2017年中考物理力学综合试题解析

1 1 图甲是建造长江大桥是使用起吊装置 图中未画出 的钢缆绳拉着实心圆柱体 A 距江面某一高度处沿竖直 方向匀速下降 在下降到江底之前 始终保持 0 2m s 的速度不变 图乙是 A 下降到江底之前钢缆绳对 A 的 拉力 F 的随时间 t 变化的图像 取江水的密度为 1 0 103kg m3 g 取 10N kg 求 1 圆柱体 A 下 降过程中 重力的功率 2 圆柱体 A 的密度 3 当圆柱体 A 下降到江底 江底视为水平 卸下钢 缆绳后 圆柱体 A 对江底的压强 2 新农村建设让农村面貌焕然一新 许多楼房顶部装有自动供水水箱 箱体重 1250N 与水平楼顶接触面积为 1 5m2 为了控制进水量 在水箱顶部安装压力传感器 如图 14 所示 A 物体通过细线与压力传感器相 连接 压力传感器相等于拉线开关 A 的密度是 2 5 103kg m3 A 重为 25N 当压力传感器受到竖直向下的 拉力等于 25N 时闭合 电动水泵向水箱注水 当拉力等于 15N 时断开 电动水泵停止向水箱注水 1 求 未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少 压力传感器及连接线质量不计 g 取 10N kg 2 通过计算说 明当水面与 A 上表面相平时 电动水泵能否停止注水 g 取 10N kg 连接线体积不计 2 3 如图所示 水平桌面的正中央放着三个底面积均为 500cm2的薄壁容器 容器内装有适当的水 在圆柱形的 乙 容器中放入一个密度为 0 6 103kg m3 体积为 1dm3的木块漂浮在水面 现用力 F 将木块刚好压没于水中静 止 水未溢出 求 1 静止时所施加的压力 F 的大小 2 乙容器中木块被压没后和没有放入木块时相比 水对 容器底部的压强增加了多少 3 若也将木块压没于甲 丙两容器中 木块未触底 水未溢出 静止时判 断三容器中水对容器底部的压强增加量的大小关系 4 一带阀门的圆柱形容器 底面积是 200cm2 装有 12cm 深的水 正方体 M 边长为 10cm 重 20N 用细绳悬 挂放入水中 有 的体积露出水面 如图所示 试求 1 正方体 M 的密度 2 正方体 M 受到的浮力 以及此时水对容器底部的压强 3 若从图示状态开始 通过阀门 K 缓慢放水 当容器中水面下降了 2cm 时 细绳刚好被拉断 则细绳能承受的最大拉力是多少 g 取 10N Kg 水的密度为 1 0 103kg m3 5 如图11 所示 薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上 容器甲足够高 底面积为5 10 2m2 盛有质 量为5 千克的水 圆柱体乙的重力为160 牛 底面积为8 10 2m2 求容器甲内水的体积V水 求圆柱体 乙对水平地面的压强 p乙 若将一物块A 分别浸没在容器甲的水中 放在圆柱体乙上表面的中央时 水 对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等 求物块A的密度 A 3 6 底面积为 S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为 0的液体 横截面积为 S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容 器底部相连 且部分浸入液体中 此时细线刚好伸直 如图 19 所示 已知细线所能承受的最大拉力为 T 现往容器中再缓慢注入密度为 0的液体 直到细线刚好被拉断为止 请解答下列问题 1 画出细线刚好 伸直时 木块在竖直方向上的受力示意图 2 导出细线未拉断前 细线对木块拉力 F 与注入液体质量 m 之间的关系式 3 求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时 容器底部所受液体压强的 变化量 7 如图是一厕所自动冲水装置 圆柱体浮筒 A 与阀门 C 通过杆 B 连接 浮筒 A 的质量为 1kg 高为 0 22m B 杆长为 0 2m 阀门 C 的上表面积为 25 cm2 B 和 C 的质量 厚度 体积及摩擦均忽略不计 当 A 露出 0 02m 时 C 恰好被 A 拉开 实现了自动冲水 g 取 10N kg 求 1 刚拉开阀门 C 时 C 受到水的压强和压力 2 此时浮筒 A 受到的浮力 3 浮筒 A 的密度 4 8 一个圆柱形容器放在水平桌面上 如图甲所示 容器中立放着一个均匀实心圆柱体 M 现慢慢向容器中加 水 加入的水对容器底的压强 p水与所加水的质量 m 的关系如图丙所示 在整个过程中无水溢出 M 的 底面始终与容器中的水面平行 当加入的水等于 