力学压轴题综合难题解题方法

力学压轴题综合难题解题方法
力学压轴题综合难题解题方法

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5N

2、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50N

B.物体重是375N

C.拉力F 的功率是25W

D.拉力F 做的功是750J

3.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=F2

B .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=η2

B .η1>η2

C .η1<η2

D .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 .4:3

B .3:8

C .3:4

D .1:3 7、(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20N

B .对绳的拉力的功率是16W

C .物体受摩擦力为148N

D .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 。在2s 的时间内,拉力F 的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m ,这个过程中,拉力F 所做的额外功是0.36J 。不计滑轮轴摩擦和绳重,以下计算结果正确的是( ) A .动滑轮和托板总重为0.3N B .滑轮组的机械效率约为78% C .拉力F 做功的功率为1.08W D .天花板对定滑轮的拉力为1.1N 9、(08实外直升)如图所示,湖水中有两艘小船,绳子的一端拴在甲船上,乙船上固定着滑轮,绳子绕过滑轮,站在甲船上的人用100N 的力拉绳子的自由端.如果在20s 内甲船向右匀速移动了10m ,同时乙船向左匀速移动了4m ,则人对绳子的力做功的功率是( )

A .50W

B .140W

C .30W

D .70W

10.如图重为G

的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设

图10 F

9

图4 斜面长为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f.则斜面的机械效率为()

A.Gh/Fs B.Gh/(F-f)s

C.Gh/(F+f)s D.Gh/fs

11(2009?株洲)提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题.机车的输出功率等于牵引

力与速度的乘积.若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120km和180km在平

直轨道上匀速行驶时,机车的输出功率之比为()

A.2﹕3 B.3﹕2 C.4﹕9 D.9﹕4

12(2009石室直升)用滑轮组分别以不同速度匀速提升重物A,作用在滑轮组绳子自由端的拉力均

为F,如图所示,不计绳重和摩擦.当拉力F的功率为P1时,重物A以速度v1匀速上升h所用的

时间为t1;当拉力F的功率为P2时,重物A以速度为v2匀速上升h所用时间为t2;当拉力F的功

率为P1+1/2 P2时,重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为()

A.(2t1t2 )/(2t1+t2 ) B.(2t1t2 )/(t1+2t2 )

C.t1+1/2 t2 D.1/ 2 t1+t2

(06年)13.4.(09石室)如图4,吊篮的重力为400N,两个动滑轮总重力为50N,两个定

滑轮总重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力()

A.218N

B.220N

C.210N

D.236N

14.加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7.3

队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里,材料与地面接触面

积约为1.5m2。

(1)建筑材料对地面的压强为多大?(g取10N/kg)

(2)由于条件限制,救援队只能用如图17所示的滑轮将建筑材料吊离,若在起吊过程中

滑轮组的机械效率为80%,求此过程中绳子自由端所施加的拉力。

(3)若拉动材料的时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?

15.如图所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿斜

面以0.2m/s的速度拉上来,求:

(1)所需拉力F是多少?

(2)机械的总功率是多少?

(05年)16 .图22 是一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯,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,拉力为F1 , F1的功率P1为10kw ,动滑轮B 的机械

效率为η1;电梯厢运行了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F2,F2的功率为P2,动滑轮B 的机械效率为η2(不计绳重及滑轮

摩擦,g 取10N/kg)

求:( l )η1:η2;

( 2 )拉力F2的功率P2 。

17、(石室月考)如图3所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40秒内物体移动了8米,接力F做的功为1280焦。求:

①拉力F的大小及拉力的功率

②若动滑轮的重为12牛(不计绳重及摩擦)计算滑轮组的机械效率

(04年)18、如图24所示小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×10kg/m3。测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上拉力之比为1:2。若不计摩擦、绳重及水的

阻力,g取10N/kg,问

(1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?

(2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率多大?

(07年)19.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,工人用力F1匀速拉绳的功率

为P1,货箱以0.1rn/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。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N2,滑轮组机械效率为η2。N1与N2之比为15:19。(不计绳重及滑轮摩擦,

g取l0N/kg)

求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;

(2)功率P1;(3)机械效率η2。

(08年)20.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5×10-2m2,B﹑C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O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H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为F A1,配重A 对地面的压强P1为6×103Pa;小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍然在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为F A2,配重A对地面的压强P2为4×103Pa。已知F1:F2=20:19,杠杆和细绳的质量均忽略不计。求:

21.某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示。其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动,OC∶OB=3∶4。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为300 cm2。人的质量是70 kg,通过细绳施加竖直向下的拉力F1时,地面对他的支持力是N1,A以0.6m/s的速度匀速上升。

当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面,液面下降了50cm,此时拉力F1的功率为P1;人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时,物体A以0.6m/s的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时,地面对人的支持力是N2,拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75kg,N1∶N2=2∶1,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg。求:

?⑴当物体露出液面为总体积的五分之三时,物体所受的浮力;

?⑵动滑轮M受到的重力G;

?⑶P1∶P2的值;

22. A、O两点间距离为40cm,B、O两点的水平距离为10cm,B、O两点的竖直距离为7cm。A点正下方的Q

是一个重为5N、横截面积为200cm2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50cm ,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F 1,工作台对人的支持力为N 1;若水箱中水深为100cm ,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F 2,工作台对人的支持力为N 2。已知N 1与N 2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=10N/kg 。求:(1)当水箱中水深为50cm 时,盖板上表面所受水产生的压强; (2)人对绳子的拉力F 1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330N ,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。

