力学综合压轴题
专题01 力学综合(压轴题)-解析版

专题01 力学综合(压轴题)一、单选题1.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A 点由静止开始下滑,分别测出小车到达B 点和C 点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
对上述实验的数据处理正确的是( )A .图中AB 段的路程s AB =45.0cmB .如果测得AC 段的时间t AC =2.5s ,则AC 段的平均速度v AC =32.0cm/sC .在测量小车到达B 的时间时,如果小车过了B 点才停止计时,测得AB 段的平均速度v AB 会偏大D .为了测量小车在BC 段的平均速度v BC ,可以将小车从B 点静止释放 【答案】B【解析】A .由图知,图中AB 段的路程s AB =80.0cm ﹣40.0cm=40.0cm故A 错误;B .已知测得AC 段的时间t AC =2.5s ,由图可知s AC =80.0cm ,则AC 段的平均速度80.032.0/s 2.5sAC AC AC s cmv cm t === 故B 正确;C .如果让小车过了B 点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由sv t=知,测得AB 段的平均速度v AB 会偏小,故C 错误;D .如果将小车从B 点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC 段的时间与AB 段的时间之差才是下半程BC 段的时间,因此测量小车在BC 段的平均速度v BC ,不可以将小车从B 点静止释放,故D 错误。
故选B 。
2.如图,小车从处于轻质杠杆OB 的A 点开始匀速向右运动,在B 端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。
下列表示AB 间的距离s 和细绳的拉力F 随时间t 变化的关系图线中,可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】AB .AB 间的距离s 为s=OB -OA= OB -vt由于OB 是一个定值,速度不变,则s 随t 的增大而减小,且是一条直线,故AB 错误;CD .杠杆始终处于水平位置平衡,根据杠杆平衡的条件可知F ×OB =G ×(OA +vt )则有()G OA vt G OA GvF t OBOB OB⨯+⨯==+ F 和t 符合一次函数关系,故C 错误,D 正确。
高考物理力学压轴综合大题专题复习
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高考物理力学压轴综合大题专题复习高考物理压轴综合大题专题复1.一辆质量为M的平板车在光滑的水平地面上以速度v0向右做匀速直线运动。
现在将一个质量为m(M=4m)的沙袋轻轻地放到平板车的右端。
如果沙袋相对平板车滑动的最大距离等于车长的4倍,那么当沙袋以水平向左的速度扔到平板车上时,为了不使沙袋从车上滑出,沙袋的初速度最大是多少?解:设平板车长为L,沙袋在车上受到的摩擦力为f。
沙袋轻轻放到车上时,设最终车与沙袋的速度为v′,则有:Mv = (M+m)v′ - fL2fL = mv/5又因为M=4m,所以可得:2fL = mv/5 = 8fL/5fL = 0因为沙袋不会从车上滑落,所以摩擦力f为0,即沙袋不受任何水平力,初速度最大为0.2.在光滑的水平面上,有一块质量为M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧,在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。
木板上Q处的左侧为粗糙面,右侧为光滑面,且PQ间距离L=2m。
某时刻,木板A以速度υA=1m/s的速度向左滑行,同时滑块B以速度υB=5m/s的速度向右滑行。
当滑块B与P处相距时,二者刚好处于相对静止状态。
若在二者其共同运动方向的前方有一障碍物,木块A与障碍物碰后以原速率反弹(碰后立即撤去该障碍物)。
求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置。
(g取10m/s2)解:设M和m的共同速度为v,由动量守恒得mvB - MυA = (m+M)v代入数据得:v=2m/s对AB组成的系统,由能量守恒得umgL = 2MυA^2 + 2mυB^2 - 2(M+m)v^2代入数据得:μ=0.6木板A与障碍物发生碰撞后以原速度反弹。
假设B向右滑行,并与弹簧发生相互作用。
当AB再次处于相对静止时,共同速度为u。
由动量守恒得mv - Mu = (m+M)u设B相对A的路程为s,由能量守恒得umgs = (m+M)υA^2 - (m+M)u^2代入数据得:s=3m因为s>L/4,所以滑块B最终停在木板A的左端。
力学压轴题综合难题解题方法
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1、如图9所示,定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。
物体A 在拉力F 的作用下,1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。
如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是【 】 A .绳子自由端移动速度为0.6m/s B .滑轮组的机械效率为80% C .拉力F 的功率为1.8W D .拉力F 的大小为5N2、如图10所示,不计绳重和摩擦,拉力F 是125N,在10s 内将重物匀速提升2m ,此时滑轮组的机械效率是80%,则下列说法正确的是【 】A.动滑轮重是50NB.物体重是375NC.拉力F 的功率是25WD.拉力F 做的功是750J3.如图所示,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1,G2提高相同高度.下列判断正确的是( )A .若G1=G2,则拉力F1=F2B .若G1=G2,拉力做的总功相同C .若G1=G2,甲的机械效率较大D .G1=G2,拉力做的额外功相同4.(11石室月考)如图所示,用甲、乙两个滑轮组来提相同重物G ,甲图中两个动滑轮共重5N ,乙图中一个动滑轮重3N ,不计摩擦和绳重,则两个滑轮组的机械效率( )A .甲比乙大B .甲比乙小C .一样大D .以上三种情况都可能5.用图所示的滑轮组,分别拉升重物G1、G2时,测得的机械效率分别为η1、η2,已知G1<G2,假设拉重物的过程中,两次克服摩擦力作功相同,那么比较两次机械效率的大小应为( )A .η1=η2B .η1>η2C .η1<η2D .无法比较6、如图所示,用两个滑轮组提升货物,所用的动力之比为F1:F2=4:3,被提升货物的重力之比为G1:G2=1:2,则两个滑轮组的机械效率之比为( )A .4:3B .3:8C .3:4D .1:37、(08实外月考)如图所示,重为100N 的物体B ,在足够深的水中匀速下沉,通过滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速运动,在4s 内物体A 移动了0.8米,已知B 的密度是水的密度的5倍,动滑轮重12N ,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g 取10N/kg ( )A .对绳的拉力是20NB .对绳的拉力的功率是16WC .物体受摩擦力为148ND .滑轮组的机械效率为90%8、(10·西城一模)图7中的定滑轮重0.5N ,物体A 重6N 。
初中物理力学压轴题汇总.doc
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初中物理力学压轴题汇总1.如图所示,小明在玩滑板的过程中,思考了如下力学问题,其中正确的是。
A.人和滑板滑得越快,惯性越大B.滑板底部安装轮子是为了减小摩擦C.滑板随人动是因为鞋与滑板固定在一起D.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力2.探究“作用在同一个物体上二个力的平衡条件”,需要比较“平衡”和“不平衡”两种不同状态的受力情况才可以得出结论。
实验室内的实验装置如图所示(定滑轮按45°角固定在桌边上)。
小红利用此装置做实验的过程中,将木块进行扭转,小亮说:“由于定滑轮无法扭转,所以会影响实验效果”。
(1)在木块不扭转的情况下,“二力平衡”的三个条件中,对哪些平衡条件的探究存在缺陷?(2)根据实验需要改进该实验装置,简述你的改进方案。
3.小明用如图 1 所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关。
图 1图2( 1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动.这样做的目的是。
序号木块放置情况木板表面情况压力 /N 弹簧测力计示数 /N1 平放木板 6 1.22 平放木板8 1.63 平放木板10 2.04 平放木板上铺棉布 6 1.85 平放木板上铺毛巾6 3.0( 2)实验时,小明记录的部分数据如表所示。
a.分析序号 ______三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力 F 大小的关系式是______;b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为______三组数据进行分析。
