力學綜合計算（難題）(共25頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上力學綜合計算專題:常見的解題方法1. 整體法2. 單獨法專題:常見的題型分類1. 常規(guī)比例題型2. 特殊滑輪題型3. 杠桿滑輪組合題型4. 起重機題型5. 水箱題型6. 黑箱題型7. 打撈船題型8. 雙支點題型題型一、常規(guī)比例題型【題1】 (2016hd1)用如圖所示的滑輪組提升物體A，物體A受到的重力大小為GA在勻速豎直提升物體A的過程中，物體A上升的速度大小為vA，滑輪組的機械效率為已知：GA=800N，vA=0.4m/s，=80%，繩重、輪與軸的摩擦均可忽略不計求：（1）動滑輪所受的重力G動；（2）拉力F做功的功率P【答案】（1）200N；（2）400W【題2】

2、 (2016xc1)用如圖所示的滑輪組從水中提升物體A，物體A完全在水面下勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力為F，滑輪組的機械效率為已知：F=400N，=80%，物體A的體積V=9dm3，g取10N/kg，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均忽略不計求：（1）物體A的浮力F?。?）物體A所受的重力GA【答案】（1）90N；（2）730N；【題3】 (2016hr1)用如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知被提升的物體M重為760N，卷揚機加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示，不計繩重和滑輪與軸的摩擦（1）滑

3、輪組提升重物所做的有用功W有；（2）滑輪組提升重物的機械效率；（3）動滑輪的重力G動【答案】（1）7600J；（2）95%；（3）40N.【題4】 （15cy1）如圖所示，是某科技小組設計的打撈水中物體裝置的示意圖在湖底有一個體積為0.02m3實心鑄鐵球，其所受重力為1400N，現(xiàn)用滑輪組將鑄鐵球打撈出水面，鑄鐵球浸沒在水中和完全露出水后作用在繩子自由端的拉力分別為F1、F2，且F1：F2=15：17作用在繩子自由端的拉力做功的功率保持340W不變不考慮滑輪組摩擦、繩重和水的阻力，g取10N/kg求：（1）鑄鐵球浸沒在水中時受到的浮力；（2）鑄鐵球浸沒在水中勻速上升的過程中，滑輪組的機械效率；

4、（3）鑄鐵球提出水面后勻速上升的速度【答案】（1）200N；（2）80%；（3）0.2m/s.【題5】 用如圖甲所示的滑輪組提升水中的物體M1，動滑輪A所受重力為G1，物體M1完全在水面下以速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端的拉力為F1，拉力F1做功的功率為P1，滑輪組的機械效率為；為了提高滑輪組的機械效率，用所受重力為G2的動滑輪B替換動滑輪A，如圖乙所示，用替換動滑輪后的滑輪組提升水中的物體M2，物體M2完全在水面下以相同的速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端的拉力為F2，拉力F2做功的功率為P2，滑輪組的機械效率為.已知:G1G2=30N，=5%，M1、M2兩物

5、體的質(zhì)量相等，體積V均為4×10-2m3，g取10N/kg，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均可忽略不計.求:（1）物體M1受到的浮力F?。唬?）拉力F1與F2之比；（3）物體M1受到的重力G.【答案】（1）400N （2）16:15 （3）760N 【題6】 如圖所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質(zhì)量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為400W.第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對工作臺的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2，對工作臺的壓力為N2.已知

6、N1與N2之比為25:23，取g=10N/kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計.求:（1）卷揚機對繩子的拉力F1的大?。唬?）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比.【答案】（1）800N；（2）80%；（3）4:5.【題7】 由同種材料制成的實心正方體A、B放在水平地面上，對地面的壓強分別是PA、PB，且PA:PB=1:2.用如圖（a）所示的甲、乙兩滑輪組分別勻速提升A、B兩物體，甲、乙中動滑輪重均為G動，不計繩重和摩擦，繩子自由端的拉力之比F1:F2 =5:22，求:（1）A、B兩物體的邊長之比LA:LB；（2）動滑輪重與物體A重之比；（

