2015年中考物理試題分類匯編之力學(xué)壓軸題(一)

原創(chuàng)、精編，力學(xué)壓軸題（一）PAGE第4頁共17頁強(qiáng)?烈?推?薦?：原創(chuàng)，?從?幾?十?套?題?中?精?選，花?了?不?少?時(shí)?間?編?輯?和?校?對?，含解析，適?合?培?優(yōu)?用??。2015年中考物理試題分類匯編—力學(xué)壓軸題（一）1、（2015內(nèi)江）2014年4月14日，為尋找失聯(lián)的MH370航班，啟用了“藍(lán)鰭金槍魚﹣21”（簡稱“金槍魚”）自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋。其外形與潛艇相似（如圖16甲所示），其相關(guān)參數(shù)為：體積1m3、重量7500N，最大潛水深度4500m，最大航速7.4km/h（為簡化計(jì)算，不考慮海水密度變化，海水密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。假設(shè)“金槍魚”上有面積為2×10-3m2的探測窗口，當(dāng)它下潛至4000m深度處時(shí)，該探測窗口承受海水的壓力是多少？（2）“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后，變?yōu)樽灾貢r(shí)，能靜止漂浮在海面上，求此時(shí)“金槍魚”露出海面的體積為多大？（3）若上述漂浮在海面的“金槍魚”，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面。從某時(shí)刻計(jì)時(shí)起，起重裝置拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖16乙所示，圖中P3=3P1。請分析出t3時(shí)刻起重裝置對“金槍魚”拉力，并求出t1時(shí)刻起重裝置對“金槍魚”拉力（不考慮水的阻力）。圖16圖16【解答】（1）當(dāng)它下潛至4000m深度處受到海水的壓強(qiáng)：P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m=4×107Pa探測窗口承受海水的壓力：由P=F/S得F=PS=4×107Pa×2×10-3m2=8×104N（2）解：“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后，靜止漂浮在海面上，所以有F浮=G=7500N。由F浮=ρ液gV排得V排=F浮/（ρ液g）=7500N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）=0.75m3露出海面體積為：V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3（3）解：由圖象分析知，在t3時(shí)刻“金槍魚”離開水面，此時(shí)起重裝置對“金槍魚”的拉力等于“金槍魚”的重力，即F3=G=7500N由于起重裝置吊起“金槍魚”是勻速豎直離海面，所以速度保持不變即v1=v3，由P=Fv，得P1=F1v1，P3=F3v3，又P3=3P1，所以有F3=3F1所以F1=F3=×7500N=2500N2．（2015綿陽）我國南宋遠(yuǎn)洋商貿(mào)船“南海一號(hào)”于2007年成功打撈出水，為復(fù)原我國海上絲綢之路歷史提供了極其珍貴的實(shí)物資料，采用沉井包裹沉船的整體打撈方式，在世界水下考古也是一大創(chuàng)新。某同學(xué)為了體驗(yàn)“南海一號(hào)”的打撈過程，特利用滑輪組從水下打撈一重物。如圖所示，用一個(gè)底面積S=0.05m2、高h(yuǎn)=0.2m的長方體形狀的重物模擬“南海一號(hào)”，該同學(xué)站在岸邊拉動(dòng)繩子自由端，使重物從水底開始向上運(yùn)動(dòng)。假定重物一直做豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)歷三個(gè)運(yùn)動(dòng)階段：第一階段，從重物在水度開始運(yùn)動(dòng)到重物的上表面剛露出水面，繩對重物的拉力F1=140N，用時(shí)t1=40s；第二階段，從重物上表面剛露出水面到其下表面剛離開水面，用時(shí)t2=4s；第三階段，從重物下表面離開水面后在空中上升。已知?jiǎng)踊喫苤亓0=60N，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/g，不計(jì)繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力，不考慮重物出水前后質(zhì)量的變化。求：①在第一階段運(yùn)動(dòng)中，水對重物的浮力F浮為多大?②在第一階段運(yùn)動(dòng)中，繩對重物做功W1為多大?③滑輪組在第一階段運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械效率η1和第三階段運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械效率η3分別為多大?【解答】在第一階段中V排=V物=Sh=0.05m2×0.2m=0.01m3，