23.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)通过滑轮组匀速提升货物,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 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 1,对工作台的压力为N 1;第二次提升质量为240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 2,对工作台的压力为N 2。已知N 1与N 2之比为25:23,取g=10N/kg ,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求:

? (1)卷扬机对绳子的拉力F 1的大小;

? (2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;

? (3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

24\某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示.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.小刚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.小刚以拉力F1匀速竖直提升物体A 的过程中,物体A 的速度为υ1,滑轮组的机械效率为ηA .小刚以拉力F2

图29

图25

B

匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为υ2,滑轮组的机械效率为ηB.拉力F1、F2做的功随时间变化的图象分别如图乙中①、②所示.已知:υ1=3υ2,物体A的体积为VA,物体B的体积为VB,且3VA=2 VB,物体A的密度为ρA,物体B的密度为ρB,且8ρA=7ρB.(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦),下列说法正确的是()

A.小刚两次拉力之比为3:2 B.小刚两次所拉物体物重之比为12:7

C.小刚两次所拉物体的滑轮组的机械效率之比为7:8机械效率ηB与ηA之差为10%。

D.小刚两次拉力的功率之比为2:1

25、将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉

着杠杆的A端。当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时,杠杆在水平位置平衡,如图8所示,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa。把质量为900g的水注入容器M中,水未溢出,水静止后,水对容器M底面的压强为2500Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa。已知:AO:OB=2:3,容器M的底面积为60cm2,不计杠杆的质量,g取10N/kg,则圆柱体甲的密度为 kg/m3。

9\B

3

104.160056005 55

4+=

+=

N N N

G G G ×××人人

13\则拉力F 移动的距离S 为2h , 而滑轮组绳子自由端的拉力均为F , 则拉力F 做的功为W=FS=2Fh ;

当拉力F 的功率为P1时;P1=W/t1 , 当拉力F 的功率为P2时,P2=W/ t2 , 当拉力F 的功率为P1+1 2 P2时,

P=P1+1/2 P2=W/t1 +1/2 ×W/t2 =2t2W+t1W/2t1t2 ;

所以重物A 以速度v3匀速上升h 所用的时间为:t=W/P =W/2t2W+t1W/2t1t2 =2t1t2/t1+2t2 . 答:重物A 以速度v3匀速上升h 所用的时间为2t1t2 t1+2t2 . 16\答: (1)拉力F 的速度为电梯厢上升速度的2倍,

设电梯厢和动滑轮的总重为G',则在不计绳重及滑轮摩擦时,有:

当电梯运行12m ,从电梯中下去5个人后,动滑轮B 的机械效率为:

(2)拉力F28.5×103N

拉力F2

21\解:(1)当物体露出液面为总体积的五分之二时,水面下降了50cm,从而可求减小的排开水的体积;也就是物体总体积的五分之二;物体的体积V=S×△h×5 2 =300×10-4m2×0.5m×5 2 =0.0375m3;

此时物体排开水的体积为V排=3 5 V=3 5 ×0.0375m3=0.0225m3;

物体所受的浮力F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×0.0225m3=225N;

答:当物体露出液面为总体积的五分之二时,物体所受的浮力为225N;

(2)A的受力情况如图甲:受到重力GA、拉力FA1

和浮力F浮1作用,且处于平衡状态;

则有:FA1=GA-F浮1=750N-225N=525N;当A完全离开水面时,仍受到重力GA、拉力FA2作用,且处于平衡状态,设杠杆与水平面所成夹角为∠B;

则有:FA2=GAOB?COS∠B OC?COS∠B =750N×4 3 =1000N;

动滑轮B的受力情况如图乙,FA1与FA1′相等(相互作用力),FA2与FA2′相等(相互作用力);

则有:A全浸时FC1=G动+2FA1=G动+1050N…①

A一半浸没时FC2=G动+2FA2=G动+2000N…②

C的受力情况如图丙,FC1与FC1′相等,FC2与FC2′相等(相互作用力);

由已知条件和式①、式②可得:

FD1=1 2 (G动+FC1)=1 2 (2G动+1050N)…③

FD2=1 2 (G动+FC2)=1 2 (2G动+2000N)…④

杠杆的受力情况如图丁,

由杠杆平衡条件可知:FD?OD=F1?OE,FD1与FD1′相等(相互作用力),FD2与FD2′相等(相互作用力),代入已知条件和式③、式④,可得:F1=OD OE ?FD1=1 2 FD1=1 4 (2G动+1050N)…⑤

F2=OD OE ?FD2=1 2 FD2=1 4 (2G动+2000N)…⑥

解得::G动 =100N

答:动滑轮M受到的重力G为100N;

(3)对人进行受力分析如图戊,F1与F1′相等(相互作用力):

P1=F1V=1 4 (2G动+1050N)V

P2=F2V=1 4 (2G动+2000N)V

P1 P2 =8 11 .

答:P1:P2的值为8:11.

