中考物理力學綜合計算題含答案

1、中考物理力學綜合計算題圖241.如圖24所示,質量為60kg的工人在水平地面上,用滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時,貨物質量為130kg,工人用力F1勻速拉繩,地面對工人的支持力為N1,滑輪組的機械效率為1;第二次運送貨物時,貨物質量為90 kg,工人用力F2勻速拉繩的功率為P2,貨箱以0.1m/s的速度勻速上升,地面對人的支持力為N2, N1與 N2之比為2:3。(不計繩重及滑輪摩擦, g取10N/kg)求:(1)動滑輪重和力F1的大小; (2)機械效率1; (3) 功率P2。2.火車與公路交叉處設置人工控制的欄桿，圖22是欄桿的示意圖。欄桿全長AB=6m，在欄桿的左端安裝配重，使欄桿

2、和配重總體的重心位于O點。欄桿的P點安裝轉軸，轉軸與支架C連結，使欄桿能繞P在豎直平面無摩擦轉動，支架C用兩塊木板做成，中間空隙可以容納欄桿。欄桿的B端擱置在支架D上，當支架D上受到壓力為FD時，欄桿恰好在水平位置平衡。當體重為G人的管理人員雙腳站在水平地面時，他對地面的壓強是p1；當他用力F1豎直向下壓A端，使欄桿的B端剛好離開支架，此時人雙腳對地面的壓強是p2。管理人員繼續(xù)用力可使欄桿逆時針轉動至豎直位置，并靠在支架C上?；疖囈ㄟ^時，他要在A端用力F2使欄桿由豎直位置開始離開支架C，使欄桿能順時針轉動直至欄桿B端又擱置在支架D上。已知AP=OP=1m，PE=m，O點到欄桿下邊緣的距離OE

3、=0.5m，p1p2=21，欄桿與配重的總重G桿=240N。求：（1）FD（2）G人（3）F2的最小值，此時F2的方向。（計算和結果可帶根號）（6分）O圖22BA支架C支架DPE3小文的體重為600 N，當他使用如圖24所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.01m3的重物A時（重物始終未出水面），他對地面的壓強為8.75103 Pa。已知小文與地面的接觸面積為400。當他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時，滑輪組的機械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GAGB=512，若不計繩重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A時小文對地面的壓力。（2）物體A的密度。（3）在水中提升重物A時

4、滑輪組的機械效率。 （4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度勻速上升，小文拉繩的功率P。 圖24 4圖22是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。起重機總重G8104N，A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D是油缸，E是柱塞。通過卷揚機轉動使鋼絲繩帶動A上升，打撈體積V0.5m3、重為G物的重物。若在打撈前起重機對地面的壓強p12107Pa，當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強為p2，重物完全出水后勻速上升時起重機對地面的壓強p32.5107Pa。假設起重時E沿豎直方向，重物出水前、后E對吊臂的支撐力分別為N1和N2，重物出水前滑輪組的機械效率為80%，重物出水后卷揚機牽引力的功率為

5、11875W，吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。（g取10N/kg）求：（1）重物在水中勻速上升時起重機對地面的壓強p2；ABDCEF圖22（2）支撐力N1和N2之比；（3）重物出水后勻速上升的速度。5如圖25所示，某工地用固定在水平地面上的卷揚機（其內部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對地面的壓力為N1；第二次提升質量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2，對地面的壓力為N2。已知N1與N2之比為5：7，取g=10N/kg，繩重及滑輪的

6、摩擦均可忽略不計。求：圖25（1）卷揚機對繩子的拉力F1的大小；（2）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比。6. 小林設計了一個由蓄水罐供水的自動飲水槽，如圖18所示，帶有浮球的直桿AB能繞O點轉動。C為質量與厚度不計的橡膠片， AC之間為質量與粗細不計的直桿，當進水口停止進水時， AC與AB垂直，桿AB成水平靜止狀態(tài)，浮球B恰沒于水中。浮球B的體積為110-4m3，此時橡膠片恰好堵住進水口，橡膠片C距槽中水面的距離為。進水管的橫截面積為4cm2，B點為浮球的球心，OB=6AO。不計桿及浮球的自重（g取10N/kg）。求：（1）平衡時細桿

