初中物理自主招生題及解答力學(xué)講解

1、初中自主招生復(fù)習(xí)專題物 理 力 學(xué) 壓 軸 題（一）參考答案與試題解析一解答題（共22小題）1小寧為了研究浸在液體中的物體所受浮力的規(guī)律，他設(shè)計(jì)了如圖29所示的實(shí)驗(yàn)他將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端掛一正方體合金塊A，放入底面積為300cm2裝有水的圓筒形容器中，開(kāi)始他將合金塊A恰好浸沒(méi)在水中，容器側(cè)面的底部有一由閥門(mén)B控制的出水口，實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)B緩慢放水，放到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化時(shí)，立即關(guān)閉閥門(mén)B，在此過(guò)程中金屬塊始終不與容器底部接觸，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為22N和32N，已知彈簧測(cè)力計(jì)每一牛頓刻度間的距離為1cm，（g取10N/kg）求：（1）合金塊A受到的重力；（2

2、）合金塊A受到的最大浮力；（3）合金塊A的密度；（4）從容器中排出水的質(zhì)量考點(diǎn)：阿基米德原理；密度的計(jì)算。809397 專題：應(yīng)用題。分析：（1）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)最大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為合金塊A的重力（2）合金塊A受浮力最大時(shí)即彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)最小時(shí)，因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于合金塊A的重力減去合金塊A的浮力（3）根據(jù)浮力公式計(jì)算合金塊A的體積，根據(jù)重力公式計(jì)算合金塊A質(zhì)量，根據(jù)密度公式計(jì)算合金塊A的密度（4）本題的關(guān)鍵是要知道排出水的體積包括兩部分，一是圖中金屬塊底部以上的水；二是彈簧測(cè)力計(jì)由22N變?yōu)?2N時(shí)，金屬塊要下降，下降過(guò)程中水必須排出；然后求出排出水的總體積，再根據(jù)m=v即可求出

3、排出水的質(zhì)量解答：解：（1）合金塊A的重力就是彈簧測(cè)力計(jì)的最大示數(shù)為32N；（2）合金塊A受到的最大浮力是合金塊完全浸沒(méi)時(shí)F浮=G重F拉=32N22N=10N；（3）根據(jù)公式F浮=液gV排可得V排=1103m3合金塊的邊長(zhǎng)L=10cm合金塊的密度是=3.2103kg/m3（4）從容器中排出水的質(zhì)量有兩部分V1=h金（S容S金）=10cm（300cm210cm10cm）=2000cm3V2=hS容=10cm300cm2=3000cm3排出的水的質(zhì)量是m=水V總=1g/cm3（2000 cm3+3000 cm3）=5000g答：（1）合金塊A受到的重力為32N；（2）合金塊A受到的最大浮力為10N

4、；（3）合金塊A的密度3.2103kg/m3；（4）從容器中排出水的質(zhì)量為5000g點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)重力、浮力、浮力計(jì)算公式以及密度計(jì)算公式的理解和應(yīng)用，難點(diǎn)是對(duì)排出水的體積分析，弄清楚排出水的體積有兩部分組成2如圖所示，用滑輪組將重為G=1800N的金屬塊打撈出水面，不計(jì)繩重、摩擦和水對(duì)金屬塊的阻力，作用在繩自由端拉力的功率始終保持1680W，金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)勻速提起的速度為v1=0.8m/s，金屬塊的密度為8103kg/m3，g取10N/kg求：（1）金屬塊未露出水面以前的機(jī)械效率（2）金屬塊被提出水面后勻速提起的速度v2（計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）考點(diǎn)：滑輪（組）的機(jī)械效率；二力

5、平衡條件的應(yīng)用；阿基米德原理。809397 專題：計(jì)算題。分析：（1）從圖可知，有三段繩子吊著金屬塊，知道金屬塊浸沒(méi)在水中的速度，則可以計(jì)算出繩子自由端拉力移動(dòng)的距離，知道繩子自由端拉力的功率，則可利用公式F=計(jì)算繩子自由端拉力的大小，金屬塊浸沒(méi)在水中，此時(shí)金屬塊排開(kāi)水的體積等與金屬塊的體積，結(jié)合物體的重力和阿基米德原理計(jì)算出金屬塊所受的浮力，當(dāng)工件浸沒(méi)在水中時(shí)，金屬塊受到重力、浮力和拉力的作用，金屬塊對(duì)繩子的拉力等于金屬塊的重力減去金屬塊所受的浮力，再利用公式=（2）在（1）已經(jīng)求出了繩子自由端拉力的大小，則可利用公式F=（GF浮+G動(dòng)）計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力，當(dāng)金屬塊被拉出水面后，金屬塊受到重

6、力和拉力的作用，設(shè)繩子自由端移動(dòng)的速度為v，作用于繩子自由端的拉力為F，則可利用公式F=（G+G動(dòng)）計(jì)算此時(shí)繩子自由端的拉力，而繩自由端拉力的功率始終保持1680W，則可利用公式v=計(jì)算繩子自由端移動(dòng)的速度，從而可以計(jì)算出金屬塊被提出水面后勻速提起的速度解答：解：（1）從圖可知，有三段繩子吊著金屬塊，v1=0.8m/s，則繩子自由端移動(dòng)的速度為：v=nv1=30.8m/s=2.4m/s，而P=1680W，繩子自由端的拉力為：F=700N，又金屬塊排開(kāi)水的體積等與金屬塊的體積，金屬塊的重力為G=1800N則F浮=液gV排=液gV金=水g=G，而金屬塊對(duì)繩子的拉力等于金屬塊的重力減去金屬塊所受的浮

7、力，=75%（2）不計(jì)繩重和摩擦F=（GF浮+G動(dòng)），則G動(dòng)=nF（GF?。?3700N1800N（1）=525N，當(dāng)金屬塊被拉出水面后，設(shè)繩子自由端移動(dòng)的速度為v，作用于繩子自由端的拉力為F，則F=（G+G動(dòng)）=（1800N+525N）=775N，作用在繩自由端拉力的功率始終保持1680W，此時(shí)繩子自由端移動(dòng)的速度為：v=2.17m/s，v2=v=2.17m/s0.72m/s點(diǎn)評(píng)：本題的綜合性很強(qiáng)，難度很大，所涉及的知識(shí)面比較廣：拉力，浮力，體積，平衡力及其應(yīng)用，相互作用力，滑輪組及其機(jī)械效率，功率的計(jì)算解答本題的關(guān)鍵是要理清題意，要學(xué)會(huì)對(duì)物體進(jìn)行受力分析像解答這類題時(shí)，一定要沉著應(yīng)對(duì)，切不

