力学综合压轴题
专题01 力学综合(压轴题)-解析版
专题01 力学综合（压轴题）一、单选题1．在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A 点由静止开始下滑，分别测出小车到达B 点和C 点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
对上述实验的数据处理正确的是（ ）A ．图中AB 段的路程s AB =45.0cmB ．如果测得AC 段的时间t AC =2.5s ，则AC 段的平均速度v AC =32.0cm/sC ．在测量小车到达B 的时间时，如果小车过了B 点才停止计时，测得AB 段的平均速度v AB 会偏大D ．为了测量小车在BC 段的平均速度v BC ，可以将小车从B 点静止释放 【答案】B【解析】A ．由图知，图中AB 段的路程s AB =80.0cm ﹣40.0cm=40.0cm故A 错误；B ．已知测得AC 段的时间t AC =2.5s ，由图可知s AC =80.0cm ，则AC 段的平均速度80.032.0/s 2.5sAC AC AC s cmv cm t === 故B 正确；C ．如果让小车过了B 点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由sv t=知，测得AB 段的平均速度v AB 会偏小，故C 错误；D ．如果将小车从B 点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，小车通过AC 段的时间与AB 段的时间之差才是下半程BC 段的时间，因此测量小车在BC 段的平均速度v BC ，不可以将小车从B 点静止释放，故D 错误。
故选B 。
2．如图，小车从处于轻质杠杆OB 的A 点开始匀速向右运动，在B 端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。
下列表示AB 间的距离s 和细绳的拉力F 随时间t 变化的关系图线中，可能正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】AB ．AB 间的距离s 为s=OB -OA= OB -vt由于OB 是一个定值，速度不变，则s 随t 的增大而减小，且是一条直线，故AB 错误；CD ．杠杆始终处于水平位置平衡，根据杠杆平衡的条件可知F ×OB =G ×(OA +vt )则有()G OA vt G OA GvF t OBOB OB⨯+⨯==+ F 和t 符合一次函数关系，故C 错误，D 正确。
高考物理力学压轴综合大题专题复习
高考物理力学压轴综合大题专题复习高考物理压轴综合大题专题复1.一辆质量为M的平板车在光滑的水平地面上以速度v0向右做匀速直线运动。
现在将一个质量为m（M=4m）的沙袋轻轻地放到平板车的右端。
如果沙袋相对平板车滑动的最大距离等于车长的4倍，那么当沙袋以水平向左的速度扔到平板车上时，为了不使沙袋从车上滑出，沙袋的初速度最大是多少？解：设平板车长为L，沙袋在车上受到的摩擦力为f。
沙袋轻轻放到车上时，设最终车与沙袋的速度为v′，则有：Mv = (M+m)v′ - fL2fL = mv/5又因为M=4m，所以可得：2fL = mv/5 = 8fL/5fL = 0因为沙袋不会从车上滑落，所以摩擦力f为0，即沙袋不受任何水平力，初速度最大为0.2.在光滑的水平面上，有一块质量为M=2kg的木板A，其右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。
木板上Q处的左侧为粗糙面，右侧为光滑面，且PQ间距离L=2m。
某时刻，木板A以速度υA=1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以速度υB=5m/s的速度向右滑行。
当滑块B与P处相距时，二者刚好处于相对静止状态。
若在二者其共同运动方向的前方有一障碍物，木块A与障碍物碰后以原速率反弹（碰后立即撤去该障碍物）。
求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置。
（g取10m/s2）解：设M和m的共同速度为v，由动量守恒得mvB - MυA = (m+M)v代入数据得：v=2m/s对AB组成的系统，由能量守恒得umgL = 2MυA^2 + 2mυB^2 - 2(M+m)v^2代入数据得：μ=0.6木板A与障碍物发生碰撞后以原速度反弹。
假设B向右滑行，并与弹簧发生相互作用。
当AB再次处于相对静止时，共同速度为u。
由动量守恒得mv - Mu = (m+M)u设B相对A的路程为s，由能量守恒得umgs = (m+M)υA^2 - (m+M)u^2代入数据得：s=3m因为s>L/4，所以滑块B最终停在木板A的左端。
力学压轴题综合难题解题方法
1、如图9所示，定滑轮重2N ，动滑轮重1N 。
物体A 在拉力F 的作用下，1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。
