初三物理教学第5讲 第二轮复习之力学综合突破教师版

第二轮复习之力学综合突破5模块一: 受力分析法之综合【例1】 (2011 丰台一模) 底面积为100cm2的烧杯中装有适量水. 当金属块浸没在水中静止时, 如图甲所示, 弹簧测力计的示数F13.4N, 水对杯底的压强为p1; 当金属块总体积的1/4露出水面静止时, 如图乙所示, 弹簧测力计的示数为F2, 水对杯底的压强为p2; 若p1、p2之差为50Pa, g取10N/kg, 则 ( )A. 金属块的体积V金是210-3m3B. 弹簧测力计的示数F2是5.4NC. 金属块的密度是2.7103kg/m3D. 金属块受到的重力是6.8 N【答案】 C【例2】 (2013.1 延庆初三期末) 如图所示, 两只完全相同的盛水容器放在磅秤上, 用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球(铅铝),两球全部没入水中, 此时容器中水面高度相同, 设绳的拉力分别为T1和T2, 磅秤的示数分别为F1和F2, 则 ( )A. F1F2, T1T2 B. F1F2, T1T2C. F1F2, T1T2 D. F1F2, T1T2【答案】 CACB【例3】 (2012 房山二模) 如图所示, 实心铝块B、C的体积均为10cm3, 已知铝的密度为2.7g/cm3. 当B浸没在水中时, 木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动. 若用铝块D替换C, 使A在桌面上向右匀速运动, 不计水与B之间的摩擦及滑轮与轴的摩擦, 则D的质量应为 ( ) A. 7g B. 10gC. 17g D. 27g【答案】 A模块二: 杠杆、浮力综合题OA甲B乙【例4】 (2012 东城二模) (多选) 如图所示, 轻质杠杆AB长L, 两端悬挂甲、乙两个物体, 已知AO:OB =1:3. 甲、乙物体的高h甲:h乙=3:1, 底面积S甲:S乙=3:1. 杠杆在水平位置平衡时, 甲物体对水平地面的压力与乙物体所受的重力大小相等, 则 ( )A. 甲、乙物体的密度之比为甲:乙=1:9B. 甲、乙物体所受重力之比为G甲:G乙=4:1C. 若将甲物体浸没于水中未触底时, 要保持杠杆在水平位置平衡, 那么乙物体应移到距O点(4乙-9水)L/4乙处D. 保持杠杆在水平位置平衡, 甲、乙物体如图悬挂时与将乙物体浸没于水中未触底时, 甲物体所受支持力之比是N甲:N甲=乙:(乙+3水)【答案】 BCDOBADC【例5】 (2012 延庆二模) 如图所示, 杠杆AB的A点挂边长为10cm的正方体C, B点挂体积为2000cm3实心小球D, AO:OB=1:2, 杠杆在水平位置平衡时, D静止在空中, C对水平地面的压强为p1; 若将小球D浸没在某种液体中(未接触到容器底), 杠杆在水平位置平衡时, C对水平地面的压强p2比 p1增大了4000Pa, A点受到竖直向下的拉力为10N, 则下列选项正确的是 ( ) (g取10N/kg)A. 小球D浸没在某种液体中受到的浮力为20N B. 小球D浸没在某种液体中受到的浮力为40NC. 该液体的密度是2.0103kg/m3D. 小球D的密度是1.0103kg/m3【答案】 AOBAM【例6】 (2012 西城二模) 如图所示, 顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动, 杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上, OB0.5m, 在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8103kg/m3的圆柱体M. 地板上有一个盛满水的容器. 在圆柱体M体积的1/3浸入水中时, 从容器内溢出0.4N的水, 杠杆在水平位置平衡. 此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动, 经过4s的时间, 系在A端细线的拉力恰好等于0N. 若整个过程中杠杆始终保持水平平衡, 则小球的运动速度为 m/s. (g取10N/kg)【答案】 0.16【例7】 (2012大兴二模) 如图甲所示, 底面积为60cm2的圆柱形容器内装有深度为h1=8cm的液体, 放在水平桌面上. 若将底面积为40cm2, 密度为2.6103kg/m3的圆柱形物体A挂在轻质杠杆左端B点, A的部分体积浸入液体中, 此时A的下底面距容器底的距离为h2=6cm, 在杠杆C点悬挂重物G使杠杆水平平衡, 如图乙所示. 若将物体A浸没在液体中, 移动重物G到D点时, 杠杆水平平衡, 此时液体的深度为h3=15cm, 如图丙所示. 若OC:OD=3:2, g取10N/kg. 则这种液体的密度为 kg/m3 【答案】 1.4103【例8】 (2012 西城一模) 圆柱形容器中装有适量的水, 将木块A放入水中静止时, 有2/5的体积露出水面, 如图甲所示, 此时水对容器底部的压强增加了300Pa. 