中考力學(xué)綜合題及詳細(xì)答案[001]

1、中考力學(xué)壓軸題及解答1. 如圖21所示裝置，物體B重為50N，體積VB=1.0×10-3m3，B在水中勻速下沉?xí)r，通過(guò)滑輪組拉著物體A在水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%。若將物體B換成及物體B體積相同的物體C后，用水平向右的力F拉物體A，使物體C在水中4s內(nèi)勻速上升0.4m（物體未露出水面），此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為60%。不計(jì)繩重、滑輪軸處摩擦及水的阻力，g取10N/kg，計(jì)算結(jié)果保留位小數(shù)。求：（1）物體B在水中受到的浮力F浮。（2）水平面對(duì)物體A的摩擦力fA 。（3）物體C所受重力GC及拉力F的比值。圖21（4）拉力F的功率P 。答案：(1) B在水中受到的浮力

2、 F浮=水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×10-3 m3=10N(2) 當(dāng)B在水中下沉，物體A在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，A水平方向受力情況如圖（甲）所示。當(dāng)用力F拉物體A，物體C在水中勻速上升時(shí)，A水平方向受力情況如圖（乙）所示。當(dāng)物體B浸沒(méi)在水中時(shí)，動(dòng)滑輪及物體B的受力情況如圖（A）所示。當(dāng)物體C浸沒(méi)在水中時(shí)，動(dòng)滑輪及物體C的受力情況如圖（B）所示。由甲圖： f = F拉 1= =80% f = F拉 =16.7(3) 1=80% G輪=10N2=60% GC=25N 由乙圖：F= f+ F拉 2=60% F拉=N =1(4) P=Fv=(f+ F拉)=

3、25×0.3 = 7.5W2如圖28所示裝置，重為GM=100N的物體M放置在水平桌面上，兩側(cè)用水平細(xì)線拴住，左側(cè)水平細(xì)線通過(guò)定滑輪懸掛重為GA=80N的物體A，A浸沒(méi)在一個(gè)足夠大的盛水容器中，右側(cè)通過(guò)滑輪組拉著重為GB=150N的物體B，恰好使物體M在水平桌面上勻速向右運(yùn)動(dòng)（物體A未露出水面）；撤去盛水容器，用一個(gè)豎直向下的力F1拉物體A，使物體B勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為1 ；當(dāng)把盛水容器放在右側(cè)使物體B浸沒(méi)在水中，此時(shí)在再用一個(gè)豎直向下的力F2拉物體A，使物體B在5s內(nèi)勻速上升10cm（物體B未露出水面）時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為2；已知物體A、B和水的密度之比為AB水=251

4、，兩次拉力之比為F1F2=32。若不計(jì)繩重、滑輪組裝置的摩擦及物體A、B在水中的阻力，g取10N/kg。求：（1）物體B所受浮力；圖28BAM （2）1及2的比值；（3）物體B沒(méi)有露出水面時(shí)，拉力F2的功率P2 。答案：（7分） 圖正確 （1分）解：1/3（GB+ G動(dòng)）f MGA2狀態(tài)1：A浸沒(méi) 狀態(tài)2：B上升 狀態(tài)3：B在水中上升 1/3（GB+ G動(dòng)）Mf GAF浮A1/3（GBF浮B+ G動(dòng)）f MGA2F1F2（1分） （1分） 將GA=80N，GB=150N，F(xiàn)浮A =40N，F(xiàn)浮B =30N代入聯(lián)立解得：（1分）（1分） f =35N G動(dòng) =75N （1分）（1分）3工人用機(jī)械

5、提升水中實(shí)心物體A和B，杠桿可以在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)物體A被勻速提升到杠桿剛好水平時(shí)，工人對(duì)杠桿A端的豎直推力為FA1，各段繩子都豎直,水平地面對(duì)工人的支持力N1=1200N，如圖25所示；當(dāng)物體B被勻速提升到杠桿剛好水平時(shí)（物體仍B浸沒(méi)在水中），工人對(duì)杠桿A端的豎直推力為FA2，各段繩子都豎直，水平地面對(duì)工人的支持力N2=1300N。已知物體A的體積為400dm3，物體B的體積為600dm3，工人的質(zhì)量為70kg，物體A的質(zhì)量為580kg，物體B的質(zhì)量為820kg，不計(jì)繩重、滑輪及軸的摩擦、杠桿的重力以及水的阻力，（g取10N/kg）求：（1）人、物體A、B的重力；物體A、B浸沒(méi)時(shí)的浮力

