专题8力学计算—九年级中考（四川）物理总复习专题训练.docx

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1、力学计算专题参考答案与试题解析一计算题（共30小题）1用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。（g10N/kg）求：（1）物块完全浸没在水中受到的浮力；（2）物块的密度；（3）从物块刚好浸没水中到h8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa？【分析】（1）由图象可知，弹簧测力计的最大示数，此时物块未浸入水中，物块重力等于最大示数；由图得出物块浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法求受到的浮力；（2）利用F浮液V

2、排g求物体的体积，利用Gmg求物体的质量，利用密度公式求物体的密度；（3）由图乙可知，h14cm时物块刚好浸没水中，可求从物块刚好浸没水中到h28cm过程中物块下表面所处深度的变化量，利用pgh求水对物块下表面的压强变化。【解答】解：（1）由图象可知，弹簧测力计的最大示数F最大8N，此时物块未浸入水中，则物块重力GF最大8N；物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示4N，则物块完全浸没在水中受到的浮力：F浮GF示8N4N4N；（2）由F浮水gV排得物块的体积：物块的质量：物块的密度：（3）由图乙可知，h14cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h28cm过程中，物块下表面所处深度的变化量：h

3、h2h18cm4cm4cm0.04m，水对物块下表面的压强变化量：p水gh1103kg/m310N/kg0.04m400Pa。答：（1）物块完全浸没在水中受到的浮力为4N；（2）物块的密度2103kg/m3；（3）从物块刚好浸没水中到h8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了400Pa。【点评】本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、液体压强公式的应用，分析图象得出相关信息是关键。2如图甲所示，在空气中称量物体，测力计的示数为4N；如图乙所示，把物体浸没在水中，测力计示数为3N，g取10N/kg。求：（1）物体受到的浮力；（2）物体的密度。【分析】（1）先利用称重法求出物体受到的浮力；（2

4、）利用阿基米德原理求出物体排开水的体积，从而得出物体的体积，根据Gmg算出需求的质量，根据算出物体的密度。【解答】解：（1）由称重法可得物体受到的浮力：F 浮GF4N3N1N；（2）因物体浸没在水中，则由F浮gV排可得，物体的体积：由Gmg可得，物体的质量：则物体的密度：答：（1）物体受到的浮力为1N；（2）物体的密度为4103kg/m3。【点评】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算（漂浮条件、阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力。通过对本题的计算，实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法。3如图所示，质量m8kg的实心合金球被轻细线悬挂于弹簧测力计下端，并浸没在水中处于静

5、止状态，此时测力计的示数为60N已知图中盛水容器的底面积S0.02m2，取g10N/kg。求：（1）该合金球所受浮力的大小？（2）合金球的体积是多少？（3）与球未放入水中时相比，合金球浸没后水对容器底部的压强增大多少？【分析】（1）根据Gmg求出实心合金球的重力，根据称重法F浮GF求出实心合金球在水中受到的浮力。（2）物体完全浸没时合金球的体积和排开水的体积相等，根据阿基米德原理求出合金球的体积。（3）由阿基米德原理知道，把实心合金球浸没水中后排开水的重等于实心合金球受到的浮力，所以实心合金球浸没后水对容器底部的压力比实心合金球未放入水中时的压力增大值FG排F浮，再利用压强公式求水对容器底部的

6、压强增大值。【解答】解：（1）实心合金球所受的重力：Gmg8kg10N/kg80N，实心合金球所受的浮力：F浮GF80N60N20N；（2）根据F浮gV排可得，合金球的体积：（3）因为水对实心合金球的浮力F浮20N，所以，根据阿基米德原理可知：水对容器底部的压力增大FG排F浮20N，则水对容器底部的压强增大量答：（1）合金球所受浮力的大小为20N；（2）合金球的体积是2103m3；（3）与球未放入水中时相比，合金球浸没后水对容器底部的压强增大了1000Pa。【点评】本题考查浮力、压强的计算，知识点多，综合性强，有一定难度。关键是熟练运用压强、重力以及阿基米德原理，同时要知道物体完全浸没在液体中

