押計(jì)算題12：力學(xué)計(jì)算題（壓軸）（原卷版）-備戰(zhàn)2024年中考物理

押計(jì)算題12：力學(xué)計(jì)算題從最近三年的中考試卷分析，目前只有廣東省卷和深圳卷才考查計(jì)算題，并且計(jì)算題難度都不大。深圳卷2021年和2023年均考查的是關(guān)于杠桿的計(jì)算，廣東卷2021年和2022年考察的功及其計(jì)算，2022年考察的是固體的壓強(qiáng)計(jì)算，預(yù)測(cè)今年廣東省卷和深圳卷均有較大概率考察浮力與壓強(qiáng)的相關(guān)計(jì)算。秘籍1：怎樣解壓強(qiáng)大小的計(jì)算問(wèn)題1.求解壓強(qiáng)大小的解答步驟：(1)分析題意，確定F的值和S的值，當(dāng)物體放在水平面上時(shí)，F(xiàn)=G=mg；(2)根據(jù)公式求解即可，特別注意的是對(duì)受力面積的判斷，受力面積應(yīng)是兩個(gè)相互擠壓的物體的實(shí)際接觸面積。2.注意事項(xiàng)當(dāng)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：一是壓力F的大小和受力面積S的大小不能弄錯(cuò)，這是計(jì)算的關(guān)鍵；二是單位問(wèn)題要重視，S的單位用“m2”時(shí)得出壓強(qiáng)的單位才是“Pa”.秘籍2：怎樣解液體壓強(qiáng)大小計(jì)算問(wèn)題(1)在判斷液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小時(shí)，要抓住“液體的密度”與“液體的深度”兩個(gè)因素來(lái)分析。在深度相同時(shí)，比較密度的大小來(lái)確定壓強(qiáng)的大??；在密度相同時(shí)，比較深度的大小來(lái)確定壓強(qiáng)的大小。(2)利用公式p=ρgh計(jì)算液體內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí)，準(zhǔn)確判斷h的大小是關(guān)鍵，h是指自由液面到所求壓強(qiáng)處的豎直高度。另外，計(jì)算時(shí)要注意公式中各物理量的單位應(yīng)統(tǒng)一。(3)公式p=ρgh中的h是指從液面到某點(diǎn)的垂直距離，如圖所示，A點(diǎn)的深度h=30cm=0.3m，B點(diǎn)的深度h?=40cm=0.4m，C點(diǎn)的深度h?=50cm=0.5m。秘籍3：怎樣解阿基米德原理的應(yīng)用問(wèn)題(1)阿基米德原理說(shuō)明了浮力的三要素：浮力作用在浸入液體中的物體上，浮力的方向是豎直向上的，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。(2)公式F浮=G排=ρ液gV排，其中V排表示物體排開(kāi)液體的體積。當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，V排=V物;當(dāng)物體只有一部分浸入液體中時(shí)，V排<V物。(3)阿基米德原理也適用于氣體，此時(shí)物體排開(kāi)氣體的體積即為物體的體積，即V排=V物，故計(jì)算公式為F浮=ρ氣gV物。注意事項(xiàng)浮力的大小只跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積這兩個(gè)因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、浸沒(méi)在液體中的深度、在液體中是否運(yùn)動(dòng)、液體的多少等因素?zé)o關(guān)。秘籍4：怎樣解物體沉浮條件的應(yīng)用問(wèn)題秘籍5：怎樣解功的計(jì)算問(wèn)題功的計(jì)算問(wèn)題必須先弄清是求哪個(gè)力做功，只要找出這個(gè)力的大小以及物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離，運(yùn)用公式W=Fs即可求解，注意公式中“F”和“S”的同體性、同時(shí)性和同向性.秘籍6：怎樣解功率的計(jì)算問(wèn)題(1)計(jì)算功率時(shí)，首先要明確是計(jì)算哪個(gè)力做功的功率，然后根據(jù)公式，進(jìn)行計(jì)算。(2)根據(jù)功率的計(jì)算公式及功的計(jì)算公式W=Fs可得P=Fv，解題時(shí)應(yīng)靈活應(yīng)用公式進(jìn)行變換。