8、可急于求成3圖是用汽車打撈水下物體的示意圖汽車在通過(guò)滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形的重物在整個(gè)打撈過(guò)程中汽車以v=0.4m/s的速度勻速向右移動(dòng)圖是此過(guò)程中汽車移動(dòng)重物時(shí)的功率P隨時(shí)間t變化的圖象（設(shè)t=0時(shí)汽車開(kāi)始提升重物忽略水的阻力和滑輪的摩擦g取10N/kg）求：（1）圓柱形重物的質(zhì)量（2）圓柱形重物的密度（3）打撈前圓柱形重物上表面所受的水的壓力？考點(diǎn)：功率的計(jì)算；勻速直線運(yùn)動(dòng)；二力平衡條件的應(yīng)用；力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；阿基米德原理。809397 專題：計(jì)算題。分析：（1）由圖象可知，物體出水后的汽車功率是800W，根據(jù)P=FV變形可求出拉力F，因?yàn)槭莿蛩偬嵘?，所以G=F再根據(jù)G=mg變形求出質(zhì)量（

9、2）根據(jù)=，要算密度需要知道質(zhì)量和體積質(zhì)量已求出，算出體積即可根據(jù)（1）中方法可求出物體出水前物體受到的拉力出F1，再由物體的重力，根據(jù)F浮=GF1，可求出浮力，然后根據(jù)阿基米德定律，可求出物體的體積（3）先根據(jù)打撈開(kāi)始到物體出水所用的時(shí)間和速度求出打撈前物體上表面的深度，由P=gh求出壓強(qiáng)再由重物出水所用的時(shí)間和速度求出圓柱體的高度，由V=Sh變形求出圓柱體的底面積，再由F=PS求出壓力解答：解：（1）由圖可知：汽車在AB段的功率為P1=700W速度為0.4m/s，根據(jù)P=FV可求出汽車在AB段對(duì)物體的拉力為F1=1750N同理，汽車在CD段對(duì)物體的拉力為F2=2000N取物體為研究對(duì)象，在

10、AB段物體受重力G、浮力F浮、拉力F1三個(gè)力的作用，因物體勻速上升，所以GF浮=F1=1500N物體在CD段受兩個(gè)力的作用，故G=F2=2000N所以，重物的質(zhì)量為：m=200kg（2）由和式可解出F浮=GF1=2000N1750N=250N因?yàn)镕浮=水gV排=水gV物，V物=0.025m3，所以圓柱形物體的密度為物=8103kg/m3，（3）根據(jù)圖可知，重物上升20s后開(kāi)始出水，所以打撈前圓柱體上表面距水面的深度為h=Vt=0.4m/s20s=8m，重物出水所用的時(shí)間為5s，所以圓柱體的高度h=vt=0.4m/s5s=2m打撈前物體上表面所受水的壓強(qiáng)為P=水gh=1103kg/m310N/k

11、g8m=8104Pa因圓柱體的底面積為，S=0.0125m2所以圓柱體上表面在打撈前受到水的壓力為：F=PS=8104Pa0.0125m2=1000N答：（1）圓柱形重物的質(zhì)量是200kg（2）圓柱形重物的密度是8103kg/m3（3）打撈前圓柱形重物上表面所受的水的壓力是1000N點(diǎn)評(píng)：本題綜合性比較強(qiáng)，考查內(nèi)容比較多，包括功率公式、阿基米德原理、壓強(qiáng)計(jì)算等此題的關(guān)鍵是要看懂圖象，從中找出對(duì)解題有用的東西4如圖所示，圓柱形容器中盛有某種液體，在它的側(cè)壁上固定了一塊水平擋板，下方有一個(gè)體積為103 cm3、質(zhì)量為500g的實(shí)心小球被擋住，液體深為50cm，對(duì)容器底的壓強(qiáng)為4.0103Pa（取g

12、=10N/kg）求：（1）容器中液體的密度（2）擋板對(duì)小球的壓力（3）撤去擋板后，小球最終露出液體表面的體積考點(diǎn)：液體的壓強(qiáng)的計(jì)算；力的合成與應(yīng)用；阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用。809397 專題：計(jì)算題。分析：（1）已知液體的深度h=50cm，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=gh變形即可求出容器中液體的密度（2）分別求出小球所受重力和浮力，根據(jù)物體的浮沉條件可知小球上浮，然后由力的合成可知F浮=G+F壓，問(wèn)題可解（3）當(dāng)撤去擋板后，小球要上浮，最后漂浮在液面上，再根據(jù)F浮=G，即可求出V排，再用總體積減去V排即為露出液體表面的體積解答：解：（1）已知h=50cm=0.5m，V=103 cm3=1

13、103m3，m=500g=0.5kg，則由p=液gh得，液=0.8103kg/m3答：容器中液體的密度為0.8103kg/m3（2）因?yàn)榇藭r(shí)小球全部浸沒(méi)在液體中，所以V排=V物，F(xiàn)浮=液gV排=0.8103kg/m310N/kg1103m3=8N，G=mg=0.5kg10N/kg=5N，F(xiàn)浮G，小球要上浮，F(xiàn)浮=G+F壓，F(xiàn)壓=F浮G=8N5N=3N答：擋板對(duì)小球的壓力為3N（3）當(dāng)撤去擋板后，小球要上浮，最后漂浮在液面上，所以F浮=G，即液gV排=mg，即0.8103kg/m3V排=0.5kg，解得V排=0.625103m3，則小球最終露出液體表面的體積V露=VV排=1103m30.6251