3kg 时 物体 M 刚好漂浮且露出水面的高度为 4cm 如 图乙所示 已知 水 1 0 10kg m3 求 1 圆柱体 M 刚好漂浮时容器中水的深度 h 2 圆柱体 M 的密度 3 圆柱形容器的内底面积 S 9 如图甲所示 水平桌面上放置底面积为 100 cm2 质量为 500 g 的圆筒 筒内装有 20 cm 深的某液体 弹簧 测力计下悬挂底面积 60 cm2 高为 10cm 的圆柱体 从液面逐渐浸入直至完全浸没 弹簧测力计示数F随 圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示 可以忽略圆筒的厚度 过程中液体始终没有从筒中溢出 g取 10N kg 求 1 圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少 2 筒内液体的密度是多少 3 当 圆柱体完全浸没时 圆筒对桌面的压强是多少 5 10 如图所示 不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上 容器的底面积为 150cm2 现将一边长为 0 1m 质地均匀的正方体物块放在容器底部 当缓慢持续地向容器中注入 400cm3的水时 物块对容器底部 的压力恰好为零 求 1 水对容器底部的压强是多少 2 物块受到水的浮力是多少 3 再次向容 器中缓慢注水 当容器中水的深度达到 12cm 时停止注水 第二次注入水的质量是多少 11 有一质量 m 0 1kg 容积 V 1 10 3m3 横截面积 S 2 5 10 3m2的圆筒形薄壁容器 B 壁厚忽略不计 现 注入体积为V 的某种液体 A 后 将其封闭放入水中 且保持竖直漂浮状态 如图 9 甲所示 此时水对容 3 1 器底部的压强 p 2 8 103Pa 容器 B 内空气质量不计 g 取 10N kg 求 液体 A 的密度 若要使 容器 B 恰好竖直悬浮在水中 如图 9 乙所示 注入液体 A 的体积是多少 6 12 如图 将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中 冰块内空心铝球的体积 V铝 10cm3 当冰块 含空心铝 球 悬浮时 排开水的体积 V排 45cm3 冰全部熔化后 浸没在水中的空心铝球沉入水底 已知冰的密度 冰 0 9 103kg m3 求 1 冰块 含空心铝球 在水中悬浮时的重力 2 空心铝球最终对水槽底部 的压力大小 13 有一个足够大的水池 在其水平池底竖直放置一段圆木 圆木可近似看作一个圆柱体 底面积 0 8m2 高 5m 密度 0 7 103kg m3 g 10N kg 1 未向池内缓慢注水 圆木对池底的压力和压强分别为多大 2 向水池内注水 在水位到达 1m 时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大 3 当向水 池内注水深度达到 4m 时 圆木受到的浮力又为多大 14 在水平桌面上放置一个底面积为 100cm2 质量为 400g 的圆筒 筒内装有 16cm 深的某种液体 弹簧测力计 的下端悬挂着一个底面积为 40 cm2 高为 8cm 的金属柱 当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸 没时 弹簧测力计的示数 F 与金属柱浸入液体深度 h 的关系如图所示 圆筒厚度忽略不计 筒内液体没有 溢出 g l0N kg 求 1 当金属柱有一半的体积浸在液体中时 受到液体的浮力是多少 2 圆筒内所装液 体的密度是多少 3 当金属柱有一半的体积浸在液体中时 圆筒对桌面的压强是多少 7 15 如图甲所示 有一种圆柱形薄壁烧杯 它的底面积为 50cm2 烧杯自重 1 2N 置于水平桌面上 在烧杯内 倒入 200mL 的盐水时 杯底所受盐水的压强为 440pa g 10N kg 求 1 烧杯内盐水的密度 2 烧杯对桌面的压强 3 如图乙所示 把一个鸡蛋轻轻放入盐水中 鸡蛋刚好悬浮 液面上升到 250mL 刻线处 求鸡蛋的重力 16 如图 13 所示 用细绳系住体积为 3 10 4m3的物体 A 使它竖直下垂且全部浸入水中静止 此时绳子的拉 力是 1 5N 容器和水的总质量是 0 7kg 容器与水平桌面的接触面积是 100cm2 水 1 0 103kg m3 g 10N kg 求 1 物体 A 受到的浮力 2 物体 A 的密度 3 容器对桌面的压强 17 如图 23 甲所示 用吊车将棱长为 1m 的正方体花岗岩石从距水面 1m 高的 A 处沿竖直方向匀速放入水中 在整个过程中 钢缆拉力大小与下落高度的关系如图 23 乙所示 求 1 花岗岩石浸没在水中时受到的 浮力 2 花岗岩石下落到图甲 