(word完整版)中考物理力學綜合計算題含答案(2),推薦文檔

1、i中考物理力學綜合計算題1如圖 24 所示，質(zhì)量為 60kg 的工人在水平地面上，用滑輪組把貨物運到高處。第 物時，貨物質(zhì)量為 130kg,工人用力 Fi勻速拉繩，地面對工人的支持力為 效率為ni；第二次運送貨物時，貨物質(zhì)量為 90 kg,工人用力 F2勻速拉繩的功率為以 0.1m/s 的速度勻速上升，地面對人的支持力為輪摩擦，g 取 10N/kg)求：(1)動滑輪重和力 Fi的大??；(2) 機械效率n;(3) 功率 P2。2火車與公路交叉處設(shè)置人工控制的欄桿，圖22 是欄桿的示意圖。欄桿全長 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。欄桿的 P 點安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與支

2、架 C 連結(jié)，使欄桿能繞 P 在豎直平面無摩擦轉(zhuǎn)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pi；當他用力Fi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(zhuǎn)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(zhuǎn)動直至欄桿B 端又擱置在次運送貨Ni，滑輪組的機械P2,貨箱N2, Ni與 N2之比為 2:3。(不計

3、繩重及滑7777777777777777777777777777777圖 242支架 D 上。已知 AP=OP=im, PE=m, O 點到欄桿下邊緣的距離 OE=0.5m , pi: p2=2 : i,2欄桿與配重的總重 G桿=240 ,3N。求：(i) FD(2) G人(3)F2的最小值，此時 F2的方向。(計算和結(jié)果可帶根號)(6 分)3圖 223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8.75x103Pa。已知小文與地面的接觸面積為400cm2。當他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時，滑輪

4、組的機械效率是80%已知重物A重物B所受重力之比G：G=5： 12,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 2444 .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 G = 8 X104N, 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(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動A 上升，打撈體積 V = 0.5m3、重為 G物的重物。若在打撈前起重機對地面的壓強pi= 2xiO7Pa,當物體在

5、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 P3= 2.5X07Pa。假設(shè)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Ni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；圖 225如圖 25 所示，某工地用固定在水平地面上的卷揚機(其內(nèi)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(zhì)量為120kg,工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為 320kg

6、 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(zhì)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，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。求:(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。(2)支撐力 Ni和N2之BAEDF圖 2556.小林設(shè)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 0點轉(zhuǎn)動。C 為質(zhì)量與厚度不計的橡膠片，AC 之間為質(zhì)量與粗細不計的直桿，當進水口停止進

7、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 1xl0-4m3，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0.1m。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)平衡時細桿對橡膠片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？7如圖 23 所示，質(zhì)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(zhì)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

8、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n，當石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率為n。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p石=2.5x103kg/m3,取 g=10N/kg，求:(1)與打撈前相比，當人用120N 的力拉繩端時，水池底部對石圖 18a6材的支持力變化了多少；(2)n 與 n 的比值；(3)當石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。79如圖 21 所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）通過 滑輪

9、組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質(zhì)量為120kg,工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為 320kg 的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為Fi，對工作臺的壓力為 Ni;第二次提升質(zhì)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Ni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） 卷揚機對繩子的拉力 Fi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。10.如圖所示，AB 是一杠桿，可繞支點 O 在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動， AO : OB=2 : 3，

10、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 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12 體重為 510N 的人，站在水平地面上對地面的壓強為p1,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200

11、cm2,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,此時該裝置的機圖 20.如圖 20 所示，用滑輪組拉8械效率是多少？( 7 分)13圖 24 是某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡圖。某次打撈作業(yè)中，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(zhì)量是 200t。

12、( 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. 25X105N，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？圖 2414.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(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，

13、 g 取 10N/kg。求：(1)工件 A 浸沒在水中時所受的浮力F浮;(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P2。(7分)910I cl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 1.5X10_2m2。輕桿 AB 可以繞 0 點轉(zhuǎn)動，且 0A ： OB = 2 ： 1。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 P= 2X10 淚比求：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

14、體乙對地面的壓強為零。求：丙的物重 G丙。圖 2317.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 Po=2X104Pa；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=2.375X104Pa；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=5.75X104Pa。假設(shè)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