7、3）若一個質(zhì)量為60kg的人站在地面上，利用如圖（b）所示的另一個滑輪組，從水中將物體A勻速提起，提升過程中，滑輪組的機械效率隨物體A被提升高度h變化的關系圖像如圖（c）所示.不計繩重和摩擦，物體A在露出水面前和完全露出水面后，人對地面的壓力之比是多少？（g取10N/kg）（a）甲乙F1AF2B（c）h/cm/%50602040608008070（b）A【答案】（1）1:2（2）1:4（3）29:28【題8】 質(zhì)量為80kg的工人利用滑輪組按如圖23所示的方式把貨物和人運到高處。第一次運送時，放入貨箱的貨物質(zhì)量為140kg，工人用力F1勻速拉繩，貨箱以0.1m/s的速度勻速上升，貨箱對工人的支

8、持力為N1，滑輪組的機械效率為1 ；第二次運送時，放入貨箱的貨物質(zhì)量為120 kg，工人用力F2勻速拉繩的功率為P2 ，貨箱以0.2m/s的速度勻速上升，貨箱對工人的支持力為N2 。N1與N2之比為4:5（不計繩重及滑輪摩擦，g取10N/kg）求：（1）貨箱和動滑輪的總質(zhì)量m（2）功率P2（3）機械效率1（計算結果保留到小數(shù)點后兩位）【答案】（1）20kg （2）440W（3）92%【題9】 如圖所示，是工人用來粉刷樓房外墻壁的簡易升降裝置示意圖，其上端固定在樓頂，工人用力拉繩子，裝置可使工人與粉刷涂料及工具乘工作臺升至所需高度，工人將繩子固定后進行粉刷墻壁工作。已知工作臺的底面積為1.5 m

9、2，涂料和工具質(zhì)量為10 kg，當工人用200 N的力豎直向下拉繩子時，工作臺對地面的壓強為200 Pa；工人用力F1豎直向下拉繩子使自己勻速上升至某一高度進行粉刷工作，此時該裝置機械效率為1；粉刷工作結束后，工人不慎將涂料桶和工具跌落地面，工人用力F2繼續(xù)豎直向下拉繩子使自己又勻速上升了2m，查看一下墻壁情況，此過程該套裝置的機械效率為2。已知1 : 2 =28:27(g取10 N/kg，不計繩重及摩擦)。求：(1) 動滑輪和工作臺的總重(2) F1和F2的比值【答案】（1）200N （2）9:8【題10】 如圖所示，科技館里甲、乙兩位同學利用滑輪組把自己勻速提升至高處。如圖31甲所示，甲同

10、學勻速提升自已時的拉力F1為120N，滑輪組提升甲同學的機械效率為1；如圖31乙所示，乙同學利用另一套滑輪組勻速提升自已時的拉力F2為80N，滑輪組提升乙同學的機械效率為2。已知1:2=10:9，甲同學勻速提升自己時對吊板的壓力N1與乙同學勻速提升自己時對吊板的壓力N2之比為19:23，甲、乙兩位同學拉力的功率相等。不計繩重和滑輪軸摩擦。求：（1）在勻速提升自己時，甲、乙兩同學上升速度之比；（2）甲、乙兩位同學各自所受的的重力G甲和G乙?！敬鸢浮浚?）6 :5 （2）G甲=500N，G乙=540N 【題11】 （2016ft1）如圖是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等

11、部件組成，連接轎廂的兩根纜繩非常靠近，轎廂空載時的質(zhì)量是310kg，配重的質(zhì)量是300kg，某次電梯載貨量為100kg，當電梯勻速上升15m，所用的時間為10s，（不計纜繩重力和輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg）在此運動過程中，求：（1）轎廂的速度大?。唬?）配重重力對配重做的功；（3）電動機的功率【答案】（1）1.5m/s（2）4.5×104J （3）1650W【題12】 某科技小組設計的提升重物的裝置如圖甲所示.圖中水平桿CD與豎直桿EH、DI組合成支架固定在水平地面上. 小亮站在地面上通過滑輪組提升重物, 滑輪組由動滑輪P和動滑輪Q(動滑輪P和動滑輪Q的質(zhì)量相等)以及安裝在水

12、平桿CD上的兩個定滑輪組成. 小亮以拉力F1勻速豎直提升物體A的過程中, 物體A的速度為v1, 滑輪組的機械效率為. 小亮以拉力F2勻速豎直提升物體的過程中, 物體的速度為, 滑輪組的機械效率為. 拉力F1、F2做的功隨時間變化的圖像分別如圖乙中、所示. 已知:, 物體A和物體B的質(zhì)量之比為1:3, (不計繩的質(zhì)量, 不計滑輪與軸的摩擦) 求:（1） 動滑輪的重力與物體B的重力之比；（2） 機械效率與之比. PQ【答案】（1）1:3 （2）2:3 題型三、杠桿滑輪組合題型【題13】 某科技小組設計的運動員利用器械進行訓練的示意圖的裝置，如圖所示.圖中橫桿BC可繞固定點O在豎直平面內(nèi)轉動，OBO

