用如图83所示的滑轮组提升水中的物体A若物体的质量为...
2013-2022北京中考真题物理汇编：计算题
2013-2022北京中考真题物理汇编计算题一、计算题1．（2022·北京·中考真题）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。
图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。
已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。
（1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；（2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。
分析并说明F2与F1的大小关系。
2．（2022·北京·中考真题）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。
闭合开关S后，电压表的示数为2V。
求：（1）电阻R2的阻值；（2）电阻R1消耗的电功率。
3．（2021·北京·中考真题）图示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。
该电热器接入电压恒为220V的电路中。
电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W求∶（1）低温档时通过电路的电流；（2）电热丝R2的阻值。
4．（2020·北京·中考真题）排水量是轮船装满货物时排开水的质量。
一艘排水量为2000t 的轮船，装满货物在河水中航行。
河水密度取1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg 。
求： (1)装满货物时，轮船和货物受到的总重力；(2)轮船排开水的体积。
5．（2020·北京·中考真题）如图所示的电路中，定值电阻R 0为10Ω，电源两端电压为3V 并保持不变。
闭合开关S ，调节滑动变阻器R P ，使电压表示数为2V 。
(1)画出实物电路所对应的电路图；(2)求R P 接入电路的阻值；(3)求R 0的电功率。
初三物理力学综合专题试题答案及解析
初三物理力学综合专题试题答案及解析1.王师傅装修房子时，用如图所示的滑轮组装置往楼上运送空心砖。
已知装物箱重250N，每个滑轮重50N，每块空心砖重20N（不计钢丝绳的重力和摩擦）。
若王师傅拉钢丝绳的力是600N，则一次能匀速提升块砖。
若某次提升中，钢丝绳受到的拉力是500N，拉力的功率是250W，则将空心砖匀速提升l0m，需要的时间是 min。
【答案】 80 1【解析】由图可知绳子的有效股数n=3，根据可得，所以砖的重力为，所以砖的块数为1600N/20N=80（块）；绳子自由端移动的距离为s=nh=3×10m=30m，根据P=Fv可得，所以需要的时间为：。
【考点】测滑轮（组）的机械效率功率速度公式的应用2.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为。
已知：G1－G2=30N，－=5%，，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10-2m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
求：（1）物体M1受到的浮力F浮；（2）拉力F1与F2之比；（3）物体M1受到的重力G。
【答案】（1）400N；（2）16：15；（3）760N。
【解析】通过读题发现，该题有两种情况，一是用动滑轮A时，一是用动滑轮B时；我们分别对其两种情况进行受力分析可得：将已知条件分别画出来，以加强对已知条件的印象，然后再看所求的问题。
（1）欲求浮力，由于物体的体积是已知的，且它们还都浸没于水中，故由阿基米德原理可得：F浮＝ρ水gV=1.0×103×10×4×10－2N=400N；（2）欲求F1：F2，根据它们的功率之比可求出，设重物上升的速度为v，则拉力上升的速度都是2v，故P1＝F1×2v，P2＝F2×2v，由已知条件可得，故；（3）欲求物体M的重力，因为已知条件中就剩下两个了，我们要想办法在这两个条件中做文章。
功和功率机械效率易错题
