力学综合计算)
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力学综合
1. 如图所示，重为1140N的物体，与水平地面的接触面积为1.5×103cm2.工人
师傅双脚站在地上与地面接触面积为400cm2，用力匀速提升物体，物体的
速度为0.2m/s，滑轮组的机械效率为95%（不计绳重和摩擦）。求：
（1） 工人师傅的拉力是多少？
（2） 工人师傅拉绳的功率是多大？
（3） 重力为450N的小雨用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，则
物体对地面的最小压力和最小压强是多少。
（4） 如果工人师傅匀速提升物体时，工人师傅对地面的压强与物体对地
面的最小压强相等，工人的重力是多少？
2. 小雨的体重为600N，他使用如下图所示的滑轮组提升重物。已知动滑轮重100N；
当匀速提升的体积为0.02m3的重物（重物始终未出水面）时，他对地面的压强为
6×103Pa，已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm2，不计绳重和摩擦，求
（1） 提升重物出水前滑轮组的机械效率？
（2） 提升重物出水后滑轮组的机械效率？
3．如右图，物体A为边长为10cm的正立方体，请你计算以下问题：
(1)物体A的上表面与水面平行，距水面10cm，求它的下表面受到的水的压强
(2)物体浸没在水中，用滑轮组匀速提起物体时，滑轮组的效率为80﹪，动滑轮总重为10N，
求物体的密度(不计绳重和摩擦)
(3)若将物体A中间挖成空心后，漂在水面上时，恰好有一半露出水面，将空心部分灌满水，
放在水平桌面上，它对地面的压强多大?
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4．用如图所示的滑轮组匀速提起底面积为200cm2的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为
240N，这时滑轮组的机械效率是80％(不计绳重和摩擦)。求：
(1)动滑轮总重是多少?
(2)若绳子自由端拉力为150N时，物体没有离开地面，此时物体对地面的压强多大?
5．如图装置中，动滑轮总质量为10kg，提升重物G时，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
为80%，若用这个滑轮组提升2G的物体时，10s内绳子自由端上升8m。求：（1）提升重物G
时，绳子自由端的拉力；
（2）提升2G的物体时的功率。
6．如图所示，重为1600N、底面积为0.25m2的物体平放在深井底。已知物体的密度为
1.6×103kg/m3 ，不计绳重和摩擦。则：
(1)物体对井底的压强是多少？
(2)若通过一个动滑轮，需要用1000N的拉力把物体匀速提上来，则此动滑轮的机
械效率是多少？
(3)若不用滑轮，而用水将井灌满后，直接提升物体，则至少用多大的力才能把物
体提上到水面？（物体未出水面）。
7．一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为4×10-2m2，盛上一些水后对地面的压力为
600N。求：
(1)此时水桶对地面的压强为多大。
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A，他能承受的水的压强最大为6×103Pa。当A距水
面多深时，它将被冲开？
(3)现在，已知小阀门距离水面0.5m，如图所示，通过滑轮组把一个物块慢慢放入
水中，待物块进入水中4/5时，阀门A刚好被冲开，此时绳子自由端的拉力为20N，
滑轮的机械效率为75%，则物块的密度是多少？
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8．一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为4×10-2m2，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为
2×10-2m2。求：
(1) 桶的侧壁上有一个小阀门A，他能承受的水的压强最大为6×103Pa。当A
距水面多深时，它将被冲开？
(2) 当用右侧滑轮组在水中提起正方体物体N时，机械效率为64%，已知N
的边长为2×10-1m，密度为3×103kg/m3。求动滑轮的重力。
(3)现在，已知小阀门距离水面0.5m，如图所示，通过滑轮组把另一个物块M
慢慢放入水中，待物块进入水中4/5时，阀门A刚好被冲开，此时绳人对地面的
压强为2×104Pa，则物块M的密度是多少？（请在图中画出此时人的受力示意图）
9．将一边长为10cm，质量为0.8kg的正方体实心物块A，用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器
中，容器的底面积为3×10-2m2，下部有一关闭着的出水小阀门K，此时细线刚好伸直，且受到的拉力为
零。求：
（1）物块A的密度；
（2）水对物块A的下底面的压强大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为4.9N，那么开启出水小阀门K后，流出多少kg的水，
细线刚好被拉断？
10.如图所示,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F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,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F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2,
N1与 N2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F1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P2。
K
A
图9
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11. 如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳
子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物
体重力的增加而变化的图像。
求：(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时，物体重多少N?
12.某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件，已知工件的质量为78㎏，密度为7.8×10
3
㎏/m3，滑轮组匀速拉动浸没在水中的工件时，工件上升的速度为0.1m/s，动滑轮重为40N，工人的质量
为72㎏、每只脚与地面的接触面积是300cm2 .(不考虑摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/㎏，ρ水=1.0
×103㎏/m3) 求：
（1）工人在匀速拉动浸没在水中的工件时，该滑轮组的机械效率是多大？
（2）工人对地面的压强是的多大？
（3）工人的功率是多大？
13.小雨的体重为660N，他使用如下图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮重100N。当匀速提升一个体
积为0.02m3的重物（重物始终未出水面）时，他施加360N的力去提升重物，已知每只鞋底与地面的接
触面积为0.02m2。不计绳重和摩擦，求：
（1）重物在水中受到的浮力；
（2）此时小雨对地面的压强；
（3）该物体的密度（请你写出本问题求解的解题思路并求解）
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