13、C=32.配重A的質(zhì)量為100kg，其底面積為5×102m2， E是定滑輪，D是動滑輪，定滑輪E和動滑輪D的質(zhì)量相同.質(zhì)量為60kg的小明站在水平地面上，當他對橫桿C端通過細繩豎直向下的作用力為F1時，配重A對水平地面的壓強為9×103Pa，此時，他對地面的壓力為N1，動滑輪D對配重A的拉力為FA1; 當小明通過細繩對橫桿C端豎直向下的作用力為F2時，配重A對水平地面的壓強為5.4×103Pa，此時，他對地面的壓力為N2 ，動滑輪D對配重A的拉力為FA2.已知N1N2 107，不計繩的質(zhì)量，不計滑輪與軸的摩擦，g取10Nkg.求:（1） 拉力FA1；（2）動滑輪D

14、受到的重力G；（3）當小明通過細繩對橫桿C端豎直向下的作用力為F1時，定滑輪E對支架的拉力.支架DAOBCE【答案】（1）550N（2）50N（3）450 N【題14】 （15xc1）如圖所示裝置，輕質(zhì)杠桿AB在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點，OA:OB=2:3甲、乙兩容器中均裝有水，物體M浸沒在乙容器的水中已知：甲容器中活塞C（含桿AC）的質(zhì)量m0=0.5kg，活塞C的橫截面積S=400cm2，水深h1=45cm，h2=40cm，物體M的體積VM=1×103cm3不計摩擦和繩重，g取10N/kg.求（1）物體M所受浮力；（2）活塞受到水的壓強；（3）物體M的密度【答案】（1）10

15、N （2）50Pa（3）2×103kg/m3【題15】 如圖甲所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物.為監(jiān)測卷揚機的工作情況，將固定卷揚機的工作臺置于水平杠桿的A端，杠桿的B端連接有配重C，其下方與壓力傳感器相接觸，杠桿AB可繞轉軸O在豎直平面內(nèi)自由轉動.當卷揚機提升G1=1450N的重物以速度v1勻速上升時，卷揚機的拉力為F1，滑輪組的機械效率為1，壓力傳感器顯示其對配重C的支持力為N1；當卷揚機提升重為G2的重物以速度v2勻速上升時，卷揚機的拉力為F2，滑輪組的機械效率為2，壓力傳感器顯示其對配重C的支持力為N2.拉力F1、F2做

16、功隨時間變化的圖像分別如圖29乙中、所示.已知卷揚機及其工作臺的總重為500N，配重C所受的重力為200N，41=32，881=872，5AO=2OB.杠桿AB所受的重力、繩的質(zhì)量和滑輪與軸的摩擦均可忽略不計.求:（1）卷揚機提升重物G2時的功率；（2）動滑輪所受的重力；（3）N1與N2的比值.甲CAOB乙900W/J1800270036000t/s1.02.00.51.5【答案】（1）1800W（2）50N（3）2:3【題16】 工人用圖所示裝置把建筑材料運到樓頂，三個滑輪質(zhì)量相等，繩子質(zhì)量和滑輪輪與軸的摩擦不計.質(zhì)量不計的杠桿AOB，O為支點，BO4AO，B點用繩子系住一個配重G1500N

17、，配重與水平樓頂?shù)慕佑|面積為S0.2m2.當把重為G22000N的建筑材料勻速豎直向上提起時5m，拉力F1700N,此時杠桿AOB保持水平平衡.求滑輪組的機械效率和配重對樓頂?shù)膲簭?為保持杠桿AOB始終水平平衡，用此裝置最多能勻速豎直向上拉起多重的建筑材料？F1G1G2ABO【答案】95.2%；625Pa；2750N【題17】 如圖是從井中提升重物的裝置示意圖.O點為杠桿AB的支點，OAOB23.配重C通過繩子豎直拉著杠桿B端，其質(zhì)量mC=100kg.杠桿A端連接由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，定滑輪和動滑輪的質(zhì)量均為m，滑輪組下安裝吊籃，吊籃底部固定一電動機D，電動機D和吊籃的總質(zhì)量m0=10