( 3)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t 图象表示拉力随时间的变化情况。
若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t 图象如图 2 所示,其中0~ 4s 木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用______N 的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是______。
中考物理二轮复习压轴题专项练习-力学综合(含解析)
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力学综合讲方法本专题的内容是把压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的知识综合到一起进行解题,这部分知识主要出现在单选最后一题还有最后一道计算大题的压轴题中,是力学综合计算压轴题的考试内容,一般都是针对95分以上的学生必会的题目.针对学习本专题知识时,首先要结合受力分析,利用压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本公式来进行综合分析解题.1.解决力学计算题首先是受力分析.熟练准确的受力分析是解决一切力学题的基础,尤其是复杂的力学综合压轴题,受力分析顺序是一重二弹三摩擦,上高中之后的受力分析顺序也是按照这个顺序分析.2.其次要熟悉掌握压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本原理和基本公式的灵活运用.公式选择很重要,如何选择公式取决于已知条件,还有已知条件的隐含条件的分析与应用,当公式的选择得当往往会让解题容易快捷很多.3.再次在解综合压轴题的时候,有时在利用杠杆平衡条件或者求浮力时会运用到变化量的方法解题,可以节省做题的时间,省去很多繁琐的计算.所以要多做练习,熟练掌握变化量公式求解问题的方法.学思路铺垫1如图3-5-1所示装置,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA:OB=2:3..甲、乙两容器中均装有水,物体M浸没①在乙容器的水中. 已知: 甲容器中活塞 C (含杆 AC) 的质量活塞 C的横截面积、S=400cm²,水深ℎ₁=45cm,ℎ₂=40cm, 物体M的体积VM=1×10³cm³①. 不计摩擦和绳重, g 取 10N/kg.求:(1)物体 M所受浮力. F动;(2)活塞受到水的压强p;(3) 物体 M的密度ρM·压轴题图3-5-3甲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,吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A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,吊装平台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象如图3-5-3乙所示. 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T₁、T₂,且T₁与T₂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过程中,滑轮组AB的机械效率η₁;物体全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率η₂,则η₂,η₂−η₁多大;(3)物体全部露出水面后匀速上升的速度v物·提能力1.如图3-5-4是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在竖直向下的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里,匀速竖直上升了 1m,绳自由端匀速竖直向下移动了2m.在这个过程中,拉力 F 为500N,滑轮组的机械效率为η,拉力 F做功的功率为P. 求:(1)滑轮组的机械效率η;(2) 拉力 F 的功率P.2. 如图3-5-5所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体. 已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力. 求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3) 物体质量为10kg, 以0.1m/s的速度匀速运动时, 拉力F的功率.3. 如图3-5-6是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的. 已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg.小燕同学用力 F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣服匀速上移0.5m (g=10N/kg,不计绳重和摩擦). 求:(1)绳子自由端拉力 F的大小;(2)拉力所做的功w;(3)拉力的功率 P;(4)整个过程中机械效率η.4. 某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究 (如图3-5-7 所示). 该装置主要由水箱、浮球B、盖板C 和一个可以绕O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1×10⁻³m³,盖板的横截面积为6×10⁻³m²,O点到浮球球心的距离为O点到A 点距离的3倍.不计硬杆、盖板,以及浮球所受的重力、盖板的厚度,g=10N/kg.求:(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,你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)5. 配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3×10⁵Pa,将配重M用绳系杠杆的B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3-5-8所示,当工人利用滑轮组提升重力为210N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M对地面压强为1×10⁵Pa,杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10N/kg.求:(1)滑轮组的机械效率;(2) 配重M质量;(3)为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力.6. 如图3-5-9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/kg,ρ水=1.0×103kg/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.学思路铺垫 1答案解:(1)物体M所受浮力F动=ρ底gV M=1×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m³=10N;(2)活塞受到水的压强⟩=ρ水g(ℎ1−ℎ2)=1×103kg/m3×10N/kg×5× 10⁻²m=500Pa;(3)对活塞和物体 M 进行受力分析,如图甲所示.活塞受力:G0+F A′=F底;物体 M 受力: G M=F B′+F B;杠杆AB受力情况如图乙所示.杠杆 A 端受力:F A=F F−G0;杠杆 B 端受力:F B=G M−F吸;因为杠杆AB在水平位置保持平衡,所以:F A×OA=FB×OB;则: (F−G0)×OA=(G M−F吸)×OB;底(pS−m0g)×OA=(ρM−ρ底)gV M×OB;解得:ρM=(pS−m0g)×OA+ρ水=+1×10³kg/m³=2×10³kg/m³.答: (1) 物体 M所受浮力F浮为 10N;(2) 活塞受到水的压强 p 为 500Pa;(3) 物体M的密度ρM为2×10³kg/m³.铺垫2答案解: (1)铸铁球浸没在水中时:F =ρ水γV和=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N;(2)铸铁球浸没在水中和完全露出水面后,对物体和动滑轮受力分析如图甲、乙所示.2F 1=G +G 动−F 浮=1400N +G 动−200N =12001] +G 动; 2F 2=G +G 动=1400N +G 动;F 1F 2=G−F ;+G 动2G +G 动2=1200N +G 动1400N +G 动=1517;解得: G 动=300N.η=W 动W 总=(G−F 吸)ℎ(G−F吸+G 动)ℎ =1400N−200N1400N−200N +300N =80%;(3) 由 P =F 2×v 侧=G +G动2⋅v −1400N +300N2.2v 球 =340W,则: v 球=0.2m/s.