則水對重物的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N；在第二階段，從重物上表面剛露出水面到其下表面剛離開水面，用時(shí)t2=4s，上升高度為物體的高h(yuǎn)，物體上升的速度在第一階段中，重物上升的高度h1=vt1=0.05m/s×40s=2m繩對重物做功W1=F1h1=140N×2m=280J③由于不計(jì)繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力，以動(dòng)滑輪為研究對象，受3段繩子向上的拉力、動(dòng)滑輪的重力、下方繩子對動(dòng)滑輪向下的拉力。在第一階段中，人對繩子自由端的拉力機(jī)械效率在第一階段中，以重物為研究對象，受向下的重力G物、向上的拉力F1、向上的浮力F浮，由平衡條件有：G物=F1+F浮=140N+100N=240N，在第三階段中，設(shè)重物上升高度為h3，由于不計(jì)繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力，此時(shí)機(jī)械效率答：①在第一階段運(yùn)動(dòng)中，水對重物的浮力F浮為100N；

②在第一階段運(yùn)動(dòng)中，繩對重物做功W1為280J．

③在第一階段運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械效率η1和在第三階段運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械效率η3分別為70%、80%.（2）在0～2s內(nèi)，；在4～6s內(nèi)人對地面的壓強(qiáng)比0～2s減小了；（3）C在0～2s內(nèi)所受的浮力為20N；人在8～10s內(nèi)做功的功率為3.6W．4．（2015瀘州）圖甲是建造長江大橋是使用起吊裝置（圖中未畫出）的鋼纜繩拉著實(shí)心圓柱體A距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降，在下降到江底之前，始終保持0.2m/s的速度不變。圖乙是A下降到江底之前鋼纜繩對A的拉力F的隨時(shí)間t變化的圖像。（取江水的密度為ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）圓柱體A下降過程中，重力的功率？（2）圓柱體A的密度？（3）當(dāng)圓柱體A下降到江底（江底視為水平），卸下鋼纜繩后，圓柱體A對江底的壓強(qiáng)？【解答】（1）圓柱體在江面上勻速下降時(shí)，重力G=F1=3×104N.重力的功率P=Gv=3×104N×0.2m/s=6×103W當(dāng)A完全浸入水中時(shí)，拉力F2=1×104NA受到的浮力：F浮=G-F2=3×104N-1×104N=2×104N，A的體積V=V排=A的密度A從剛接觸江面到浸沒用的時(shí)間t=15s-10s=5sA的高度h=vt=0.2m/s×5s=1mA的底面積圓柱體A沉底且卸下鋼纜繩后，A對江底的壓力F=G-F浮=3×104N-2×104N=1×104N圓柱體A對江底的壓強(qiáng)5．（2015德陽）如圖甲所示底面積為0.2m2，高0.2m的質(zhì)量均勻的長方體物體A，放置在水平地面上，對地面的壓強(qiáng)為6×103Pa；一質(zhì)量為80kg的工人站在水平地面上，用如圖乙所示的滑輪組把A運(yùn)到高處，工人用大小為F1的豎直拉力拉繩使A以10cm/s的速度勻速上升，這時(shí)地面對工人的支持力為N1，工人勻速拉繩的功率為P，滑輪組的機(jī)械效率為η1．若工人以相同的功率用大小為F2的豎直拉力拉繩使另一物體B以12.5cm/s的速度勻速上升，這時(shí)地面對工人的支持力為N2，滑輪組的機(jī)械效率為η2．已知N1：N2=3：4，η1：η2=16：15．（g取10N/kg）求：（1）物體A的密度；（2）工人拉繩的功率P；（3）用滑輪組提升B時(shí)滑輪組的機(jī)械效率η2．