2022年中考物理高等难度试题力学综合汇编 .pdf

《2022年中考物理高等难度试题力学综合汇编 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年中考物理高等难度试题力学综合汇编 .pdf（27页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、优秀学习资料欢迎下载中考物理高等难度试题：力学综合汇编（2013 昌平一模） 37某科技小组设计的提升重物的装置如图23 甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮 组由动滑轮P和动滑轮Q（动滑轮P和动滑轮Q的质量相等）以及安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小亮以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为 1，滑轮组的机械效率为A。小亮以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中， 物体B的速度为2， 滑轮组的机械效率为B。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图 23 乙中、所示。已知：1=42，物体A和物体B的质量之比为

2、1：3， （不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦）求：（1）动滑轮P的重力与物体B的重力之比；（ 2）机械效率B与 A之比。【答案】 37解：设每个动滑轮受的重力为G动。匀速提升物体A时，以物体A和动滑轮的整体为研究对象， 受力分析如图4 甲所示。以动滑轮P为研究对象， 受力分析如图4 乙所示。匀速提升物体B时，以物体B 和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图4 丙所示。以动滑轮 P为研究对象，受力分析如图4 丁所示。（1 分）由图 4 甲、乙得：2F1=GA+ G动2F1= F1+ G动因为 F1= F1所以1A13+44FGG动（1 分）由图 4 丙、丁得：2F2=GB+ G动 2F2= F2

3、+ G动因为 F2= F2所以2B13+44FGG动（1 分）图 23 P Q 丙G动2F2GB 丁F22F2 甲G动2 F1乙F12F1 GA G动G动图 4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载由得AA12BB13+ 344=13+ 3+44GGGGFFGGGG动动动动（1）由题中Wt图像可知：12121290 W 45 WWWPPtt（1 分）由111222PFvPFv124vv解得：1212FF（2）（ 1 分）由（ 1） 、 （2）解得：BA32GGG动（3）由解得：AABBm1m3GG

4、（4）由（ 3） 、 （4）解得：G动= 13GA G动= 19GB 91BGG动（1 分）AAAAAAA1=+322WGGWGGG有总动BBBBBBB3=1+34+3WGGWGGGG有总动B所以1142232334AB（ 1分）（其他解法正确的，均可相应得分）（2013 朝阳一模） 3920XX 年 12 月 22 日，在海底23m 深处沉睡800 多年的“南海一号”古沉船，被“华天龙号”打捞船整体打捞成功。整体打捞是为了保存好文物，将“ 南海一号 ”船体和船上满载的货物连带周围的淤泥一起，按照原状固定在特殊的钢制“ 沉箱 ” 内，沉箱分为上下两部分，上沉箱质量为5000T，底面积为S，高为

5、a=7m，上沉箱整体搬到专门为它建造的广东海上丝绸之路博物馆“ 水晶宫 ” 内。下沉箱底面积为S，高为 5m,打捞过程中将留在海底。 “华天龙” 打捞船的吊臂臂架长达109m。 起吊时， 电动机带动绞盘拉动直径为76mm的钢丝绳，钢丝绳总长度2200m，分成 64 根钢丝绳通过吊臂顶端的定滑轮拉动动滑轮和吊钩，吊钩下用直径为110mm 的 32 根钢缆拴住沉箱的16 个吊点，平稳地缓缓竖直上升，上升过程底面始终保持水平，此时钢丝绳的拉力为F1,如图 1 所示。当沉箱被吊起离开水面，露出高 h 时，吊臂对动滑轮组的竖直向上拉力是F 拉。它们的数量关系如图2 所示。钢丝绳、钢缆所受重力，钢缆在水中

6、的浮力不计，海水的密度为1.0 103kg/m3,g 取 10N/kg 。求：当沉箱在水底时，海水对上沉箱顶部的压强。当沉箱在水中匀速竖直上升过程中钢丝绳的拉力 F1和机械效率（保留1 位小数）。 （7 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载【答案】解：（1）海面至上沉箱的深度为h深=23m12m=11m。由液体压强公式pgh有：p海水gh深1.0103kg/m310N/kg 11m=1.1105Pa 1 分（2）当上沉箱完全浸没在海水时，吊钩和动滑轮组的受力为重力G，钢缆的拉力F钢缆1,64

