中考物理力學(xué)綜合計(jì)算題

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支架C上?；疖囈?jīng)過時(shí)，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(shí)針

中考物理力學(xué)綜合計(jì)算題

1.如圖24所示,質(zhì)量為60kg的工人在水平地面上,用滑輪組把物資運(yùn)到高處。第一次運(yùn)送物資時(shí),

物資質(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η1;第二次運(yùn)送物資時(shí),物資質(zhì)量為90kg,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。(別計(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η1;(3)功率P2。

圖24

2.火車與公路交叉處設(shè)置人工操縱的欄桿，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在豎直平面無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，支架C用兩塊木板做成，中間空隙能夠容納欄桿。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)，欄桿恰好在水平位置平衡。當(dāng)體重為G人的治理人員雙足站在水平地面時(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端剛好離開支架，此刻人雙足對(duì)地面的壓強(qiáng)是p2。治理人員接著用力可使欄桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置，并靠在3

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

2

OE=0.5m，p1∶p2=2∶1，欄桿與配重的總重G桿=2403N。（計(jì)算和結(jié)果可帶根號(hào)）求：（1）FD

（2）G人

（3）F2的最小值，此刻F2的方向。

AO

PE

支架C支架D

圖22

B

3.小文的體重為600N，當(dāng)他使用如圖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8.75×103Pa。已知小文與

地面的接觸面積為400cm2。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GA︰GB=5︰12，若別計(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徹底出水面后，以0.2m/s的速度勻速上升，小文拉繩的功率P。

4．圖22是液壓汽車起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。起重機(jī)總重G＝8×104N，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。經(jīng)過卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)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(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p

＝2×107Pa，當(dāng)物體在水中勻

1

速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，重物徹底出水后勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p3＝

2.5×107Pa。假設(shè)起重時(shí)E沿豎直方向，重物出水前、后E對(duì)吊臂的支撐力分不為N

和N2，重

1

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別計(jì)。（g取10N/kg）求：

（1）重物在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p2；

（2）支撐力N1和N2之比；B

（3）重物出水后勻速上升的速度。

F

EA

CD

圖22

5．如圖25所示，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）經(jīng)過滑輪

組勻速提升物資，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的物資時(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的物資時(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別計(jì)。求：

（1）卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F1的大??；

（2）第一次提升物資過程中滑輪組的機(jī)械效率；

（3）前后兩次提升物資過程中物資豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度之比。

圖256.小林設(shè)計(jì)了一具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)量與厚度別計(jì)的橡膠片，AC之間為質(zhì)量與粗細(xì)別計(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恰沒于水中。浮球B的體積為1×10-4m3，此刻橡膠片恰好堵住進(jìn)水口，橡膠片C距槽中水面的距離為0.1m。進(jìn)水管的橫截面積為4cm2，B點(diǎn)為浮球的球心，OB=6AO。別計(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18

7．如圖23所示，質(zhì)量為70kg的工人站在岸邊經(jīng)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(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)，石材仍沉在水底別動(dòng)。工人接著增大拉力將石材拉起，在整個(gè)提升過程中，石材始終以0.2m/s的速

，當(dāng)石材完

度勻速上升。在石材還沒有露出水面之前滑輪組的機(jī)械效率為η

1

。在石材脫離水池底部至徹底露出水

XXX出水面之后滑輪組的機(jī)械效率為η

2

面的過程中，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

=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：

輪的摩擦均可忽略別計(jì)，石材的密度ρ

石

（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

圖23

變化了多少；

（2）η1與η2的比值；

（3）當(dāng)石材徹底露出水面往后，人拉繩子的功率。

8.如圖所示，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）經(jīng)過滑輪組勻速提升物資，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的物資時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F1，對(duì)工作臺(tái)的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的物資時(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別計(jì)。（6分）求：

（1）卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F1的大??；

（2）第一次提升物資過程中滑輪組的機(jī)械效率；

（3）前后兩次提升物資過程中物資豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度之比。

9.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)，杠桿在水平位置平衡，正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為15000pa。（別計(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

A

ODB

F

M

,

10.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)，此刻人對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2,壓強(qiáng)變化了2750pa。已知人一只足的面積是200cm2，滑輪組的機(jī)械效率為80%。（別計(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，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同向來線上，）。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上再放一具物體B,滑動(dòng)摩擦力增大了30N,此刻該裝置的機(jī)械效率是多少？（7分）

圖20

A

11.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50m3，質(zhì)量是200t。（g取10N/kg，忽略鋼纜繩重及其與滑輪間的摩擦別思考風(fēng)浪、水流等因素的妨礙。）(1)貨箱徹底浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多少?

(2)貨箱徹底出水后，又被勻速吊起1m，已知此刻鋼纜繩拉力F為6.25×105N，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?

圖24

12.某橋梁施工隊(duì)的工人用如圖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徹底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%。若別計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg。求：

（1）工件A浸沒在水中時(shí)所受的浮力F；

浮

（2）工件A徹底打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率

2

；

（3）工件A徹底打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率P。

2

A

13.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1.5×10－2m2。輕桿AB能夠繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA∶OB＝2∶1。別計(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)P＝2×103Pa。求：此刻動(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

14.如圖25所示，是一具上肢力量健身器示意圖。配重A的重力為350N，其底

B

面積為5×10-2m2。B、C基本上定滑輪，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。小紅的重力為500N，當(dāng)他經(jīng)過細(xì)繩在H點(diǎn)分不施加豎直

向下的拉力T1、T2時(shí)，杠桿兩次都在水平位置平衡，小紅對(duì)地面的壓力分不為F1、F2，配重A受到的拉力分不為FA1、FA2，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)分不為p1、p2，且兩次A對(duì)地面的壓強(qiáng)相差2×103Pa。已知F1∶F2＝4∶3，p1∶p2＝3∶2。杠桿EH和細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略別計(jì)。求：

（1）拉力FA2與FA1之差；A

EOH

DC

圖25

（2）小紅對(duì)地面的壓力F1；

（3）當(dāng)小紅經(jīng)過細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力T3時(shí)，配重A勻速上升2cm，此刻滑輪組的機(jī)械效率η。

0.1m/s，若此刻已知?jiǎng)踊喼貫?00N，這么繩端B的拉力F'做功的功率P'為多大？．

15.如圖所示，是利用器械提升重物的示意圖。當(dāng)某人自由．站在水平地面上時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)P0=2×104Pa；當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)P1=2.375×104Pa；當(dāng)滑輪下加掛重