若将木块A挂在轻质杠杆左端B点, 且A的部分体积浸入水中, 在杠杆C点悬挂重物G使杠杆水平平衡, 如图乙所示, 此时水对容器的压强比木块A漂浮时减少了100Pa. 若将容器中的水换成另一种液体, 使木块A露出液面的部分与乙相同, 移动重物G到D点时, 杠杆水平平衡, 如图丙所示. 若OC:OD=10:13. 则这种液体的密度为 kg/m3.【答案】 0.85103解析: 本题属于难题. 考查多状态压强问题. 多状态压强问题要从压强的变化量入手, 要找到除了是液体对容器底部的压力变化量还是哪个力的变化量.(1) 以A和容器为研究对象分析, 设容器底面积为S.放入A之前与甲图比较: 甲图与乙图比较: (2) 分析乙图、丙图杠杆两次平衡状态: /: 所以, 乙图中浮力与丙图中浮力的比为: 即, 则【例9】 (2012 顺义二模) 在如图所示装置中, 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=3:4. 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, 则 ( )A. 圆柱形物体的密度为2 g/cm3B. 作用在B端的拉力F3大小为1.52NC. 未知液体的密度为1.2 g/cm3D. 未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa【答案】 D【例10】 (2011北京中考) 将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上, 细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央, 另一端竖直拉着杠杆的A端. 当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时, 杠杆在水平位置平衡, 如图所示, 此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa. 把质量为900g的水注入容器M中, 水未溢出, 水静止后, 水对容器M底面的压强为2500Pa, 圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa. 已知:AO:OB=2:3, 容器M的底面积为60cm2, 不计杠杆的质量, 则圆柱体甲的密度为 kg/m3. OA甲BM乙(g取10N/kg)【答案】 1. 注水后: V排=hS-V水=600cm32. 两次杠杆平衡 3. 4. 利用第一次平衡: 【例11】 (2013 大兴一模) 如图所示, 有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D, 分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央, 细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端, 杠杆恰好水平平衡. 把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中, 同时向底面积为S2的圆柱形容器乙中注入某种液体, 当两容器中液体均静止, 且杠杆再次水平平衡时, 圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm, 酒精对容器甲底面的压强为1100Pa, 圆柱体D下底浸入液体的深度为4cm. 若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5 cm, 圆柱体D刚好被液体浸没, 此时细线的拉力为13.6N. 在以上整个操作过程中, 两容器中液体均未溢出, 且圆柱体C和D均未与容器壁接触. 已知酒精的密度为0.8103 kg/m3, S1为80 cm2, AO:OB=3:1, S2: S = 9 : 4, g取10N/kg, 则圆柱体D的密度为 kg/m3. 【答案】 5.5103【例12】 (2012 海淀二模) 将一轻质弹簧的两端分别固定在正方体物体A、B表面的中央, 把正方体物体B放在水平桌面上, 当物体A、B静止时, 弹簧的长度比其原长缩短了5cm, 如图甲所示. 现将物体A、B 上下倒置, 并将它们放入水平桌面上的平底圆柱形容器内, 使物体A与容器底接触(不密合), 再向容器中缓慢倒入一定量的某种液体, 待物体A、B静止时, 物体B上表面与液面平行, 且有1/4体积露出液面, 此时容器底对物体A的支持力为1N. 已知物体A、B的边长分别为5cm、10cm, 物体A、B的密度之比为16:1, 圆柱形容器的底面积为150cm2, 弹簧原长为10cm, 弹簧所受力F的大小与弹簧的形变量x(即弹簧的长度与原长的差值的绝对值)的关系如图乙所示. 上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩, 且撤去其所受力后, 弹簧可以恢复原长. 