7、根钢丝绳的拉力F拉1,如图所示 1，上沉箱匀速上升，F拉1 F钢缆1GF钢缆1G沉箱F浮1F浮1=海水 gV沉箱=海水gaSF拉1G沉箱 G 海水gaS当上沉箱露出海水1m 时，吊钩和动滑轮组的受力为重力G，钢缆的拉力F钢缆2,64 根钢丝绳的拉力F拉2,如图所示 2，上沉箱匀速上升，F拉2F钢缆2GF钢缆 2G沉箱F浮 2F浮 2海水gV沉箱=海水g（ah）S F拉 2G沉箱G 海水g（ah）S 由题中表格可以知道：F拉 1=3.04 107N，F拉 2=3.58 107N，式 ,得到：F拉 2F拉 1=海水gaS海水g（ah）S =海水gSh 3.58107N3.04107N =103kg

8、/m310N/kg 1mS 解出： S=5.4 102m2 1 分G沉箱m沉箱g5106kg10N/kg 5 107N F浮1 海水gV排 5.4102m27m 10N/kg103kg/m33.78107N G F拉1G沉箱F浮1 =3.04107N5 107N3.78107N1.82107N F1F拉1 643.04107N644.75105N 设匀速上升lm, 拉力做功W总F164l，有用功为W有（ G F浮1） l0 0.5 1 1.5 h/m 3.85 3.58 3.31 3.04 F拉/107N 图 20 动滑轮组32 根钢缆64 根钢丝绳吊钩图 19 W有W总F164l（GF浮 1

9、） l5107N 3.78107N 4.75105N64 40.1% 1 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载由（2013 大兴一模）39图 19 是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。物体 A 的底面积为200cm2，高为 8m。当物体 A 露出水面2m 时，绳子用竖直向上T1的力拉物体A，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为 2400N，,当物体 A 露出水面4m 时，绳子用竖直

10、向上T2的力拉物体A,，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F2，机械效率为82%。拉力 F2的功率为600w, 已知 T1 ：T2=39：41。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求： （1）此滑轮组匀速上升的速度v；（2）此滑轮组最高的机械效率。【答案】 1 分图 19 电动机GA T1(T2) F浮1(F浮2) G图 9 G动nF1（nF2）G F浮1（F浮2）图 10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载图 31 3343111 0 k g / m1 0 N / k g2 0 0106 m1 2

11、 00 NFg V浮水排33432210 kg/ m10N/kg200 104m800NFgV浮水排2121浮浮FGFGTTNGNG80012004139解得 :9000NG1 分%100总有WW9 0 0 0 N -8 0 0 N82%9000N800NGFGFGG浮2浮 2动动解得NG1800动1 分12GFGFFGFG浮1动浮2动224009000N1200N1800N9000N800N1800NNF22 5 0 0 NF1分29000N-800N82%2500NGFnFn浮24n1 分22600W0.24m/s2500NPVF0. 0 6 m / sV物1 分9000N83%9000N

12、1800NWGWGG有总动1 分（2013东城一模） 39我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞的国家，图 31是“ 南海 1号” 沉船打捞出水的情况。所谓整体打捞，就是将沉船与其周围泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱内一次性吊浮起运，沉箱是一种用金属制成，形状像箱子，下面没有底，可以罩住整个沉船的设备。沉箱四周安放了气囊，起吊过程气体膨胀，产生巨大的浮力，起到助浮的作用。如图 32 所示是与上述原理相似的简化装置：一个质量为11.7t 的钢制沉箱倒扣在深度H=20m 的水底，箱内腔体的横截面积S=10m2、高为 L=4m，可忽略重力和体积的充气装置使箱内封入高 h 为 0.5m 的空气。现用