22\P1=ρ水gh1=103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa

∵平衡

∴F拉A·OA=OB·F'

F拉A'·OA=OB·F''

∵F拉A=OB/OA·F'=105N

F拉A'=OB/OA·F''=205N

∴F'=420N

F''=820N

∵不计绳重及摩擦

∴F1=1/5(F'+G动)

F2=1/5(F''+G动)

∴FN1=G人+F1=684N+1/5G动①

FN2=G人+F2=764N+1/5G动②

①:②得:G动=30N ∴F1=90N F2=170N

∵不计绳重及摩擦

∴F'''=5F大-G动=5×330N-30N=1620N

F'''·OB水=F拉A''·OA

∴F拉A''=405N

F压大=F拉A''-GQ=400N

h大=F压大/ρ水gSQ=2m

答:P为500N,F1为90N,h大为2m

25\圆柱体甲的密度为5.6×10^3kg/m3

设圆柱体甲的底面积为S,圆柱体甲的密度为ρ,则有甲的重力G甲=Shρg,由杠杆平衡原理,(G甲-3200S): G乙= 3:2设容器M中注入水后,水对乙的浮力为F,则有(G甲-5000S): (G乙-F)= 3:2而F=2500×60×10^-4N-0.9×10N=6N。联立解得ρ=5.6×10^3 kg/m3。

24、(分析答案)由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,

①根据题目提供的两物体的体积关系和密度关系,利用密度公式和重力公式计算出物重GA和GB之比;判断B是否符合题意.

②根据题中乙图W-t图象提供的信息,可利用公式P=Wt

计算出拉力F1和F2的做功功率P1和P2之比;判断D是否符合题意.

③知道物体A、B运动速度关系,可利用P=W

t =FS

t =Fv计算出拉力F1和F2之比;判断A是否符合题意.

④最后再利用公式η=W有用

W总 =Gh FS =G 2F

计算出机械效率ηA和ηB之比;判断C是否符合题意.

解:由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,

①∵3vA=2vB,即vA vB =2 3 ;8ρA=7ρB,即ρA ρB =7 8 ;

∴两次所拉物体物重之比为:GA GB =mAg mBg =ρAvAg ρBvBg =7×2×g 8×3×g =7 12 ;B错误,不符合题意.

②由题中W-t图象可知:

当时间为2s时,W1=180J,W2=90J,

∴两次拉力的功率之比为:P1 P2 =W1 t W2 t =W1 W2 =180J 90J =2 1 ;D正确,符合题意.

③∵υ1=3υ2,P1 P2 =2 1 ,

∴两次拉力之比为:F1 F2 =P1 V1 P2 V2 =P1 V1 ×V2 P2 =2×V2 3V2×1 =2 3 ;A错误,不符合题意.η

④两次所拉物体的滑轮组的机械效率之比为:ηA ηB =GA 2F1 GB 2F2 =GA 2F1 ×2F2 GB =7×2×3 2

×2×12 =7 8 ;C正确,符合题意.

=

==90W ==45W 由=解得:=

)解得:=解得:=

=G=G

=

=

==70%

=

==80%

故选C、D

力学综合题解题基本方法:

1、仔细读题分解知识点:

2、列方程或方程组(用力的平衡或公式):

3、代值(根据已知求出易求量代入,保留各知识点相联系的物理量和需求量)

4、化解方程或方程组求解(有比例的物理量尽量移到方程同侧相比)

例如19题:思路

步骤1、仔细读题分解知识点:①滑轮组②力的平衡

步骤2、列方程或方程组(用力的平衡或公式)

:F1=1/5(G动+G物1) N1=G-F1

F2=1/5(G动+G物2) N2=G-F2

步骤3、代值(根据已知求出易求量代入,保留各知识点相联系的物理量和需求量)

F1=1/5(G动+1600) N1=700-F1

F2=1/5(G动+1200) N2=700-F2

步骤4、化解方程或方程组、求解(有比例的物理量尽量移到方程同侧相比)

F1=1/5(G动+1600)

F2=1/5(G动+1200)

15/19=(700-F1)/(N2=700-F2)

例如20题:思路

步骤1、仔细读题分解知识点①固体压强力的平衡②滑轮组③杠杆平衡④力的平衡

步骤2、列方程或方程组(用力的平衡或公式)

FA1=GA-N1 FD1=1/2(G动+ FA1) FD1=5/2T1 F1=G-T1 FA2=GA-N2 FD2=1/2(G动+ FA2) FD2=5/2T2 F2=G-T2 步骤3、代值(根据已知求出易求量代入,保留各知识点相联系的物理量和需求量)

FA1=1200-300 FD1=1/2(G动+ FA1) FD1=5/2T1 F1=600-T1 FA2=1200-200 FD2=1/2(G动+ FA2) FD2=5/2T2 F2=600-T2 步骤4、化解方程或方程组、求解(有比例的物理量尽量移到方程同侧相比)

FA1=900 5/2T1=1/2(G动+ 900) 20/19=(600-T1)/( 600-T2) FA2=1000 5/2T2=1/2(G动+ 1000)

T1=200 T2=220 G动=100

动力学问题的解题思路

动力学问题的解题思路 一.两类问题:(已知运动求力,已知力求运动) 二:3种力 1:重力( 2:弹力:压力和支持力垂直于接触面; 拉力沿绳 弹簧的弹力F=kx (x指弹簧的形变量) 3:摩擦力:动摩擦F= 静摩擦与正压力无关,由运动情况决定,存在最大值 三:3种运动 1:匀变速直线运动(自由落体运动)F恒定,根据F=ma,a也恒定。v与F共线。 例1:火箭内的台秤上放有质量为18kg的测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度a=g/2竖直匀加速上升,g=10m/s2试求: (1)火箭刚起动时,测试仪器对台秤的压力是多大? (2)火箭升至地面的高度为地球半径的一半,即h=R/2时,测试仪器对台秤的压力又是多大? 270N,98N 反思: 2:平抛运动(类平抛运动):(水平抛出的物体只在重力作用下的运动) F恒定,根据F=ma,a也恒定。v与F垂直,定性为:匀变速曲线运动 (1)平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动(2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度恒定,所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为…,竖直方向上在相等的时间内相邻的位

