明克服阻力所做的功：W＝fs＝60N×1500m＝9×104J（3）骑自行车行驶时对地面的压力：F＝G＝（m1＋m2）g＝（15kg＋50kg）×10N/kg＝650N自行车与地面总的接触面积：S＝25cm2＝2.5×10－3m2李明骑自行车行驶时对地面的压强：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(650N,2.5×10－3m2)＝2.6×105Pa类型二：压强、浮力类5．（2021·甘肃兰州·中考真题）如图所示，质量为120g的平底烧瓶内装有的水，静止放在水平桌面上，烧瓶底面积为，测得水的深度为，已知，。求：（1）水对烧瓶底部的压强；（2）烧瓶对水平桌面的压力；（3）烧瓶对水平桌面的压强。【答案】（1）500Pa；（2）4.2N；（3）1400Pa【详解】解：（1）水对烧瓶底部的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa（2）水的质量m水=ρ水V=1×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg烧瓶对水平桌面的压力F=G总=(m水+m瓶)g=(0.3kg+0.12kg)×10N/kg=4.2N（3）烧瓶对水平桌面的压强=1400Pa答：（1）水对烧瓶底部的压强是500Pa；（2）烧瓶对水平桌面的压力是4.2N；（3）烧瓶对水平桌面的压强是1400Pa。6．（2021·贵州黔东南·中考真题）黔东南州2021年高考期间，各县市开展了“爱心助考车”活动，考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图所示，是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为120cm2。该车以54km/h的平均速度行驶，从考生上车地点到下车地点用了9min。（取g=10N/kg），求；（1）从考生上车地点到下车地点，“爱心助考车”行驶的路程是多少?（2）该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？【答案】（1）8.1km；（2）106Pa【详解】解：（1）车行驶的时间为t=9min=0.15h“爱心助考车”行驶的路程为s=t=54km/h×0.15h=8.1km“爱心助考车”行驶的路程是8.1km。（2）车的质量为m=1.5t=1500kg车对地面的压力为F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N地面的受力面积为S=120cm2=0.012m2该爱心助考车静止时对水平地面的压强为p===1.25×106Pa即“爱心助考车”空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强为1.25×106Pa。答：（1）从考生上车地点到下车地点，“爱心助考车”行驶的路程是8.1km；（2）该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是1.25×106Pa。7．（2021·吉林·中考真题）一辆主战坦克，质量为，当它静止在水平地面上时，履带与地面接触的总面积为，求：（1）坦克受到的重力（取）；（2）坦克对地面的压强。【答案】（1）；（2）【详解】解：（1）坦克受到的重力（2）坦克对地面的压强答：（1）坦克受到的重力；（2）坦克对地面的压强。8．（2021·浙江宁波市·中考真题）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长44m，直径11.9m，体积2100m3，形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行了28km。（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小______；（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少?（空气密度取1.29kg/m3）（______）（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少?（______）【答案】空气阻力27090N3.5h，2.772×107J，990N【详解】解：（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，可以减小迎风面积，从而减小前进过程中受到的空气阻力。（2）充满氢气后气囊受到空气的浮力是F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×2100m3=27090N（3）这次飞行，飞行所需时间为t=3.5h=1.26×104s蒸汽机做的功为W=Pt=2.2×103W×1.26×104s=2.772×107J飞行时受到的平均阻力为f=F=990N答：（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小空气阻力；（2）充满氢气后气囊受到的浮力是27090N；（3）这次飞行，飞行所需时间为3.5h，蒸汽机做的功为2.772×107J，飞行时受到的平均阻力为990N。9．（2021·内蒙古包头·中考真题）如图（a）为长方体形状容器的截面图，左有两面、可以抽出，、为轻质薄挡板，将容器均匀分割成3个边长为10cm的正方体密闭容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙容器中固定一个质量为1.7kg的金属块，丙容器中有0.5kg盐。（容器壁厚度和质量均不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）求甲容器中，水对容器底部的压强；（2）将容器放入装有4.5L水的水槽中、如图（b）所示。求容器静止后露出水面的高度；（3）将、抽出，容器下沉浸没在液体中（设液体混合时，液体体积总量保持不变，盐全部溶于水后液体体积保持不变），求容器最终对水槽底部的压强。