7、對橡膠片C的壓力大小； （2）蓄水罐中水位跟橡膠片處水位差應恒為多少米？圖18圖237如圖23所示，質量為70kg的工人站在岸邊通過一滑輪組打撈一塊沉沒在水池底部的石材，該滑輪組中動滑輪質量為5kg。當工人用120N的力拉滑輪組的繩端時，石材仍沉在水底不動。工人繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個提升過程中，石材始終以0.2m/s的速度勻速上升。在石材還沒有露出水面之前滑輪組的機械效率為1，當石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率為2。在石材脫離水池底部至完全露出水面的過程中，地面對人的支持力的最大值與最小值之比為29：21。繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，石材的密度石=2.5103kg/m3，取g=1

8、0N/kg，求：（1）與打撈前相比，當人用120N的力拉繩端時，水池底部對石材的支持力變化了多少；（2）1與2的比值；（3）當石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。 9如圖21所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對工作臺的壓力為N1；第二次提升質量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2，對工作臺的壓力為N2。已知N1與N2之比為25：23，取g=10N/kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。（6分）求：（1）

9、卷揚機對繩子的拉力F1的大??；（2）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比。10如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點O在豎直平面內轉動，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑輪重為100N。當在B點施加大小為F的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，邊長為0.2m的正方體M對水平地面的壓強為7500pa；當在D點施加大小為F的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，正方體M對水平地面的壓強為15000pa。（不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向）求：（1）正方體M的受到的重力；（2）拉力F的大小DABOM第38題圖FA圖2

10、012體重為510N的人，站在水平地面上對地面的壓強為p1, .如圖20所示，用滑輪組拉物體A沿水平方向做勻速運動，此時人對地面的壓強為p2,壓強變化了2750pa。已知人一只腳的面積是200cm2，滑輪組的機械效率為80%。（不計繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）。求：（1）繩對人的拉力；（2）物體A與地面的摩擦力；（3）若在物體A上再放一個物體B,滑動摩擦力增大了30N,此時該裝置的機械效率是多少？（7分）13圖24是某水上打撈船起吊裝置結構示意簡圖。某次打撈作業(yè)中，

11、該船將沉沒于水下深處的一只密封貨箱以0.1m/s的速度勻速打撈出水面，已知該貨箱體積為50 m3，質量圖24是200t。( g取10N/kg，忽略鋼纜繩重及其與滑輪間的摩擦,不考慮風浪、水流等因素的影響。) (1) 貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是多少? (2) 貨箱完全出水后，又被勻速吊起1 m，已知此 時鋼纜繩拉力F為6.25105 N，起吊裝置的滑輪 組機械效率是多少? (3) 貨箱未露出水面時,鋼纜繩拉力的功率為多少? 14某橋梁施工隊的工人用如圖18所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件A。已知工件的質量為100kg，工人的質量為70kg。工件A打撈出水面之前與工件完全被打撈出水后工人對

12、地面的壓力之比為15：2，工件在水中時，滑輪組的機械效率為60% 。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg 。求：（1）工件A浸沒在水中時所受的浮力；（2）工件A完全打撈出水面后，滑輪組的機械效率； （3）工件A完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率。（7分）A圖1815在圖23所示裝置中，甲物重G甲10N，乙物重G乙是動滑輪重G輪的8倍。物體乙跟地面的接觸面積為1.5102m2。輕桿AB可以繞O點轉動，且OAOB21。不計軸摩擦，裝置如圖所示處于平衡狀態(tài)時，乙對水平地面的壓強P2103Pa。求：此時動滑輪對物體乙的拉力F拉；若在物體甲下面再加掛物體丙，恰使物體