如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是【 】 A ．绳子自由端移动速度为0.6m/s B ．滑轮组的机械效率为80% C ．拉力F 的功率为1.8W D ．拉力F 的大小为5N2、如图10所示，不计绳重和摩擦，拉力F 是125Ｎ，在10s 内将重物匀速提升2m ，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法正确的是【 】A.动滑轮重是50ＮB.物体重是375ＮC.拉力F 的功率是25WD.拉力F 做的功是750Ｊ3．如图所示，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成．用它们分别将重物G1，G2提高相同高度．下列判断正确的是（ ）A ．若G1=G2，则拉力F1=F2B ．若G1=G2，拉力做的总功相同C ．若G1=G2，甲的机械效率较大D ．G1=G2，拉力做的额外功相同4．（11石室月考）如图所示，用甲、乙两个滑轮组来提相同重物G ，甲图中两个动滑轮共重5N ，乙图中一个动滑轮重3N ，不计摩擦和绳重，则两个滑轮组的机械效率（ ）A ．甲比乙大B ．甲比乙小C ．一样大D ．以上三种情况都可能5．用图所示的滑轮组，分别拉升重物G1、G2时，测得的机械效率分别为η1、η2，已知G1＜G2，假设拉重物的过程中，两次克服摩擦力作功相同，那么比较两次机械效率的大小应为（ ）A ．η1=η2B ．η1＞η2C ．η1＜η2D ．无法比较6、如图所示，用两个滑轮组提升货物，所用的动力之比为F1：F2=4：3，被提升货物的重力之比为G1：G2=1：2，则两个滑轮组的机械效率之比为（ ）A ．4：3B ．3：8C ．3：4D ．1：37、（08实外月考）如图所示，重为100N 的物体B ，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速运动，在4s 内物体A 移动了0.8米，已知B 的密度是水的密度的5倍，动滑轮重12N ，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，g 取10N/kg （ ）A ．对绳的拉力是20NB ．对绳的拉力的功率是16WC ．物体受摩擦力为148ND ．滑轮组的机械效率为90%8、（10·西城一模）图7中的定滑轮重0.5N ，物体A 重6N 。
初中物理力学压轴题汇总.doc
初中物理力学压轴题汇总1．如图所示，小明在玩滑板的过程中，思考了如下力学问题，其中正确的是。
A．人和滑板滑得越快，惯性越大B．滑板底部安装轮子是为了减小摩擦C．滑板随人动是因为鞋与滑板固定在一起D．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力2．探究“作用在同一个物体上二个力的平衡条件”，需要比较“平衡”和“不平衡”两种不同状态的受力情况才可以得出结论。
实验室内的实验装置如图所示（定滑轮按45°角固定在桌边上）。
小红利用此装置做实验的过程中，将木块进行扭转，小亮说：“由于定滑轮无法扭转，所以会影响实验效果”。
（1）在木块不扭转的情况下，“二力平衡”的三个条件中，对哪些平衡条件的探究存在缺陷？（2）根据实验需要改进该实验装置，简述你的改进方案。
3．小明用如图 1 所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。
图 1图2（ 1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动．这样做的目的是。
序号木块放置情况木板表面情况压力 /N 弹簧测力计示数 /N1 平放木板 6 1.22 平放木板8 1.63 平放木板10 2.04 平放木板上铺棉布 6 1.85 平放木板上铺毛巾6 3.0（ 2）实验时，小明记录的部分数据如表所示。
a．分析序号 ______三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力的大小与接触面所受压力 F 大小的关系式是______；b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为______三组数据进行分析。
（ 3）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化．他请教老师，知道可用F-t 图象表示拉力随时间的变化情况。
若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t 图象如图 2 所示，其中0～ 4s 木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用______N 的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是______。
中考物理二轮复习压轴题专项练习-力学综合(含解析)
力学综合讲方法本专题的内容是把压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的知识综合到一起进行解题，这部分知识主要出现在单选最后一题还有最后一道计算大题的压轴题中，是力学综合计算压轴题的考试内容，一般都是针对95分以上的学生必会的题目.针对学习本专题知识时，首先要结合受力分析，利用压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本公式来进行综合分析解题.1.解决力学计算题首先是受力分析.熟练准确的受力分析是解决一切力学题的基础，尤其是复杂的力学综合压轴题，受力分析顺序是一重二弹三摩擦，上高中之后的受力分析顺序也是按照这个顺序分析.2.其次要熟悉掌握压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本原理和基本公式的灵活运用.公式选择很重要，如何选择公式取决于已知条件，还有已知条件的隐含条件的分析与应用，当公式的选择得当往往会让解题容易快捷很多.3.再次在解综合压轴题的时候，有时在利用杠杆平衡条件或者求浮力时会运用到变化量的方法解题，可以节省做题的时间，省去很多繁琐的计算.所以要多做练习，熟练掌握变化量公式求解问题的方法.学思路铺垫1如图3-5-1所示装置，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA:OB=2:3..甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没①在乙容器的水中. 已知: 甲容器中活塞 C (含杆 AC) 的质量活塞 C的横截面积、S=400cm²,水深ℎ₁=45cm,ℎ₂=40cm, 物体M的体积VM=1×10³cm³①. 不计摩擦和绳重, g 取 10N/kg.求:(1)物体 M所受浮力. F动;(2)活塞受到水的压强p；(3) 物体 M的密度ρM·压轴题图3-5-3甲是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图.A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机.卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组 AB 竖直提升水中的物体. 在一次模拟打捞水中物体的作业中，在物体浸没水中匀速上升的过程中，吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了2dm³;在物体全部露出水面匀速上升的过程中，吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了3dm³,卷扬机所做的功随时间变化的图象如图3-5-3乙所示. 物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为T₁、T₂,且T₁与T₂之比为5: 7.钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计，g 取 10N/kg.求：(1)物体的重力G;(2)物体浸没在水中匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率η₁；物体全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率η₂，则η₂,η₂−η₁多大；(3)物体全部露出水面后匀速上升的速度v物·提能力1.如图3-5-4是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了 1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m.在这个过程中，拉力 F 为500N，滑轮组的机械效率为η，拉力 F做功的功率为P. 求：(1)滑轮组的机械效率η；(2) 拉力 F 的功率P.2. 如图3-5-5所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体. 已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力. 求：(1)物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；(2)动滑轮的重力；(3) 物体质量为10kg, 以0.1m/s的速度匀速运动时, 拉力F的功率.3. 如图3-5-6是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的. 已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg.小燕同学用力 F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m (g=10N/kg,不计绳重和摩擦). 求：(1)绳子自由端拉力 F的大小；(2)拉力所做的功w;(3)拉力的功率 P;(4)整个过程中机械效率η.4. 某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究 (如图3-5-7 所示). 该装置主要由水箱、浮球B、盖板C 和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB 构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳.随着水位的上升，盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球 B 刚好浸没到水中时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出. 经测量浮球 B的体积为1×10⁻³m³,盖板的横截面积为6×10⁻³m²,O点到浮球球心的距离为O点到A 点距离的3倍.不计硬杆、盖板，以及浮球所受的重力、盖板的厚度，g=10N/kg.求:(1)水箱内所能注入水的最大深度；(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)5. 配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3×10⁵Pa,将配重M用绳系杠杆的B端，在杠杆的A 端悬挂一滑轮，定滑轮重 150N，动滑轮重90N，杠杆AB的支点为O, OA:OB=5:3,由这些器材组装成一个重物提升装置，如图3-5-8所示，当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重M对地面压强为1×10⁵Pa,杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g=10N/kg.求:(1)滑轮组的机械效率；(2) 配重M质量;(3)为使配重M不离开地面，人对绳的最大拉力.6. 如图3-5-9所示，A为直立固定的柱形水管，底部活塞B与水管内壁接触良好且无摩擦，在水管中装适量的水，水不会流出.