不计弹簧的体积及其所受的浮力, g取10N/kg, 则容器内倒入液体的质量是 kg. 图乙2F/N4680x/cm2413图甲AB【答案】 4.84模块三: 力学综合【例13】 (2013昌平一模) 某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示. 图中水平杆与竖直杆、组合成支架固定在水平地面上. 小亮站在地面上通过滑轮组提升重物, 滑轮组由动滑轮和动滑轮(动滑轮和动滑轮的质量相等)以及安装在水平杆上的两个定滑轮组成. 小亮以拉力匀速竖直提升物体的过程中, 物体的速度为, 滑轮组的机械效率为. 小亮以拉力匀速竖直提升物体的过程中, 物体的速度为, 滑轮组的机械效率为. 拉力、做的功随时间变化的图像分别如图乙中、所示. 已知: , 物体和物体的质量之比为1:3, (不计绳的质量, 不计滑轮与轴的摩擦) 求: (1) 动滑轮的重力与物体的重力之比; (2) 机械效率与之比. PQ【答案】 (1) 1:3 (2) 2:3 【解析】 设每个动滑轮受的重力为. 匀速提升物体时, 以物体和动滑轮的整体为研究对象, 受力分析如图4甲所示. 以动滑轮为研究对象, 受力分析如图1乙所示. 丙G动2F2GB丁F22F2甲G动2 F1乙F12F1GAG动G动图1匀速提升物体时, 以物体和动滑轮的整体为研究对象, 受力分析如图1丙所示. 以动滑轮为研究对象, 受力分析如图1丁所示. (1分)由图1甲、乙得: 因为所以 (1分)由图1丙、丁得: 因为所以 (1分)由得 (1) 由题中Wt图像可知: (1分)由 解得: (2) (1分)由(1)、(2)解得: (3)由解得: (4)由(3)、(4)解得: (1分) 所以 (1分)【例14】 (2013 顺义二模) 如图所示是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, 是油缸, 是柱塞. 卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升, 同时提升重物. 被打捞的重物体积是, 若在本次打捞前, 起重机对地面的压强, 当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强, 物体全部出水面后起重机对地面的压强, 假设起重时柱塞沿竖直方向, 物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为和, 与之比为19:24. 重物出水后上升的速度, 吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计. (取) 求: (1) 被打捞物体的密度; (2) 若被打捞物体在水中匀速上升时滑轮组AB的机械效率为1, 物体全部露出水面在空气中匀速上升时, 滑轮组的机械效率为2, 求2-1=?(3) 重物出水后, 卷扬机牵引力的功率. 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 (1) 设起重机重为G, 被打捞的物体重为, 起重机与地面的接触面积为; 打捞物体前, 在水中匀速提升物体时, 其受力情况如图1示, 起重机对物体的拉力为F拉1F浮G物F拉2G物图1 图2起重机对地面的压力为物体出水后, 其受力情况如图2示, 因所以 可得物体的重力为物体的密度为(2) 设钢丝绳上的力在物体出水前、后分别为, 柱塞对吊臂力的力臂为, 钢丝绳对吊臂力的力臂为, 根据杠杆的平衡条件可知: , , 将已知、代入可得当物体在水中匀速上升时, 滑轮组的机械效率为 . ; G物G动3F1图3(3) 重物出水后, 取滑轮和重物为研究对象, 受力情况如图3所示, 钢丝绳向上的拉力为钢丝绳的速度为牵引力的功率为【例15】 (2013 丰台一模) 如图甲所示是在岸边打捞水中物体的装置示意图. 该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成. 悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成, O为杠杆BC的支点, CO:OB=4:1. 配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端, 其质量. 安装在杠杆端的提升装置由一个支架、一个电动机、一个定滑轮及数量未知的动滑轮(在虚线框内未画出) 构成. 其中支架和电动机的总质量, 定滑轮的质量为. 可利用遥控电动机拉动绳子自由端, 通过滑轮组提升浸没在水中的物体. 在一次打捞一批实心材料过程中, 实心材料浸没在水中匀速竖直上升, 此时电动机牵引绳子的功率为, 绳子端的拉力为, 实心材料上升的高度随时间变化的图像如图乙所示, 地面对配重的支持力为; 在实心材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中, 绳子端的拉力为, 地面对配重的支持力为, 滑轮组的机械效率为. 