7、时，其排开液体的体积等于其自身体积。4考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为2m3如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F1.6104N若不计摩擦和滑轮重力，（水1.0103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）在没有将石像提出水面前，石像受到的浮力。（2）石像的重力。（3）石像的密度。【分析】（1）物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据F浮gV排求出在没有将石像提出水面前石像受到的浮力；（2）不计摩擦和滑轮重力，动滑轮对石像的拉力等于两股绳子的拉力，石像匀速提升时，受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力处于平衡

8、状态，根据石像受到的合力为零求出石像的重力；（3）根据Gmg求出石像的质量，利用求出石像的密度。【解答】解：（1）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，在没有将石像提出水面前，石像受到的浮力：F浮水gV排水gV1.0103kg/m310N/kg2m32104N；（2）不计摩擦和滑轮重力，动滑轮对石像的拉力：F拉2F21.6104N3.2104N，石像匀速提升时，受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力处于平衡状态，由石像受到的合力为零可得石像的重力：GF拉+F浮3.2104N+2104N5.2104N，（3）由Gmg可得，石像的质量：石像的密度：答：（1）在没有将石像提出水面

9、前，石像受到的浮力为2104N；（2）石像的重力为5.2104N；（3）石像的密度为2.6103kg/m3。【点评】本题考查了阿基米德原理和动滑轮绳子的拉力、密度公式、重力公式以及物体平衡时受到的合力为零的应用等，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。5如图甲所示，水平面上有一个装满水的溢水杯。将用细线悬挂在弹簧测力计上的实心铝球A缓慢浸没在水中静止时，如图乙所示，弹簧测力计的示数是3.4N求：小球浸没在水中时所受到的浮力，（2.7103kg/m3，g取10N/kg）【分析】A缓慢浸没在水中静止时，物体的体积等于排开水的体积，利用阿基米德原理求物体A受到的浮力，利用GmgVg表示出重

10、力，根据物体A的重力等于浮力加上拉力求出物体的体积，最后根据阿基米德原理求物体A受到的浮力。【解答】解：A缓慢浸没在水中静止时，则物体A排开水的体积：V排VA，物体A受到的浮力：F浮水gV排水gVA；实心铝球A的重力Gmg铝gVA；由于物体A受力平衡，则：GF浮+F拉，则：铝gVA水gVA+F拉，即：2.7103kg/m310N/kgVA1103kg/m310N/kgVA+3.4N，物体的体积：VV排2104m3，所以，F浮水gVA1.0103kg/m310N/kg2104m32N。答：物体A所受的浮力为2N。【点评】本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用，关键根据浮力计算出A的体积

11、。6如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重10N的物体。当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为6N，此时圆柱形容器底面积为100cm2（g10N/kg）。求：（1）物体受到水的浮力多大？（2）物体的密度是多少？（3）当物体浸没在水中后，容器底部对水平桌面增大的压强是多少？【分析】（1）利用称重法计算浮力；（2）因物体完全浸没在水中，所以V排V物，利用阿基米德原理F浮gV排变形计算即可；已知物体的重力可求得其质量，利用密度公式求得其密度；（3）利用求容器底部对水平桌面增加的压强。【解答】解：（1）物体受到的浮力为F浮GF10N6N4N；（2）由F浮gV排得，物体的体积：由Gmg得，物体的质量为：物

12、体的密度为：（3）放入前，容器对桌面的压力等于容器的重力与水的重力之和，放入物体后，容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和，因此，增加的压力等于物体对水的压力，由于物体对水的压力等于水对物体的浮力，故FF浮4N，增加的压强：答：（1）物体受到水对它的浮力为4N；（2）物体的密度为2.5103kg/m3；（4）当物体浸没在水中后，容器底部对水平桌面增大的压强为400Pa。【点评】综合运用称重法和阿基米德原理，不仅能计算物体受到的浮力和物体的体积，还能测定物体的密度（利用GmggV）。7如图所示，一边长为10cm，密度为800kg/m3的正方体木块，被细线拉着完全浸没在水中，g

13、取10Nkg求：（1）木块所受的浮力大小？（2）细线的拉力大小？（3）细线剪断后，木块静止时，木块浸入水中的体积。【分析】（1）知道木块的边长可求体积，再根据F浮液gV排可求出木块所受的浮力；（2）物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；根据Gmg求出木块受到的重力，绳子的拉力等于木块受到的浮力减去受到的重力；（3）剪断细线后，木块是漂浮在水面上的，则F浮G，可知木块受到的浮力大小；就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排，就是木块静止时浸入水中的体积。【解答】解：（1）木块的体积：V木L3（10cm）31000cm31103m3，因木块浸没在

