机械之简单机械与浮力的结合(难)无答案解析
初中物理计算题复习：浮力与简单机械综合体验
1.如图甲所示，渗水井的排水管的管口，恰好被一块底面积S为0.2m2，厚度d为0.2m的圆柱形石块A盖严，渗水井中有深度h为0.5m的水不能排放，小明站在地面上准备通过滑轮组将石块取出．当石块刚刚被水平提起，且水未排出时，小明对绳子的拉力为F1，地面对小明的支持力为N1；水被全部排出，当石块匀速上升时，小明对绳子的拉力为F2，地面对小明的支持力为N2，滑轮组的机械效率η为80%，小明拉绳的功率为P，石块上升的路程随时间变化的图象如图乙所示．已知：小明所受重力G为800N，N1：N2=1：3，g取10N/kg，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦．求：（1）水未排出时，水对石块顶部的压力F；（2）石块A的密度ρA；（3）小明拉绳的功率P．2.在一底面积为4m2的圆柱形深井底部，有一体积为2 m3，密度为10×103kg/ m3的贵重物体，现用如图21所示的装置将其打捞上来。
若牵引车以0.6 m / s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa，（忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g取10N/kg）求：（1）物体的重力；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度；（4）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；甲 乙 8 200 100 0 2 4 6 s /m F /N（5）牵引车行驶了30s 时，牵引车对绳子的拉力。
3.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F 与绳子自由端移动的距离s 的关系图象如图乙所示。
其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。
每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。
求：（1）物体在空中上升1m ，小雨做的功是多少？（2）每个滑轮的重力是多少？（3）物体的密度是多少？4.考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A 代替沉船，已知A 的体积为0.1m 3，质量为280kg （设整个过程A 均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响）（1）A 完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m 3）（2）若A 完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，那么A 完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F 为多大？（3）若A 完全打捞出水面后，以0.1m/s 的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F 的功率．5.用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率．如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）．求：（1）箱子在水底时下表面受到水的压强．（2）电动机把箱子提升到地面做的总功．（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值．（4）整个打捞过程中，箱子上升的最大速度．6.如图所示，物体A质量为1kg，挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向竖直向上，动滑轮的重、绳的重和大小均不计，且不考虑一切摩擦，g取10N/kg．求：（1）物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是多少？（2）若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为3N，则物体A受到的浮力是多少？（3）物体A的密度是多少？。
第十二章《简单机械》大单元教学设计-八年级物理(人教版)
八年级物理大单元设计第十二单元《简单机械》单元概述【单元内容】本章是初中物理力学部分的最后一章，涉及前面所学的力和功的知识，具有一定的综合性。
一方面，要从力的角度认识简单机械;另一方面，还要从功的角度认识简单机械。
关于平衡状态，初中物理课程仅涉及二力平衡和杠杆平衡。
《课标》对杠杆平衡有新的要求，即通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。
其中既有实验探究的要求，又有知识方面的要求，而且探究杠杆的平衡条件实验被列为学生必做实验。
本章涉及的概念有简单机械中的杠杆、滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)和机械效率(包括总功、有用功、额外功)，涉及的物理规律有杠杆的平衡条件。
通过本章的学习，学生应能正确、合理地使用杠杆、滑轮，以达到改变力的大小和方向的目的;能从生活和生产实际出发、选择不同类型的杠杆、滑轮，以达到省力或方便的目的。
【课标要求】本章内容包括：课程标准中科学内容的第二个主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。