已知, , N1:N2=2:1, 被打捞的实心材料的密度, 绳和杠杆的质量、捆绑实心材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对实心材料的阻力均忽略不计, 取. 求: (1) 实心材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率; (2) 实心材料露出水面后, 滑轮组的机械效率. 【答案】 (1) (2) 【解析】 (1) a. 实心材料浸没在水中匀速上升时, 以支架、电动机、定滑轮为研究对象, 受力 分析图图3BCFB1FC1OFB1N1mE图2FC1图1nF1GQ +GK如图1所示, 配重的受力分析图如图2所示, 杠杆受力分析图如图3所示. (说明: 受力分析图正确得1分) , , FB2N2mE图5图4nF2GQ +GK图6BCFB2FC2Ob. 实心材料离开水面后匀速上升的过程中, 以支架、电动机、定滑轮为研究对象, 受力分析图如图4所示, 配重的受力分析图如图5所示, 杠杆受力分析图如图6所示. , , 解得: (2) 实心材料浸没在水中匀速上升时, 以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象, 受力分析图如图7所示, 实心材料离开水面后匀速上升的过程中, 以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象, 受力分析图如图8所示. 4F1F浮G动+G动图74F2G动+G动图8 解得: 【例16】 如图所示, 杠杆放在钢制水平凹槽中, 杠杆能以点或点为支点在竖直平面内转动, . 细绳的一端系在杠杆的端, 另一端绕过动滑轮固定在天花板上, 物体挂在动滑轮的挂钩上. 浸没在水中的物体通过细绳挂在杠杆的端, 与杠杆端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为. 已知, 动滑轮的质量, 物体的密度, , , 杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计, 取. 为使杠杆保持水平平衡, 求: (1) 物体的最小质量; (2) 物体的最小体积. 【答案】 (1) 13kg (2) 【解析】图1图2 由可知, 当时, 受力分析如图1所示, 则有: 当时, 受力分析如图2所示, 则有: 由可得: VH=1.010-3m3 mE =13kg因此物体E的最小质量: 物体H的最小体积: A. 实战演练【练1】 (2013.1 东城初三期末) 如图所示, 在台秤上放上底面积的盛有水的柱形水槽, 水深为10cm, 台秤示数为5 kg. 固定在支架上的弹簧测力计下方悬挂着边长为10 cm的正方体金属块, 金属块的密度. 当金属块浸入水中的深度为4 cm时(水未溢出), 下列说法正确的是(取10 N/ kg) ( )A. 弹簧测力计的示数是30NB. 台秤的示数是5.6kgC. 台秤受到的压强增加了200PaD. 水槽底所受水的压强增加了100Pa【答案】 D【练2】 (2012 通州一模) 杠杆AB可绕O点在竖直平面内自由转动, A端通过细绳悬挂一圆柱形金属块, B端通过细绳悬挂一质量为1kg的小桶, 当金属块刚刚浸没在圆柱形容器内的水中时, 杠杆在水平位置平衡, 如图甲所示, 打开圆柱形容器侧壁的阀门K, 放出适量水到烧杯M中, 然后关闭阀门, 把放出的水全部倒入小桶中, 杠杆在水平位置又重新平衡, 如图乙所示, 已知圆柱形金属块的底面积为60cm2、高为5 cm, 圆柱形容器的底面积为100cm2, g取10N/kg, 不计杠杆及细绳质量, 则金属块的密度为 kg/m3.KOA甲BMKOA乙BM【答案】 6103【练3】 (2013.1 延庆初三期末) 如图所示是某科技小组设计的一个提升重物的装置, CD是一个以O点为转轴的水平杠杆, CO:OD=3:2. 滑轮组固定在杠杆C点, 通过固定在水平地面的电动机匀速提升重物, 每个滑轮的质量均为m0. 放置在水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D点, 使杠杆CD始终保持水平平衡, 配重E的质量mE为100kg. 当电动机用拉力F1匀速提升重物A时, 滑轮组的机械效率为1, 物体A匀速上升的速度为v1; 当电动机用拉力F2匀速提升重物B时, 滑轮组的机械效率为2, 物体B匀速上升的速度为v2. 在匀速提升重物A、B的过程中, 电动机的功率保持不变. 已知F2-F1=50N, v1:v2=5:4, 2=90%. 细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计, g取10N/kg. 求:CEDO(1) 拉力F1的大小; (2) 滑轮组的机械效率1; (3) 当电动机用拉力F2匀速提升重物B时, 配重E对地面的压力N2. 