14、水中，排开水的体积等于其体积，所以，木块浸没在水中所受浮力：F浮水gV木1.0103kg/m310N/kg1103m310N；（2）木块的质量：mV0.8103kg/m31103m30.8kg，木块所受的重力：Gmg0.8kg10N/kg8N，则细线的拉力：FF浮G10N8N2N；（3）因木块的密度小于水的密度，所以，剪短细绳静止时木块处于漂浮状态，则受到的浮力F浮G8N；由F浮液gV排得此时排开水的体积：V排 F浮/水g8N/1103kg/m310N/kg8104m3。答：（1）此时木块受到的浮力为10N；（2）细线的拉力为2N；（3）细线剪断后，木块静止时，木块浸入水中的体积为8104m3

15、。【点评】本题是有关浮力知识的综合应用，关键掌握阿基米德原理公式、物体浮沉条件、密度公式，并做到灵活应用。8如图所示，一边长为10cm的正方体浸没在液体中，上表面受到液体向下的压力F15N，下表面受到液体向上的压力F215N，试求：（1）该正方体所受浮力的大小；（2）液体的密度；（3）物体下表面距离液面的深度。【分析】（1）知道正方体上、下表面受到液体的压力，根据浮力产生的原因F浮F下F上求出受到的浮力；（2）物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，根据VL3求出其体积，根据阿基米德原理求出液体的密度；（3）根据SL2求出正方体的下表面积，根据p求出液体对物体下表面的压强，根据pgh求出正方

16、体下表面到液面的距离。【解答】解：（1）由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力：F浮F2F115N5N10N。（2）物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则V排VL3（10cm）31000cm31103m3，由F浮gV排可得液体的密度：（3）正方体下表面的面积SL2（10cm）2100cm21102m2，液体对物体下表面的压强：由pgh可得，正方体下表面到液面的距离：答：（1）该正方体所受浮力的大小10N；（2）液体的密度1102m2；（3）物体下表面距离液面的深度15cm。【点评】本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理、压强定义式、液体压强公式的应用，计算过程要注意单位的换算。9某矿石在

17、空气中称重时，弹簧测力计的示数为10N，完全浸没在水中称重时，弹簧测力计的示数为8N求：（1）矿石受到的浮力是多大？（2）矿石的密度是多少？（水的密度为1.0103kg/m3，g取10N/kg）【分析】（1）知道矿石在空气中和浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法求出矿石受到的浮力；（2）矿石浸没时排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出矿石的体积；知道矿石的重力，根据Gmg可求质量，再根据密度公式求出矿石的密度。【解答】解：（1）矿石受到的浮力：F浮GF10N8N2N；（2）因为矿石完全浸没在水中，所以根据F浮液gV排可得，矿石的体积：根据Gmg可得，矿石的质量：矿石的密度：答：

18、（1）矿石受到的浮力是2N；（2）矿石的密度是5103kg/m3。【点评】本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、密度公式、重力公式的应用，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和物体的体积相等。10如图甲所示，质量为0.8kg，边长为10cm的正方体木块漂浮在水面。现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图乙所示。求：（1）木块的密度；（2）液体的密度；（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积。【分析】（1）知道木块的质量和体积，直接利用求密度；（2）利用重力公式求木块重；因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态，可根据木块的受力情况求木块受到的浮力，再根据阿基米德

19、原理求液体的密度；（3）当压木块的力为1.6N时，根据木块重力可以求这时木块受到的浮力，再根据阿基米德原理求木块排开水的体积；最后可求木块露出液面的体积。【解答】解：（1）因为由题意可知，m木0.8 kg，V木（10cm）31.0103m3；所以木块的密度（2）当F2N的力使木块浸没水中时，对木块进行受力分析如图所示：木块的重力G木m木g0.8kg10N/kg8N；因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态，所以F浮F+G木2N+8N10N；根据F浮G排，G排液gV排，（3）当F1.6N时，则：F浮F+G木1.6N+8N9.6N；因为F浮液gV排，V露V木V排1.0103m39.6104m34105