答: (1)铸 铁球 浸 没 在 水 中时受到 的浮力为 200N;(2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为80%;(3) 铸 铁 球 提 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.2m/s.压轴题答案 解:(1)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,船增大的浮力F 浮=ρgV 和=1×103kg/m 3×10N/kg ×3×10−3m 3=30N, 即物体的重力为G=30N;(2)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 A 未挂物体时变化了2dm³; 船增大的浮力 F 浮′=ρgV 排′=1×103kg/m 3 ×10N/kg ×2×10⁻³m³=20N,即动滑轮处绳子对物体的拉力为 F₁=20N;物体浸没在水中匀速上升的过程中, T 1=13(F 1 +G 动),物体全部露出水面匀速上升的过程中, T 2=13(G +G 动),且 T₁:T₂=5:7,解得: G 动=5N,滑轮组 AB 的机械效率: η†=W 有用1W 总×100%= F 1ℎT13ℎ×100%=F 13T 1×100%=F 1F1+G 动×100%=物体全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB 的机械效率: η2=W 有用2W 82×100%=GℎT23ℎ×100%=G 3T 2×100% =G G +G 动×100%=30N30N +5N ×100%≈85.7%;故η²⁻η₁=85.7%-80%=5.7%;(3)由图象可知,卷扬机做功的功率: P =W t= 140J40s =3.5W,由 P =Fv,卷扬机拉绳子的速度: v 和=PT 2=物体全部露出水面后匀速上升的速度: v 外=13v 侧 =13×0.3m/s =0.1m/s.答:(1) 物体的重力为30N;(2) 滑轮组AB 的机械效率为80%;η₁⁻η₁的大小为 5.7%;(3)物 体 全 部 露 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.1m/s.提能力1. 答案 解: (1)W 有用=Gℎ=900N ×1m =900J; W 总 = Fs=500N×2m= 1000J;机械效率 η=W 有用W 球×100%=900J1000J ×100%=90%;(2)拉力 F 的功率: P =W 总t=1000J 5s=200W.答:(1)滑轮组的机械效率为90%;(2) 拉力 F 的功率为 200W.2. 答案 解: (1) 物体受到的摩擦力: f=0.1G=0.1×2kg×10N/kg=2N;(2) 因为 η=W 有用W 总=fs F ⋅ns =f nF ,故 F =f 3×η =2N 3×50%=43N,由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,由 F =13(G 动+f )得动滑轮重力: G 动=3F−f =3×43N−2N =2N;(3)当物体质量为 10kg 时,物体在水平面上受到的滑动摩擦力为: f ′=0.1G ′=0.1×10kg ×10N/kg =10N,自由端的拉力为: F′=动+f ′=13×(2N+10N) =4N,拉力功率为: P =W t=Fs t=Fv =4N ×3×0.1m/s =1.2W.答:(1)物体质量为2kg 时,在水平面上受到的滑动摩擦力2N ;(2) 动滑轮的重力2N;(3) 物体质量为 10kg, 以0.1m/s 的速度匀速运动时, 拉力 F 的功率1.2W.3. 答案 解: (1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力:G 总 = m 总g = (4kg + 1kg) × 10N/kg = 50N,不计绳重和摩擦,拉力: F =14G 球=14×50N =12.5N;(2)拉力端移动的距离s = 4h =4×0.5m =2m, 拉力做功:W 总 = Fs=12.5N×2m=25J;(3)拉力做功功率: P =W 总t=25J 5s=5W;(4)有用功: W 有用=G ∗ℎ=m ∗gℎ=4kg ×10N/kg×0.5m=20J,整个过程中机械效率: η=W 有用W 总=20J25J ×100%=80%.答: (1) 绳子自由端拉力F 的大小为12.5N;(2) 拉力所做的功为25J;(3) 拉力的功率为5W;(4)整个过程中机械效率为80%.4. 答案 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 ℜ=ρgV 和=ρgV B =1.0×103 kg/m³×10N/kg ×1×10⁻³m³=10N, 此时硬杆OB 处于水平状态,由杠杆的平衡条件可得: F A ⋅OA =F 浮⋅OB,则盖板受到绳子的拉力: F A =OB OA F 动=3×10N=30N,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 E =F A =30N,由 p =FS 可得,盖板受到水的压强: p =F A S= 30N6×10−3m 2=5000Pa,由 p =ρgh 可得,水箱内所能注入水的最大深度: ℎ=pρg =5000Pa1.0×103kg/m 3×10N/kg =0.5m;(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”).5. 答案 解: (1) 根据图示可知, n=2, 则 F= 12(G +G 动)=12(210N +90N )=150N;滑轮组的机械效率: η=W 有用W ∗×100%=GℎFs× 100%=G2F ×100%=210N 2×150N ×100%=70%;(2)设配重M 的底面积为S , 由 p =FS 可得: 3×105Pa =G MScircle1当物体匀速上升时,作用在杠杆 A 端的力: F A =3F +G 差=3×150N +150N =600N;由杠杆平衡条件可得, F B ×OB =F Λ×OA,即 F B =F A ×OA OB=600N ×53=1000N;由 p =FS 可 得: 1×105Pa =G M −F BS=G M −1000NS联立①②可得: 3=G MG M −1000N ,G M =1500N;由G=mg 可得, m =G M g=1500N10N/kg =150kg;(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, F B ′×OB =F A ′×OA,即 F A ′=F B ′×OB OA=1500N ×35=900N;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'和向上的拉力FA',由力的平衡条件可得: 3F ′+G 底=F A ′,则人 对 绳 的 最 大 拉 力: F ′=F A ′−G 差3=900N−120N3=250N.答:(1)滑轮组的机械效率为70%;(2) 配重M 质量是 150kg;(3)为使配重M 不离开地面,人对绳的最大拉力是250N.6. 答案 解:(1)水管中水对活塞 B 的压强: p B =ρ底gℎ=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×40× 10⁻²m =4×10³Pa;(2) 由 p =FS 可得,水对活塞的压力即水的重力: G 水=F B =p B S B =4×103Pa ×30×10−4m ′= 12N,杠杆C 受到的压力:F c =G 水+G 浮=12N +3N =15N,由杠杆的平衡条件可得:F c ⋅OC =F D ⋅OD,则绳子自由端对杠杆 D 端的拉力: F D =OCOD F c =OCOC +OD F c =11+2×15N =5N;(3)因力的作用是相互的,所以,杠杆 D 端对滑轮组绳子的自由端的拉力也为5N,由同名磁极相互排斥可设磁极间的作用力为 FF,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、竖直向下磁体 E 的重力,由力的平衡条件可得: 2F D +F F =G E ,则 F F =G E −2F D =11N−2×5N =1N,磁体 F 对水平面的压力:F E =G F +F F =11N +1N =12N.答: (1)水管中水对活塞 B 的压强为 4×10³Pa;(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 12N.。
力学压轴题——精选推荐
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力学压轴题力学压轴题机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题竖直方向:竖直方向:1.1.工人用如图工人用如图12所示滑轮组将矿井中的物体A 和物体B 先后匀速提升上来。
动滑轮的重力为50N 50N,物体,物体A 和物体B 所受重力之比为2:1,提升物体A 时,滑轮组的机械效率为75%75%。
若用此滑轮组提升物体。
若用此滑轮组提升物体B 时,在10s 内物体B 上升5m 5m,则提升,则提升物体B 时,拉力的功率为时,拉力的功率为 W W W。
