北京中考物理一模力学综合分类汇编 4页

‎2014北京中考物理力学精选 东城39．如图19所示，体重为的小明利用滑轮组匀速提升重物时，他使用的最省力的绕绳方式，绕在滑轮组上的绳子（图中未画出）能承受的最大拉力为，动滑轮总重，连接重物与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，取。求：‎ ‎（1）小明用此滑轮组匀速地将物体全部提出水面，则物体的最大物重不能超过多少？‎ ‎（2）小明用此滑轮组匀速提升一个高为 ，底面积为 的圆柱体，若此过程中始终不露出水面，则的密度不能超过多少？‎ ‎（3）现有一个与圆柱体形状完全相同的圆柱体，其下表面距水面。小明用的拉力将其以的速度匀速提升了。在此过程中，拉力的功率和滑轮组的机械效率各是多少？‎ 图26‎ O A B 甲 乙 T 平谷39.如图26甲所示，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端。已知AO：OB=2：5，配重乙与地面的接触面积为S且S=0.04m2。当在动滑轮下面挂上重200N的物体甲静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T1，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为P1且P1=8800Pa；如果在物体甲下面挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T2，杠杆在水平位置平衡。此时配重乙对地面的压强为P2且P2=8200Pa。已知物体丙的密度为2.5×103千克/米3，配重乙的体积为5×10-3m3，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，取g=10N/kg。求配重乙的密度。‎ 密云38．如图所示，是用滑轮组打捞水中物体的示意图，已知物体A的体积为。当用拉绳子自由端时，物体A在水内以的速度匀速上升（未出水面），滑轮组的机械效率为。当物体A完全在水外匀速上升时，加在绳子自由端的拉力为 ，此过程中滑轮组的机械效率为 ，不计绳重和摩擦， 取 。求： ‎ ‎（1）物体A在水中匀速上升时，拉力的功率；‎ ‎（2）物体A的密度。‎ 图25‎ M 西城 39．工人利用如图25所示的装置，在河边打捞水中的物体M。打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s，此时工人做功的功率为360W；当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，恰好能使物体继续匀速上升。已知：工人的质量为70kg，物体M的密度为2.5×103kg/m3。不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）物体M的重力GM；‎ ‎（2）动滑轮的重力G动；‎ ‎（3）物体离开水面后，滑轮组的机械效率η。‎ ‎（结果请保留两位有效数字）‎ 朝阳41．工人用图23所示装置把建筑材料运到楼顶，三个滑轮质量相等，绳子质量和滑轮与轴的摩擦不计。轻质的杠杆， 为支点，，点用绳子系住一个配重，配重与水平楼顶的接触面积为。当把重为的建筑材料匀速竖直向上提起时，拉力，此时杠杆 保持水平不衡。求滑轮组的机械效率和配重对楼顶的压强。为保持杠杆始终水平平衡，用此装置最多能匀速竖直向上拉起多重的建筑材料？‎ 石景山40. 由同种材料制成的实心正方体A、B放在水平地面上，对地面的压强分别是pA、pB，且pA:pB=1:2。用如图29（a）所示的甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体，甲、乙中动滑轮重均为G动，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力之比F1:F2 = 5:22，求：‎ ‎（1）A、B两物体的边长之比LA:LB ‎（2）动滑轮重与物体A重之比G动: G A ‎（3）若一个质量为60kg的人站在地面上，利用如图29（b）所示的另一个滑轮组，从水中将物体A匀速提起，提升过程中，滑轮组的机械效率η随物体A被提升高度h变化的关系图像如图29（c）所示。不计绳重和摩擦，物体A在露出水面前和完全露出水面后，人对地面的压力之比是多少？（g取10N/kg）‎ 图29（a）‎ 甲 乙 F1‎ A F2‎ B 图29（c）‎ h/cm η/ %‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎0‎ ‎80‎ ‎70‎ 图29（b）‎ A ‎ ‎ A B C ‎ D M 图25‎ 丰台38. 如图25所示，工人站在水平工作台D上使用滑轮组提升重物M，滑轮A、B的质量均为3kg，滑轮C的质量与A、B不同，工人的质量为57kg。该工人利用滑轮组匀速提升重物M时，对绳端的拉力为F1，功率为P，滑轮A对工作台向下的拉力为FA，工人对工作台的压强为p1；若重物M浸没于水中，该工人利用滑轮组匀速提升水中的重物M，在M出水面之前，工人对工作台的压强为p2，滑轮组的机械效率为η，重物M在水中上升的速度为0.5m/s。已知重物M的质量为120kg，密度为2×103kg/m3，上升的速度始终为0.5m/s，p1:p2=16:11。（不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：‎ ‎（1）重物M浸没在水中时所受的浮力F浮；‎ ‎（2）重物M在空中被匀速提升时，滑轮A对工作台向下的拉力FA和绳端 拉力F1的功率P；（3）重物M在水中被匀速提升时，滑轮组的机械 效率η（结果保留一位小数）。‎ 海淀乙 ‎240‎ W/J ‎480‎ ‎720‎ ‎960‎ ‎0‎ t/s ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎0.5‎ ‎1.5‎ 卷扬机 A B C 玻璃 ‎ 吸盘 ‎ 甲 图22‎ 天车 ‎ 39．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为‎60kg 的玻璃并使玻璃以速度v1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F1，天车对卷扬机的支持力为N1，拉力为F1的功率为P，滑轮组的机械效率为η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为‎80kg的玻璃并使玻璃以速度v2匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F2，天车对卷扬机的支持力为N2。已知拉力F1所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为‎120 kg，滑轮A、B的质量均为‎4kg，3v1=5v2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）P的大小；‎ ‎（2）v2的大小；‎ ‎（3）N1与N2的比值。‎