中考物理力學(xué)綜合計(jì)算題分享(配詳細(xì)答案)

1、中考物理力學(xué)綜合計(jì)算題分享（配詳細(xì)答案）圖241.如圖24所示,質(zhì)量為60kg的工人在水平地面上,用滑輪組把貨物運(yùn)到高處。第一次運(yùn)送貨物時(shí),貨物質(zhì)量為130kg,工人用力F1勻速拉繩,地面對(duì)工人的支持力為N1,滑輪組的機(jī)械效率為1;第二次運(yùn)送貨物時(shí),貨物質(zhì)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(duì)人的支持力為N2, N1與 N2之比為2:3。(不計(jì)繩重及滑輪摩擦, g取10N/kg)求:(1)動(dòng)滑輪重和力F1的大小; (2)機(jī)械效率1; (3) 功率P2。1解：（1）第一次提升貨物時(shí)，以人為研究對(duì)象N1G人F1 繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力相等，

2、1分 第二次提升貨物時(shí)，以人為研究對(duì)象N2G人F2 繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力相等， 1分 把數(shù)據(jù)分別帶入以上5個(gè)式子，解得：N 1分 F1=400N 1分 F2=300N（2）第一次運(yùn)送貨物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率： 1分（3）第二次貨物上升速度為0.1m/s，人勻速拉繩的速度為 1分2.火車(chē)與公路交叉處設(shè)置人工控制的欄桿，圖22是欄桿的示意圖。欄桿全長(zhǎng)AB=6m，在欄桿的左端安裝配重，使欄桿和配重總體的重心位于O點(diǎn)。欄桿的P點(diǎn)安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與支架C連結(jié)，使欄桿能繞P在豎直平面無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dāng)支架D上受到壓力為FD時(shí)，欄桿恰好在水

3、平位置平衡。當(dāng)體重為G人的管理人員雙腳站在水平地面時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)是p1；當(dāng)他用力F1豎直向下壓A端，使欄桿的B端剛好離開(kāi)支架，此時(shí)人雙腳對(duì)地面的壓強(qiáng)是p2。管理人員繼續(xù)用力可使欄桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置，并靠在支架C上?；疖?chē)要通過(guò)時(shí)，他要在A端用力F2使欄桿由豎直位置開(kāi)始離開(kāi)支架C，使欄桿能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至欄桿B端又?jǐn)R置在支架D上。已知AP=OP=1m，PE=m，O點(diǎn)到欄桿下邊緣的距離OE=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(shí)F2的方向。（計(jì)算和結(jié)果可帶根號(hào)）（6分）O圖22BA支架C支架DPE解：（1）支架D受到的壓力FD

4、與支架D對(duì)桿的支持力FB是一對(duì)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(duì)地面的壓強(qiáng)P1=G人/S，S為人與地面的接觸面積，用力F1后，F(xiàn)1= F1，對(duì)地面的壓強(qiáng)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(dāng)欄桿在豎直位置時(shí)，欄桿重力的力臂為OE，在A點(diǎn)沿水平方向向右，可以使力臂最長(zhǎng)，最省力

5、。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(yīng)給分3小文的體重為600 N，當(dāng)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(shí)（重物始終未出水面），他對(duì)地面的壓強(qiáng)為8.75103 Pa。已知小文與地面的接觸面積為400。當(dāng)他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GAGB=512，若不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A時(shí)小文對(duì)地面的壓力。（2）物體A的密度。（3）在水中提升重物A時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。 （4）重物A完全出水面后

6、，以0.2m/s的速度勻速上升，小文拉繩的功率P。 圖24 3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(dòng)=2F拉+F浮=2250N+100N=600NGA+G動(dòng)=600N B在空氣中:B=80% GA：GB=5：12 由式可得GA=375N G動(dòng) =225 N A= =3.75103 kg/m3 (3) A在水中A=55% （4）P=F拉 v拉= 2 v物= 2 0.2m/s = 120W 4圖22是液壓汽車(chē)起

7、重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。起重機(jī)總重G8104N，A是動(dòng)滑輪，B是定滑輪，C是卷?yè)P(yáng)機(jī)，D是油缸，E是柱塞。通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)A上升，打撈體積V0.5m3、重為G物的重物。若在打撈前起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p12107Pa，當(dāng)物體在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，重物完全出水后勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p32.5107Pa。假設(shè)起重時(shí)E沿豎直方向，重物出水前、后E對(duì)吊臂的支撐力分別為N1和N2，重物出水前滑輪組的機(jī)械效率為80%，重物出水后卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引力的功率為11875W，吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計(jì)。（g取10N/kg）求：（1）重物在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的

8、壓強(qiáng)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。4（7分）（1分）解：（1）（1分）（2）重物浸沒(méi)在水中上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：（1分）（1分）G動(dòng)=3750N設(shè)鋼絲繩上的力在出水前后分別為F1、F2，柱塞對(duì)吊臂支撐力的力臂為L(zhǎng)1，鋼絲繩對(duì)吊臂拉力的力臂為L(zhǎng)2。根據(jù)杠桿平衡條件可知：（1分）N1L1=3F1L2 ； N2L1=3F2L2= F1=（G物F浮+ G動(dòng)） F2=（G物+ G動(dòng)）（1分）=（3）出水后鋼絲繩上的力：F2= (G物+G動(dòng))/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（1分）5如圖25所