13、乙對地面的壓強為零。求：丙的物重G丙。圖23 17.如圖27所示，是利用器械提升重物的示意圖。當某人自由站在水平地面上時，他對地面的壓強P0=2104Pa；當滑輪下未掛重物時，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時，他對地面的壓強P1=2.375104Pa；當滑輪下加掛重物G后，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時，他對地面的壓強P2=5.75104Pa。假設這個人用的力和繩端B用的力始終沿豎直方向，加掛重物前后他對杠桿A端施加的舉力分別為F1、F2，已知F2=1500N。（杠桿、繩重和機械間摩擦忽略不計，g取10N/kg）求：（1）F1與F2之比；（2）人的質量m人；（

14、3）當重物G被勻速提升過程中，滑輪組的機 械效率；（4）已知重物G的密度與水的密度比為9：1，將重物完全浸沒在水中勻速上升時的速度為0.1m/s，若此時已知動滑輪重為100N，那么繩端B的拉力F做功的功率P為多大？圖27中考物理力學綜合計算題答案1解：（1）第一次提升貨物時，以人為研究對象N1G人F1 繩對人的拉力與人對繩的拉力相等， 1分 第二次提升貨物時，以人為研究對象N2G人F2 繩對人的拉力與人對繩的拉力相等， 1分 把數(shù)據(jù)分別帶入以上5個式子，解得：N 1分 F1=400N 1分 F2=300N（2）第一次運送貨物時滑輪組的機械效率： 1分（3）第二次貨物上升速度為0.1m/s，人勻

15、速拉繩的速度為 1分2.解：（1）支架D受到的壓力FD與支架D對桿的支持力FB是一對相互作用力，F(xiàn)D = FB根據(jù)杠桿平衡條件F1l1 = F2l2，得到：G桿PE = FDPBFD = G1桿PE/PB =240N（/2）m/5m = 72NG桿PE = F1APF1 = G1桿PE/PA =240N（/2）m/1m = 360N（2）人站在水平地面對地面的壓強P1=G人/S，S為人與地面的接觸面積，用力F1后，F(xiàn)1= F1，對地面的壓強P2=（G人F1，）/SP1P2=21即：G人/S（G人F1，）/S =212（G人360N）= G人 G人=720N（3）當欄桿在豎直位置時，欄桿重力的力

16、臂為OE，在A點沿水平方向向右，可以使力臂最長，最省力。根據(jù)杠桿平衡條件G桿OE = F2PAF2= G1桿OE/PA =2403N0.5m/1m = 120N注：其他解法正確，可相應給分33解：(1) F支=F壓=P人S人=8.75103 Pa40010-4 m2=350N(2) F拉=G人F支=600N-350N=250N F浮=水gVA=1103 kg/m310N/ kg 0.0 1 m3=100N GA+G動=2F拉+F浮=2250N+100N=600NGA+G動=600N B在空氣中:B=80% GA：GB=5：12 由式可得GA=375N G動 =225 N A= =3.75103

17、 kg/m3 (3) A在水中A=55% （4）P=F拉 v拉= 2 v物= 2 0.2m/s = 120W 47分）（1分）解：（1）（1分）（2）重物浸沒在水中上升時，滑輪組的機械效率：（1分）（1分）G動=3750N設鋼絲繩上的力在出水前后分別為F1、F2，柱塞對吊臂支撐力的力臂為L1，鋼絲繩對吊臂拉力的力臂為L2。根據(jù)杠桿平衡條件可知：（1分）N1L1=3F1L2 ； N2L1=3F2L2= F1=（G物F浮+ G動） F2=（G物+ G動）（1分）=（3）出水后鋼絲繩上的力：F2= (G物+G動)/3重物上升的速度v物，鋼絲繩的速度v繩 v繩=3v物P=F2 v繩v繩=1.5m/ s