13、吊绳将沉箱打捞至水面，吊绳与滑轮组及电动机相连可控制沉箱匀速上升，钢=7.8 103kg/m3，海水取 1 103kg/m3，g=10N/kg ，水的阻力、摩擦和绳重不计。问：图 32 电动机定滑轮动滑轮H S h 吊绳L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载（1）沉箱倒扣在海底时，沉箱的上表面所受海水的压强是多大？（此问不计沉箱上表面的厚度）（2） 若使沉箱能够从海底被吊起，吊绳的拉力至少多大？（3） 沉箱上升至到达水面之前的过程中，因压强减小箱内空气体积增大，已知 h 为 0.5m时，滑轮组的

14、机械效率1=98%，那么当h 为 1m 时，滑轮组的机械效率2是多少？（结果保留整数）（4）假设腔内空气的高度h 一直未达到腔体的高度L，通过计算说明从起吊到沉箱上表面到达海面的过程中，电动机是否必须一直做功？【答案】解： （1）PamkgNmkghHgp533106.116/10/101)(水(2)沉箱在水底时，腔体壁与底占有的体积3303311.7 10=1.57.8 10/mkgVmkg m钢空气占有的体积231100.55VShmmm沉箱受到的浮力3334011()10/10/6.56.5 10Fg VVkg mNkgmN浮水所以拉动沉箱的最小的力4441111.7106.5105.2

15、10FmgFNNN浮(3)当 h1=0.5m 时， 1=98，对应吊绳上的拉力415.210FN当 h2=1m 时，对应此时空气的体积232210110VShmmm333402()10/10/(1.5 10)11.5 10Fg VVkg mNkgmN浮 2水吊绳上的拉力是444211.71011.5100.210FmgFNNN浮2由=WFWFG有总轮有111=FFG轮，222=FFG轮，将上述数据代入，消去G轮，解得：265%（4）如果在到达水面前，h 增加到1.02m 时，沉箱所受浮力等于沉箱的重力，之后浮力仍将进一步增大，所以电动机不一定需要一直做功。（2013 房山一模） 39用如图22

16、 所示的滑轮组提升物块A时，物块A受到的重力为AG ，绳子自由端拉力为1F ，滑轮组的机械效率为1，拉力1F 做功的功率为1P ；用这两个滑轮构成另一种形式的滑轮组（未画出）， 从水中匀速提升物块B时 （物块B未露出水面） ，物块B受到的重力为BG ，绳子自由端拉力为2F ，滑轮组的机械效率为2，拉力2F 做精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载的功率为2P ； 物块B完全离开水面后， 与物块A上升的速度相同， 绳子自由端拉力为3F ，滑轮组的机械效率为3，拉力3F 做的功率为3P ；已知：1200

17、NF， 3ABGG，3130WPP，1365（绳的质量，滑轮与轴的摩擦，水对物体的阻力均忽略不计，g取 10N / kg 。 ） 。求： （7 分）（1）拉力1F 做功的功率1P ；（2）若从水中匀速提升物块B，物块B露出水面的体积占总体积的13时，滑轮组的机械效率480% ，物块B的密度是多少？【答案】 39解：受力分析图（略）（1 分）（1）31A31B3FG5=2FG6，BAG3G，13F3=F5111333PFV322=PFV5 35，315P =P2，31115P -P =P-P =30W213P20W P50W（2）B1A3ABG +GG5=G +GG6动动，AA3G +G5=3G

18、 +3G6动动，AG3G动BAG3G9G动B2BG -F4=80%=G -F +G5浮浮动，9 GF41 0 GF5动浮动浮，F5 G浮动31551000F =F =200N=N333，G9 G10 0 0 N动动，B3GG3F1000N动G100N动BG9G9 100N900N动F5 G510 0 N5 0 0浮动-2333F500NV=5 10 mg1 10 kg/m10N/kg浮排水，V1V3露物V2V3排物-23-2333VV5 10 m7.5 10 m22物排33BB-23G900N1.2 10 kg/mV g7.5 10 m10N/kg物（2013 丰台一模） 39 如图 20 甲