功和能功率和机械效率1.下列关于功率的说法中，正确的是（）Ａ．物体做功越多，功率越大Ｂ．物体做功时间越短，功率越大Ｃ．物体做功越快，功率越大Ｄ．物体做功时间越长，功率越大2、关于机械效率，下列说法正确的是（）Ａ．机械效率越大，越省力Ｂ．机械效率越大，做功越多Ｃ．机械效率越大，功率越大Ｄ．机械效率越大，额外功在总功中所占的比例越小3、某滑轮组经改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是（）Ａ．做的有用功增加了Ｂ．做的总功减少了Ｃ．做的额外功减少了Ｄ．做的有用功跟总功的比值增大了4、用滑轮或滑轮组提起同一重物如图56所示，其中机械效率最高的是【】5．两个滑轮完全相同，其重力均为20牛．分别用图55所示的两种方式，将重400牛的物体以相同的速度匀速提升了10米，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是【】Ａ．Ｆ１做的功大于Ｆ２做的功Ｂ．Ｆ１和Ｆ２做的功相等Ｃ．Ｆ１做功的功率小于Ｆ２做功的功率Ｄ．Ｆ１和Ｆ２做功的功率相等6、关于机械效率有下列说法，其中正确的是（）A)做功越多的机械，效率越高；B)单位时间里做功越多的机械，效率越高；C)省力越多的机械，效率越高；D)额外功在总功里所占的百分比越小的机械，效率越高。
7、如图所示，重５００Ｎ的物体与地面间的摩擦力是１５０Ｎ，为使物体匀速移动，必须在绳端加６０Ｎ的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为______，若物体移动速度为０.２ｍ／ｓ，则１ｍｉｎ内拉力做的功是______Ｊ．8、滑轮组机械效率是８０％，滑轮组负担重物和滑轮总重的绳子共有５股，用１００Ｎ的拉力可匀速将重物提升，若不计摩擦，那么该重物重为_______Ｎ．9.汽车和货物的总重是4×104牛，在水平公路上匀速前进，所受阻力是车重的0.2倍，如果汽车的功率为70千瓦，求：⑴汽车在10秒内所做的功⑵汽车克服阻力在5秒内所做的功⑶汽车在5秒内通过的距离10.利用一个动滑轮把400牛的重物匀速提高3米，拉力做的有用功是多少？如果动滑轮的机械效率是80%，则拉力做的总功是多少？拉力是多少？动滑轮重量为多少？（不计摩擦）11.如图15所示的滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140千克，体积为60分米3，滑轮组的机械效率为80℅，（g取10牛/千克）求（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F多大？（2）若绳能承受的最大拉力为350牛，求物体露出水面体积多大时，绳子会断？（设物体出水的过程中，滑轮组效率不变）.G图1512．如图5所示，是镇江建筑工地上正在运行的一台起重机吊臂上的滑轮组，由电动机向滑轮组提供动力，不计一切摩擦和绳重，已知动滑轮和吊钩共重200N，在拉力F的作用下，把重2.98×104N,的重物匀速提高20m，拉力做功的功率为1.5×104W，求：（1）拉力F 的大小；（2）拉力F做的功；（3）重物上升的速度。
机械能和机械效率培优题
机械能和机械效率提高1.下面关于功、功率、机械效率说法正确的是A．功率大的机械做功一定快B．功率大的机械做功一定多C．机械做功少，功率一定小，机械效率一定低D．有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高2.如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的，若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢匀速拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的比值为；如物体上升1米，拉力通过的距离是米.3.如图所示，滑轮组下端用细线吊着边长为0.2m的正方体物块，物块放在水平地面上.若用F1=120N的力竖直向下拉绳子的自由端时，物块对地面的压强为6500Pa；若用力F2竖直向下拉绳子的自由端时，物块以0.1m/s的速度匀速上升，滑轮组的机械效率为80%.不计绳重和轮与轴的摩擦，取g=10N/kg.则A．动滑轮重150N B．物块的质量为40kgC．若以0.2m/s的速度匀速提升物块，滑轮组的机械效率大于80%D．若以0.2m/s的速度匀速提升物块，竖直向下的拉力大于F24.若某人的心脏每收缩一次输送出70毫升血，每射1升的血液心脏做功1875焦.现在该人要在2分钟内爬上24米高的塔，已知该人质量为50千克，运动时心脏所做的功40％供运动所需，则该人爬塔时的心率至少为次/分. (g=10N／kg,保留三位有效数字).5.用如图所示的滑轮组来提升水中的物体A，物体A的质量是100kg，体积是20dm3，滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦（物体A匀速上升时水的阻力不计，g取10N/kg），求：⑴1s内物体在匀速上升了25cm，则有用功是多少？⑵拉力F的功率是多少？⑶若滑轮重相等，则每个滑轮重是多少？⑷请举一例滑轮组在实际工作中的应用的例子.6.图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V＝0.5m3.若在本次打捞前起重机对地面的压强p1＝2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2＝2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：24.