（整理版）中考物理力學(xué)壓軸題練習(xí)

1、中考物理力學(xué)壓軸題練習(xí)圖241.如圖24所示,質(zhì)量為60kg的工人在水平地面上,用滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時,貨物質(zhì)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(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。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

2、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=300n2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，人勻速拉繩的速度為 1分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

3、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(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端又擱置在支架d上。ap=op=1m，pe=m，o點到欄桿下邊緣的距離oe=，p1p2=21，欄桿與配重的總重g桿=240n。求：1fd2g人3f2的最小值，此時f2的方向。計算和結(jié)果可帶根號6分o圖22ba支架c支架dpe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，

4、fd = fb根據(jù)杠桿平衡條件f1·l1 = f2·l2，得到：g桿·pe = fd·pbfd = g1桿·pe/pb =240n·/2m/5m = 72ng桿·pe = f1·apf1 = g1桿·pe/pa =240n·/2m/1m = 360n2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，f1= f1，對地面的壓強p2=g人f1，/sp1p2=21即：g人/sg人f1，/s =212g人360n= g人 g人=720n3當欄桿在豎直位置時，欄桿重力的力臂為

5、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= g1桿·oe/pa =2403n·/1m = 120n注：其他解法正確，可相應(yīng)給分3小文的體重為600 n，當他使用如圖24所示的滑輪組勻速提升水中的體積為3的重物a×103 pa。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%。重物a重物b所受重力之比gagb=512，假設(shè)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。

6、 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 3解：(1) f支=f壓=p人s人×103 pa×400×10-4 m2=350n(2) f拉=g人f支=600n-350n=250n f浮=水gva=1×103 kg/m3×10n/ kg × 1 m3=100n ga+g動=2f拉+f浮=2×250n+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= ×103 kg/m3 (3) a在水中a=55

7、% 4p=f拉 · v拉=× 2 v物= ×2× m/s = 120w 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g8×104n，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v3、重為g物的重物。假設(shè)在打撈前起重機對地面的壓強p12×107pa，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p32.5×107pa。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n1和n2，重物出水前滑輪組的機械效率為

8、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；abdceof圖222支撐力n1和n2之比；3重物出水后勻速上升的速度。47分1分解：11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(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

9、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/ s1分5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，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。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：圖251卷揚機對繩子的拉力f1的大?。?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

10、的速度之比。5解：根據(jù)題意可得f1n1g1f2n2g2 6. 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o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1×10-4m3，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？圖18of浮facf2f1fa圖5圖

11、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 ×103 kg/m3×10n/kg×10-4m3×66n(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gh1sc×103 kg/m3×10n/kg××4×10-

12、4 m2n 1分 f2p2sc水gh2sc×103 kg/m3×10n/kg×h水×4×10-4 m2 因為f a¢與f a大小相等， 所以有：×103 kg/m3×10n/kg×h水×4×10-4 m26n+n 1分 解得h水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一滑輪組打撈一塊漂浮在水池底部的石材，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，在整個提升過程中，石材始終以/

13、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×103kg/m3，取g=10n/kg，求：1與打撈前相比，當人用120n的力拉繩端時，水池底部對石材的支持力變化了多少；21與2的比值；3當石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。 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=3×120n-50n=310。2石材浸沒在水中時，人拉繩端的力， 其

14、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(shè)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(shù)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2×nv=g物+ g動v物2=1000n+50

15、×/s=210w。說明：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，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f1，對工作臺的壓力為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，對工作臺的壓力為n2。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。解：1

16、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-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10如下圖，ab是一杠桿，可繞支點o在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，ao：ob=2：

17、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fbaf1fof1f1g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 f1×2k=f×3k 1分f1 = f f1= 3f-100n 1分 n 1=

18、p1s= 7500 pa×2 = 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n2f2×2k=f×f2=ff2+100n = fn2=p2s=15000pa×2=600n600n+ f2= g500n= g f 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

19、壓強為p2,壓強變化了2750pa。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假設(shè)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分解：1ffps27505 pa×4×102m2110 2分2hfh·80%×2×110176 1分3f f2×110n17644 1分 176+30206

20、 1分h'82.4% 2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，該船將漂浮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，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，此 時鋼纜繩拉力f為6.25×105 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? 解：1f浮=液v排g ×103 kg/m3×50

21、m3×10n/kg = 5×105n2露出水面后: 3露出水面后: 由f=,可得: g動=4fg物=4×6.25×105 n2×106 n=5×105 n露出水面前: v鋼纜=n v物=4×0.1 m/s = 0.4 m/s p=fv鋼纜= 5×105n×0.4 m/s = 2×105w 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。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

22、的機械效率為60% 。假設(shè)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181以人為研究對象，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地面的壓力大小相等；繩對人的拉力與人對繩的拉力大小相等。-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，那么1分21分31分15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×102m2。輕桿ab可以繞o點

23、轉(zhuǎn)動，且oaob21。不計軸摩擦，裝置如下圖處于平衡狀態(tài)時，乙對水平地面的壓強p2×103pa。求：此時動滑輪對物體乙的拉力f拉；假設(shè)在物體甲下面再加掛物體丙，恰使物體乙對地面的壓強為零。求：丙的物重g丙。圖23杠桿平衡：g甲×oafb×ob fb×g甲×10n20n1分 對動滑輪進行受力分析如圖甲3fbf拉g輪1分g輪3fbf拉對物體乙進行受力分析如圖乙g乙f拉f支1分24fb8f拉f拉f支f拉(24fbf支)(24fbps)×(24×20n2×103pa××102m2)50n1分g輪3fbf

24、拉3×20n50n10ng乙8g輪8×10n80n物體乙對地面的壓強為零時，即地面對物體乙的支持力f支¢為零 此時物體乙受力f拉¢g乙80n 1分動滑輪受力3fb¢f拉¢g輪fb¢(f拉¢g輪)×(80n10n)30n杠桿平衡：fa¢×oafb¢×ob對杠桿a端進行受力分析如圖丙fa¢g甲g丙g丙×fb¢g甲×30n10n5n 1分o圖25bacdhhe16如圖25所示，是一個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5×10-2m2。b、c都是定滑輪，d是動滑輪；杠桿eh可繞o點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，oe=3oh。小明受到的重力為500n，當他通過細繩在h點分別施加豎直向下的拉力t1、t2時，杠桿兩次都在水平位置平衡，小明對地面的壓力分別為f1、f2，配重a受到的拉力分別為fa1、fa2，配重a對地面的壓強分別為p1、p2，且兩次a對地面的壓強相差2×103pa。f1f2 43，p1p232 。杠桿eh和細繩的質(zhì)量及滑輪組裝置的摩擦