秘籍7：怎樣解杠桿平衡條件的應(yīng)用問(wèn)題1.利用杠桿平衡條件解決的問(wèn)題主要有兩類：（1）根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿是否平衡。此類問(wèn)題需要判斷相應(yīng)力和力臂的乘積是否相等，當(dāng)F1l1=F2l2時(shí)，杠桿平衡；當(dāng)F1l1>F2l2時(shí)，杠桿沿F1方向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)F1l1<F2l2時(shí)，杠桿沿F2方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）已知杠桿是平衡的，根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算力或力臂的大小，判斷動(dòng)力的變化。若要計(jì)算力或力臂的大小，就要知道另外三個(gè)量的大小；若要判斷動(dòng)力的變化，就要先判斷動(dòng)力臂和阻力臂的變化特點(diǎn)。2.注意事項(xiàng)：應(yīng)用杠桿平衡條件解決問(wèn)題的一般步驟:①將實(shí)物抽象為杠桿模型;②確定支點(diǎn);③明確動(dòng)力、阻力的大小和方向，畫出力的示意圖;④畫出動(dòng)力臂和阻力臂;⑤利用杠桿的平衡條件進(jìn)行計(jì)算或判斷。秘籍8：怎樣解有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算問(wèn)題（1）有用功的計(jì)算方法（以豎直向上提升重物為例）①定義法：；②；③公式法：（1）不計(jì)繩重，以及繩與滑輪間的摩擦，則有：，（2）當(dāng)物體浸在液體中時(shí)，則有：，，【特別提示】當(dāng)用動(dòng)滑輪或滑輪組豎直向上提升物體時(shí)，克服物體重力做有用功，即，不計(jì)繩重及摩擦克服動(dòng)滑輪重做的功是額外功;當(dāng)用動(dòng)滑輪或滑輪組水平拉物體時(shí)，克服物體與水平面間的摩擦力做的功為有用功，即;當(dāng)物體沿斜面上升時(shí)，克服物體重力做的功為有用功，即，克服物體與斜面間的摩擦力做的功為額外功，即。解答時(shí)應(yīng)緊扣有用功、總功和額外功的定義，從工作的目的入手分析，弄清做的哪些功是有用功，哪些功是總功，哪些功是額外功，然后根據(jù)公式，求解機(jī)械效率。1．（2023·廣東深圳·中考真題）如圖1是古時(shí)勞動(dòng)人民用工具抬起木料的情景，如圖二中已知其中，木料的體積為，木塊的密度為。（1）求木材所受重力？（2）如圖2，在B端有一木材對(duì)繩子的力F1為，當(dāng)F2為大時(shí)，木料剛好被抬起？（3）隨著時(shí)代發(fā)展，亮亮同學(xué)發(fā)現(xiàn)吊車能更方便地提起重物。如圖3用一吊車勻速向上提起木材，已知提升的功率為，那這個(gè)吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的高度為多高？2．（2023·廣東·中考真題）C919是我國(guó)自主研發(fā)的一種大型客機(jī)，已完成商業(yè)首航。假設(shè)某架飛機(jī)總質(zhì)量為，靜止在水平跑道上時(shí)，其輪胎與地面接觸的總面積約為1m2，g取10N/kg。求該飛機(jī)：（1）受到的重力；（2）靜止時(shí)對(duì)水平跑道的壓強(qiáng)；（3）以800km/h勻速直線飛行18min所通過(guò)的距離。3．（2022·廣東深圳·中考真題）一校車質(zhì)量為30t，車輪與地面總接觸面積為0.5m2，水平勻速行駛時(shí)校車受到的阻力為重力的0.03倍，校車勻速行駛200米，問(wèn)：（1）求車對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）校車2小時(shí)內(nèi)行駛了150km，問(wèn)平均速度超不超過(guò)限速（限速80km/h）；（3）整個(gè)過(guò)程牽引力做功多少？4．（2022·廣東·中考真題）圖中某智能機(jī)器人的質(zhì)量為80kg，其輪子與水平地面接觸的總面積為5×10-4m2。在水平地面上工作時(shí)，該機(jī)器人勻速直線移動(dòng)的速度為1m/s，所受阻力是機(jī)器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg）（1）機(jī)器人對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）機(jī)器人在水平地面上勻速直線移動(dòng)時(shí)的牽引力；（3）機(jī)器人在水平地面上勻速直線移動(dòng)30s，此過(guò)程中牽引力做的功。