20、m3；答：（1）木块的密度是0.8103kg/m3；（2）液体的密度是1.0103kg/m3；（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积为4105m3。【点评】本题综合考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算（阿基米德原理、漂浮条件），知识点多，属于难题。11如图是小强同学研究弹簧测力计的示数F与物体下表面离水面距离h的关系实验装置，其中A是实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出）如图甲所示，从物体A下表面恰好接触到水面开始记录数据，得到F与h的关系图象如图乙所示。（水的密度水1.0103kg/m3）（1）物体A的重力；（2）物体A完全浸没时所受浮力；（

21、3）物体A的密度；【分析】（1）当h0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力；（2）由图乙可知物体浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体A受到水的浮力；（3）根据F浮gV排即可求出物体体积，根据物体A的重力可求得其质量，再利用密度公式求解密度。【解答】解：（1）当h0时，弹簧测力计的示数为4N，即物体A的重力G4N，（2）由图乙可知当h8cm后物体完全浸没此时拉力为2N则所受浮力：F浮GF拉4N2N2N；（3）完全浸没在水中：答：（1）物体A的重力为4N；（2）物体A完全浸没时所受浮力为2N；（3）物体A的密度为2103kg/m3。【点评】本题考查了称重法求浮力、重力公式、密度公式的应用

22、，从图象中获取有用的信息是关键。12如图（甲）所示，体积是800cm3，正方体木块漂浮在水面上，所受浮力为7.2N，求：（1）木块的重力？（2）木块露出的体积？（3）若在木块上方放一金属块，木块恰好没入水中，如图（乙）所示，则金属块的重力？【分析】（1）根据物体漂浮条件可得木块的重力；（2）根据F浮gV排可求木块排开水的体积，即浸入水中的体积，然后可求其露出的体积；（3）若在木块顶部放一个金属块，恰好能使木块全部浸没在水中，求出此时木块受到水的浮力；因为木块和金属块漂浮，利用F浮G木+G铁求金属块重。【解答】解：（1）正方体木块漂浮在水面上，所以木块的重力GF浮7.2N。（2）根据F浮gV排可

23、得木块浸入水中的体积：则木块露出的体积V露VV浸800cm3720cm380cm3。（3）木块恰好没入水中，则此时木块受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg800106m38N，因为F浮G木+G铁，所以铁块重：G铁F浮G木8N7.2N0.8N。答：（1）木块的重力7.2N；（2）木块露出的体积80cm3；（3）金属块的重力0.8N。【点评】本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用，计算时注意单位统一，1cm31106m3。13如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F50N作用下，将重为120N的物体匀速提起在10s时间内绳子自由端移动的距离为s3m

24、（1）计算物体上升的速度；（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率；（3）若克服绳重和摩擦做的额外功为10J，求动滑轮的重。【分析】（1）由图知，承担物重的绳子股数n3，拉力端移动距离s3h，可求物体上升的高度，再利用速度公式求物体上升的速度；（2）利用WGh求拉力做的有用功，利用WFs求拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；（3）拉力做的额外功W额W总W有用，知道克服绳重和摩擦做的额外功为10J，可求克服动滑轮重力做的的额外功，再利用W额G动h求动滑轮的重力。【解答】解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n3，拉力端移动的距离s3h，则物体上升的高度：物体上升的速度：（2）拉力做的

25、有用功：W有用Gh120N1m120J，拉力做的总功：W总Fs50N3m150J，滑轮组的机械效率：（3）所做的额外功W额W总W有用150J120J30J，若克服绳重和摩擦做的额外功为10J，则克服动滑轮重力做的额外功：W额2W额W额130J10J20J，由W额2G动h可得动滑轮的重力：答：（1）物体上升的速度为0.1m/s；（2）滑轮组提升该重物时的机械效率为80%；（3）动滑轮的重为20N。【点评】本题考查了速度公式、功的公式、效率公式的应用，明确有用功、总功、额外功以及它们之间的关系是关键。14如图所示的滑轮组将重12N的物体匀速提升。所用的拉力F5N，求滑轮组的机械效率。若用该滑轮组提