18、kg，可利用遙控電動機拉動繩子E端，通過滑輪組使吊籃升降，電動機D提供的功率恒為P.當?shù)趸@中不裝物體懸空靜止時，地面對配重C的支持力N0為800N，杠桿B端受到向下的拉力為FB；將質(zhì)量為m1的物體裝入吊籃，啟動電動機，當?shù)趸@勻速上升時，地面對配重C的支持力為N1；物體被運送到地面卸下后，又將質(zhì)量為m2的物體裝到吊籃里運到井下，吊籃以0.6m/s的速度勻速下降時，地面對配重C的支持力為N2.已知N1N2=12，m1m2=32，不計杠桿重、繩重及摩擦，g取10N/kg.求:（1）拉力FB；（2）動滑輪的質(zhì)量m；（3）物體的質(zhì)量m2；（4）電動機功率P.【答案】（1）200N（2）10kg（3）60

19、kg（4）80W【題18】 如圖所示，杠桿AB能繞固定點O在豎直平面內(nèi)轉動，水平地面上的配重乙通過細繩豎直拉著杠桿B端.已知AO:OB=2:5，配重乙與地面的接觸面積為S，且S=0.04m2.當在動滑輪下面掛上重200N的物體甲靜止時，豎直向上拉繩子自由端的力為T1，杠桿在水平位置平衡，此時配重乙對地面的壓強為P1且P1=8800Pa；如果在物體甲下面掛一個質(zhì)量為動滑輪質(zhì)量5倍的物體丙，并把物體丙浸沒在水中靜止時，豎直向上拉繩子自由端的力為T2，杠桿在水平位置平衡.此時配重乙對地面的壓強為P2且P2=8200Pa.已知物體丙的密度為2.5×103kg/m3，配重乙的體積為5×

20、;10-3m3，如果不計杠桿重、繩重和滑輪軸間摩擦，取g=10N/kg.求配重乙的密度.OAB甲乙T【答案】8×103kg/m3【題19】 如圖所示是某科技小組設計的一個提升重物的裝置, CD是一個以O點為轉軸的水平杠桿, CO:OD=3:2. 滑輪組固定在杠桿C點, 通過固定在水平地面的電動機勻速提升重物, 每個滑輪的質(zhì)量均為m0. 放置在水平地面上的配重E通過細繩豎直拉著杠桿D點, 使杠桿CD始終保持水平平衡, 配重E的質(zhì)量mE為100kg. 當電動機用拉力F1勻速提升重物A時, 滑輪組的機械效率為1, 物體A勻速上升的速度為v1; 當電動機用拉力F2勻速提升重物B時, 滑輪組的

21、機械效率為2, 物體B勻速上升的速度為v2. 在勻速提升重物A、B的過程中, 電動機的功率保持不變. 已知F2-F1=50N, v1:v2=5:4, 2=90%. 細繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦均忽略不計, g取10N/kg. 求: (1) 拉力F1的大小; (2) 滑輪組的機械效率1; (3) 當電動機用拉力F2勻速提升重物B時, 配重E對地面的壓力N2. CEDO【答案】（1）200N （2）87.5% （3）137.5N【題20】 如圖所示是某科研小組設計的在岸邊打撈水中物品的裝置示意圖. 該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成. 懸掛機構由固定桿OD和杠桿BC構成, O為杠桿BC的支點

22、, CO:OB=4:1. 配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端, 其質(zhì)量mE=500kg. 安裝在杠桿C端的提升裝置由支架、電動機Q、定滑輪K及動滑輪M構成. 其中支架和電動機Q的總質(zhì)量mQ=12kg, 定滑輪K和動滑輪M的質(zhì)量均為m0. 可利用遙控電動機拉動繩子, 通過滑輪組提升浸沒在水中的物品. 在一次打撈一批實心金屬材料過程中, 金屬材料浸沒在水中勻速豎直上升, 此時電動機Q牽引繩子的功率為P1, 繩子H端的拉力為F1, 金屬材料上升速度大小為v1, 地面對配重E的支持力為N1, 滑輪組的機械效率為1; 在金屬材料全部露出水面后勻速豎直上升的過程中, 繩子H端的拉力為F2, 地面對配重E的支持

