2013 年中考解决方案
13.力学综合2
学生姓名：
上课时间：
专题分类
专题一：组合机械专题
二：打捞船（浮筒）专
题三：行走装置
学案提升
专题一：组合机械
【题1】如图24 所示为一种蓄水箱的放水装置，人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水．AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆，AB 呈水平状态，AO = 120cm，BO= 40cm．A 点正下方的Q 是一个重为10N、横截面积为100cm2 的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细
绳与杠杆的A 端相连．在水箱右侧的水平地面上，有一质量为60kg 的
人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖
板．若水箱中水深为30cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力
为F1，水平地面对人的支持力为N1，；若水箱中水深为70cm，当盖板
恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2．已
知N1 与N2 之比为55：51，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可
忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g 取10N/kg．求：
（1）当水箱中水深为70cm 时，盖板上表面所受水的压强．
（2）动滑轮的总重．
【题2】图24 是小刚利用现有设备设计的一个滑轮组来打捞落水铝锭的示意图．已知图中大小滑轮的质量之比为3：1，小刚身体的质量是65kg，铝锭的体积为0.06m3，铝锭出水前与完全出水后小刚对地面的压力之比为9：7，铝的密度为2.7×103kg/m3（若不计水的阻力、不计绳重和摩擦，g 取10N/kg），求：
⑴出水前铝锭受到的浮力是多少？
⑵出水前此滑轮组的机械效率是多少？
⑶出水后如果铝锭以0.06 米/秒的速度匀速上升，小刚作用在绳子
自由端拉力的功率是多少？
【题3】 如图 24 是利用电子秤显示水库水位装置的示意图．该装置主要由滑轮 C 、D ，物体 A 、B 以及轻
质杠杆 MN 组成．物体 A 通过细绳与滑轮 C 相连，物体 B 通过细绳与杠杆相连．杠杆可以绕支
点 O 在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，
且 MO :MN =1:3．物体 B 受到的重力为 100N ，A 的底 面
积为 0.04m 2，高 1 m ．当物体 A 恰好浸没在水中时， 物体
B 对电子秤的压力为 F 1；若水位下降至物体 A 恰好完全
露出水面时，物体 B 对电子秤的压力为 F 2， 已知：每
个滑轮的重力为 20N ，F 1﹕F 2=27﹕7．滑轮
与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g 取
10N/kg ．求：
（1）物体 A 的底部距水面深为 0.75 m 时，A 受到的
浮力 F 浮．
（2）物体 A 的密度 ρA ．
（3）如果把细绳由 N 端向左移动到 N ，处，电子秤
的示数恰好为零，NN …﹕MN =17﹕60，此时物体 A
露出水面的体积 V 露． 图 24
电子秤
1 【题4】 图 26 是一个上肢力量健身器示意图．配重 A 受到的重力为 1600N ，配重 A 上方连有一根弹簧测
力计 D ，可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在 0～2500N 范围内时，其形变可以忽略不
计．B 是动滑轮，C 是定滑轮；杠杆 EH 可绕 O 点在竖直平面内转动，OE:OH=1:6.小阳受到的重
力为 700N ，他通过细绳在 H 点施加竖直向下的拉力为 T 1 时，杠杆在水平位置平衡，小阳对地面
的压力为 F 1,配重 A 受到绳子的拉力为 F A 1 ,配重 A 上方的弹簧测力计 D 显示受到的拉力 F D 1 为
2.1×103N ；小阳通过细绳在 H 点施加竖直向下的拉力为 T 2 时，杠杆仍在水平位置平衡，小阳对
地面的压力为 F 2,配重 A 受到绳子的拉力为 F A 2 ,配重 A 上方的弹簧测力计 D 显示受到的拉力
F D 2 为 2.4×103N.已知 F : F 2 11 : 9 ．（杠杆 EH 、弹簧 D 和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间 摩擦）．求：
（1）配重 A 受到绳子的拉力为 F A 1 ; （2 动滑轮 B 受到的重力 G B ； （3）拉力为 T 2.
图 26
【题5】如图19 所示，是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图．A 是圆柱体阀门，悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D 穿出，排气管的横截面积S1=2cm2，锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气
管D 压在如图所示位置；BC 是轻质杠杆，当蒸汽压强超过安全值时，圆柱体阀门A 被水蒸汽向
下压离开排气管口，水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全，当蒸汽压强低于安全气压时，圆
柱体阀门上升赌注排气管口．锅炉内安全气压值为p=1.3×105P a，已知圆柱体阀门A 的质量m=500g，底面积S2=10cm2，外界大气压p0=1.0×105P a，BO:BC=1:5．求：（整个装置的摩擦不计，g=10N/kg）
（1）锅炉内刚好为安全气压时，水蒸气对阀门A 的压力；
（2）为使锅炉安全，在杠杆C 点通过定滑轮悬挂铁锤的质量．
O
B C
水蒸气
A
图19
2
【题6】 如图 26 甲所示装置中，物体甲重 G 甲 = 150N ，动滑轮重 G 轮 = 50N ，人重 G 人 = 650N ．轻杆
AB 可以绕 O 点转动，且 OA : OB = 5 : 9 ．不计轴摩擦和绳重，当轻杆 AB 在水平位置时，整个
装置 处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为 F 1 = 210N ．求：
（1）物体乙受到的重力 G 乙 若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个
弹簧，如图 26 乙 所示，当轻杆 AB 在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹
簧对物 体乙的作用力为 F = 780N ．
求：（2）此时地面对人的支持力 F 3 ．
【题7】 如图 25 所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB 是以 O 点为转轴的轻质杠杆，AO 呈水平状态，A 、
O 两点间距离为 40cm ，B 、O 两点的水平距离为 10cm ，B 、O 两点的竖直距离为 7cm ．A 点正下
方的 Q 是一个重为 5N 、横截面积为 200cm 2 的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠
杆的 A 端相连．在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为 60kg 的人通过滑轮组拉动系在 B 点呈
竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出．若水箱中水深为 50cm ，当盖板恰好要
被拉起时，人对绳子的拉力为 F 1，工作台对人的支持力为 N 1；若水箱中水深为 100cm ，当盖板
恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F 2，工作台对人的支持力为 N 2．已知 N 1 与 N 2 之比为 69：
77，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与 人所受重力在同一直线上，取 g=10N/kg ．求： （1）当水箱中水深为 50cm 时，盖板上表面所受水产生的压强； （2）人对绳子的拉力 F 1 的大小； （3）若与杠杆 A 、B 两端连接的细绳足够结实，而人拉滑轮组的绳 子所能承受的最大拉力为 330N ，则为能实现使用图中的装置放水， 水箱中水的最大深度不得超过多少．
