中考物理力學(xué)綜合計算題分享配詳細(xì)答案

1、-. z.中考物理力學(xué)綜合計算題分享配詳細(xì)答案圖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(yùn)到高處。第一次運(yùn)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(jī)械效率為1;第二次運(yùn)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)圖24求:(1)動滑輪重和力F1的大小; (2)機(jī)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N1GN1G人F1 繩對人的拉力與人對繩

2、的拉力相等，1分 第二次提升貨物時，以人為研究對象N2GN2G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(yùn)送貨物時滑輪組的機(jī)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.火車與公路穿插處設(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(dāng)支架D上受到壓力為FD時，欄桿恰好在

3、水平位置平衡。當(dāng)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(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，此時人雙腳對地面的壓強(qiáng)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場離開支架C，使欄桿能順時針轉(zhuǎn)動直至欄桿B端又?jǐn)R置在支架D上。AP=OP=1m，PE=m，O點到欄桿下邊緣的距離OE=0.5m，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OO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

4、是一對相互作用力，F(xiàn)D = FB根據(jù)杠桿平衡條件F1l1 = F2l2，得到：G桿PE = FDPBFD = G1桿PE/PB =240N/2m/5m = 72NG桿PE = F1APF1 = G1桿PE/PA =240N/2m/1m = 360N2人站在水平地面對地面的壓強(qiáng)P1=G人/S，S為人與地面的接觸面積，用力F1后，F(xiàn)1= F1，對地面的壓強(qiáng)P2=G人F1，/SP1P2=21即：G人/SG人F1，/S =212G人360N= G人G人=720N3當(dāng)欄桿在豎直位置時，欄桿重力的力臂為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 = F2PAF2= G1桿

5、OE/PA =2403N0.5m/1m = 120N注：其他解確，可相應(yīng)給分3小文的體重為600 N，當(dāng)他使用如圖24所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.01m3的重物A時重物始終未出水面，他對地面的壓強(qiáng)為8.75103 Pa。小文與地面的接觸面積為400。當(dāng)他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時，滑輪組的機(jī)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(jī)械效率。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243解：(1)F支=F壓=P人

6、S人=8.75103 Pa40010-4m2=350N(2) F拉=G人F支=600N-350N=250N F浮=水gVA=1103kg/m310N/ kg0.01 m3=100NGA+G動=2F拉+F浮=2250N+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=3.75103kg/m3(3) A在水中A=55% 4P=F拉 v拉=2v物=20.2m/s= 120W4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G8104N，A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚(yáng)機(jī)，D是油缸，E是柱塞。通過卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動使鋼

7、絲繩帶動A上升，打撈體積V0.5m3、重為G物的重物。假設(shè)在打撈前起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p12107Pa，當(dāng)物體在水中勻速上升時起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)為p2，重物完全出水后勻速上升時起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p32.5107Pa。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(jī)械效率為80%，重物出水后卷揚(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不計。g取10N/kg求：1重物在水中勻速上升時起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p2；ABDCEF圖222支撐力ABDCEF圖223重物出水后勻速上升的速度。47分1分1分1分2重物浸沒在水中上升時，滑輪組的

8、機(jī)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=3F2L1分=F1=G物F浮+ G動 F2=G物+ G動1分=1分3出水后鋼絲繩上的力：F2= (G物+G動)/3重物上升的速度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，*工地用固定在水平地面上的卷揚(yáng)機(jī)其部有電動機(jī)提供動力通過滑輪組勻速提升貨物，卷揚(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)對繩子

9、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(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)對繩子的拉力F1的大??；圖252第一次提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率；3前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運(yùn)動的速度之比。5解：根據(jù)題意可得F1F1N1G1F2N2G26. 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(xì)不計的直桿，當(dāng)進(jìn)水口停頓進(jìn)水時，AC與AB垂直，桿AB成水平靜止?fàn)顟B(tài)，浮球B恰沒于

10、水中。浮球B的體積為110-4m3，此時橡膠片恰好堵住進(jìn)水口，橡膠片C距槽中水面的距離為。進(jìn)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(xì)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18圖18OFOF浮FACF2F1FA圖5圖6杠桿處于水平平衡狀態(tài)，所以有：FA LAF浮LBFA LA水gVB6LA(1分)FA1.0103 kg/m310N/kg10-4m366N(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

11、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?fàn)顟B(tài)，所以有：F2FAF1 1分F1p1Sc水gh1Sc1.0103 kg/m310N/kg0.1m410-4 m20.4N 1分F2p2Sc水gh2Sc1.0103 kg/m310N/kgh水410-4 m2因為F A與F A大小相等， 所以有：1.0103 kg/m310N/kgh水410-4 m26N+0.4N1分解得h水1.6m1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(dāng)工人用120N的力拉滑輪組的繩端時，石材仍沉在

