初中物理-力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)

一题型1杠杆与浮力，滑轮（共8小题）1..（杠杆与滑轮结合）如图所示杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO：OB=2：3，滑轮重为100N．当在B点施加大小为F=200N的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，此时边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa．（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）求：（1）此时正方体M对地面的压力FM；（2）杠杆A点所受绳的拉力FA；（3）物体M所受的重力GM．2.（杠杆与滑轮结合）如图所示，AB是一杠杆，可绕O在竖直平面内转动，AO：OB＝1：2，OD：DB＝1：1，滑轮重为100N．当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000Pa．（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）求：（1）正方体M的受到的重力；（2）拉力F的大小。

3．（杠杆与滑轮结合）如图是一个上肢力量健身器示意图。

D是动滑轮；配重A的质量为140kg，杠杆EH 可绕O点在竖直平面内转动，OE：OH＝1：2．假定运动员体重是600N，（不计杠杆重、绳重及摩擦，）。

问：（1）配重A自由放置时对地面的压力是多大？（2）当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为多少？（3）如果运动员对H端施加一个竖直向下100牛的力，并保持EH水平，则左侧绳子对E端的拉力是多少？4.（杠杆与滑轮结合）配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3×105 Pa.将配重M用绳系在杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮组，定滑轮重150 N，动滑轮重90 N，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝5∶3，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示．当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s 的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重M对地面压强为1×105 Pa.(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g＝10 N/kg)求：(1)滑轮组的机械效率？(2)配重M的质量是多少千克？(3)为使配重M不离开地面，人对绳子的最大拉力是多少N?5.（杠杆与浮力结合）如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，右端B处施加一个F ＝3 N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，测得OA＝30 cm，OB＝20 cm.(1)求绳子对杠杆A端的拉力．(2)若物块的体积为10 cm3，求物体在水中所受到的浮力(g＝10 N/kg)．6.（杠杆与浮力结合）如图所示装置中O为轻质杠杆AB的支点，AO：OB＝3：2，A端用细绳连接物体甲，B端用细绳连接物体乙，物体乙浸没在水中，此时杠杆恰好在水平位置平衡。

一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。

在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。

在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。

下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。

【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。

力学综合题【1】（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg ，底面积为1m 2的货箱G 匀速提起。

（取g ＝10N/kg ）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了多少功？ （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ，OB ＝5m 。

（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。

）【2】(08西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

【3】（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度； （3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大．图30 MO A B【4】（08朝阳一模）图23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。

杠杆、滑轮、浮力综合计算题1、图 1 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2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 TI：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。

7、建筑工地上，工人用如图7 的装置将重为500N 的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，求：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）程中该装置的机械效率；（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N 的重物，需要用多大的拉力？2、如图 2 用滑轮组拉动重500N 的物体在水平支持面上以2m/s 的速度做匀速直线运动，且物体所受摩擦力是物重的0.2 倍，问：（ 1）若不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力 F 是多大？（ 2）若滑轮组的机械效率是90%，则 F 的大小是多大？（保留一位小数）（ 3）可见，使用滑轮组时可以省力不能省功，在物理学中这一原理称为。

8、某人用图8 所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力 F 为 200N，绳子自由端被拉了在此过程中，求：（ 1）拉力做的功（ 2）滑轮组的机械效率（3）滑轮组中动滑轮的重（4）3、一名工人用如图 3 的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力 F 为 200N，重物在5s 内匀速升 800N的重物时，滑轮组的机械效率又是多少？（不计绳重和摩擦）上升了 1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则(1) 滑轮组所做的有用功是多少？(2) 拉力做功的大小？拉力的功率是多少？ (3) 动滑轮的重。

力学综合题典型例题剖析【例题1】（四川绵阳）某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。

他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象， 如图1所示。

根据图象可以判断（ ）A ．0~5s 内，小车的平均速度是0.4m/sB ．0~7s 内，小车的平均速度是1.5m/sC ．2s~5s 内，小车在运动2 mD ．5s~7s 内，小车运动的平均速度是1 m/s【解析】本题是s-t 图象，解题关键是要理解图像的物理意义。

