《力学综合计算专题》行力学综合计算。
滑轮组费距离公式
滑轮组自由端拉力
土块受到的重力
为重点强调
课件
【例
）题中少了哪两个数据仍能
实物投影学生解题过程，学生分析讲解解题思路
小
讨论交流
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
中考物理力学综合计算题 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 图24
计算题 班级：姓名：学号： 要求写出根据的主要公式或变形公式、并带人数字，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位. 1、小刚在学校买了一箱中国学生饮用奶，放在地板上，箱与地板的接触面积是0.08m2，箱和牛奶总质量是6.6kg，箱中每一小袋牛奶的包装袋上标有“净含量200ml、206g”字样．(取g =10N／kg ) 求：(1) 这种牛奶的密度是多少g／cm3 ? (计算结果保留小数点后两位) (2) 这箱牛奶对地板的压强是多少p a? 2、油公司对成品油的垄断和控制，曾经造成广东地区大面积油荒。运油的油罐车一次能最多装满12t密度为0.8×103 kg /m3的90#汽油。90#汽油的价格为4元/升。（1升=10-3 m3）求：1）运油车的油罐容积是多少m3？ 2）油站外竖立“每车限装100元”的标志牌，则每车一次所装的汽油质量为多少kg？ 3、小军体重500N，他的家距离学校2400 m，他骑自行车在水平路面上以4m/s 自行车净重250N 行驶过程中轮胎与地面总接触 5×10-3 m2 面积 匀速行驶时的总阻力30N 车轮半径0.3m 轮胎承受的最大气压2×105 Pa 2）小军骑自行车上学一程至少要做多少功？ 4、一个容积为5×10-4m3的玻璃瓶放在水平地面上，里面盛有0.3kg的水，把小鹅卵石块，逐个投入瓶内。当总共投了0.5kg的石块后，水面刚好升到瓶口。求：（1）水的体积； （2）石块的密度。 5、有一个容器最多能装3kg的水，求： （1）这个容器的容积是多少？ （2）如果用这个容器来装密度是0.9×103kg/m3的植物油，最多可以装多少kg？ 6、一个工人用如图11所示的滑轮组匀速提升重为2000N 的货物，绳端所用拉力为600N，绳子自由端被拉下4m.求：(取g=10N／kg) (1) 工人做的总功是多少?有用功是多少? (2) 滑轮组的机械效率多大? (3) 如果工人拉绳的速度是0.4m／s，则工人做功的总功率是多大? 7、建筑工地上，起重机在15s内把质量500kg的钢材匀速提升到3m高的地方，求：（1）钢材的重量是多少（g取10N/kg）？ （2）起重机对钢材做的功是多少？ （3）起重机对钢材做功的功率是多少？ （4）如果起重机的机械效率是60%，起重机的电动机做了多少功？ 图11
初中物理力学知识归纳 一、长度测量 1、长度测量最常用的工具：刻度尺。 2、长度的单位：千米（km）、米（m）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。 3、米是长度国际单位的主单位。 4、刻度尺使用前要观察：零刻线、量程、分度值。 5、刻度尺的使用： （1）用刻度尺测量时，尺要沿着所测长度；（2）不利用磨损的零刻线； （3）读数时视线要与尺面垂直。 6、读数——有效数字读法 （1）了解刻度尺的分度值；（2）读出长度末端前的刻线读数； （3）多余部分自己估读；（4）要估读到分度值的下一位。 7、测量结果是由数字和单位组成。 8、减小误差的方法：多次测量求平均值。 二、速度、路程和时间 1、物理学里把物体位置的变化叫机械运动（宏观运动），简称运动。（微观运动在热学部分复习） 2、参照物的定义：说物体在运动还是静止，要看以另外的哪个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。 3、匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。 4、速度的物理意义：速度用来表示物体运动的快慢。 5、匀速直线速度的定义：在匀速直线运动中，速度的大小等于运动物体在单位时间内通过的路程。 6、速度的公式： 速度=路程/时间v=s/t 7、速度的单位及单位换算： （1）单位：米/秒读作米每秒 千米/时读作千米每时 （2）单位换算：1米/秒=3.6千米/时 8、速度值的物理意义： 例：7.2米/秒：一个物体做匀速直线运动，它在1秒内通过的路程是7.2米。 变速运动 定义：常见的运动物体的速度是变化的，这种运动叫变速运动。 平均速度：描述变速直线运动快慢的物理量是平均速度，它等于路程除以通过这段路程所用的时间。 9、平均速度 10、路程和时间的计算 （1）计算路程、时间、速度。（2）计算路程、时间、速度的比值。（3）多段路程、时间、速度的计算。（4）过桥及往返问题。 三、质量和密度 1、质量：物体所含物质的多少叫质量。 质量单位：国际单位制：主单位kg，常用单位：t、g、 mg 2、质量的理解：固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变，所以质量是物体本身的一种属性。 3、质量测量：
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：
1.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备. 如图20中的“塔吊”，AB 是竖直支架，CD 是水平臂，期上OC 段叫平衡臂，C 端装有配重体，OD 段叫吊臂，E 处装有滑轮组，可在O 、D 两点间移动，滑轮组重力及摩擦忽略不计. （1）OE ＝15m 时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t ，则当滑轮组移到D 点（OD ＝25m ）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？ （2）OE ＝15m 时，用此“塔吊”将0.8t 的钢材先竖直匀速吊起8m 高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功？ 2. 如图12是利用潮汐发电的原理图。左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮，四次发电。