B 处 h0 2m 时下表面受到水的压强 3 花岗岩石的密度 8 18 如图甲所示底面积为 0 2m2 高 0 2m 的质量均匀的长方体物体 A 放置在水平地面上 对地面的压强为 6 103Pa 一质量为 80kg 的工人站在水平地面上 用如图乙所示的滑轮组把 A 运到高处 工人用大小为 F1 的竖直拉力拉绳使 A 以 10cm s 的速度匀速上升 这时地面对工人的支持力为 N1 工人匀速拉绳的功率为 P 滑轮组的机械效率为 1 若工人以相同的功率用大小为 F2的竖直拉力拉绳使另一物体 B 以 12 5cm s 的 速度匀速上升 这时地面对工人的支持力为 N2 滑轮组的机械效率为 2 已知 N1 N2 3 4 1 2 16 15 g 取 10N kg 求 1 物体 A 的密度 2 工人拉绳的功率 P 3 用滑轮组提升 B 时滑轮组的机械效率 2 19 体重为 600N 的小聪用如图 19 所示的滑轮组来竖直提升物体 A 当 A 以 0 1m s 的速度匀速上升时 小聪 对绳子的拉力 F 为 400N 滑轮组的机械效率为 80 不计摩擦及绳重 求 1 拉力 F 的功率 2 物体 A 受到的重力 3 小聪拉动绳子前后对地面的压强之比 4 小聪使用该滑轮组能提起物体的最 大重力 20 某工人用如图所示的装置把一重 1200N 的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时 10s 已知斜面长 6m 高 2m 此装置的机械效率为 80 滑轮重 绳重 滑轮与绳之间的摩擦均不计 求 1 拉力 F 2 拉力 F 做功的功率 3 箱子与斜面间的摩擦力 9 21 如图所示 用滑轮组匀速提起 1200N 的重物 拉力做功的功率为 1500W 绳子的自由端向下拉的 速度为 3m s 地面对人的支持力为 N1 不计绳重和摩擦 1 滑轮组中有几股绳子承担重物 作用在绳自 由端的拉力是多少 2 滑轮组的机械效率是多少 3 若用此滑轮组匀速提起 2400N 的重物时 地面 对人的支持力为 N2 作用在绳自由端的拉力是多少 若 N1 N2 5 1 时 人的重力是多少 22 如下图所示 是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图 已知井深12m 物体重 G 6 103N 汽车重G车 3 104N 汽车匀速拉绳子时的拉力F 2 2 103N 汽车受到的阻力为车重的0 1倍 求 1 将物体从井底拉至井口的过程中 汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功 2 滑轮组的机械 效率为多少 保留一位小数 3 若汽车运动的速度为3m s 则将物体由井底拉至井口需要多长时间 4 汽车牵引力为多少 牵引力的功率为多少 10 23 如图 24 所示 小明用滑轮组将重为 500N 的物体在 l0s 内匀速提升了 1 5m 每个滑轮的重相等 均为 20N 不计绳重及摩擦 求 1 小明受到地面的摩擦力 2 小明做功的功率 3 滑轮组的机械效率 24 小雨站在水平地面上 通过如图所示的滑轮组从井中提水 不计绳重及摩擦 已知小雨的重力为 500N 双 脚与地面的接触面积为 0 04m2 圆柱形水桶的底面积为 0 2m2 容积为 0 1m3 不计桶的厚度 1 将 空桶 匀速下放的过程中 桶底未接触水面 小雨对地面的压强为 1 15 l04Pa 则桶和动滑轮总重是多少 2 向上提水 当桶底受到水向上的压强为 2 5 103Pa 时 小雨对地面的压强为 l l04Pa 小雨将水桶拉离水面 后 匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少 25 我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统 在某次打捞过程中 该装置置从 100m 深的海底 将一物体竖直向上提起至离海面 10m 高处 该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程 忽略 物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程 经过 A 处时物体受到的拉力为 4 104N 经过 B 处时物体受到的拉力 6 104N 已知 g 10N kg 海水的密度 1 0 103kg m3 不计水和空气 的阻力 请计算 1 物体在 A 处受到的浮力和物体的体积 2 若用于提升工作的柴油机的输出功率 恒为 69kW 整个提升过程用时 80s 求该打捞装置的机械效率 11 26 如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图 