5．（2021·廣東廣州·中考真題）如圖，吊機(jī)將重為5000N的貨物從地面A處豎直勻速提升40s到達(dá)B處再水平勻速運(yùn)送到C處，最后豎直放到樓項(xiàng)D處。貨物從C到D用時(shí)50s，路程隨時(shí)間變化圖象如圖所示，g取10N/kg。（1）求貨物的質(zhì)量。（2）求BC段吊機(jī)對(duì)貨物的拉力做的功。（3）求CD段貨物所受重力做功的功率。（4）在圖中作出貨物從A到B的速度隨時(shí)間變化圖象（僅作圖，不用寫出計(jì)算過(guò)程）。6．（2021·廣東深圳·中考真題）深圳地鐵崗廈北綜合交通樞紐工程工地上，一線施工人員正在緊張忙碌，進(jìn)行架橋機(jī)鋼梁吊裝等施工作業(yè)。（g取10N/kg）（1）圖2為圖1中起重機(jī)的簡(jiǎn)圖，請(qǐng)畫出阻力F2的力臂l2；（2）圖3為架橋機(jī)的裝置圖，已知箱梁的質(zhì)量為5×105kg，體積為200m3，架橋機(jī)滑輪組總拉力為4×105N，自由端移動(dòng)距離為25m，將箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架橋機(jī)在此過(guò)程中的有用功；③架橋機(jī)在此過(guò)程中的機(jī)械效率。7．（2021·廣東·中考真題）桿秤是從我國(guó)古代沿用至今的稱量工具。如圖是小明制作的桿秤的示意圖，使用時(shí)，將待稱物體掛在秤鉤上，用手提起B(yǎng)或C（相當(dāng)于支點(diǎn)）處的秤紐，移動(dòng)秤砣在秤桿上的位置D，使秤桿達(dá)到水平平衡時(shí)可讀出待稱物體的質(zhì)量。此秤最大稱量是10kg，秤砣最遠(yuǎn)可移至E點(diǎn)。秤桿和秤鉤的質(zhì)量忽略不計(jì)，AB、BC、BE的長(zhǎng)度如圖所示（g取10N/kg），求：（1）提起哪處的秤紐，此秤的稱量最大?（2）秤砣質(zhì)量為多少?（3）當(dāng)提起C處秤紐稱袋質(zhì)量為2kg的荔枝時(shí)，D與C之間的距離為多少?1．（2024·廣東深圳·一模）超聲測(cè)速儀向障礙物發(fā)射時(shí)間極短的脈沖超聲波，根據(jù)接收到的反射信號(hào)時(shí)間關(guān)系可以測(cè)量物體速度。如圖所示，測(cè)速儀B向駛離勻速行駛的汽車A發(fā)射兩次脈沖波的時(shí)間間隔為8.8s。發(fā)射第一個(gè)脈沖后0.8s收到反射信號(hào)，發(fā)射第二個(gè)脈沖后2.4s收到反射信號(hào)，（超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s）。求：（1）汽車在兩次接收到超聲波之間行駛的距離；（2）汽車行駛速度。2．（2024·廣東揭陽(yáng)·一模）如圖所示是一輛國(guó)產(chǎn)高端越野車仰望U8，其電機(jī)最大總功率880kW，整備質(zhì)量約為3.6t。由于整車良好的結(jié)構(gòu)剛性和密封性，擁有應(yīng)急浮水能力。已知該車有四條輪胎，靜止時(shí)每條輪胎與地面的接觸面積約為，在某次測(cè)試中，該車5min內(nèi)行駛了6000m。g取，求（1）在該次測(cè)試中汽車行駛的速度；（2）該車處于應(yīng)急浮水模式時(shí)受到的浮力；（3）該車靜止時(shí)輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)。3．（2024·陜西西安·一模）如圖，是我國(guó)055型萬(wàn)噸級(jí)驅(qū)逐艦“咸陽(yáng)”號(hào)，該艦滿載時(shí)排水量約1.23萬(wàn)噸，吃水深度8m，最大航速60km/h。（，g取10N/kg）（1）“咸陽(yáng)”號(hào)以最大航速勻速航行6min，航行的距離為多少km？（2）“咸陽(yáng)”號(hào)滿載靜止時(shí)，艦底0.5m2的船板表面受到海水的壓力為多大？（3）若“咸陽(yáng)”號(hào)以36km/h的速度勻速航行時(shí)，動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的輸出功率為W，則“咸陽(yáng)”號(hào)受到的牽引力是多少？4．