专题13 力学综合计算 2022-2023学年中考二轮培优训练

专题13 力学综合计算 1．如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8×103N，体积为100dm3的文物打捞出水，定滑轮重100N．滑轮组上共有三根绳子a，b和c，其中a是悬挂定滑轮，b绕在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为95%（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）．请解答下列问题： （1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？ （2）动滑轮的重力是多大？ （3）在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？ 2．如图，水平桌面上放有一薄壁柱形容器，容器底面积为0.03m2，容器中装有水，质量为0.25kg、体积为1×10-3m3的正方体木块漂浮在水面上．现将细绳的一端绕过定滑轮后固定在木块下表面，并用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端，使木块从漂浮状态逐渐浸没入水中，木块不接触滑轮．不计摩擦与水的阻力，忽略绳重与体积的影响，g取10N/kg．求： （1）木块漂浮时受到的浮力； （2）若水深为0.3m，则容器底受到的水的压强； （3）拉力F的最大值； （4）木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没，容器底部受到水的压强的变化量． 3．利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体，P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系．已知0~80s时间内，物体始终以v=0.1m/s的速度匀速上升，当t=80s时，物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上．已知电动机的电压是200V，物体上升过程中的摩擦阻力不计，g取10N/kg．求： （1）物体未露出水面前克服重力所做的功． （2）物体的底面积． （3）若电动机电能转换为机械能的效率为80%，求在0~50s内，电动机线圈中电流的大小． 4．如图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度．绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图所示，不计水的阻力（ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg），求： ⑴工件上升的速度大小？ ⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小？ ⑶工件的横截面积S是多大？ 5．如图所示，一名体重为60kg，双脚与地面接触面积为的工人站在水平面上提升重物．当重物质量为300kg时工人刚好对地面没有压力．其中AO：OB=1:3，g=10N/kg， ,忽略绳重和摩擦．求： （1）动滑轮的重力； （2）当提升重物为240kg的铝块时，工人对地面的压强； （3）当体积为的铝块水下匀速上升时，求滑轮组的机械效率（保留整数） 6．某提升装置中，杠杆能绕固定点在竖起平面内转动，水平地面上的配重乙通过经细绳竖直拉着杠杆端．已知，配重乙与地面的接触面积为且．当在动滑轮下面挂上重的物体甲静止时（甲未浸入水中），竖直向下拉绳子自由端的力为，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为且；如果在动滑轮下挂一个质量为动滑轮质量倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图甲所示，竖直向上拉绳子自由端的力为，杠杆在水平位置平衡．此时配重乙对地面的压强为且．已知物体丙的质量与体积的关系的图像如图乙所示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同取．配重乙的体积为，求配重乙的密度．         7．小雨用如图甲所示滑轮组在空气中匀速提升不同重物，这些物体中，物体A重，体积为．请画出与解题过程相应的受力分析示意图． （1）求物体A的密度． （2）小雨重，两只脚的受力面积为，某次提升过程中，当小雨对滑轮组的拉力为时，求小雨对地的压强． （3）为了测试绳子能承受的最大拉力，如图甲，小雨让物重从逐渐开始增加，直到绳子被拉断．此过程中滑轮组机械效率与物重关系的图像如图丙所示，．若用这类绳子和这个滑轮组组成如图乙所示的滑轮组从水中提升与A同种材料的正方体B，当B有体积露出水面时，绳子恰好达到最大承受力，求正方体B的重力．（不计绳重和摩擦） 8．用如图甲所示的滑轮组从水底匀速提升﹣个重2400N体积为0.2m3的物体．若物体在露出水面前此装置的机械效率为80%．（不考虑绳重、摩擦和水的阻力，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m）求： （1）物体的密度； （2）物体在露出水面之前，人的水平拉力F； （3）物体逐渐露出水面的过程中，人拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，已知P1 ＝0.5P2，求物体露出水面过程中的t1时刻，物体所受浮力的大小． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 力学综合计算 1．如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8×103N，体积为