吊臂前端由滑轮组组成 动滑轮总重 300kg 绳重和摩擦 不计 现在用此起重机从水中把质量为 2 103kg 体积为 0 8m3的物体 G 匀速提起 滑轮组上钢丝绳拉力 F 的功率为 3kW g 10N kg 水 1 0 103kg m3 求 1 物体完全浸没在水中时受到的浮力 2 物 体离开水面前拉力 F 的大小 3 物体离开水面前上升的速度 4 物体离开水面前 滑轮组的机械效 率多大 12 1 1 圆柱体在江面上匀速下降时 重力 G F1 3 104N 重力的功率 P Gv 3 104N 0 2m s 6 103W 1 当 A 完全浸入水中时 拉力 F2 1 104N A 受到的浮力 F浮 G F2 3 104N 1 104N 2 104N A 的体积 V V排 g F 水 浮 3 33 4 2 10 10 102 m kgNmkg N A 的密度 33 3 4 105 1 2 10 103 mkg mkgN N gV G V m 2 A 从刚接触江面到浸没用的时间 t 15s 10s 5s A 的高度 h vt 0 2m s 5s 1m A 的底面积 2 3 2 1 2 m m m h V S 圆柱体 A 沉底且卸下钢缆绳后 A 对江底的压力 F G F浮 3 104N 2 104N 1 104N 圆柱体 A 对江底的压强pa m N S F p 3 2 4 105 2 101 2 3 1 木块重力 G木 mg 木Vg 0 6 103kg m3 1 10 3m3 10N kg 6N 13 由于木块完全浸没 则 V排 V 1dm3 1 10 3m3 F浮 水gV排 1000kg m3 10N kg 1 10 3m3 10N 由于 F浮 F G 所以 所施加的压力 F F浮 G 10N 6N 4N 2 由于乙容器是柱状容器 则木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的增加的压力即为木块浸没时所 受浮力 即 F乙 F浮 10N 所以水对容器底面增加的压强为 p乙 200Pa S F乙 3 若也将木块压没于甲 丙两容器中 木块未触底 水未溢出 由于甲的形状是上大下小 故水面升高的 高度最小 而丙的形状是上小下大 故水面升高的高度最高 所以根据可知 p甲 p乙 p丙 hgp 4 解 1 正方体 M 的质量 mM 2kg 体积为 VA L3 10cm 3 1000cm3 1 10 3m3 所以 密度 A 2 103kg m3 2 由于用细绳悬挂放入水中 有 的体积露出水面 则 V排 1 1 VA 1 10 3m3 8 10 4m3 受到的浮力为 F浮 1 水gV排 1 1 0 103kg m3 10N kg 8 10 4m3 8N 设正方体悬挂放入水中后水深为 h 则有 Sh Sh V排 1 则 h h 0 12m 0 16m 此时水对容器底部的压强 p 水gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 16m 1 6 103Pa 3 原来正方体 M 浸入水中深度为 h1 1 L 10cm 8cm 水面下降 2cm 时正方体 M 浸入水中深度为 h2 h1 2cm 8cm 2cm 6cm 则 V排 2 h2L2 6cm 10cm 2 600cm3 6 10 4m3 F浮 2 水gV排 2 1 0 103kg m3 10N kg 6 10 4m3 6N 当绳子刚被拉断时有 Fm F浮 2 G 所以细绳能承受的最大拉力 Fm G F浮 2 20N 6N 14N 答 1 正方体 M 的密度为 2 103kg m3 2 正方体 M 受到的浮力为 8N 此时水对容器底部的压强为 1 6 103Pa 3 当容器中水面下降了 2cm 时 细绳刚好被拉断 细绳能承受的最大拉力是 14N 14 5 6 15 7 1 阀门 C 处水的深度 h h浸 L 0 22m 0 02m 0 2m 0 4m 水对阀门 C 的压强pamkgNmkgghp 333 1044 0 10 10 水 水对阀门 C 的压力NmpapSF101025104 243 2 C 恰好被 A 拉开 浮筒 A 对阀门 C 的拉力NFF10 拉 浮筒 A 的重此时浮筒受向上的浮力 向下的重力和向下的拉力 NkgNkgmgGA10 101 浮筒 A 受到的浮力NNNFGF A 201010 拉浮 3 浮筒 A 排开水的体积 33 33 102 10 10 20 m kgNmkg N g F V 水 浮 排 浮筒 A 的底面积 22 33 101 2 0 102 m m m h V SA 浸 排 浮筒 A 的体积 3322 102 222 0 101mmmhSV