14、03m3=0.375103m3答：小球最終露出液體表面的體積為0.375103m3點(diǎn)評(píng)：此題涉及到液體壓強(qiáng)的計(jì)算，阿基米德原理，物體的浮沉條件，力的合成與應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，而且有一定的拔高難度，在計(jì)算時(shí)還要注意統(tǒng)一使用國(guó)際單位制的單位5某同學(xué)利用如圖所示的裝置從2m深的水池池底打撈起一塊實(shí)心的正方體大理石，要把大理石從水中提起，該同學(xué)至少需要544牛的豎直向上的拉力F，則要把大理石提離水面，計(jì)算該同學(xué)至少要做多少功？（已知大理石的密度為2.7103kg/m3，g=10N/kg，不計(jì)滑輪重和摩擦）考點(diǎn)：功的計(jì)算；重力的計(jì)算；阿基米德原理。809397 專題：計(jì)算題。分析：大理石浸沒(méi)在水中

15、受到的重力等于滑輪組的拉力加上水的浮力，則有2F+F浮=G石，而F浮=水gV排=水gV，G石=石gV，據(jù)此求出石塊的體積，利用體積公式求出大理石的高，進(jìn)而求出要把大理石提升的高度，而s=2h，利用功的公式求要把大理石提離水面拉力做的功（包括兩部分：大理石未露出：W1=F2h；露出水面到離開(kāi)：W2=F20.4m）解答：解：設(shè)在水中提升大理石用的拉力為F，則2F+F浮=G石，F(xiàn)浮=水gV排=水gV，G石=石gV，2F+水gV=石gV，V=6.4102m3，大理石的高L石=0.4m，把大理石提升做的功包括兩部分：大理石未露出：W1=F2h=544N21.6m=1740.8J；露出水面到離開(kāi)：W2=F

16、20.4m=20.4m=20.4m=908.8J，要把大理石提離水面，拉力做的功：W=W1+W2=1740.8J+908.8J=2649.6N答：要把大理石提離水面，該同學(xué)至少要做2649.6的功點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、阿基米德原理、功的計(jì)算公式的掌握和運(yùn)用，確認(rèn)在水中提升大理石時(shí)大理石的受力情況2F+F浮=G石是本題的關(guān)鍵6如圖所示，一正方體合金塊M的邊長(zhǎng)為20cm，把它掛在以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，一個(gè)重為640N的人在杠桿的B點(diǎn)通過(guò)定滑輪用力F1使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.1104Pa，人對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.45104Pa；若把M浸沒(méi)于水中（M與容器底

17、不接觸），人用力F2仍使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.15104 Pa；已知人單獨(dú)站在水平地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.6104 Pa（g取10N/kg）求：（1）力F1的大小；（2）合金塊M的密度；（3）當(dāng) M浸沒(méi)于水中時(shí)，若剪斷細(xì)繩，合金塊M沉于容器底，則M對(duì)容器底的壓強(qiáng)為多大考點(diǎn)：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；杠桿的平衡條件。809397 專題：計(jì)算題。分析：（1）根據(jù)壓強(qiáng)的變形公式計(jì)算出人與地面的接觸面積，然后再根據(jù)P=計(jì)算出拉力F的大??；（2）先跟據(jù)杠桿平衡的條件計(jì)算出FA，然后再根據(jù)P=求出金屬塊的重力，再利用密度公式計(jì)算出密度的大小；（3）根據(jù)杠桿平衡的條件計(jì)算出FA，然后再根據(jù)

18、二力平衡的條件計(jì)算出壓力，根據(jù)G=mg求出B的質(zhì)量，最后利用P=求出壓強(qiáng)的大小解答：已知：OM：ON=1：3，P2=1.4103Pa，SB=0.01m2，vA=（0.2m）3，F(xiàn)2=80N求：F1，A，P解：（1）因人單獨(dú)站在水平地面上時(shí)，P人=1.6104Pa，G人=640N，則由P人=得：S=0.04m2，P1=F1=G人P1s=640N1.45104Pa0.04m2=60N，F(xiàn)2=G人P2s=640N1.15104Pa0.04m2=180N（2）FM=F壓PMsM=1.1104Pa（0.2m）2=440N，F(xiàn)浮=水gVM=1103kg/m310N/kg（0.2m）3=80N；杠桿在水平位

19、置平衡時(shí)可以得出：OA（GMFM）=OBF1OA（GMF?。?OBF2由可得：=即：GM=620NmM=62kgM=7.75103kg/m3（3）當(dāng)M浸沒(méi)于水中時(shí)，若剪斷細(xì)繩，合金塊M沉于容器底，則M對(duì)容器底的壓強(qiáng)為P=1.35104Pa答：（1）力F1的大小為60N；（2）合金塊M的密度為：7.75103kg/m3；（3）M對(duì)容器底的壓強(qiáng)為1.35104Pa點(diǎn)評(píng)：本題要求會(huì)根據(jù)杠桿平衡的條件計(jì)算力的大小，會(huì)熟練應(yīng)用密度、浮力計(jì)算公式，會(huì)靈活應(yīng)用壓強(qiáng)的計(jì)算公式7如圖所示，金屬塊的質(zhì)量為60kg，某人用滑輪組將金屬塊從水中勻速提起，金屬塊在水面下10s內(nèi)上升了5m，此時(shí)某人作用在繩自由端的拉力F

20、是120N，金屬的密度為3103kg/m3不計(jì)繩重和滑輪組機(jī)械內(nèi)部的摩擦及金屬塊在水中受到的阻力（g取10N/kg）求：（1）金屬塊沒(méi)有露出液面之前，拉力F的功率；（2）金屬塊出水前后滑輪組的機(jī)械效率之比考點(diǎn)：功率的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率。809397 專題：計(jì)算題。分析：（1）計(jì)算拉力的功率，在已知拉力F大小的情況下，還需要知道手拉繩子的速度，利用公式P=Fv求解；（2）要求金屬塊出水前后滑輪組的機(jī)械效率之比，需要分別計(jì)算出水前后的機(jī)械效率解答：解：（1）金屬塊在水中的上升速度為v物=0.5m/s由圖知，承擔(dān)物重的繩子有4段拉力的功率為P=FnV物=120N40.5m/s=240W（2）

