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  • 2021-11-10 发布

四川省达州市2020年中考物理二轮复习选择题03类型三力学综合题型突破课件

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类型3 力学综合 1.如图所示,F 1 =4N,F 2 =3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)下列说法中错误的是( ) A.F2的功率为0.6W B.弹簧测力计的示数为9N C.物体A和地面之间有摩擦力 D.如果增大F 2 ,物体A可能向左运动 D [解析] 由图可知,水平使用滑轮组,n=2,绳子自由端移动速度:v=2v 物 =2×0.1m/s=0.2m/s,拉力F 2 做功功率:P 2 =F 2 v=3N×0.2m/s=0.6W,故A正确;不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数:F=3F 2 =3×3N=9N,故B正确;对于物体A,受到B对A向左的摩擦力:f B =2F 2 =2×3N=6N,向右的拉力:F 1 =4N,因为A静止,所以还受到地面对A向右的摩擦力:f 地 =f B -F 1 =6N-4N=2N,所以物体A与地面之间有摩擦力,故C正确;如果增大F 2 ,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,还是处于静止状态,故D错误。 2.如图所示是上肢力量健身器示意图,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重的重力为120N。重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F 1 时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85N;在B点施加竖直向下的拉力为F 2 时,杠杆仍在水平位置平衡, 配重对地面的压力为60N。已知F 1 ∶F 2 =2∶3,杠杆AB和细 绳的质量及所有摩擦均忽略不计,下列说法正确的是( ) A.配重对地面的压力为50N时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为160N B.配重对地面的压力为90N时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为120N C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35N D.配重刚好被匀速拉起时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为540N C [解析] 当配重在地面上保持静止状态时,它受到的绳子的拉力:F=G-F N ;因为动滑轮上有2段绳子承担物重,因此杠杆A点受到的拉力:F A =2F+G 动 =2×(G-F N )+G 动 。根据杠杆的平衡条件得到:FA×OA=FB×OB;即[2×(G-F N )+G 动 ]×OA=FB×OB,因为AB=3BO,所以AO=2BO,则[2×(G-F N )+G 动 ]×2=FB×1,即FB=4(G-F N )+2G 动 。 当压力为85N时,F 1 =4×(120N-85N)+2G动;当压力为60N时,F 2 =4×(120N-60N)+2G动;因为F 1 ∶F 2 =2∶3,所以 [ 4×(120N-85N)+2G 动 ]/[ 4×(120N-60N)+2G 动 ] =2 / 3,解得:G 动 =30N。 [解析] 当配重对地面的压力为50N时,B点向下的拉力:F B1 =4(G-F N )+2G 动 =4×(120N-50N)+2×30N=340N,故A错误;当配重对地面的压力为90N时,B点向下的拉力:F B2 =4(G-F N )+2G 动 =4×(120N-90N)+2×30N=180N,故B错误;健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时,B点向下的拉力:F B3 =4(G-F N )+2G 动 ,代入数据得到,400N=4×(120N-F N )+2×30N,解得:F N =35N,故C正确;配重刚好被匀速拉起时,即它对地面的压力为0,根据F B =4(G-F N )+2G 动 可得,F B4 =4×(120N-0N)+2×30N=540N>500N,因人的最大拉力等于人的体重500N,因此配重不可能被匀速拉起,故D错误。故选C。 3.(2018·达州)如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×10 3 kg/m 3 ,B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态。然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ,g取10N/kg)( ) A.木块受到的浮力为0.5N B.木块C受到细线的拉力为0.3N C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N D.小球的运动速度为0.2m/s D [解析] (1)溢水杯内盛满水,当物体放入后,物体受到的浮力:F 浮 =G 排 =0.5N,故A正确; (2)根据F 浮 =ρ 液 gV 排 可得,排开水的体积: V 排 =F 浮 / ρ 水 g=0.5N /( 1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg ) =5×10 -5 m 3 , 因为木块的一半浸入水中,所以物体的体积:V 物 =2V 排 =2×5×10 -5 m 3 =1×10 -4 m 3 ,由G=mg和ρ=m / V可得,物体的重力:G=mg=ρ 物 V 物 g=0.8×10 3 kg/m 3 ×1×10 -4 m 3 ×10N/kg=0.8N,则B端木块C受到绳子的拉力:F C =G-F 浮 =0.8N-0.5N=0.3N,由于同一段绳子拉力相同,则B端受到绳子的拉力F B =F C =0.3N,故B正确; [解析] (3)小球的质量:m 球 =300g=0.3kg,小球的重力:G 球 =m 球 g=0.3kg×10N/kg=3N,小球刚放在B端时,B端受到的力:F′ B =G 球 +F B =3N+0.3N=3.3N,根据杠杆平衡条件得出关系式:FA×OA=F′B×OB,则A端受到细线的拉力:FA=F′B×OB / OA=3.3N×0.4m / 0.6m=2.2N,故C正确; (4)设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:s′=s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m,根据杠杆平衡条件可知:G 球 ×s′=FB×OB,即3N×(v×4s-0.4m)=0.3N×0.4m,解得:v=0.11m/s,故D错误。故选D。 4.如图所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起矿井中的物体A,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.4m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F 1 ,F 1 的功率为P 1 ;当物体A完全露出水面后,牵引车控制绳子自由端使物体A以0.3m/s的速度匀速上升,牵引车对绳子的拉力为F 2 ,F 2 的功率为P 2 ,且P 1 =P 2 。已知动滑轮重200N,物体A完全露出水面后滑轮组的机械效率为75%(若不计摩擦、绳重及水的阻力,ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ,g取10N/kg),则( ) A.物体A的质量为50kg B.物体A的体积为0.2m3 C.物体A的密度为3×10 3 kg/m 3 D.物体在水中匀速上升时滑轮组的机械效率为75% C [解析] 在被打捞的物体A没有露出水面之前,因为不计摩擦、绳重及水的阻力,所以F 1 =1 / 3(G+G 轮 -F 浮 ),拉力F 1 的功率:P 1 =F 1 v 1 =1 / 3(G+G 轮 -F 浮 )v 1 ;在被打捞的物体A露出水面之后,因为不计摩擦、绳重及水的阻力,所以F 2 =1 / 3(G+G 轮 )=1 / 3(G+200N)①,拉力F2的功率:P 2 =F 2 v 2 =1 / 3(G+200N)v 2 ,此时,η=W 有 / W 总 =Gh / F 2 s=Gh / F 2 ×3h=G / 3F 2 =75%②,将①代入②得:G /[ 3×1 / 3(G+200N) ] =75%,解得:G=600N,由G=mg可得,物体A的质量:m=G / g=600N / 10N/kg=60kg,故A错误;