A O
Q 出水口
B 工作台 C
图
A 阀 【题8】 图 24 是课外小组的同学们设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置．其中重为 1N 的浮球固
定在横杆 AB 右端(B 为浮球的中心)，杆 AB 能绕 O 点转动，且 OB 是 OA 长度的 4 倍．横杆 AB
左端压在厚为 1cm 的进水阀门 C 上，进水口的横截面积为 4cm 2．阀门 C 正好堵住进水口时，水
箱内停止蓄水，杆 AB 在水平位置，且浮球刚好有 1/3 的体积露出水面，浮球 B 的体积为
331.5cm 3．进水口距箱底 30cm ，水箱内溢水管长为 40cm ， D 是一个横截面积为 30cm 2、厚为 1cm
的排水阀门．用金属链将排水阀门 D 与水箱顶部排水按钮相连，当按动按钮时，铁链向上拉起排
水阀门 D 使其打开，水箱排水．要打开排水阀门 D ，铁链给它的拉力至少是 12.2N ．(进水阀门 C 、
直杆 AC 、横杆 AB 的重力均忽略不计，g 取 10N ／kg)．
求：（1）进水阀门 C 所受水箱中水的向下的压力；
（2）停止蓄水时水槽中的水面比溢水管管口高出多少？ 水槽
进
（3）排水阀门 D 的最大质量为多少? 水 门
排水按钮 B 30cm C 水箱 40cm
排水阀门 进水口 排水管 进水管
图 24
【题9】图22 是某科研小组设计的高空作业装置示意图，该装置固定于六层楼的顶部，从地面到楼顶高为18m，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BC 构成，CO:OB=2:3．配重E 通过绳子竖直拉着杠杆B 端，其质量m E=100kg，底面积S=200cm2．安装在杠杆C 端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q 构成．电动机Q 和吊篮的总质量m0=10kg，定滑轮M 和动滑轮K 的质量均为m K．可利用遥控电动机拉动绳子
H 端，通过滑轮组使吊篮升降，电动机Q 提供的功率恒为P．当提升装置空载悬空静止时，配重
E 对楼顶的压强p0=4×104Pa，此时杠杆C 端受到向下的拉力为
F C．科研人员将质量为m1 的物体
装入吊篮，启动电动机，当吊篮平台匀速上升时，绳子H 端的拉力为F1，配重E 对楼顶的压强为p1，滑轮组提升物体m1 的机械效率为η．物体被运送到楼顶卸下后，科研人员又将质量为m2的物体装到吊篮里运回地面．吊篮匀速下降时，绳子H 端的拉力为F2，配重E 对楼顶的压强为
p2，吊篮经过30s 从楼顶到达地面．已知p1：p2=1:2，F1：F2=11:8，不计杠杆重、绳重及摩擦，g 取10N/kg．求：（1）拉力F C；
（2）机械效率η；
（3）功率P．
A B
C
O
定滑轮
D
E
楼顶
动滑轮
Q H
图22
A ， 【题10】如图 25 所示是某种健身器械的示意图，轻质支架固定在轻质杠杆 PQ 两端，O 为支点，PO ∶OQ =1∶
4．液压装置 B 可使支架获得与作用在踏板
上的力大小相同、竖直向下的压力，配重 A
重 G A =1500N 悬挂在滑轮组下方，其下表面
与支架接触，动滑轮重 G 动 =100N ．人对滑
轮轴处手柄施水平向右的拉力 F =200N 时，
杠杆恰在水平位置平衡．为加大训练强度，
将支点移至 O ，处，PO ，∶O ，
Q = 1∶1，人对
手柄施水平向右的拉力 F 1，同时对踏板施压
力 N 1，配重 A 以 v =0.2 m/s 的速度竖直向上
略微提升，杠杆 P 端匀速略微竖直向上抬起，
这时滑轮组的机械效率为 η1．继续加大训练
强度，增加的配重为 G ，，同时移动支点至 O ，， 处，PO ，， ∶O ，， Q = 4∶1，人对手柄施水平向右的
拉力 F 2，此时对踏板施压力 N 2，配重被竖直向上匀速的略微提升，杠杆 P 端被匀速略微竖直向
上抬起，这时滑轮组的机械效率为 η2．滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，F ∶F 1∶
F 2= 1∶2∶3，N 1∶N 2= 3∶11．
求：（1）拉力 F 1 的功率Ｐ．
（2）增加的配重 G A ．
（3）η1∶η2 ．
【题11】如图22 甲，轻质杠杆AB 能绕固定点O 在竖直平面内转动，水平地面上的配重N 通过细绳竖直拉着杠杆B 端，使用过程中杠杆始终在水平位置平衡．已知AO：OB=2：5．当圆柱形物体M 浸没在水面以下匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F1，配重N 对地面的压强为P1，滑轮组的机械效率为η1；当物体M 的上表面露出水面20cm 时，作用在绳子自由端的拉力为F2，配重N 地面的压强为P2，滑轮组的机械效率为η2；当物体M 全部露出水面后匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F3，配重N 对地面的压强为P3，滑轮组的机械效率为η3；已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9：2，配重N 的质量为64.8kg，物体M 的底面积为600cm2，物体M 的质量与体积的关系的图像如图22 乙所示，若F1：F2＝5：6，P1：P3＝6：5，（不计水的阻力、绳重和摩擦，g 取10N/kg），求：
（1)当滑轮组的机械效率为88%时，物体M 受到的浮力；
（2）出水后如果物体M 以0.1m/s 的速度匀速上升，小明作用在绳子自由端拉力F3 的功率．
【题12】如图19 所示支撑杠杆水平平衡的支架AOB 随物体M 在液体中能上下运动自动升降，物体M 的密度为2.7×103kg/m3，轻质杠杆L OA∶L OB＝2∶5．某同学质量为60kg，利用这个装置进行多次实验操作，并将实验数据记录于表格中（表格中F 浮为物体所受的浮力、h 为物块浸入液体的深度，P 为液体对容器底部的压强），在各次操作过程中可认为杠杆始终保持水平．其中一次实验用力F1 拉动绳自由端匀速竖直向下运动，该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半，滑轮组的机械效率η＝90％．已知，物体M 浸没在液体中时，液体深度1.8m（绳的重力、滑轮与轴的摩擦及液体对物体的阻力不计．g＝10N/kg）．
B
（1）拉力F1 的大小；
（2）液体的密度；
（3）物体M 完全露出液体表面时，滑轮组的机械效率（百
分号前面保留整数）；
M
C
图19
专题二：打捞船（浮筒）
【题1】物理小组同学在一次模拟打捞沉船的实验中，用三个滑轮（每个滑轮受到的重力均为0.6N）和四个相同的浮筒B 设计了如图26 所示装置．当浮筒B 和表示沉船的物体A 浸没在水中匀速上升时，测得绳子自由端的拉力为F1，滑轮组的机械效率η1＝80%．浮筒B 和物体A 完全出水后，绳子
3自由端的拉力为F2．已知F1＝
8
4
F2，四个相同的浮筒排出水后的总重是动滑轮重的
3
倍，浮筒B
排出水后产生的浮力是其自重的5 倍．不计绳重、轴摩擦和水的阻力．求：（1）浮筒B 和物体A 完全出水后，滑轮组匀速提升重物A 的机械效率η2；
（2）物体A 的密度ρA．
【题2】 如图 24 甲所示，正方体 A 边长 0.2m ，作为配重使用，杠杆 OE ：OF=2：3，某同学用这个装置 和
一个密闭容 器 D 提取水中的圆柱体 B ，圆柱体 B 的体积是密闭容器 D 的 1/3；旁边浮体 C 的 体积是 0.1m 3，该同学站在浮体 C 上，总体积的 3/5 浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由 端，手拉绳的功率 P 和密闭容器 D 匀速被提升的距离关系如图 24 乙所示；密闭容器 D 上升速度 0.05m/s 保持不变，密闭容器 D 被提出水后，圆柱体 B 从密闭容器 D 中取出放在浮体 C 的上面， 同时手松开绳子时，浮体 C 露出水面的体积减少总体积的 7/25；在提升全过程中，配重 A 始终
没有离开地面．两个定滑轮总重 10 N （. 求：
（1）圆柱体 B 的重力；
绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计．g ＝10N/kg ），
（2）密闭容器 D 离开水面时，滑轮组提升重物 B 的机械效率；（百分号前面保留整数）；
（3）圆柱体 B 的密度；
（4）在提升全过程中配重 A 对地面的压强的最大变化量．
E
O F
P/W
D
乙
图 24