23、力為N2, 滑輪組的機械效率為2. 已知F1=200N, v1=0.2m/s, 2=95%, N1:N2=6:1, 繩和杠桿的質(zhì)量、捆綁金屬材料的鋼絲繩的質(zhì)量和體積、滑輪與軸及杠桿支點處的摩擦、水對金屬材料的阻力均可忽略不計, g取10N/kg. 求:（1）金屬材料浸沒在水中勻速上升時電動機牽引繩的功率P1; （2）動滑輪M的質(zhì)量m0; （3）被打撈金屬材料的密度金. 電動機QBCOD定滑輪K動滑輪MH金屬材料E【答案】（1）120W （2）5kg （3）2.4×103kg/m3【題21】 如圖所示，杠桿MON及支架是一個固連在一起的整體，且能繞O點轉動，MONO=52.圖中正方體D

24、通過細線與N相連且與水平地面的接觸面積S為8×10-2m2，物體B的質(zhì)量為2kg.當物體A的質(zhì)量為9.2kg時，杠桿在水平位置上平衡，物體D對水平地面的壓強P1為4000Pa.當把物體A換為質(zhì)量為32kg的物體C，支點向左移至O，使MONO=43時，杠桿仍在水平位置上平衡，物體D對水平地面的壓強P2為1250Pa.（杠桿、支架和托盤的重力不計，g取10N/kg.拉物體B的細繩系于物體B上表面中央并沿豎直方向）求:（1）動滑輪的重力；（2）物體D的重力.【答案】（1）20N（2）500N【題22】 如圖甲所示裝置中，物體甲重G甲=150N，動滑輪重G輪=50N，人 重G人=650N.輕

25、桿AB可以繞O點轉動， 且OA:OB=5:9.不計軸摩擦和繩重，當輕桿AB在水平位置時，整個裝置處于平衡狀態(tài)， 地面對物體乙的支持力為F1=210N.求:（1） 物體乙受到的重力G乙，若用物體丙替換物體甲，并在物體乙的下方連接一個彈簧，如圖乙所示，當輕桿AB在水平位置時，整個裝置處于平衡狀態(tài)，彈簧對物體乙的作用力為F2=780N.（2） 此時地面對人的支持力F3.【答案】（1）840N（2）425N【題23】 如圖所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）通過滑輪組提升水中的物體A，卷揚機工作時的功率始終是240W.杠桿CD可繞轉軸O在豎直平面內(nèi)自由轉動，滑輪組固定在杠

26、桿D端，配重E通過繩子固定在杠桿C端，杠桿始終保持水平平衡，且CO=2OD.物體A浸沒在水中被勻速提升的過程中，物體A的速度v1=0.3m/s，卷揚機的拉力為F1，滑輪組的機械效率為；物體A完全離開水面被勻速提升的過程中，物體A的速度為v2，卷揚機的拉力為F 2.已知組成滑輪組的每個滑輪質(zhì)量均相同，物體A所受的重力GA=1000N，配重E所受的重力GE=1250N，F(xiàn)1:F2=2:3.杠桿CD與所繩受的重力、滑輪與軸的摩擦均可忽略不計，g取10N/kg.求:（1）卷揚機的拉力F2； （2）滑輪組的機械效率； （3）若利用該裝置提升其它物體，能提起物體的最大質(zhì)量.卷揚機ACDOE【答案】（1）3

27、00N（2）75%（3）300kg【題24】 如圖所示，一根長10m粗細不均勻的金屬路燈桿，放在水平地面上。工人豎直向下用力F1拉甲滑輪組的繩端，使路燈桿的A端恰好離開地面時，人對地面的壓力為N1，勻速略微向上提起路燈桿的過程中，滑輪組的機械效率保持不變?yōu)?；當該工人豎直向下用力F2拉乙滑輪組的繩端，使路燈桿的B端恰好離開地面時，人對地面的壓力為N2，勻速略微向上提起路燈桿的過程中，滑輪組的機械效率保持不變?yōu)?；N1N2 =45，F(xiàn)1F2 =95，12 =109。每個動滑輪重均為50N，滑輪組的繩重、繩的伸長和輪軸間摩擦可以忽略，g = 10N/kg。求：（1）工人重G人。（2）路燈桿重G桿。

28、（3）起重機將路燈桿保持水平狀態(tài)吊起時，鋼纜應系在何處？圖21BABA甲乙【答案】（1）625N（2）1000N（3）2m題型四、起重機題型【題25】 如圖是液壓汽車起重機提升重物的示意圖.A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D是油缸，E是柱塞.卷揚機轉動使鋼絲繩帶動動滑輪上升，同時提升重物.提升重物前，起重機對地面的壓強 P11.8×107Pa，當提升重物甲勻速上升時，起重機對地面的壓強P22.175×107Pa，當提升重物乙勻速上升時，起重機對地面的壓強P32.3×107Pa.假設起重時柱塞沿豎直方向，提升重物甲、乙柱塞對吊臂的支撐力分別為N1和N2，N1=3