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图12甲所示；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图12乙所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图12丙所示。（取g=10N/㎏，海水的密度1.0×103㎏/m 3 ） 以下是某小型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题： 图12 （1）当海湾水位涨至最高时，海湾底部所受水的压强是多少？ （2）每次涨潮（或落潮）经过通道水的质量为多少？ （3）试计算每日水流对水轮发电机做了多少功？ （4）若某次落潮过程中经过通道的水的平均流量为3.6×106m 3/h ，试求这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率。 24、解：①P ＝=gh ρ 1.0×103㎏/m 3×10N/㎏×10m=1.0×105Pa ②m=V ρ=sh ρ=1.0×103㎏/m 3×4.5×106m 2×（10m －6m ）=1.8×1010㎏ ③J W J 121.0106.3104.4W 10548.164?=???＝＝电水η
2017中考物理力学综合试题 1、如图29所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人，在雅安地震救援现场首次进行作业。 若 该机器人的质量为18kg，履带与地面接触的总面积为0.6m2。求： （1）该机器人的重力； （2）该机器人对水平地面的压强。 图29 2、核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能 力能达到20万海里，自持力达60—90天。某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量)：6500吨；航速：水上最大16节，水下最大22节；潜深：300m。（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）22节相当于多少千米/小时？（1节是指1小时行驶1海里，1海里等于1852米）（2）该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？ （3）核潜艇潜入水下300m时，受到海水的压强是多少？
3、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B 的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg） 请解答下列问题： （1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？ （2）浮筒A的重力是多少？ （3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？ 4、有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求： (1)将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重G A=? (2)若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×l0－2m2，则人对地面的压强p 地=? (3)若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×l0－1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×l03Pa时,绳子断裂。则正方体B的密度ρB=?
初中物理力学试题及答案（计算题） 1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个，把球放在封闭的盒内，它们恰好 悬浮在水中，若把球与盒用细线相连，在水中静止时仍有1/6的体积露出水面，此时绳的拉 力为20N。求：（1）金属的密度；（2）空心金属盒的体积；（3）剪断绳子，静止时金属盒露 出水面的体积是多少？ 解:(1)把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ① 若把球与盒用细线相连，在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m盒)② ①②联立为方程组得出ρ球=m/V球=3g/cm^3 (2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可求出 V球=1cm^3 由ρ水V盒=2m =2ρ球V球求出V盒=6cm^3 (3)剪断绳子,有ρ水（V盒-V露)=m可求出V露=3cm^3 2.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充 气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带著地面积为5m2, 当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)? 解：F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2×4×10000Kg×Kg=196000N P=F/S=196000N/[1/2×5m2]=78400Pa 解析：坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半, 受力面积也是总面积的一样,所以压强不变. 3.一个物体受到一个与水平夹角为45度的恒力F（N）,并沿力水平前进了S（m).求该力对 物体做了多少功？ 解：将F分解，得到沿水平方向的分力Fx＝Fcos45° 由W＝FScosθ得W＝FScos45°＝√2/2FS 4.一辆东风载重汽车，加上所装货物共重80000N,要匀速驶上长80m，高10m的斜坡，若摩 擦阻力为5000N，汽车上坡时的牵引力至少为多大？ 解:(1)假如没有摩擦力,则根据F牵*L=G得F牵*80m=80000N*10m解得:F牵=10000N ,而 本题摩擦力为5000N,所以实际所需的力为10000N+5000N=15000N (2)若按高中知识来求,则先求出"下滑力"为:80000N*(10m/80m)=10000N ,"摩擦力"加上"下 滑力(即沿斜面向下的重力分量)"就是所求牵引力的最小值: 10000N+5000N=15000N 5.底面积为s1=200平方厘米的圆柱形容器内放有横截面积为s2=5平方厘米的平底试管,内
