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力学压轴题——精选推荐

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1 力学压轴题力学压轴题

机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题

竖直方向：竖直方向：

1.1.工人用如图工人用如图12所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。动滑轮的重力为50N50N，物体，物体A和物体B所受重

力之比为2：1，提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%75%。若用此滑轮组提升物体。若用此滑轮组提升物体B时，在10s内物体B上升5m5m，则提升，则提升

物体B时，拉力的功率为时，拉力的功率为 W W W。。（不计绳重和摩擦）（不计绳重和摩擦）

2.2.如图如图10所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%75%，，

小民对地面的压力为F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg65kg，物体，物体A的质量为90kg90kg，物，物

体B的质量为50kg50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳

重和摩擦。则F2：F1=_________=_________。。

3、图22是居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢，厢底有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两 个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。C为配重，起平衡作用。在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通

道上下运行。现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，的速度匀速上升时，

拉力为F1，F1的功率P1为10kW10kW，动滑轮，动滑轮B的机械效率为η1；电梯运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯

厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2。（不计绳重及滑轮摩擦，g取

10N/kg10N/kg）） 求：（1）η1：η2； （2）拉力F2的功率P2。

4．用如图29所示的滑轮提升重4.54.5××103N的货物A，使A在2s内匀速升高2m2m。如果拉力。如果拉力F的功率P＝5kW5kW，忽略绳重和轴，忽略绳重和轴

摩擦。求：拉力F在2s内做的功和滑轮的机械效率h。若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率h ¢＝80%80%，求物体，求物体B受到

的重力GB。

水平方向：水平方向：

5.5.用图用图7所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F＝3N3N，物体，物体A的速度v＝0.2m/s0.2m/s，忽略，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（ ））

A．物体A受到合力不为零受到合力不为零 B B B．物体．物体A受到的拉力为9N C9N C．竖直墙受到的拉力为．竖直墙受到的拉力为9N D．拉力F每秒钟做功为

1.8J

6.6.如图如图7所示，所示，每个滑轮均重每个滑轮均重12N12N，，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，沿水平方向匀速移动，在在40s内物

体移动了8m8m，拉力，拉力F做的功为1280J1280J．．（不计绳重及机械内部摩擦）,则（则（ ））

A．拉力F的大小60N B60N B．滑轮组对物体．滑轮组对物体A所做的有用功为1184J C．拉力F的功率32W D. 32W D. 滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为72.5%

7.7.如图所示，滑轮组在拉力如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重500N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速直线移动，滑轮组的机械效率

为80% 80% ，物体，物体A运动时受的阻力为56N56N，拉力，拉力F1的功率为P1 ，在10s内拉力做功为W1 。若滑轮组在拉力为F2的作用下，拉着

物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速直线移动 ，拉力F2的功率为P2 ，在20s内拉力做功为W2 。滑轮自重和绳重忽略不计，

则

A．F1＝168N W1 ＝112J B112J B．．F1＝210N W1 ＝140J

C．F2＝210N W2 ＝700J D700J D．．P1＝14W P2＝35 W

8、如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为

80%80%，物体，物体A匀速运动时受的阻力为56N56N，拉力，拉力F1的功率为P1．若滑轮组在拉力F2的作用下，拉着物体A以0.5m/s的速度在此

水平面上匀速移动，水平面上匀速移动，拉力拉力F2的功率为P2．滑轮自重和绳重忽略不计，滑轮自重和绳重忽略不计，则下列说法正确的是则下列说法正确的是则下列说法正确的是（（ ）

A．F1=168N=168N，，P1=225W B=225W B．．F2=210N=210N，，P2=35W C=35W C．．F2=3F1，P1=P2 D．F1=F2，P1=3P2

机械和功与几次压强变化问题（关键找压强变化的原因）

图

7 

F 

C 

A 

B B 图 22 电动机

2 1．图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。AA是动滑轮，是动滑轮，BB是定滑轮，是定滑轮，CC是卷扬机，是卷扬机，DD

是油缸，是油缸，EE是柱塞。是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，作用在动滑轮上共三股钢丝绳，作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重

物，物，被打捞的重物体积被打捞的重物体积V＝0.5m3。若在本次打捞前起重机对地面的压强p0＝2.0×107PaPa，，当物体

在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1＝2.375×107PaPa，，物体完全出水后起重机对地面的压强p2＝2.5×107PaPa。假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为。假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为1919：：2424。重物出水后上升的速度。重物出水后上升的速度v＝0.45m/s0.45m/s。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg10N/kg）求：）求：）求：

（1）被打捞物体的重力；）被打捞物体的重力；

（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率；的机械效率；

（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。 2．图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重G＝8×104N，A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，打捞体积V＝0.5m3、重为G物的重物。若在打捞前起重机对地面的压强p1＝2×107PaPa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3＝2.5×107PaPa。。假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N1和N2，重物出水前滑轮组的机械效率为80%80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W11875W，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg10N/kg）求：）求：）求： （1）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2； （2）支撑力N1和N2之比；（3）重物出水后匀速上升的速度。