(不计绳重和摩擦)(不计绳重和摩擦)2.2.如图如图10所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。
当提升物体A 时,滑轮组的机械效率为75%75%,,小民对地面的压力为F 1;当提升物体B 时,小民对地面的压力为F 2。
已知小民的质量为65kg 65kg,物体,物体A 的质量为90kg 90kg,物,物体B 的质量为50kg 50kg。
假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳。
假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。
则F 2:F 1=_________=_________。
3、图22是居民楼电梯结构的截面示意图。
A 为电梯厢,厢底有两个动滑轮B ,其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C 为配重,起平衡作用。
在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通 道上下运行。
现有10个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg 计算),电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升时,的速度匀速上升时, 拉力为F 1,F 1的功率P 1为10kW 10kW,动滑轮,动滑轮B 的机械效率为η1;电梯运行了12m 后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升时,拉力为F 2,F 2的功率为P 2,动滑轮B 的机械效率为η2。
初中物理力学压轴题练习
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1、科技小组制造了一个装置,如图为原理示意图,MN 为水平轨道,轨道上套着滑套H 。
固定在底座D 上的电动机乙通过定滑轮能使H 沿轨道向左滑动。
已知底座放置在水平地面上,底面积为100cm 2,电动机乙和底座共重50N 。
固定在地面上的电动机甲通过滑轮组,以0.2m /s 的速度匀速提升物体A 时,电动机作用在甲绳端的拉力为F 1,滑轮组的机械效率为η1。
匀速提升物体B 时,电动机甲作用在绳端的拉力为F 2,且21F F =32已知物体A 、B 的体积相 同,密度之比ρA :ρB =7:12。
(不计绳重及轮与轴间的摩擦,g 取10N /kg )求(1)提拉物体A 时的机械效率;(2)若物体A 重14N ,电动机甲匀速提升物体A ,3s 时间内所做的功;(3)当物体B 悬在空中,滑套H 以0.1m /s 的速度匀速向左运动时,电动机乙绳端拉力T 的功率是1W ,底座D 对地面的压强。
2、如图所示是某同学用滑轮组提升水中物体A 的示意图。
物体A 所受重力G A 为800N ,当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中所受浮力F 浮为100N ,该同学对绳子竖直向下的拉力为F 1,水平地面对该同学的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1。
当物体A 有一半的体积露出水面时,该同学对绳子竖直向下的拉力为F 2,水平地面对他的支持力为N 2。
该同学所受重力G 人为600N ,N 1:N 2=7:6。
(不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,g 取10N /kg )求: (1)物体A 的密度ρA ; (2)动滑轮所受的重力;(3)物体完全在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率η1。
(结果保留整数)3、如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。
杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,(OC:OD=1:2,物体A为配重,其质量为200g。
烧杯的底面积为75cm2,物体B的质量为320g,它的体积为40cm3。
当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为P1。
专题17力学之综合计算(压轴题)-决胜2021中考物理压轴题全揭秘精品(解析版)
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一、计算题1.(2014·揭阳)一辆小汽车,总重为1.2×104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,小汽车以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW。
若小汽车行驶的距离为100km,求:(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少。
(2)小汽车在这段路程中发动机所做的功。
【答案】(1)1×105P a (2)1×108J考点:压强和功的计算2.(2014·娄底)随着生活品味的提升,玻璃房逐渐受到人们的青眯,这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成.某“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘.当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上.(g取10N/kg)(1)当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力为N.此时若真空泵继续向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力(选填“变大”、“变小”或“不变”).(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105P a,则吸盘对玻璃的压力是多大?(3)自动擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力(选填“变大”、“变小”或“不变”).(4)自动擦窗机器人在6s内均速竖直向下运动了0.6m,重力做功的功率是多大?【答案】(1)20;不变;(2)吸盘对玻璃的压力为180N;(3)变大;(4)重力做功12J,重力做功功率2W.【解析】试题分析:(1)“擦窗机器人”的重力G=mg =2kg×10N/kg=20N ,“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,所以在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小f =G =20N ,根据二力平衡的条件只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力就不变;(2)由S F P =得,吸盘对玻璃的压力F =p S=1.5×105P a×1.2×10﹣3m 2=180N . (3)自动擦窗机器人竖直向下运动时,自动擦窗机器人受到滑动摩擦力的作用,滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,若真空泵继续向外抽气,因为擦窗机器人”对玻璃的压力变大,所以摩擦力变大;(4)擦窗机器人6s 下降的高度h =s=0.6m ,重力做功W =Gh =20N×0.6m=12J ,考点: 二力平衡的条件的应用,影响互动摩擦力大小的因素,功和功率的计算。
中考复习物理《综合计算题(压轴题)》专训
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(2)容器内水的体积 V 水=h 水×S 容=0.3 m×0.2 m2=0.06 m3,水的重力 G 水=ρ 水 V 水 g=1.0×103 kg/m3×0.06 m3×10 N/kg=600 N,根据阿基米德原理, 圆柱体全部浸入时,受到的浮力 F 浮全=ρ 水 gV 排全=1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×4×10-3 m3=40 N,当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力 F 以后, 物体最终恰好浸没于水中静止,根据力的平衡条件可得,施加的向下压力 F =F 浮全-G=40 N-20 N=20 N;则容器对支持面的压力 F 总=G 水+G+F=
(1)物品乙对地面的压强。 (2)t=0时,BP∶PA为多少? (3)物品甲完全被水淹没时,BP∶PA为多少? (4)任意时刻t时,BP∶PA与t的关系式。
解:(1)由题知,BD 绳中拉力恒为乙重力的 0.6 倍,根据力的平衡条件可 得,物品乙对地面的压力 F=G-F 拉=G-0.6G=0.4G=0.4ρga3,物品乙 对地面的压强 p=FS=0.4ρga
(1)当t=140 s时,物块M在水中处于_漂__浮___(选填“沉底”“悬浮”或“漂 浮”)状态。
(2)当t=140 s时,水对容器底部的压力大小是多少? (3)图乙中a的值是多少? (4)在0~40 s和40 s~140 s两个阶段,浮力对物体做功分别是多少?