重物出水后上升的速度v＝0.45m/s.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.（g取10N/kg）求：（1）被打捞物体的重力；（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB Array的机械效率；（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率.7.如图所示，一重为750N，密度为5.0×103 kg/m3的金属块A沉在水中的斜坡上，在沿斜坡向上的拉力作用下，物块A以0.2m/s的速度匀速上升，斜坡的倾角α=300，斜面效率为75%，若不计水的阻力，求拉力F的功率和物块A受到的摩擦力？机械能和机械效率提高1.AD2. 5:16 43.B4. 1145. W 有=Gh-F 浮h=200J ；250W ；200N6. （1）设起重机重为G ，被打捞物体重力为G 物；打捞物体前，G =p 0S在水中匀速提升物体时：F 拉=G 物－F 浮起重机对地面的压力：G +F 拉=p 1SF 浮=ρ水gV 排=0.5×104N物体出水后：G +G 物=p 2S ，F 拉=（p 1- p 0）S ；G 物=（p 2- p 0）S102034G F F p p G G p p --====-物浮拉物物 可得物体重力为 G 物=2.0×104N.（2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F 1、F 2，柱塞对吊臂力的力臂为L 1，钢丝绳对吊臂力的力臂为L 2.根据杠杆平衡条件可知：N 1L 1=3F 1L 2 ； N 2L 1=3F 2L 2，21F F =21N N ，F 1= 31（G 物－F 浮+ G 动） F 2= 31（G 物+ G 动），21F F = 动物动浮物G G G F G ++- =1924 将数据代入得： G 动=0.4×104N物体浸没在水中上升时，滑轮组AB 的机械效率：()4400444210N-0.510N 78.9210N-0.510N 0.410NW G F h G F ηW G F G G F G h --===-+-+⨯⨯==⨯⨯+⨯浮浮有物物浮动总物浮动物（） （3）出水后钢丝绳上的力：F 2= (G 物+G 动)/3=0.8×104N物体上升的速度v ，钢丝绳的速度v ＇=3v =3⨯0.45m/ s =1.35m/ sP =F 2 v ＇=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W.7. 设金属块A 浸没在水中沿斜坡移动的距离为L 时，金属块A 被提升的高度为h. 则：sin α=h/L∵全浸，V 排=V A金属块全浸所以受浮力为F 浮=ρ水gV A =ρ水gG A /ρ A g=ρ水G A /ρA利用斜面做的有用功为W 有=（G A -F 浮）h=（G A -ρ水G A /ρA ）h=（ρA -ρ水）Gh/ρA拉力F 做的总功为W 总=FL因为 η=W 有/W 总= G A （ρA -ρ水）sin α/F ρA所以 F= G A （ρA -ρ水）sin α/ηρA=750×（5.0×103-1.0×103）×sin300/(75%×5.0×103)=400N拉力F 的功率 P=FV=400×0.2=80W克服摩擦力所做的额外功率P 额=W 额/t=(1-η) W 总/t=(1-η)P即 fV=(1-η)FV所以f=(1-η)F=（1-75%）×400=100N。
2020中考物理模拟题 (11)
中考物理模拟10一．选择题（共20小题）1．小明和小高用各自的刻度尺分别测量同一张课桌的长度，小明测量的结果是122.9cm，小高测量的结果是1.228m，下列几种说法中正确的是（）A．两人所用刻度尺的分度值是相同的B．小高的读数比小明的读数准确C．两人中至少有一人的测量是错误的D．小明的刻度尺分度值是厘米，而小高的刻度尺分度值是毫米2．下列有关声现象的说法正确的是（）A．物体只要振动，人们就能听到声音B．声音在介质中是以声波的形式传播的C．在空气中，超声波的传播速度大于次声波的传播速度D．利用超声波可以测出地球离月球的距离3．夏天，奶奶从冰箱里拿出鸡蛋，不一会鸡蛋上面布满了许多细小水珠，过一段时间小水珠又自动消失了，这个过程发生的两种物态变化是（）A．先液化后汽化B．先汽化后液化C．只有液化D．只有汽化4．如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（）A．入射角为60°，界面右侧是空气B．入射角为30°，界面左侧是空气C．折射角为45°，界面左侧是玻璃D．折射角为45°，界面右侧是玻璃5．用“傻瓜”照相机照集体照时，从取景框内发现有部分人超过取景框范围，为了照出满意的照片，应该（）A．照相机略向左转 B．照相机略向右转C．照相机离人群稍远一点D．照相机离人群稍近一点6．医院里有一个氧气瓶，它里面装有密度为12kg/m3的氧气，某次抢救病人用去了1/3氧气，则瓶中剩余氧气的密度为（）A．4kg/m3 B．8kg/m3 C．12kg/m3 D．6kg/m37．在足球比赛中，一前锋队员面对对方的守门员，用脚轻轻地将球一挑，足球在空中划过一道弧线进入球门。