与杠杆相关的压强变化问题与杠杆相关的压强变化问题

1.1.如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点，物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆右侧挂一个物体B时，

杠杆平衡，此时物体A对水平桌面的压强为400Pa；若物体B向右移动1小格，物体A对水平桌面的压强减小了200Pa，则物体

B重 N。

2.2.轻质硬杆轻质硬杆AB长75cm75cm。。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的AB两端。在距A点30cm 30cm 处处

的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图10所示。此时甲

对水平桌面的压强改变了对水平桌面的压强改变了___________ Pa ___________ Pa ___________ Pa 。。（取g＝10N/kg10N/kg））

3.3.如图如图25所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2×103kgkg，，底面积为1m2的货箱G匀速提起。

（取g＝10N/kg10N/kg）已知：）已知：OA＝10m10m，，OB＝5m5m。。（设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。）问：）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3m3m，起重机对货箱做了多少功？，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？

4．如图24所示的装置，所示的装置， O O为杠杆AC的支点，的支点，OA:OC=1:2OA:OC=1:2OA:OC=1:2，在杠杆的，在杠杆的A点挂一边长为0.2m的立方体D，

在杠杆上B点作用竖直向下的拉力F，当杠杆在水平位置平衡时，物体D对地面的压强p1为7000Pa7000Pa，，A

点受到向下的拉力为F1´；在杠杆上C点作用竖直向下的拉力F，当杠杆在水平位置平衡时，物体D对地

面的压强p2为6000Pa6000Pa，，A点受到向下的拉力为F2´，OB:BC=1:2OB:BC=1:2，杠杆和绳的质量忽略不计。求，杠杆和绳的质量忽略不计。求

（1）F1´和F2´的比值；（2）F的大小；（3）如果要使物体D对地面的压强刚好为零，则人需要在C点用多大的力F´。´。

A B

D C E O F

图22 A B

D C E O F

图25

3 5．图23是简易电动门式起重机的结构示意图。是简易电动门式起重机的结构示意图。MNMN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0.5t0.5t，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机

械效率是80%80%。。当以0.2m/s的速度匀速竖直向上提起1.125t重物时，重物时，滑轮组的机械效率是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2.752.75××103N，提起重物质量为2t2t，行走装置使提起的重物沿横梁从中点，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，为轴，NN点向上的支持力增加了6×1033N，MB的距离是多少？（的距离是多少？（gg取10N/kg10N/kg））

6.6.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．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

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中考物理汇编力学压轴题三含解析

中考物理汇编力学压轴题三含解析

力学压轴题三

1．2015河北如图19所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0;撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为×103PaOB=3OA,g取10N/kg;

1画出F2的力臂;

2求合金块的质量;

3求F2的大小;

解析：本题是压强、杠杆平衡条件及力的平衡的综合；解答过程如下

2．2015厦门超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成;它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示;某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300Mpa;已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=×103kg/m3;求：

1水刀正常工作1min消耗的电能；

2高速“水箭”对切割面的压力；

3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量；

4水刀的效率; 本题虽然涉及电学知识,但在力学方面是难点;

解析

1∵P= ,∴消耗的电能：W=Pt=20000W×60s=×106J；

2p=300MPa=300×106Pa=3×108Pa,

∵p=,∴高速“水箭”对切割面的压力F=pS=3×108Pa×5×10﹣8m2=15N；

3每秒钟喷出水的体积为：V=SL=Svt=5×10﹣8m2×800m/s×1s=4×10﹣5 m3

喷出的水的质量：m=ρV=×103kg/m3×4×10﹣5 m3=；

4水刀的功率为：P1===Fv=15N×800m/s=12000W=12kW 效率为：η=×100%=×100%=60%．

答：1水刀正常工作1min消耗的电能×106J；

2高速“水箭”对切割面的压力15N；

3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量；

4水刀的效率60%．

3．2015青岛小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水不计绳重及摩擦;已知小雨的重力为500N、双脚与地面的接触面积为,圆柱形水桶的底面积为、容积为不计桶的厚度; 1将空桶匀速下放的过程中桶底未接触水面,小雨对地面的压强为×l04Pa,则桶和动滑轮总重是多少

力学压轴选择题(全国甲卷和Ⅰ卷)-高考物理十年压轴真题与模拟(原卷版)

力学压轴选择题(全国甲卷和Ⅰ卷)-高考物理十年压轴真题与模拟(原卷版)