AAA 浮筒 A 的密度 33 33 1045 0 102 2 1 mkg m kg V m A A A 8 1 当加入的水 m水 3kg 时 p水 0 6 103Pa 由 p gh 可得 水的深度 h 0 06m 6cm 2 由于物体 M 刚好漂浮且露出水面的高度为 4cm 则物体 M 的高度 H h h露 6cm 4cm 10cm 由漂浮条件可知 F浮 G 即 水V排g 物V物g 则 水Sh浸g 物SHg 所以 物 水 1 103 kg m3 0 6 103 kg m3 3 由于加入的水等于 7kg 与 3kg 时压强分别为 1 0 103Pa 0 6 103Pa 由 p 得 S G S F p S 0 1m2 9 1 由图象知 当 h 0 时 此时测力计的示数等于圆柱体的重力 所以 G 18N 当 h 10cm 时 测力计的示数不变 说明此时浮力不变 圆柱体完全浸没 此时 F 13 2N 所以 F浮 G F 18N 13 2N 4 8N 2 物体排开液体的体积 V排 V物 60 10 10 6m3 6 10 4m3 由 F浮 液gV排得 16 液 0 8 103kg m3 3 液体的质量 m液 液V液 0 8 103kg m3 100 20 10 6m3 1 6kg 将圆柱体 圆筒 液体看做一个整体 则其对地面的压力 F m液 m筒 g G物 F拉 1 6kg 0 5kg 10N kg 18N 13 2N 25 8N 圆筒对桌面的压强 p 2 58 103Pa 10 1 正方体物块的底面积为 S1 10cm 10cm 100 cm2 容器中水的深度是 h 8cm 水对容器底部的压强是 p 水gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 08m 8 102Pa 2 物块排开水的体积 V排 S1 h 100cm2 8cm 800cm3 物块受到水的浮力 F浮 水V排g 1 0 103kg m3 10N kg 8 10 4m3 8N 3 再次注入水的体积 V水 S容 h1 h 150cm2 12cm 8cm 600cm3 再次注入水的质量 m 水V水 1 0 103kg m3 600 10 6m3 0 6 kg 11 1 F浮 F向上 P向上S 2 8 103pa 2 5 10 3m2 7N 整体漂浮 G总 F浮 7N m总 kg kgN N g G 7 0 10 7 总 液体的质量 m液 m总 m容 0 7kg 0 1kg 0 6kg 液体密度 A 1 8 103kg m3 V m 3 1 液 33 101 3 1 6 0 m kg 2 F浮 水gV排 1 103 kg m3 10N kg 1 10 3m3 10N 整体悬浮 G总 F浮 10N m总 kg kgN N g G 1 10 10 总 此时液体的质量 m液 m总 m容 1kg 0 1kg 0 9kg V液 m液 液 0 9kg 1 8 103 kg m3 5 10 4m3 17 12 1 冰块 含空心铝球 完全浸没时受到的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 45 10 6m3 0 45N 由于冰块 含空心铝球 处于悬浮 则冰块 含空心铝球 重力 G F浮 0 45N 2 冰的体积 V V排 V铝 45cm3 10cm3 35cm3 35 10 6m3 由 和 G mg 得冰的重力 V m G mg 冰Vg 0 9 103kg m3 10N kg 35 10 6m3 0 315N 空心铝球的重力 G球 G G冰 0 45N 0 315N 0 135N 由于空心铝球沉在底部 则受到的浮力 F浮 水gV排 水gV铝 1 0 103kg m3 10N kg 10 10 6m3 0 1N 对水槽底部的压力 F G F浮 0 135N 0 1N 0 035N 13 1 圆木的体积 V Sh 0 8m2 5m 4m3 圆木的质量 m 木V 0 7 103kg m3 4m3 2 8 103kg 圆木重力 G mg 2 8 103kg 10N kg 2 8 104N 未向水池内注水时 圆木对池底的压力 F G 2 8 104N 圆木对池底的压强 p 3 5 104Pa 2 水位达到 1m 时 V排 1 0 8m2 1m 0 8m3 圆木受到的浮力 F浮 1 水V排 g 1 103kg m3 0 8m3 10N kg 8 103N 圆木对池底的压力 F压 G F浮 2 8 104N 8 103N 2 104N 3 当圆木对池底的压力为 0 时 F浮 2 G 2 8 104N 即 F浮 2 水V排 2g 1 103kg m3 0 8m2 h2 10N kg 2 8 104N 解得水深 