在前两秒时，运动的时间是2秒，运动的路程是2米，随时间的增大，路程也在增大。

到了第2秒到第5秒之间，运动的时间是3秒，运动的路程是0米，时间在增大上，而路程却不变，说明小车停止运动的。

从第5秒到第7秒，运动的时间是2秒，运动的路程是4米，时间增大，路程也增大。

平均速度用总路程除以总时间。

【答案】 A【例题2】（南昌）同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作：A ．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．B ．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡.C ．把天平放在水平桌面上．D ．将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.E ．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．⑴正确的实验操作顺序是 (只填字母序号).⑵在调节天平时，发现指针位置如图2甲所示，此时应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”)．⑶用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图2乙所示；量筒量出小矿石的体积如图2丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ= kg/m 3．⑷实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯.现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤.图 1图2【解析】本题考查的是利用天平和量筒测量物体的密度，解题关键是理解天平和量筒使用方法和注意事项。

杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题1、P95-17 将一长方体甲竖直放在密度为ρ的某液体中时处于漂浮状态,且有15的体积露出页液面。

另有一轻质杠杆AOB(O为支点),且OA=2OB,现用细线将长方体甲悬挂在杠杆的A端(如图所示),再用另一细线的一段系在杠杆的B端,另一端绕过一轻质滑轮悬挂在天花板上,轻质动滑轮下悬挂一个与甲完全相同的长方体乙并放在水平地面上。

当轻质杠杆A. B两端细线均被拉直且杠杆水平平衡时,长方体甲有14的体积露出页面,已知长方体甲所在容器的内底面受到的液体压强为1000Pa(杠杆质量、动滑轮质量、细线质量及一切摩擦均不计).求：(1)长方体的密度与液体的密度之比；(2)长方体乙对地面的压强为多少?2、P 5-5 如图所示,两个体积、质量均不同的物块A. B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,m A>m B.将水槽支于O 点,水槽恰好平衡。

若将物块A. B交换位置,则水槽___(选填：左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B 从水槽右臂取出,叠放到物块A上。

则水槽___(选填：左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜).3、P24-18某人重70千克,用如图18所示的滑轮组打捞水中的石材,当他用120N的力拉绳子时,未能拉起石材,拉力持续增大,最终物体始终以0.2m/s的速度被拉起,已知动滑轮质量为5千克,石材未出水面时,滑轮组的机械效率为η1石材完全出水面后的机械率为η2,在打捞的过程中,地面对人的最大支持力与最小支持力之比是29:21,ρ水=1.0×103Kg/m3ρ石=2.5×103Kg/m3g取10N/Kg，不计滑轮组内部的摩擦和绳重。

求：(1)当人以120N的力拉绳子时，池底对石材的支持力变化了多少?(2)求：η1:η2(3)当石材完全离开水面后，拉力做功的功率是多少?4、P32 -17 如图所示,长70cm的光滑轻质木板AB可绕支点转动,在离支点右边20cm的B端上方连接动滑轮,作用在绳自由端的拉力F1为4.5N;下方挂一密度为ρ,高20cm的长方形物体M,当物体M浸入水中10cm深处静止时,从装满水的溢水杯中溢出50g的水,此时杠杆水平平衡。

力学综合测试题第I卷（选择题)一、单选题1．把装满水的量筒，口朝下没在水中，如图所示，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．瓶内外水面始终保持相平2．如图是常见的小汽车，下列有关说法中正确的是A．小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力B．汽车关闭发动机后，由于受到惯性作用还能继续向前行驶C．汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力D．轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦3．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把质量相等体积不同的A、B 两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。

