初中中考前必須要做的習題-力學綜合題-浮力壓強相關的機械效率

1、1如圖所示，重物A是體積為10dm3，密度為7.9 ×103 kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計摩擦和動滑輪重，要保持平衡，求：（1）作用于繩端的拉力F是多少？（2）若緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若實際所用拉力為400N，此時該滑輪的效率是多少？（g=10Nkg）2如圖21所示裝置，物體B重為50N，體積VB=1.0×10-3m3，B在水中勻速下沉時，通過滑輪組拉著物體A在水平面上向左勻速運動，此時滑輪組的機械效率為80%。若將物體B換成與物體B體積相同的物體C后，用水平向右的力F拉物體A，使物體C在水中4s內勻速上升0.4

2、m（物體未露出水面），此時滑輪組的機械效率為60%。不計繩重、滑輪軸處摩擦及水的阻力，g取10N/kg，計算結果保留位小數。求：（1）物體B在水中受到的浮力F浮。（2）水平面對物體A的摩擦力fA 。（3）物體C所受重力GC與拉力F的比值。（4）拉力F的功率P 。32009年秋季以來，我國西南部分地區(qū)遭遇嚴重旱災，不少地方不得不靠打深井取水。如圖11所示，小明同學正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水，若水桶的材料密度為8g/cm3,水桶質量為4Kg，水桶容積為20L。當盛滿水的桶從水中慢慢提升（桶始終未出水面）時，小明對繩的拉力為F=25N。不計繩子重量和摩擦，水的密度是1.0×103

3、Kg/m3，g取10N/Kg.試求：（1）動滑輪有多重？（2）水桶露出水面前，滑輪組的機械效率有多大？（3）水桶被提離井中水面后，以0.2m/s的速度勻速豎直上升，小明對繩子自由端拉力的功率多大？4如圖4所示,質量為60kg的工人在水平地面上,用滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時,貨物質量為130kg,工人用力F1勻速拉繩,地面對工人的支持力為N1,滑輪組的機械效率為1;第二次運送貨物時,貨物質量為90 kg,工人用力F2勻速拉繩的功率為P2,貨箱以0.1m/s的速度勻速上升,地面對人的支持力為N2, N1與 N2之比為2:3。(不計繩重及滑輪摩擦, g取10N/kg)圖4求:(1)動滑輪

4、重和力F1的大小; (2)機械效率1; (3) 功率P2。c圖27是小明用滑輪組從水池中用密閉容器A提取水的裝置示意圖,當容器A 到達水面前,在空氣中勻速下降過程中,小明對繩子豎直向下的拉力為F1,水平地面對小明的支持力為N1;當容器A完全浸沒在水中（容器A未與水池底接觸），且整個裝置處于靜止狀態(tài)時, 容器A在水中受到浮力為40N,小明對繩子豎直向下的拉力為為F2, 水平地面對小明的支持力為N2;浸沒后容器A仍能繼續(xù)下沉,當容器A下沉到一定深度時，容器側壁的閥門會自動打開，水會注入容器，注滿水后，閥門自動關閉。提升注滿水的容器A勻速上升的過程中（容器未露出水面）， 小明對繩子豎直向下的拉力為F

5、3, 水平地面對小明的支持力為N3.已知小明所受重力為500N, N1: N2=46:47, N2: N3=47:41。（不計繩重、滑輪與軸的摩擦及水的阻力,g取10N/kg）求：容器A盛滿水后,所盛水的質量。A圖e如圖所示，小型牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的物體，已知物體重1.2×103N，密度為1.6×103kgm3。測得物體在出水面前、后牽引車作用在繩子上的拉力之比為1：2。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10Nkg，問：第1題圖（1）物體出水面前，滑輪組的機械效率是多少？（2）物體出水面后上升的速度是1ms。牽引車拉力的功率多大？圖11g如圖11所示，質量為65

6、kg的小華，利用滑輪組豎直向上勻速提升水中的物體。已知該物體質量為90kg體積為20dm3。在物體未出水面前，小華對地面的壓力為F；當物體被提出水面后，滑輪組的機械效率為75%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦，g取10N/kg。則F= 。f小文的體重為600 N，當他使用如圖24所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.01m3的重物A時（重物始終未出水面），他對地面的壓強為8.75×103 Pa。已知小文與地面的接觸面積為400。當他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時，滑輪組的機械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GAGB=512，若不計繩重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物

7、A時小文對地面的壓力。（2）物體A的密度。h如圖23所示，質量為70kg的工人站在岸邊通過一滑輪組打撈一塊沉沒在水池底部的石材，該滑輪組中動滑輪質量為5kg。當工人用120N的力拉滑輪組的繩端時，石材仍沉在水底不動。工人繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個提升過程中，石材始終以0.2m/s的速度勻速上升。在石材還沒有露出水面之前滑輪組的機械效率為1，當石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率為2。在石材脫離水池底部至完全露出水面的過程中，地面對人的支持力的最大值與最小值之比為29：21。繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，石材的密度石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）與打撈前

