北京中考物理力学压轴题库

#/12第二次提升货物时，以人为研究对象③绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，TOC\o"1-5"\h\z④ 1分⑤把数据分别带入以上5个式子，解得：N 1分人F1=400N 1分F2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率：1分(3)第二次货物上升速度为0.1m/s,人匀速拉绳的速度为1分2解：(1)支架D受到的压力FD与支架D对杆的支持力FBB是一对相互作用力，FD=FBB根据杠杆平衡条件F1・I】=F2・12,得到：G杆,PE=FD•PBFD=G1杆・PE/PB=240N・(/2)m/5m=72NG杆,PE=F1•APF1=G1杆・PE/PA=240N・(/2)m/1m=360N(2)人站在水平地面对地面的压强P1=G人/S,S为人与地面的接触面积，用力F1后，F1=F1，对地面的压强P2=(G人一F1，)/SP1：P2=2：1即：G人/S：(G人一F1，)/S=2：12(G人一360N)=G人G人=720N(3)当栏杆在竖直位置时,栏杆重力的力臂为OE,在A点沿水平方向向右，可以使力臂最长，最省力。根据杠杆平衡条件G杆,OE=F2•PAF2=G1•OE/PA=240V3N•0.5m/1m=120N注：其他解法正确，可相应给分3解：F=F=PS二支.75亢03Pax400x10"m2=350NF拉=6人—F支=600N-350N=250N=1浮＜1^31kg/mi3x10N/kgx0.01m3=100NGA+G动=2F:+F浮=2x250N+100N=600NGA+G：=600N行 ①

B在空气中:nB==80%②GA：GB=5：12 ③由①②③式可得GA=375N G动=225NP==3.75x103kg/m3A在水中n人===55%P=F；♦v=x2v=X2x0拉2m/s=t20W（1分）4．（7分）解：（（1分）（1分）（2）重物浸没在水中上升时，滑轮组的机械效率：,,（1分）G=3750N设钢丝绳上的力在出水前后分别为F「F2,柱塞对吊臂支撑力的力臂为％,钢丝绳对吊臂拉力的力臂为L2。根据杠杆平衡条件可知：NL1=3FiL2； N2L1=3F2L2 ……（1分）=F1=（G物—F浮+G动）F2=（G物+G动）（1分）v绳=3v物（3）出水后钢丝绳上的力：F2=（G物+G动）/3重物上升的速度v绳=3v物P=F2vv绳==1.5m/s（1分）5．解：根据题意可得6解：（1）以杠杆为研究对象,受力分析如图56解：（1）以杠杆为研究对象,受力分析如图5所示。杠杆处于水平平衡状态,所以有：朽