解:(1)物块 M 的体积 V=(0.1 m)3=0.001 m3;物块 M 的质量 m=Gg
解:(1)由图可知空杯对杯座的压力 F0=0.9 N;装满饮料时,杯对杯 座的压力 F1=4.5 N;因杯子为平底薄壁直圆筒状,所以杯底受到饮料的 压力 F=F1-F0=4.5 N-0.9 N=3.6 N
(2)饮料的质量 m=Gg =Fg=103.N6 /Nkg=0.36 kg;杯中饮料的体积 V=
中考物理力学综合压轴题
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2023年初中物理中考专题复习:力学综合压轴题一、单选题1、下列所估测的数据中最接近实际的是()A.你在体育课用的实心球重力约为2NB.一名中学生双脚站立对水平地面的压强约为500PaC.你所在教室的大气压强约为50.9810PaD.一个鸡蛋在盐水中漂浮时受到的浮力约为10N2、2022年8月4日12时起至7日12时,解放军围着台湾岛,在6处海空域,进行重要的军事演训行动,并组织实弹射击,辽宁舰参加军演,下列说法正确的是()A.停在静止辽宁舰上的舰载机受力平衡B.相对辽宁舰,起飞的舰载机是静止的C.舰载机起飞时,空气浮力大于重力D.舰载机起飞后,辽宁舰所受浮力增大3、下列设备不属于连通器的是()A.茶壶B.锅炉水位计C.测液体压强时的压强计U形管D.下水道存水管4、甲、乙、丙三个容器内分别盛有体积相同但是质量不同的液体,将同一个小球分别放入三个容器中。
小球静止后的状态如图所示。
则小球()A.在甲容器中所受浮力最小B.在乙容器中所受浮力最小C.在丙容器中所受浮力最小D.三种情况下所受浮力相等5、取一只空牙膏袋,第一次将它挤瘪,第二次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中。
如图所示,甲图牙膏袋在水中沉底,乙图牙膏袋在水中漂浮。
(不计牙膏袋内空气质量,不计牙膏袋拿出时带出的水)则下列说法正确的是()A.两次牙膏袋的质量大小关系是m m <甲乙B.两次排开水的体积大小关系是V V >甲乙C.两次所受的浮力大小关系是F F <甲乙D.两次杯底受到水的压强大小关系是p p >甲乙6、质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是()A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力B.甲的密度小于乙的密度C.甲下表面受到水的压强等于乙下表面受到水的压强D.甲排开水的重力等于乙排开水的重力7、一个边长为10cm 的正方体物块漂浮在水面,浸入水中的深度为8cm ,物块不吸水。
中考物理力学压轴题
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中考物理力学压轴题
中考物理力学压轴题
一、题目描述
某物体以初速度v0沿直线运动,经过一段时间t后速度变为v。
已知物体的质量为m,求物体所受的平均力F。
二、解题思路
根据牛顿第二定律,物体所受的力F与物体的质量m和加速度a之间存在以下关系:
F = m * a
根据运动学公式,加速度a可以表示为速度变化量Δv与时间变化量Δt的比值:
a = Δv / Δt
由题可知,速度变化量Δv为v - v0,时间变化量Δt为t。
将上述公式代入牛顿第二定律的公式中,可得:
F = m * (v - v0) / t
三、解题步骤
1. 根据题目给出的初速度v0、时间t和末速度v,计算速度变化量Δv = v - v0。
2. 将速度变化量Δv和时间变化量Δt = t代入公式F = m * Δv / Δt,计算平均力F。
四、解题示例
假设题目给出的初速度v0为10 m/s,时间t为5 s,末速度v为30 m/s,物体的质量m为2 kg。
1. 计算速度变化量Δv:
Δv = v - v0 = 30 m/s - 10 m/s = 20 m/s
2. 计算平均力F:
F = m * Δv / Δt = 2 kg * 20 m/s / 5 s = 8 N
所以,物体所受的平均力为8 N。
五、总结
通过本题的解答,我们可以发现,在已知物体的质量、初速度、时间和末速度的情况下,可以利用牛顿第二定律和运动学公式来求解物体所受的平均力。
在解题过程中,需要注意单位的一致性,确保计算结果的准确性。
历年来力学压轴题及解析
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力学压轴题一.选择题(共7小题)1.如图所示,在底面积为S的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F1.若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p,水的密度为ρ水.根据上述条件可以求出()A.金属球受的重力为F2﹣F1﹣pSB.金属球被捞起前受的浮力为F2﹣F1C.金属球被捞起前、后水槽底受水的体积增大了gD.金属球被捞起前、后水槽排开水的压力减小了pS2.如图所示轻质滑轮组恰处于静止状态.甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,质量比是4:5.下列说法正确的是()A.装置静止时,甲、乙受到的合力都为零B.乙对水平地面压力和甲的重力之比为4:3C.乙如图放置和单独放在水平地面上时相比,对地面的压强之比为3:5D.甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的拉力之比为3.如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为13:2,将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端,当把石块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡.然后将甲石块从水中取出,擦干后浸没在液体丙中,保持石块乙的位置不动,移动支点O到O′处时,硬棒在水平位置再次平衡,且O′A=OA.(已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3)则下列说法正确的是()A.A O׃OB=1׃5B.A O׃OB=1׃4C.液体丙的密度ρ=1.6×103kg/m3液D.液体丙的密度ρ=1.8×103kg/m3液4.如图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为s的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m1、底面积为s1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则()A.锥形瓶中的液体重为ρgs1hB.液体对锥形瓶底的压强为ρghC.瓶底对水平桌面的压力为(m1+m2)gD.瓶底对水平桌面的压强为(m1+m2)g/s5.边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa.如图所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M,用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa,若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa,已知横杆上AB部分的长为0.2m,AB:OA=1:3,g取10N/kg,不计横杆质量、动滑轮重、绳质量和摩擦.则下列选项正确的()A.物体M的质量为54kgB.物体M的密度为0.54×103kg/m3C.力F的大小为1ND.力F的大小为24N6.如图甲所示,A、B两个实心正方体所受重力分别为G A、G B,它们的密度分别为ρA、ρB,它们的边长分别为h A、h B.若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为p A、p B.若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出),物体静止后,如图乙所示,A物体有1/3的体积露出水面,B物体静止在水中,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1;若将B 物体取出轻压在A物体上(水未溢出),待物体静止后,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2.若已知p A=2p B,F1=1.52N,g取10N/kg.则下列说法正确的是()A.h A:h B=3:1 B.h B=0.04mC.p A﹣p B=200Pa D.G A+G B=1.52N;F2=F17.如图所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球,圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯底受到水的压力为F1.若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中,此时烧杯底受到水的压力为F2,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p,水的密度为ρ水.根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后()A.烧杯受到的浮力为F2﹣F1B.烧杯排开水的体积增大了C.金属球受的支持力为F2﹣F1﹣pSD.水槽底部受到水的压力变化了pS二.填空题(共6小题)8.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体,将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F,将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12;把金属块A放在木块B上,木块B刚好没入液体中(如图所示).若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24,则金属块的体积为.9.如图所示装置,物体B所受重力为G B,物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动.小红用一个水平向左的力拉物体A,使物体B以速度v匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η1;若将一个质量和体积都与物体B相同的物体C系在物块B下端,小红用另一个水平向左的力拉物体A,使物体B和C一起以2v的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η2.η1:η2=4:5,不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则第二次水平向左拉物体A时,拉力的功率是.10.图中的物体A的质量是400g,物体B的体积是8cm3.用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动.若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加1.12N水平向左的拉力.