2.2.3 知道简单机械。
探究并了解杠杆的平衡条件。
课程标准中科学内容的第三个主题“能量”，是该主题下的二级主题“机械能”中的部分内容。
3.2.3 知道机械效率。
了解提高机械效率的意义和途径。
例3 测量某种简单机械的机械效率。
【单元学习目标】1、能识别出杠杆，并能准确找出杠杆的五要素。
2、通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算；3、能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题；4、能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。
能利用机械效率的公式进行简单的计算。
5、通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
【单元情境】2005年7月30日，美国宇航员史蒂夫·罗宾逊在机械臂的铺目下，对发现号航天飞机的隔热层进行维修的情景。
这从一个侧面反映了机械的发展，展现人类的伟大智慧。
压力压强浮力简单机械综合题及其详解
压力压强浮力简单机械最新综合题及其详解1．一块砖它的棱长之比为1∶2∶4，将它分别平放、侧放、竖放在水平地面上，如图1所示，它对地面的压强分别为P1、P2、P3，那么〔〕A．P1＝P2＝P3B．P1∶P2＝1∶2C．P2∶P3＝1∶4D．P1∶P3＝4∶12．图2是使用同一撬棒撬一块石头四种情况的示意图，其中最省力的是()3．(多项选择)同一个正方体先后放入a、b、c三种液体中，静止时如图3所示，以下判断正确的选项是()A．物体受到的浮力相等B．物体上下外表所受的压力差相等C．液体的密度ρa＜ρb＜ρc D．物体下外表受到液体的压强相等4．如图4所示，重100N的物体为5N，此过程中滑轮组机械效率为A沿水平面以80%，物体的速度做匀速直线运动，水平拉力A受到的摩擦力是N。
F5．在图 5所示的滑轮组中，动滑轮的总重是100N〔绳的自重和轮轴间摩擦均不计〕。
求：1〕当提起400N的物体时，绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大？〔2〕假设绳子能承受的最大拉力是200N时，滑轮组最大的机械效率是多大？6．(多项选择)如图6所示，一木块竖直浮于盛水的容器中，当将它取出后横置于杯口时，那么下面说法不正确的选项是( )．．．A.杯底和地面受到的压力和压强都不变B.杯底受到的压力和压强都减小C.杯底受的压强增大，地面受的压强不变D.杯底和地面受到的压力和压强都变小7．如图7所示，装有水的容器内有一个开口朝下的试管悬浮于水中，当温度保持不变时沿容器壁缓慢加水，随水面升高试管将〔填“上浮〞、“悬浮〞或“下沉〞〕。
8．如图8所示，用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时，绳端所用的拉力为300N，假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50％不变，那么物体A露出水面的体积为20dm3时，绳端增加的拉力是多少牛？〔绳重及摩擦不忽略，g取10N/kg〕9．如图9所示高度相等的两个圆柱体A 、B 放在水平地面上，VA ：VB=2：1，它们对地面的压强分别为P和PB ，且PA ：PB=3：2；把A 叠放在B 后，它们对地面的压强为/，那么APBP A ：P B /为〔 〕A ．3：1B ．1：2C ．1：4D ．3：810．(多项选择)在木块A 上放一金属块B 后，木块A 恰好没入水中，此时水深为h1，如下图。
中考科学考150分很难吗
在写这篇文章的时候心里还是很矛盾的，一方面很同情现在的学生，的确他们现在过得也是很辛苦的，身心也都是弄得比较疲惫的，特别是初三的学子面对着的是明年的中考，学习压力可能更大的。
但作为一名教师，特别是一名科学教师，面对的是这四门学科中最特殊的一门，另一方面也要在此下狠心呼吁广大的初三的学子：不管你目前的学习成绩如何，要想在中考中有所斩获，也都必须从现在开始努力搏一搏了。
首先为大家算一笔时间帐，现在距离明年的中考还有大约八个月的时间，这学期大约在2012年元月十五日结束，约二十五天的假期后，新学期在二月七日左右开始，同时除去中间的其他的节假日的休息时间，剩余的学习时间还有多少就不与大家细算了。
时间真的很紧迫，但我们的学习任务却是相当的繁重，其他的学科暂且不论，就拿科学这门学科来说吧。
再一次的帮大家分析一下初三的内容在中考中的地位。
第一，这几年中考科学命题内容的分值分布情况。
一般来说，初三的内容在整个180分的试卷中所占的分值大约为95~105分，你可以看这个比例应该还是比较恐怖的。
也就是初二结束后你这两年所学的内容在中考考试中只占了一半左右，当然我并不是说初一初二的内容不重要的，相反作为后面学习的基础，更应该掌握好的。
只是说此时此刻，面对如此之多的却依旧不见显山露水的学习内容心里是不是应该有所震动也应该有所行动呢。
其实这还只是问题的一个方面，内容多我可以花大量的时间去学嘛，可是这个时间又是一个新的问题。
初一初二的知识也许很多但毕竟有两年的时间可以“慢慢”学的，可现在剩下的重要的内容那么多，却只留下几个月的时间，并且在下学期还要花很大的精力用来总复习的，这样在如此之有限的时间又要学习如此之重要的新内容是不是感觉有点首尾难顾呢。
第二，初三所学内容的难度及其地位。
初三上学期的科学一共有四章，第一二章属于化学的部分，经过这么多年的教学，我们发现了一个问题，对于很多学生来说这个化学部分就是初中科学学习的一个难以跨越的鸿沟。
【物理】简单机械难题及答案经典1