【题3】为了打捞沉在江中的物体，采用浮筒与起重工程船相结合的办法．沉在江中物体的体积为0.2m3，物质的密度为8×103kg/m3，把4 个浮筒固定在物体四周，并用绳捆住物体，绳的上端固定在起重船滑轮组的动滑轮下端的吊钩上，动滑轮重为2×103N．当用压缩气体把浮筒充气后，每个浮筒可以产生1×103N 的浮力，如图20 所示（图中只能显示3 个浮筒）．起重工程船上的电动机带动钢丝绳，通过图示的滑轮组使物体以速度v1=1cm/s 竖直上升，F
在物体未出水面前，电动机拉钢丝绳的拉力为F1，滑轮组的
机械效率为η1；当物体完全离开水面后，电动机拉钢丝绳的
拉力为F2，滑轮组的机械效率为η2，物体在空中竖直匀速上
升的速度为v2．设电动机的功率保持不变，绳子、钢丝绳和
浮筒重均忽略不计，滑轮组的轮与轴的摩擦及物体在水中的
阻力不计，江水的密度为103kg/m3，g 取10N/kg．水面
求：⑴F1 和F2；
浮筒
⑵η1∶η2；
⑶v2．（结果保留2 位有效数字）
专题三：行走装置
【题1】如图是简易电动门式起重机的结构示意图，MN 为长4m、质量可以不计的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动，提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图所示．已知动滑轮的重力为1×103N，g 取10N/kg，钢丝绳重和滑轮组的轮、轴间摩擦不计．当起重机提起0.3t 的重物以0.2m/s 的速度匀速竖直向上运动时：
（1）求滑轮组的机械效率．
（2）求电动机拉动钢丝绳的功率．
（3）若行走装置、提升电动机和定滑轮三者的总重是 2.2×103N，行走装置使提起的重物沿横梁从中点A 移到某点B 时，N 点受到的向上的支持力增加了1.55×103N，则该点B 离M 点的距离是多少？
【题2】如图是简易电动门式起重机的结构示意图．MN 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动．提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图．当提起的重物质量是0.5t，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80%．当以0.2m/s 的速度匀速竖直向上提起1.125t 重物时，滑轮组的机械效率是多少？电动机拉动钢丝绳的功率是多少？若行走装置和提升电动机的总重是2.75×103N，提起重物质量为2t，行走装置使提起的重物沿横梁从中点A 移到B 点，以M 点为轴，N 点向上的支持力增加了6×103N，MB 的距离是多少？（g 取10N/kg）
【题3】如图是简易电动门式起重机的结构示意图．简易电动门式起重机架在一个水槽式的工作台上．MN 为质量可以不计、长为4m 的横梁，行走装置可以把从水中提起的重物在横梁上左右移动．提升
电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图26 所示．求：（1）当使用该装置将体积V 为0.2m3，质量m1 是0.5t 的重物从水中匀速提至重物上表面刚好与水面相平时，（假设重物与水槽底不接触，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计，水的阻力不计）滑轮组的机械效率η1 是
80%．重物受到的浮力F 浮和动滑轮的重力G 动分别是多少？
（2）重物离开水面后该装置将重物以v 是0.1m/s 的速度匀速竖直向上提升1m，滑轮组的机械效率η2 和电动机拉动钢丝绳的功率P 分别是多少？
（3）若行走装置和提升电动机及定滑轮的总质量m2 是0.2t，行走装置使提出水面的重物沿横梁
从中点A 向N 移动1m 到B 点，以M 点为轴，N 点向上的支持力的改变量△F 是多少？（g 取10N/kg，机械效率保留两位
【题4】 如图 19 是某同学设计的简易打捞装置结构示意图．AOB 是以 O 点为转轴，长为 4m 的轻质横梁，
AB 呈水平状态，AO =1m ．在横梁上方行走装置可以在轨道槽内自由移动，行走装置下方固定有
提升电动机．提升电动机通过细绳和滑轮组提起重物．固定在水平地面上的配重 T 通过细绳与横
梁 A 端相连，G T ＝3000N ．当行走装置处于 C 位置时，开始打捞物体 A ．质量ｍA 是 100kg 、体
积Ｖ为 0.04ｍ3 物体 A 在水中匀速上升时，地面对配重 T 的支持力是 N 1, 滑轮组的机械效率为 75%； 当物体 A 全部露出液面，滑轮组将物体 A 以 v 是 0.1m/s 的速度匀速竖直向上提升 1m ，此时电动
机拉动细绳的功率为 P ，地面对配重 T 的支持力是 N 2；N 1∶N 2＝5∶1，若行走装置和提升电动机
及定滑轮的总质量ｍ2 是 20kg ，，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g 取 10N/kg ．求
（1）动滑轮的重力 G 动
（2）电动机拉动细绳的功率 P （3）OC 的距离
A O 提升电动机 C
B
A
专题突破(十六) 1 [力学综合计算题] 2 3 1．[2015·海淀一模] 图Z16－3是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物 4 的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为 5 η1，卷扬机拉力的功率为P 1；当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时，滑 6 轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P 2。若η2－η1＝5%，P 1∶P 2＝2∶3， 7 m 1＝90 kg ，动滑轮受到的重力G 动＝100 N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽 8 略不计，g ＝10 N/kg 。求： 9 (1)提起质量为m 1的建筑材料时，卷扬机对绳的拉力F 1。 10 (2)两次工作过程中，建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 11 12 图Z16－3 13 2．[2015·门头沟二模] 某科技小组设计的提升重物的装置如图Z16－4所示， 14 C 是定滑轮，B 是动滑轮；杠杆DE 可绕O 点在竖直平面内转动，O D ∶O E ＝1∶2。15 小轩的质量为55 kg ，他通过细绳在E 点施加竖直向下的拉力T 为150 N 时，杠16 杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F ，物体A 对地面的压强p 为3×103 Pa 。17 已知：物体A 的质量为100 kg ，其底面积为5×10－2m 2，杠杆DE 和细绳的质量均18 忽略不计。求： 19 (1)小轩对地面的压力F 。 20 (2)动滑轮B 受到的重力G 。 21
(3)小轩通过细绳在E点施加竖直向下的拉力为多大时，物体A对地面的压强22 恰好为零。 23 24 图Z16－4 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 3．[2015·朝阳一模] 如图Z16－5所示是某科技小组设计的打捞水中物体装37 置的示意图。在湖底有一个体积为0.02 m3实心铸铁球，其所受重力为1400 N，38 现用滑轮组将铸铁球打捞出水面，铸铁球浸没在水中和完全露出水后作用在绳子39 自由端的拉力分别为F1、F2，且F1︰F2＝15︰17。作用在绳子自由端的拉力做功40 的功率保持340 W不变。不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力，g取10 N/kg。 41 求： 42 (1)铸铁球浸没在水中时受到的浮力。 43 (2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率。 44 (3)铸铁球提出水面后匀速上升的速度。 45