19、是在岸边打捞水中物体的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD 和杠杆 BC 构成， O 为杠杆 BC 的支点，COOB41。配重 E 通过绳子竖直拉着杠杆B 端，其质量 mE 800kg。安装在杠杆C 端的提升装置由一个支架、一个电动机Q、一个定滑轮K 及数量未知的动滑轮（在虚线框内未画出）构成。其中支架和电动机Q 的总质量mQ10kg，定滑轮K 的质量为mK30kg。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载图 3BCFB1FC1OFB1 N1 mE 图 2FC1 图

20、1nF1 GQ+GK 可利用遥控电动机拉动绳子自由端H，通过滑轮组提升浸没在水中的物体。在一次打捞一批实心材料过程中，实心材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q 牵引绳子的功率为P1，绳子 H 端的拉力为F1，实心材料上升的高度随时间变化的图像如图20 乙所示，地面对配重 E 的支持力为N1；在实心材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子H 端的拉力为 F2，地面对配重E 的支持力为N2，滑轮组的机械效率为 。已知 F1200N，F2 300N，N1 N22 1，被打捞的实心材料的密度 2.7103kg/m3，绳和杠杆的质量、捆绑实心材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、

21、水对实心材料的阻力均忽略不计，g 取 10N/kg。求：(1)实心材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1；(2)实心材料露出水面后，滑轮组的机械效率 。【答案】（1）实心材料浸没在水中匀速上升时，以支架、电动机Q、定滑轮 K 为研究对象，受力分析图如图1 所示，配重E 的受力分析图如图2 所示，杠杆COB 受力分析图如图3 所示。 （说明：受力分析图正确得1 分）1CF=FC1，1BF=FB1 ，FC1 CO= FB1OB1CF=nF1+ GQ+GK FB1=C1FOBCO4(nF1+ GQ+GK) )+(n4-K1EB1E1GGFGFGNQ1 分实心材料离开水面后匀速上升的过程中，以

22、支架、电动机Q、定滑轮K 为研究对象，受力分析图如图4 所示，配重 E 的受力分析图如图5 所示，杠杆COB 受力分析图如图6 所示。2CF=FC2，2BF=FB2 ，图 20 FB2 N2 mE 图 52CF图 4nF2 GQ+GK 图 6BCFB2FC2O精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载FC2 CO= FB2 OB2CF=nF2+ GQ+GKFB2=C2FOBCO4(nF2+GQ+GK) )+(n4-02EB2E2GGFGFGNQ解得： n=4 (1 分 ) P1=F1 4v1=200N

23、4 0.2m/s=160W （ 1 分）（2）实心材料浸没在水中匀速上升时，以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象，受力分析图如图7 所示，实心材料离开水面后匀速上升的过程中，以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象，受力分析图如图8 所示。（1 分）解得：（ 1 分）（1 分）（2013 海淀一模） 39图 20 甲是某中学科技小组设计的打捞水池中物体出水面的装置示意图。 BOE 为一轻质杆，在其两端分别固定着以OB和OE 为半径的两段圆弧形的凹槽ABC 和 DEF ，支点 O 为这两段圆弧形凹槽对应的圆心。轻质绳 G 和 H 分别固定在圆弧12)400300( 48000)400200( 480

24、00)(n4)(n4Q2EQ1E21NNnNNNnNGGFGGGFGNNKK1027水水浮gVgVFG322710-4421动动动浮动GGGGGGFGGGFF91动GG90%91动1总1有GGGGGGWW4F1 F浮G动+G动图 74F2 G动+G动图 8精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载形凹槽 ABC 的 A 点和 DEF 的 D 点，杆 BOE 旋转时细绳总能在凹槽中，绳G 和 H 拉力的力臂始终保持不变。固定在水平地面上的电动机M 可以通过拉动绳子H 带动杠杆和滑轮组将水池中物体捞出水面。