【物理】简单机械难题及答案经典1一、简单机械选择题1．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是A．斜面上的摩擦力是50N B．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300J D．斜面的机械效率是80%【答案】A【解析】【分析】（1）利用W＝Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有＝Gh求出有用功，利用W额＝W总﹣W有求出额外功，然后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P＝Wt求拉力做功功率；（3）由η＝WW有总求斜面的机械效率．【详解】AC.拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f＝Ws额＝1503Jm＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝Wt总＝4506Js＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝300450W JW J有总＝ ×100% 66.7%，故D错误．故选A．2．轻质杠杆AB可绕中点O自由转动，现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和F2，它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是A．杠杆会沿顺时针方向转动B．杠杆会沿逆时针方向转动C．杠杆会保持平衡D．无法判读杠杆转动方向【答案】A【解析】【详解】由图知道，O为杠杆的支点，分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D，则力F1和F2的力臂分别为OC、OD，如下图所示：因OA=OB，由几何知识知道，故OC＜OD又因为F1和F2的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：F1×OC＜F2×OD，所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A正确。
3．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是A．水平地面对小勇的支持力做功为6000JB．小勇做的有用功为3000JC．小勇拉力的功率为250WD．此滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错；小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J，故B错；小勇做的总功为W 总=Fs=500N×10m=5000J，拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W，故C错；滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%，故D正确；应选D．4．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则A．W1 = W2，η1 =η2B．W1 = W2，η1 <η2C．W1 < W2，η1 >η2D．W1 > W2，η1 <η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小．【详解】（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；（2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；（3）又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
【物理】简单机械难题及答案
（2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式 F1 的变化；
（3）根据 W 有用=Gh 可求乙方式的有用功；
有用功与总功的比值减小，故 D 不符合题意．
7．利用如图所示的滑轮组提起一个重为 2000N 的物体，绳子自由端的拉力 F=600N。10s 内物体被匀速提升 2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是
A．动滑轮总重为 400N B．绳子自由端移动的速度为 0.8m/s C．拉力 F 做功为 6000J D．增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】B 【解析】 【详解】 A．由图知道，承担物重的绳子是四段，即 n=4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是：
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 【答案】D 【解析】 【详解】 第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力， 所以根据二力平衡，此时拉力 F1=f； 第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，
所以根据二力平衡，此时拉力 F2= 1 f； 2
第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即 F3=2f； 由此可得 F2< F1< F3. 故 D 正确.