移之差是一个恒量。 (3) 平抛运动的规律:描绘平抛运动的物理量有、、、、 、、 、,已知这八个物理量中的任意两个,可以求出其它六个 方向 方向 方向的 3:圆周运动:(必须要向心力) F 不恒定,根据F=ma ,a 也恒定;F 与v 不共线,定性为非匀变速曲线运动 线速度:v= 角速度: 转速n :单位时间里转的圈数。n= 周期T :转一圈所用的时间。 频率f :单位时间完成圆周运动的次数。 常用关系:n=f=1/T 向心加速度 向心力 ① 匀速圆周运动:F 合=F 向,F 合垂直于v ,只改变速度的方向

初三物理力学压轴题及答案分析

力学压轴题: (东城一模) 16.图10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m 1、底面积为s 1;当往锥形 瓶中倒入密度为ρ、质量为m 2的液体后,液面高度为h ,则 A .锥形瓶中的液体重为ρg s 1h B .液体对锥形瓶底的压强为ρgh C .瓶底对水平桌面的压力为(m 1+m 2)g D .瓶底对水平桌面的压强为(m 1+m 2)g/ s 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m 2g ,小于ρgs 1h ,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(m 1+m 2)g ,故C 选项正确; D 、瓶底对水平桌面压强的受力面积为s 1,所以对桌面的压强为 (m 1+m 2)g s 1 ,故D 选项不正确. 选BC . (西城一模): 16.图5中定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。物体A 在拉力F =4N 的作用下,1s 内沿竖直方向匀速升高了0.2m 。不计绳重 和轴摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.4m/s B .滑轮组的机械效率为87.5% C .天花板对滑轮组的拉力为10N D .滑轮组对物体A 做功的功率为1.6W 解:A 、绳子自由端移动的距离s=2h=2×0.2m=0.4m ,绳子自由端移动速度v=s t =0.4m 1s =0.4m/s , 故A 正确. B 、由图知,承担物重的绳子股数n=,拉力F=1 2 (G 物+G 动),G 物=2F-G 动=2×4N-1N=7N , 有用功W 有=G 物h=7N ×0.2m=1.4J , 额外功W 额=G 动h=1N ×0.2m=0.2J ,W 总=W 有+W 额=1.4J+0.2J=1.6J ,滑轮组的机械效率 η=W 有 W 总 ×100%=1.4J 1.6J ×100%≈87.5%,故B 正确. C 、滑轮组整体受力如图所示,由平衡条件得:天花板对滑轮组的拉力为 F 拉=G 物+G 动+G 定+F=7N+1N+2N+4N=14N ,故C 错误. D 、滑轮组对物体A 做功的功率P=W 有 t =1.4J 1s =1.4W ,故D 错误. 故选AB . (西城一模): 23.图8中的物体A 的质量是400g ,物体B 的体积是8cm 3。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/cm 3。(g 取10N/kg ) 解:当物体A 水平向右匀速运动时,分别对A 、B 物体受力分析如下图所示: 则根据力的平衡条件可得:f=F1,GB=F1, ∵G=mg ,m=ρV , ∴f=GB=mBg=ρVg----------------① 图10

力学综合压轴题

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

理论力学常见问题解答:第11章

理论力学常见问题及解答 第11单元:动量矩定理及普遍定理综合应用 1.直线运动的质点,对一点有动量矩吗? 解答:如果该点不在直线上,则运动质点对该点有动量矩。 参考资料:贾启芬,刘习军. 《理论力学》,机械工业出版社2011第2版萧龙翔等.《理论力学》,天津大学出版社1995 范钦珊. 《理论力学》,清华大学出版社2004 (美)施皮格尔(M.R.Spiegel). 《理论力学?理论和习题》,科学出 版社1983 洪嘉振,杨长俊. 《理论力学》,高等教育出版社2008(第3版)关键词:直线运动,质点,动量矩 2.动量矩一定对定点定义吗? 解答:不一定,可对任意点定义动量矩。 参考资料:贾启芬,刘习军. 《理论力学》,机械工业出版社2011第2版萧龙翔等.《理论力学》,天津大学出版社1995 范钦珊. 《理论力学》,清华大学出版社2004 洪嘉振,杨长俊. 《理论力学》,高等教育出版社2008(第3版)关键词:动量矩,定点,任意点 3.质点系对质心的绝对动量矩与相对动量矩有何关系? 解答:相等。 参考资料:贾启芬,刘习军. 《理论力学》,机械工业出版社2011第2版萧龙翔等.《理论力学》,天津大学出版社1995 (美)施皮格尔(M.R.Spiegel). 《理论力学?理论和习题》,科学出 版社1983 范钦珊. 《理论力学》,清华大学出版社2004 洪嘉振,杨长俊. 《理论力学》,高等教育出版社2008(第3版)关键词:质点系,绝对动量矩,相对动量矩,关系 4.质点系对定点与对质心动量矩的关系如何?这种关系反映了何种原理? 解答:质点系对定点的动量矩(“绝对”动量矩),等于质点系随质心平动时的动