活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C 点相连，O为杠杆的固定转轴，滑轮组 (非金属材料)绳子的自由端与杠杆的D端相连，滑轮组下端挂着一个磁体E，E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体F (极性已标出). 当水管中水深为40cm时，杠杆恰好在水平位置平衡. 已知OC:CD=1:2,活塞 B与水的接触面积为30cm²,活塞与硬杆总重为3N，每个磁体重为11N，不计动滑轮、绳重及摩擦，g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m³.求:(1)水管中水对活塞 B的压强；(2)绳子自由端对杠杆 D端的拉力；(3)磁体 F对水平面的压力.学思路铺垫 1答案解：(1)物体M所受浮力F动=ρ底gV M=1×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m³=10N;(2)活塞受到水的压强⟩=ρ水g(ℎ1−ℎ2)=1×103kg/m3×10N/kg×5× 10⁻²m=500Pa;(3)对活塞和物体 M 进行受力分析，如图甲所示.活塞受力：G0+F A′=F底;物体 M 受力: G M=F B′+F B;杠杆AB受力情况如图乙所示.杠杆 A 端受力：F A=F F−G0;杠杆 B 端受力：F B=G M−F吸;因为杠杆AB在水平位置保持平衡，所以：F A×OA=FB×OB;则: (F−G0)×OA=(G M−F吸)×OB;底(pS−m0g)×OA=(ρM−ρ底)gV M×OB;解得：ρM=(pS−m0g)×OA+ρ水=+1×10³kg/m³=2×10³kg/m³.答: (1) 物体 M所受浮力F浮为 10N;(2) 活塞受到水的压强 p 为 500Pa;(3) 物体M的密度ρM为2×10³kg/m³.铺垫2答案解： (1)铸铁球浸没在水中时：F =ρ水γV和=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N;(2)铸铁球浸没在水中和完全露出水面后，对物体和动滑轮受力分析如图甲、乙所示.2F 1=G +G 动−F 浮=1400N +G 动−200N =12001] +G 动; 2F 2=G +G 动=1400N +G 动;F 1F 2=G−F ;+G 动2G +G 动2=1200N +G 动1400N +G 动=1517;解得： G 动=300N.η=W 动W 总=(G−F 吸)ℎ(G−F吸+G 动)ℎ =1400N−200N1400N−200N +300N =80%;(3) 由 P =F 2×v 侧=G +G动2⋅v −1400N +300N2.2v 球 =340W,则: v 球=0.2m/s.答: (1)铸 铁球 浸 没 在 水 中时受到 的浮力为 200N;(2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为80%；(3) 铸 铁 球 提 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.2m/s.压轴题答案 解：(1)在物体全部露出水面匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮A 未挂物体时变化了3dm³，船增大的浮力F 浮=ρgV 和=1×103kg/m 3×10N/kg ×3×10−3m 3=30N, 即物体的重力为G=30N;(2)在物体浸没水中匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂物体时变化了2dm³; 船增大的浮力 F 浮′=ρgV 排′=1×103kg/m 3 ×10N/kg ×2×10⁻³m³=20N,即动滑轮处绳子对物体的拉力为 F₁=20N;物体浸没在水中匀速上升的过程中， T 1=13(F 1 +G 动),物体全部露出水面匀速上升的过程中， T 2=13(G +G 动),且 T₁:T₂=5:7,解得： G 动=5N,滑轮组 AB 的机械效率： η†=W 有用1W 总×100%= F 1ℎT13ℎ×100%=F 13T 1×100%=F 1F1+G 动×100%=物体全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB 的机械效率： η2=W 有用2W 82×100%=GℎT23ℎ×100%=G 3T 2×100% =G G +G 动×100%=30N30N +5N ×100%≈85.7%;故η²⁻η₁=85.7%-80%=5.7%;(3)由图象可知，卷扬机做功的功率： P =W t= 140J40s =3.5W,由 P =Fv,卷扬机拉绳子的速度: v 和=PT 2=物体全部露出水面后匀速上升的速度： v 外=13v 侧 =13×0.3m/s =0.1m/s.答:(1) 物体的重力为30N;(2) 滑轮组AB 的机械效率为80%;η₁⁻η₁的大小为 5.7%;(3)物 体 全 部 露 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.1m/s.提能力1. 答案 解: (1)W 有用=Gℎ=900N ×1m =900J; W 总 = Fs=500N×2m= 1000J;机械效率 η=W 有用W 球×100%=900J1000J ×100%=90%;(2)拉力 F 的功率: P =W 总t=1000J 5s=200W.答:(1)滑轮组的机械效率为90%;(2) 拉力 F 的功率为 200W.2. 