4．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 300N 的货物从图示位置向上缓慢提升 0.5m。F1、F2 始终沿竖直方向；图甲中 OB＝2OA，图乙中动滑轮重为 60N，重物上升速度为 0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是
简单机械难题及答案经典
绳重时，滑轮组的机械效率为 60%．则下列选项错误的是（ ）
A．有用功一定是 150J
B．总功一定是 250J
C．动滑轮重一定是 100N
D．拉力大小一定是 125N
【答案】D
【解析】
【分析】
知道物体重和物体上升的高度，利用 W=Gh 求对物体做的有用功；
又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计
动滑轮重都是 100N，故 A、B、C 都正确；但拉力不同，故 D 错．
故选 D．
4．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所 做的总功为 W1， 机械效率为 η1；用乙滑轮所做的总功为 W2， 机械效率为 η2， 若不计绳 重与摩擦，则
A．W1 = W2 η1 = η2 C．W1 < W2 η1 > η2
7．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正 确表示工人左手施力且最省力的是（ ）
A．F1 【答案】C 【解析】
B．F2
C．F3
D．F4
解答： 因为由图可知,四个力中 F3 的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是 沿 F3 方向．故选 C.
8．如图所示，手用 F1 的力将物体 B 匀速提升 h，F1 做功为 300J；若借助滑轮组用 F2 的力 把物体 B 匀速提升相同高度，F2 做功为 500J，下列说法错误的是
2．如图所示，用滑轮组在 4s 内将重为 140N 的物体匀速提升 2m，若动滑轮重 10N，石计 滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是
A．拉力 F 为 75N
B．绳子自由端向上移动了 4m
C．滑轮组的机械效率约为 93.3%
压强、浮力和简单机械的综合计算
压强、浮力和简单机械的综合计算1．如图所示，一名体重为700 N 、双脚与地面接触面积为0.04 m 2的人站在水平地面上，他用500 N 的拉力，在20 s 内将800 N 的重物匀速提升1 m ．求：(1)拉重物前，人对地面的压强；(2)拉力做功的功率；(3)滑轮组的机械效率．解：(1)人对地面的压强：p ＝F S ＝G 人S ＝700 N 0.04 m 2＝1.75×104 Pa (2)W 总＝Fs ＝500 N ×2×1 m ＝1 000 J拉力做功的功率：P ＝W 总t ＝1 000 J 20 s＝50 W (3)W 有＝G 物h ＝800 N ×1 m ＝800 J滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总＝800 J 1 000 J×100%＝80% 2．如图所示，工人将一底面积为0.06 m 2，高为2 m ，密度为2.0×103 kg /m 3的圆柱形实心物体从水下匀速提升1 m ，当物体未露出水面时，(g 取10 N /kg )求：(1)此时物体受到的浮力．(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，则工人对绳的拉力大小是多少．(3)若工人对绳的拉力为400 N ，使物体匀速上升，求此装置的机械效率．解：(1)当物体未露出水面时，V 排＝V 物＝Sh ＝0.06 m 2×2 m ＝0.12 m 3物体受到的浮力：F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×0.12 m 3＝1.2×103 N(2)物体重力：G ＝mg ＝ρVg ＝2.0×103 kg /m 3×0.12 m 3×10 N /kg ＝2.4×103 N物体未露出水面时，物体受向上的拉力、向上的浮力和向下的重力，则滑轮组对物体的拉力：F ′＝G －F 浮＝2.4×103 N －1.2×103 N ＝1.2×103 N由图可知，承担物重绳子的股数n ＝4，若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，则工人对绳的拉力：F ＝14F ′＝14×1.2×103 N ＝300 N (3) 若工人对绳的拉力为400 N ，由于物体未露出水面时，滑轮组对物体的拉力F ′(该拉力对物体做的功为有用功)，此装置的机械效率：η＝W 有用W 总＝F ′h F s ＝F ′h F ×4h ＝F ′4F ＝1.2×103 N 4×400 N×100%＝75% 3．体重为600 N 的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A.当A 以0.1 m /s 的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F 为400 N ，滑轮组的机械效率为80%(不计摩擦及绳重)．求：(1)拉力F 的功率；(2)物体A 受到的重力；(3)小聪拉动绳子前后对地面的压强之比；(4)小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力．解：(1)由图通过动滑轮绳子的段数n ＝3，物体A 匀速上升，拉力F 的功率：P ＝Fv ＝Fnv 物＝400 N ×3×0.1 m /s ＝120 W(2)根据η＝W 有用W 总＝Gh Fs ＝G nF ，物体A 受到的重力：G ＝ηnF ＝80%×3×400 N ＝960 N (3)小聪拉动绳子前对地面压力：F ＝G 人＝600 N小聪拉动绳子后对地面压力：F ′＝G 人－F ＝600 N －400 N ＝200 N小聪拉动绳子前后对地面的压强之比：p p'＝FS F S＝F F'＝600 N 200 N ＝31(4)不计摩擦及绳重，F ＝13(G 物＋G 动)，提起A 时，G 动＝3F －G A ＝3×400 N －960 N ＝240 N小聪对绳子自由端拉力最大等于他的重力即F 最大＝G 人＝600 N ，此时提起物体的重力最大：G 最大＝3F －G 动＝3×600 N －240 N ＝1 560 N4．