(完整版)初中物理力学专题合辑

初中物理力学专题合辑

（杠杆滑轮组浮力）

1.浸在液体中的物体，受到的浮力大小决定于（C）

A.物体的体积和液体的密度

B.物体的密度和物体浸入液体的深度

C.物体浸入液体的体积和液体的密度

D.物体的质量、体积、浸入液体内的深度及形状等因素

2.把质量相同的铅块和铜块都浸没在煤油中，则它们受到的浮力（B）

A.铅块大

B.铜块大

C.一样大

D.无法判断

3.体积相同、形状不同的铝块、铁块和铜块浸没在水中不同的深度，则（D）

铝

铁

铜

A.铝块受到的浮力最大

B.铁块受到的浮力最大

C.铜块受到的浮力最大

D.它们受到的浮力一样

4.潜水艇在海面以下，从3米深处下沉到10米深处的过程中，它所受到的（C）

A.压强增大、浮力增大

B.压强不变、浮力不变

C.压强增大、浮力不变

D.压强不变、浮力增大

5.一木块漂浮在水中，露出水面的体积为V1，它漂浮在煤油中时露出液面的体积为V2，则（D）

A.一定是V1

B.一定是V1>V2，说明水对木块的浮力较大

C.一定是V1

D.一定是V1>V2，水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大

6.有一根表面涂蜡的细木棍，在它的一端绕有适量的铁丝，把它竖直放在甲、乙两种液体中，如图比较两种液体的密度（B）

甲乙

A.ρ

甲>ρ

乙

B. ρ

甲

<ρ

乙

C. ρ

甲

=ρ

乙

D.无法判断

7.蜡块悬浮于酒精和水的混合物中，要使蜡块上浮，则应（B）

A.往桶内加纯酒精

B.往桶内加水

C.使桶倾斜一定的角度

D.把蜡块分为两半后再放入混合液中

8.一均匀实心物体恰能悬浮于水中，若将此物体切成大小不等的两块，则（C）

A.大块下沉，小块上浮

B.大块上浮、小块下沉

C.两块都悬浮

D.两块都下沉

9.在塑料袋中装满水并扎紧口袋，在空气中用弹簧秤称出它的重力是4.9牛，把这个塑料袋完全浸没在水中（不计塑料袋重），这时弹簧秤示数为（B）

A.4.9牛

B.零

C.9.8牛

D.无法判断

10.排水量为2000吨的货轮，满载货物后，在海洋里受到的浮力是（A），在江河里航行受到的浮力是（A），排开水的体积是（C）。

A.1.96×107N

B.2×106kg

C.2×103m3

11.轮船从海里航行到河里，它（C）

A.受到的浮力变小，排开液体的体积变小

B.受到的浮力变大，排开液体的体积变大

C.受到的浮力不变，排开液体的体积变大

D.受到的浮力不变，排开液体的体积变小

12.潜水艇漂在水面时所受浮力F1与悬浮时所受浮力F2都等于潜水艇自重，所以（B）

A.F1＝F2

B.F1

C.F1>F2

D.无法判断

13.体积相同的甲、乙两物体浸在某种液体中，静止时状态如图，比较两者质量的大小，应该是（C）

甲

乙

A.甲比乙的质量大

B.甲、乙质量一样大

C.甲比乙的质量小

D.若其中有空心的，就无法判断

14.用一绳子将一铁块系住后，把铁块浸没在水中，剪断绳子，在铁块下沉的过程中它受到的浮力将（C）

A.越来越小

B.越来越大

C.保持不变

D.无法判断

15.浸没在水中的木块，由于木块的密度小于水的密度，所以木块将上浮，在露

出水面之前（CD）

A.木块所受浮力越来越小

B.木块所受浮力越来越大

C.木块所受浮力不变

D.木块上、下表面所受水的压力差不变

16.质量相同的实心铁球、铝球分别挂在甲、乙两个弹簧秤上，然后将它们没入水中，比较两个弹簧秤的示数（A）

A.甲弹簧秤的示数大于乙弹簧秤的示数

B.甲弹簧秤的示数小于乙弹簧称的示数

C.甲弹簧秤的示数等于乙弹簧秤的示数

D.无法判断

17.实心的铁球和铝球分别挂在甲、乙两个弹簧秤上，若将两球都浸没在水中，此时两个弹簧秤的示数相同。若将两球同时提出水面，比较两个弹簧秤的示数（B）

A.甲弹簧秤的示数大于乙弹簧称的示数

B.甲弹簧秤的示数小于乙弹簧秤的示数

C.甲弹簧秤的示数等于乙弹簧秤的示数

D.无法判断

18.甲、乙两个实心的金属球，它们的质量相同，其密度分别为5×103kg/m3、10×103kg/m3，甲球挂在甲弹簧秤下，乙球挂在乙弹簧秤下，并将两球同时浸没在水中，则（AC）