力学综合题 1．假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积。现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图19所示，三球的半径关系为R甲>R乙>R丙，若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3，则下列结论有可能正确的是（） A．V3>v1>v2 B．v1>v2>v3 C．v1>v3>v2 D．v1=v2=v3 2．如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点。开始时，杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°。现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力T A、T B的变化情况是（） A．T A减小，T B先减小后增大 B．T A减小，T B先增大后减小 C．T A先减小后增大，T B增大 D．T A先增大后减小，T B增大 3．图甲是边长为a、用均匀材料制成的正方体物块，它漂浮时露出液面的高度为h，液体密度为 ，把它从液体中拿出并擦干后，放在水平地面上，如图乙所示，则下列说法中错误 ．．的是
A ．组成物块材料的密度为 a h a ρ )(- B ．物块所受的重力为2 )(ga h a ρ- C ．物块放在水平地面上，它对地面的压强为g h a )(-ρ D ．在图乙中为了能使物块绕CC ′边转动，在AA ′边上施加的力F 至少是 4 )(23g h a a -ρ 4．如图所示，光滑带槽的长木条AB （质量不计）可以绕支点O 转动，木条的A 端用竖直细绳连接在地板上，OB=．在木条的B 端通过细线悬挂一个高为20cm 的长方体木块，木块的密度为×103 ?kg/m 3 。B 端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口处．现将木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下10cm 深处时，从溢水口处溢出的水，杠杆处于水平平衡状态．然后让一质量为100g 的小球从B 点沿槽向A 端匀速运动，经4s 的时间，系在A 端细绳的拉力恰好等于0，则小球的运动速度为?????????? ?m/s ．（g 取10N/kg ） 5．体重为700N 的小明站在地面上用图中所示的滑轮组提起物体A ，当物体A 匀速竖直上升时，小明对地面的压强为p 1，滑轮组的机械效率为η1；在物体A 的下方再加挂一个质量为60kg 的物体B 后（图中未画出），小明继续通过绳子使物体A 和B 一起匀速竖直上升，此时他对地面的压强为p 2，滑轮组的机械效率为η2。若滑轮组的摩擦及绳重均可忽略不计，且p 1∶p 2 ＝3∶1，η1∶η2 ＝9∶10，则滑轮组的机械效率η1= %。（取g= 10N/kg ）
第 - 1 - 页 共 3 页 九年 级（物理）质量监测（一） （总分：80 分 监测时间：60分钟） 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共21分） 1、对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一。小明是一位发育正常的九年级学生，下列是与他有关的一些数据，你认为合理的是【 】 A ．他的体重为150N B ．他身体的平均密度约为1．0×103 kg/m 3 C ．他的手掌宽度为25cm D ．他百米赛跑的速度可达20m/s 2、下列事例中，属于运用了重力方向的是【 】 3、以下安全提示中与摩擦力知识有关的是【 】 A.请驾驶员系好安全带 B.雨天路滑，驾驶员小心行驶 C.天干物燥，注意防火 D.在火车站站台上候车的旅客请站在安全线以外 4、物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是【 】 A ．输电铁塔下挂有“严禁攀爬” B ．汽车的尾部标有“保持车距” C ．商场走廊过道标有“小心碰头” D ．景区水池边立有“水深危险” 5、如下图所示，使用中属于费力杠杆的工具是【 】 6、将同一个小球放入三个盛有不同液体的容器中，小球静止后如图所示，此时液体对容器底部的压强是【 】 A ．甲容器的最大 B ．乙容器的最大 C ．丙容器的最大 D ．一样大 7、掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。图示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是【 】 Ａ．小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同 Ｂ．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小 Ｃ．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小 Ｄ．小球在2位置的动能较小，机械能也较小 二、填空作图题（把正确答案填在题中的横线上，每空1分，共16分） 8、人干体力活的时候，很讲究巧用力，这个“巧”字说明：人用力的时候，必须注意施力的______、________、________ 的合理选择。 9、缝纫机皮带如果打滑，只要在皮带上擦一些松香或将皮带加紧一些，这样就不打滑了。其道理：前者是_____________________；后者________________________。 10、一个物体所受的重力为10N ，将其全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力为20N ，此时它所受的浮力为___________N ，放手后物体将___________（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），物体静止时所受浮力为___________N 。 11、在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小车碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动0．4m 后停下，如图所示，木块在滑动过程中受到0．5N 的摩擦力，则木块克服摩擦力所做的功W=_______J ，设小车与木块碰撞前的动能为Ek ，则Ek_______（大于／等于／小于）W ． 12、如图是一组合搬运机械，它由一个电动机和一个带有定滑轮的斜面组合而成。已知斜面长为6m 、高为3m 。现用该机械将一质量为o.6t 的重物，从地面匀速搬运到3m 高的平台，电动机消耗的电能 为4.5×104J ，电动机输出的机械功为3.6×104 J 。则此过程中，使用该机械所做的额外功为______J ，该组合机械的机械效率为_______（g 取10N ／kg ） 13、一辆重为1.5×104 N 的”东风日产”某品牌小汽车,当它以60Km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力为 N ；当它停在水平路面上时,它受到的支持力为 N 。 14、如图所示是运动会赛艇比赛的场景，当赛艇在水中快速前进时，水面上 的一些漂浮物会自动靠近艇身，这是因为： 。在运动员划浆前进的过程中，还涉及很多物理知识，请你写出其中的一个： 。 B ．用力拉弹簧 A ．检查相框是否挂正 C ．往墙上敲钉子 D ．往前推桌子
《结构力学》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】：本课程《结构力学》（编号为06014）共有单选题,判断题,计算题1,计算题2,计算题3,计算题4,几何构造分析等多种试题类型，其中，本习题集中有[计算题4]等试题类型未进入。 一、单选题 1.弯矩图肯定发生突变的截面是（）。 A.有集中力作用的截面； B.剪力为零的截面； C.荷载为零的截面； D.有集中力偶作用的截面。 2.图示梁中C截面的弯矩是（）。 4m2m 4m 下拉)；上拉)； 下拉)；下拉)。 3.静定结构有变温时，（）。 A.无变形，无位移，无内力； B.有变形，有位移，有内力； C.有变形，有位移，无内力； D.无变形，有位移，无内力。 4.图示桁架a杆的内力是（）。 ； B.－2P；； D.－3P。 5.图示桁架，各杆EA为常数，除支座链杆外，零杆数为（）。
A.四根； B.二根； C.一根； D.零根。 P a l = a P P P 6 6. 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）（ ）。 A.)24/(3EI Pl ； B.)16/(3EI Pl ； C.)96/(53EI Pl ； D.)48/(53EI Pl 。 P EI EI A l/l/22 2 7. 静定结构的内力计算与（ ）。 无关； 相对值有关； 绝对值有关； 无关，I 有关。 8. 图示桁架，零杆的数目为：（ ）。 ； ； ； 。 9. 图示结构的零杆数目为（ ）。 ； ； ； 。 10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力符合（ ）。 A.弯矩相同，剪力不同； B.弯矩相同，轴力不同； C.弯矩不同，剪力相同； D.弯矩不同，轴力不同。