6、各為多少牛（2）動(dòng)滑輪的重力為多少牛？圖25解：桿FA1'G人人N1 F拉AAF浮AGAFA1FB1 F拉BBF浮BGB桿FA2'G人人N2FA2FB2（1分）G人=m人g=70kg×10N/ kg=700NGA= mAg=580kg×10N/ kg=5800NGB= mBg=820kg×10N/ kg=8200N （1分）F浮A=水gvA=1.0×103kg/m3×10N/ kg× 400×103m3=4000N F浮B=水gvB=1.0×103kg/m3×10N/ kg× 6

7、00×103m3=6000N （1分）人700N+FA1'=N1 700N+FA2'=N2 桿FA1×OA= FB1×OB FA2×OA= FB2×OB 輪FB1= 1/2（F拉A+G動(dòng)） FB2= 1/2（F拉B+G動(dòng)） 物5800N=4000N + F拉A 8200N=6000N + F拉B N1=1200N N2=1300N 由得FA1'=500N （1分）由得F拉A =1800N 代入得FB1= 1/2（1800N +G動(dòng)）代入得500×OA=1/2（1800N +G動(dòng)）×OB （1分）同理由

8、 解得：600×OA=1/2（2200N +G動(dòng)）×OB （1分） 由 比得：G動(dòng)=200N （1分） 4圖27是小明用滑輪組從水池中用密閉容器A提取水的裝置示意圖,當(dāng)容器A 到達(dá)水面前,在空氣中勻速下降過(guò)程中,小明對(duì)繩子豎直向下的拉力為F1,水平地面對(duì)小明的支持力為N1;當(dāng)容器A完全浸沒(méi)在水中（容器A未及水池底接觸），且整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí), 容器A在水中受到浮力為40N,小明對(duì)繩子豎直向下的拉力為為F2, 水平地面對(duì)小明的支持力為N2;浸沒(méi)后容器A仍能繼續(xù)下沉,當(dāng)容器A下沉到一定深度時(shí)，容器側(cè)壁的閥門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，水會(huì)注入容器，注滿水后，閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。提升注滿水的容器A

9、勻速上升的過(guò)程中（容器未露出水面）， 小明對(duì)繩子豎直向下的拉力為F3, 水平地面對(duì)小明的支持力為N3.已知小明所受重力為500N, N1: N2=46:47, N2: N3=47:41。（不計(jì)繩重、滑輪及軸的摩擦及水的阻力,g取10N/kg）求：容器A盛滿水后,所盛水的質(zhì)量。A圖27答案：當(dāng)容器A 到達(dá)水面前,在空氣中勻速下降時(shí),以容器A為研究對(duì)象，受力如圖7所示：G人F1N1圖8FA1圖7GAA 以人為研究對(duì)象，受力如圖8所示： 其中 根據(jù)滑輪特點(diǎn)可知： （1分）當(dāng)容器A完全浸沒(méi)在水中，且整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),G人F2N2圖10FA2以容器A為研究對(duì)象，受力如圖9所示：F浮 以人為研究對(duì)象

10、，受力如圖10所示：GA圖9 （1分）根據(jù)滑輪特點(diǎn)可知：當(dāng)容器A 裝滿水后,完全浸沒(méi)在水中被勻速提升過(guò)程中,FA3圖11GAAG人F3N3圖12F浮G水以容器A為研究對(duì)象，受力如圖11所示：以人為研究對(duì)象，受力如圖12所示： （1分）根據(jù)滑輪特點(diǎn)可知：由、三式可得： 由、三式可得： （1分） 由、三式可得： （1分）由/ 得： N （1分）解、 得： N m=24kg （1分）5圖24是小剛利用現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)的一個(gè)滑輪組來(lái)打撈落水鋁錠的示意圖。已知圖中大小滑輪的質(zhì)量之比為3：1，小剛身體的質(zhì)量是65kg，鋁錠的體積為0.06m3，鋁錠出水前及完全出水后小剛對(duì)地面的壓力之比為9：7，鋁的密度為2.

11、7×103kg/m3（若不計(jì)水的阻力、不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg），求：出水前鋁錠受到的浮力是多少？出水前此滑輪組的機(jī)械效率是多少？出水后如果鋁錠以0.06米/秒的速度勻速上升，小剛作用在繩子自由端拉力的功率是多少？ 圖（一）G鋁-F浮F1×33G動(dòng)甲乙G鋁F1×33G動(dòng)解：設(shè)小動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)，則大動(dòng)滑輪的重力為3G動(dòng)出水前鋁錠浸沒(méi)在水中（V排V鋁），鋁錠處于平衡狀態(tài)，所以有：G人mg=65kg×10N/kg=650NG鋁鋁gV鋁=2.7×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=1620NF浮水gV排水gV鋁