26、升18N的重物时，求所用的拉力。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦） 【解答】解：忽略绳重和滑轮与轴的摩擦，滑轮组的机械效率：答：滑轮组的机械效率是80%；若用该滑轮组提升18N的重物时，所用的拉力是7N。【点评】本题综合考查了机械效率的计算方法，s3h是本题的突破口，求出动滑轮重是本题的关键。15忽略绳子的重力和绳子与滑轮之间的摩擦力不计，工人利用如图所示的滑轮组在20s内将400N的物体匀速向上提高了2m，所用拉力为250N；求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）动滑轮的重力；（3）用此滑轮组匀速提起900N的物体，拉力是多少？【解答】解：（1）物体上升的速度由图可知n2，则绳子自由端移动速度v绳

27、2v20.1m/s0.2m/s；（2）当G1400N时，拉力F1250N。不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力：G动2F1G12250N400N100N，答：（1）绳子自由端移动的速度为0.2m/s；（2）动滑轮的重力为100N；（3）用此滑轮组匀速提起900N的物体，拉力是500N。【点评】此题考查了速度和滑轮组绳子拉力的计算，计算拉力时要考虑到动滑轮自身的重力，弄清物体重由几股绳子承担。16如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s。工人拉力F的功率为90W，物体上升10s。拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）滑轮组的

28、机械效率。（2）滑轮组中的动滑轮的重力。 【解答】解：（1）由图可知，n4，绳端移动的速度：v绳nv物40.1m/s0.4m/s，根据可得，工人的拉力：滑轮组的机械效率： 90%；（2）重物上升的高度：hvt0.1m/s10s1m，拉力做的有用功：W有用Gh810N1m810J，拉力做的总功：W总FsFnh225N41m900J，克服动滑轮重力所做的额外功：W轮W总W有用Wf900J810J60J30J，由W轮G轮h可得，动滑轮的重：G轮30N。答：（1）滑轮组的机械效率为90%。（2）滑轮组中的动滑轮的重力为30N。【点评】本题考查了滑轮组拉力的计算、滑轮组机械效率的计算和克服摩擦力做功的计

29、算，要注意摩擦力不能忽略时拉力的大小不能用F（G+G动）计算，本题的额外功等于克服摩擦力做的和克服动滑轮重力做的功之和。17如图所示，斜面长L5m，高h2m。某工人师傅用绳子沿此斜面将重为800N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，绳重不计，斜面的机械效率是80%，试求：（1）工人做的有用功是多少？（2）工人所用拉力F是多大？（3）物体受到斜面的摩擦力f是多大？【解答】解：（1）工人做的有用功：W有用Gh800N2m1600J；答：（1）工人做的有用功是1600J；（2）工人所用拉力是400N；（3）物体受到斜面的摩擦力是80N。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、拉力和摩擦力的计算，明确有用

30、功、额外功和总功的含义是关键。18在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，工人师傅用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦力做功500J，求：（1）拉力F做的功；（2）该滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的重力。【分析】（1）动力（拉力）做的功为总功，利用WFs计算；（2）利用滑轮组做功时，对物体所做的功为有用功，利用WGh计算再利用效率公式求滑轮组的机械效率；（3）首先求出额外功，由于此过程中克服绳重和摩擦力做功500J，据此求出克服动滑轮的重力做的功，根据WG动h求得动滑轮的重力。【解答】解：（1）由图可知，n2，则绳子自由端移动的距离：s

31、2h25m10m，拉力做的总功：W总Fs1000N10m1104J；（2）有用功：W有Gh1600N5m8103J，滑轮组的机械效率：80%；（3）额外功：W额W总W有1104J8103J2103J，克服动滑轮重力做的功：W1W额W22103J500J1.5103J，根据W1G动h可得动滑轮的重力：G动=300N。答：（1）拉力F做的功为1104J；（2）该滑轮组的机械效率为80%；（3）动滑轮的重力为300N。【点评】本意综合考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，本题关键是确定滑轮组承担物重绳子股数n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数）。19如图所示，小凡同学用此滑轮组提升重物，在10