则物体B的密度为g/cm3.(g取10N/kg)11.小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体,如图所示,第一次提升时,滑轮组的机械效率为75%,小军对地面的压力为F1;第二次提升时,将物体完全浸没在某种液体中匀速提升,小军对地面的压力为F2,F1:F2=1:4,已知小军的质量为70kg,提升的物体质量为90kg,假设在拉绳子的过程中,小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下,且在同一直线上,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则第二次浸没在液体中匀速提升时,液体对物体的浮力大小是N.12.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装某种液体.将体积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中(A与容器底未接触).金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F.将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图所示).若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24,则金属块A的密度为.13.在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水.现将一质量为200g的密闭空心铁盒A放入水中时,空心铁盒有一半浮出水面;当铁盒上放一个小磁铁B时,铁盒恰好浸没水中,如图甲所示;当把它们倒置在水中时,A有的体积露出水面,如图乙所示.小磁铁B的密度为kg/m3.三.解答题(共17小题)14.在右图所示装置中,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P=2×103Pa.求:此时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.15.在图所示装置中,甲物重G甲=30N,乙物重G乙是动滑轮重G轮的4倍.物体乙与地面的接触面积为2.0×10﹣2m2.轻杆AB可绕O点转动,且OA:OB=5:3,不计轴摩擦,装置如图所示处于平衡状态,乙对水平地面的压力为100N,求:(1)乙对地面的压强(2)动滑轮对物体乙的拉力F拉(3)若在物体甲下面再加挂物体丙,恰好使物体乙匀速上升,则丙下降0.1m时重力做的功是.16.如图甲所示的装置中,轻质杠杆AB可绕0点在竖直平面内转动,3AO=OB,一个边长为20cm的正方体铜块完全浸没在水中,当在杠杆右端用细钢丝挂重为112N的重物G时,杠杆AB恰处于水平平衡;若利用此装置提拉一个物块A,质量为40Kg的小明用力拉住杠杆B端使杠杆水平平衡,如图乙所示.已知物块A的体积为40dm3.若杠杆的质量、细钢丝的质量与摩擦均忽略不计(g取10N/Kg,ρ铜=8.9g/cm3).求:(1)此装置中动滑轮的重G动;(2)小明所能吊起物块A的最大质量m A.17.某科技小组设计的提升重物的装置如图所示.C都是定滑轮,B 是动滑轮;杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动,OD:OE=1:2.小轩的质量为55kg,他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T为150N时,杠杆在水平位置平衡,小轩对地面的压力为F,物体A对地面的压强p为3×103Pa.已知:物体A的质量为100kg,其底面积为5×10﹣2m2,杠杆DE和细绳的质量均忽略不计.求:(1)小轩对地面的压力为F;(2)动滑轮B受到的重力G;(3)小轩通过细绳在E点施加竖直向下的拉力为多大时,物体A对地面的压强恰好为零.18.如图所示是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m时,浮子A 恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动).若进水管口水的压强为1.2×105pa,管口横截面积为2.5cm2,浮子A重10N.求:(g取10N/kg)(1)水达到最深时对贮水箱底部的压强;(2)进水管口的水对浮子A的压力;(3)浮子A的体积.19.如图所示,物体M是边长为20cm的正方体,质量为18kg.OAB是一个可以绕着O点在竖直平面内转动的轻质杠杆,OB=3AO.在A点施加竖直向上的拉力F A,使杠杆处于水平平衡状态,此时物体M对水平地面的压强为2000Pa.画出物体M受力示意图并求:(1)物体M对杠杆B端的拉力F B;(2)作用在A点的拉力F A.20.如图所示,一正方体合金块M的边长为20cm,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A 点处,一个重为640N的人在杠杆的B点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时M对水平地面的压强为1.1×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104Pa;若把M浸没于水中(M与容器底不接触),人用力F2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为1.15×104 Pa;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa.(g取10N/kg)求:(1)力F1的大小;(2)合金块M的密度;(3)当M浸没于水中时,若剪断细绳,合金块M沉于容器底,则M对容器底的压强为多大.21.如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,已知此圆柱形重物高为2m.在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度向右匀速运动.图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象,设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg.求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受水的压力.22.图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动.图乙是此过程拉动重物的功率P 随时间t变化的图象,设t=0时汽车开始提升重物,忽略绳重、水的阻力和滑轮的摩擦.求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3)推导出自圆柱体重物上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式.(从铁块上表面与水面相平时开始计时)23.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.已知工件的质量为100kg工人的质量为70kg.工件打捞出水面前与工件完全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%.若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg.求:(1)工件浸没在水中时所受的浮力F浮;(2)工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率η2;(结果保留两位有效数字)(3)工件完全打捞出水面后,以0.2m/s的速度被匀速提升,工人拉绳的功率P2.24.工人利用如图所示的装置,在河边打捞水中的物体M.打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s,此时工人做功的功率为360W;当物体被打捞出水面后,工人对绳子施加最大的拉力,恰好能使物体继续匀速上升.已知:工人的质量为70kg,物体M的密度为2.5×103kg/m3.不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力,g取10N/kg.求:(1)物体M的重力G M;(2)动滑轮的重力G动;(3)物体离开水面后,滑轮组的机械效率η.(结果请保留两位有效数字)25.如图所示,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η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,且η1:η2=63:65.绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3,取g=10N/kg,求:(1)当人用120N的力拉绳端时,岸边地面对人的支持力为多大;(2)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;(3)当石材露出水面之前,人拉绳子的功率;(4)此人用这个滑轮组提升重物的最大机械效率.(保留整数)26.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G A:G B=5:12,若不计绳重和摩擦,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.27.图是小明用滑轮组从水池中用密闭容器A提取水的装置示意图,当容器A 到达水面前,在空气中匀速下降过程中,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1;当容器A完全浸没在水中(容器A未与水池底接触),且整个装置处于静止状态时,容器A在水中受到浮力为40N,小明对绳子竖直向下的拉力为为F2,水平地面对小明的支持力为N2;浸没后容器A仍能继续下沉,当容器A下沉到一定深度时,容器侧壁的阀门会自动打开,水会注入容器,注满水后,阀门自动关闭.提升注满水的容器A匀速上升的过程中(容器未露出水面),小明对绳子竖直向下的拉力为F3,水平地面对小明的支持力为N3.已知小明所受重力为500N,N1:N2=46:47,N2:N3=47:41.(不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg)求:容器A盛满水后,所盛水的质量.28.质量为80kg的工人利用滑轮组按如图所示的方式把货物和人运到高处.第一次运送时,放入货箱的货物质量为140kg,工人用力F1匀速拉绳,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N2.N1与N2之比为4:5(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m(2)功率P2(3)机械效率η1.29.如图所示,一个质量为500g,底面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重3N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,(g取10N/kg)(1)求物体A受到的浮力;(2)求物体A的密度;(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强;(4)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后,使物体A保持静止,则此时弹簧测力计的读数为多少牛?30.