【解答】（1）由p==可知，G=pS=6×103Pa×0.2m2=1200N，由G=mg可知，A的質(zhì)量：mA===120kg，A的密度：ρ===3000kg/m3；（2）對工人，由平衡條件得：F拉+N=m人g=80kg×10N/kg=800N，則：N1=800N﹣F1，N2=800N﹣N2，由題意可知：N1：N2=3：4，則：4F1﹣3F2=800N﹣﹣﹣①提升物體時(shí)的功率相等，P=F1v1=F2v2，解得：F1：F2=5：4﹣﹣﹣②由①②解得：F1=500N，F(xiàn)2=400N，工人拉繩子的功率：P=F1v1=500N×0.1m/s×3=150W；（3）滑輪組效率：η==，由題意可知：η1：η2=16：15，η2=η1=×=×=75%；答：（1）物體A的密度為3000kg/m3；（2）工人拉繩的功率P為150W；（3）用滑輪組提升B時(shí)滑輪組的機(jī)械效率η2為75%．6．（2015廣安）新農(nóng)村建設(shè)讓農(nóng)村面貌煥然一新。許多樓房頂部裝有自動(dòng)供水水箱，箱體重1250N，與水平樓頂接觸面積為1.5m2。為了控制進(jìn)水量，在水箱頂部安裝壓力傳感器，如圖（14）所示，A物體通過細(xì)線與壓力傳感器相連接，壓力傳感器相等于拉線開關(guān)，A的密度是2.5×103kg/m3，A重為25N。當(dāng)壓力傳感器受到豎直向下的拉力等于25N時(shí)閉合，電動(dòng)水泵向水箱注水；當(dāng)拉力等于15N時(shí)斷開，電動(dòng)水泵停止向水箱注水。（1）求未裝水時(shí)整個(gè)水箱對樓頂?shù)膲簭?qiáng)是多少？（壓力傳感器及連接線質(zhì)量不計(jì)，g取10N/kg）（2）通過計(jì)算說明當(dāng)水面與A上表面相平時(shí)，電動(dòng)水泵能否停止注水？（g取10N/kg，連接線體積不計(jì)）【解答】7．（2015涼山州）如圖所示，水平桌面的正中央放著三個(gè)底面積均為500cm2的薄壁容器，容器內(nèi)裝有適當(dāng)?shù)乃?，在圓柱形的乙容器中放入一個(gè)密度為0.6×103kg/m3，體積為1dm3的木塊漂浮在水面，現(xiàn)用力F將木塊剛好壓沒于水中靜止，水未溢出。求：（1）靜止時(shí)所施加的壓力F的大?。唬?）乙容器中木塊被壓沒后和沒有放入木塊時(shí)相比水對容器底部的壓強(qiáng)增加了多少？（3）若也將木塊壓沒于甲、丙兩容器中（木塊未觸底、水未溢出），靜止時(shí)判斷三容器中水對容器底部的壓強(qiáng)增加量的大小關(guān)系。【解答】（1）木塊重力G木=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N．由于木塊完全浸沒，則V排=V=1dm3=1×10-3m3，F(xiàn)浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N；由于F浮=F+G，所以，所施加的壓力：F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N；（2）由于乙容器是柱狀容器，則木塊被壓沒后和沒有放入木塊時(shí)水對容器底部的增加的壓力即為木塊浸沒時(shí)所受浮力，即△F乙=F浮=10N，所以水對容器底面增加的壓強(qiáng)為△p乙===200Pa；（3）若也將木塊壓沒于甲、丙兩容器中（木塊未觸底、水未溢出），由于甲的形狀是上大下小，故水面升高的高度最小；而丙的形狀是上小下大，故水面升高的高度最高；所以根據(jù)可知：△p甲＜△p乙＜△p丙．說明：第2、3兩小題的解法不止一種，用其它方法也行。8．（2015遂寧）某興趣小組用如圖甲所示的滑輪組（物體與動(dòng)滑輪用繩子a連接）勻速拉動(dòng)放在同一水平面上的不同物體，物體受到的摩擦力從200N開始逐漸增加，直到組裝滑輪組的繩子b被拉斷，每次物體拉動(dòng)的距離均為2m。通過實(shí)驗(yàn)繪出了該滑輪組機(jī)械效率隨物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖像如圖乙。（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：（1）動(dòng)滑輪重力；（2）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%，物體以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該滑輪組的有用功率；一個(gè)重500N的同學(xué)利用該滑輪組，想獨(dú)自用豎直向下的力拉斷繩子b，請你通過計(jì)算分析他能否實(shí)現(xiàn)？