21、金屬塊受到的重力為G=mg=60kg10N/kg=600N金屬塊的體積為V=0.02m3金屬塊浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.02m3=200N作用在繩子末端的拉力為F=動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)=nFG+F浮=4120N600N+200N=80N金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為1=金屬塊離開(kāi)水后，滑輪組的機(jī)械效率為2=兩種情況下機(jī)械效率之比為=答：（1）金屬塊沒(méi)有露出液面之前，拉力F的功率240W；（2）金屬塊出水前后滑輪組的機(jī)械效率之比為點(diǎn)評(píng)：金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，手對(duì)繩子的拉力不是克服物重，而是物重與金屬塊所受浮力之差8重480N的物體浸沒(méi)在底面積為4

22、000cm2的柱形盛水容器中，用滑輪組將它提升，如圖所示物體上升10cm所用的時(shí)間為2s，拉力的功率為20W，此時(shí)物體仍在水面以下當(dāng)物體離開(kāi)水面時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減少了500Pa（不計(jì)繩重及輪與軸之間的摩擦，取g=10N/kg），求：物體出水前后，滑輪組的機(jī)械效率之比考點(diǎn)：滑輪（組）的機(jī)械效率；力的合成與應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算。809397 專題：計(jì)算題。分析：由圖知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h物體在水中時(shí)，知道物體上升的高度和時(shí)間，利用速度公式可求物體上升速度，則拉力端移動(dòng)的速度為物體上升速度的3倍，知道拉力做功功率，利用P=Fv求拉力大?。恢喇?dāng)物體離開(kāi)

23、水面時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減少值，利用壓強(qiáng)公式求減小的壓力值（浮力大?。喗M對(duì)物體的拉力等于物體重減去浮力，根據(jù)效率公式=求物體在水中滑輪組的機(jī)械效率；不計(jì)繩重及輪與軸之間的摩擦，利用F=（F拉+G動(dòng)）求動(dòng)滑輪重，再利用=求物體出水后的滑輪組的機(jī)械效率，進(jìn)而求出物體出水前后，滑輪組的機(jī)械效率之比解答：解：物體在水中時(shí)：P=F，即：20W=F3，F(xiàn)=N，F(xiàn)浮=PS=500Pa0.4m2=200N，F(xiàn)拉=GF浮=480N200N=280N，前=70%；不計(jì)繩重及輪與軸之間的摩擦，F(xiàn)=（F拉+G動(dòng)），N=（280N+G動(dòng)） G動(dòng)=120N，物體被拉出水后：，答：物體出水前后，滑輪組的機(jī)械效率之比7

24、：8點(diǎn)評(píng)：本題為力學(xué)綜合題，考查了壓強(qiáng)公式的應(yīng)用、浮力的計(jì)算、同一直線上力的合成、使用滑輪組拉力和機(jī)械效率的計(jì)算，本題關(guān)鍵是明確物體出水前后機(jī)械效率的計(jì)算方法，屬于難題9一種供牲畜飲水的裝置如圖所示其工作原理是：底蓋A平時(shí)頂住水箱底部出水口，一旦飲水槽的水位下降，底蓋A就落下，水立即從出水口流入飲水槽，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水已知水箱底部出水口的橫截面積為20cm2，底蓋A、細(xì)桿B和浮球C的總質(zhì)量為0.8kg，浮球C的體積為2dm3，飲水槽水位最高時(shí)浮球C恰好浸沒(méi)g取10N/kg，求：（1）浮球C受到的最大浮力是多少？（2）為保障飲水槽中的最高水位不變，往水箱中蓄水時(shí)，水箱中的水位最高為多少？考點(diǎn)：浮力大

25、小的計(jì)算；物理量的單位及單位換算；液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用；物體的浮沉條件及其應(yīng)用。809397 專題：計(jì)算題；應(yīng)用題。分析：（1）已知浮球完全浸沒(méi)后的體積，根據(jù)公式F浮=gV排可求浮球C受到的最大浮力；（2）先求底蓋、細(xì)桿和浮球C的總重；再求水箱中的水位最高時(shí)，水對(duì)底蓋的壓力；根據(jù)以上關(guān)系列出等式，從而求出水的深度解答：解：（1）浮球C浸沒(méi)在水中時(shí)，所受的浮力最大為F浮=水gVC=1.0103kg/m310N/kg2103m3=20N；答：浮球C受到的最大浮力是20N；（2）以底蓋、細(xì)桿和浮球C整體為研究對(duì)象，其總重為G=mg=0.8kg10N/kg=8N；設(shè)水箱中的水位最高時(shí)，水對(duì)底蓋的壓力

26、為F，則對(duì)研究對(duì)象有：F+G=F浮，F(xiàn)=F浮G=20N8N=12N；設(shè)水箱中的最高水位為h，據(jù)F=pS=水ghS則h=0.6m答：水箱中的水位最高為0.6m點(diǎn)評(píng)：本題考查浮力、壓力和深度的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用；難點(diǎn)是對(duì)物體的受力分析；解題過(guò)程中要注意單位的換算10如圖所示的裝置，O為杠桿AC的支點(diǎn)，OA：OC=1：2，在杠桿的A點(diǎn)掛一邊長(zhǎng)為0.2m的立方體D，在杠桿上B點(diǎn)作用豎直向下的拉力F，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)p1為7000Pa，A點(diǎn)受到向下的拉力為F1；在杠桿上C點(diǎn)作用豎直向下的拉力F，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)p2為6000Pa，A點(diǎn)受

27、到向下的拉力為F2，OB：BC=1：2，杠桿和繩的質(zhì)量忽略不計(jì)求（1）F1和F2的比值；（2）F的大?。唬?）如果要使物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)為零，杠桿在水平位置平衡時(shí)，需要在C點(diǎn)作用至少多大的力F考點(diǎn)：杠桿的平衡條件；力的合成與應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算。809397 分析：（1）（2）對(duì)兩種情況進(jìn)行分析：由圖知，在B點(diǎn)用力時(shí)，D對(duì)地面的壓強(qiáng)，求出D的底面積，利用壓強(qiáng)公式求D對(duì)地面的壓力，而該壓力等于D的重力減去杠杠的拉力，知道杠杠兩邊力的力臂關(guān)系，根據(jù)杠杠的平衡條件可得關(guān)于D的重GD和拉力F的方程；在C點(diǎn)用力時(shí)，同理得出關(guān)于D的重GD和拉力F的方程；聯(lián)立方程組求得F的大小、立方體D的重，也可求出F