动力学问题解题方法

动力学问题解题方法 常兴艳 一. 正交分解法 将矢量分解到直角坐标系的两个轴上,再进行合成,运用牛顿第二定律解答。我们常见 的是力的正交分解,但有些特殊情况下分解加速度更便于解题。 例1. 如图1—1所示,质量m kg =1的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成θ=30°角, 球与杆间的动摩擦因数为123 ,小球受到竖直向上的拉力F N =20,则小球沿杆上滑的加 速度为多少?(g m s =102/) 图1—1 解析:小球受四个力的作用(如图1—2所示),沿杆的方向和垂直于杆的方向分别为x 、y 轴(如图1—2所示),将各力分解到x 、y 轴上。 图1—2 x 方向:F mg F ma N sin sin θθμ--= y 方向:F mg F N cos cos θθ--=0

解得a F m g m m s = -- = ()(sin cos) ./ θμθ 252 注意:正交分解时,直角坐标系选择哪两个方向,因题而异,但一般应选加速度a所在的直线为一坐标轴方向。 例2. 如图2所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动 时,车厢中的人对厢底的压力为其体重的19 16 倍(车厢底始终保持水平),则车厢对人的摩 擦力是人体重的(sin.cos. 37063708 °;° ==):() A. 1 4 倍; B. 1 3 倍; C. 5 4 倍; D. 4 3 倍 图2 解析:将车厢的加速度a沿水平方向和竖直方向分解,如图2—1所示,分析人受力如 图2—2所示,重力mg竖直向下,支持力F N 竖直向上,静摩擦力F f 水平向右,由牛顿第 二定律得:

中考物理力学压轴题练习

《中考物理压轴题练习》 1.如图1所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.小文的体重为600 N ,当他使用如图3所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重 物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。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 。 图3 3.如图5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)通过滑轮组匀速提升货物,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 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 1,对地面的压力为N 1;第二次提升质量为240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 2,对地面的压力为N 2。已知N 1与 图1

中考物理压轴题及答案四(力学)

中考物理压轴题及答案四(力学) 解力学方法: (1)整体隔离受力分析方法 (2)压轴计算题时,通常会出现一套机械的多种状态,一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程(牛顿第一定律以及杠杆平衡条件)。列出平衡方程之后可能出现两种情况: (3)能够步步求解的问题(即条件比较多,能求出相关的一些力的大小,然后由平衡方程可以找到一个突破口,然后求出各个力) (4)有比例关系,需要通过一个共同的未知量来表示比例量,然后得到这个共同未知量的一个方程,从而解出这个未知量。解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量(通常这个共同的未知量为G D) 例如: 【大兴2010二模】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,如图A、O两点间距离为40cm, B、O两点间距离为20cm,且OB 与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2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50cm,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N1;若水箱中水深为100cm,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N2。已知N1与N2之比为9:7,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=10N/kg。求: (1)动滑轮所受的重力 (2)F1:F2 (3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。 图25

√8-08初中物理综合计算全集(力学、热学、电学综合计算题)压轴题50页(含答案)

专题27:力学、热学和电学综合计算 一、计算题 1.(2014·安顺)小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数. 型号F ED﹣H50额定电压220V 最大水量50L额定功率2000W 现将水箱中装满水,通电后正常工作40m i n,水温从25℃上升到45℃,求: (1)此过程中水所吸收的热量; (2)热水器中电热丝的电阻; (3)热水器的效率. 【答案】(1)热水器水箱中水所吸收的热量为×106J;(2)热水器中电热丝的电阻为Ω; (3)热水器的效率为%. 考点:电功与电热的综合计算 2.(2014·茂名)混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:

(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间 (2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为×107J/ L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%。 【答案】(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h. (2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是220km. (3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升. 考点:功和功率的计算、热值计算 3.(2014·本溪)如图所示为某品牌蒸汽挂烫机,为了便于移动,它底部装有四个轮子.其工作原理是:底部的储水箱注满水后,水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物,软

力学问题解题方法指导

几种常见力学问题及解题思路指导 一.解题思路: ①明确研究对象。(对一个物体还是整体?) ②对研究对象进行受力分析和运动情况分析(画出受力分析图和运动过程草图),同时还应该把速度、加速度的方向在受力分析图旁边画出来。 ③常见问题及方法选择: 纯运动学问题(只涉及运动不涉及力的问题)用运动学公式即可 静力学问题(平衡问题):三力平衡问题(直接做力的平行四边形,结合三角函数得出结果),三力以上的平衡问题(正交分解法,列Fx =0,Fy=0两个方程); 动力学问题(既涉及运动又涉及力的问题):若研究对象在不共线的两个力作用下做加速直线运动,一般用平行四边形定则解题;若研究对象在不共线的三个及以上的力作用下做加速直线运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,一般情况沿加速度方向取一坐标,如沿x轴方向,则列方程Fx =ma,Fy=0)。 ④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。 ⑤对结果进行检验,是否符合物理事实! 解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解题,同时认真画出受力分析图,标出运动情况,那么问题都能迎刃而解。 二.例题解析 例题1.如图所示,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600,物体质量为m。(1)现让小车以向右做匀速直线运动,物体与车保持相对静止,求:绳1、2中弹力的大小?(2)现让小车以g向右做匀加速直线运动, 物体与车仍保持相对静止,求:绳1、2中弹力 的大小? (3)现让小车以2g向右做匀加速直线运动, 物体与车仍保持相对静止,求:绳1中弹力 的大小?下面是一位同学的解法 解:以物体m为研究对象,受力分析如图,由牛顿第二定律得: x:T1cos300-T2cos600=ma y:T1sin300 + T2sin600 =mg 解得: 你认为该同学的解法正确吗? 如有错误请写出正确的解法. 例题2.如图所示,斜面倾角为37°,重100N的物块A放在斜面上,若给重物一个沿斜面向下的速度,重物沿斜面匀速下滑。求物体与斜面之间的动摩擦因数多大? 变式1:接上题,如果给物体施加一个沿斜面向上的拉力使物体沿斜面向上匀速运动,那么这个力要多大? 变式2:接上题,如果沿斜面向上的拉力为150牛,那么物体从斜面底部由静止开始沿斜面向上运动5S后速度多大?如果5S后撤去拉力,物体沿斜面向上最远能运动多远? 变式3:接上题,如果用250牛的水平推力推物体 那么物体从斜面底部由静止开始沿斜面向上运动5S后