A.甲、乙两球所受浮力之比为2：1

B.甲、乙两球所受浮力之比为1：2

C.甲、乙两弹簧秤示数之比为8：9

D.甲、乙两弹簧秤示数之比为11：12

19.质量相等的蜡块和木块漂浮在水面上，已知木块的密度小于蜡块的密度，则（CD）

A.木块受到的浮力大于蜡块受到的浮力

B.木块受到的浮力小于蜡块受到的浮力

C.木块受到的浮力等于蜡块受到的浮力

D.木块排开水的体积等于蜡块排开水的体积

20.体积相等的蜡块和木块漂浮在水面上，已知木块的密度小于蜡块的密度，则（BD）

A.木块受到的浮力大于蜡块受到的浮力

B.木块受到的浮力小于蜡块受到的浮力

C.木块受到的浮力等于蜡块受到的浮力

D.木块排开水的体积等于蜡块排开水的体积

21.体积为0.1立方分米的木块重0.85牛，如果将它浸在煤油中，它受到的浮力为（B）

A.0.85牛

B.0.784牛

C.0.98牛

D.无法判断你

22.体积是20立方厘米的实心铝块放在水中，受到的浮力是（A），若将铝块放到水银中，静止后受到的浮力是（B）

A.0.5292牛

B.0.196牛

C.2.6656牛

D.无法判断

23.质量相同的铜块、铁块和铝块，静止在水银里，下面正确地结论是（DE）

A.铜块受到的浮力大

B.铜块排开水银的体积大

C.铜块露出水银面的体积大

D.它们受到的浮力一样大

E.它们排开水银的体积相同

24.在一个装满水的圆柱形容器中，轻轻放入一重为1牛的木块，则关于容器底受到底压力和压强的说法正确的是（C）

A.压强增大、压力增大1牛

B.压强不变、压力增大1牛

C.压强、压力均不变

D.无法判断

25.质量相同的实心木球和铁球放入水中，木球漂浮、铁球沉在水底，下面说法正确的是（A）

A.木球受到的浮力大于铁球受到的浮力

B.木球受到的浮力小于铁球受到的浮力

C.木球受到的浮力等于铁球受到的浮力

D.无法判断

26.体积相同的实心木球和铁球放入水中，木球漂浮、铁球沉在水底，下面说法正确的是（B）

A.木球受到的浮力大于铁球受到的浮力

B.木球受到的浮力小于铁球受到的浮力

C.木球受到的浮力等于铁球受到的浮力

D.无法判断

27.弹簧秤下吊着一个物体，弹簧秤示数为G。把物体浸入甲种液体中，弹簧秤示数为G/3；把物体浸入乙种液体中，弹簧秤示数为G/4，则甲乙两种液体密度比是（A）

A.8：9

B.9：8

C.3：4

D.4：3

28.三个体积、形状不同的实心物体在水中静止时，其状态如图所示，下面说法正确的是（A）

甲

乙

丙

A.甲的密度最小

B.乙的密度最小

C.甲、乙两物密度相同

D.乙、丙两物密度相同

29.100立方厘米的塑料块浸没在水中，125立方厘米的铜块浸没在酒精中，比较二者所受浮力的大小（D）

A.由于塑料块比铜块的体积小，所以铜块受到的浮力大

B.由于水比酒精的密度大，所以塑料块受到的浮力大

C.由于铜比塑料的密度大，所以铜块受到的浮力大

D.铜块与塑料块受到的浮力一样大

30.三杯液体，密度分别为ρ

1＝1g/cm3、ρ

2

＝1.1g/cm3、ρ

3

＝0.8g/cm3。将一重

为0.5牛的木球（ρ

木

＝0.4g/cm3）先后放入三杯液体中，下列判断正确的是（AD）

A.在密度为ρ

1

的液体中受到的浮力是0.5牛

B.在密度为ρ

2

的液体中受到的浮力小于0.5牛

C.在密度为ρ

3

的液体中受到的浮力大于0.5牛

D.在三种液体中受到的浮力一样大

31.三个体积都为V的物体漂浮在同种液体中，甲物体露出液面的体积为1/3V，乙物体露出液面的体积为1/4V，丙物体露出液面的体积为1/5V。关于这三个物

体受到的浮力，下面判断正确的是（C）

A.甲物体受到的浮力最大

B.乙物体受到的浮力最大

C.丙物体受到的浮力最大

D.三个物体受到的浮力一样大

32.将大小不同的实心铝球，放在甲、乙、丙三种不同的液体中，如图，下面说法正确的是（A）

甲乙丙

A.甲液体的密度最大

B.乙液体的密度最大

C.丙液体的密度最大

D.无法判断

33.一木块浸在水中，有2/5的体积露在水面上，则木块的密度为（A）

A.0.6×103kg/m3