28、1和F2的比值；（3）如果要使物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)為零，杠杠左邊受力為D的重，知道杠杠兩邊力的力臂關(guān)系，根據(jù)杠杠的平衡條件求需要在C點(diǎn)的作用力解答：解：因?yàn)镺B：BC=1：2，所以O(shè)B：OC=1：3，又因?yàn)镺A：OC=1：2，所以O(shè)A：OB=3：2，在杠桿上B點(diǎn)施加力時(shí)，p=，D對(duì)地面的壓力：F壓1=p1S=7000Pa0.2m0.2m=280N，又D對(duì)桌面的壓力等于D的重力減去杠杠的拉力，即F壓1=GDF1，F(xiàn)1=GDF壓1=GD280N，杠杠平衡，F(xiàn)1OA=FOB，F(xiàn)1=F，即：GD280N=F，在杠桿上C點(diǎn)施加力時(shí)，p=，D對(duì)地面的壓力：F壓2=p2S=6000Pa0.2m0.2m=240

29、N，又D對(duì)桌面的壓力等于D的重力減去杠杠的拉力，即F壓2=GDF2，F(xiàn)2=GDF壓2=GD240N，杠杠平衡，F(xiàn)2OA=FOC，F(xiàn)2=2F，即：GD240N=2F，（1）得：F1：F2=F：2F=1：3，（2）得：40N=2FFF=30N；（3）代入得：GD280N=（GD240N）解得：GD=300N，當(dāng)物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)為零時(shí)，F(xiàn)3=GD=300N，杠桿在水平位置平衡F3OA=FOC，F(xiàn)=F3=300N=150N答：（1）F1和F2的比值為1：3；（2）F的大小為30N；（3）如果要使物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)為零，杠桿在水平位置平衡時(shí)，需要在C點(diǎn)作用至少150N的力點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式

30、、杠杠平衡條件、同一直線上力的合成的掌握和運(yùn)用，能根據(jù)兩種情況下的杠杠平衡條件得出的方程聯(lián)立方程組求解是本題的關(guān)鍵11某橋梁施工隊(duì)的工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件已知工件的質(zhì)量為100kg工人的質(zhì)量為70kg工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后工人對(duì)地面的壓力之比為15：2，工件在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為60%若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg求：（1）工件浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力F浮；（2）工件完全打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率2；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）工件完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率P2考點(diǎn)：浮力大小的計(jì)算；滑輪（組）的

31、機(jī)械效率；功率的計(jì)算。809397 專題：計(jì)算題；應(yīng)用題；壓軸題；整體思想。分析：（1）要算工件浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力，根據(jù)題意我們應(yīng)從工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后工人對(duì)地面的壓力之比為15：2和工件在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為60%這兩個(gè)條件去進(jìn)行分析工人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)工人的支持力，以工人為研究對(duì)象的話，工人共受到三個(gè)力的作用：重力，支持力，繩子的拉力，這三個(gè)力的大小關(guān)系是G人=F支+F拉，所以F支=G人F拉，即工人對(duì)地面的壓力F壓=G人F拉題中已知工人的質(zhì)量，所以工人的重力我們可以根據(jù)公式G=mg算出，那么要得出工人對(duì)地面的壓力大小，我們就需要知道繩子先后對(duì)工人的拉力情況

32、是怎樣的，所以接下來(lái)我們就需要進(jìn)行繩子對(duì)工人的拉力分析由圖可知，繞過(guò)動(dòng)滑輪的繩子是2股，這2股繩子承擔(dān)的是工件對(duì)繩子的拉力和動(dòng)滑輪的重力之和，所以繩子對(duì)工人的拉力就是工件對(duì)繩子的拉力與動(dòng)滑輪重力之和的當(dāng)工件浸沒(méi)在水中時(shí)，工件對(duì)繩子的拉力等于工件的重力減去工件所受的浮力，所以此時(shí)工人對(duì)繩子的拉力即繩子對(duì)工人的拉力F拉=（G工件F?。?G動(dòng)，則此時(shí)工人對(duì)地面的壓力F壓=G人（G工件F?。?G動(dòng)；當(dāng)工件被拉出水面以后，工件對(duì)繩子的拉力等于工件的重力，所以此時(shí)工人對(duì)繩子的拉力即繩子對(duì)工人的拉力F拉=（G工件+G動(dòng)），則此時(shí)工人對(duì)地面的壓力F壓=G人（G工件+G動(dòng)）由此我們就可以列出一個(gè)等式：=而要解答

33、第（1）問(wèn)，我們還需要根據(jù)機(jī)械效率60%進(jìn)行分析：利用滑輪組提升物體，當(dāng)摩擦、繩重及水的阻力忽略不計(jì)時(shí)，機(jī)械效率=，根據(jù)機(jī)械效率的這個(gè)表達(dá)式我們就可以列出一個(gè)等式：=60%最后綜合這兩個(gè)等式我們就可以算出工件浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力（2）第（1）問(wèn)中，我們已經(jīng)算出了動(dòng)滑輪的重力和工件的重力，這樣我們就可以利用公式=算出工件完全打撈出水面后滑輪組的機(jī)械效率了（3）要算工人拉繩的功率，我們可以根據(jù)功率公式P=的推導(dǎo)式P=Fv進(jìn)行分析計(jì)算：工人對(duì)繩子的拉力F拉=（G工件+G動(dòng)），繩子移動(dòng)的速度可根據(jù)V繩=2V物的關(guān)系算出，于是就可以算出工人拉繩的功率了解答：解：（1）工人的重力：G人=m人g=70kg