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè)）工人始終雙腳站在地上，用滑輪組從水池底勻速提起一根實(shí)心的石柱（不吸水），如圖甲所示，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為20kg。石柱從離開(kāi)池底到下表面剛要離開(kāi)水面的過(guò)程中，其底面受到水的壓強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。石柱從剛離開(kāi)池底到拉出水面并繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，人對(duì)地面的壓強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系如圖丙所示。已知人的質(zhì)量為60kg，人雙腳站地時(shí)，與地面接觸的總面積為，石柱的底面積為，，，不計(jì)繩重、滑輪組內(nèi)的摩擦和水的阻力，石柱底部與池底不密合，忽略水面高度變化。求：（1）池水深度；（2）石柱未露出水面時(shí)受到的浮力；（3）石柱全部露出水面后人對(duì)繩的拉力；（4）石柱的密度。5．（2024·廣東深圳·二模）如圖所示，水平桌面上的盛水燒杯底面積為100cm2，將質(zhì)量為1kg的正方體木塊放入燒杯中靜止時(shí)，木塊的一半體積浸在水中。（水的密度為ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）此時(shí)木塊所受的浮力；（2）木塊的體積；（3）木塊的密度；（4）放入木塊后，水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)增大了多少？6．（2024·山東東營(yíng)·一模）某公園為推進(jìn)旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)，購(gòu)進(jìn)一批旅游觀光艇，空艇質(zhì)量為900kg，最大載人數(shù)量20人，滿載時(shí)艇底浸在水中的深度為0.5m，艇的發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率為45kW，最大航速為45km/h（g取10N/kg），求：（1）滿載時(shí)船底受到水的壓強(qiáng)。（2）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時(shí)，所受的浮力。（3）該艇以最大航速勻速行駛且發(fā)動(dòng)機(jī)保持最大輸出功率，受到水的阻力。7．（2024·安徽·二模）某同學(xué)利用家里的電子秤、玻璃杯、金屬塊、水、醬油、細(xì)線等器材，探究“浮力大小是否與液體密度有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（水的密度為）他們利用調(diào)好的電子秤進(jìn)行了以下操作：①燒杯中裝適量水，用電子秤稱出燒杯和水的質(zhì)量，如圖甲所示為250g；②將金屬塊懸掛在細(xì)線上，讓其浸沒(méi)在水中，電子秤示數(shù)如圖乙所示為350g；③燒杯中裝適量醬油，用電子秤稱出燒杯和醬油的質(zhì)量，如圖丙所示為260g；④將金屬塊懸掛在細(xì)線上，讓其浸沒(méi)在醬油中，電子秤示數(shù)如圖丁所示為375g；求：（1）金屬塊在浸沒(méi)在水中所受浮力；（2）金屬塊的體積；（3）醬油的密度；8．（2024·安徽·二模）2023年12月28日，小米集團(tuán)創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO雷軍在小米汽車技術(shù)發(fā)布會(huì)上，介紹了小米汽車相關(guān)技術(shù)和參數(shù)。小米SU7高配版搭載的三元鋰電池。理論標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航700km。整車質(zhì)量為2850kg，該汽車靜止時(shí)車輪與地面的總接觸面積為，試駕過(guò)程中，勻速行駛時(shí)所受阻力為450N。求：（1）該車空載靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）若以理論標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航計(jì)算，小米SU7勻速行駛時(shí)電機(jī)的效率（保留兩位小數(shù)）。