29、.6×104N、N2=4.5×104 N.吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計.（g取10N/kg）求:（7分）（1）被提升兩物體的重力之比；（2）提升重物乙勻速上升時，滑輪組AB的機械效率；（3）如果勻速提升重物甲時卷揚機牽引力的功率為4.56kw，重物甲上升的速度為0.4m/s，那么重物甲的重力是多少？ABDCEOF【答案】（1）3:4（2）80%（3）8550N【題26】 如圖所示是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖. A是動滑輪, B是定滑輪, C是卷揚機, 是油缸, 是柱塞. 卷揚機轉動使鋼絲繩帶動動滑輪上升, 同時提升重物. 被打撈的重物體積是, 若在

30、本次打撈前, 起重機對地面的壓強, 當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強, 物體全部出水面后起重機對地面的壓強, 假設起重時柱塞沿豎直方向, 物體出水前、后柱塞對吊臂的支撐力分別為和, 與之比為19:24. 重物出水后上升的速度, 吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計. (取) 求: (1) 被打撈物體的密度; (2) 若被打撈物體在水中勻速上升時滑輪組AB的機械效率為1, 物體全部露出水面在空氣中勻速上升時, 滑輪組的機械效率為2, 求2-1=? (3) 重物出水后, 卷揚機牽引力的功率. 【答案】 （1）4×103kg/m3 （2）4.4% （3）1.2×1

31、04W【題27】 （15ft1）如圖所示是工人利用液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖其中A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，E是柱塞，柱塞能夠豎直向上支撐起重臂OFD，再通過卷揚機C豎直向上勻速拉動鋼絲繩的自由端將重物拉起假如重物質(zhì)量為1400kg，動滑輪A及定滑輪B的質(zhì)量均為100kg，卷揚機的質(zhì)量為50kg，輸出功率為5kWg取10N/kg，不計起重臂及鋼絲繩重，忽略摩擦及水的阻力（1） 在打撈過程中，當重物浸在水中體積為1m3時，求此時吊臂右端D點受到的作用力大小（2） 在打撈過程中，某時刻杠桿處于靜止狀態(tài)，若此時液壓油缸對吊臂的力為N1，吊臂右端D點受力為F=8.0×103

32、N，若OF：FD=1:4，求N1的大?。?） 當重物在空中被勻速提起上升時，求卷揚機拉動鋼絲繩的速度【答案】（1）6500N （2）40000N（3）1m/s 題型五、水箱題型【題28】 如圖所示為一種蓄水箱的放水裝置，AOB是以O點為轉軸的輕質(zhì)杠桿，AO呈水平狀態(tài)，A、O兩點間距離為40cm，B、O兩點的水平距離為10cm，B、O兩點的豎直距離為7cm.A點正下方的Q是一個重為5N、橫截面積為200cm2的蓋板（蓋板恰好能堵住出水口），它通過細繩與杠桿的A端相連.在水箱右側的水平工作臺上，有一質(zhì)量為60kg的人通過滑輪組拉動系在B點呈豎直狀態(tài)的繩子，從而可以控制水是否能從出水口流出.若水箱中

33、水深為50cm，當蓋板恰好要被拉起時，人對繩子的拉力為F1，工作臺對人的支持力為N1；若水箱中水深為100cm，當蓋板恰好要被拉起時，人對繩子的拉力為F2，工作臺對人的支持力為N2.已知N1:N2=69:77，蓋板的厚度、繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，人對繩的拉力與人所受重力在同一直線上，取g=10N/kg.求:（1）當水箱中水深為50cm時，蓋板上表面所受水產(chǎn)生的壓強；（2）人對繩子的拉力F1的大??；（3）若與杠桿A、B兩端連接的細繩足夠結實，而人拉滑輪組的繩子所能承受的最大拉力為330N，則為能實現(xiàn)使用圖中的裝置放水，水箱中水的最大深度不得超過多少.【答案】（1）5×103Pa（