随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接.根据某航母的主要参数值列式计算:(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)主要参数值航母总质量(包括舰载飞机)6×107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力 3.6×108N求:(1)求每架舰载飞机对甲板的压强.(2)求航母所受的总重力和浮力的大小.(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km.求此过程中航母牵引力的功率.(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?若水初中物理组卷--力学压轴题参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2014春•麻城市校级月考)如图所示,在底面积为S的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F1.若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p,水的密度为ρ水.根据上述条件可以求出()A.金属球受的重力为F2﹣F1﹣pSB.金属球被捞起前受的浮力为F2﹣F1C.金属球被捞起前、后水槽底受水的体积增大了gD.金属球被捞起前、后水槽排开水的压力减小了pS考点:物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.专题:浮力;浮沉的应用.分析:(1)由题意和物体的浮沉条件可知:烧杯漂浮在水面上时,烧杯受到的浮力等于其重力;金属球放在烧杯内漂浮时,此时受到的浮力和烧杯及金属球的总重力相等.利用两者的差值即可求金属球重力;(2)由物体的浮沉条件可知:金属球被捞起前沉入水底时,受到的浮力要小于自身的重力;(3)要求的是受到水的压力,所以只需要考虑水面升降的高低即可.比较水面升降的高低,只要比较小球浸没时排开水的体积和拿出后水槽所受浮力增加的那部分水对应增加的排水体积即可,浸没时排开水的体积为V,拿出后排开水的体积为=,显然大于V,新排开水的体积要大于原来排开水的体积,也就是说水面上升了,所以池底所受水的压力绝对是变大而不是缩小;(4)求出金属球被捞起前后烧杯排开水的体积,再相减即可得烧杯排开水的体积增大了多少.解答:解:A、由物体的浮沉条件可知:烧杯的浮力:F1=G烧杯金属球放在烧杯内时受到的浮力:F2=G球+G烧杯所以,G球=F2﹣F1 ,故A错误;B、金属球被捞起前沉入水底,所以受到的浮力小于重力,即小于F2﹣F1,故B错误;C、金属球被捞起前烧杯排开水的体积为=;金属球被捞起后烧杯排开水的体积为=;所以金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了,故C正确.D、由于液体对容器底压强增大p,所以容器底所受压力的增大F=pS,故D错误.故选C.点评:本题的关键:一是怎样比较金属球被捞起前后液体对容器底部压强的变化的比较,二是物体浮沉条件和浮力公式的灵活运用.2.(2007•西城区一模)如图所示轻质滑轮组恰处于静止状态.甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ,质量比是4:5.下列说法正确的是()乙A.装置静止时,甲、乙受到的合力都为零B.乙对水平地面压力和甲的重力之比为4:3C.乙如图放置和单独放在水平地面上时相比,对地面的压强之比为3:5D.甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的拉力之比为考点:力的合成与应用;重力的计算;压强的大小及其计算.专题:应用题;压轴题.分析:(1)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用,即处于平衡状态的物体所受合力为零;(2)固体对水平面的压强等于压力和受力面积的比值,即P=;(3)浸没在水中的物体受到水对它浮力的作用,浮力的方向竖直向上.解答:解:(1)对甲、乙两物体进行受力分析,受力如图所示;可见,①甲受到重力G甲和绳子拉力F1的作用,因为静止,所以G甲=2F1;②乙受到重力G乙、绳子的拉力F1、地面的支持力F2三个力的作用,因为静止,所以G乙=F1+F2.(2)A、装置静止,说明甲、乙两个物体都处于平衡状态,它们受到的力都是平衡力,甲、乙受到的合力都为零,该选项说法正确,符合题意;B、乙对水平地面压力等于地面对乙的支持力F2=G乙﹣F1=G乙﹣,由于甲、乙两物体质量比是4:5,所以G甲=G乙,故F2=G乙﹣=G甲﹣G甲=G甲,因此乙对水平地面压力与甲的重力之比为3:4,该选项说法错误,不符合题意;C、乙如图放置时,对地面的压强P1==;乙单独放在水平地面时,对水平地面的压强P2=;所以两种情况下对地面的压强之比=,故该选项说法正确,符合题意;D、①甲如图放置时,乙受到的拉力F1=G乙;②甲浸没在水中时,受到浮力的作用,则2F1+F浮=G甲,所以乙受到的拉力F1=×(G甲﹣F浮)=×G乙﹣×F浮=G乙﹣ρ水V甲=G乙﹣ρ×=G乙﹣××G乙=G乙(1﹣),水③两种情况下,乙受到的拉力之比为,故D正确,符合题意.故选ACD.点评:本题考查了学生对滑轮组、压强和浮力的相关计算的了解程度,属于计算难度比较大的题目,解题时要细心.3.(2009春•昌平区期末)如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为13:2,将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端,当把石块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡.然后将甲石块从水中取出,擦干后浸没在液体丙中,保持石块乙的位置不动,移动支点O到O′处时,硬棒在水平位置再次平衡,且O′A=OA.(已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3)则下列说法正确的是()A.A O׃OB=1׃5B.A O׃OB=1׃4C.液体丙的密度ρ=1.6×103kg/m3液D.液体丙的密度ρ=1.8×103kg/m3液考点:杠杆的平衡条件;阿基米德原理.专题:计算题;应用题;浮力;简单机械.分析:要解决此题,需要掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2当将甲放入水中时,杠杆处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件列关系式.注意此时A点所受拉力为甲的重力与在水中所受浮力之差.当将甲放入液体丙时,根据杠杆的平衡条件列出关系式,方法同上.要注意浮力、重力和拉力之间的关系.F=G﹣F浮解答:解:设甲的体积为13V,乙的体积为2V.当把铁块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡.则根据杠杆的平衡条件:(G甲﹣F浮)•OA=G乙•OB即:(ρg13V﹣ρ水g13V)•OA=ρg2V•OB代入数据得(2.6×103kg/m3×g×13V﹣1.0×103kg/m3×g×13V)×OA=2.6×103kg/m3×g×2V×OB﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由①得AO:OB=1:4,故A、B错误将甲浸没在液体丙中,硬棒在水平位置再次平衡,则根据杠杆的平衡条件得:(ρg13V﹣ρ液g13V)•OA=ρg2V•OC代入数据得(2.6×103kg/m3×g×13V﹣ρ液×g×13V)×OA=2.6×103kg/m3×g×2V×OC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②根据已知条件得:OC=2OA ③由②③得,液体丙的密度为ρ液=1.8×103kg/m3;故C错误,D正确.故选D.点评:此题主要考查了杠杆平衡条件的应用,同时用到了浮力、拉力和重力之间的大小关系,是一道综合性题目,需要根据已知条件利用杠杆的平衡条件列关系式,从而得出结论.4.(2009•东城区一模)如图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为s的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m1、底面积为s1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则()A.锥形瓶中的液体重为ρgs1hB.液体对锥形瓶底的压强为ρghC.瓶底对水平桌面的压力为(m1+m2)gD.瓶底对水平桌面的压强为(m1+m2)g/s考点:压强的大小及其计算;液体的压强的计算.专题:应用题.分析:知道液体的质量利用G=mg求出锥形瓶中的液体重;知道锥形瓶内液体的深度和密度,利用液体压强公式求出液体对瓶底的压强;求出瓶子和液体的总质量,利用重力公式求总重,根据在水平桌面上,瓶对桌面的压力等于水和瓶的总重求出瓶底对水平桌面的压力;再利用p=求瓶对桌面的压强.解答:解:A、因锥形瓶越往上横截面积越小,所以锥形瓶中的液体重为m2g,小于ρgs1h,故A选项不正确;B、根据液体的压强公式可知液体对锥形瓶底的压强为ρgh,故B选项正确;C、因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以瓶底对水平桌面的压力为(m1+m2)g,故C选项正确;D、瓶底对水平桌面压强的受力面积为s1,所以对桌面的压强为,故D选项不正确.选BC.点评:本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,液体对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=ps;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=.5.(2013•武汉模拟)边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa.如图所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M,用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa,若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa,已知横杆上AB部分的长为0.2m,AB:OA=1:3,g取10N/kg,不计横杆质量、动滑轮重、绳质量和摩擦.则下列选项正确的()。
初三力学压轴试题及答案
