08包含二力或者多力平衡問題的力學(xué)綜合計算-2022中考物理力學(xué)壓軸計算題難題專練（原卷版）

08包含二力或者多力平衡問題的力學(xué)綜合計算1．如圖a所示，OA、OB、OC三段輕繩結(jié)于O點，輕繩OA與豎直方向的夾角為，下方輕繩OC懸掛質(zhì)量為的沙桶。輕繩OB水平，B端與放置在水平面上的質(zhì)量為的滑塊相連，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，sin，cos，重力加速度g取，最大靜摩擦力按滑動摩擦力計算。(1)求滑塊受到的摩擦力；(2)若緩慢往沙桶中添加細(xì)沙，要使滑塊靜止不動，沙桶和沙的總質(zhì)量不能超過多少；(3)若移去滑塊，保持O點位置不變，用手牽引OB由水平位置繞O點向上逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，求此過程中繩OB上拉力的最大值和最小值。2．質(zhì)量分別為1kg、2kg、3kg的木塊a、b、c與兩個原長均為10cm、勁度系數(shù)均為的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖所示，其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，取。求：(1)開始時q彈簧的長度；(2)木塊剛好離開水平地面時繩子對b的拉力大??；(3)該過程p彈簧的左端向左移動的距離。3．如圖甲所示，豎直細(xì)桿（不計細(xì)桿的重力和體積）a的一端連接在力傳感器A上，另一端與圓柱體物塊C固定，并將C置于輕質(zhì)水箱（質(zhì)量不計）中，水箱放在力傳感器B上，在原來水箱中裝滿水，水箱的底面積為400cm2。打開水龍頭，將水箱中的水以100cm3/s的速度放出，力傳感器A受力情況和放水時間的關(guān)系如乙圖像所示，力傳感器B受力情況和放水時間的關(guān)系如丙圖所示。放水1min，剛好將水箱中的水放完。（g取10N/kg）求：（解答要有必要的過程）（1）物塊C的重力；（2）物塊C的密度；（3）乙圖中的b值；（4）初始裝滿水時，水對水箱底部的壓強。4．如圖所示，底面積為、重2N的薄壁圓柱形容器放在水平地面上，用原長為16cm的彈簧，將邊長為10cm的正方體A的下表面中點與容器底部相連，向容器內(nèi)加水至A剛好浸沒，如圖甲所示，此時彈簧長18cm，A對彈簧的拉力為。現(xiàn)打開閥門B緩慢放水，當(dāng)A對彈簧的作用力大小再次等于時關(guān)閉閥門B。已知彈簧受力F的大小與彈簧長度的變化量間的關(guān)系如圖乙所示。不計彈簧的體積及其所受的浮力。求：（1）物體A浸沒時受到的浮力；（2）正方體A的密度；（3）從開始放水到關(guān)閉閥門B，水對容器底部前、后的壓強之比。5．在科技節(jié)，大山同學(xué)用傳感器設(shè)計了如圖甲所示的力學(xué)裝置，豎直細(xì)桿B的下端通過力傳感器固定在容器底部，它的上端與不吸水的實心正方體A固定，不計細(xì)桿B及連接處的質(zhì)量和體積。力傳感器可以顯示出細(xì)桿B的下端受到作用力的大小，現(xiàn)緩慢向容器中加水，當(dāng)水深為13cm時正方體A剛好浸沒，力傳感器的示數(shù)大小F隨水深h變化的圖像如圖乙所示。求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）物體A所受到的重力；（2）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為13cm時，正方體A受到的浮力大?。唬?）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為4cm時，力傳感器的示數(shù)大小為F，繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?.2F時，水對容器底的壓強是多少？6．如圖甲為研究勻速直線運動的實驗裝置，一個半徑r=3cm的球由于磁體的吸引靜止在盛水的玻璃管底，水深1.06m。移除磁體后，球在玻璃管中上升，圖乙為球露出水面前運動速度與時間的關(guān)系圖象，水的密度為1.0×103kg/m3，球的體積為1.1304×104m3，求：（1）移除磁體前，玻璃管底受到水的壓強；（2）球露出水面前浮力做的功；（3）已知球上升時受到水的阻力是其速度的k倍，球的體積為V，水的密度為ρ1，球的密度為ρ2，請推導(dǎo)出球勻速直線運動時速度v0的表達(dá)式（用已知物理量表示）。7．如圖甲所示，有一體積、質(zhì)量忽略不計的彈簧，其兩端分別固定在容器底部和正方體物體A上。已知容器的底面積為250cm2、高為22cm、重為8N，彈簧的原長為10cm，在彈性限度內(nèi)，彈簧每受1N的力，其長度變化量ΔL（伸長或壓縮）為1cm?，F(xiàn)向容器中緩慢加水，彈簧所受彈力F與容器中水的深度關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時物體浸入水中的體積為總體積的。求：（1）物體A的質(zhì)量；（2）物體A的密度；（3）物體A浸入水后，繼續(xù)加水，當(dāng)彈簧所受彈力不變時，此時容器對水平桌面的壓強。8．如圖所示，體積為500cm3的長方體木塊浸沒在裝有水的柱形容器中，細(xì)線對木塊的拉力為2N，此時水的深度為20cm。（取g＝10N/kg），求：（1）木塊受到水的浮力。（2）木塊的密度。（3）若剪斷細(xì)線待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，要使剩余木塊剛好浸沒在水中，在木塊上應(yīng)加多大的力？9．科學(xué)研究表明兩個相互接觸的物體之間發(fā)生相對滑動時，接觸面上產(chǎn)生的滑動摩擦力大小與它們之間壓力的大小成正比，可用公式表示為f滑=μF，μ指動摩擦因數(shù)，為小于1的正數(shù)；當(dāng)相互接觸的兩物體的材料均不變時，μ的大小不發(fā)生改變，當(dāng)相互接觸的兩物體的材料改變時，μ的大小將改變。現(xiàn)有三種不同的硬質(zhì)材料做成的長方體物體A（重量30N）、B（重量10N）和C，A、C之間的動摩擦因素μAC=0.3，B、C之間的動摩擦因紫μBC未知，將A、C如圖甲放在水平地面上時，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做勻速直線運動。將A、B和C如圖乙放在水平地面上時，用大小為10N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做勻速直線運動。（1）如圖甲，水平推力F1為多大？（2）如圖乙，B受到摩擦力為多大？（3）如圖丙，將物體C豎直固定在水平地面上，用水平壓力F3將A、B重疊壓在C的表面上，且A、B一起向下做勻速直線運動（A、B間不發(fā)生相對滑動），則水平壓力F3為多大？10．為了將放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高處。小明同學(xué)設(shè)計了圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖乙所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時，重物的速度v和上升的高度h隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖丙和丁所示。若重物與地面的接觸面積S=5×102m2，不計摩擦，繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：（1）動滑輪的重力是多少？（2）在1~2s內(nèi)，繩子自由端通過的距離是多少？（3）在0~1s內(nèi)，地面對重物的支持力是多少11．某正在測試中的一款無人汽車，其質(zhì)量為1.6×103kg，汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽車總重的0.05倍，汽油的熱值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，汽車發(fā)動機的牽引力；（2）汽車發(fā)動機的功率；（3）在測試汽車的加速性能時，該汽車從靜止開始以大小為a的勻加速直線運動（若一物體沿直線