【答案】（1）500Pa；（2）0.01m；（3）200Pa【详解】解：（1）甲容器的底面积S=0.1×0.1m2=0.01m2水对容器底部压力等于其重力，即F=G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N则水对容器底部的压强（2）容器的总重力G总=G水+m金属块g+m盐g=5N+1.7kg×10N/kg+0.5kg×10N/kg=27N容器放入水槽中处于漂浮状态，则所受的浮力F浮=G总=27N那么容器排开水的体积则容器浸没在水中的深度则静止后，露出水面的高度h=l-h1=0.1m-0.09m=0.01m（3）水槽中，水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg抽出AA1、DD1后，水槽液体的总质量m总=m+m水+m盐=4.5kg+0.5kg+0.5kg=5.5kg容器甲中水的体积水槽中液体的总体积V总=V水+V=5×10-4m3+4.5×10-3m3=5×10-3m3此液体的密度容器浸没在水槽中受到的浮力F浮1=ρgV乙=1.1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=11N乙容器的重力G金属块=m金属块g=1.7kg×10N/kg=17N则容器最终对水槽底部的压强答：（1）甲容器中，水对容器底部的压强为500Pa；（2）容器静止后露出水面的高度为0.01m；（3）容器最终对水槽底部的压强为200Pa。10．（2021·广西贺州·中考真题）如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它自重7N，底面积为，溢水口距杯底的高度为12cm，溢水杯中盛有高为10cm、质量为3kg的水，现将一体积为、质量为2.7kg的正方体铝块缓慢浸没入水中，不计溢水杯的厚度。求：（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强；（2）铝块浸没在水中受到的浮力；（3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。【答案】（1）1000Pa；（2）10N；（3）2000Pa【详解】（1）已知h=10cm，水对溢水杯底部的压强即水对溢水杯底部的压强为1000Pa。（2）因为铝块浸没在水中，所以，铝块浸没在水中受到的浮力即铝块受到的浮力为10N。（3）铝块放入后，溢出水的体积为溢出水的重力为水的重力铝块的重力溢水杯对水平桌面的压强即溢水杯对水平桌面的压强为2000Pa。答：（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强为1000Pa；（2）铝块浸没在水中受到的浮力10N；（3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强为2000Pa。11．（2021·甘肃甘肃·中考真题）如图甲所示的轻质杠杆，O为支点，用细线将质量为4kg、密度为4.0g/cm3的物体P悬挂在A点，同时在B点施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力F，用细线将密度为3.0g/cm3的物体Q悬挂在支点O的左侧，再将P、Q分别浸没在水和某种未知液体中，调节细线在杠杆上的悬挂点使杠杆再次水平平衡，如图乙所示，测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为L1和L2。然后将物体P、Q取出擦干后左右对调，再次将P、Q分别浸没在该未知液体和水中，重新调节使杠杆仍能水平平衡，测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为L1′和L2′。已知水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1′=3L2L2′，杠杆足够长，在调节过程中P、Q始终未露出液面，也未与容器壁和底接触。求：（1）力F的大小；（2）物体P浸没在水中时受到的浮力；（3）未知液体的密度。【答案】（1）20N；（2）10N；（3）2.0g/cm3【详解】解：（1）由题意知，物体P的重力G1=m1g=4kg×10N/kg=40N施加竖直向下的力F，杠杆水平平衡，则有F⋅OB=G1⋅OA即F⋅2=40N⋅1解得F=20N（2）物体P的体积它浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV1=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N（3）P浸没在水中、Q浸没在液体后，对杠杆的作用力分别为FP=G1-F浮=ρ1gV1-ρ水gV1=(ρ1-ρ水)gV1，FQ=G2-F液=ρ2V2g-ρ液gV2=(ρ2-ρ液)gV2对调后，P浸没在液体中、Q浸没在水中，对杠杆的作用力分别为FP′=G1-F浮′=ρ1gV1-ρ液gV1=(ρ1-ρ液)gV1，FQ′=G2-F水=ρ2V2g-ρ水gV2=(ρ2-ρ水)gV2据杠杆的平衡条件有FPL2=FQL1，Fp′L1′=FQ′L2′则而L1L1′=3L2L2′所以3(ρ2-ρ液)(ρ1-ρ液)=(ρ1-ρ水)(ρ2-ρ水)即有3(3.0g/cm3-ρ液)(4g/cm3-ρ液)=(4.0g/cm3-1.0g/cm3)(3.0g/cm3-1.0g/cm3)解得ρ液=2.0g/cm3答：（1）力F的大小为20N；（2）物体P浸没在水中时受到的浮力为10N；（3）未知液体的密度为2.0g/cm3。类型三：功与功率类12．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g=10N/kg）（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。（）【答案】（1）4000Pa；（2）88.5%；（3）【详解】解：（1）物体A质量为500kg，g=10N/kg，物体A的重力物体A静止在地面上，它对地面的压力大小等于其自身的重力大小，底面积为1.25m2，则根据可知，其对地面的压强其对地面的压强是4000Pa。