34、2）90N（3）2m【題29】 如圖所示為一種蓄水箱的放水裝置，人站在地面上就可以控制蓄水箱進行放水.AOB是以O點為轉軸的輕質(zhì)杠桿，AB呈水平狀態(tài)，AO=120cm，BO=40cm.A點正下方的Q是一個重為10N、橫截面積為100cm2的蓋板（蓋板恰好能堵住出水口），它通過細繩與杠桿的A端相連.在水箱右側的水平地面上，有一質(zhì)量為60kg的人通過滑輪組拉動系在B點呈豎直狀態(tài)的繩子，可以控制出水口上的蓋板.若水箱中水深為30cm，當蓋板恰好要被拉起時，人對繩子的拉力為F1，水平地面對人的支持力為N1；若水箱中水深為70cm，當蓋板恰好要被拉起時，人對繩子的拉力為F2，水平地面對人的支持力為N2.

35、已知N1:N2=55:51，蓋板的厚度、繩重及繩與滑輪間的摩擦均可忽略不計，人對繩的拉力與人所受重力在同一直線上，g=10N/kg.（1）當水箱中水深為70cm時，蓋板上表面所受水的壓強.（2）動滑輪的總重.【答案】（1）7×103Pa（2）30N【題30】 如圖是小明設計的一個用水槽來儲存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點轉動，倒“T”型閥門C底部為不計厚度的橡膠片，上部為不計粗細的直桿。進水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積是100cm3，OB是OA長度的6倍。AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進水口時，AB桿水平，浮球頂部與溢水口相平。不考慮閥門C

36、、橫桿AB及浮球受到的重力。（g取10牛/千克）求：（1）浮球浸沒時，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少？【答案】（1）1N;6N（2）1.5m題型六、黑箱模型【題31】 如圖所示，體重為600N的小明利用滑輪組勻速提升重物時，他使用的是最省力的繞繩方式，繞在滑輪組上的繩子圖中未畫出，動滑輪總重300N，繩子能承受的最大拉力為1000N，連接重物與動滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N.不計繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，g取10N / kg.求:（1）明用此滑輪組勻速地將物體全部提出水面，則物體的最大物重不能超過多少？

37、 （2）小明用此滑輪組勻速提升一個高為2m，底面積為0.05m2的圓柱體A，若此過程中A始終不露出水面，則A的密度不能超過多少?（3）現(xiàn)有一個與圓柱體A形狀完全相同的圓柱體B，其下表面距水面10m.小明用300N的拉力將其以0.1m/s的速度勻速提升了5m.在此過程中，拉力的功率和滑輪組的機械效率各是多少？【答案】（1）2700N（2）3.7g/cm3（3）80%【題32】 如圖甲所示是在岸邊打撈水中物體的裝置示意圖. 該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成. 懸掛機構由固定桿OD和杠桿BC構成, O為杠桿BC的支點, CO:OB=4:1. 配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端, 其質(zhì)量. 安裝在杠桿

38、端的提升裝置由一個支架、一個電動機、一個定滑輪及數(shù)量未知的動滑輪(在虛線框內(nèi)未畫出) 構成. 其中支架和電動機的總質(zhì)量, 定滑輪的質(zhì)量為. 可利用遙控電動機拉動繩子自由端, 通過滑輪組提升浸沒在水中的物體. 在一次打撈一批實心材料過程中, 實心材料浸沒在水中勻速豎直上升, 此時電動機牽引繩子的功率為, 繩子端的拉力為, 實心材料上升的高度隨時間變化的圖像如圖乙所示, 地面對配重的支持力為; 在實心材料全部露出水面后勻速豎直上升的過程中, 繩子端的拉力為, 地面對配重的支持力為, 滑輪組的機械效率為. 已知, , N1:N2=2:1, 被打撈的實心材料的密度, 繩和杠桿的質(zhì)量、捆綁實心材料的鋼絲

39、繩的質(zhì)量和體積、滑輪與軸及杠桿支點處的摩擦、水對實心材料的阻力均忽略不計, 取. 求: （1） 實心材料浸沒在水中勻速上升時電動機牽引繩的功率; （2）實心材料露出水面后, 滑輪組的機械效率. 【答案】（1）160W（2）90%【題33】 如圖甲是利用滑輪組打撈水中物體的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），工人師傅用該裝置從水中打撈物體A.當物體A在水中以0.3m/s的速度勻速上升時，工人師傅對滑輪組繩子自由端的拉力為F1，此時地面對工人師傅的支持力為N1，滑輪組的機械效率為1；當物體A完全露出水面以0.1m/s的速度勻速上升時，工人師傅對滑輪組繩子自由端的拉力為F2，此時地面對工