25、电动机 M 的质量 m 为 52.5kg。电动机 M 用力拉动绳子 H 使柱形物体K 始终以速度v 匀速上升。物体K 浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为1，电动机 M 对地面的压强为P1；物体 K 全部露出水面匀速竖直上升的过程中， 滑轮组的机械效率为2，电动机 M 对地面的压强为P2；电动机 M 对地面的压强随时间变化的图象如图20 乙所示。已知物体K 的底面积S=0.1m2，高 h=0.2m，OBOE=34，122728。细绳和杠杆的质量、滑轮及杠杆与轴的摩擦、细绳和凹槽的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，K 出水前后水面高度的变化忽略不计，g 取10N/kg。求：（1）物体 K

26、 完全浸没时受到的浮力；（2）动滑轮的质量；（3）若用该装置以同样速度打捞质量为120kg 的物体 K，求 K全部露出水面后，电动机 M 拉动绳 H 的功率。【答案】 39解：（1）N200m2.0m1 .0N/kg10kg/m100023KgShgVF水水浮 （2分）（2）物体 K 浸没在水中匀速上升时，以物体K 和动滑轮的整体为研究对象，受力分析图如答图 4 甲所示；电动机M 的受力分析图如答图4 乙所示；杠杆两端的受力分析图如答图4丙所示。甲图 20 D 电动机 MKA O B E G F C H 乙0. 5 p/ 104Pa 1. 0 1. 5 2. 0 0 t/s 10 20 5 1

27、5 25 2. 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载动K13GGFF浮，mgTSPTN1111OETOBF11，11FF，11TT物体 K 全部露出水面匀速上升时，以物体K 和动滑轮的整体为研究对象，受力分析图如答图 5 甲所示；电动机M 的受力分析图如答图5 乙所示；杠杆两端的受力分析图如答图5 丙所示。 （图 1 分）动K23GGF，mgTSPTN2222OETOBF22，22FF，22TT分析图 20 乙，在 0-5s 的时间里， p1=2.1 104Pa；在 15-20 的时间里p2

28、=1.8 104Pa。)4N525( :400N2-N525)4(:)4F-()43( :)43()( :)(N:N6:7:KKKK21212121动动动浮动）（GGGGGGmgGGmgFmgFmgTmgTmgpp （1 分）3F1 F浮GK+G动N1 T1 mg丙A O B E F1F C D T1甲乙答图 4丙A O B E F2F C D T2N2 T2 mg乙3F2 GK+G动甲答图 5精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载动动动浮动浮GGGGGGGGGGGGKKKKKKKK21:00N2

29、-00N2-:F-F-28:27:解得：N100动Gkg10动m （1 分）（3）分析图20 乙，在 5-15s 的时间里，物体K 从上表面开始接触水面到下表面离开水面。由于 K 出水前后水面高度的变化忽略不计：m/s02. 010sm2. 0Kthv，KKvv （1 分）K 全部露出水面后，电动机M 的拉力N3253N100N1200433GK动GOEOBOEFOBTm/s06.03KGvv绳由几何关系，m/s08.0GH绳绳vOBOEvW26m/s08.0N325HM绳TvP （1 分）（其它解法正确也得分）（2013 怀柔一模） 39图 20 甲是某科研小组设计从井底打捞物体A的装置示意

30、图。图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端H由电动机拉动。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由支架AD和杠杆CB构成，CO:OB=4:1 。配重 E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE=200kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、定滑轮K、动滑轮M及电动机Q构成。其中支架和电动机Q的质量mQ=6.2kg ，定滑轮K和动滑轮M的质量均为mK。可利用遥控电动机拉动绳子，通过滑轮组提升物体。物体A完全在水中匀速上升的过程中，电动机Q的功率P1为 60w，绳子自由端H的拉力F1为 20N，物体 A上升速度大小为v1，地面对配重E的支持力为N1，滑轮组的机械效率为1；物体 A全部