【解答】（1）由圖乙可知，當(dāng)f1=200N時(shí)，﹪W有用1=fs由于不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦，W額外=G動(dòng)s∴W總1=fs+G動(dòng)s∵∴﹪∴G動(dòng)=200N（2）當(dāng)﹪時(shí)，﹪∴f2=800N∴W有用2=f2s=800N×2m=1600J∵∴∵∴另解：當(dāng)﹪時(shí)，∴f2=800N∵∴（3）由圖乙可知，當(dāng)f3=1600N時(shí)，繩子剛好被拉斷，由于不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦，且物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)∴繩b承受的最大拉力∴因?yàn)槿说闹亓?00N，豎直勻速拉動(dòng)，所以繩子對人的最大拉力為人的重力，根據(jù)力的作用是相互的，故人給繩子的最大拉力為500N，由于繩子b承受的最大拉力大于人給繩子的最大拉力，所以該同學(xué)不能拉斷繩子b。9．（2015玉林）如圖是利用電子秤顯示水庫水位裝置的模型圖。該裝置主要由兩個(gè)重力均為20N的動(dòng)滑輪、長方體物塊A和B以及輕質(zhì)杠桿MN組成，物塊A通過細(xì)繩與滑輪相連，物塊B通過細(xì)繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終在水平位置平衡，且OM：ON=1：4。已知物塊A的重力GA=1500N，底面積S=0.01m2，高H=10m，物塊B的重力GB=100N。一切摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg。當(dāng)物塊A有五分之一露出水面時(shí)，水庫水位剛好達(dá)到警戒水位。求：（1）當(dāng)達(dá)到警戒水位時(shí)，物塊A底部受到水的壓強(qiáng)；（2）當(dāng)達(dá)到警戒水位時(shí)，物塊A所受的浮力大?。唬?）當(dāng)水位上漲超出警戒水位2.5m時(shí)，電子秤的示數(shù)?！窘獯稹浚?）當(dāng)達(dá)到警戒水位時(shí)，物塊A有五分之一露出水面，則底部所處的深度：h=（1﹣）H=×10m=8m，底部受到水的壓強(qiáng)：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104pa．（2）當(dāng)達(dá)到警戒水位時(shí)，物塊A排開水的體積V排=Sh=0.01m2×8m=0.08m3，物塊A所受的浮力：F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.08m3×10N/kg=800N；（3）由于水庫水位剛好達(dá)到警戒水位物塊A露出水面的長度為H=h=10m﹣8m=2m，所以當(dāng)水位上漲超出警戒水位2.5m時(shí)，物塊A已經(jīng)浸沒，則根據(jù)阿基米德原理可知：此時(shí)物塊A所受的浮力F浮=ρ水Vg=ρ水SHg=1×103kg/m3×0.01m2×10m×10N/kg=1000N；滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì)，物塊A對滑輪C的拉力FA拉=GA﹣F浮=1500N﹣1000N=500N；根據(jù)受力平衡可知：2FC=G動(dòng)+FA拉，所以，F(xiàn)C=（G動(dòng)+FA拉）=（20N+500N）=260N，滑輪D根據(jù)受力平衡可知：2FD=G動(dòng)+FC，所以，F(xiàn)D=（G動(dòng)+FC）=（20N+260N）=140N；由于力的作用是相互的，則FM=FD=140N；根據(jù)杠桿平衡條件可知：FMLOM=FNLON，所以，F(xiàn)N===35N；對于物塊B，根據(jù)力的平衡條件可知：GB=FN+F支，所以F支=GB﹣FN=100N﹣35N=65N．電子秤的示數(shù)=F壓=F支=100N﹣35N=65N.10．（2015來賓）如圖所示為一種蓄水箱的人工放水裝置，AOB是以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿，AO呈水平狀態(tài)，A、O兩點(diǎn)間的距離為40cm，B、O兩點(diǎn)間的水平距離為10cm，豎直距離為7cm。