力学综合计算 专题:常见的解题方法 1.整体法 2.单独法 专题:常见的题型分类 1.常规比例题型 2.特殊滑轮题型 3.杠杆滑轮组合题型 4.起重机题型 5.水箱题型 6.黑箱题型 7.打捞船题型 8.双支点题型 题型一、常规比例题型 【题1】(2016hd1)用如图所示的滑轮组提升物体A，物体A受到的重力大小为G A．在匀速竖直提升物体A 的过程中，物体A上升的速度大小为v A，滑轮组的机械效率为η．已知：G A=800N，v A=0.4m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．求： （1）动滑轮所受的重力G动； （2）拉力F做功的功率P． 【答案】（1）200N； （2）400W
【题2】(2016xc1)用如图所示的滑轮组从水中提升物体A，物体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为F，滑轮组的机械效率为η．已知：F=400N，η=80%，物体A的体积V=9dm3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均忽略不计．求： （1）物体A的浮力F浮． （2）物体A所受的重力G A． 【答案】（1）90N； （2）730N； 【题3】 (2016hr1)用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度．拉力做的功W随时间t的变 化图象如图乙所示，不计绳重和滑轮与轴的摩擦． （1）滑轮组提升重物所做的有用功W有； （2）滑轮组提升重物的机械效率η； （3）动滑轮的重力G动． 【答案】（1）7600J； （2）95%； （3）40N. 【题4】（15cy1）如图所示，是某科技小组设计的打捞水中物体装置的示意图．在湖底有一个体积为 0.02m3实心铸铁球，其所受重力为1400N，现用滑轮组将铸铁球打捞出水面，铸铁球浸没在水中 和完全露出水后作用在绳子自由端的拉力分别为F1、F2，且F1：F2=15：17．作用在绳子自由端的拉力做功的功率保持340W不变．不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力，g取10N/kg．求：
高三物理力学综合测试题 一、选择题（4×10=50） 1、如图所示，一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上，F 的方向与斜面平行， 如果将力F 撤消，下列对物块的描述正确的是（ ） A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛，它能到达的最大高度为H ，问下列几种情况中，哪种情况小球不． 可能达到高度H （忽略空气阻力）： （ ） A ．图a ，以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B ．图b ，以初速v 0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动 C ．图c （H>R>H/2），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D ．图d （R>H ），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木块的速度分别为v1和v2，，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法 若F1＝F2，M1＞M2，则v1 ＞v2，； 若F1＝F2，M1＜M2，则v1 ＞v2，； ③若F1＞F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，； ④若F1＜F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，；其中正确的是（ ） A ．①③ B ．②④ C ．①② D ．②③ 4．如图所示，质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N 时，物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（ ） A ．物体A 相对小车仍然静止 B ．物体A 受到的摩擦力减小 C ．物体A 受到的摩擦力大小不变 D ．物体A 受到的弹簧拉力增大 5．如图所示，半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小 球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0，若v 0≤gR 3 10，则有关小球能够上升到最大高度（距离 底部）的说法中正确的是： （ ） A ．一定可以表示为g v 22 B ．可能为3 R C ．可能为R D ．可能为 3 5R 6．如图示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不 漏气。活塞下挂一砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则 （ ） A ．气体压强增大，内能不变 B ．外界对气体做功，气体温度不变 C ．气体体积减小，压强增大，内能减小 D ．外界对气体做功，气体内能增加 7．如图所示，质量M=50kg 的空箱子，放在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg 的铁块，铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ，它一旦与ab 壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子，2s 末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小是（ ）
一、填空题 寒假作业（3）：初中物理力学综合测试题 班级： 姓名： 学习必备 欢迎下载 13. 甲乙两辅车作匀速直线运动，若两 车在相同时间内经过的路程之比是2:1，则速度之比是 ____________，若两车经过相同程所用时间之比是1:2，则速度之比是___________． 14. 由于__________________________叫重力，重力的方向总是_______________． 15. 一架飞机的外壳用铝板制作，需要250千克，若改用密度是铝的2倍而厚度不变 的合金制作，飞机的外壳重将是____牛顿．若使飞机外壳保持原重，则这种合金板的厚 1．一架飞机做匀速直线飞行，在 5min 内飞行了 60km ，则该飞机飞行 0．5h 通过的路程是______m 。 在第二分钟时的速度是___________m/s 。 2．如图所示，两个正方体金属块 A 、B 叠放在水平面上，金属块 B 对地面的压强为 P 1， 若取走金属块 A ，金属块 B 对地面的压强为 P 2，已知 P 1：P 2＝3：2，金属块 A 、B 的边长之比 L A ：L B ＝2：3，则金属块 A 与金属块 B 的密度之比ρ A ：ρ B ＝___________。 3．竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦，黑板擦静止不动。在竖直方向上黑板擦保持平衡 的原因是受到摩擦力和________力的作用。用手握着一个杯子悬在空中不动，当手握杯子的力增大时， 杯子受到手的摩擦力将___________。 4．在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在 墙面的不同地方并做出标记，这样做的目的是___________；用到的物理知识___________。 5．海洋是个极有开发潜力的资源宝库。研究海洋，开发利用海洋，常常需要潜入到海洋的深处去， 潜水艇是人类研究海洋的重要设备，它的上浮和下潜是通过___________来实现的，当潜水艇潜到水下 500m 深处时，它受到水的压强是___________pa 。当潜水艇继续从 500m 深处向更深处下潜时，所受到 水的浮力将___________。 6．为了让物理走近大众，让世界拥抱物理，联合国第 58 次会议通过了 20XX 年为“国际物理年” 的决议。