34、10N/kg=700N，工件的重力：G工件=m工件g=100kg10N/kg=1000N，以工人為研究對(duì)象，工人共受到三個(gè)力的作用：重力，支持力，繩子的拉力，因?yàn)镚人=F支+F拉，所以F支=G人F拉，因?yàn)楣と藢?duì)地面的壓力與地面對(duì)工人的支持力是一對(duì)相互作用力，所以F壓=F支=G人F拉，當(dāng)工件完全完全浸沒(méi)在水中時(shí)，工件對(duì)繩子的拉力等于工件的重力減去工件所受的浮力，所以此時(shí)工人對(duì)繩子的拉力即繩子對(duì)工人的拉力F拉=（G工件F?。?G動(dòng)，則此時(shí)工人對(duì)地面的壓力F壓=G人（G工件F?。?G動(dòng)；當(dāng)工件被拉出水面以后，工件對(duì)繩子的拉力等于工件的重力，所以此時(shí)工人對(duì)繩子的拉力即繩子對(duì)工人的拉力F拉=（G工件+G

35、動(dòng)），則此時(shí)工人對(duì)地面的壓力F壓=G人（G工件+G動(dòng)），因?yàn)?，所以= ，利用滑輪組提升物體，當(dāng)摩擦、繩重及水的阻力忽略不計(jì)時(shí)，機(jī)械效率=，所以1=60% ，將G工件=1000N代入式可解得：F浮= ，將G人=700N和式代入式可解得：G動(dòng)=320N ，將式代入式可解得：F浮=520N（2）工件完全打撈出水后，滑輪組的機(jī)械效率：2=76%（3）工件完全打撈出水面后，工人對(duì)繩子的拉力：F拉=（G工件+G動(dòng)）=（1000N+320N）=660N，工人拉繩子的速度：v繩=2v物=20.2m/s=0.4m/s，所以工人拉繩子的功率：P2=F拉v繩=660N0.4m/s=264W答：（1）工件浸沒(méi)在水中

36、時(shí)所受的浮力是520N（2）工件完全打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率是76%（3）工件完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率是264W點(diǎn)評(píng)：本題的綜合性很強(qiáng)，難度很大，所涉及的知識(shí)面比較廣：有重力、壓力、拉力、浮力，平衡力及其應(yīng)用，相互作用力，滑輪組及其機(jī)械效率，功率的計(jì)算解答本題的關(guān)鍵是要理清題意，要學(xué)會(huì)對(duì)物體進(jìn)行受力分析像解答這類題時(shí)，一定要沉著應(yīng)對(duì)，切不可急于求成12如圖是一種牲畜飲水用自動(dòng)裝置的示意圖水箱底部有一出水孔，底蓋A可以頂住水箱的出水孔只要牲畜飲水，飲水槽中的水位就會(huì)下降，浮球C受到的浮力減小，底蓋A打開(kāi)，水就會(huì)通過(guò)出水孔從水箱流入飲水槽自動(dòng)補(bǔ)水設(shè)計(jì)水

37、箱的最高水位為h1，水箱出水孔橫截面積是30cm2，底蓋A及豎桿B的總質(zhì)量是400g，浮球C的體積是2dm3；若將浮球C換成同體積的浮球D，設(shè)計(jì)水箱的最高水位將變?yōu)閔2，已知將浮球C換成同體積的浮球D后，再次達(dá)到設(shè)計(jì)水箱的最高水位時(shí)，水箱底部受到水的壓強(qiáng)減小了2000Pa，浮球C與浮球D的密度C：D=2：5（g取10N/g）求：（1）浮球D的密度 D；（2）設(shè)計(jì)水箱的最高水位h1考點(diǎn)：浮力大小的計(jì)算；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；連通器原理；阿基米德原理。809397 專題：計(jì)算題。分析：解答此題關(guān)鍵是要以底蓋、豎桿、浮球?yàn)檎w，進(jìn)行受力分析（1）由于C球和D球的體積相同，所以兩種情況下的浮力是相等的列

38、出兩種情況下的浮力的表達(dá)式，然后根據(jù)將浮球C換成同體積的浮球D后，再次達(dá)到設(shè)計(jì)水箱的最高水位時(shí)，水箱底部受到水的壓強(qiáng)減小了2000Pa這一條件求出浮球C和D的密度（2）把求得的浮球C的密度代入浮力的表達(dá)式即可得解解答：解：以底蓋、豎桿、浮球?yàn)檎w，進(jìn)行受力分析：如右圖F浮=mAB g+CgV+水g h1s （1）F浮=mAB g+DgV+水g h2s （2）由（1）（2）得：（DC）gV=（h1h2）水gs=2000sDC=0.3103 kg/m3C=0.2103 kg/m3D=0.5103 kg/m3代入（1）式得：h1=0.4 m 答：（1）浮球D的密度 D為0.5103 kg/m3（2）

39、設(shè)計(jì)水箱的最高水位h1為0.4m點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，在做此種類型的題目時(shí)要求靈活選用公式同時(shí)對(duì)物體的受力分析一定要準(zhǔn)確13如圖是衛(wèi)生間一種抽水馬桶水箱的示意圖其工作原理如下：當(dāng)出水管閥門(mén)打開(kāi)，水從出水管流出，水箱中的水減少，空心銅球就在重力作用下，隨著水位下降而向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)金屬桿AB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，向上拉動(dòng)進(jìn)水管閥門(mén)，使水能通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入水箱；當(dāng)出水管閥門(mén)關(guān)閉，隨著不斷進(jìn)水，水箱中的水位不斷上升，空心銅球隨著向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬桿處于水平位置時(shí)，把進(jìn)水管閥門(mén)堵嚴(yán)，不再進(jìn)水如果進(jìn)水管的閥門(mén)的受力面積是24mm2，設(shè)計(jì)能承擔(dān)的壓強(qiáng)是5105Pa（超過(guò)該壓強(qiáng)，閥門(mén)就可

40、以關(guān)嚴(yán)，不再進(jìn)水）金屬桿AB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，其質(zhì)量及形變可忽略不計(jì)，AB長(zhǎng)216mm，AO長(zhǎng)24mm，空心銅球質(zhì)量為70g，重力和浮力可以認(rèn)為作用在其幾何中心請(qǐng)計(jì)算出銅球的體積至少是多少（g取10N/kg）考點(diǎn)：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；杠桿的平衡條件；阿基米德原理。809397 專題：計(jì)算題；應(yīng)用題。分析：根據(jù)F=Ps求出閥門(mén)剛好被打開(kāi)時(shí)進(jìn)水閥門(mén)受到的壓力，根據(jù)杠桿平衡條件得出銅球受到的拉力，而銅球受到的浮力等于自身的重力（G=mg）加上受到的拉力，根據(jù)阿基米德原理求出銅球排開(kāi)液體的體積，即為銅球的體積解答：解：進(jìn)水閥門(mén)受到的壓力：F1=PS=5105Pa24106m2=12N，根據(jù)杠桿平衡條件：F