9、示，某工地用固定在水平地面上的卷?yè)P(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過(guò)滑輪組勻速提升貨物，已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的總質(zhì)量為120kg，工作時(shí)拉動(dòng)繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F1，對(duì)地面的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F2，對(duì)地面的壓力為N2。已知N1與N2之比為5：7，取g=10N/kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)。求：圖25（1）卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F1的大小；（2）第一次提升貨物過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率；（3）前后兩次提升貨物過(guò)程中貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度之比。5解：根據(jù)題意可得F1N1G1F2N2G2 6. 小林設(shè)計(jì)了

10、一個(gè)由蓄水罐供水的自動(dòng)飲水槽，如圖18所示，帶有浮球的直桿AB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。C為質(zhì)量與厚度不計(jì)的橡膠片， AC之間為質(zhì)量與粗細(xì)不計(jì)的直桿，當(dāng)進(jìn)水口停止進(jìn)水時(shí)， AC與AB垂直，桿AB成水平靜止?fàn)顟B(tài)，浮球B恰沒(méi)于水中。浮球B的體積為110-4m3，此時(shí)橡膠片恰好堵住進(jìn)水口，橡膠片C距槽中水面的距離為。進(jìn)水管的橫截面積為4cm2，B點(diǎn)為浮球的球心，OB=6AO。不計(jì)桿及浮球的自重（g取10N/kg）。求：（1）平衡時(shí)細(xì)桿對(duì)橡膠片C的壓力大??； （2）蓄水罐中水位跟橡膠片處水位差應(yīng)恒為多少米？圖18OF浮FACF2F1FA圖5圖6解：（1）以杠桿為研究對(duì)象，受力分析如圖5所示。杠桿處于水平平衡狀態(tài)，

11、所以有：FA LAF浮LB FA LA水gVB6LA (1分)FA 1.0103 kg/m310N/kg10-4m366N(1分)因?yàn)橄鹉z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(duì)象，受力分析如圖6所示。其中，水槽中水對(duì)橡膠片C的壓力為F1；蓄水罐中水對(duì)物體C的壓力為F2橡膠片C處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有：F2FAF1 （1分）F1p1Sc水gh1Sc1.0103 kg/m310N/kg0.1m410-4 m20.4N （1分） F2p2Sc水gh2Sc1.0103 kg/m310N/kgh水410-4 m2 因?yàn)镕 A與F A大小相等， 所以有：

12、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）圖237如圖23所示，質(zhì)量為70kg的工人站在岸邊通過(guò)一滑輪組打撈一塊沉沒(méi)在水池底部的石材，該滑輪組中動(dòng)滑輪質(zhì)量為5kg。當(dāng)工人用120N的力拉滑輪組的繩端時(shí)，石材仍沉在水底不動(dòng)。工人繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個(gè)提升過(guò)程中，石材始終以0.2m/s的速度勻速上升。在石材還沒(méi)有露出水面之前滑輪組的機(jī)械效率為1，當(dāng)石材完全露出水面之后滑輪組的機(jī)械效率為2。在石材脫離水池底部至完全露出水面的過(guò)程中，地面對(duì)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

13、不計(jì)，石材的密度石=2.5103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）與打撈前相比，當(dāng)人用120N的力拉繩端時(shí)，水池底部對(duì)石材的支持力變化了多少；（2）1與2的比值；（3）當(dāng)石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。 解：（1）池底部對(duì)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(dòng)=3120N-50N=310。（2）石材浸沒(méi)在水中時(shí)，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(shí)，人拉繩端的力 。設(shè)石材浸沒(méi)在水中被拉起時(shí)地面對(duì)人的最大支持力為N1，石材在空氣中時(shí)地面對(duì)人的最小支持力為N2，所以對(duì)于石材浸沒(méi)在水中和在空氣中分別有G人=N1+F拉

14、1， G人=N2+F拉2，因?yàn)镕 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(méi)在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率1=，1石材完全露出水面之后滑輪組的機(jī)械效率2=，所以1=。（3）人拉繩的功率P=F拉2nv=（G物+ G動(dòng)）v物2=（1000N+50）0.2m/s=210W。說(shuō)明：其他解法正確的同樣得分。9如圖21所示，某工地用固定在水平工作臺(tái)上的卷?yè)P(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過(guò)滑輪組勻速提升貨物，已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的總質(zhì)量為120kg，工作時(shí)拉動(dòng)繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的