h2 3 5m 当水位达到 4m 时 圆木静止时漂浮在水面上 圆木受到的浮力 F浮 3 G 2 8 104N 14 18 15 16 17 1 V排 V物 1m3 F浮 gV排 1 0 103kg m3 10N kg 1m3 1 0 104N 2 花岗岩石下落到图甲 B 处 h0 2m 时 下表面距离水的深度 h 2m 1m 3m 下表面受到水的压强 p gh 1 0 103kg m3 10N kg 3m 3 104Pa 3 由图可知 花岗岩石的重力 G F 2 8 104N 花岗岩石的质量 m 2 8 103kg 花岗岩石的密度 2 8 103kg m3 V m 18 1 由 p 可知 G pS 6 103Pa 0 2m2 1200N S F S G 由 G mg 可知 A 的质量 mA 120kg g G A 的密度 3000kg m3 2 对工人 由平衡条件得 F拉 N m人g 80kg 10N kg 800N 则 N1 800N F1 N2 800N N2 由题意可知 N1 N2 3 4 则 4F1 3F2 800N 19 提升物体时的功率相等 P F1v1 F2v2 解得 F1 F2 5 4 由 解得 F1 500N F2 400N 工人拉绳子的功率 P F1v1 500N 0 1m s 3 150W 3 滑轮组效率 由题意可知 1 2 16 15 2 1 75 19 1 由图通过动滑轮绳子的段数 n 3 物体 A 匀速上升 拉力 F 的功率 P Fv Fnv物 400N 3 0 1m s 120W 2 根据 物体 A 受到的重力 G nF 80 3 400N 960N 3 小聪拉动绳子前对地面压力 F G人 600N 小聪拉动绳子后对地面压力 F G人 F 600N 400N 200N 小聪拉动绳子前后对地面的压强之比 4 不计摩擦及绳重 F G物 G动 提起 A 时 G动 3F GA 3 400N 960N 240N 小聪对绳子自由端拉力最大等于他的重力 即 F最大 G人 600N 此时提起物体的重力最大 G最大 3F G动 3 600N 240N 1560N 20 解答 1 物体从底端到顶端的路程为 L 则绳子自由端移动的距离为 2L 此装置的机械效率 拉力 F LF Gh W W 2 总 有 N m mN L Gh 250 6 802 21200 2 2 拉力 F 做的功 W总 Fs绳 250N 2 6m 3000J 拉力 F 做功的功率W s J t W P300 10 3000 总 3 有用功 W有 Gh 1200N 2m 2400J 额外功 W额 W总 W有 3000J 2400J 600J 滑轮重 绳重 滑轮与绳之间的摩擦均不计 W额 G动L 则动滑轮的重N m J L W G100 6 600 额 动 21 解析 由图可知 n 3 F拉 500N Fv t Fs t W P 2 机械效率 100 100 100 100 80 20 3 不计绳重和摩擦 则 F拉 G动 G G动 3F拉 G 3 500N 1200N 300N 提起 2400N 的重物时 F拉 G动 G 300N 2400N 900N 人拉绳子的力与绳子拉人的力是相等的 人受 3 个力即向下的重力 向上的拉力 向上的支持力 因此有支持力 N G人 F拉 N1 G人 500N N2 G人 900N N1 N2 5 1 所以 G人 500N G人 900N 5 1 解得 G人 1000N 22 1 n 3 s 3h 3 12m 36m 汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功 W Fs 2 2 103N 36m 7 92 104J 2 滑轮组的机械效率 100 100 100 100 100 90 9 3 v物 v 3m s 1m s 由 v s t 得 将物体由井底拉至井口需要的时间 t物 12s 4 牵引力 F牵 F f F 0 1G车 2 2 103N 0 1 3 104N 5 2 103N 拉力做功功率 P F牵v汽 5 2 103N 3 m s 1 56 104W 23 1 以下面动滑轮为研究对象 N NNGG F260 2 20500 2 1 动物 以上面动滑轮为研究对象 受向下的重力 向下的绳子拉力 F1和向上的 2 段绳子拉力 2F2 匀速提升物体 即 20N 260N 2F2 21 2FFG 动 解得 F2 140N 小明受向左的绳子拉力 F2和地面的摩擦力 f 而处于静止状态 f F2 140N 2 物体提升高度为 h 则上面的动滑轮提升的高度为 2h 以上面动滑轮为研究对象 则绳子自由端移动的距离 s 2 2h 4 1 5m 6m 小明做功的功率W s mN t sF t W P84 10