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初三力学压轴试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力()A. 一定是平衡力B. 一定是相互作用力C. 一定是同一直线上的力D. 不可能是平衡力答案:D2. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态一定()A. 保持不变B. 发生改变C. 先变后不变D. 先不变后变答案:B3. 用水平力推地面上的箱子,没有推动,这是因为()A. 箱子不受力的作用B. 箱子受平衡力的作用C. 箱子不受推力的作用D. 箱子受的推力小于摩擦力答案:B4. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 可能保持不变,也可能发生改变C. 一定发生改变D. 以上说法都不对答案:A5. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C6. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B7. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C8. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B9. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C10. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B二、多项选择题(每题4分,共20分)11. 以下关于力的描述正确的是()A. 力是物体对物体的作用B. 力不能离开物体而单独存在C. 力的作用效果是改变物体的形状和运动状态D. 力的作用效果是改变物体的运动状态和形状答案:ABCD12. 以下关于平衡力的描述正确的是()A. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上B. 作用在同一物体上的两个力,大小不相等、方向相反、作用在同一直线上C. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、不在同一直线上D. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,使物体保持静止或匀速直线运动状态答案:AD13. 以下关于相互作用力的描述正确的是()A. 作用在不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上B. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上C. 作用在不同物体上的两个力,大小不相等、方向相反、作用在同一直线上D. 作用在不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用效果不能相互抵消答案:AD14. 以下关于力的作用效果的描述正确的是()A. 力可以改变物体的运动状态B. 力可以改变物体的形状C. 力不能改变物体的运动状态D. 力不能改变物体的形状答案:AB15. 以下关于力的三要素的描述正确的是()A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A三、填空题(每题4分,共20分)16. 力是物体对物体的作用,力的作用效果有两个:一是改变物体的____,二是改变物体的____。
近十年高考物理力学压轴题

力学理综(全国卷)34.(22分)一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。
现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。
稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。
每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段时的微小滑动)。
已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目为N 。
这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均抽出功率P 。
参考解答:以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v 0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s ,所用时间为t ,加速度为a ,则对小箱有s =1/2at 2 ①v 0=at ②在这段时间内,传送带运动的路程为s 0=v 0t ③由以上可得s 0=2s ④用f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为A =fs =1/2mv 02 ⑤传送带克服小箱对它的摩擦力做功A 0=fs 0=2·1/2mv 02 ⑥两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q =1/2mv02 ⑦可见,在小箱加速运动过程中,小箱获得的动能与发热量相等。
T 时间内,电动机输出的功为W =P T ⑧此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即W =1/2Nmv 02+Nmgh +NQ ⑨已知相邻两小箱的距离为L ,所以v 0T =NL ⑩联立⑦⑧⑨⑩,得P =T Nm [222T L N +gh]理综(四川、贵州、云南、陕西、甘肃)25.(20分)如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A 点由静止出发绕O 点下摆,当摆到最低点B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A 。
全国中考物理力学压轴题
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一、计算题(共495分,每小题15分)1.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=10N/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是多少?2.某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的, 电动机线圈电阻为Q,电梯厢(含动滑轮)的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10N/kg):(1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大?(2)电梯工作时消耗的总电能是多少?(3)电动机工作时的效率多大?3.我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置从100m深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程.忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A处时物体受到的拉力为4X104N,经过B处时物体受到的拉力6x104N.已知g=10N/kg,海水的密度1. 0x103kg/m3,不计水和空气的阻力,请计算:(1)物体在A处受到的浮力和物体的体积;(2)若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率.51堂他犯4.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,绳重核摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2x103kg,体积为的物体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=x103kg/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)物体离开水面前上升的速度;(4)物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大.5.电梯是高层住宅必备的交通工具。
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力学压轴题
1.两个实心正方体A、B由密度均为ρ的同种材料制成,它们的重力分别是G A、G B,将A、B均放置在水平桌面上时,如图25甲所示,两物体对桌面的压强分别是P A、P B,且P A:P B=1:2;当用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体,如图25乙所示,两动滑轮重均为G动,此时两滑轮组的机械效率之比为33:40;若将A物体浸没在水中,用甲滑轮组匀速提升,如图25丙所示,匀速提升过程A物体一直没露出水面,此时甲滑轮组的机械效率为75%。
不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)A、B两物体的重力之比G A:G B是多少?
(2)滑轮组中的动滑轮重力G动是A物体重力G A的多少倍?
(2)A、B两个实心正方体的材料密度ρ,是多少kg/m3?
2.有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。
求:(1)将A匀速提高2m做的有用功为740J,则物重G A=?
(2)若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N,每只脚与地面接触
面积为2×l0-2m2,则人对地面的压强p地=?
(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀
速提起(不计水的阻力)一个边长为3×l0-1m的正方体B,当提到B的下表
面所受水的压强为2×l03Pa时,绳子断裂。
则正方体B的密度ρB=?
3.如图所示是一套提升装置的结构示意图,杠杆OC可绕固定点O在竖直平面内转动,OD:DC=1:9,系在杠杆D端的细绳通过定滑轮E与物体B的一端相连,滑轮组Y由定滑轮Z和动滑轮H组成,滑轮组Y的自由端细绳通过定滑轮M 与物体B的另一端相连,整个装置在同一竖直平面内.小明通过定滑轮拉动C端的细绳提升水中实心均匀物体A,当物体A始终浸没在水中且匀速上升时,小明对地面的压力为N1,对地面的压强为1.6×104Pa,滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T1;当小明利用装置把物体A完全拉出水面,物体A在空中匀速上升时,小明对地面的压力为N2,滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T2.已知:小明所受重力为660N,在所有拉动过程中,小明始终双脚着地,每只脚与地面的接触面积为125cm2,物体A的密度为2×103kg/m3,N1:N2=8:3,T1:T2=101:201,(不计绳重和细绳与滑轮间的摩擦及水对物体A的阻力,g取10N/kg)求:
(1)物体A在空中匀速上升时,小明对地面的压力N2为多少;
(2)水平地面对物体B的摩擦力大小和动滑轮组H所受的重力大小分别是多少。