9．（2024·四川樂(lè)山·二模）如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力G=1300N,，動(dòng)滑輪重力G動(dòng)=200N。在工人用力作用下，重物勻速上升，20s達(dá)到規(guī)定高度5m處。不計(jì)繩重和機(jī)械之間的摩擦。求：（1）拉力做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）若用該裝置提升另一重物時(shí)，機(jī)械效率達(dá)到，則該重物的重力是多少？10．（2024·廣東廣州·一模）工人用推力F將重為1000N的箱子沿斜面推至水平車廂中，斜面長(zhǎng)3m、高1.5m，F(xiàn)始終與箱子運(yùn)動(dòng)方向相同。箱子運(yùn)動(dòng)路程隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，推力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。（1）0~10s內(nèi)，求出推力F做多少功．（2）箱子沿斜面底端推至頂端過(guò)程，求出斜面的機(jī)械效率．（3）在0~10s內(nèi)和10~20s內(nèi)，F(xiàn)功率大小和分別是多少？（4）箱子與水平車廂接觸面積，對(duì)車廂壓強(qiáng)是多少？11．（2024·安徽合肥·二模）如圖甲所示，邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊A在水中靜止時(shí)漂浮在水面上，此時(shí)木塊的露出水面；若將一個(gè)與A等體積的正方體B粘在A的上方，此時(shí)A、B剛好浸沒(méi)在水中，如圖乙所示，請(qǐng)計(jì)算（ρ水＝1.0×103kg/m3）：（1）木塊A的密度ρA；（2）物體B的密度ρB；（3）若容器底面積為200cm3，則與甲圖相比較，乙圖中水對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了多少Pa？12．（2024·江蘇揚(yáng)州·一模）如圖，當(dāng)水平拉力時(shí)，恰可使物體沿水平地面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體A重為10N，所受地面摩擦力為8N，若在10s時(shí)間內(nèi)，物體A水平移動(dòng)了2m，不計(jì)繩和滑輪自重及滑輪與軸之間的摩擦，求：（1）拉力F的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率。13．（2024·山西朔州·二模）健腹輪是一種健身器材，使用時(shí)可將膝蓋跪在墊上，雙手緊握健腹輪手柄，向前推動(dòng)健腹輪至身體與地面水平，然后回收歸位，反復(fù)操作，如圖所示。小夢(mèng)的體重為500N，做一次運(yùn)動(dòng)身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2，小夢(mèng)身體的重心下降20cm。問(wèn)：（1）狀態(tài)1到狀態(tài)2過(guò)程中小夢(mèng)所受的重力做功為多少？（2）若小夢(mèng)每分鐘可以做15個(gè)這樣的運(yùn)動(dòng)，每次重心上升的高度和下降時(shí)相同，完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)要克服重力做功兩次，則她健身時(shí)克服重力做功的平均功率是多少？（3）完成運(yùn)動(dòng)后，小夢(mèng)站立休息一會(huì)兒，雙腳與地面的總接觸面積為500cm2，此時(shí)她對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？14．（2024·江蘇揚(yáng)州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是某款油電混動(dòng)汽車，部分信息如下表。某次測(cè)試，測(cè)試員駕駛該車以額定功率并保持72km/h的速度勻速直線行駛。測(cè)試中，又向蓄電池充電，同時(shí)蓄電池又將部分能量通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)向車輪輸送。