12、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0.2m/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(jī)械效率為1，當(dāng)石材完全露出水面之后滑輪組的機(jī)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=2.5103kg/m3，取g=10N/kg，求：圖231與打撈前相比，當(dāng)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(dāng)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=

13、3120N-50N=310。2石材浸沒在水中時，人拉繩端的力， 其中石材所受浮力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(xiàn)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(xiàn)浮400。1石材浸沒在水中時滑輪組的機(jī)械效率1=，1石材完全露出水面之后滑輪組的機(jī)械效率2=，1所以1=。13人拉繩的功率P=F拉2nv=G物+ G動v物2=1000

14、N+500.2m/s=210W。2說明：其他解確的同樣得分。9如圖21所示，*工地用固定在水平工作臺上的卷揚(yáng)機(jī)其部有電動機(jī)提供動力通過滑輪組勻速提升貨物，卷揚(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)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(jī)械效率；3前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運(yùn)動的速度之比。解：1

15、由題意可知，卷揚(yáng)機(jī)重為m機(jī)g，被提升貨物重為mg。設(shè)動滑輪重為G動，對卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)展受力分析可知： F支=m機(jī)g+F拉，壓力N= F支。畫圖也可-1分對滑輪組進(jìn)展受力分析，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=800NF1= m1g+ G動= 。-1分2第一次提升貨物過程中滑輪組的機(jī)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(yáng)機(jī)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(yùn)動的速度之比為= -1分10如下列圖，AB是一杠桿，可繞支點O在豎直平面轉(zhuǎn)動，AO：OB=2：3，OD

16、：DB=1：1，滑輪重為100N。當(dāng)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0.2m的正方體M對水平地面的壓強(qiáng)為7500pa；當(dāng)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(qiáng)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DDABOM第38題圖FBAF1FOF1F1G輪f1BAF1FOF1F1G輪f1GMf1N1F12k=F3k 1分F1 = 1.5Ff1= 3F-100N 1分N1= P1S= 7500 pa0.04m2 = 300N 1分N1= G -3F-100

17、N200N = G -3F 1分BAF2FOF2F2G輪f2BAF2FOF2F2G輪f2GMf2N2DF22k=F1.5kF2=0.75Ff2+100N = 1.5FN2=P2S=15000pa0.04m2=600N600N+ f2= G500N= G -1.5F 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(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，此時人對地面的壓強(qiáng)為p2,壓強(qiáng)變化了2750pa。人一只腳的面積是200cm2，滑輪組的機(jī)械效率為80%。A圖20解：1FFPS27505 Pa4102m21

18、102分2f80%21101761分3Ff2110N176441分 176+302061分82.4% 2分13圖24是*水上打撈船起吊裝置構(gòu)造示意簡圖。*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圖24(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6.25105 N，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,鋼纜拉力的功率為多少解：1F浮=液V排g = 1.0103 kg/m350m310N/kg = 5105N2露出水面后: 3露出水面后:

19、 由F=,可得:G動=4FG物=46.25105 N2106 N=5105N露出水面前:v鋼纜=n v物=40.1 m/s = 0.4 m/s P=Fv鋼纜= 5105N0.4 m/s = 2105W 14*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，滑輪組的機(jī)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(jī)械效率； 3工件A完全打撈出水面后，以0.2

20、m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率。7分AA圖18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 ，；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，則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輪的8倍。物體乙跟地面的接觸面積為1.5102m2。輕桿AB可以繞O點轉(zhuǎn)動，且OAOB21。不計軸摩擦，裝置如下列圖處于平衡狀態(tài)時，乙對水平地面的壓強(qiáng)P2103Pa。求：此時動滑輪對物體乙的拉力F拉；假設(shè)在物體甲下面

21、再加掛物體丙，恰使物體乙對地面的壓強(qiáng)為零。求：丙的物重G丙。圖23圖23杠桿平衡：G甲OAFBOBFBG甲10N20N1分對動滑輪進(jìn)展受力分析如圖甲3FBF拉G輪1分G輪3FBF拉對物體乙進(jìn)展受力分析如圖乙G乙F拉F支1分24FB8F拉F拉F支F拉(24FBF支)(24FBpS)(2420N2103Pa1.5102m2)50N1分G輪3FBF拉320N50N10NG乙8G輪810N80N物體乙對地面的壓強(qiáng)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80N1分動滑輪受力3FBF拉G輪FB(F拉G輪)(80N10N)30N杠桿平衡：FAOAFBOB對杠桿A端進(jìn)展受力分析如圖丙FAG甲G丙G丙FBG甲30N10N5N1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510-2m2。B、C都是定滑輪，D是動滑輪；杠桿EH可繞O點在豎直平面轉(zhuǎn)動，OE=3OH。小明受到的重力為500N，當(dāng)他通過細(xì)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(qiáng)分別為p1、p2，且兩次A對地面的壓強(qiáng)相差2103Pa。F1F243，p1O圖25BAC