则下列说法正确的是（）A．小球B 排开甲液体质量小于小球A 排开乙液体的质量B．在甲液体中容器底对小球A 的支持力等于对小球B 的支持力C．小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D．小球A 排开甲液体质量小于小球B 排开乙液体的质量4．如图所示的圆台状容器内充满液体，将它倒置过来放在桌面上，跟原来相比较，容器底部受到的（）A．压力不变，压强增大B．压力增大，压强不变C．压力不变，压强不变D．压力变小，压强不变5．用力推课桌的下部，课桌会沿地面滑动，而推课桌的上部，则课桌可能会翻倒，这说明力的作用效果A．与力的大小有关B．与力的方向有关C．与力的作用点有关D．与受力面积有关6．下列说法中，正确的是（）A．人匀速竖直向上爬杆时，手握杆的压力越大，摩擦力就越大B．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的C．推讲台推不动时，是因为推力小于地面作用在讲台上的摩擦力D．人走路时，受到地面对人向后的滑动摩擦力7．下列体育项目中的一些现象，不能用“力的作用是相互的”来解释的是A．跳水运动员踩踏跳板，身体向上跳起B．滑冰运动员用力推墙，身体离墙而去C．铅球运动员投出铅球后，铅球在空中会下落D．游泳运动员向后划水，身体前进8．如图所示，水平桌面上有两个相同的烧杯，分别盛有质量相等的甲、乙两种液体．将材料相同的a、b两个实心球，分别放入甲、乙两种液体中，a球体积大于b球体积．静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，a、b两球受到的浮力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙，则A．F甲＝F乙；p甲＝p乙B．F甲＝F乙；p甲＞p乙C．F甲＞F乙；p甲＝p乙D．F甲＞F乙；p甲＞p乙9．小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验．在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)．先将水球放入冷水中，水球漂浮(如图乙)．把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发现水球沉在杯底(如图丙)．下列分析正确的是( )A．水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力B．水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力C．冷水的密度小于热水的密度D．在冷水和热水的同一深度处压强相等10．一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（）A．B．C．D．11．如图所示，质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上，已知他们的密度之比ρA：ρB=1：3，底面积之比S A：S B=4：3，A对B的压强和B对地面的压强之比P A：P B=1：2，则他们的高度之比h A：h B为（）A．9：4 B．3：2 C．3：1 D．9：212．关于热机的效率，下列说法中正确的是（）A．热机做的有用功越多，热机效率一定高B．热机的功率大，热机效率一定高C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高D．以上说法都不对第II 卷（非选择题)二、填空题13．将一底面积为20.01m 的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为______N ，木块重力为______N ，细线对木块的最大拉力为______.(N g 取10)Nkg14．假设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴（雨滴可看成球形）的横截面积S 成正比，与下落速度ν的平方成正比，即2f kSv =阻，其中k 为比例常数。