31、露出水面匀速竖直上升的过程中， 电动机 Q的功率为P2，绳子自由端H的拉力为F2，物体 A上升速度大小为v2，地面对配重E的支持力为N2，滑轮组的机械效率2为 95% ；滑轮组提升物体A的过程中，杠杆 CB在水平位置保持平衡。物体 A上升的速度在水中以及完全出水后随时间的变化如图20乙所示。已知N1=6 N2。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体A的阻力均忽略不计，g取 10N/kg。求：（1）动滑轮M的质量mK； （2）物体 A全部露出水面匀速上升时电动机的功率P2； （3）物体A的密度 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1

32、2 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载【答案】解：出水前：物体A 和动滑轮 M；定滑轮K 及与电动机Q；杠杆 BC；配重 E 受力分析如图1、2、3、4。出水后：物体A 和动滑轮 M；定滑轮K 及与电动机Q；杠杆 BC；配重 E 受力分析如图5、6、7、8。（1 分）（1）由物体A 完全在水中匀速上升时，绳子H 端的拉力为F1，H 端上升速度如图25 乙所示。3nW 601N20111smnnvFP（1 分）在水中时，1CF=FC1，1BF=FB 1， FC1 CO= FB1 OB甲乙甲图 20 图 3BCFB1FC1O图 4N11BFGE 图 23F1GQ+GM 1CF图 113FGM G

33、A F浮图 7BCFB2FC2O图 8N22BFGE 图 63F2GQ+GM 2CF图 523FGM GA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载1CF= 3F1+ GQ+GKFB1=441C1CFFOBCO(3F1+ GQ+GK) )G+(34-KQ1E1BE1GFGFGN出水后，（1 分）由和得：解得： GK=18N，mK=1.8kg （1 分）（2）W 2166.018203222smNvFP（1 分）（3）（1 分）（2013 门头沟一模） 39.某科技小组设计从水中打捞重物A 的装置如图

34、22 所示，小文站在地面上通过滑轮组从水中提升重为1200N 的物体A。当物体A 在水面下，小文以拉力F1匀速竖直拉动绳子，滑轮组的机械效率为1，小文对地面的压力为N1；当物体A 完全离开水面， 小文以拉力F2匀速竖直拉动绳子，滑轮组的机械效率为2，小文对地面的压力为N2。已知：物体A 的密度为3 103kg/m3，小文的重力为600N， N1: N2=7:5。不计绳的质量和滑轮与轴之间的摩擦，g 取 10N/kg。求：(1)物体在水面下受到的浮力；(2)动滑轮受到的重力(3) 1与 2的比值。95%K2总2有2GGGWWAAK19GGAK2203GF)21G+(4)G+(34-KQEKQ2E

35、B2E2GGGFGFGN16)21G+(4)G+(34KQEKQ1E21GGGFGNNN3003201K浮FGFNNGGKA342181919)2(kg/m101.14kg/m101300342333水浮NNFGAD F I B E H A C 图 22 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载【答案】解 :分别对物体A、动滑轮B、人进行受力分析，如图所示：由式，N1: N2=7:5 代入已知： GA=1200N ，G人=600N，A=3 103kg/m3，解得：NNmkgmkgGFAA400120

36、0/103/1013333水浮FA1=800N, FA2=1200N G动=200N 541动浮浮GFGFGAA762动GGGAA解得：1514675421（2013 密云一模） 40如图所示，当加在滑轮组绳子自由端的拉力为T1时，动滑轮对物体B 竖直向上的拉力为F1=100N，F1GB，此时，物体A 对水平地面的压强为3000pa；当加在滑轮组绳子自由端的拉力为T2时， 动滑轮对物体B竖直向上的拉力为F2=300N，F2GB，此时， 物体 A 对水平地面的压强为2500pa；当加在滑轮组绳子自由端的拉力为 T3并使物体B 以 0.15m/s 的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。已知动

37、滑GAF浮FA1GA = F浮+ FA1 GAFA2GA = FA2 4F1FA1 G动G动+FA1=4F1 4F2FA2 G动G动+FA2=4F2 G人F支1= N1F1G人= N1+ F1 G人F支2= N2F2G人= N2+ F2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载轮受重力为G0，且 GA:G0=9:1。 （不计绳重和摩擦）求： （1）物体 A的受到的重力；（2）物体 A与地面接触的面积；（3）拉力 T3做功的功率。【答案】当加在滑轮组绳子自由端的拉力为T1时，以 A、B整体为研究对象，