（假設(shè)汽油完全燃燒，且忽略蓄電池和電機(jī)的熱損失，g＝10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）（1）空車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）測(cè)試中汽車受到的阻力；（3）測(cè)試中汽油燃燒放出熱量的40%用于汽車行駛和蓄電池充電，其中驅(qū)動(dòng)汽車所需能量，向蓄電池充電的能量E2為2×107J，求該次測(cè)試中消耗的汽油質(zhì)量?？哲囐|(zhì)量1250kg車輪與地面總接觸面積0.2m2額定功率20kW15．（2024·四川內(nèi)江·一模）一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示，在第10s時(shí)速度達(dá)到15m/s，通過(guò)的路程為80m。求：（1）在0~10s內(nèi)汽車的平均速度；（2）設(shè)汽車在勻速行駛時(shí)所受阻力恒為f＝400N，則勻速行駛10s牽引力做的功。16．（2024·四川內(nèi)江·一模）一輛汽油和電力混合動(dòng)力轎車，僅憑汽油動(dòng)力在平直公路上以勻速行駛時(shí)，輸出功率。當(dāng)駕駛員看到前方處有超速違章拍照裝置（限速）時(shí)，在保持輸出功率不變的情況下，立即啟動(dòng)充電裝置給電池充電，達(dá)到使轎車減速的目的，轎車行駛后，速度減為，在這一段時(shí)間內(nèi)，轎車的平均速度為，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的用于充電，充電效率為。轎車在上述過(guò)程中所受阻力保持不變。（1）求內(nèi)汽車通過(guò)的路程大??；（2）求轎車所受阻力的大??；（3）若將內(nèi)充電獲得的電能全部用來(lái)維持汽車以勻速行駛，求轎車只用這部分電能行駛的距離。17．（2024·安徽池州·一模）如圖甲所示，底面積為100cm2，高為20cm的物塊A漂浮在水面上，恰好有一半體積浸入水中。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）求：（1）物塊A的重力GA；（2）圖乙中將一體積為500cm3的物塊B放在物塊A上，物塊A恰好浸沒(méi)于水中，求物塊B的密度；（3）物塊C與物塊B為同種物質(zhì)，將物塊C用細(xì)線與物塊A相連后放入水中（細(xì)線的體積忽略不計(jì)），物塊A也恰好浸沒(méi)于水中，如圖丙所示。求物塊C的體積。18．（2024·四川成都·一模）如圖是全球首款無(wú)人駕駛巴士“阿波龍”，其空車重力為30000N，靜止時(shí)輪胎與地面接觸的總面積為0.2m2。車滿載時(shí)在水平路面以36km/h的速度勻速直線行駛時(shí)，受到的阻力為1500N。求：（1）“阿波龍”空車靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）“阿波龍”滿載時(shí)在水平路面以36km/h的速度勻速直線行駛1min，牽引力做的功。19．（2024·四川廣元·二模）學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單機(jī)械后，元元設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)滑輪組勻速拉動(dòng)立方物體。已知物體的體積為，密度為，動(dòng)滑輪重400N，不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，求：，g取10N/kg（1）物體自由漂浮時(shí)受到的浮力；（2）物體在水中時(shí)動(dòng)滑輪對(duì)其的最大拉力；（3）物體向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑輪組機(jī)械效率的最大值（保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）。20．（2024·四川廣元·二模）小杰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置測(cè)量物體密度。不吸水的實(shí)心圓柱A的高度，上表面與容器中的水面剛好相平，下表面到圓柱形容器底的距離。壓力傳感器可以顯示物體B對(duì)其支撐面壓力F的大小?，F(xiàn)以、的速度將水抽出，28min恰能將水全部抽盡，壓力傳感器示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知圓柱形容器底面積。