2012中考物理-组合机械训练题.doc

组合机械知识框架滑轮杠杆与人滑轮杠杆与摩擦力组合机械滑轮杠杆与浮力一 滑轮杠杆与人图10ACB【例1】 如图10所示，是一套简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使人与工作台升至所需高度，装置中滑轮A、B、C的重力分别为100N、50N、40N，人的重力为600 N，当人用100N的拉力向下拉绳子时，地面对工作台的支持力为450 N，则工作台的重力为_N（不计绳重和摩擦）【例2】 如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是甲乙图A.50WB.140WC.30W D.70W【例3】 如图22所示装置，杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动，OAAB12当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1，杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N1；在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2，杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N2已知N1N231，小明受到的重力为600N，杠杆OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g取10N/kg求：（1）拉力T1；（2）动滑轮的重力G【例4】 如图26甲所示装置中，物体甲重G甲150N，动滑轮重G轮50N，人重G人650N轻杆AB可以绕O点转动，且OAOB59不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1210N求：物体乙受到的重力G乙若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图26乙所示，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2780N求：此时地面对人的支持力F3ABO图25D【例5】 图25是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:4，D是一个系在杠杆B端的配重物体，重为2580N人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体有一质量为60kg的工人站在水平地面上，他对地面的压强p0=1.2104Pa他利用该装置匀速提升一块木材时，配重物体D受到的支持力为N1，工人对地面的压强p1=0.8104Pa；他利用该装置匀速提升一块钢材时，配重物体D受到的支持力为N2，工人向下的拉力为F2；已知N1: N2=7:6，提升木材时滑轮组的机械效率=90%，每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮与轴的摩擦不计，不计杆的重力，g取10N/kg求：（1）工人提升木材时向下的拉力F1；（2）工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率二 滑轮杠杆与摩擦力图8【例1】 如图8所示装置中，长木板甲重20N，物体乙重10N甲乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，当水平方向的拉力F的大小为6N时，长木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2 m/s，向左做匀速直线运动不计滑轮处摩擦，绳子拉物体乙的功率是 W【例2】 如图6所示装置，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉住物体B，此时物体B保持静止小明用竖直向下大小为2N的力F1拉重为1N物体A时，物体B以0.06m/s的速度水平匀速向右运动；小明只用水平向左的拉力F2拉物体B时，物体A以0.3m/s的速度匀速上升不计轮重绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是A物体B受到的滑动摩擦力大小为6NB水平向左拉物体B时，拉力F2功率为1.2WC水平向左拉物体B时，拉力F2的大小为10ND用力F1竖直向下拉物体A时，物体A重力的功率为0.02W【例3】 如图10所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变若不计轮重弹簧测力计重绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是A地面受到的摩擦力为7N B滑轮移动的速度为0.4m/sC水平拉力F的功率为4.8W D在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J三 滑轮杠杆与浮力GABOK【例1】 如图26所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2高为12 cm，圆柱形容器的底面积为50cm2若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1 ：F2=3：5若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18 cm，杠杆B端绳上的拉力为F3(取g=10N/kg)求：（1）圆柱形物体的密度；（2）未知液体的密度；（3）作用在B端的拉力F3 大小；（小数点后保留两位）（4）未知液体对圆柱形容器底部的压强A图9Fh甲乙500F/N1000150020000t/s1020515【例2】 小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A(其密度为A)从一溶液池内匀速提出液面，当金属块A浸没在液面下，上表面距液面的距离为h时开始计时，如图9甲所示，计时后调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度v匀速上升， 提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图9乙所示，已知金属块A被提出液面后，滑轮组的机械效率为80%，h=1m,(假设溶液池足够大，金属块被提出液面前后液面高度不变，不计绳重及摩擦，g取10N/kg)此溶液池内溶液的密度为液，则A-液大小为 kg/m3. 