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。
（物理）中考物理力学题20套(带答案) 一、力学 1．一物体在地球上的重力为20N，该物体可能是（） A．一只蚂蚁B．一头猪C．一只大象D．一只鸡 【答案】D 【解析】 根据G=mg，可得，2kg可能是一只鸡，一只蚂蚁的质量太小，一头猪和一只大象的质量均太大．故选D． 2．在如图所示实验中，将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁，再次将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是（） A. 小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力 B. 磁铁对小铁球没有作用力 C. 力可以改变小铁球的运动方向 D. 力可以使小铁球发生形变 【答案】 C 【解析】【解答】A. 小铁球在桌面上继续运动是因为小球具有惯性，A不符合题意； B. 磁铁能够吸引铁质物品，所以磁铁对小铁球有吸引力，B不符合题意； C. 在磁铁对小铁球的吸引力作用下，小球改变了运动方向，故可以说明力可以改变小铁球的运动方向，C符合题意； D. 小铁球的运动方向发生了改变，但没有发生形变，所以不能说明力可以使小铁球发生形变，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状.（物体形状或体积的改变，叫做形变.） 3．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计．下列说法中错误的是（）
A. 刻度可以标在牙膏盒上 B. 可以把回形针上端当作指针 C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同 【答案】 D 【解析】【解答】A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳，A不符合题意； B、回形针相当于弹簧测力计的指针，B不符合题意； C、钩码的质量已知，当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力，可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度； D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同，即不同橡皮筋做的测力计量程不相同，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据弹簧测力计的构造和此装置对比分析得出答案。 4．如图所示，物体沿斜而匀速下滑，其受力分析正确的是（） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用：重力（方向：竖直向下）、斜面对物体的支持力（方向：垂直于斜面向上）、摩擦力（方向：沿着斜面向上）。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为：D。 5．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力
专题九力学计算专题 1．(2017·北京中考)如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重 900 N 的建筑材料A在5 s的时间里，匀速竖直上升了1 m，绳自由端匀速竖直向下移动了2 m。在这个过程中，拉力F为500 N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。求： (1)滑轮组的机械效率η； (2)拉力F的功率P。 2．(2017·扬州中考)“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为80 kg，g
＝10 N/kg。 运动方式散步快走慢跑快跑 消耗能量E/J315 1 1 260 1 764 (1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1。 (2)根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力。 (3)人向前走一步的过程中，重心升高约4 cm，人克服自身重力约做了多少焦耳的功 (4)通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：_______________________ ________________________________。 3．(2017·大庆中考)如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为 m2，对地面的压强为3 000 Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦，g＝10 N/kg)。求： (1)物体A的质量m A和动滑轮的质量m。 (2)用此滑轮组使物体A以 m/s的速度匀速上升，在5 s的时间内，人拉力做的功是多少
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