答案 解: (1) 物体受到的摩擦力: f=0.1G=0.1×2kg×10N/kg=2N;(2) 因为 η=W 有用W 总=fs F ⋅ns =f nF ,故 F =f 3×η =2N 3×50%=43N,由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，由 F =13(G 动+f )得动滑轮重力： G 动=3F−f =3×43N−2N =2N;(3)当物体质量为 10kg 时，物体在水平面上受到的滑动摩擦力为： f ′=0.1G ′=0.1×10kg ×10N/kg =10N,自由端的拉力为： F′=动+f ′=13×(2N+10N) =4N,拉力功率为： P =W t=Fs t=Fv =4N ×3×0.1m/s =1.2W.答：(1)物体质量为2kg 时，在水平面上受到的滑动摩擦力2N ；(2) 动滑轮的重力2N;(3) 物体质量为 10kg, 以0.1m/s 的速度匀速运动时, 拉力 F 的功率1.2W.3. 答案 解： (1)由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，所承受的总重力：G 总 = m 总g = (4kg + 1kg) × 10N/kg = 50N,不计绳重和摩擦，拉力： F =14G 球=14×50N =12.5N;(2)拉力端移动的距离s = 4h =4×0.5m =2m, 拉力做功:W 总 = Fs=12.5N×2m=25J;(3)拉力做功功率： P =W 总t=25J 5s=5W;(4)有用功: W 有用=G ∗ℎ=m ∗gℎ=4kg ×10N/kg×0.5m=20J,整个过程中机械效率： η=W 有用W 总=20J25J ×100%=80%.答: (1) 绳子自由端拉力F 的大小为12.5N;(2) 拉力所做的功为25J;(3) 拉力的功率为5W;(4)整个过程中机械效率为80%.4. 答案 解：(1)当浮球 B 刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，则浮球 B 受到的浮力： F ℜ=ρgV 和=ρgV B =1.0×103 kg/m³×10N/kg ×1×10⁻³m³=10N, 此时硬杆OB 处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得: F A ⋅OA =F 浮⋅OB,则盖板受到绳子的拉力： F A =OB OA F 动=3×10N=30N,盖板C 恰好被打开时，处于平衡状态，受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力，所以，水对盖板的压力 F E =F A =30N,由 p =FS 可得，盖板受到水的压强： p =F A S= 30N6×10−3m 2=5000Pa,由 p =ρgh 可得，水箱内所能注入水的最大深度： ℎ=pρg =5000Pa1.0×103kg/m 3×10N/kg =0.5m;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，绳子对盖板的拉力减小，根据杠杆的平衡条件可知，要使盖板被打开，应增大绳子的拉力，可以增大浮球体积增大浮力的大小 (或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”).答： (1)水箱内所能注入水的最大深度为0.5m;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小 (或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”).5. 答案 解: (1) 根据图示可知, n=2, 则 F= 12(G +G 动)=12(210N +90N )=150N;滑轮组的机械效率： η=W 有用W ∗×100%=GℎFs× 100%=G2F ×100%=210N 2×150N ×100%=70%;(2)设配重M 的底面积为S ， 由 p =FS 可得： 3×105Pa =G MScircle1当物体匀速上升时，作用在杠杆 A 端的力： F A =3F +G 差=3×150N +150N =600N;由杠杆平衡条件可得， F B ×OB =F Λ×OA,即 F B =F A ×OA OB=600N ×53=1000N;由 p =FS 可 得: 1×105Pa =G M −F BS=G M −1000NS联立①②可得： 3=G MG M −1000N ,G M =1500N;由G=mg 可得, m =G M g=1500N10N/kg =150kg;(3)当配重对地面的压力为0时，人对绳子的拉力最大，此时 B 端受到的拉力为 1500N ；由杠杆平衡条件可得， F B ′×OB =F A ′×OA,即 F A ′=F B ′×OB OA=1500N ×35=900N;以定滑轮为研究对象，定滑轮受向下的重力G 定、3段绳子向下的拉力 3F'和向上的拉力FA'，由力的平衡条件可得： 3F ′+G 底=F A ′,则人 对 绳 的 最 大 拉 力： F ′=F A ′−G 差3=900N−120N3=250N.答:(1)滑轮组的机械效率为70%;(2) 配重M 质量是 150kg;(3)为使配重M 不离开地面，人对绳的最大拉力是250N.6. 答案 解:(1)水管中水对活塞 B 的压强: p B =ρ底gℎ=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×40× 10⁻²m =4×10³Pa;(2) 由 p =FS 可得，水对活塞的压力即水的重力： G 水=F B =p B S B =4×103Pa ×30×10−4m ′= 12N,杠杆C 受到的压力：F c =G 水+G 浮=12N +3N =15N,由杠杆的平衡条件可得：F c ⋅OC =F D ⋅OD,则绳子自由端对杠杆 D 端的拉力： F D =OCOD F c =OCOC +OD F c =11+2×15N =5N;(3)因力的作用是相互的，所以，杠杆 D 端对滑轮组绳子的自由端的拉力也为5N,由同名磁极相互排斥可设磁极间的作用力为 FF,把动滑轮和磁体 E 看做整体，受到竖直向上两股绳子的拉力和磁极间的斥力、竖直向下磁体 E 的重力,由力的平衡条件可得： 2F D +F F =G E ,则 F F =G E −2F D =11N−2×5N =1N,磁体 F 对水平面的压力：F E =G F +F F =11N +1N =12N.答: (1)水管中水对活塞 B 的压强为 4×10³Pa;(2)绳子自由端对杠杆 D 端的拉力为5N ；(3) 磁体 F 对水平面的压力为 12N.。