这是目前惟一以学科命名的年份，表明物理学科对社会发展起着巨大的推动作用，得到了国 际社会的充分认可，物理学的发展离不开广大物理工作者不懈的探索和无私的奉献，其中___________ 结前人研究成果，得出了惯性定律，___________首先测出了大气压的值。 7．动物的一些器官生长非常特别，这与它们的生存方式、自然环境息息相关，例如：有“沙漠之 舟”之称的骆驼，脚掌宽而大，是为了在沙漠中行走时___________对沙子的压强；有“森林医生”之 称的啄木鸟，嘴尖而细长，是为了捉虫时___________对木的压强。 8．一个物体所受的重力为 10N ，将其全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力为 20N ，此时 它所受的浮力为___________N ，放手后物体将___________（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），物 体静止时所受浮力为___________N 。 9．投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动，说明力可以使物体的___________发生改变；铅球落 地时将地面砸出了一个小坑，说明力可以使物体的___________发生改变。如果飞行中的铅球受到的所 有的力突然消失，那么铅球将做___________运动。 10. 使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起的重物所用的力就是总重的 ． 11. 历史上证明大气压强存在的最著名的实验是_______________实验． 12. 跳伞运动员在匀速下落过程中，势能_______________，动能________________． 度只能是铝板厚度________． 16. 用图所示的滑轮组提起货物，已知货物重G ＝400牛顿，滑轮质量和滑轮与轴之间 的摩擦忽略不计，要把货物升高2米，F 做的功是__________焦耳，拉力F 是_______牛顿． 17. 测量图所示的滑轮组的机械效率，被提起的是质量200 克的物体，对绳子 自由端的实际拉力是0.8牛顿，当物体升高0.2米时，绳的自由端移动的距离为____米， 对滑轮组做成的总功为________焦耳；滑轮组做的有用功为____________焦耳；机械效率为________． 18.图中，重为 500 牛的物体与地面间的摩擦力是 150 牛，为使物体匀速 移动，必须在绳端加以 60 牛的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为 ； F A 若物体移动的速度为 0.2 米/秒，则 1 分钟内拉力做的功是 焦． 二、选择题 1. 某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米，下面的哪些措施可以 使这个高度差改变：（ ） A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点 C.把玻璃管往上提一提 D.把实验移到高山上去做 2. 有两块完全相同的金属块，把它们合在一起后，它们的密度（ ） A.为原来的一半 B.和原来一样 C.为原来的两倍 D.不能确定 3. 一艘船从东海驶入黄浦江时，船受的浮力将会（ ） A.浮力减少，船身下沉些 B.浮力增大，船身上浮些 C.浮力不变，船身下沉些 D.无法确定 4. 如图，天平处于平衡状态，若将在水面上的木块取出来，直接放在天平的右盘上，那么（ ） A.天平仍然平衡 B.天平左盘要下倾 C.天平左盘要下倾 D.无法确定 5. 试判断9.5×105毫克可能是下面哪种动物的质量：（ ） A.一只蚂蚁 B.一头猪 C.一只大象 D.一只鸡 6. 一密度计分别放入甲、乙两种液体中时的情况如图所示，（ ） A.甲的密度大 B.乙的密度大 C.密度计在甲中受到的浮力大 D.密度计在乙中受到的浮力大 7. 踢球时，球离开脚后仍继续滚动，这是因为：（ ） A.地球有吸引力 B.球有惯性
1. 求图示体系的计算自由度，并分析其几何构造。 答W=-4，有多余约束的不变体系。 2. 求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 rm 3. 试作下图所示结构的弯矩图。 lin 2iii lin I Jin
答. 4 . 答. L L L L Bl c d L ni/ L 利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的内 力。 在F P作用下，只有右柱受了压力，而其它杆件的内力均为零。 5.用静力法求作图示多跨连续梁甩、RD M、F QE的影响线。 O D L h 4 C
A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求 C 点的竖向位移 A cv 和C 1 , I b a —X b — — — — （向下） 2 4 2 4 下 7.试利用力法求解图示超静定结构，作出弯矩图，并求 答. R A 影响线 F D 影响线 M E 影响线 F QE 影响线 点的相对转角 2KN/in 6.图示三铰刚架 C 点水平位移。
答. 取BC 杆的轴力为基本未知量 X i , 则 X i =-3/2 M Dc =6KN- m （左侧受拉） C 点水平位移: 用位移法求解图示结构。 ￥ 牛1 J U llll II 1 zl t H 确定未制量, (2)尸斓穹範表达式 基本方程: II X I IP 0, 求得: 11 128 近T 仃 64 E? " ■ 6x2/ ,也 I 匚片=旳刊 —xA- — … 12J',空尸 3/ 、r M U gH + Al 虻=0 心+討 V F = O 卜g _打眩— 9/ 27/ 、&L L n 句 —H + - X uA — — Fp =0 h h … la If 2 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构，作出弯矩图。 EI=常数。 -m AB =n BA =30KN- m c =-20KN ?m 6麻N JL BC=3/7 2QKN/D] B J I J J I J Jc X 2 in lb 4in 20KN 最终弯矩: M A B =10KN- m (左侧受拉) Xr
初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P 1；当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%，P 1: P 2=2:3，m 1=90kg ，动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg 。求： （1）提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1； （2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1，天车对卷扬机的支持力为N 1，拉力为F 1的功率为P ，滑轮组的机 械效率为η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2，天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为120 kg ，图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车
滑轮A 、B 的质量均为4kg ，3v 1=5v 2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g 取10N/kg 。求： （1）P 的大小； （2）v 2的大小； （3）N 1与N 2的比值。 解：（1）由题中W －t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………（2分） （2）根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………（1分） 解得：v 1 =0.6m/s 已知：3v 1=5v 2 解得：v 2=0.36m/s ……………………………………………………………（1分） （3）设动滑轮C 所受重力为G 0，卷扬机提升60kg 玻璃时，滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有，代入数据解得G 0=80 N ………（1 分） 第一次提升60kg 玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5（1）所示，动滑轮B 受力分析如答图5（2）所示，卷扬机受力分析如答图5（3）所示。