12、1.0×103kg/m3×0.06m3×10N/kg600NF拉G鋁F浮810N300N510N（1分）2 以大動(dòng)滑輪為研究對(duì)象：出水前小動(dòng)滑輪對(duì)大動(dòng)滑輪的拉力為F1，出水后乙F拉×2G動(dòng)F1G動(dòng)F拉×2F1甲圖（二）圖（三）甲G人TF拉G人T F拉乙小動(dòng)滑輪對(duì)大動(dòng)滑輪的拉力為F1，受力分析如圖（一）甲、乙所示。n=3出水前： 出水后：（1分）3 以小動(dòng)滑輪為研究對(duì)象：出水前小剛對(duì)繩子的拉力為F拉，出水后小剛對(duì)繩子的拉力為F拉，受力分析如圖（二）甲、乙所示。n=2出水前：出水后： （1分）4 以小剛本人為研究對(duì)象：出水前小剛對(duì)地面的壓力等于支持

13、力T，出水后小剛對(duì)地面的壓力等于支持力T，受力分析如圖（三）甲、乙所示。人始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有： 已知TT97得： ； 把代入：解得：G動(dòng)30N，則大動(dòng)滑輪的重力為90N （1分） F拉170N30 N200N F拉270N30 N300N（1分）鋁錠移動(dòng)的速度是0.06m/s 繩子自由端移動(dòng)的速度0.36m/s v鋁0.06米/秒v自0.36米/秒P自F拉 v自=300N×0.36m/s108W（1分）注：正確畫(huà)出三個(gè)受力分析示意圖 （1分）（其他方法正確均可得分）6小明單獨(dú)站在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)p0為3×104 Pa；小明用滑輪組提升合金塊，當(dāng)合金塊露出水面

14、的體積為其總體積的2/5時(shí)，如圖20（1）所示，小明再也拉不動(dòng)了，此時(shí)小明對(duì)地面的壓強(qiáng)p1為零；于是小明改變了滑輪組的繞線方法，合金塊被順利拉出水面，如圖20（2）所示，小明拉合金塊勻速上升時(shí)，其對(duì)地面的壓強(qiáng)p2為0.2×104 Pa。已知小明的雙腳及地面的接觸面積S始終為250cm2，合金塊的密度為2×103kg/m3，不計(jì)繩重、滑輪軸間的摩擦，g取10N/kg。求： （1）小明的重力G人；（2）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（3）小明通過(guò)圖20（2）所示滑輪組勻速提升合金塊時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率。（1） （2）圖20解：（1）小明單獨(dú)站在水平地面上時(shí)，其重力為： (1分)甲G動(dòng)F浮G

15、物乙G動(dòng)G物圖1（2）以合金塊和動(dòng)滑輪的整體為研究對(duì)象，受力分析如圖1甲、乙所示。因合金塊和動(dòng)滑輪處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以有：乙G人T2N甲G人T1圖2又 (1分)以人為研究對(duì)象，受力分析如圖2甲、乙所示。因人處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有：T1G人 T2NG人 N (1分)四個(gè)受力分析圖 (1分) 因?yàn)镕1及T1大小相等，F(xiàn)2及T2大小相等。整理方程得：整理方程得： (1分)將，N50N帶入方程解得：， (1分)（3） 用圖(2)滑輪組提升合金塊時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為： (1分)7. 如圖21所示，A為直立固定的水管，底部活塞B及水管接觸良好且無(wú)摩擦，其中裝入適量的水，水不會(huì)流出，活塞及水管壁

16、間沒(méi)有摩擦?；钊ㄟ^(guò)豎直硬桿及輕質(zhì)杠桿OCD的C點(diǎn)相連，O為杠桿的固定轉(zhuǎn)軸。一個(gè)滑輪組，其自由端及杠桿的D點(diǎn)相連?；喗M下面掛著一個(gè)重為G的物體E。當(dāng)水對(duì)活塞的壓強(qiáng)為4×103Pa時(shí)，杠桿在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的橫截面積為30cm2,活塞及硬桿總重為3N。動(dòng)滑輪自重為2N。不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）容器中水受到的重力；（2）物體E的質(zhì)量。（g=10N/kg）BC DAOE圖207解：（1）F=pS=4×103Pa×30×10-4m2=12N丁GT1 ¢NFDOCD乙圖6甲FNG丙G動(dòng)2T ¢T1A是直通型容器，水的重力等于水的壓力G水=F =12N（2分）（2）以活塞及硬桿為研究對(duì)象，如圖6甲所示，活塞及硬桿受到自身的重力G、水的壓力F和杠桿的支持力N，那么杠桿的支持力N=G+F=12N+3N=15N以杠桿OCD為研究對(duì)象，硬桿對(duì)杠桿的壓力N´也為15N，繩作用于桿的向上的拉力為FD，如圖6乙所示，杠桿OCD處于平衡，則有N´= NN´×OC= FD×ODFD = N&#