（2）物体A静止在地面时，对物体A受力分析，它受到重力、滑轮组对它的拉力、地面对它的支持力作用，则滑轮组对物体A的拉力滑轮组对物体A的拉力是3350N；根据得动滑轮的重力提升重物过程中所做有用功提升重物过程中所做的额外功滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率约是88.5%。（3）4条绳子托着动滑轮，物体B以0.1m/s的速度匀速运动，则绳端移动的速度从图丙可以看到，物体B未接触水面前，绳端拉力功率，由得，物体B未接触水面前绳端的拉力由可得，物体B的重力又因为物体B全部浸没在水中时绳端的拉力所以物体B全部浸没在水中时滑轮组对物体B的拉力物体B在水中所受浮力根据可知，物体B的体积由得，物体B的质量再根据可知物体B的密度物体B的密度是。答：（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是4000Pa；（2）此时整个机械的机械效率约是88.5%；（3）物体B的密度是。13．（2021·山东泰安市·中考真题）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：（1）甲工人做的功；（2）该滑轮组的机械效率。【答案】（1）300J；（2）62.5%【详解】解：（1）甲工人做的功W甲P甲t300J（2）货物与地面的摩擦力fF甲150N滑轮组对货物的拉力F牵f150N滑轮组的机械效率62.5答：（1）甲工人做的功为300J；（2）该滑轮组的机械效率为62.5。类型四：简答机械类14．（2021·四川攀枝花·中考真题）如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动，且OA:OB=1:2，小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2，当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa，小林对地面的压强为p1；当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为p2，且p1:p2=16:15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力FN；（2）动滑轮重力G动。【答案】（1）100N；（2）20N【详解】（1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力为（2）小新的重力为小林的重力为当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新受到的拉力为当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，此时小新受到的拉力为设小新受到的拉力为F拉，杠杆A端所受的拉力为根据杠杆平衡的条件可得，小林给杠杆的拉力为小林对地面的压力等于小林受到的支持力，则小林对地面的压强为当小林施加竖直向下的拉力F1时，压强为当小林施加竖直向下的拉力F2时，压强为两次压强之比为根据上式可解得动滑轮的重力为20N。答：（1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力为100N。（2）动滑轮重力为20N。15．（2021·广东深圳·中考真题）深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg）（1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2；（2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架桥机在此过程中的有用功；③架桥机在此过程中的机械效率。【答案】（1）；（2）①2.5×103kg/m3；②.5×106J；③50【详解】解：（1）力臂是支点到力的作用线之间的距离，如下图所示（2）箱梁的密度箱梁的重力架桥机在此过程中的有用功架桥机在此过程中的总功架桥机在此过程中的机械效率答：（1）见解析；（2）①箱梁的密度为2.5×103kg/m3；②架桥机在此过程中的有用功为5×106J；③架桥机在此过程中的机械效率为50。16．（2021·广西贵港·中考真题）A、B、C是密度为ρ=4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA=80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求:（1）B、C两球的体积之比；（2）细线对A球的拉力大小；（3）C球的质量。【答案】（1）2：1；（2）0.6N；（3）0.16kg【详解】解（1）根据杠杆平衡条件可知，可以列等式经整理可知，B、C两球的质量之比为根据可知，密度相同，质量之比即为体积之比，故B、C两球的体积之比2：1。（2）A球的重力为A球的浮力为细线对A球的拉力大小（3）对甲受力分析，其受到了重力和拉力和浮力，故此浮力为则乙所受的浮力为6N，设C球的体积为V，则B球的体积为2V，将乙与B球和C球当成一个整体，其受到了浮力和向下的重力，由于悬浮，浮力等于重力，故可以列等式为经整理可知则C球的质量答：（1）B、C两球的体积之比为2：1；（2）细线对A球的拉力大小；（3）C球的质量为17．如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8×103N，体积为100dm3的文物打捞出水，定滑轮重100N．滑轮组上共有三根绳子a，b和c，其中a是悬挂定滑轮，b绕在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为95%（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。请解答下列问题：（1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？（2）动滑轮的重力是多