中考物理力学综合测试 题及答案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C-
2015年中考物理力学综合测试题 班别：学号：姓名：成绩： 注意：（全卷g取10 N/kg） 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1．如图1所示，号称“大力士”的小帅同学用水 平力推水平地面上的汽车，推的满头大汗，腰酸背 痛，但汽车仍然没有动。对此现象，以下说法正确的是 图1（） A．小帅对汽车做了功 B．汽车没被推动，是因为汽车失去了惯性 C．汽车受到的重力和汽车对路面的压力是平衡力 D．小帅推汽车的力等于汽车受到的摩擦力 2．在右图中，分别用力F1、F2、F3匀速 提起物体A。若不考虑滑轮重和摩擦，则
三个力的大小关系是（） A F1＝F2＝F3。 B F1＝F2＞F3。 C F1＝F2＜F3。 D F1＜F2＜F3。 3、当猴子倒挂在树枝上静止时，下列说法正确的是（）A．树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 B．猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 C．猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是—对平衡力 D．猴子所受的重力和树枝所受的重力是一对平衡力 4、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动，它们的s-t图像分别如图2 (a)和(b)所示。由图像可知( )
图1 A 甲车的速度大于乙车的速度。 B 通过4.8米的路程，甲车比乙车多 用时4秒。 C 甲车的速度等于乙车的速度。 D 经过6秒，甲车在乙车前面1.2米 处。 5．自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看，它涉 及到不少有关摩擦的知识。以下分析中，正确的是( ) A ．脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的 B ．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的 C ．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的 D ．在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 6．2010年广州亚运会体操男子单杠决赛中，中国选手 张成龙以总分分的绝对优势夺冠。他从右图所示位置下 落再回到这个位置的过程中，下列判断正确的是 （ ） A ．动能一直增大 B ．动能先减小后增大
《结构力学》课后习题答案 习 题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移 3个角位移，1个线位移 4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移 2个线位移 3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移 一个角位移，一个线位移 三个角位移，一个线位移 7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 l
(b) 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 (c) 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 6m 9m 4m 4m 4 m
专题突破(十六) [力学综合计算题] 1．[2015·海淀一模] 图Z16－3是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v1匀速提起质量为m1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P1；当以速度v2匀速提起质量为m2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P2。若η2－η1＝5%，P1∶P2＝2∶3，m1＝90 kg，动滑轮受到的重力G动＝100 N。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g＝10 N/kg。求： (1)提起质量为m1的建筑材料时，卷扬机对绳的拉力F1。 (2)两次工作过程中，建筑材料上升的速度v1与v2之比。 图Z16－3 2．[2015·门头沟二模] 某科技小组设计的提升重物的装置如图Z16－4所示，C是定滑轮，B是动滑轮；杠杆DE可绕O点在竖直平面转动，O D∶O E＝1∶2。小轩的质量为55 kg，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T为150 N时，杠杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F，物体A对地面的压强p为3×103Pa。已知：物体A的质量为100 kg，其底面积为5×10－2m2，杠杆DE和细绳的质量均忽略不计。求： (1)小轩对地面的压力F。 (2)动滑轮B受到的重力G。 (3)小轩通过细绳在E点施加竖直向下的拉力为多大时，物体A对地面的压强恰好为零。 图Z16－4
3．[2015·一模] 如图Z16－5所示是某科技小组设计的打捞水中物体装置的示意图。在湖底有一个体积为0.02 m3实心铸铁球，其所受重力为1400 N，现用滑轮组将铸铁球打捞出水面，铸铁球浸没在水中和完全露出水后作用在绳子自由端的拉力分别为F1、F2，且F1︰F2＝15︰17。作用在绳子自由端的拉力做功的功率保持340 W不变。不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力，g取10 N/kg。求： (1)铸铁球浸没在水中时受到的浮力。 (2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率。 (3)铸铁球提出水面后匀速上升的速度。 图Z16－5 4．[2015·平谷一模] 如图Z16－6所示，渗水井的排水管的管口恰好被一块底面积为0.2 m2、高为0.3 m的圆柱形石块盖严，渗水井中有1.5 m深的水不能排放，小明站在地面上通过滑轮组将石块提出渗水井。当石块被提起，并在水中以v1速度匀速竖直上升时，小明对绳子的拉力为F1，小明拉绳的功率为P1，滑轮组的机械效率为75%；当水被全部排出，石块以v2速度匀速竖直上升时，小明对绳子的拉力为F2，小明拉绳的功率为P2。已知：v1∶v2＝4∶3，P1∶P2＝8∶9，g取10 N/kg，不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦。求： (1)石块未提起时，水对石块顶部的压力。 (2)石块被提起，并在水中匀速上升时受到的浮力。 (3)石块的密度。 图Z16－6
实验高中高三物理力学综合测试题 （时间:90分钟） 一、选择题（共10小题，每小题4分，共计40分。7、8、9、10题为多选。） 1．一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动，司机发现前方有障碍物立即减速，以0.2m/s2的加速度做匀减速运动，减速后一分钟内汽车的位移是（） A．240m B。250m C。260m D。90m 2．某人在平静的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。不计空气阻力，取向上为正方向，在下面的图象中，最能反映小铁球运动过程的v-t图象是（） A B C D 3. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协 作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05 分发射升空。如图所示，“嫦娥一号”探月卫星 在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行 的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星 所受合力的方向可能的是（） 4．设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t=0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（） 5．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为 A．都等于 2 g B． 2 g 和0 C． 2 g M M M B B A? + 和0 D．0和 2 g M M M B B A? + 6．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则（） A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A＞E B a t a t 2 4 6 -1 1 2 5 6 -1 1 C 3 4 1 S t v 2 4 6 -1 1 2 4 6 -1 1 A B v v v v