32、s内将重为300N的重物竖直匀速提高2m，已知拉力F200N，不计绳重，在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为200J求：（1）提升重物过程中小凡同学做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的重力。【分析】（1）利用WGh求小凡同学做的有用功；（2）由图知，n3，拉力端移动距离s3h，利用WFs求小凡做的总功；滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；（3）拉力做的额外功等于总功减去有用功，知道不计绳重，在上述过程中克服各种摩擦阻力做的额外功，可求提升动滑轮做的额外功，再利用W额G轮h求动滑轮重力。【解答】解：（1）小凡同学做的有用功：W有用Gh300N2m600J；（2）由图知，n3，拉力端

33、移动距离s3h32m6m，小凡做的总功：W总Fs200N6m1200J；滑轮组的机械效率：50%；（3）拉力做的额外功：W额W总W有用1200J600J600J，不计绳重，在上述过程中克服各种摩擦阻力做的额外功W额1200J。则提升动滑轮做的额外功：W额2W额W额1600J200J400J，由W额2G轮h得动滑轮重力：G轮200N。答：（1）提升重物过程中小凡同学做的有用功为600J；（2）滑轮组的机械效率为50%；（3）动滑轮的重力为200N。【点评】本题考查了使用换轮组时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，注意：不计绳重，小凡做的额外功等于克服各种摩擦阻力做的额外功与提升动滑轮做的额外功

34、之和。20如图，某工人利用滑轮组将重物提升到高处，工作中，他用100N的水平拉力能匀速提升重180N的物体。绳重、绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；求：（1）动滑轮的重力为多大？（2）此时滑轮组的机械效率为多少？（3）工人所受拉力超过300N时会向左滑动；若要工人保持静止，则能匀速提升重物的最大重力为多少？【解答】解：（1）此滑轮组由2段绳子承担物重，即n2，绳重、绳与滑轮的摩擦力均忽略不计，所以则G动2FG物2100N180N20N；（2）滑轮组的机械效率为：90%；（3）若要工人保持静止，拉力最大为300N，即：答：（1）动滑轮的重力为20N；（2）此时滑轮组的机械效率为90%；（3）若要工人保

35、持静止，则能匀速提升重物的最大重力为580N。【点评】此题主要考查了有关滑轮组的省力特点、机械效率公式的灵活运用；要搞清F与物重、动滑轮重之间的关系，s与h之间的关系。21如图，一个质量为60kg的建筑工人，用400N的力，将重700N的建筑材料用一个动滑轮在20s内匀速向上提升了4m（不计绳子重力和摩擦），工人每只脚与地面的接触面积为250cm2，求：（1）建筑材料上升的速度；（2）动滑轮的机械效率；（3）工人对地面的压强。【解答】解：（1）建筑材料上升的速度：v0.2m/s；（2）工人做的有用功：W有用Gh700N4m2800J，由图可知，n2，拉力端移动的距离：s2h24m8m，拉力做的

36、总功：W总Fs400N8m3200J，动滑轮的机械效率：87.5%；（3）工人的重力：G人m人g60kg10N/kg600N，此时工人对地面的压力：F压G人+F600N+400N1000N，受力面积S250cm22500cm20.05m2，工人对地面的压强：p2104Pa。答：（1）建筑材料上升的速度为0.2m/s；（2）动滑轮的机械效率为87.5%；（3）工人对地面的压强为2104Pa。【点评】本题考查了重力公式、速度公式、功的公式、机械效率公式、压强公式的应用，关键是知道工人对地面的压力等于工人的重力加上绳子的拉力。22如图是工人利用滑轮组提升重为720N的物体的示意图，某段过程中物体匀速

37、上升的速度为0.1m/s，工人的拉力F为300N，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是100J，不计绳重。求：（1）工人拉绳子的速度。（2）滑轮组的机械效率（3）动滑轮的重力。【解答】解：（1）由图可知，n3，则绳端移动的速度：v绳nv物30.1m/s0.3m/s，（2）重物上升的高度：hvt0.1m/s10s1m，拉力做的有用功：W有用Gh720N1m720J，拉力做的总功：W总FsFnh300N31m900J，滑轮组的机械效率：80%；（3）由题知，克服滑轮组的摩擦做的功是100J，则提升动滑轮做的额外功：W轮W总W有用Wf900J720J100J80J，由W轮G轮h可得，动滑轮的