如图所示，用滑轮组提升水中的物体A ，若物体的质量为140 kg ，体积为60 dm 3，滑轮组的机械效率为80%，g 取10 N /kg ，不计绳重及轮与轴的摩擦，求：(1)物体A 在水中被匀速提升时，拉力F 多大？(2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A 相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350 N ，当物体露出水的体积多大时绳子会断？此时物体A 受到的浮力是多少？解：(1)物体A 浸没在水中，受到了水对他施加的竖直向上的浮力：F 浮＝ρ水gV 物＝1.0×103 kg /m 3×60×10－3 m 3×10 N /kg ＝600 N此时机械效率：η＝（G －F 浮）h F S ＝（G －F 浮）h Fnh由此公式得：F ＝G －F 浮n η＝1 400 N －600 N 4×80%＝250 N (2)由图可知，F ＝1n(G －F 浮＋G 动) G 动＝nF －G ＋F 浮＝4×250 N －1 400 N ＋600 N ＝200 N“滑轮组绳索能承受到最大拉力为350 N ”即此时拉力F ′＝350 N ，设物体露出水面部分体积为V 露，则有：F ′＝1n[(G －ρ水g(V －V 露)＋G 动)] 即nF ′＋ρ水g(V －V 露)＝G ＋G 动代入数据得：4×350 N ＋1×103 kg /m 3×10 N /kg ×(0.06 m 3－V 露)＝1 400 N ＋200 N解得：V 露＝0.04 m 3此时排开液体的体积：V ′排＝V 物－V 露＝0.06 m 3－0.04 m 3＝0.02 m 3此时物体A 受到的浮力：F ′浮＝ρ水gV ′排＝1×103 kg /m 3×10 N /kg ×0.02 m 3＝200 N5．如图所示，质量为80 kg ，边长为20 cm 的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC 的B 端，杠杆可绕O点转动，且BC ＝3BO.在C 端用F ＝120 N 的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直，(绳重不计，g 取10 N /kg )求：(1)绳对B 端的拉力F 拉；(2)物体A 对地面的压强p.解：(1)由杠杆平衡条件有：F 拉×BO ＝F ×OC ，由BC ＝3BO ，可得OC ＝2BO ，则F 拉＝F ×OC BO ＝120 N ×2BO BO＝240 N (2)物体A 的重力：G ＝mg ＝80 kg ×10 N /kg ＝800 N对静止的物体A 受力分析可知：受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力，由力的平衡条件可得，物体A 受到的支持力：F 支持＝G －F 拉＝800 N －240 N ＝560 N因物体A 对地面的压力和地面对物体A 的支持力是一对相互作用力，所以，物体A 对地面的压力：F 压＝F 支持＝560 N受力面积：S ＝20 cm ×20 cm ＝400 cm 2＝0.04 m 2A 对地面的压强：p ＝F 压S ＝560 N 0.04 m2＝1.4×104 Pa 6．如图所示，轻质杠杆可绕O 点转动，杠杆左端A 处挂了一物块，右端B 处施加一个F ＝3 N 的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得OA＝30 cm ，OB ＝20 cm .g 取10 N /kg ，求：(1)绳子对杠杆A 端的拉力．(2)若物块的体积为10 cm 3，求物块在水中所受到的浮力．解：(1)由杠杆的平衡条件可得F A ·OA ＝F ·OB则绳子对杠杆A 端的拉力：F A ＝OB OA ×F ＝20 cm 30 cm×3 N ＝2 N (2)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以物块在水中所受到的浮力：F 浮＝ρgV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×10×10－6 m 3＝0.1 N7、在水平桌面上放置一个底面积为100cm2质量为400g 的圆筒，筒内装有16cm 深的某种液体.弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2、高为8cm 的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F 与金属柱浸入液体深度h 的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=10N/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少?8、如图15所示，一个质量为500g，面积为100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁为厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水。
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机械之简单机械与浮力的结合(难)无答案1.如图所示，重物 A 是体积为10dm 2 3,密度为7.9 X103kg/m 3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。
若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：(1) 作用于绳端的拉力 F 是多少？(2) 若缓慢将重物 A 提升2m ，拉力做的功是多少？ (3) 若实际所用拉力为 400N ，此时该滑轮的效率是多少?(g=10N / kg )(3)物体C 所受重力G C 与拉力F 的比值。