41、1OA=F2OB，F(xiàn)2=F1=12N=1.5N，銅球重力G=mg=70103kg10N/kg=0.7N，銅球浸沒(méi)后產(chǎn)生浮力F浮=F2+G=1.5N+0.7N=2.2N，V排=2.2104m3，因銅球完全浸沒(méi)，所以V銅=V排=2.2104m3答：銅球的體積至少是2.2104m3點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件、重力公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，知識(shí)點(diǎn)多，要求靈活運(yùn)用公式，利用好條件“金屬桿處于水平位置時(shí)，把進(jìn)水管閥門(mén)堵嚴(yán)，不再進(jìn)水”是本題的關(guān)鍵14底面積為100cm2的燒杯中裝有適量水當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，如圖（甲）所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=3.4N，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)金屬塊總體

42、積的1/4露出水面靜止時(shí)，如圖（乙）所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為p2；若p1、p2之差為50Pa，g取10N/kg求：（1）金屬塊的體積V金；（2）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2考點(diǎn)：阿基米德原理；浮力大小的計(jì)算。809397 專題：計(jì)算題。分析：（1）知道兩種情況下杯底受到的壓強(qiáng)差，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求杯內(nèi)水面下降的高度，從而可求出金屬塊排開(kāi)水的體積，也就可以求出金屬塊的體積；（2）利用稱重法F浮=G+F示分別得出一個(gè)方程，而金屬塊重相同，求出兩種情況下金屬塊受到的浮力，又知道F1，據(jù)此求出圖乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；解答：解：（1）p=gh，水面降低的高度：h=5103m，金屬塊體積排開(kāi)水

43、的體積：V水=Sh=100104m25103m=5105m3，V水=V金=45105m3=2104m3（2）在圖甲和圖乙中，金屬塊受力如圖1和2所示：由于兩次金屬塊都處于平衡狀態(tài)，則有：F1+F浮=G，F(xiàn)2+F浮=G即：F1+F浮=F2+F浮，F(xiàn)2=F1+F浮F浮，=F1+水gV物=3.4N+=3.9N答：（1）金屬塊的體積為2104m3；（2）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.9N點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵：靈活運(yùn)用阿基米德原理和稱重法測(cè)浮力，在解答的過(guò)程中要注意單位的換算15用滑輪組以不同速度勻速提升重物A，作用在滑輪組繩子自由端的拉力均為F，如圖所示，不計(jì)繩重和摩擦當(dāng)拉力F的功率為P1時(shí)，重物A以速度v1勻速上

44、升h所用的時(shí)間為t1；當(dāng)拉力F的功率為P2時(shí)，重物A以速度v2勻速上升h所用的時(shí)間為t2；當(dāng)拉力F的功率為P1+P2時(shí)，求重物A以速度v3勻速上升h所用的時(shí)間（計(jì)算結(jié)果用t1、t2表示）考點(diǎn)：功率的計(jì)算；滑輪組及其工作特點(diǎn)；功的計(jì)算。809397 專題：計(jì)算題；推理法。分析：已知?jiǎng)踊喩侠K子的段數(shù)和物體的移動(dòng)高度，可求拉力F移動(dòng)的距離，根據(jù)公式W=FS求出拉力做的功；再根據(jù)公式P=求出拉力的功率，把功率的表達(dá)式代入P1+P2，即可求出重物A以速度v1勻速上升h所用的時(shí)間解答：解：從圖可知，有兩段繩子吊著物體，則拉力F移動(dòng)的距離S為2h，而滑輪組繩子自由端的拉力均為F，則拉力F做的功為W=FS=

45、2Fh；當(dāng)拉力F的功率為P1時(shí)；P1=，當(dāng)拉力F的功率為P2時(shí)，P2=，當(dāng)拉力F的功率為P1+P2時(shí)，P=P1+P2=+=；所以重物A以速度v3勻速上升h所用的時(shí)間為：t=答：重物A以速度v3勻速上升h所用的時(shí)間為點(diǎn)評(píng)：本題考查了功、功率和時(shí)間的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道前后保持不變的是拉力F做的功16如圖所示，是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖汽車通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過(guò)程中，汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)圖乙是此過(guò)程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象設(shè)t=0時(shí)汽車開(kāi)始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，g取10N/kg求：（1

46、）重物露出水面前，汽車?yán)匚锏墓β?；?）圓柱形重物的密度；（3）水對(duì)湖底的壓強(qiáng)（整個(gè)過(guò)程中，湖水深度不變）考點(diǎn)：功率的計(jì)算；密度的計(jì)算；液體的壓強(qiáng)的計(jì)算。809397 專題：計(jì)算題；應(yīng)用題；圖析法。分析：（1）從圖象上可以看出物體浸沒(méi)水中時(shí)拉力的大小，根據(jù)公式P=Fv可求重物露出水面前，汽車?yán)匚锏墓β?；露出水面后繩子的拉力就等于物體的重力；根據(jù)公式m=Gg可求物體的質(zhì)量；（2）繩子兩次拉力之差，就是物體所受的浮力，根據(jù)浮力公式求出體積的大?。桓鶕?jù)公式=求出物體密度的大??；（3）圓柱體上升到上底面與水面相平時(shí)，根據(jù)公式h=vt可求圓柱體下底面距河底的高度；圓柱體從上底面與水面相平上升到下底面