【例3】 如图甲所示，底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面上，底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO2DO；物体A是质量100g的配重如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A上的运走向下的拉力F为0.6N，物体B有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm；此时，物体B所受的浮力为F浮水在物体B底面处产生的压强为Pg取10N/kg，杠杆悬挂物体的细绳的质量均忽略不计，则下列选项正确的是：AP的大小为500PaBF浮的大小为0.2NC物体B的密度为7g/cm3.D物体B的体积为100cm3【例4】 如图9所示，有两个小球M和N，密度分别为M和N，小球所受重力大小分别为GM和GN，体积分别为VM和VN。将它们用细线分别挂在轻质杠杆AB两端，且小球M浸没在甲杯的水中静止，小球N浸没在乙杯的油中静止，杠杆AB恰能在水平位置平衡。小球M和N所受浮力分别为FM和FN。已知：AOOB =12，水的密度为水、油的密度为水，且NM水油，则下列判断中正确的是 AFM2FNBFM2FN CVM2VN DGM2GN 【例5】 某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图27所示其中DEGH都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OCOB34杠杆BC和细绳的质量均忽略不计人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300 cm2人的质量是70 kg，通过细绳施加竖直向下的拉力F1时，地面对他的支持力是N1，A以0.6m/s的速度匀速上升当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之二露出液面，液面下降了50cm，此时拉力F1的功率为P1；人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时，物体A以0.6m/s的速度匀速上升当物体A完全离开液面时，地面对人的支持力是N2，拉力F2的功率为P2已知A的质量为75kg， N1N221，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg求：当物体露出液面为总体积的五分之二时，物体所受的浮力；动滑轮M受到的重力G；P1P2的值DMEGHACBO图27OB中考题训练【考题1】 如图21所示，A为直立固定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，O为杠杆的固定转轴一个滑轮组，其自由端与杠杆的D点相连滑轮组下面挂着一个重为G的物体E当水对活塞的压强为4103Pa时，杠杆在水平位置平衡已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面BC DAOE图20积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N动滑轮自重为2N不计绳重和摩擦求：（1）容器中水受到的重力；（2）物体E的质量（g=10N/kg）【考题2】 某科技小组的同学们设计了一个自动冲刷装置，该装置能把进水管供给的较小流量的水储存到一定量后，自动开启放水阀门进行冲刷。图12是该装置主要部件的截面示意图，AB是一个可以绕O点转动的轻质杠杆，OB=2OA；C是厚度为d、底面积为S的放水阀门（阀门C刚好堵住排水管管口）。将一根细绳一端系在阀门C中央，另一端系在杠杆的A点。浮筒D是一个底面积为4S的空心圆柱体，将细绳一端系在浮筒D下端中央并通过定滑轮使绳的另一端与杠杆的B点相连。当水箱中的水深为2.5h时，系在浮筒D下端的细绳刚好被拉直；当水箱中的水深为3h时，阀门C刚好被打开。在阀门C被打开前，杠杆AB始终保持水平，若细绳所受的重力以及装置的机械阻力均忽略不计，水的密度为水，则放水阀C的质量为 排水管进水管C图12AOBD图24AOBQ出水口天花板C【考题3】 如图24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，AB呈水平状态，AO = 40cm，BO= 10cmQ是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板，它通过细绳与杠杆的A端相连在水箱右侧的水平地面上，有一质量为50kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1，滑轮组机械效率为1；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，水平地面对人的支持力为N2，滑轮组机械效率为2已知1与2之比为4449，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间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，g取10N/kg求：（1）当水箱中水深为100cm时，盖板上表面所受水的压强 （2）动滑轮的总重 （3）N1和N2之比【考题4】 建筑工人使用如图28所示装置，将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水中工人通过控制电动机A、电动机B，始终保持水泥板M所受拉力竖直向上当电动机A对绳的拉力为零时，电动机A对地面的压强为p0；当水泥板M一端被竖直滑轮组拉起，另一端仍停在地面上，且水泥板M与水平地面成某角度时，电动机A对地面的压强为p1；当水泥板M被竖直滑轮组拉离地面时，电动机A对地面的压强为p2；当将水泥板M被悬挂着浸没在水中时，电动机A对地面的压强为p3已知：水泥板M的体积VM为0.1m3，=5250Pa，=10250Pa，=5250Pa，不计绳重和轴摩擦（g取10N/kg）求：（1）竖直滑轮组中动滑轮的总重力G动 ； （2）水泥板M所受重力GM； （3）竖直滑轮组提拉水泥板M将其立起的过程中机械效率（结果保留两位有效数字）GBACDEFO图24【考题5】 图24是利用液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞，吊臂OB始终处于水平状态。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提起重物。当重物在水中匀速上升时起重机对地面的压力