【答案】 (1) 因为在匀速提升重物A、B的过程中, 电动机的功率保持不变, 所以:P= F13v1= F23v2 解得: F1:F2=v2:v1=4:5 又因为F2- F1=50N, 所以F1=200N, F2=250N (2) 以动滑轮和重物A整体为研究对象, 进行受力分析, 如图2所示. 3F1=G0 +GA 同理有 3F2=G0 +GB 当电动机用拉力F2匀速提升重物B时, 滑轮组的机械效率为2=90%G0GA3F1图2GB:G0=9:1 由联立得: GA=525N, GB=675N, G0=75N. 当电动机用拉力F1匀速提升重物A时, 滑轮组的机械效率为1 G02F2FC2(3) 当电动机用拉力F2匀速提升重物B时, 设滑轮组对杠杆C点的拉力为FC2, 配重E对杠杆D点的拉力为FD2, 地面对配重E的支持力为N2. GEFD2N2OCDFC2FD2图3图5图4以定滑轮为研究对象, 进行受力分析, 如图3所示, FC2=G0 +2 F2 =75N+2250N=575N以杠杆CD为研究对象进行受力分析, 如图4所示, FC2OC= FD2OD解得 FD2 = FC2OC/OD=575N3/2=862.5N以配重E为研究对象, 进行受力分析, 如图5所示, FD2+N2=GE得: N2=GE -FD2=mEg -FD2=100kg10N/kg-862.5N=137.5N 【练4】 (2012 海淀一模) 如图所示是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图. 该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成. 悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成, O为杠杆BC的支点, CO:OB=4:1. 配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端, 其质量mE=500kg. 安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成. 其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg, 定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0. 可利用遥控电动机拉动绳子, 通过滑轮组提升浸没在水中的物品. 在一次打捞一批实心金属材料过程中, 金属材料浸没在水中匀速竖直上升, 此时电动机Q牵引绳子的功率为P1, 绳子H端的拉力为F1, 金属材料上升速度大小为v1, 地面对配重E的支持力为N1, 滑轮组的机械效率为1; 在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中, 绳子H端的拉力为F2, 地面对配重E的支持力为N2, 滑轮组的机械效率为2. 已知F1=200N, v1=0.2m/s, 2=95%, N1:N2=6:1, 绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计, g取10N/kg. 求:(1) 金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1; (2) 动滑轮M的质量m0; 电动机QBCOD定滑轮K动滑轮MH金属材料E(3) 被打捞金属材料的密度金. 【答案】 (1) 120W (2) m0=5kg (3) 2.4103kg/m3 (或2.375103kg/m3)(1) 金属材料浸没在水中匀速上升时, 电动机牵引绳子的功率为P1=F13v1=200N30.2m/s=120W (2) 金属材料浸没在水中匀速上升时, 以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象, 受力分析图如图5所示, 配重E的受力分析图如图6所示, 杠杆上C点、B点受力分析图如图7所示. =FC1 , =FB1 , FC1CO= FB1OB=3F1+ GQ+G0FB1=4(3F1+ GQ+G0) 金属材料离开水面后匀速上升的过程中, 以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象, 受力分析图如图8所示, 配重E的受力分析图如图9所示, 杠杆上C点、B点受力分析图如图10所示. =FC2 , =FB2 , FC2CO= FB2 OB =3F2+ GQ+G0FB2=4(3F2+ GQ+G0) 解得: G0=50N, m0=5kg (3) 金属材料浸没在水中匀速上升时, 以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象, 受力分析图如图11所示, 金属材料离开水面后匀速上升的过程中, 以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象, 受力分析图如图12所示. F1= F1, F2= F23F2G0+G图123F1F浮G0+G图11F浮+3F1=G0+G3F2=G0+G 解得: F浮=400N, G=950N (1分)根据阿基米德原理F浮=水g V, 解得: V = =410-2m3金属材料密度金= = =2.4103kg/m3 (或2.375103kg/m3)【练5】 如图所示, 轻质杠杆用两根软绳悬挂于天花板上, 两绳分别系在杠杆上的、两点. 