初中物理力学压轴题练习

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 =3 2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)

力学中的多过程问题

热点八 力学中的多过程问题 力学中三种重要的运动形式和两种重要解题方法的综合应用 命题特点:多物体、多过程——三种重要运动形式(直线运动、圆周、平抛)的组合、两大解题方法(动力学和功能关系)的应用 此专题为力学综合问题,涉及知识点多,综合性强,以论述和定量计算为主,一般作为高考卷的第一个计算题。题目情景设置一般是匀变速直线运动、平抛运动和圆周运动的综合,涉及较多的过程;涉及几乎所有的力学主干知识和主要的解题方法;难度较大,区分度较大,是考卷中的高档题。 例1.如图所示、四分之一圆轨道OA 与水平轨道AB 相切,它们与另一水平轨道CD 在同一竖直面内,圆轨道OA 的半径R=0.45m ,水平轨道AB 长S 1=3m ,OA 与AB 均光滑。一滑块从O 点由静止释放,当滑块经过A 点时,静止在CD 上的小车在F=1.6N 的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去F 。当小车在CD 上运动了S 2=3.28m 时速度v=2.4m/s ,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg ,与CD 间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10m/2s )求 (1)恒力F 的作用时间t . (2)AB 与CD 的高度差h 。 主要涉及的知识点有:运动的等时性,匀速直线运动,匀变速直线运动,平抛运动,牛顿第二定律,机械能守恒定律等。题目的设计背景学生较熟悉,入手容易,涉及到了两个物体五个运动过程,比较繁琐。 【解析】(1)设小车在恒力F 作用下的位移为l ,由动能定理得2212 Fl Mgs Mv μ-= : 由牛顿第二定律得 F M g M a μ-= 由运动学公式得 212l at = 联立以上三式,带入数据得a = 4m/s 2 , 1t s == (2)滑块由O 滑至A 的过程中机械能守恒,即212A mgR mv = AB 段运动时间为11A s t s v === 故滑块离开B 后平抛时间与小车撤掉恒力F 后运动时间相同。 由牛顿第二定律得μMg =Ma′ 由运动学公式得 v=at -a′t′ 由平抛规律得212 h gt = 带入数据得h=0.8m 考生答题中出现的主要错误有: (1)不能确定两个独立运动的物体的等时关系。 (2)对小车的运动过程分析不清,误认为小车在CD 段上一直做匀加速直线运动,将v =2.4m/s 看做是小车的最大速度,求出了加速的时间t =0.6s 。 (3)本题第(1)问采用动能定理的方法可简化解题过程,但不少考生选用了运动学方法,导致运算过程复杂,失分较多。

力学、热学和电学的综合计算(压轴题)

专题27力学、热学和电学的综合计算 、计算题 1. 小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数. 现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25C上升到45C,求: (1)此过程中水所吸收的热量; (2)热水器中电热丝的电阻; (3)热水器的效率. 2. 混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电 能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动 力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶 时受到的阻力为720N。求: (1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间? (2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少?不考虑电能转化为机械能时能量的损失。 (3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0 >107J/L (即焦耳/升),汽油机的效率为24%。

3. 如图所示为某品牌蒸汽挂烫机,为了便于移动,它底部装有四个轮子?其工作原理是:底部的储水箱注 满水后,水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物,软化衣物纤维?下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数. [g=10N/kg , C水=4.2 >101 2 3J/ ( kg?C) , g=10N/kg] 4. 灯,路灯的额定功率为0.12kW ,光电池接收太阳光 辐射的功率为1kW,吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效 1 储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少? 2 该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少? 3 如果发热体每分钟能把25g水由20C加热至100C,在这一过程中水吸收了多少热量?发热体产生多少热量 4若某公园想采购一批太阳能荷花灯,要求每天亮灯不小于6小时。那么此灯是否符合要求?

大学土木理论力学复习综合题

1、重物A 质量为m1,系在绳子上,绳子跨过不计质量的固定滑轮D,并绕在鼓轮 B 上,如图12-14a 所示。由于重物下降,带动了轮C,使它沿水平轨道滚动而不滑动。设鼓轮半径为r,轮 C 的半径为R,两者固结在一起,总质量为m2,对于其水平轴O 的回转 半径为ρ。求重物A 的加速度。 3、计算题(14分)。两重物M1和M2的质量分别为m1和m2,系在两条质量不计的绳索上,两条绳索分别缠绕在半径为r1和r2的塔轮上,如图所示。塔轮对轴O的转动惯量为m3ρ2(m3为塔轮的质量),系统在重力下运动,试求塔轮的角加速度和轴承O对塔轮的竖直约束力 4、计算题(16分)。均质圆盘和均质薄圆环的质量均为m,外径相同,用细杆AB绞接于二者的中心,如图所示。设系统沿倾角为θ的斜面作无滑动地滚动,不计细杆的质量,试求杆AB的加速度、杆的内力。