力教概括题之阳早格格创做【1】（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示企图.用它把品量为2×103kg，底里积为1m2的货箱G匀速提起.（与g＝10N/kg）问：（1）当货箱停止于火仄大天时，它对于大天的压强是几？（2）若把货箱匀速吊起3m，起重机对于货箱干了几功？（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，正在它左边加挂品量为多大的铁块？已知：OA＝10m，OB＝5m.（设起重机所受重力的效用线恰佳通过O面.）【2】(08西乡一模)磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站正在天上，念用如图29（甲）所示的滑轮组把那个木箱提高到楼上，但是他竭尽鼎力也不提起，此时磅秤的示数为40kg.于是他改变滑轮组的绕绳要领如图29（乙）所示，再来提那个木箱.当木箱匀速降高时，小明对于天板的压力为100N，不计轴摩揩战绳重，与g＝10N/kg.供小明的体重战提高木箱时滑轮组的板滞效用.【3】（08昌仄一模）如图30所示，一正圆体合金块M的边少为20cm，O A B把它挂正在以O为收面的沉量杠M杆的A 面处，一个重为640N 的人正在杠杆的B 面通过定滑轮用力F 1使杠杆正在火仄位子仄稳，此时M 对于火仄大天的压强为 1.1×104Pa ，人对于火仄大天的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸出于火中(M 与容器底不交触)，人用力F 2仍使杠杆正在火仄位子仄稳，此时人对于大天的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站正在火仄大天上，对于大天的压强为1.6×104 Pa ．（g 与10N/kg ）供：（1）力F 1的大小；（2）合金块M 的稀度；（3）当 M 浸出于火中时，若剪断细绳，合金块M 重于容 器底，则M 对于容器底的压强为多大．【4】 （08背阳一模）图23是浅易电动门式起重机的结构示企图.MN 为品量不妨不计、少4m 的横梁，止走拆置不妨把提起的重物正在横梁上安排移动.提高电效果通过钢丝绳战滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图.当提起的重物品量是，钢丝绳重战轮、轴间摩揩不计时，滑轮组的板滞效用是80%.当以的速度匀速横曲进与提起重物时，滑轮组的板滞效用是多 少？电效果推动钢丝绳的功率是几？若止走拆置战提高电效果的总重是2.75×103N ，提起重物品量为2t ，止走拆置使提起的重物沿横梁从中面A 移到B图23面，以M 面为轴，N 面进与的收援力减少了6×103N ，MB的距离是几？（g 与10N/kg ）【5】 （08海淀一模）图25是液压汽车起重机从火中挨捞重物的示企图.A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞.效用正在动滑轮上同三股钢丝绳，卷扬机转化使钢丝绳戴动动滑轮降高提与重物，被挨捞的重物体积V ＝3.若正在原次挨捞前起重机对于大天的压强p 1＝2.0×107Pa ，当物体正在火中匀速降高时起重机对于大天的压强p 2＝2.375×107Pa ，物体实足出火后起重机对于大天的压强p 3＝2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿横曲目标，物体出火前、后柱塞对于吊臂的收撑力分别为N 1战N 2，N 1与N 2之比为19：24.重物出火后降高的速度v ＝.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩揩不计.（g 与10N/kg ）供：（1）被挨捞物体的重力；（2）被挨捞的物体浸出正在火中降高时，滑轮组AB的板滞效用；（3）重物出火后，卷扬机牵引力的功率.【6】 (08宣武一模)某桥梁动工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速挨捞重正在火中的工件.已 AB DC E O F 图知工件的品量为100kg 工人的品量为70kg.工件挨捞出火里前与工件实足被挨捞出火后工人对于大天的压力之比为15：2，工件正在火中时，滑轮组的板滞效用为60% .若不计摩揩、绳重及火的阻力，g 与10N/kg .供：（1）工件浸出正在火中时所受的浮力Ｆ浮 ；（2）工件实足挨捞出火里后，滑轮组的板滞效用η2 ；（3）工件实足挨捞出火里后，以的速度被匀速提高，工人推绳的功 率P 2.【7】 （08石景山二模）如图24所示，是使用汽车从湖火中挨捞重物的示企图.汽车通过定滑轮牵引火下一个圆柱形重物，正在所有挨捞历程中，汽车以恒定的速度v =0.2 m/s 背左疏通.图乙是此历程中汽车推动重物的推力F 随时间t 变更的图像.设t = 0时汽车启初提高重物，忽略火的阻力、绳重战滑轮的摩揩，g 与10N ／kg.