已知杠杆的长度为, 间的距离为, 间的距离为. 用细绳将滑轮组固定在杠杆的端, 物体(其质量可变) 挂在动滑轮的挂钩上, 每个滑轮重均为. 物体通过细绳挂在杠杆的端, 其质量始终保持不变. 为使杠杆保持水平平衡, 滑轮组所能提升重物的最大质量与最小质量之比为4:1. 杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计, 取. 求: (1) 滑轮组对杠杆端的最大拉力与最小拉力之比;(2) 重物的最大质量;(3) 滑轮组的最小机械效率. (百分号前保留整数) 【答案】 (1) 以B点为支点时, 滑轮组对杠杆A端有最大拉力FA1; 以C点为支点时, 滑轮组对杠杆A端有最小拉力FA2. 由图中距离关系可知: AB=0.4m, AC=0.6m, BD=0.4m,根据杠杆平衡条件: 1分/得出: FA1:FA2=3:1(2) 以定滑轮为研究对象, 受力分析如图甲、乙所示; 以两个动滑轮和物体E整体为研究对象, 受力分析如图丙、丁所示. 得出如下平衡方程: 因为m1:m2=4:1, 所以G1:G2=m1:m2=4:1代入数据: 解得: G1=1600Nm1=G1/g=160kg1分(3) 因为G1:G2= 4:1, 所以G2= G1/4=1600N/4=400N2分B. 基础训练【练6】 (2013.1东城初三期末) (多选) 关于力和运动, 下列说法正确的是 ( )A. 力是物体间的相互作用B. 速度越大物体的惯性越大C. 只有直接接触的物体才能产生力的作用D. 力是改变物体运动状态的原因【答案】 AD【练7】 (2013 通州一模) (多选) 下列说法中, 正确的是 ( )A. 密度是物体的一种特性B. 压力一定垂直于受力物体的表面C. 漂浮在水面上的木块, 其所受浮力大于所受重力 D. 一个物体所受的合力大小可能等于它所受各个力大小之和【答案】 BD【练8】 (2013 燕山一模) (多选) 下列说法中正确的是 ( )A. 排球从空中下落过程中, 重力在相等时间内做的功越来越多B. 向上扔出去的排球, 虽然受到向下的重力作用, 但由于惯性, 仍向上运动C. 静止的物体, 如果受到推力的作用, 它的运动状态一定发生改变D. 小明站在磅秤上用力向下踩, 小明对磅秤的压力大于磅秤对小明的支持力【答案】 AB【练9】 (2013房山一模) 下列说法中正确的是 ( )A. 做功快的机械, 其机械效率一定大B. 做匀速直线运动的物体的机械能保持不变C. 踢出去的足球在水平地面上越滚越慢, 是因为足球具有惯性D. 物体的运动状态发生改变, 该物体一定受到力的作用【答案】 D【练10】 (2013 海淀一模) (多选) 下列说法中正确的是 ( )A. 物体受平衡力作用时, 机械能可能减小B. 物体的运动方向可能与它受到的合力方向相反C. 竖直上抛的篮球速度为零时, 篮球受到的合力也为零D. 小明乘电梯匀速上升时, 他对电梯的压力和电梯对他的支持力二力平衡【答案】 AB【练11】 (2013 平谷一模) (多选) 下列说法中正确的是 ( )A. 竖直向上抛出的排球, 在空中竖直向上运动过程中所受合力的方向竖直向下B. 运动员双手拉住吊环在空中静止, 他对吊环的拉力和他所受的重力是一对平衡力C. 蹦床运动员在比赛中从蹦床弹向空中的过程中, 运动员的重力势能变大D. 做匀速直线运动的物体的机械能保持不变【答案】 AC【练12】 (2013 石景山一模) (多选) 下列说法不正确的是 ( )A. 做功越快的机械, 它的机械效率越高B. 在平衡力作用下的物体机械能保持不变C. 打乒乓球时, 球受到球拍作用力同时球拍也受球的作用力, 这两个力三要素不同 D. 抛向空中的石块竖直上升, 运动越来越慢的原因是石块的惯性小于其重力【答案】 ABD【练13】 (2013 怀柔二模) (多选) 下列关于力学现象的解释中正确的是 ( )A. 物体受平衡力作用时, 机械能可能增大B. 竖直上抛的篮球速度为零时, 篮球受到的合力也为零C. 人用力推车, 车未动, 是因为车受到的推力与摩擦力是一对平衡力D. 使用滑轮组对物体做功时, 通过增加动滑轮个数来增加承受拉力的绳的段数, 是为了提高机械效率【答案】 AC【练14】 (2013.1东城初三期末)(多选) 如图甲所示, 某人在水平地面上用力推木箱, 推力随时间变化的图像如图乙所示, 木箱速度随时间变化的图像如图丙所示, 以下对于这一过程的分析中正确的是 ( )甲t/s1302F/N乙15324t/s1302/ms-1(m/s)丙12A. 0-1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小