1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？ 答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？ 答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。 确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程 数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和 动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？ 答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么？ 答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？ 答：振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法（坐标法）和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们采用的手法有何不同？ 答：集中质量法：将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上，认为其他地方没有质量。质量集中后，结构杆件仍具有可变形性质，称为“无重杆”。 广义坐标法：在数学中常采用级数展开法求解微分方程，在结构动力分析中，也可采用 相同的方法求解，这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响（形状函数），一般来说，对于一个给定自由度数目的动力分析，用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法：有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中，广 义坐标是形函数的幅值，有时没有明确的物理意义，并且在广义坐标中，形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标，且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中，形函数被称为插值函数。 综上所述，有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点：(l) 与广义坐标法相似， 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值（即定义形函数），而是采用了分片的插值，因此形函数的表达式（形状）可以相对简单。(2) 与集中质量法相比，有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量，具有直接、直观的优点，这与集中质量
人教版力学部分综合试题 （85分） 一.选择题（每题2分，共36分） 1．潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中，他受到的压强浮力变化情况是（）A．压强增大，浮力增大B．压强增大，浮力不变 C．压强不变，浮力增大D．压强减小，浮力不变 2．湖底的一个水泡上浮时（不计温度影响） A．体积变大B．体积变小 C．体积不变D．不好判断 3．如图1所示，是一种塑料做的方便衣钩，只要将它往很平的墙上一按，便牢牢的贴在墙上，并可以挂上衣服，衣钩能贴在墙上，这是由于（）A．墙对塑料衣钩有吸引力B．有大气压强作用在塑料衣钩上面C．地球对塑料衣钩没有吸引力D．墙壁受大气压力作用 图1 图2 4．把装满水的量筒，口朝下浸在水中，如图2所示，抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面部分（）A．充满水B．有水但不满 C．没有水D．依次出现上述过程 5．在盛水的玻璃杯的上面浮着一块冰，当冰完全熔化后，玻璃杯中的水面（）A．升高B．降低 C．不变D．无法确定 6.如3图示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S，则F对物体做的功（） A．对A做的功多 B．对A和B做功一样多 C．对B做的功多 D．条件不足，无法确定 7.学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比 谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是 ） ①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。 ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。
③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。 A ．只有① B ．只有①② C ．只有②③ D ．①②③ 8.2010年3月5日12时55分，在酒泉卫星发射中心，“长征四号丙”运载火箭成功地将“遥感卫星九号”送入太空预定轨道. 图4中是火箭发射升空时的情景，以下说法正确的是 （ ） A ．火箭上升过程中动能不变，重力势能增大，机械能增大 B ．火箭升空时受到平衡力的作用 C ．火箭升空利用了力的作用是相互的 D ．火箭升空时受到惯性力的作用 9.在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组， 在绳子末端用竖直向上方向0.8N 的拉力使2N 下面说法正确的是 （ ） A.滑轮组的机械效率是83.3％ B.滑轮组的机械效率是66.7％ C.绳端移动速度与物体上升速度相同 D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍 10.关于做功和功率的说法中正确的是 （ ） A ．有力作用在物体上，力—定对物体做功 B ．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功 C ．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 D ．力对物体做功越多，功率就越大 11．如图5所示，正常使用时属于费力机械的是（ ） 12．如图6是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时： （1）瘦子固定不动，胖子用力F A 拉绳使G 匀速上升。 （2）胖子固定不动，瘦子用力F B 拉绳使G 匀速上升。 下列说法中正确的是（ ） A 、F A ＜G B 、F A ＞F B C 、F B =2G D 、以上说法都不对 13．如图7所示，小轿车正在平直的公路上加速行驶。下列关于此车的说法中错误．． 的是（ ） A ．在水平方向上受到动力和阻力的作用，动力大于阻力 B ．驱动轮受到的地面对它的摩擦力充当了轿车前进的动力 C D ．轿车对地面的压强计算：P =F/S =G/S 14．如图8所示，两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子，以下列四种不同的方式放在水平桌面上，若杯子上表面面积是下表面面积的2倍，它们对桌面的压强大小分别是p 甲、p 乙、p 丙、p 丁，则（ ）