15、) F1與 F2之比；(2) 人的質(zhì)量m人；(3) 當重物 G 被勻速提升過程中，滑輪組的機械效率n；(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 27V II尙2.11F1=400NF2=300N(2)第一次運送貨物時滑輪組的機械效率:WGh J300J 81.25%W總F 4h 400 4J(3 )第二次貨物上升速度為0.1m/s，人勻速拉繩的速度為v24 0.1m/s 0.4m/sF2F2V2300N0.4m/s 120W解：(1)支架 D

16、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 Fi li= F2 I2，得到：G桿 PE = FD PBFD= Gi桿 PE/PB =2403 N ( .“3/2) m/5m = 72NG桿.PE = Fi AP中考物理力學綜合計算題答案1 解：(1)第一次提升貨物時，以人為研究對象廠1T N1N1G人F1繩對人F1F1F1G1G動4第二次提升貨物時，以人為研究對象F2，N2G人F2N2繩對人的拉力與人對繩的拉力相等，F(xiàn)2F2F2G2G動4N12N23把數(shù)據(jù)分別帶入以上5 個式子，解得:G動30N12F1= Gi桿 PE/PA =240. 3N

17、(3/2) m/lm = 360N(2)人站在水平地面對地面的壓強Pi=G人/S, S 為人與地面的接觸面積，用力 Fi后，F(xiàn)i= Fi，對地面的壓強 P2= ( G人一 Fi，) /SPi: P2=2 : I即: G人/S ：( G人一 Fi,) /S =2 : I2 ( G人360N ) = G人G人=720N(3)當欄桿在豎直位置時，欄桿重力的力臂為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 = F2 PAF2= Gi桿OE/PA =240V3N0.5m/im = I20 . 3 N注：其他解法正確，可相應(yīng)給分3.解：(i) F支=卩壓=P人S

18、人=8.75XO3Pa400X10-4m2=350NFe=G人F支=600N-350N=250NF浮=P水gVA= 14103kg/m3410N/ kg 0 1 m3=100NGA+G動=2F拉+F浮=2X250N+100N=600NGA+G動=600N137Pa 4 10 m8 10 N 2 10 N310N/kg0.5m5000N410 N 2 10 N5000N（1 分）（2）重物浸沒在水中上升時，滑輪組的機械效率:2 104N 0.5 104NG動B 在空氣中：nB=GBh=80% （GBG動）hGA: GB=5:12由式可得GA=375NG動=225 NGA375NPA=- -3gV

19、A10N/kg 0.01m=3.75XO3kg/m3（3） A 在水中（GAF浮）h375N100Ncc0/nA=-=55%F拉2h2 250N（4）P=F拉v拉=GAGX2 v物2375N225N、廠、小小,= -X2X0.2m/s = 120W4. 7 分）解：（1）SG 8 10 N4p12 107PaG物p3SG2.5 10F浮水gV排310 kg/mP2G G物1F浮8103m2（1 分）324 10 m14W有（G物F?。﹉W總G物F浮G動h442 10 N 0.510 NG物F?。?分）G物F浮G動8000G動=3750N設(shè)鋼絲繩上的力在出水前后分別為F1、F2,柱塞對吊臂支撐力

20、的力臂為拉力的力臂為 L2。根據(jù)杠桿平衡條件可知：N1L1=3F1L2；N2L1=3F2L2（1 分）= 1F1=（ G物一 F浮+ G動）F2= （G物+ G動）N2F233L1,鋼絲繩對吊臂15N1=G物F浮G動=20000N5000N3750N=5N?G物_G動20000N 3750N19(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=F2v繩5.解：根據(jù)題意可得v繩=F211875W13（20000N3750N）=1.5m/ s1.5m/s 0.5m/s3（1分）（1 分）豐 F1A F2N1N2MIVG1*G216N1G機F

21、1N2G機F21 分F11(G15G動）F21(G2G動）1 分以上四式聯(lián)立并代入衛(wèi)15N275m機g (mig G動) 可得：55m機g -(m2g G動)51、1F-(m-g G動)二(320kg 10N/kg 800N) 800N551亠32kg10N/kg 80%GiG動320kg 10N/kg 800 N_P-V1土F25(G26)240kg 10N/kg800N4V2旦F11(GiG動)320kg 10N /kg800N5F25(1動解得 h水=1.6m-（ 1 分）將已知條件代入上式計算得：G動800N6.解:(2)（1） 杠桿處于水平平衡狀態(tài)，所以有：FALA=F浮LBFALA