18、（1分）5解：根據(jù)題意可得F1N1G1F2N2G2 6. OF浮FACF2F1FA圖5圖6解：（1）以杠桿為研究對象，受力分析如圖5所示。杠桿處于水平平衡狀態(tài)，所以有：FA LAF浮LB FA LA水gVB6LA (1分)FA 1.0103 kg/m310N/kg10-4m366N(1分)因為橡膠片C受到的壓力FC與 FA 為相互作用力，大小相等。所以FC =6N （2）以橡膠片C為研究對象，受力分析如圖6所示。其中，水槽中水對橡膠片C的壓力為F1；蓄水罐中水對物體C的壓力為F2橡膠片C處于靜止狀態(tài)，所以有：F2FAF1 （1分）F1p1Sc水gh1Sc1.0103 kg/m310N/kg0.

19、1m410-4 m20.4N （1分） F2p2Sc水gh2Sc1.0103 kg/m310N/kgh水410-4 m2 因為F A與F A大小相等， 所以有：1.0103 kg/m310N/kgh水410-4 m26N+0.4N （1分） 解得h水1.6m（1分）（其他答案正確均可得分）7 解：（1）池底部對石材的支持力的變化等于滑輪組下端繩子拉石材的拉力變化：F=T=3F-G動=3120N-50N=310。（2）石材浸沒在水中時，人拉繩端的力， 其中石材所受浮力F浮=水g排=G石水/石。石材在空氣中時，人拉繩端的力 。設石材浸沒在水中被拉起時地面對人的最大支持力為N1，石材在空氣中時地面對

20、人的最小支持力為N2，所以對于石材浸沒在水中和在空氣中分別有G人=N1+F拉1， G人=N2+F拉2，因為F 拉1與F 拉1大小相等，F(xiàn)拉2 與F拉2大小相等， 又因N1： N2=29：21，1 代入數(shù)據(jù)解得 G石1000，F(xiàn)浮400。石材浸沒在水中時滑輪組的機械效率1=，1石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率2=，所以1=。（3）人拉繩的功率P=F拉2nv=（G物+ G動）v物2=（1000N+50）0.2m/s=210W。說明：其他解法正確的同樣得分。9解：（1）由題意可知，卷揚機重為m機g，被提升貨物重為mg。設動滑輪重為G動，對卷揚機進行受力分析可知： F支=m機g+F拉，壓力N= F

21、支。（畫圖也可）-1分對滑輪組進行受力分析，因繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，所以有：F，拉=（mg+G動）。由題意可得： -1分解得動滑輪重 G動=800N F1= （m1g+ G動）= 。-1分（2）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率： -1分（3）由第（1）問可得F2=（m2g+G動）=640N -1分因P=Fv，且卷揚機拉動繩子的功率恒為400W，所以前后兩次提升貨物過程中，貨物豎直向上運動的速度之比為 = = -1分10BAF1FOF1F1G輪f1GMf1N1解：當F作用B點時，A點受拉力為F1。正方體M受拉力為f1，受重力為G，受支持力為N1 F12k=F3k 1分F1 = 1.5

22、F f1= 3F-100N 1分 N 1= P1S= 7500 pa0.04m2 = 300N 1分 N 1= G -（3F-100N） 200N = G -3F 1分BAF2FOF2F2G輪f2GMf2N2D 當F作用D點時，A電受拉力為F2，正方體M受拉力為f2。受重力為G，受支持力為N2F22k=F1.5kF2=0.75Ff2+100N = 1.5FN2=P2S=15000pa0.04m2=600N600N+ f2= G500N= G -1.5F 1分由兩式得F = 200N 1分G = 800N 1分12解：（1）FFPS27505 Pa4102m2110 2分（2）hfh80%2110176 1分（3）F f2110N17644 1分 176+30206 1分h82.4% 2分13 解：（1）F浮=液V排g = 1.0103 kg/m350m310N/kg = 5105N（2）露出水面后: （3）露出水面后: 由F=,可得: G動=4FG物=46.25105 N2106 N=5