8、相比，當人用120N的力拉繩端時，水池底部對石材的支持力變化了多少；圖23（2）1與2的比值；（3）當石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。 第16題圖Fi用滑輪組將密度為 2.8×103kg/m3,質量為56kg金屬塊完全在水中勻速提升0.5m，加在繩子自由端的拉力是F,動滑輪中120N,如圖所示。不計繩重及摩擦，g取10N/kg，則下列說法正確的是A.金屬塊受到的重力與浮力是平衡力 B.拉力F的有用功是280J C.金屬塊受到的浮力是200N D.滑輪組的機械效率是75%k如圖25所示，某工地用固定在水平地面上的卷揚機（其內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

9、總質量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對地面的壓力為N1；第二次提升質量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2，對地面的壓力為N2。已知N1與N2之比為5：7，取g=10N/kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。求：圖25（1）卷揚機對繩子的拉力F1的大??；（2）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。l如圖21所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為4

10、00W。第一次提升質量為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。（6分）圖21貨物卷揚機工作臺求：（1）卷揚機對繩子的拉力F1的大??；（2）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。O圖25BACDHHEm如圖25所示，是一個上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為350N，其底面積為5×10-2m2。B、C都是定滑輪，D是動滑輪；杠桿EH可

11、繞O點在豎直平面內轉動，OE=3OH。小明受到的重力為500N，當他通過細繩在H點分別施加豎直向下的拉力T1、T2時，杠桿兩次都在水平位置平衡，小明對地面的壓力分別為F1、F2，配重A受到的拉力分別為FA1、FA2，配重A對地面的壓強分別為p1、p2，且兩次A對地面的壓強相差2×103Pa。已知F1F2 43，p1p232 。杠桿EH和細繩的質量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略不計。求：(1) 拉力FA2與FA1之差；(2) 小明對地面的壓力F1 ；（3）當小明通過細繩在H點施加豎直向下的拉力T 3時，配重A勻速上升2cm,此時滑輪組的機械效率 。（請畫出相關受力分析圖）n如圖24所示為一

12、種蓄水箱的放水裝置，AOB是以O點為轉軸的輕質杠桿，AB呈水平狀態(tài)，AO = 40cm，BO= 10cm。Q是一個重為5N、橫截面積為100cm2的蓋板，它通過細繩與杠桿的A端相連。在水箱右側的水平地面上，有一質量為50kg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50cm，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，滑輪組機械效率為1；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，水平地面對人的支持力為N2，滑輪組機械效率為2。已知1與2之比為4449，蓋板的厚度、繩重及繩與滑輪間的摩擦均可忽略不計，

13、人對繩的拉力與人所受重力在同一直線上，g取10N/kg。求：圖24AOBQ出水口天花板C（1）當水箱中水深為100cm時，蓋板上表面所受水的壓強。 （2）動滑輪的總重。 （3）N1和N2之比。o圖22是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。起重機總重G8×104N，A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D是油缸，E是柱塞。通過卷揚機轉動使鋼絲繩帶動A上升，打撈體積V0.5m3、重為G物的重物。若在打撈前起重機對地面的壓強p12×107Pa，當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強為p2，重物完全出水后勻速上升時起重機對地面的壓強p32.5×107Pa。假設起重時E沿

14、豎直方向，重物出水前、后E對吊臂的支撐力分別為N1和N2，重物出水前滑輪組的機械效率為80%，重物出水后卷揚機牽引力的功率為11875W，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：（1）重物在水中勻速上升時起重機對地面的壓強p2；ABDCEOF圖22（2）支撐力N1和N2之比；（3）重物出水后勻速上升的速度。p圖21甲是海洋中學科技小組設計的打撈水中物體的裝置示意圖。DB是以O點為轉軸的水平杠桿，OD的長度為1.6m。水平甲板上的配重E通過細繩豎直拉著杠桿D端，配重E的質量mE為225kg。安裝在杠桿DB上的行走裝置由支架、動滑輪X、提升電動機、定滑輪K構成，行走裝置的質量m為25kg。電動機Q可以通過定滑輪S和動滑輪X拉動行走裝置沿BO水平滑動。固定在提升電動機下的定滑輪K和動滑輪M組成滑輪組Y，當行走裝置處于杠桿DB上C點的位置時，提升電動機拉動繩子H端，通過滑輪組Y豎直提升水中的物體A。物體A完全在水中勻速上升的過程中，滑輪組Y的機械效率為1，甲板對配重E的支持力為N1；物體A全部露出水面勻速豎直上升的過程中，滑輪組Y的機械效率為2，甲板對配重E的支持力為N2。滑輪組Y提升物體A的過程中，行