K是一輕質(zhì)、橫截面積為100cm2的蓋板（恰好堵住出水口），它通過細(xì)繩與杠桿的A端相連。在水箱右側(cè)的水平地面上，重為600N的人通過滑輪組拉動(dòng)系在B點(diǎn)呈豎直狀態(tài)的繩子，可以控制出水口上的蓋板。若水箱中水深為50cm，當(dāng)蓋板恰好要被拉起時(shí)，水平地面對人的支持力為490N，人對繩子的拉力為F1，繩子對B點(diǎn)的拉力為F2，滑輪組的機(jī)械效率為η。蓋板的厚度、繩重及繩與滑輪間的摩擦均可忽略不計(jì)，人對繩的拉力與人所受重力在同一直線上（g取10N/kg）。求：（1）水箱中水深為50cm時(shí)，蓋板上表面所受水的壓強(qiáng)和壓力；（2）人對繩子的拉力F1和繩子對B點(diǎn)的拉力F2；（3）滑輪組的機(jī)械效率η；（4）若與杠桿A、B兩端連接的細(xì)繩足夠結(jié)實(shí)，當(dāng)水位至少達(dá)到多高時(shí)，人將無法拉起蓋板。【解答】（3）動(dòng)滑輪C上的繩子對杠桿及蓋板所做的功為有用功，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n=2.∴滑輪組的機(jī)械效率11．（2015貴港）一帶閥門的圓柱形容器，底面積是200cm2，裝有12cm深的水，正方體M邊長為10cm，重20N，用細(xì)繩懸掛放入水中，有的體積露出水面，如圖所示，試求：（1）正方體M的密度；（2）正方體M受到的浮力以及此時(shí)水對容器底部的壓強(qiáng)；（3）若從圖示狀態(tài)開始，通過閥門K緩慢放水，當(dāng)容器中水面下降了2cm時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷，則細(xì)繩能承受的最大拉力是多少？（g取10N/Kg，水的密度為1.0×103kg/m3）．解：（1）正方體M的質(zhì)量mM===2kg，體積為VA=L3=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3，所以，密度ρA===2×103kg/m3；（2）由于用細(xì)繩懸掛放入水中，有的體積露出水面，則：V排1=（1﹣）VA=×1×10﹣3m3=8×10﹣4m3，受到的浮力為：F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N；設(shè)正方體懸掛放入水中后水深為h′，則有Sh′=Sh+V排1，則h′=h+=0.12m+=0.16m．此時(shí)水對容器底部的壓強(qiáng)：p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa．（3）原來正方體M浸入水中深度為h1=（1﹣）L=×10cm=8cm，水面下降2cm時(shí)正方體M浸入水中深度為h2=h1﹣2cm=8cm﹣2cm=6cm，則V排2=h2L2=6cm×（10cm）2=600cm3=6×10-4m3，F(xiàn)浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N；當(dāng)繩子剛被拉斷時(shí)有：Fm+F浮2=G，所以細(xì)繩能承受的最大拉力Fm=G﹣F浮2=20N﹣6N=14N．答：（1）正方體M的密度為2×103kg/m3；（2）正方體M受到的浮力為8N；此時(shí)水對容器底部的壓強(qiáng)為1.6×103Pa；（3）當(dāng)容器中水面下降了2cm時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷，細(xì)繩能承受的最大拉力是14N．12．（2015南寧）體重為600N的小聰用如圖19所示的滑輪組來豎直提升物體A。當(dāng)A以0.1m/s的速度勻速上升時(shí)，小聰對繩子的拉力F為400N，滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)摩擦及繩重）。求：

（1）拉力F的功率；

（2）物體A受到的重力；

（3）小聰拉動(dòng)繩子前后對地面的壓強(qiáng)之比；