八N1tF21N2浮FALA=F浮LBFALA入水8%6LAFA=10X103kg/m3X10N/kgX10-4m3X6=6N—因为橡胶片受到的压力与FA为相互作用力，大小相等。所以（2）以橡胶片C为研究对象，受力分析如图6所示。其中，水槽中水对橡胶片C的压力为Fj蓄水罐中水对物体C的压力为F2橡胶片C处于静止状态，所以有：F2=F'+F1 ——（1分）F1=P1sc=P水gh1sc=10X103kg/m3X10N/kgX01mX4X10-4m2=0N （ 分）F2=p2s=pgh2S=10X103kg/m3X10N/kgXh.X4X10-4m2因为f1与FA大小相等，所以有：10X103kg/m3X10N/kgXh水X4X10-4m2=6N+0N——（1分）解得水=16m——（1分）（其他答案正确均可得分）解：（1）池底部对石材的支持力的变化等于滑轮组下端绳子拉石材的拉力变化：△F=△T=3F-G动=3X120N-50N=310N。（2）石材浸没在水中时，人拉绳端的力,其中石材所受浮力F浮=P水gVft=G石p水/p石。石材在空气中时，人拉绳端的力。设石材浸没在水中被拉起时地面对人的最大支持力为N1,石材在空气中时地面对人的最小支持力为N2,所以对于石材浸没在水中和在空气中分别有7 G「N1+F拉1’，G广N2+F拉2'，因为F拉1'与F拉1大小相等，F拉2'与F拉2大小相等，TOC\o"1-5"\h\z又因N1：N2=29：21, " "代入数据解得 G石=1000N,F浮=400N。 1石材浸没在水中时滑轮组的勺机械效率n1二石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率〃广，所以X 1=X=。（3）人拉绳的功率 1P=F拉2Xnv=（G物+G动）v物=（1000N+50N）X0.2m/s=210W。 2说明：其他解法正确的同样得分。8解：（1）由题意可知，卷扬机重为“机g，被提升货物重为mg。设动滑轮重为G动，对卷扬机进行受力分析可知：F支=m机g+F拉，压力N=F支。（画图也可） 1分对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，所以有：尸，拉=（mg+G动）。TOC\o"1-5"\h\z由题意可得： 1分解得动滑轮重 G动=800NF1=（mig+G动）=。 1分（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率： 1分（3）由第（1）问可得F2=（m2g+G动）=640N 1分因P==Fv，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，所以前后两次提升货物过程中，货物竖直向上运动的速度之比为== 1分9解：（1）由题意可知，卷扬机重为m机g，被提升货物重为mg。设动滑轮重为G动，对卷扬机进行受力分析可知：F支=m机g+F拉，压力N=F支。（画图也可） 1分“对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，所以有：广拉=（mg+G动）。由题意可得： 1分解得动滑轮重 G动=800NF1=（m1g+G动）=。 1分（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率： 1分（3）由第（1）问可得F2=（m2g+G动）=640N 1分因P==Fv，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，所以前后两次提升货物过程中，货物竖直向上运动的速度之比为== 1分10解：（1）=△F=△=27505PaX4X10-2m2=110 2分（2）n=1分=H・=80%X2X110=1分()=TOC\o"1-5"\h\z=-=2X110N—176=44 1分=17630=206 1分"'===82.4% 2分11解：(1)F浮=p液V排g=1.0X103kg/m3X50m3X10N/kg=5X105N(2)露出水面后：(3)露出水面后：由F=可得：G动=4-G物=4X625x105N-2X106N=5x105N露出水面前v钢缆=nv物=4X0.1m/s=0.4m/sP=Fv钢缆=5X105NX0.4m/s=2X105W12.（1）以人为研究对象，其受力情况如图甲、乙所示。-一（1分）••,••:••••,••;•・•工人受到地面的支持力与工人对地面的压力大小相等；绳对人的拉力与人对绳的拉力大小相等。 ①一（1分）又•・• ② ③ ④一（1分） 39题答图将③、④式代入①、②式，并且将和代入后可解得一（1分）由②③式得：・•・解得，则一（1分）（2）：一（1分）（3）一（1分13杠杆平衡：G甲XOA=FBXOBTOC\o"1-5"\h\zFB=XG甲=X10N=20N 1分对动滑轮进行受力分析如图甲3Fb=F拉+G轮 1分G轮=3FB-F拉对物体乙进行受力分析如图乙G乙=F拉+J 1分

24FB-F拉=F拉+FF拉=(24FB-F支)=(24Fb-〃S)=X(2X20N—2X103PaX1.5X10-2m2)=50N 1分G轮=3FB—F拉=3X20N—50N=10NG乙=8G轮=8X10N=80N物体乙对地面的压强为零时，即地面对物体乙的支持力F支'为零此时物体乙受力FJ=G乙=80N 1分动滑轮受力3FB'=F拉'+G轮FB'=(F拉'+G轮)=X(80N+10N)=30N杠杆平衡：F［乂OA=F/XOB对杠杆A端进行受力分析如图丙FA，=G甲+G丙G丙=XFb'—G甲=X30N-10N=5N 1分(3)n=87.5%。14答案：(1)FA2-FA1=100N； (3)n=87.5%。15、(1)水桶内水位最高时，不考虑浮体和阀门受到的重力，浮体及力作用下平衡F压=F浮 p水ghS=p水gV浮体hS=V浮体hX1X10