B.0.4×103kg/m3

C.0.8×103kg/m3

D.无法判断

34.体积为100cm3的木块浸在水中，有40cm3的体积露在水面上，将露出的体积截去，当木块静止后剩余部分又露出水面的体积为（B）

A.40cm3

B.24cm3

C.64cm3

D.60cm3

35.如图所示，把甲、乙、丙三个完全相同的球体，放在三种密度不同的液体里。球静止时，甲、乙、丙三球浸入液体里的体积分别是其总体积的3/4、1/2和3/8。

若将它们露出液面的部分切去，三球剩余部分又露出液面的体积分别为V

甲、V

乙

和V

丙。比较V

甲

、V

乙

和V

丙

的大小。（B）

甲乙丙

A.V

甲>V

乙

>V

丙

B.V

乙

>V

丙

>V

甲

C.V

丙>V

甲

>V

乙

D.V

甲

＝V

乙

＝V

丙

36.将质量为79克的铁块放在木块上面，木块恰好全部浸没在水中，若将铁块拿

掉，则木块露出水面的体积为（B）

A.10cm3

B.79cm3

C.40cm3

D.无法判断

37.某物体漂浮在水中，将一实心体积为V

1

的金属块放在物体上，整个物体刚好

浸没在水中；若将体积为V

2

的实心金属块挂在该物体下，也可使整个物体刚好

浸没在水中，则V

1与V

2

之比是（A）（两金属块密度均为5×103kg/m3）

A.4：5

B.5：4

C.1：4

D.5：1

38.如图向水槽内注水，当木块露出水面的体积与总体积之比是2：5时，绳对木

块的拉力为零，已知木块的体积为500cm3，绳所能承受的最大拉力是1.5牛，若向水槽内继续注水，让绳恰好断开，这时木块露出水面的体积与总体积之比是（B）（g＝10N/kg）

A.1：9

B.1：

10 C.1

：

11

39.漂浮在水面上的均匀木块，若将露出水面部分截去，剩余部分将（A）

A.上浮一些

B.下沉一些

C.保持原来位置静止不动

D.无法判断

40.一块冰漂浮在水面上，当冰熔化后下面说法正确的是（B）

A.液面上升，水对容器底的压强和压力都增大

B.液面不变，水对容器底的压强和压力都不变

C.液面下降，水对容器底的压强和压力都减小

D.液面下降，水对容器底的压强减小，压力不变

41.如图一，将一铁块放在木块上，若将铁块挂在木块下，如图二，下面说法正确的是（C）

图一图二

A.液面上升

B.液面下降

C.液面不变

D.无法判断

42.如图，圆柱形容器的底面积为250平方厘米，物体A、B密度分别为0.4×103kg/m3、6×103kg/m3，物体B的体积是250立方厘米，将沉在水底的物体B放在A上，物体A露出水面的体积是其体积的1/10，此时容器中的水面比原来升高了5厘米

A

B

B

A

一、作力臂

1．如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。

2．如下图所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2：。

3．（1）如左图所示，杠杆AO(O是支点)受到绳子的拉力F和重物的拉力G的作用等，试画出并标明力F、G对支点O的力臂．

（2）右图OA是一根能绕O转动的杠杆，在图中作出力F的力臂

（3）右图是一台简易吊车的示意图，请画出F1、F2的力臂L1、L2。

（4）如左图中ABO可看成杠杆，O 为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。

B

A

O

F

F2

F1O

F

2

F

1

O 4．生活中有许多的器械利用杠杆原理来工作的：

（1）如左图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。

（2）抽水机如右下图所示，O为支点，请画出力F1和F2的力臂．

（3）铁锹是一种杠杆，请在右图中画出F1和F2的力臂L1和L2。

二、作五要素

5．如左图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂6．如左图所示，请你画出这根钓鱼竿杠杆五要素。