（4）小聰使用該滑輪組能提起物體的最大重力。【解答】（1）由圖通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=3，物體A勻速上升，拉力F的功率：P=Fv=Fnv物=400N×3×0.1m/s=120W；（2）根據(jù)η===，物體A受到的重力：G=ηnF=80%×3×400N=960N；（3）小聰拉動(dòng)繩子前對地面壓力F=G人=600N，小聰拉動(dòng)繩子后對地面壓力F′=G人﹣F=600N﹣400N﹣200N，小聰拉動(dòng)繩子前后對地面的壓強(qiáng)之比：====；（4）不計(jì)摩擦及繩重，F(xiàn)=（G物+G動(dòng)），提起A時(shí)，G動(dòng)=3F﹣GA=3×400N﹣960N=240N，小聰對繩子自由端拉力最大等于他的重力，即F最大=G人=600N，此時(shí)提起物體的重力最大：G最大=3F﹣G動(dòng)=3×600N﹣240N=1560N．答：（1）拉力F的功率為120W；（2）物體A受到的重力為960N；（3）小聰拉動(dòng)繩子前后對地面的壓強(qiáng)之比3：1；（4）小聰使用該滑輪組能提起物體的最大重力為1560N。13．（2015河池）我國自行制造的履帶式旋挖井機(jī)，用于建筑工地打井作業(yè)，它的結(jié)構(gòu)示意圖如圖24所示．整機(jī)由主機(jī)B、動(dòng)力連桿C和支架E及鋼絲繩H組成，附屬設(shè)備由空心鉆桿A和鉆頭D（大小可根據(jù)需要更換）組成．旋挖井機(jī)工作時(shí)，主機(jī)通過C將動(dòng)力傳給A，A帶動(dòng)D豎直往下旋挖，并將挖出的泥沙填充到A內(nèi)；停止旋挖時(shí)，C與A完全分離，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：（1）假設(shè)旋挖井機(jī)用20s將0.5t的泥沙從井下先提高10m，接著又用5s將泥沙水平移動(dòng)3m后卸到地面上，求此過程中，旋挖井機(jī)做的有用功和有用功率．（2）把已卸掉泥沙的A和D固定好后豎直立放在井中，此時(shí)C與A完全分離且H處于松弛狀態(tài)，固定在A上的D的橫截面示意圖如圖25所示，其中S為D與泥沙的接觸面積（即圖中的陰影部分），R為D的半徑，求D對井底泥沙的壓強(qiáng)．（3）假設(shè)某時(shí)旋挖井機(jī)靠近A一側(cè)的履帶離開地面向上翹起，且只有M點(diǎn)著地，H處于松弛狀態(tài)，A對C豎直向上的力為F，請你比較此狀態(tài)下整機(jī)重力G（重心在O點(diǎn)）與力F的大?。窘獯稹浚?）根據(jù)功的定義，旋挖井機(jī)提高泥沙時(shí)對泥沙做功，水平移動(dòng)移動(dòng)時(shí)不做功，W有=Gh=mgh=0.5×103kg×10N/kg×10m=5×104J；此過程用時(shí)t=20s+5s=25s∴有用功率：P有===2×103W．（2）卸掉泥沙的A和D固定好后豎直立放在井中，此時(shí)C與A完全分離且H處于松弛狀態(tài)，由圖D半徑40cm，由表格此鉆頭質(zhì)量100kg，所以D對井底泥沙壓力：F=G=（m桿+m鉆頭）g=（5×103kg+100kg）×10N/kg=5.1×104N，由題S為D與泥沙的接觸面積，S=500cm2，D對井底泥沙的壓強(qiáng)：p====1.02×106Pa；（3）旋挖井機(jī)在D對C向上力F的作用下履帶離開地面向上翹起，且只有M點(diǎn)著地，相當(dāng)于一個(gè)杠桿，M點(diǎn)為支點(diǎn)，如圖所示：H處于松弛狀態(tài)，對杠桿沒有力的作用，根據(jù)杠桿的平衡條件：FLF=GLG，由圖可知：LF＞LG，所以F＜G．14．（2015達(dá)州）某工人用如圖所示的裝置把一重1200N的箱子從斜面底端勻速拉到頂端用時(shí)10s，已知斜面長6m，高2m，此裝置的機(jī)械效率為80%（滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì)）。求：（1）拉力F；（2）拉力F做功的功率；（3）箱子與斜面間的摩擦力。說明：本題的裝置為斜面與動(dòng)滑輪的組合機(jī)械，難點(diǎn)是第3問求摩擦力?！窘獯稹浚?）物體從底端到頂端的路程為L，則繩子自由端移動(dòng)的距離為2L。此裝置的機(jī)械效率∴拉力F=（2）拉力F做的功W總=Fs繩=250N×2×6m=3000J拉力F做功的功率（3）有用功W有=Gh=1200N×2m=2400J額外功W額=W總-W有=3000J-2400J=600J∵滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì)，∴W額=G動(dòng)L則動(dòng)滑輪的重15、（2015上海）如圖11所示，薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上。容器甲足夠高、底面積為5×10-2m2，盛有質(zhì)量為5千克的水。圓柱體乙的重力為160牛，底面積為8