輕質(zhì)細(xì)線無(wú)彈性但承受的拉力有一定限度。求：（忽略繩重和摩擦，水的密度為，g取10N/kg）（1）A剛好浸沒(méi)時(shí)下表面所受的液體壓強(qiáng)；（2）圓柱A的體積；（3）圓柱A的密度。21．（2024·廣西貴港·二模）隨著人們生活水平的提高，房車旅游大受青睞。某公司推出了如圖所示的小型房車，小林和父母參觀車展時(shí)試駕了該車，該車在平直公路上4min勻速行駛了3600m，它受到的阻力是4×103N。求：（1）該房車勻速行駛時(shí)的速度；（2）該房車勻速行駛時(shí)牽引力所做的功和功率。22．（2024·遼寧·一模）重為2.5t的越野車戶外游玩時(shí)，陷入泥沼中。車上自備牽引設(shè)備。如圖所示為施救簡(jiǎn)圖。施救過(guò)程中，自備牽引設(shè)備顯示，鋼絲繩的拉力F為2000N，機(jī)械效率60%。設(shè)系統(tǒng)的額外阻力不變。求：（1）該越野車的重力。（2）汽車受到的阻力。（3）若牽引設(shè)備顯示的機(jī)械效率為80%時(shí)，牽引力是多少？23．（2024·北京·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)甲物體浸沒(méi)在水中時(shí)，杠桿恰好水平平衡，A、B兩端的細(xì)線均不可伸長(zhǎng)且處于張緊狀態(tài)。已知甲物體的質(zhì)量m甲=0.6kg，體積為V甲=4×10-4m3；乙物體的質(zhì)量m乙=0.86kg，其底面積S乙=2×10-4m2，AO∶OB=2∶1，圓柱形水容器的底面積S=5×10-3m2，取g=10N/kg。求：（1）甲物體受到的浮力；（2）杠桿B端受到細(xì)線的拉力；（3）乙對(duì)地面的壓強(qiáng)；（4）若改變支點(diǎn)位置至O1，使乙對(duì)地面壓力剛好變?yōu)?，且杠桿水平平衡，求AO1∶O1B。24．（2024·河北·一模）如圖是小北同學(xué)模擬古時(shí)勞動(dòng)人民用工具抬起一根質(zhì)量分布均勻的圓柱體木料的情景，已知圖乙中BO∶OC=1∶5，木料的體積為5m3，木料的密度為0.6×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求木料所受重力；（2）小北將木料平放在地面上，在C端用力將木料一端豎直抬起，如圖乙2至少多大才能將木料抬起？（3）隨著時(shí)代發(fā)展，小北同學(xué)發(fā)現(xiàn)吊車能更方便地提起重物。如圖丙，用一吊車勻速向上提起木料，求吊車在10s內(nèi)提升木料的高度。（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，結(jié)果保留一位小數(shù)）25．（2024·遼寧盤錦·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是小胡家的一種手搖升降晾衣架示意圖，它由四個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成，繩子的尾端繞在一個(gè)固定在墻壁上的旋輪上，當(dāng)要提起40N的衣物時(shí)，發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)搖柄損壞無(wú)法使用，小胡直接用手在鋼絲繩上的A點(diǎn)施加豎直向下16N的力，不計(jì)繩重及摩擦，上升過(guò)程中衣架橫梁始終保持水平。求：（1）此時(shí)該裝置的機(jī)械效率；（2）第二次將60N的衣物掛在晾衣架上，小胡仍然是直接豎直向下拉鋼絲繩，使衣物勻速上升0.5m，求第二次小胡拉力做的功；（3）與直接用手拉鋼絲繩比，請(qǐng)寫出使用旋轉(zhuǎn)搖柄的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。26．（2024·山東菏澤·一模）如圖所示，為我國(guó)某型號(hào)水陸兩用坦克，質(zhì)量為24t，有兩條寬大的履帶，每條履帶與水平地面的接觸面積為，水上最大速度為18km/h，其所受阻力為，陸地最大速度為54km/h，其所受阻力為，g取。通過(guò)計(jì)算回答：（1）坦克靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）坦克漂浮在水面上時(shí)，所受到的浮力是多少？（3）在水中以最大速度勻速直線行駛了0.5h，牽引力做了多少功？

27．（2024·山東濟(jì)南·模擬預(yù)測(cè)）