1.如图所示装置，物体B 重为100 N ，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200 N 的物体A 在水平面 上匀速运动．当用一个水平向左的力F 1拉物体A ，使物体B 在水中匀速上升(物体B 未露出水面)时，滑轮 组的机械效率为η1；当物体B 完全露出水面后，用另一个水平向左的力F 2拉物体A ，在4 s 内使物体B 匀 速上升0.4 m ，此时滑轮组的机械效率为η2．已知：物体B 的密度ρB ＝5ρ水，两次拉力F 1∶F 2＝9∶10．若 不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g 取10 N/kg ．求： (1)水平面对物体A 的摩擦力F f ； (2)η1与η2的比值； (3)在物体B 完全露出水面后，拉力F 2的功率P 2．(请画出相关受力分析图．．．．．．． ) 2.边长为0.1m 质量均匀的正方体物体M ，放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa 。如图所示装置,横杆可绕固定点O 在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M ，用力F 在A 点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa ，若仍用力F 在距离A 点0.1m 处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa ，已知横杆上AB 部分的长为0.2m ，AB :OA =1:3,，g 取10N/kg ，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的 （1）物体M 的质量为多少？ （2）物体M 的密度为多少？ （3）力F 的大小为多少？
3.小文的体重为600 N ，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重物A 时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg 。 求：（1）提升重物A 时小文对地面的压力。 （2）物体A 的密度。 （3）在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 （4）重物A 完全出水面后，以0.2m/s 的速度匀速上升，小文拉绳的功率P 。 4.如图25（A ）所示，密度为33m /kg 105?，边长分别为cm 2l =、cm 3h =、cm 5d =的合金块甲挂在轻质杠杆的A 点，在杠杆另一侧的B 点挂石块乙，杠杆在水平位置平衡。把甲如图25（B ）所示放在水平的桌面上，石块乙从原来的位置B 向左移动到C 点，且BC 之间的距离是OB 的五分之一，杠杆又一次平衡。 求：（1）合金块甲受到的重力； （2）杠杆第二次平衡时，甲对桌面的最小压强。
2020年中考物理力学综合计算题 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 图24
中考物理力学综合试题
方法二：（比较物体与液体的密度大小） (1)ρ液 ρ物，下沉； (2)ρ液 ρ物，上浮、漂浮； (3)ρ液 ρ物，悬浮 3、实验探究 1、如图所示是认识浮力的探究实验． （1）将物体悬挂在弹簧测力计下端，如（a ）实验所示，物重G= N ． （2）当用手向上托物体时，如（b ）实验所示，手对物体向上的托力F= N ． （3）当物体浸入水后，如（c ）实验所示．将（c ）实验与（a ）、（b ）实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力．水对物体的浮力F 浮= N ． （4）该实验是通过 物理方法，建立起浮力概念的． 2、一体积为2×10-5m 3的铁块浸没在水中，则铁块受到的浮力为 。 3、质量为1kg 密度为0.4×103kg/m 3的木块，在水中静止后所受到的浮力是（ ） A ．10N ； B.50N ； C.9.8N ； D.24.5N 4、如图所示，三个体积相同的球放在盛有水的容器中，处于静止状态，则（ ） A 木球受到的浮力大； B 铁球受到的浮力大 C 铜球受到的浮力大； D 以上说法都不正确 5、将一边长是10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木 块静止时，从杯中溢出600g 水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg ） （1）木块受到的浮力； （2）木块受到的重力和木快的密度； （3）木块下表面受到水的压强。 6、实验探究：影响浮力大小的因素 例1、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图10.1-8所示的实验： （1）你觉得合理的实验顺序是 。 （2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小 。 图3
中考物理力学综合计算题分享（配详细答案） 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第 一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 1．解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象 11F '-=人G N ① 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，11F F =' 4 11动 G G F += ' ② 1分 第二次提升货物时，以人为研究对象 2 2F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，22F F =' 4 22动 G G F += ' ④ 1分 3 2 N N 21= ⑤ 把数据分别带入以上5个式子，解得：300=动G N 1分 F 1=400N 1分 F 2=300N N 1 G 人 F 1 N 2 G 人 F 2 图24
（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率： 81.25%4J 4001300J 4h F h G W 111=?=== 总有W η 1分 （3）第二次货物上升速度为0.1m/s ，人匀速拉绳的速度为 s m s m v /4.0/1.042=?=' 1分 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长 AB =6m ，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点 安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 解： （1）支架D 受到的压力F D 与支架D 对杆的支持力F B 是一对相互作用力，F D = F B 根据杠杆平衡条件F 1·l 1 = F 2·l 2，得到： G 杆·PE = F D ·PB F D = G 1杆·PE/PB =2403N ·（ 3/2）m/5m = 72N O 图22 B A 支架C 支架P E