38、受力情况如图1 所示。当加在滑轮组绳子自由端的拉力为T2时，以 A、B整体为研究对象，受力情况如图2 所示。物体 B在匀速上升的过程中，以动滑轮和物体B整体为研究对象， 受力情况如图3 所示。1分1BA1FGGN2BA2FGGNSGGN100pa3000BA（1）SGGN300pa2500BA（2）0BB%80GGG（3）由（ 3）式得：0B4GG（4）因为： GA:G0=9:1所以：AB94GG（5）将（ 5）式分别代入（1）式和（ 2）式解得：N900AG（6）1 分GA GB F1 N1 GA GB F2 N2 GB G0 2T3 图 3 图 1 图 2 精选学习资料 - - - - -

39、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载将（ 6）式代入（ 5）式解得：N400BG1分将N900AG、N400BG代入（ 1）式解得2m4.0S1分将N400BG代入（4）式得：N1000G1 分032GGTBN2503T1分75W0.3m/sN2503TP1分（2013 平谷一模） 39如图 21 所示，是小明利用器械提升重物的示意图。当小明自由站在水平地面上时，对地面的压强P0=2104Pa；当在动滑轮下挂一个与小明重力相同的物体甲时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，小明对地面的压强P1=4. 5 104P

40、a，此时滑轮组的机械效率为1；当在动滑轮下挂1200 N重物乙时，他用力匀速举起杠杆的 A端，使杠杆在水平位置平衡时，小明对地面的压强P2=5. 5104Pa，此时滑轮组的机械效率为 2；已知杠杆OAOB 12（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g 取 10N/kg）求： （1）小明的质量m人（2）12【答案】解：小明自由站在水平地面上，对小明受力分析如图1 所示。提重物甲时，对小明、杠杆、动滑轮和甲物体受力分析如图2、3、4 所示。提重物乙时，对小明、杠杆、动滑轮和乙物体受力分析如图5、6、7 所示。图 21 2 FB1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

41、 - - - -第 17 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载PaGSNSFp400102S人（1）（1 分）由图 4 可知2FB1= G动G甲由图 3 可知FA1OA= FB1 OB FA1=2 FB1=2 FB1 由图 2 可知N1= FA1G人= G动G甲G人PaGGGSNSFp411105 .4S动甲人（2）（1 分）由图 7 可知2FB2= G动G乙由图 6 可知FA2OA= FB2 OB 212122BAFFOBAOFA2=FA2=2 FB2=2FB2由图 5 可知N2=FA2 G人= G动 G乙G人PaGGGGGSNSFp422105. 5S1200NS动人动乙人（3）（1 分）

42、由方程（ 1） （2） （ 3）解得图 3 N1 图 2G人FA1N0 G人图 1FA1B A O FB1图 4 N2 图 5G人FA2FA2B A O FB22 FB2G动G乙图 6 图 7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载卷扬机工作台图 26 乙4 10 2 6 8 500 W/J 1500 2000 2500 0 t/s 1000 甲B O A C 货物配重G人= G甲= 800 N G动=200 N （1 分）kgkgNNgGm80/10800人人（1 分）1514200N1200N

43、1200N200N800NN80021动乙乙动甲甲GGGGGG（1 分）正确画出受力分析图（1 分）（2013 石景山一模） 40.某工地施工时，用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力） 通过滑轮组提升货物如图26 甲所示， 卷扬机及其工作台的总重为500N。为监测卷扬机的工作情况，将固定卷扬机的工作台置于水平轻质杠杆的A 端，地面上的重为400N 配重 C 与杠杆 B 端相连接，杠杆AB 可绕转轴 O 在竖直平面内自由转动。当卷扬机以速度 v1匀速提升重为G1=800N 的货物上升时， 卷扬机的拉力为F1，配重 C 对地面的压强为 p1，滑轮组的机械效率为1；当卷扬机以速度v2