力学压轴题——精选推荐
力学压轴题力学压轴题机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题竖直方向：竖直方向：1.1.工人用如图工人用如图12所示滑轮组将矿井中的物体A 和物体B 先后匀速提升上来。
动滑轮的重力为50N 50N，物体，物体A 和物体B 所受重力之比为2：1，提升物体A 时，滑轮组的机械效率为75%75%。
若用此滑轮组提升物体。
若用此滑轮组提升物体B 时，在10s 内物体B 上升5m 5m，则提升，则提升物体B 时，拉力的功率为时，拉力的功率为 W W W。
（不计绳重和摩擦）（不计绳重和摩擦）2.2.如图如图10所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。
当提升物体A 时，滑轮组的机械效率为75%75%，，小民对地面的压力为F 1；当提升物体B 时，小民对地面的压力为F 2。
已知小民的质量为65kg 65kg，物体，物体A 的质量为90kg 90kg，物，物体B 的质量为50kg 50kg。
假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳。
假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。
则F 2：F 1=_________=_________。
3、图22是居民楼电梯结构的截面示意图。
A 为电梯厢，厢底有两个动滑轮B ，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C 为配重，起平衡作用。
在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通 道上下运行。
现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg 计算），电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升时，的速度匀速上升时， 拉力为F 1，F 1的功率P 1为10kW 10kW，动滑轮，动滑轮B 的机械效率为η1；电梯运行了12m 后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升时，拉力为F 2，F 2的功率为P 2，动滑轮B 的机械效率为η2。
初中物理力学压轴题练习
1、科技小组制造了一个装置，如图为原理示意图，MN 为水平轨道，轨道上套着滑套H 。
固定在底座D 上的电动机乙通过定滑轮能使H 沿轨道向左滑动。
已知底座放置在水平地面上，底面积为100cm 2，电动机乙和底座共重50N 。
固定在地面上的电动机甲通过滑轮组，以0.2m ／s 的速度匀速提升物体A 时，电动机作用在甲绳端的拉力为F 1，滑轮组的机械效率为η1。
匀速提升物体B 时，电动机甲作用在绳端的拉力为F 2，且21F F ＝32已知物体A 、B 的体积相 同，密度之比ρA :ρB ＝7:12。
（不计绳重及轮与轴间的摩擦，g 取10N ／kg ）求（1）提拉物体A 时的机械效率；（2）若物体A 重14N ，电动机甲匀速提升物体A ，3s 时间内所做的功；（3）当物体B 悬在空中，滑套H 以0.1m ／s 的速度匀速向左运动时，电动机乙绳端拉力T 的功率是1W ，底座D 对地面的压强。
2、如图所示是某同学用滑轮组提升水中物体A 的示意图。
物体A 所受重力G A 为800N ，当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中所受浮力F 浮为100N ，该同学对绳子竖直向下的拉力为F 1，水平地面对该同学的支持力为N 1，滑轮组的机械效率为η1。
当物体A 有一半的体积露出水面时，该同学对绳子竖直向下的拉力为F 2，水平地面对他的支持力为N 2。
该同学所受重力G 人为600N ，N 1:N 2＝7:6。
（不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，g 取10N ／kg ）求: （1）物体A 的密度ρA ； （2）动滑轮所受的重力；（3）物体完全在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率η1。
（结果保留整数）3、如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。
杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，（OC:OD＝1:2，物体A为配重，其质量为200g。
烧杯的底面积为75cm2，物体B的质量为320g，它的体积为40cm3。
当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为P1。
专题17力学之综合计算(压轴题)-决胜2021中考物理压轴题全揭秘精品(解析版)