7．如右图所示，一根粗细均匀的筷子放在盛有半碗水的碗中，此时的筷子可以等效为一根绕O点转的杠杆，画出这时的杠杆五要素。

8．下图为一指甲刀的示意图，它由

三个杠杆组成，若用F l的力剪指甲时，试画出三个杠杆的五要素。

三、已知力臂作力

9．（1）如下左图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是F2的力臂，

画出F1的力臂和力F2

（2）如右图所示，杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A

端受的力F1。如果虚线OO,是力F2的力臂，请在杠杆上标出F2的作用点B，并画出

力F2的示意图。

F1

F2

四、作最小（省）的力

10．如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一小球，AO ＝OB ＝BC ，为使杠杆在水平位置平

衡，（1）画出施加在杠杆A 点上最小动力F A 的力臂L A ，并标出F A 的方向

（2）画出施加在杠杆B 点上最小动力F B 的力臂L B ，并标出F B 的方向 （3）画出施加在杠杆C 点上最小动力F C 的力臂L C ，并标出F C 的方向 （4）F A 、F B 、F C 中哪个最小？

11．画出使杠杆AB 在图所示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。

12．如下右图所

示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A 点. 请作出拔钉子时所用最小动力F 的示意图. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)

13．在下图中，分别画出向上、向下用力撬动大石头最小力的作用点和方向。 并比较二次最小力的大小，得到真正的最小力。

向下用力 向上用力

14．在左下图中画出杠杆平衡时作用在B 点最小的力和这个力的力臂(O 为支点)．

15．有一均匀圆柱体放在水平地面上如右上图所示，靠在台阶边，为了使它滚上这个台阶，

B

C

A

O △

· O A

O ,

F 1

在圆柱体边缘上哪一点、沿什么方向施力才能用最小的力使圆柱体刚好离开地面?在图上标出这一点，并画出此力的方向和力臂．

16.如上图所示，杠杆的B端挂一重物，在A点施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置上，试画出这个力的示意图。

1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：（1）拉力所做的功和拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率．

答案：（1）W=500J P=100W （2）80%

2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。

(1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。

(2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。

1题2题3题

答案：增加；1×105J；62.1%

3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm．求：

(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率．

答案：240J；80%；60W

4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子

足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)．

(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?

(2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．

(3)求两种方案的机械效率之比?

(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?说明理由．

答案：

5. 如图22所示装置 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F 1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。 （1）请在图上画出绳子的绕法； （2）求滑轮组的机械效率；

（3）如果重物是600N ，要把重物提升5m ，求拉力做的功。

答案：（1）绕法如图4所示……………………………… 2分 （2）η ＝

总

有W W ×100%＝

S

F Gh

1×100% ＝

10

5005

800??×100%＝ 80% …………………………2分

（3）G 动＝2 F 1－G 物＝2×500－800＝200N F 2＝(G 动＋ G 物)／2＝（600+200）／2 N ＝400N

W ＝400×5×2 J ＝4000 J …………………………… 2分

6．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ，已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力，求：

（1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率；

（3）如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物，拉力应为多大？ 答案：

G

图2

G 图4

7、2009年入夏以来，我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾，某校为保障师生的生活用

水，紧急调来一台功率为15kw的抽水机，把水抽到距水面10m高的蓄水池中，抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满，求：

（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；（3）同学们，水是生命之源，请你写出日常生活中的两项节水措施。

答案：1.8×105J；67%；随手关水龙头；一水多用等

8、第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好”．在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把

重物吊起20m．求：

（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．（2）电动机工作过程中，

线圈产生的热量．（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，

则被吊重物的质量为多少t？

答案：解:(1)由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即

P=38kW=3.8×104W，工作时间t=20s，所以电动机消耗的电能为：

W=Pt ……………. (1分)

=3.8×104W×20s

=7.6×105J ………(1分)

