中考物理力学压轴题 4页

力学综合运用 ‎●例1如图所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与 N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg)‎ 求:(1)动滑轮重和力F1的大小;‎ ‎ (2)机械效率η1;‎ ‎ (3) 功率P2。‎ ‎★拓展变式练习1‎ ‎1. 如图所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对地面的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对地面的压力为N2。已知N1与N2之比为5：7，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：‎ ‎（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；‎ ‎（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；‎ ‎（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。‎ ‎2．图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下 深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50 m3，质量 是200t。( g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的 摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。)‎ ‎ (1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?‎ ‎ (2) 货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m，已知此 ‎ 时钢缆绳拉力F为6.25×105 N，起吊装置的滑轮 ‎ 组机械效率是多少?‎ ‎ (3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少? ‎ ‎3. 如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块Ａ，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了ｈ1；然后取出金属块B，液面又下降了ｈ2；最后取出木块A，液面又下降了ｈ3．由此可判断A与B的密度比为 。‎ ‎3.如图所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，如图A、O两点间距离为40cm， B、O两点间距离为20cm，且OB与水平面夹角为60°。A 点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9：7，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求：‎ ‎（1）动滑轮所受的重力 ‎（2）F1：F2‎ ‎（3）当水位至少达到多高时，人无法拉起盖板。‎