若不计空气阻力，使足球在空中飞行时运动状态发生变化的施力物体是（）A．前锋队员B．地球C．守门员D．足球8．下列说法中正确的是（）A．踢出去的足球，能继续向前滚动，是因为足球受到的惯性的作用B．物体不受力的作用时，一定保持静止状态C．静止在书桌上的书所受重力与它对书桌的压力是一对平衡力D．用桨向后划水，船就会向前运动，利用了力的作用是相互的9．在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论。
绵阳市游仙区中考第一次质检物理试卷
绵阳市游仙区中考第一次质检物理试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共13题；共29分)1. （2分） (2017八上·贵港期末) 关于声音的产生与传播，下列说法正确的是（）A . 声音在空气中的传播速度是3×108m/sB . 真空不能传播声音C . 物体不振动也能产生声音D . 固体不能传播声音2. （2分） (2019八上·津南期末) 下列光现象中与潜望镜原理相同的是（）A . 小孔成像B . 镜中花C . 海市蜃楼D . 雨后彩虹3. （2分）(2014·崇左) 当你照镜子时，你会在镜里看到另外一个“你”，镜里的这个“你”就是你在平面镜中所成的像．下列关于这个像的说法，正确的是（）A . 镜里的像是虚像B . 像的大小与镜的大小有关C . 镜里的像是光的折射形成的D . 人向镜靠近0.5m，像将远离镜0.5m4. （2分）根据下表中的资料，利用你学过的物理知识，可以判断下列说法正确的是（）A . 固态酒精的温度一定低于﹣117℃B . 南极的最低气温达﹣89.2℃，要测量南极的气温应选用水银温度计C . 灯泡里的灯丝要用金属钨来做D . 水达到0℃就一定会结冰5. （2分） (2015八上·哈尔滨期中) 关于中学生身边常识，下列说法错误的是（）A . 正常体温约为37℃B . 人耳听声范围约为20Hz﹣20000 HzC . 步行的速度约为8m/sD . 物理课本的长度约为18cm6. （2分）如图，在秤盘中放一个容积为500毫升、质量为100克的玻璃容器，然后在杆秤的某些刻度处标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤．只要在玻璃容器中加500毫升的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度．某次测量，杆秤平衡时，秤砣挂在“0.5kg”的B处，已知OA=5厘米，OB=10厘米，则该液体的密度（）A . 0.8 克/厘米3B . 1.0 克/厘米3C . 1.8 克/厘米3D . 1.25 克/厘米37. （2分）如图所示的四种家用电器中，主要将电能转化为机械能的是（）A . 电饭锅B . 电熨斗C . 电风扇D . 电水壶8. （2分）(2017·通州模拟) 下列说法中正确的是（）A . 电荷定向移动的方向是电流方向B . 两个轻质小球互相吸引因为它们带同种电荷C . 磁悬浮列车是利用磁极间相互作用增大摩擦力D . 小磁针能自动指南北方向是因为受到地磁场作用9. （2分） (2015九上·承德期末) 如图所示电路中，小灯泡L1、L2都标有“3V，0.5A”字样，电源由两节干电池串联而成．则下列说法正确的是（）A . S闭合后，只有一只灯泡能发光B . S闭合后，两只灯泡并联且都能发光C . 若将导线③从接线柱B改接到接线柱A上则电路短路D . 若使两只灯泡串联，可去掉导线②10. （2分）明明仔细观察家中电视机、电冰箱、白炽灯和节能灯四种电器，发现他们上面都标有“220v 40w”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生热量最多的是（）A . 电视机B . 电风扇C . 白炽灯D . 节能灯11. （3分）探究凸透镜成像的规律时，将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处，如图，在蜡烛从10cm处逐渐移至45cm处的过程中，烛焰成像的变化情况是（）A . 先变大后变小B . 先变小后变大C . 先成实像后成虚像D . 先成虚像后成实像12. （3分）(2020·许昌模拟) (双选)如图所示，甲、乙两个完全相同的烧杯分别倒入不同液体，烧杯中放入相同的木块之后两烧杯液体深度相同，而木块在甲烧杯中露出较多。
2021人教版物理八年级下册1《滑轮》 同步习题