2 •如图21所示装置，物体 B 重为50N ，体积V B =1.0 X10-3m 3, B 在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体A 在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%。
若将物体B 换成与物体B 体积相同的物体 C 后,用水平向右的力 F 拉物体A ，使物体C 在水中4s 内匀速上升0.4m (物体C 未露出水面)，此时滑轮组的机械 效率为60%。
不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g 取10N/kg ，计算结果保留1位小数。
求：(1) 物体B 在水中受到的浮力F 浮。
(2) 水平面对物体A 的摩擦力f A 。
(4)拉力F的功率P。
3 •图27是小明用滑轮组从水池中用密闭容器A提取水的装置示意图，当容器A到达水面前，在空气中匀速下降过程中，小明对绳子竖直向下的拉力为F i,水平地面对小明的支持力为N i;当容器A完全浸没在水中(容器A未与水池底接触)，且整个装置处于静止状态时，容器A在水中受到浮力为40N,小明对绳子竖直向下的拉力为为F2,水平地面对小明的支持力为N2；浸没后容器A仍能继续下沉，当容器A下沉到一定深度时，容器侧壁的阀门会自动打开，水会注入容器，注满水后，阀门自动关闭。
提升注满水的容器A匀速上升的过程中(容器未露出水面)，小明对绳子竖直向下的拉力为F3,水平地面对小明的支持力为N3.已知小明所受重力为500N，N2=46:47, N2: N3=47:41 。
(不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg ) 求：容器A盛满水后，所盛水的质量。
拉力的功率多大?4 .如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重 1.2 X103N，密度为1.6 x103kg/ m3。
测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1: 2。
若不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取10N /kg，问：(1)物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？(2)物体出水面后上升的速度是1m /s。
牵引车拉力的功率多大?第1题图5 .小文的体重为600 N，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75 X103 Pa。
已知小文与地面的接触面积为400 cm2。
当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。
已知重物A重物B所受重力之比G A : G B=5 : 12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg求：（1 ）提升重物A时小文对地面的压力。
（2）物体A的密度。
6•如图11所示，质量为65kg的小华，利用滑轮组竖直向上匀速提升水中的物体。
已知该物体质量为90kg 体积为20dm 3。
在物体未出水面前，小华对地面的压力为F;当物体被提出水面后，滑轮组的机械效率为75% ,不计绳重和滑轮与轴的摩擦， g 取10N/kg 。
则F= _______________7 •如图23所示，质量为70kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动 滑轮质量为5kg 。
当工人用120N 的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。
工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s 的速度匀速上升。
在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为n ,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为 n 。
在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29 : 21。
绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度P 石=2.5 X103kg/m 3,取 g =10N/kg，求:(1)与打捞前相比，当人用 120N 的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少;(2) n 与n 的比值；(3)当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。
仝仝仝誉上』J 1* J!孑J*仝左£杳…图238 .用滑轮组将密度为 2.8 xi03kg/m 3,质量为56kg是F,动滑轮中120N,如图所示。
不计绳重及摩擦，A.金属块受到的重力与浮力是平衡力B.拉力F的有用功是280JC.金属块受到的浮力是200ND.滑轮组的机械效率是75%金属块完全在水中匀速提升0.5m，加在绳子自由端的拉力g取10N/kg，则下列说法正确的是第16题图9•如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上，用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时，货物质量为10•如图25所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F i，对地面的压力为N i;第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2,对地面的压力为N2。
已知N i与N2之比为5 : 7,取g= 10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求:(1)卷扬机对绳子的拉力F i的大小；(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
