北京中考物理力学综合题

北京中考物理力学综合题
1、（1-8-1-40）．图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

A是动滑轮，B 是定滑
轮，C是卷扬机，E是柱塞。

作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带
动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V＝0.5 m3。

若在本次打捞前起重机对地面的
压强p1＝2.0 ×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2＝2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa。

假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为FN1和FN2，FN1与FN2之比为19∶24。

重物出水
后上升的速度v＝0.45 m/s。

吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。

(g取10 N/kg)求：
(1)被打捞物体的重力；
(2)被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率； (3)重物出水后，卷扬
机牵引力的功率。

2、（1-8-2-39）．在房屋建筑的施工工地，工人常常使用一种电动卷扬机将建筑材
料和工具提
升运送到各个楼层。

如图24所示是某建筑工地所使用的卷扬机的整个传动装置示意图，卷扬机通过滑轮将载有运料车的升降机提升到高处。

若升降机匀速上升，将3辆运料
车由地面运送到6 m高的3层楼上，钢索拉力大小为F1，卷扬机的机械效率为?1；卸出2
辆车接着将最后一辆车匀速运送到12 m高的5层楼上，钢索拉力大小为F2，卷扬机的机
械效率为?2。

已知每辆运料车的质量m＝100kg，F1∶F2＝5∶3，滑轮的摩擦和钢索的重力可忽略不计，g取10 N/kg。

求：(1)?1与?2的比值；
(2)在整个上升过程中钢索的拉力做了多少功；
(3)若每次升降机提升3辆运料车，卷扬机所使用的电动机的机械输出功率为8 kW，
电动机输出的机械功率有75％转化为钢索拉力做功的功率，则卷扬机带动升降机上升的最大速度为多少？
3、（1-9-1-39）．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120 N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0.2 m/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．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ρ石＝2.5×103kg/m3，取g＝10 N/kg，求： (1)与打捞前相比，当人用120 N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少？ (2)η1与η2的比值；
(3)当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率．
图24
4、（1-9-2-39）．如图25所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，
AO呈水平状态，A、O两点间距离为40 cm，B、O两点的水平距离为10 cm，B、O两点的竖直距离为7 cm．A点正下方的Q是一个重为5 N、横截面积为200 cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口)，它通过细绳与杠杆的A端相连．在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出．若水箱中水深为50 cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为FN1；若水箱中水深为100 cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为FN2．已知FN1与FN2之比为69∶77，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g＝10
N/kg．求：
图25
(1)当水箱中水深为50 cm时，盖板上表面所受水产生的压强； (2)人对绳子的拉力F1的大小；
(3)若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实，而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为330 N，则为能实现使用图中的装置放水，水箱中水的最大深度不得超过多少？
5、（1-10-1-40）．图25是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:4，D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的工人站在水平地面上，他对地面的压强p0=1.2×104Pa。

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N1，工人对地面的压强p1=0.8×104Pa；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N2，工人向下的拉力为F2；已知N1: N2=7:6，提升木材时滑轮组的
机械效率η=90%，每个滑轮质量都相等，绳重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F1；（2）工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率。

6、（1-10-2-39）．如图25所示装置，物体B重为100 N，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组
拉着重200 N的物体A在水平面上匀速运动．当用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时，滑轮组的机械效率为η1；当物体B完全露出水面后，用另一个水平向左的力F2拉物体A，在4 s内使物体B匀速上升0.4 m，此时滑轮组的机械效率为η2．已知：物体B的密度ρB＝5ρ水，两次拉力F1∶F2＝
9∶10．若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g取10 N/kg．求：
图25
(1)水平面对物体A的摩擦力Ff； (2)η1与η2的比值；
(3)在物体B完全露出水面后，拉力F2的功率P2．(请画出相关受力分析
图) ．．．．．．．
7、（2-8-1-44）．磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图30甲所示的滑轮
组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图30乙所示，再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100 N。

不计轴摩擦和绳重，g取10 N/kg。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

图30
8、（2-8-2-44）．用如图30所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A，使A在2 s内匀速升高2
m。

如果拉力F的功率P＝5 kW，忽略绳重和轴摩擦。

求：拉力F在2 s内做的功和滑轮的机械效率?。

若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率?′＝80％，求物体B受到的重力GB。

图30
9、（2-9-1-41）．在图23所示装置中，甲物重G甲＝10 N，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1.5×102m2．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?＝
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．
10、（2-9-2-41）．工人利用滑轮组按照图25所示的方式提升货箱．工人的体重为G 人＝800
N．提升第一个货箱时，工人用F0＝500 N的竖直向下的力拉绳时，没有提起货
箱．工人用F1＝600 N的竖直向下的力拉绳时，货箱恰能以0.2 m/s的速度匀速上升．此
时工人提升货箱的效率为62.5％．第二个货箱比第一个货箱重500 N，工人仍能提起第二
个货箱并使第二个货箱以0.1 m/s的速度匀速上升．求：
(1)第一个货箱未被拉动时，水平地面对货箱的支持力；
(2)工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小．
11、（2-10-1-40）．如图26甲所示装置中，物体甲重G甲＝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F1＝210N。

求：⑴物体乙受到的重力G乙。

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F3。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。