《滑轮》精选同步习题一．选择题（共14小题）1．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（）A．B．C．D．2．用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是（）A．B．C．D．3．把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（）A．A上升B．A下降C．A、B均静止D．无法判断4．如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（）A．F1＝F2 B．F3＝F4 C．F1＝F3 D．F2＝F4 5．如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1，F2，F3，那么，下列关系式中正确的是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F36．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为30N．若不计绳子与滑轮组之间的摩擦，则物体和地面之间的摩擦力大小为（）A．30N B．45N C．60N D．300N 7．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。
则每个动滑轮的重力为（）A．3N B．6N C．11N D．22N 8．如图所示，G＝200N，滑轮重G′＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计摩擦及绳重）（）A．F＝440N，并向上移动4m B．F＝440N，并向上移动1mC．F＝240N，并向上移动4m D．F＝240N，并向上移动1m 9．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（）A．F＝20N，f＝20N B．F＝10N，f＝20NC．F＝20N，f＝10N D．F＝10N，f＝10N 10．用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。
初中物理学业水平模拟试题(二)(2021年整理)
山东省潍坊市2017年初中物理学业水平模拟试题（二）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（山东省潍坊市2017年初中物理学业水平模拟试题（二））的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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山东省潍坊市2017年初中物理学业水平模拟试题（二）注意事项：1．试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷，Ⅰ卷是选择题,Ⅱ卷是非选择题，满分100分．考试时间90分钟．2．答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚,所有答案都必须涂、写在答题卡相应的位置，答在本试卷上一律无效。
第Ⅰ卷（选择题共48分）一、单项选择题（本题共10个小题，共20分．每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得2分．多选、不选、错选均不得分）1．“京胡"和“二胡”是我们国家常见的两种民族乐器，两者在制作材料和演奏方法等方面都存在较大区别.如果用京胡和二胡分别演奏同一乐曲，你认为两次演奏出的乐曲最大的区别是A.音调B.音色C. 响度D.频率2．小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验，下列说法正确的是A．电风扇发电的原理是电磁感应B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能D．小灯泡发光是把光能转化为电能3。
在研究电和磁的漫长历史中,许多科学家做出了卓越贡献。
下述说法符合史实的是A．奥斯特-—--最早记述了磁偏角 B．法拉第—-—-最早发现了磁能生电C．安培----——最先发现电能生磁 D．沈括——--——最先发现并记录了电与磁的关系4. 一台4冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min,则此汽油机每秒内完成的冲程数和做功数分别为A。
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用如图8—3所示的滑轮组提升水中的物体A ．若物体的质量为140千克，体
积为60分米3
，滑轮组的机械效率为80%．求：
(1)物体A 在水中被匀速提升时，拉力F 是多少?