44、匀速提升重为G2的货物上升时，卷扬机的拉力为F2，配重 C 对地面的压强为p2，滑轮组的机械效率为2；卷扬机的拉力F1、F2做功随时间变化的图像分别如图26 乙中、所示。已知：1:2 =1: 3, 1:2=16:15，OA:OB=2:5。忽略所有连接绳索的质量及各处摩擦。G 取 10N/kg. 求：（1）卷扬机提升重物G1上升 12s 做的功；（2）动滑轮的质量；（3）p1与 p2的比值。【答案】解： （1）由图 26 乙得 : P1=s10J100011tW=100W W= P1t= 100W12s=1200J （2）设动滑轮所受重力为G动，卷扬机及其工作平台所受重力为G。由图 26 乙可知

45、 : t=10s 内， F1、F2做功 W1=1000J， W2=2000J 21J2000J10002121WWPP，且21212121333FFvvFFPP2321FF151632N800332221121GGFFGG2=500N 提升重物G1时，分别以重物和动滑轮、卷扬机及工作平台、杠杆、配重 C 为研究对象，受力分析示意图依序为答图6、7、8、9 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载提升重物G2时，受力分析示意图分为答图10、11、12、13 所示。由图 6、图 10， 3F1=

46、G1+G动3F2= G2+G动，G动=100N，kg10/N10N100gkgGm动（3）F1=NNNGG300310080031动，同理 : F2=200N NA1=NA1= G+F1=500N+300N= 800N ， 同理 : NA2=700N FB1=N32052N8001OBOANA， 同理 : NB2=280N N1 =N1=GC- FB1=400N320N=80N ，同理 : N2=120N物体 C 受力面积S 一定，32N120N802121NNPP（其他方法正确均可得分）（2013 顺义一模） 41为了将放置在水平地面上重G=100 N 的重物提升到高处。小明设计了图 28（

47、甲）所示的滑轮组装置。当小明用图28（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图28（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=510-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。（已知小明的质量为60kg, 每只鞋与地面的有效接触面积为200cm2）求：（1）在 23s 内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率；（2）在 12s 内，拉力F所做的功W；（3）在 01s 内，小明对地面的压强1p与重物对地面的压强2p的差值p多大。图 6G动3F1 G1 NA1 F1 G图 7图 8ABOB1FA1NFB1 N1 GC 图 9图

48、 10G动3F2 G2 NA2 F2 G图 11图 12ABOB2FA2NN2 FB2 GC 图 13精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载【答案】 解： （1）由图像可知， 在 23s 内，重物做匀速运动，1v= 2.50 m/s， 拉力F1=40N，因为连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h1的 3 倍。拉力F的功率WsmNvFP300/5.23403111（ 1 分）滑轮组的机械效率%3 .83833.04031003111NNhFGhWW总有用（ 1 分）（2

49、）在 12s 内，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m；拉力F所做的功JmNhFW5.18725.1503322（ 1 分）（3）设动滑轮重为G动，NNNGFG2010040331动。在 01s 内，拉力F3=30N 。取动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力物G、向上的支持力1N以及三根绳子向上的拉力33F的作用处于静止状态，如图1 所示。地面对重物的支持力NNNNFGGN3030320100331动由于力的作用是相互的，所以重物对地面的压力NNN3011，重物对地面的压强aPmNSNp600105302212（ 1 分）在 01s 内，拉力F3=30N。取人为研究对象，人受到向下

50、的重力人G、地面对人向上的支持力2N以及绳子向上的拉力3F三个力的作用处于静止状态，如图2 所示。图 28 甲乙丙丁F G 3F3 N1 G物F3 N2 G人41 题答案图 1 41题答案图 2 两图共（1 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 27 页优秀学习资料欢迎下载由于力的作用是相互的，所以人对地面的压力NNNNN5703060022，小明对地面的压强aPmNSNp4222110425.11022570人（ 1 分）压强的差值aPppp42110425.1-aaPP13650600（ 1分）（其他解法正确的，均可