40、人師傅的支持力為N2，滑輪組的機械效率2為80%.拉力F1、F2做的功隨時間變化的圖像分別如圖22乙中、所示.已知:工人師傅的質(zhì)量為60kg，物體A的質(zhì)量為120kg，N1與N2之比為43.不計繩的質(zhì)量，不計滑輪與軸的摩擦，以及在水中上升時水對物體的阻力.求:（1）動滑輪的重力；（2）滑輪組的機械效率1的大小. 乙200W/J4006008000t/s2413甲A【答案】（1）300N（2）70%【題34】 (15sjs1)圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組（圖中未畫出）將實心長方體A從江底豎直方向勻速吊起，鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖像如圖乙所示A完全離開水面后

41、，電動機對繩的拉力F大小為8×103N，滑輪組的機械效率為75%，A上升的速度始終為0.1m/s（g取10N/kg，不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風浪、水流等因素的影響）求：（1）長方體A未露出水面時受到的浮力；（2）長方體A完全離開水面后，在上升過程中F的功率；（3）把長方體A按圖甲中方式放在水平地面上，它對地面的壓強【答案】（1）1.0×104N （2）3.2×103W （3）4.8×103Pa【題35】 如圖是一種新型吊運設備打撈物體的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），滑輪組繩子的自由端由電動機拉動.物體A浸沒在水中并懸掛在滑

42、輪組掛鉤下端的細繩下.當物體A浸沒在水中時，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力F1為100N，吊運設備對橫桿B點的拉力比不掛物體時增大了N1.然后，將物體A豎直向上提升，當物體A有2/5的體積露出水面靜止時，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力F2為180N，吊運設備對橫桿B點的拉力比不掛物體時增大了N2.已知:物體A的體積為80dm3，N2=3N1.不計繩的質(zhì)量，不計滑輪與軸的摩擦.g取10N/kg.求:（1）物體A的重力GA；（2）動滑輪的重力G動；（3）物體完全出水后勻速上升時,滑輪組的機械效率.電動機滑輪組繩子自由端滑輪組掛鉤AB【答案】（1）960N （2）240N （3）80%【題36】 如

43、圖是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖.C是卷揚機，E是液壓機的柱塞，能夠豎直向上支撐起重臂OMB.在起重臂的兩端分別固定有定滑輪，圖中虛線框內(nèi)是懸掛在起重臂B端的滑輪組（未畫完整，其中A是定滑輪），卷揚機經(jīng)O點和B點的定滑輪拉動滑輪組的鋼絲繩自由端K，使重物始終以恒定的速度勻速上升.當重物完全浸沒在水中上升的過程中，地面對起重機的支持力N1為1.225×105N，柱塞E對起重臂的支撐力為F1，卷揚機對鋼絲繩自由端K的拉力T1為6.25×103N，滑輪組的機械效率為；重物被完全拉出水面后上升的過程中，地面對起重機的支持力N2為1.375×105N，柱塞E對起重臂

44、的支撐力為F2，卷揚機的輸出功率P2為5kW，對鋼絲繩自由端K的拉力為T2.已知定滑輪A的質(zhì)量mA為200kg，虛線框內(nèi)動滑輪的總質(zhì)量mD為250kg，F(xiàn)1:F2=9:14.若不計起重臂、鋼絲繩的質(zhì)量及滑輪組的摩擦，g取10N/kg，求:（1）被打撈的重物浸沒在水中時受到的浮力； （2）滑輪組的機械效率； （3）卷揚機拉動鋼絲繩的速度.CEOMBA【答案】（1）1.5×104N （2）90%（3）0.5m/s題型七、打撈船題型【題37】 物理小組同學在一次模擬打撈沉船的實驗中，用三個滑輪（每個滑輪受到的重力均為0.6N）和四個相同的浮筒B設計了如圖所示裝置.當浮筒B和表示沉船的物體A浸沒在水中勻速上升時，測得繩子自由端的拉力為F1，滑輪組的機械效率1=80%，浮筒B和物體A完全出水后，繩子自由端的拉力為F2.已知F1=38F2，四個相同的浮筒排出水后的總重是動滑輪重43倍，浮筒B排出水后產(chǎn)生的浮力是其自重的5倍.不計繩重、軸摩擦和水的阻力.求: （1） 浮筒B和物體A完全出水后，滑輪組勻速提升重