6、在图示机构中,已知:斜面倾角为β,物块A的质量为m 1,与斜面间的动摩擦因数为f d 。匀质滑轮B的质量为m 2 ,半径为R,绳与滑轮间无相对滑动;匀质圆盘C作纯滚动,质量为m 3 ,半径为r ,绳的两端直线段分别与斜面和水平面平行。试求当物块A由静止开始沿斜面下降到距离为s 时: (1) 滑轮B的角速度和角加速度; (2) 该瞬时水平面对轮 C的静滑动摩擦力。 答案 1、重物A 质量为m1,系在绳子上,绳子跨过不计质量的固定滑轮D,并绕在鼓轮 B 上,如图12-14a 所示。由于重物下降,带动了轮C,使它沿水平轨道滚动而不滑动。设鼓轮半径为r,轮 C 的半径为R,两者固结在一起,总质量为m2,对于其水平轴O 的回转 半径为ρ。求重物A 的加速度。

物理力学试题类型及其解题技巧及解析

物理力学试题类型及其解题技巧及解析 一、力学 1.使用弹簧测力计时,下列说法中不正确的是: A.所测量的力不能超过测量范围 B.使用前轻轻拉动挂钩来回运动几下 C.使用前应校零 D.使用时弹簧测力计必须竖直拉着 【答案】D 【解析】 A、弹簧测力计的量程是由弹簧的弹性限度决定的,超过这一限度弹簧的伸长与拉力不再成正比,所以是正确的; B、使用前轻轻拉动挂钩是为了防止弹簧、挂钩等与外壳产生摩擦或卡壳,这样会影响正常的测量,所以是正确的; C、使用前应调整指针,使其指在刻度盘的零刻度线上,这样才能保证测量的正确性,所以是正确的; D、弹簧测力计测重力时要竖直拉,测其它力时,则要求拉力方向与弹簧伸长的方向一致,也是为了尽量避免弹簧与外壳的摩擦,所以是错误的. 故选D. 2.列关于弹力的说法中,正确的是() A. 相互接触的物体之间一定存在弹力作用 B. 只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用 C. 只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用 D. 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 【答案】 C 【解析】【解答】A、相互接触的物体如果不发生弹性形变,物体间不存在弹力作用,故A 不符合题意; B、只要两物体直接接触且发生弹性形变,两物体间就会产生弹力作用,弹力的产生并不只局限于弹簧,故B不符合题意; C、根据产生弹力的条件可知,要产生弹力,物体间相互接触并发生弹性形变,故C符合题意; D、弹性限度内,弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,故D不符合题意。 故答案为:C 【分析】物体受力且发生弹性形变,在恢复原状时,对接触的物体产生的力,就是弹力。 3.如图所示,金属块P沿竖直墙壁(墙壁粗糙)向上做匀速直线运动,水平向右的力F1(F1>0)将金属块P压向竖直墙壁,竖直向上的力F2沿着墙壁竖直向上拉动金属块P,金属块P所受重力为G,金属块P对竖直墙壁的压力为F3,竖直墙壁对金属块P的压力为

全国中考物理力学压轴题

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Ω,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4×104N,经过B处时物体受到的拉力6×104N.已知 g=10N/kg,海水的密度1.0×103kg/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.

初中物理力学综合计算题(有答案)

初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P 1;当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%,P 1: P 2=2:3,m 1=90kg ,动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg 。求: (1)提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1; (2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2.在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1,天车对卷扬机的支持力为N 1,拉力为F 1的功率为P ,滑轮组的机 械效率为η;当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2,天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示,卷扬机的质量为120 kg ,图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车

滑轮A 、B 的质量均为4kg ,3v 1=5v 2,η=75%,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计,g 取10N/kg 。求: (1)P 的大小; (2)v 2的大小; (3)N 1与N 2的比值。 解:(1)由题中W -t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………(2分) (2)根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………(1分) 解得:v 1 =0.6m/s 已知:3v 1=5v 2 解得:v 2=0.36m/s ……………………………………………………………(1分) (3)设动滑轮C 所受重力为G 0,卷扬机提升60kg 玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有,代入数据解得G 0=80 N ………(1 分) 第一次提升60kg 玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B 受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示。

高中物理“力学”解题的三大思路

高中物理——“力学”解题的三大思路1.力学研究的是物体的受力作用与运动变化的关系,以三条线索(包括五条重要规律)为纽带建立联系,如右表所示: 2.解决动力学问题,一般有三种途径: (1)牛顿第二定律和运动学公式(力的观点); (2)动量定理和动量守恒定律(动量观点); (3)动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能的转化和守恒定律(能量观点).以上这三种观点称.三条线索(主要是五条重要规律),俗称求解力学问题的三把“金钥匙” ☆3.三把“金钥匙”的合理选取:

①研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动状态的关系(或涉及加速度)时,一般用力的观点解决问题; ②研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时,一般优先选用动量定理,涉及功和位移时优先考虑动能定理; ③若研究的对象为一物体系统,且它们之间有相互作用时,优先考虑两大守恒定律,特别是出现相对路程的则优先考虑能量守恒定律. ④一般来说,用动量观点、 能量观点比用力的观点解题简便,因此在解题时优先选用这两种观点;但在涉及加速度问题时就必须用力的观点。有些问题,用到的观点不只一个,特别像高考中的一些综合题,常用动量观点和能量观点联合求解,或用动量观点与力的观点联合求解,有时甚至三种观点都采用才能求解,因此,三种观点不要绝对化. 4.解决力学问题的常用程序是: ⑴.确定研究对象,进行运动和受力分析; ⑵.分析物理过程,按特点划分阶段.