15、拉力為F1，對(duì)工作臺(tái)的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F2，對(duì)工作臺(tái)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(jì)。（6分）求：（1）卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F1的大小；（2）第一次提升貨物過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率；（3）前后兩次提升貨物過(guò)程中貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度之比。解：（1）由題意可知，卷?yè)P(yáng)機(jī)重為m機(jī)g，被提升貨物重為mg。設(shè)動(dòng)滑輪重為G動(dòng)，對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行受力分析可知： F支=m機(jī)g+F拉，壓力N= F支。（畫(huà)圖也可）-1分對(duì)滑輪組進(jìn)行受力分析，因繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)，所以有：F，拉=（mg+G動(dòng)）。由題意

16、可得： -1分解得動(dòng)滑輪重 G動(dòng)=800N F1= （m1g+ G動(dòng)）= 。-1分（2）第一次提升貨物過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率： -1分（3）由第（1）問(wèn)可得F2=（m2g+G動(dòng)）=640N -1分因P=Fv，且卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率恒為400W，所以前后兩次提升貨物過(guò)程中，貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度之比為 = = -1分10如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑輪重為100N。當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置平衡，邊長(zhǎng)為0.2m的正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7500pa；當(dāng)在D點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置

17、平衡，正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為15000pa。（不計(jì)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FBAF1FOF1F1G輪f1GMf1N1解：當(dāng)F作用B點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)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 = 1.5F 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(dāng)F作用D點(diǎn)時(shí)，A電受拉力為F2，正方體M

18、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A圖2012體重為510N的人，站在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1, .如圖20所示，用滑輪組拉物體A沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2,壓強(qiáng)變化了2750pa。已知人一只腳的面積是200cm2，滑輪組的機(jī)械效率為80%。（不計(jì)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(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人

19、對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）。求：（1）繩對(duì)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(gè)物體B,滑動(dòng)摩擦力增大了30N,此時(shí)該裝置的機(jī)械效率是多少？（7分）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圖24是某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。某次打撈作業(yè)中，該船將沉沒(méi)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(zhì)量圖24是200t。( g取10N/kg，忽略鋼纜繩重及

20、其與滑輪間的摩擦,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響。) (1) 貨箱完全浸沒(méi)在水中時(shí)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(shí)鋼纜繩拉力F為6.25105 N，起吊裝置的滑輪 組機(jī)械效率是多少? (3) 貨箱未露出水面時(shí),鋼纜繩拉力的功率為多少? 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(dòng)=4FG物=46.25105 N2106 N=5105 N露出水面前: v鋼纜=n v物=40.1 m/s = 0.4 m/s P=Fv鋼纜= 5105N0.4 m/s =

21、2105W 14某橋梁施工隊(duì)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(zhì)量為100kg，工人的質(zhì)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(duì)地面的壓力之比為15：2，工件在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為60% 。若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg 。求：（1）工件A浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力；（2）工件A完全打撈出水面后，滑輪組的機(jī)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18（1）以人為研究對(duì)象，其受力情況如圖甲、乙所示。（1分）39題答圖 ，；，；工人受到地面的支持力與工人對(duì)地面的壓力大小相

22、等；繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力大小相等。-（1分）又 - - -（1分）將、式代入、式，并且將和代入后可解得（1分） 由式得：解得，則（1分）（2）（1分）（3）（1分）15在圖23所示裝置中，甲物重G甲10N，乙物重G乙是動(dòng)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OAOB21。不計(jì)軸摩擦，裝置如圖所示處于平衡狀態(tài)時(shí)，乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P2103Pa。求：此時(shí)動(dòng)滑輪對(duì)物體乙的拉力F拉；若在物體甲下面再加掛物體丙，恰使物體乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為零。求：丙的物重G丙。圖23杠桿平衡：G甲OAFBOB FBG甲10N20N1分 對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析如圖甲3FB

23、F拉G輪1分G輪3FBF拉對(duì)物體乙進(jìn)行受力分析如圖乙G乙F拉F支1分24FB8F拉F拉F支F拉(24FBF支)(24FBpS)(2420N2103Pa1.5102m2)50N1分G輪3FBF拉320N50N10NG乙8G輪810N80N物體乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為零時(shí)，即地面對(duì)物體乙的支持力F支為零 此時(shí)物體乙受力F拉G乙80N 1分動(dòng)滑輪受力3FBF拉G輪FB(F拉G輪)(80N10N)30N杠桿平衡：FAOAFBOB對(duì)杠桿A端進(jìn)行受力分析如圖丙FAG甲G丙G丙FBG甲30N10N5N 1分O圖25BACDHHE16如圖25所示，是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為350N，其底面積為510-2m2。B、C都是定滑輪，D是動(dòng)滑輪；杠桿EH可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OE=3OH。小明受到的重力為500N，當(dāng)他通過(guò)細(xì)繩在H點(diǎn)分別施加豎直向下的拉力T1、T2時(shí)，杠桿兩次都在水平位置平衡，小明對(duì)地面的壓力分別為F1、F2，配重A受到的拉力分別為FA1、FA2，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為p1、p2，且兩次A對(duì)地面的壓強(qiáng)相差2103Pa。已知F1F2 43，p1p232 。杠桿EH和細(xì)繩的質(zhì)