(2) 电动机正常工作时的电流：

I=P

U

=

4

3.810W

380W

=100A ……….. (1分)

线圈产生的热量：Q=I2Rt=(100A)2×0.4Ω×20s =8×104J ………. (1分)

(3)电流产生热量消耗的电能W1=Q=8×104J，电能转化为机械能的总量为

W总=W-W1

=7.6×105J-8×104J

=6.8×105J ………….. (1分)

因为η=

W W 有用总

=

W Gh

总

…………. (1分) 即 80%=

5

206.810J

G m

?? 解得G ＝2.72×104N ……….. (1分) 所以，重物的质量为：

m=G g =42.7210N 10/N kg

?=2.72×103kg=2.72t ……. (1分)

9.某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是

指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ，把水抽高了50m ，水泵对水

做了多少功？此时水泵的效率是多少？ (g 取10N/kg)

答案： (1)错误的参数是：吸程 20m

一标准大气压能把水压上的高度h =p

ρ水g

= 1.013×105Pa 1.0×103kg/m 3×10N/kg

=10.13m ＜20m (2)水泵1h 抽水体积V =8m 3

水泵1h 抽水质量m =ρV=1.0×103kg/m 3×8m 3=8×103kg

水泵抽水1h 对水做的功W =Gh =mgh =8×103kg×10N/kg×50m=4×106J 水泵抽水1h 消耗的电能W′=Pt =1.5×103W×3600s=5.4×106J 水泵的效率η=W W′ ×100%=4×106J

5.4×106J ×100%≈74.1%

10．如图所示，小明同学用动滑轮提升900N 的木箱，木箱以0．5m ／s 的速 度匀速上升2m ，所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦)． (1)拉力F 做功的功率是多少? (2)动滑轮的机械效率是多少? 答案：500W ；90%

11．滑轮组在建筑中应用广泛，如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ，所用的拉力是600N 。求： （1）该重物受到的重力；

（2）工人通过滑轮组所做的有用功； （3）工人做的总功； （4）滑轮组的机械效率。

答案：9000N ；4500J ；6000J ；75%

12．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N 的箱子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ．

型号 ZGD

扬程 50m 吸程 20m

电压220V 频率50Hz 功率1.5kW 流量8m 3/h 绝缘E 级

图15

题24图

(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．

(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?

答案：解：(1)滑轮组绕线如图所示 (2)人对绳子的拉力

)(2

1

动箱G G F +=

N 290kg)/N 10kg 8N 500(2

1

=?+=

(3)提升过程的有用功W 有=Gh 总功W 总=Fs =F ·2h 机械效率%100?=

总

有W W η

%2.86%100m

10N 290m 5N 500%100=???=?=Fs Gh (答%2.86%1002

N 2901N 500%100=???=?=

Fs Gh η，同样给分) 13．如图所示，斜面长S=10m ，高h=4m ．用沿斜面方向的推力F ，将一个重为100N

的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B ．运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功．求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功； (2)斜面的机械效率； (3)推力F 的大小．

答案：(1)400J (2)80％ (3)50N

14．湛江港一装卸工人用如图1l 所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg 的货物，所用的拉力F 为500N ，绳子自由端在50s 内被匀速拉下4m ，求：(g 取10N ／kg)(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m 2，求货物对地面的压强．(2)提升时绳子自由端的速度．(3)拉力F 的功率．(4)此滑轮组的机械效率．

答案：(1)货物对地面的压强P=F/S=mg/S=80kg ×10N/kg/0.04m 2=2×104Pa ． (2)提升时绳子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s ． (3)拉力F 的功率P=Fv=500N ×0.08m/s=40W

(4)此滑轮组的机械效率η=W 有用/W 总=mg/2F=80kg ×10N/kg/2×500N=80%

15.2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm 3,水桶质量为4Kg ，水桶容积为20L 。当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，

小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求：

（1）动滑轮有多重？

（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？

（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉

力的功率多大？

16．用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kg／m3，底面积是0．3m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N／kg)求：

(1)物体A对水平地面的压强是多少?

(2)物体A的体积是多大?

(3)若该装置的机械效率为80％，物体A

在水平方向上受到的阻力是多少

解：(1)物体A在水平地面，F=G=600N (1分)

1 7、如图10所示，要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动

1 00m，为保护该物品，工人把它放在一个质量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点。(提示：滑动摩擦力的大小与压力的

大小成正比)

(1)在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是多少?