38、重力：G轮80N。答：（1）工人拉绳子的速度是0.3m/s；（2）滑轮组的机械效率是80%；（3）滑轮组中的动滑轮的重力是80N。23水平地面上放着一个质量为15kg、边长为0.2m的正方体物块，现利用3m的斜面将其移到2m高的平台上，如图所示，将其匀速拉到顶端所需的拉力为125N（g10N/kg）。求：（1）物块放在水平地面上时对地面的压强。（2）斜面的机械效率。（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。【解答】解：（1）水平地面上放着质量为15kg、边长为0.2m的正方体物块，物块对水平面的压力：FGmg15kg10N/kg150N，受力面积为：S（0.2m）20.04m2；物块放在水平

39、地面上时对地面的压强：（2）斜面的机械效率： 80%；（3）将物体拉上斜面做的额外功：W额外W总W有125N3m150N2m375J300J75J，克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功，由W额外fs可得，沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小：f 25N。答：（1）物块放在水平地面上时对地面的压强为3750Pa；（2）斜面的机械效率为80%；（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小为25N。【点评】本题考查压强、功、机械效率效率公式的运用，最后一问也可根据功的原理求出沿斜面向上的拉力，25N与这个力之差即为摩擦力。24如图所示，电动机通过滑轮组提升重物，重2700N的物体A在25s内

40、被匀速提升了5m，滑轮组的机械效率为90%，绳重及滑轮组的摩擦不计。求：（1）匀速提升物体A时，电动机拉动钢丝绳的速度。（2）电动机拉动钢丝绳的拉力。（3）动滑轮的重力。 【解答】解：（1）由图可知，n3，钢丝绳移动的距离：snh35m15m，电动机拉动钢丝绳的速度：v 0.6m/s；（2）由题可知，电动机所做的总功为：W总 15000J，拉力F：F 1000N；（3）由题可知，绳重及滑轮组的摩擦不计，可得：动滑轮的自重：G动nFG31000N2700N300N。答：（1）匀速提升物体A时，电动机拉动钢丝绳的速度为0.6m/s；（2）电动机拉动钢丝绳的拉力为1000N；（3）动滑轮的重力300

41、N。【点评】本题考查了学生对机械效率公式、滑轮组snh、有用功、总功的理解和运用，知识多，综合性强，但都是基础知识的考查，熟练掌握公式即可解答。25工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。 【解答】解：（1）所做的有用功：W有用Gh600N2m1200J，由题知，工人做了1500J的功，即W总1500J，滑轮组的机械效率： 80%；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即85%，由图知，

42、n3，滑轮组的机械效率所以，此时提升的物重：G3F385%400N1020N。答：（1）滑轮组的机械效率为80%；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，提升货物的重为1020N。 26如图所示，用滑轮组匀速提起重1000N的物体，使物体上升10m，所用拉力为400N，若绳重和摩擦不计，求：（1）滑轮组的机械效率；（2）若用此装置匀速提起1200N的重物，则拉力又为多少N。 【解答】解：（1）由图可知，绕过动滑轮的绳子股数为4，则绳子自由端移动的距离：s4h410m40m，克服物体重力做的功：W有用Gh1000N10m10000J，拉力做的功：W总Fs400N40m

43、16000J，滑轮组的机械效率： 62.5%；（2）绳重和摩擦不计，则W额G动h，动滑轮的总重为：G动 600N。绳重和摩擦不计，用此装置匀速提起1200N的重物，则此时的拉力：F 450N。答：（1）滑轮组的机械效率是62.5%；（2）若用此装置匀速提起1200N的重物，则拉力又为450N。 27用如图的滑轮组匀速提升边长为20cm的正方体物体时，所用拉力为220N，若不计绳重和摩擦，请你解决以下问题：（物8103kg/m3，g10N/kg）（1）物体的重力（2）动滑轮的重力（3）用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300N，则被提升的物体重力为多少？ 【解答】解：（1）正方体的体积：VL3（20cm）38000cm38103m3，由可得，物体的质量：m物V8103kg/m38103m364kg，物体的重力：Gmg64kg10N/kg640N；（2）由图可知，n3，不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力：G动nFG3220N640N20N；（3）用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300N，则被提升的物体重力：GnFG动3300N20N880N。答：（1）物体的重力为640N；（2）动滑轮的重力为20N；（3）用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300N，则被提升的物体重力为