47、與水面相平時(shí)，升的距離恰好等于圓柱體的高；最后利用液體壓強(qiáng)公式求出水對(duì)湖底的壓強(qiáng)解答：解：（1）根據(jù)題意及圖象乙，重物重力G=4000N，質(zhì)量m=400kg；重物露出水面前，汽車的拉力F=3500N；P=Fv=3500N0.2m/s=700W；答：重物露出水面前，汽車?yán)匚锏墓β蕿?00W；（2）物體所受的浮力F浮=GF=4000N3500N=500N； 物體的體積V=0.05m3；圓柱形重物的密度=8103kg/m3；答：圓柱形重物的密度為8103kg/m3；（3）圓柱體上升到上底面與水面相平時(shí)，圓柱體下底面距河底的高度為：h1=vt1=0.2m/s50s=10m；圓柱體從上底面與水面相平上

48、升到下底面與水面相平時(shí)，上升的距離恰好等于圓柱體的高h(yuǎn)2=vt2=0.2m/s10s=2m；河水的深度為：h=h1+h2=10m+2m=12m；水對(duì)湖底的壓強(qiáng)P=水gh=103kg/m310N/kg12m=1.2105Pa答：水對(duì)湖底的壓強(qiáng)為1.2105Pa點(diǎn)評(píng)：本題考查質(zhì)量、密度、液體壓強(qiáng)的計(jì)算，難點(diǎn)是根據(jù)圖象對(duì)物體進(jìn)行受力分析，這是解決本題的關(guān)鍵17小華家的三層小樓，每層樓高3m今年春天對(duì)樓頂進(jìn)行修理，于是請(qǐng)來(lái)一個(gè)施工隊(duì)，施工隊(duì)的師傅在樓頂安裝了如圖所示的滑輪組工人師傅第一次勻速提升一袋質(zhì)量為50kg的水泥，所用的拉力為F，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為；第二次勻速提升一卷“SBS”防水材料，所用

49、拉力為F，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為，已知F：F=1：2，：=4：5（繩重及摩擦均不計(jì)，g取10N/kg）求：（1）第二次所提升的防水材料的質(zhì)量（2）若防水材料以0.2m/s的速度勻速上升，則工人做功的功率是多大考點(diǎn)：功率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率。809397 專題：計(jì)算題；應(yīng)用題。分析：（1）利用公式=列出等式，求出防水材料的重力，從而求出其質(zhì)量；（2）因?yàn)椴豢紤]繩重及摩擦，根據(jù)公式=求出動(dòng)滑輪的重力；因?yàn)閯?dòng)滑輪上有三段繩子，進(jìn)一步求出拉力的大小，最后利用公式P=FV求出功率的大小解答：解：（1）第一次提升水泥時(shí) = ；第二次提升防水材料時(shí) ；聯(lián)立可得：=1250N；m

50、=125kg；答：第二次所提升的防水材料的質(zhì)量為125kg；（2）因?yàn)椴豢紤]繩重及摩擦，所以=；聯(lián)立，代入已知條件可得 G動(dòng)=250N；F=（G+G動(dòng)）=（1250N+250N）=500N；p=Fv繩=500N30.2m/s=300W答：工人做功的功率是300W點(diǎn)評(píng)：本題考查質(zhì)量、功率的計(jì)算，本題的難點(diǎn)是求出動(dòng)滑輪的重力，關(guān)鍵是各種公式及其變形的靈活運(yùn)用，本題有一定的難度，屬于難題18如圖是簡(jiǎn)易電動(dòng)門(mén)式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖MN為質(zhì)量可以不計(jì)、長(zhǎng)4m的橫梁，行走裝置可以把提起的重物在橫梁上左右移動(dòng)提升電動(dòng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩和滑輪組提起重物，滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖當(dāng)提起的重物質(zhì)量是0.5t，鋼絲繩重和輪、軸間摩

51、擦不計(jì)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是80%當(dāng)以0.2m/s的速度勻速豎直向上提起1.125t重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多少？電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的功率是多少？若行走裝置和提升電動(dòng)機(jī)的總重是2.75103N，提起重物質(zhì)量為2t，行走裝置使提起的重物沿橫梁從中點(diǎn)A移到B點(diǎn)，以M點(diǎn)為軸，N點(diǎn)向上的支持力增加了6103N，MB的距離是多少？（g取10N/kg）考點(diǎn)：杠桿的平衡條件；滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算。809397 專題：計(jì)算題。分析：提升重物時(shí)，是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力（總功），通過(guò)滑輪組來(lái)提升重物從圖中看出，滑輪組上有3段繩子在拉重物，故有S=3h，又因鋼絲繩重和輪、軸間摩擦不計(jì)，可得F=（G物+G動(dòng)），

52、故滑輪組機(jī)械效率為=而電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的功率即滑輪組的總功率，公式為P=當(dāng)行走裝置使整個(gè)滑輪組和重物一起沿橫梁移動(dòng)時(shí)，橫梁可以看作一個(gè)杠桿，支點(diǎn)為M，動(dòng)力為N處所受的支持力，阻力為行走裝置、滑輪組、重物的總重，此時(shí)要滿足杠桿的平衡條件解答：解：提起重物質(zhì)量為0.5t，重物重為G=mg=0.5103kg10N/kg=5103N，由滑輪組機(jī)械效率=，代入數(shù)據(jù)：80%=，解出G動(dòng)=1.25103N當(dāng)提起的重物為1.125t時(shí)，G=mg=1.125103kg10N/kg=11.25103N此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為=90%鋼絲繩拉力F拉=（G物+G動(dòng)）=（11.25103N+1.25103N）4.1710

53、3N勻速拉動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的功率P=4.17103N30.2m/s=2.502103W把橫梁MN看成杠桿，以M點(diǎn)為軸，重物在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件：（G物+G行+G動(dòng)）MA=FAMN（G物+G行+G動(dòng)）MB=FBMN兩式相減得：（G物+G行+G動(dòng)）（MAMB）=（FAFB）MN當(dāng)FAFB=6103N0，代入數(shù)據(jù)：（20103N+1.25103N+2.75103N）（2mMB）=6103N4m解出：MB=1m當(dāng)FAFB=6103N0，代入數(shù)據(jù)：（20103N+1.25103N+2.75103N）（2mMB）=6103N4m解出：MB=3m答：當(dāng)提升1.125t重物時(shí)，滑輪組機(jī)械效率為90%，電動(dòng)機(jī)功率為2.502103W；