供：（1）重物暴露火里前，汽车推重物的功率；（2）圆柱形重物的稀度；（3）火对于湖底的压强（所有历程中，湖火深度稳定）.1 ＜问案＞ （1）F p S==34221010/2101kg N kg Pa m ⨯⨯=⨯ （2）W=FS=2×103kg×10N/kg×3m=6×104J（3） G×AO = G 0×OB2×103kg×g×10m = m 0g×5mm 0 =4×103kg2 ＜问案＞ F 推＝G 人木箱战动滑轮受力图24 乙N F /s/t 4000350050600A B C D 甲G 箱＋G 轮＝2F 推＋F 收＝2G 人＋F 收＝2G 人＋mg改变绕绳办法后，F 推＋F 收＝G 人，木箱战动滑轮受力G 箱＋G 轮＝3F 推＝3(G 人－F 收) 所以2G 人＋mg ＝3(G 人－F 收) F 收＝F 压＝100N G 人＝3F 收＋mg ＝3×100N ＋40kg×10N/kg ＝700N F 推＝G 人－F 收＝700N －100N ＝600N板滞效用＝总有用W W ＝s F hG 拉箱'＝拉箱F G '3＝600N 31500N ⨯＝83.3% 3 ＜问案＞ （1）G pS =人人 246400.041.610G N S m p Pa ===⨯人人，11G F p S -=人 F 1=G 人—p 1S =640N —1.45×1042=60N ，22G F p S -=人F 2=G 人—p 2S =640N —1.15×1042=180N（2）杠杆正在火仄位子仄稳时，有：OA(G M —F M )=OBF 1 ①OA(G M —F 浮)=OBF 2 ②由①②可得，3121==--F F F G F G M MM 浮 ③ F M =F 压=P M S M =1.1×104Pa×(0.2m)2=440NF 浮=ρ火gV M =1×103kg/m 3×10N/kg×(0.2m)3=80N将F M =440N 、F浮=80N 代进③式，解得：G M =620N（3）当M 浸出于火中时，剪断细绳，合金块M 重于容器底，4 ＜问案＞提起重物品量分别为战2t，重物重分别为G＝mg＝0.5t×10N/kg ＝5×103N，G/＝m/g＝2t×10N/kg ＝20×103N由滑轮组板滞效用η＝W有用/W总＝G物/（G物＋G动），代进数据：80% ＝5×103N/（5×103N＋G动），解出G动=1.25×103Nη/＝G物//（G物/＋G动）＝20×103N/（20×103N＋1.25×103N）≈94%钢丝绳推力F=（G物/＋G动）/3 =（20×103N＋1.25×103N）/3≈7.1×103N匀速推动时，电效果推动钢丝绳的功率P ＝Fv＝7.1×103N×3×0.2m/s=4.26×103W〔或者P＝（G物/＋G动）v物＝（20×103N＋1.25×103N）×0.2m/s=4.25×103W〕把横梁MN瞅成杠杆，以M面为轴，重物正在A面战B面时，根据杠杆仄稳条件：（G物＋G止＋G动）·MA ＝F A·MN（G物＋G止＋G动）·MB ＝F B·MN二式相减得：（G物＋G止＋G动）·（MA－MB）＝（F A－F B）·MN当F A－F B＝6×103N＞0，代进数据：（20×103N＋1.25×103N＋2.75×103N）（2m－MB）＝6×103N×4m解出： MB ＝1m当F A －F B ＝－6×103N ＜0，代进数据：（20×103N ＋1.25×103N ＋2.75×103N ）（2m －MB ）＝－6×103N×4m解出：MB /＝3m5 ＜问案＞ （1）设起重机重为G ，被挨捞物体重力为G 物；挨捞物体前，G =p 0S正在火中匀速提高物体时：F 推=G 物－F 浮起重机对于大天的压力：G +F 推=p 1SF 浮=ρ火gV 排=0.5×104N物体出火后：G +G 物=p 2S ，F 推=（p 1- p 0）S ；G 物=（p 2-p 0）S可得物体重力为 G 物=2.0×104N.（2）设钢丝绳上的力正在出火前后分别为F 1、F 2，柱塞对于吊臂力的力臂为L 1，钢丝绳对于吊臂力的力臂为L 2.根据杠杆仄稳条件可知：N 1L 1=3F 1L 2 ； N 2L 1=3F 2L 2，21F F =21N N ，F 1= 31（G 物－F 浮+ G 动）F 2= 31（G 物+ G 动），21F F = 动物动浮物G G G F G ++- =1924将数据代进得： G 动=0.4×104N物体浸出正在火中降高时，滑轮组AB 的板滞效用：（3）出火后钢丝绳上的力：F 2= (G 物+G 动)/3=0.8×104N物体降高的速度v ，钢丝绳的速度v＇=3v=3P=F2 v＇=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W.6 ＜问案＞（1）以人为钻研对于象，举止受力分解如图（3）甲、乙所示：∵G人=F′1+N1 ∴N1=G人-F′1G人=F′2+N2 N2=G人-F′2工人受到大天的收援力与工人对于大天的压力大小相等；绳对于人的推力与人对于绳的推力大小相等.∴Ｎ′1/Ｎ′2＝Ｎ1/Ｎ2＝（Ｇ人-F′1）/（G人-F′2）＝15/2又∵η1=W有/W总=（G物-F浮）h /F1S = (G物-F浮)/2F1=60%F1=（G物+G动-F浮）/2F2=（G物+G动）/2图将③、④式代进①、②式，而且将G人=m人g=70kg×10N/kg =700N，G物=m物g=100kg×10N/kg =1000N代进,解得：G动=320N由②③式得：60%=(G物－F浮) / (G物+G动-F浮)=(1000N-F浮) / (1000N+320N-F浮)∴解得F浮=520N则：F1=400N ；F2=660N.（2）∵η2 =W′有/ W总=G物/ 2F2=G物/ (G物+G 动)=1000N/(1000N+320N) =76 %（3）∵P2=F2 · v2=F2 × 2 v物7 ＜问案＞（1）根据题意及图像乙，重物重力G=4000N,重物暴露火里前，汽车的推力F=3500N（2）40003500N500N=-=-=F G F N浮河火的深度为：。