(2)若滑轮组绳子所能承受的最大拉力为350牛，当物体露出水面的体积为多大时，绳子将被拉断?(g 取l0牛／千克,设物体出水过程中滑轮组的机械效率保持不变)
解析l ：(1)物体的重力为：千克牛千克/10140⨯==mg G =.1400
牛 物体在水中受到的浮力为．
=⨯⨯⨯⨯==-33331060/10/100.1米千克米千克水浮gv F ρ600牛．
滑轮组的绳子对物体A 的拉力为：牛牛牛浮拉8006001400=-=-=F G F 滑轮组的机械效率为：//4W W F h F h η==用总拉
牛牛拉250)8.04/(8004/=⨯+==ηF F
(2)设当物体浸入水中的体积为'v 时，滑轮组的绳子被拉断．这时有：滑轮组拉物体A 的拉力为：浮拉''F G F -='
; ①水拉gv G F ρ-=' 根据公式h F h F W W 4'/''/''
==拉总用η
将①式代入得：g F G v 水ρη/)4(''-=
33(140040.8350/(1.010/=-⨯⨯⨯⨯牛牛)千克米10牛／千克) 分米米28102833=⨯=-
物体露出水面的体积为：333322860'分米分泌分米露=-=-=v V V 解析2：(1)物体在水中处于平衡状态，则有：G F F =+浮拉;浮拉F G F -=⋅ 设物体在水中匀速上升h 米，则根据公式⋅=总用W W /η得：h F h F 4/拉=η
η4/拉p F =;η4/)(浮F G F -=
60/10/100.1/10140(3⨯⨯⨯-⨯=千克牛米千克千克牛千克牛米258.04/)1033=⨯⨯-
(2)当绳子受到的拉力为350牛时，绳子将被拉断，即当绳子受到的拉力再增加l00牛时，绳子将被拉断．设绳子被拉断时物体受到的浮力为减少值浮'F 这时，绳子受到的拉力增加
值为l00牛．则有．h F h F 4'/拉⋅=ηη'4F F =⋅拉
.3208.0)1004('牛牛拉=⨯⨯=F
这时物体受到的浮力减小值为320牛．设这时露出水面的体积为.'v 则有：''gv F 水浮ρ=
g F v 水浮ρ/''=
333310320)/10/100.1/(320米千克牛米千克牛-⨯=⨯⨯=v 332分米=
命题目的：本题考查的知识点有：掌握机械效率的计算公式，掌握阿基米德原理，理解有用
功和总功的概念．考查物体受力分析的技能。
考查综合利用功的计算公式和浮力计算公式以及机械效率的概念解答物理综合题的能力，考查分析问题和解决问题的能力和应用数学工具解决物理问题的能力．
解题关键：解析1是理解物体在水中时．滑轮组的有用功和总功的求法．并理解此时滑轮组
的机械效率的表达形式．解析2是通过分析找到滑轮组的绳子所受到的拉力达到350牛时。
绳子所受到的拉力增加值与物体在水中所受到的浮力减少值之间的等效关系。
并正确地理解这时滑轮组的机械效率的表达式．
错解剖析：解析1．不会求有用功．当滑轮组在空气中拉动物体上升时，有用功为w .Gh =当
物体在水中匀速上升时，不分析物体受力关系的变化，仍然照这个公式
计算滑轮组的有用功。
使得答案错误．这种错误是不理解当物体在空气中匀速上
升时，有用功的公式.Gh w =物体在空气中匀速上升^时。
这时物体受到的拉力大小为
,G F =拉根据功的计算公式Fs w =拉力对物体傲功为。
G h F w ==拉h ．物体在水中
匀速上升时这时物体受到绳子的拉力大小为,浮拉F G F -=因此当物体在水中匀速上升时。
物体受到的拉力对物体做功为-==G h F w (拉.)h F 浮不理解物体在水中匀速上升时，机械效率的表达式．物体在水中匀速上升时，有用功应为物体在水中时绳子对物体的拉力乘以物体上升的距离．机械效率应为,/Fs h F 拉=η其中F 为滑轮组绳端受到的拉力．由于不理解这个关系，则不能正确利用机械效率解出正确答案．这个错误的本质是对机械效率的物理含义没有完全理解，不会在新的物理情境中正确使用物理公式，分析物理问题的能力较差．错将物体排开液体的体积当成物体露出水面的体积．通过机械效率和物体所受到的浮力的计算公式，可以计算出物体排开水的体积。
错将这个体积当成物体露出水面的体积．这个错误看起来是马虎所致，本质上说，这是审题能力不强的表现．解析2．分析能力不强，不会分析滑轮组绳子受到的拉力的增加量与物体受到的浮力的减小量之间的关系．解析2在求物体露出水面的体积时，利用了绳子受到的拉力的增加值与物体受到的浮力的减小值之间的关系．这种解法较之解析l 简单，计算量少．但是由于不会分析以上两个变化量之间的关系，这种解法一般不会想到。
不会在不同的解题方法中选择最简单的方法解题．
答案：(1)物体A 在水中被匀速提升时，拉力F 是250牛．(2)当物体露出水面的体积为32
分米3时，绳子将被拉断．。