11•如图21所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压图21力为N i;第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。
已知N i与N2之比为25 : 23，取g= 10N/kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
（6分）求:（1）卷扬机对绳子的拉力F i的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
12 •如图25所示，是一个上肢力量健身器示意图。
配重A受到的重力为350N，其底面积为5 x10-2m2。
B、C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE=3OH。
小明受到的重力为500N，当他通过细绳在H点分别施加竖直向下的拉力T i、T2时，杠杆两次都在水平位置平衡，小明对地面的压力分别为F i、F2，配重A受到的拉力分别为F AI、F A2，配重A对地面的压强分别为p i、p2，且两次A对地面的压强相差2 xi03Pa。
已知F i : F2 = 4 : 3, p i : p2 = 3 : 2。
杠杆EH 和细绳的质量及滑图忌作台轮组装置的摩擦力均忽略不计。
求：⑴ 拉力F A2与F AI之差；(2)小明对地面的压力 F i ;(3) 当小明通过细绳在 H 点施加竖直向下的拉力 T 3时,配重A 匀速上升2cm,此时滑轮组的机械效率 (请画出相关受力分析图)ZZ Z Z ZZ ■- Z ZZ/' Z ZzV / .■ .Z -/ / ■ Z Z/-~Z Z f图2513 .如图24所示为一种蓄水箱的放水装置， AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆，AB 呈水平状态，AO = 40cm ,BO= 10cm 。
Q 是一个重为5N 、横截面积为100cm 2的盖板，它通过细绳与杠杆的A 端相连。
在水箱右侧的水平地面上，有一质量为 50kg 的人通过滑轮组拉动系在 B 点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。
若水箱中水深为50cm ,当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F 1,水平地面对人的支持力为 N 1,滑轮组机械效率为n ；若水箱中水深为 100cm ，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F 2,水平天花板持力为N 2,滑轮组机械效率为 n 。
已知n 与n 之比为44 ： 49，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩均可忽略不计, 人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,(1) 当水箱中水深为 100cm 时，盖板上表面所受水的压强。
AQ(2) 动滑轮的总重。
(3) N 1和N 2之比。
Ag 取 10N/kg 。
求:B出水口图2414 •图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机总重G = 8 X10 4N , A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。
通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，打捞体积V = 0.5m 3、重为G物的重物。
若在打捞前起重机对地面的压强p i = 2xiO7Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2, 重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3 = 2.5 xi07Pa。
假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N i和N2,重物出水前滑轮组的机械效率为80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。
(1 )重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强P2 ；(2)支撑力N1和N2之比；(3)重物出水后匀速上升的速度。
(g 取10N/kg )求:BAE图15 •图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。
DB是以0点为转轴的水平杠杆，0D 的长度为1.6m。
水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量m e为225kg。
安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为25kg。
电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿B0水平滑动。
固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。
物体A完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为n，甲板对配重E的支持力为N i;物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为n，甲板对配重E的支持力为N2。
滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。
已知物体A的质量m A为50k r=g，体积V为20dm 3, N i与N2之比为3 : 2, n与n之比为9 : 10物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。
在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，拉力T 所做的功随时间变化的图像如图21乙所示，行走装置受到的水平拉力为F。