一、计算题1.（2014·揭阳）一辆小汽车，总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，小汽车以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。
若小汽车行驶的距离为100km，求：（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少。
（2）小汽车在这段路程中发动机所做的功。
【答案】（1）1×105P a （2）1×108J考点：压强和功的计算2.（2014·娄底）随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青眯，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g取10N/kg）（1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为N．此时若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105P a，则吸盘对玻璃的压力是多大？（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）自动擦窗机器人在6s内均速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？【答案】（1）20；不变；（2）吸盘对玻璃的压力为180N；（3）变大；（4）重力做功12J，重力做功功率2W．【解析】试题分析：（1）“擦窗机器人”的重力G=mg =2kg×10N/kg=20N ，“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，所以在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小f =G =20N ，根据二力平衡的条件只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，重力不变，摩擦力就不变；（2）由S F P =得，吸盘对玻璃的压力F =p S=1.5×105P a×1.2×10﹣3m 2=180N ． （3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，自动擦窗机器人受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，若真空泵继续向外抽气，因为擦窗机器人”对玻璃的压力变大，所以摩擦力变大；（4）擦窗机器人6s 下降的高度h =s=0.6m ，重力做功W =Gh =20N×0.6m=12J ，考点： 二力平衡的条件的应用，影响互动摩擦力大小的因素，功和功率的计算。
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力学压轴题
1.两个实心正方体A、B由密度均为ρ的同种材料制成，它们的重力分别是G A、G B，将A、B均放置在水平桌面上时，如图25甲所示，两物体对桌面的压强分别是P A、P B，且P A:P B=1:2；当用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体，如图25乙所示，两动滑轮重均为G动，此时两滑轮组的机械效率之比为33:40；若将A物体浸没在水中，用甲滑轮组匀速提升，如图25丙所示，匀速提升过程A物体一直没露出水面，此时甲滑轮组的机械效率为75%。
不计绳重和摩擦，ρ水=1.0×103kg/m3，求:
（1）A、B两物体的重力之比G A:G B是多少?
（2）滑轮组中的动滑轮重力G动是A物体重力G A的多少倍？
（2）A、B两个实心正方体的材料密度ρ，是多少kg/m3？
2.有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。
求：(1)将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重G A=?
(2)若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触
面积为2×l0－2m2，则人对地面的压强p地=?
(3)若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀
速提起(不计水的阻力)一个边长为3×l0－1m的正方体B，当提到B的下表
面所受水的压强为2×l03Pa时,绳子断裂。
则正方体B的密度ρB=?
3.如图所示是一套提升装置的结构示意图，杠杆OC可绕固定点O在竖直平面内转动，OD：DC=1：9，系在杠杆D端的细绳通过定滑轮E与物体B的一端相连，滑轮组Y由定滑轮Z和动滑轮H组成，滑轮组Y的自由端细绳通过定滑轮M 与物体B的另一端相连，整个装置在同一竖直平面内．小明通过定滑轮拉动C端的细绳提升水中实心均匀物体A，当物体A始终浸没在水中且匀速上升时，小明对地面的压力为N1，对地面的压强为1.6×104Pa，滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T1；当小明利用装置把物体A完全拉出水面，物体A在空中匀速上升时，小明对地面的压力为N2，滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T2．已知：小明所受重力为660N，在所有拉动过程中，小明始终双脚着地，每只脚与地面的接触面积为125cm2，物体A的密度为2×103kg/m3，N1：N2=8：3，T1：T2=101：201，（不计绳重和细绳与滑轮间的摩擦及水对物体A的阻力，g取10N/kg）求：
（1）物体A在空中匀速上升时，小明对地面的压力N2为多少；
（2）水平地面对物体B的摩擦力大小和动滑轮组H所受的重力大小分别是多少。