1 力学综合计算 1.某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如图所示.圆柱形水箱内装有600kg 的水，水位高度维持h=60cm 不变，水箱底面积为1m 2，水箱底部出水口的横截面积为20cm 2.底盖A 、细杆B 和浮球C 的总质量为1kg ，浮球C 的体积为2dm 3.底盖A 平时顶住水箱底部出水口，一旦饮水槽的水位下降，底盖A 就会下落，水立即通过出水口流入饮水槽.实现自动补水。 （1）水箱中的水对底盖A 产生的压强是多少？ （2）浮球C 受到的最大浮力是多少？(g 取10N/kg) （3）试通过计算说明，给出的数据能否达到设计要求？如果不能，请通过计算提供改进的方法和符合设计要求的数据。 2.如图甲所示为服役于中国海军的导弹护卫舰.该舰满载时排水量是4053t ，吃水深度5m ，最大航速50km/h 。如图乙所示是护卫舰从启动到正常行驶的v －t 图像，该舰输出功率恒为25600kW.(g 取10N/kg ，ρ海水＝1.02g/cm 3) （1）在0～0.2h 内，护卫舰的动力阻力(选填“大于”“等于”或“小于”)。 （2）护卫舰满载时船底受到的压强和压力各是多少？ （3）护卫舰匀速向前航行时，水对护卫舰的阻力是多少？(计算结果保留两位小数 )
2 3.如图甲所示是利用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心圆柱体A 从水库底匀速竖直起吊的装置示意图.钢缆绳对A 的拉力F 1随时间t 变化的图像如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg.求： （1）长方体A 未露出水面时受到的浮力。 （2）长方体A 的体积。 （3）长方体A 完全离开水面后，电动机对绳的拉力F 为8×103N ，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为多少？ 4.如图所示为某健身场所拉力器的示意图.配重块边长为1dm ，重20kg ，用250N 的拉力向下拉动拉杆，使配重块在2s 内匀速升高40cm.不计拉杆和绳的重力，g 取10N/kg.求： （1）配重上升的过程中将能转化为 能。（2）所拉配重块静止时对平台的压强是多少？拉力做功的功率是多少？ （3）此过程中拉力器所做的额外功与总功之比是多少？ 5.如图所示，起重机将地面上的一箱设备沿竖直方向匀速吊到施工台上，设备重4000N ，施工台距离地面的高度为3m(g 取10N/kg). （1）起重机臂是一个杠杆。 （2）起重机的质量为8t ，工作时，用支架将汽车的轮胎支离开地面.如果地面能承受的最大压强是7×104Pa ，则支架与地面接触的总面积是多少？
深圳中考物理力学部分计算题 一、压强、浮力 1、小军体重500N，他的家距离学校2400 m，他骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线行 驶回校。有关数据在下表中列出：Array求：1）行驶过程中，车对地面的压强是多大？ 2）小军骑自行车上学一程至少要做多少功？ 2、小明在溢水杯中装满水（此时水面正好到溢水口），然后把木块轻轻地放入溢水杯中，有20×10－6m3的水排入量筒，木块漂浮在水面上。（g＝10N/kg，ρ木块＝0.5×103kg/m3） 求：（1）木块排开水的质量； （2）木块受到的浮力； （3）木块的体积。 3、某港口起吊体积为0.2m3质量为500kg的密封货箱时不慎落入江中，打捞到货箱后，吊机用绳
子将货箱从江底匀速向上提升，求：（g取10N/kg） (1)货箱未露出水面时，受到水的浮力是多大？此时绳子的拉力是多大？ (2)货箱露出水面后，再匀速向上提升了10m，此过程中拉力做了多少功？ (3)货箱被拉上来后放在岸上，已知箱与水平地面间的接触面为0.2m2，求货箱对地面的压强为多少？ 4、如图是一圆柱形容器放在水平地面上，其底面积为200m2 (容器的厚度忽略不计)，内有25cm 高的水．求： (1)水对容器底的压强是多大? (2)若在水中放人一边长为0.1 m的正方体物块，使得容器对水平桌面的压强增加了300 Pa， 则该物块的质量为多大? (3)该物块的密度是多少? 二、功、功率 １. 拉力
5、建筑工地上，起重机在15s内把质量500kg的钢材匀速提升到3m高的地方， 求：（1）钢材的重量是多少（g取10N/kg）？ （2）起重机对钢材做的功是多少？ （3）起重机对钢材做功的功率是多少？ （4）如果起重机的机械效率是60%，起重机的电动机做了多少功？ 6、建筑工地上，水泥板质量为0.5t，起重机在20s内把它匀速提升到4m的高度，电动机做功为 4 4 J,求：（1）起重机提升重物的功率是多少？（2）起重机的机械效率是多少？(取g=10N／ 10 kg) 7、水桶内装有体积为1.9×10-2m3的饮用水，张力同学为班级的饮水机换水，他拉着水桶在水平地面上匀速前进了100米，然后匀速提起水桶放到1m高的饮水机上(水桶的质量不计)。求：
中考物理力学试题经典 一、力学 1．某同学从滑梯上匀速下滑，滑梯对该同学作用力 F的方向是 A．B．C．D． 【答案】A 【解析】 【详解】 该同学由于匀速下滑，受平衡力，滑梯对该同学的作用力与重力平衡，竖直向上，大小相等。故选A。 2．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力 C. 自行车受到路面的支持力 D. 人和自行车都受到路面的摩擦力 【答案】C 【解析】【解答】根据题意知道，路面受到压力是自行车施加的，A不符合题意；人受到的支持力是自行车施加的，B不符合题意；自行车对路面的压力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力，C符合题意；人受到的摩擦力是自行车施加的，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的. 3．在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为，的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则（）
甲乙 丙丁 A. L甲=L乙=L丙=L丁 B. L乙=L丁
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