(2)计算拉力F做的总功是多少焦耳?

(3)在拉力F做功的过程中，机械效率是多少?

(1)0……………………………………(1分)

(2)W总=FS=400×100=4×104(J) ………………………………………………(2分)

(3)∵滑动摩擦力的火小与压力的人小成正比，

∴F G F G

=有

有

总总

，即

9

10

G

F F F

G

==

g

有

总总

有

总

………………………(1分)

90

10

F S

F S

η===

有

总

9

％………………………………………………(1分)

18.建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m／s，在施工过程中：

(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?

(2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦)

(3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作，将该

装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定

在0.4m／s)。她到仓库找到了两台电动机，铭牌

上的部分数据如下表所示，她要选用其中的一台。

请你帮助选择，就你所选的电动机，说明如何使用该装置才能做到合理配置。

型号额定电压额定功率

DJ—Ⅰ220V 0.8kW

DJ—Ⅱ220V 3.0kW

19．如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A 中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料的质量为280kg ，拉力F 将它以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度，拉力F 的功率为2kW 。不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。求：

（1）拉力F 对所提升的建筑材料做的功是多少？ （2）罐笼A 的重力是多少？

（3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？

．（1）G 材=m 材g =280kg×10N/kg=2.8×103N ················································ （1分） W =G 材h =2800N×10m=2.8×104J ················································ （1分）

（2）P =Fv

F =错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=2×103N ·············· （1分）

G A =2F －G 材=2×2×103N －2.8×103N =1.2×103N ························ （1分） （3）W 总=FS =2×103N ×20m=4×104J ··········································· （1分）

η=44

2.810J

410J ?==?W 70%

20．2010年5月18日国际博物馆日，广东南澳海域的“南澳I 号”水下考古发掘现场，成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点，如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片，问：

用声呐探测到沉船的回声时间是0。04s,沉船在水下的深度为多少？ （声音在海水中的传播速度1450m/s ）

海水对沉船的压强为多少？（不计沉船的高，海水的密度约为）

己知动滑轮及附属部件的总重为3000N ，将一重为4000N 的货箱匀速打捞水面时，每根钢绳的拉力F 为多大？

若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳的最大拉力为5000N ，则在货箱离开水面被匀速拉起

的过程中，该滑轮组的机械效率最大可达多少？（不

A

F

图14

W 总

绳

计摩擦和钢绳重）

21.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.

的质量M=400Kg，桩锤底面积S1=0.1m2，桩的顶面积

（1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位F=2.0×10

的压强.

（2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m.，所用时间为

卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率.

解：

22．（9分）某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下图

所示。挖掘机在4s 内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg ／m 3的泥土，从最大挖掘深度处送

到位于最大卸料高度的装载车上。 取g =10N ／kg ，求： （1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。 （2）铲斗内泥土的质量。

（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。 （4）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW ，此过程挖掘机的机械效率。 解：

（

1

）

压

强

P =

2

m

4kg

/N 10kg 5000?===S mg S G S F =1.25×104Pa ……… （2）泥土的质量m ==V ρ 1.6×103kg/m 3×0.5

m 3=800kg ………………

（3）对泥土做功W

有

=Gh =mgh =800kg×10N/kg×

（3m+5m ）=6.4×104J

（4）挖掘机的发动机4s 内做的总功W

总

=Pt =4×104W×4s=1.6×105J …（挖掘机的机械效率

%40J

106.1J 104.65

4=??==总有W W η

23、如图17所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400 N 的拉力F 在1分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m 。在这段时间内： （1）拉力F 所做的有用功是多少？（2）拉力F 做功的功率是多少（3）滑轮组的机械效率是多大？

解：（1）拉力F 所做的有用功为：W 有=Gh=900N ×5m=4500J （2）拉力F 移动的距离S 为：

S=3h=3×5m=15m 拉力F 所做的总功为：W 总=FS=400N ×15m=6000J 则拉力F 做功的功率P 为：P=W 总/t=6000J/60s=100W

（3）滑轮组的机械效率为：η=W 有/W 总×100%=4500J/6000J ×100%=75%

项 目 数值 整机质量（kg ） 5000 标准斗容（m 3） 0.5 A 最大挖掘深度（m ） 3 B 最大卸料高度（m ） 5 两履带与地面接触

的总面积（m 2）

4

甲

乙

A

B