22、= p水gVB6LA-（1 分）FA=1. 0X103kg/m3x10N/kgx10-4m3x6=6N-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以橡膠片 C 為研究對象，受力分析如圖6 所示。以杠桿為研究對象，受力分析如圖5 所示。其中，水槽中水對橡膠片C 的壓力為 F1；蓄水罐中水對物體橡膠片 C 處于靜止狀態(tài)，所以有：F2= FA+F1（1 分）F1=pc= p水gmSc=1.0 x103kg/m3x10N/kgx0. 1mx4x10-4m2=0.4 N F2=p2Sc=p水gh2Sc=1.0 x103kg/m3x10N/kgxh水x4x10-4m2

23、因為 FA與 FA大小相等，所以有：1. 0 x103kg/m3x10N/kgxh水x4x10-4m2=6N+ 0.4 N-(1 分)F2FAF浮i3（其他答案正確均可得分）18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 =AT=3F-G動=3X120N-50N=310N。(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=p水排=6石p水/p石。石材在空氣中時，人拉繩端的力設(shè)石材浸沒在水中被拉起時地面對人的最大支持力為Ni，石材在空氣中時地面對人的最小支持力為N2,所以對于石材浸沒在水中和在空氣中分別有G人=Ni+F拉i, G人=N2+F拉2,因為

24、F拉i與 F拉i大小相等，F(xiàn)拉2與 F拉2大小相等, 又因 Ni： N2=29 : 2i,代入數(shù)據(jù)解得 G石=I000N,所以一2(3)人拉繩的功率P=F拉2Xnv=(G物+ G動)v物=(I000N+50N)X0.2m/s=2I0W。 說明：其他解法正確的同樣得分。9.解：(i)由題意可知，卷揚機重為m機g,被提升貨物重為 mg。設(shè)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支。(畫圖也可) -i 分7.F浮=400N。石材浸沒在水中時滑輪組的機械效率ni=G石G動F浮石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率G石n=G石G動，000 N_400 N_=I000N

25、50N400 NI000N50 NI000N=63。65i3解得動滑輪重G動=800N(2 )第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率:W有m-ghW總F15h1（1）冋可得 F2=（ m2g+G動）=640N5 WFs因 P=t=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F1= 1.5F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=15(mg+G動)。由題意可NiN2-（m!g G動）m機g5T7-（m2g G動）m機g52523- 1 分Fi=（mig+ G動）=-（320kg 10N/kg 800N）800N。5

26、- 1 分320 kg 10N/kg8 00N580 00- 1 分(3)由第- 1 分vL=2=4V2F15- 1 分10.解：當為 N1F1X2k=Fx3k；點時， A 點受拉力為F1。正方體 M 受拉力為 f1.f N1A OBFVjF1右r1w* MFG輪十Vf1GF 作用受重力為 G,受支持力20f1= 3F-100N13212N1= PiS= 7500 paX0.04m2= 300N-N1= G - (3F-100N)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F2*+F2G輪1 Pf2F2X2k=FX1.5kF2=0.75Ff2+

27、100N = 1.5 FN2=P2S=15000paX0.04m2=600N600N+ f2= G500N= G -1.5F-1- 分由兩式得F = 200N- 1 分G = 800N- 1 分12解:(1)F=F=PS=27505 PaX4X102m2=110N(2)=-2Ff =2F= 80%X2X110N= 176N .1 分1(3) F=G動f2G動=2F f = 2X110N 176N= 44N .1 分=176N+30N= 206N.1 分f206N= 82.4%. 2 分200N = G -3F- 1-N2N2f2_ MG22G動f44 N 206N23-G人F1Ni，N1G人F

28、i；G人F2N2，二N2G人F2;一（1 分）將、式代入、式，并且將G人m人g 70kg 10N/kg 700N和G物m物g 100kg 10N /kg 1000N代入后可解得G動320N（ 1 分）解：（1） F浮=p液V排g = 1.0X103kg/m3x50m3x10N/kg=5X105N（2）露出水面后：3W有G物m物g 200 10 kg 10N /kg580/%W總nF拉nF拉4 6.25 10 N（3）露出水面后：由F=GG動,可得：4G動=4F-G物=4X6.25X05N2X106N=5X105N 露出水面前：，G物G動F浮_2 106N+5 105N5 105N5忖卜44v鋼纜=n v物=4X0.1 m/s = 0.4 m/sP=F v鋼纜=5X105NX0.4 m/s = 2X105W14.（ 1）以人為研究對象，其受