一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。

在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。

在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。

下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。

【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。

力学综合题【1】 （08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg ，底面积为1m 2的货箱G 匀速提起。

（取g ＝10N/kg ）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了多少功？（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ，OB ＝5m 。

（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。

）【2】 (08西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

【3】 （08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小；（2）合金块M 的密度；（3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大． 【4】（08朝阳一模）图23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。

一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。

在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。

在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。

下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。

【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。

30．（11分）体重为600N的小聪用如图19所示的滑轮组来竖直提升物体A。

当A以0.1m/s 的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为80%（不计摩擦及绳重）。

求：（1）拉力F的功率；（2）物体A受到的重力；（3）小聪拉动绳子前后对地面的压强之比；（4）小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。

30．(11分)图21甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中耒画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图21乙是钢缆绳对A的拉力F l 随时间t变化的图像。

A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25 × 104N，滑轮组的机械效率为80%。

已知A的重力为2×104N，A上升的速度始终为0.1 m/s 。

(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响)求(1) 长方体A未露出水面时受到的浮力；(2) 长方体A的密度；(3) 长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率；29．(9分）为了监测水库的水位，小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置。

该装置由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成，且杠杠始终在水平位置平衡，OC:OD=1:2，如图21所示。

已知A的体积为0.03m3，A所受的重力伪＝600N,B所受的重力为110N；当水位上涨到与A的上表面相平时，水面到水库底部的距离h=20m。

不计滑轮和绳的重力与摩擦。

已知水的密度为1x103kg/m3.求：(l）水库底部受到水的压强；(2)A受到的浮力；(3）此时电子秤受到B对它的压力。

28．如图16是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。

该装置主要由两个重力均为20N 的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮相连，物块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OM：ON=1：4。

已知物块A的重力G A=1500N，底面积S=0.01m2，高H=10m，物块B 的重力G B=100N。

初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱G匀速提起。

（取g＝10N/kg）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m，起重机对货箱做了多少功？（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？已知：OA＝10m，OB＝5m。

（设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。

）2、（08西城一模）磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

3、（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中（M 与容器底不接触），人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度；（3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大？4、（08朝阳一模）图23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。

7、在建筑工地上,工人师傅用图2所示的滑轮组提升建筑材料.已知提升重为600N的物体时绳白由端的拉力为!30No现用此滑轮组在20s内将I200N的物体匀速捉升2m。

若不计绳車和滑轮轴上的摩擦。

求：（1）工人师傅做功为多少？（2）滑轮组对物休做功的功率。

8、如图3所示，宜丁•水平桌面上的物休A«R 500N.物休〃噸300N,动滑轮贞IOON,在物体〃匀速下降40cn】的过程中，物休力被拉动在水平桌面上匀速移动了一段距离：若用一水平向左的力F拉动物体人，使物体人在5s内匀速向左移动0.5m （不计绳重以及轮轴的摩擦），求：（1）物体人受到的摩擦力为多少？（2）物体〃匀速下附勺匀速I•升相比，绳子的拉力有没有变化？请分析说明；（3）拉力尸为多少？（4）拉力F在这段时间内所做的功为多少？（5）拉力F的功率为多少?9、如图4所示，重100N的物体在水平拉力F的作用卞做匀速直线运动,5s内物体移动了 1.5m,物体与地面间的摩擦力为30N,不计滑轮重、绳重及轮轴的廉擦，拉力F做功为 _____ J,拉力F做功的功率为.W。

10、如图5所示，用力F拉着滑轮，使重200N的物体人以0.2m/s的速度,在水平地面上匀速运动。

弹簧测力计的示数为5N。

不计轮审、弹簧测力计重、绳重和轮轴的摩擦,求：（I）拉力F为多少？（2）滑轮的运动速度为多少?（3）拉力F的功率为多少？II、如图6所示,滑轮组在拉力F的作用下,拉着重200N的物体A 以1.5nVs的速度任水平面上匀速移动，物体人匀速运动时受的阻力为80No不计伦重、绳重和轮轴的摩擦，求拉力F的功率。

I•屮用50N（50牛顿）的水平力推动一萸为I00N （10（）牛顿）的箱子在水平地板上前进Im （1米），所用时间为Is （1秒）；乙匀速举高这个箱子Is （1米），所用时间2.4s （2.4秒）。

求屮推箱子，乙举箱子所做的功；功率。

2. 一质駅为3吨的汽车沿苕长5.4千米的盘山公路匀速行驶，它从山脚行驶到高为0.5千米的山顶时, 时15分钟，发动机的牵引力为4000牛顿。