⑶.选用相应规律解决不同阶段的问题,列出规律性方程. ⑷.找出关键性问题,挖掘隐含条件,根据具体特点,列出辅助性方程. ⑸.检查未知量个数与方程个数是否匹配. ⑹.解方程组. 【例题展示】 1.滑雪运动员到达高为h的斜坡顶端时速度为v1,如图4所示.已知斜坡倾角为θ,滑雪板与斜坡的摩擦因数为μ.求运动员滑到底端的速度.

中考物理力学压轴题及解析

中考物理力学压轴题及解析 (1)整体隔离受力分析方法 (3)能够步步求解的问题(即条件比较多,能求出相关的一些力的大小,然后由平衡方程可以找到一个突破口,然后求出各个力) (4)有比例关系,需要通过一个共同的未知量来表示比例量,然后得到这个共同未知量的一个方程,从而解出这个未知量。解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量(通常这个共同的未知量为G D) 例如: 【大兴2019二模】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,如图A、O两点间距离为40cm,B、O两点间距离为20cm,且OB与水平面夹角为60。A点正下方的Q 是一个轻质、横截面积为100cm2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。假设水箱中水深为50cm,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N1;假设水箱中水深为100cm,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N2。N 1与N2之比为9:7,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=10N/kg。求: (1)动滑轮所受的重力 (2)F1:F2 (3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。 (1)注1:当遇到浮力问题时要注意,由于在平衡等式里会多出一个浮力,如果浮力或由容易算出那么同上去求解;如果浮力未知那么可能会多给一个机械效率等条件,此时条件的应用一定要注意,尽量消掉浮力,留下D D。

力学压轴题综合难题解题方法

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5N 2、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50N B.物体重是375N C.拉力F 的功率是25W D.拉力F 做的功是750J 3.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=F2 B .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=η2 B .η1>η2 C .η1<η2 D .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 .4:3 B .3:8 C .3:4 D .1:3 7、(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20N B .对绳的拉力的功率是16W C .物体受摩擦力为148N D .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 。在2s 的时间内,拉力F 的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m ,这个过程中,拉力F 所做的额外功是0.36J 。不计滑轮轴摩擦和绳重,以下计算结果正确的是( ) A .动滑轮和托板总重为0.3N B .滑轮组的机械效率约为78% C .拉力F 做功的功率为1.08W D .天花板对定滑轮的拉力为1.1N 9、(08实外直升)如图所示,湖水中有两艘小船,绳子的一端拴在甲船上,乙船上固定着滑轮,绳子绕过滑轮,站在甲船上的人用100N 的力拉绳子的自由端.如果在20s 内甲船向右匀速移动了10m ,同时乙船向左匀速移动了4m ,则人对绳子的力做功的功率是( ) A .50W B .140W C .30W D .70W 10.如图重为G 的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设 图10 F 图 9

浅谈高中力学的解题思路及技巧

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2214483192.html, 浅谈高中力学的解题思路及技巧 作者:张万武 来源:《文理导航》2018年第08期 【摘要】力学知识是高中物理学习的基础,同时也是一项重点、难点内容,在每年高考中占有很大比例的考试内容,在实际中也有广泛的应用。所以要不断提高对力学题目的思维能力、解题效率,不仅要充分理解和掌握基础知识、多做练习,还要掌握正确的解题思路和方法技巧。 【关键词】高中力学;解题思路;解题技巧 在高中物理力学知识的学习过程中,大多同学能够完全掌握相关的概念、定律等,然而解题中却不知从何插手,没有解题思路,以至于在考试中大量丢分。所以,提高高中物理力学解题效率的重点是形成力学解题思维能力,对题目有思考的方向后,才能找到正确的解题思路和解题技巧,最终取得满意的成绩。 一、理解解题方法重点,为正确解题提供思路 在大多高中物理力学题目中,一道题目中会有很多相互关联的物体和条件,一些条件直接给出,或者给出了部分条件,还有一些条件是隐含在题目中的,用一些干扰条件影响解决思路,在审题过程中一定要做出很好的区分,确定出哪些条件是解题所需要的,哪些是作为干扰条件存在的,能够推理出题目中隐含的条件,这些都是正确解题的基础。在解题过程中要注意以下几个问题的出现:第一,掌握解题的正确步骤。在进行力学题目的求解过程中,首先对研究对象进行受力分析,得出受力方程,将题目中条件带入其中进行计算,将得出的计算结果做验证;第二,要明白物体的整个运动过程。求解题目之前要想清楚物体是怎样运动的,例如,物体是做匀速运动还是做变速运动,是单个物体进行运动,还是存在多个物体关联运动。能够正确分析出物体的整个运动过程,是正确解题的关键所在;第三,明确物体的运动状态。力学

初中物理力学压轴题汇总.doc

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 /N 1 平放木板 6 1.2 2 平放木板8 1.6 3 平放木板10 2.0 4 平放木板上铺棉布 6 1.8 5 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______。A.静止B.匀速直线运动C.静止或匀速直线运动D.条件不足,无法判断 4.探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。 ( 1)实验时,每次必须使小车从斜面的同一高度滑下,这样做的目的是; ( 2)下表是一组同学记录的实验数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越,小车前进的距离就越______; 接触面毛巾棉布木板阻力的大小大较大较小小车移动的距离s/cm 18.3 22.6 26.7 ( 3)小丽同学通过上面的探究学习,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,如果自己受 到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中准确的是______。(图中的黑点表示小丽同学)

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