1力学压轴选择题（全国甲卷和Ⅰ卷）

高考物理力学压轴题是考查学生物理学科素养高低的试金石，表现为综合性强、求解难度大、对考生的综

合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力要求高等特点。

一、命题范围1.万有引力与宇宙航行（压轴指数★★★）

①行星冲日问题。结合开普勒第二定律和万有引力定律解决。

②结合最近航天事业发展的最新动态，利用万有引力与宇宙航行的知识解决相关问题。

2、牛顿运动定律综合性题目（压轴指数★★★★）

整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用，临界问题和瞬时性问题。

3、共点力平衡（压轴指数★★★）

三力平衡的处理方法，除常规的合成法，正交分解法，还要注意一些特殊的方法，例如相似三角形法和正

弦定理和余弦定理处理相关问题。

4、机械能守恒定律和能量守恒定律（压轴指数★★★★★）

利用机械能守恒定律或动能定理、能量守恒定律处理力学综合类题目。

二、命题类型

1.力学情境综合型。物理情境选自生活生产情境或学习探究情境，物理力学情境综合型试题的物理模型有：

斜面、板块、弹簧等模型。研究对象包含两个或两个以上物体、物理过程复杂程度高。已知条件情境化、

隐秘化、需要仔细挖掘题目信息。求解方法技巧性强、灵活性高、应用数学知识解决问题的能力要求高的

特点。命题点常包含：匀变速直线运动、圆周运动、抛体运动等。命题常涉及运动学、力学、功能关系等

多个物理规律的综合运用，有时也会与相关图像联系在一起。2.单一物体多过程型、多物体同一过程型问题。对单一物体多过程型问题，比较多过程的不同之处，利用

数学语言列方程求解。对于多物体同一过程型问题，要灵活选取研究对象，善于寻找相互联系。选取研究

对象，或采用隔离法，或采用整体法，或将隔离法与整体法交叉使用。

预测2023年高考物理压轴题重点要放在单个物体与弹簧模型结合的直线运动、圆周运动与抛体运动

以及多物体与板块模型、运动图像相结合的直线运动问题上。

在复习备考中应注意以下几点：

1.读懂题目情境，要注重审题，深究细琢，纵观全局重点推敲，挖掘并应用隐含条件，梳理解题思路、用数

历年-高考-物理-力学-压轴题-经典题-精选汇总

历年-高考-物理-力学-压轴题-经典题-精选汇总

1 2001—2008届高考物理压轴题分类汇编

一、力学

2001年全国理综（江苏、安徽、福建卷）

31．（28分）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和H11、He42等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚

变反应，核反应方程是2e+4H11→He42+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于

聚变反应而使太阳中的H11核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序垦阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目

前太阳全部由电子和H11核组成。

（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R=6.4×106 m，地球质量m=6.0×1024 kg，日地中心

的距离r=1.5×1011 m，地球表面处的重力加速度g=10 m/s2，1年约为3.2×107秒。试估算目前太阳的质量M。

（2）已知质子质量mp=1.6726×10－27 kg，He42质量mα=6.6458×10－27 kg，电子质量me=0.9×10－30 kg，光速c=3×108 m/s。

求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。

（3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w=1.35×103W/m2。试估算太阳继续保持在主序星

阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）

参考解答：

（1）估算太阳的质量M设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知

①

地球表面处的重力加速度

2RmGg②

由①、②式联立解得

③

以题给数值代入，得M＝2×1030 kg ④

（2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为△E=（4mp+2me－mα）c2⑤

代入数值，解得

△E=4.2×10－12 J ⑥

（3）根据题给假定，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为

pmMN4×10% ⑦

因此，太阳总共辐射出的能量为E＝N·△E

设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为

中考物理力学压轴题大题专题精华整理(带答案)

中考物理力学压轴题大题专题精华整理(带答案)

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中考物理试题分类汇编—力学压轴题（一）

1、（2015郴州）如图所示是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为 1kg，高为 0.22m，B杆长为 0.2m，阀门C的上表面积为 25 cm2 ，B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当 A露出 0.02m 时，C恰好被A拉开，实现了自动冲水（g 取 10N/kg）。求：

（1）刚拉开阀门C 时，C 受到水的压强和压力；

（2 ）此时浮筒A 受到的浮力；

（3 ）浮筒A 的密度。

【解析】（1）阀门C处水的深度h=h浸+L=(0.22m-0.02m)+0.2m=0.4m

水对阀门C的压强pamkgNmkgghp3331044.0/10/10水

水对阀门C的压力NmpapSF101025104243

（2）∵C恰好被A拉开，∴浮筒A对阀门C的拉力NFF10拉

浮筒A的重NkgNkgmgGA10/101

此时浮筒受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，

∴浮筒A受到的浮力NNNFGFA201010拉浮

（3）浮筒A排开水的体积3333102/10/1020mkgNmkgNgFV水浮排

浮筒A的底面积22331012.0102mmmhVSA浸排

浮筒A的体积3322102.222.0101mmmhSVAAA

浮筒A的密度3333/1045.0102.21mkgmkgVmAAA