初中物理_力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)全面
2022年中考物理复习---杠杆,滑轮,斜面与浮力综合计算题型
一题型1杠杆与浮力，滑轮（共8小题）1..（杠杆与滑轮结合）如图所示杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO：OB=2：3，滑轮重为100N．当在B点施加大小为F=200N的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，此时边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa．（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）求：（1）此时正方体M对地面的压力FM；（2）杠杆A点所受绳的拉力FA；（3）物体M所受的重力GM．2.（杠杆与滑轮结合）如图所示，AB是一杠杆，可绕O在竖直平面内转动，AO：OB＝1：2，OD：DB＝1：1，滑轮重为100N．当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000Pa．（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）求：（1）正方体M的受到的重力；（2）拉力F的大小。
3．（杠杆与滑轮结合）如图是一个上肢力量健身器示意图。
D是动滑轮；配重A的质量为140kg，杠杆EH 可绕O点在竖直平面内转动，OE：OH＝1：2．假定运动员体重是600N，（不计杠杆重、绳重及摩擦，）。
问：（1）配重A自由放置时对地面的压力是多大？（2）当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为多少？（3）如果运动员对H端施加一个竖直向下100牛的力，并保持EH水平，则左侧绳子对E端的拉力是多少？4.（杠杆与滑轮结合）配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3×105 Pa.将配重M用绳系在杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮组，定滑轮重150 N，动滑轮重90 N，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，如图所示．当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/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1×105 Pa.(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g＝10 N/kg)求：(1)滑轮组的机械效率？(2)配重M的质量是多少千克？(3)为使配重M不离开地面，人对绳子的最大拉力是多少N?5.（杠杆与浮力结合）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，测得OA＝30 cm，OB＝20 cm.(1)求绳子对杠杆A端的拉力．(2)若物块的体积为10 cm3，求物体在水中所受到的浮力(g＝10 N/kg)．6.（杠杆与浮力结合）如图所示装置中O为轻质杠杆AB的支点，AO：OB＝3：2，A端用细绳连接物体甲，B端用细绳连接物体乙，物体乙浸没在水中，此时杠杆恰好在水平位置平衡。
初中物理_力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)全面
力学综合题【1】（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。
用它把质量为2×103kg ，底面积为1m 2的货箱G 匀速提起。
（取g ＝10N/kg ）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了多少功？ （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ，OB ＝5m 。
（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。
）【2】(08西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。
于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。
当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。
求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
【3】（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度； （3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大．图30 MO AB【4】（08朝阳一模）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
2023年初中物理竞赛力学综合训练试题
（密度、压强、浮力）补充训练(2)一、选择题：1.如图所示，同种材料制成旳两个正方体金属块A 、B 叠放在水平地面上，在A旳上表面施加竖直向下、大小为F 旳压力.金属块A 对B 旳压强为p 1，金属块B 对地面旳压强为p 2.已知：金属块A 、B 旳边长之比L 1∶L 2=1∶2，F ∶G A = 3∶5，则p 1∶p 2 为（ ）A ．2∶3B ．6∶5C ．3∶2D ．4∶32.把木块放在水中时，露出部分为木块体积旳1/2；将物体A 放在木块上，木块露出水面旳体积为木块体积旳1/3；拿掉物体A ，将物体B 放在木块上，木块露出水面旳体积为木块体积旳1/4.若物体A 体积是物体B 体积旳2倍，则物体A 、B 旳密度之比是（ ）A. 2∶3B. 3∶2C.1∶3D. 3∶13. 如图所示，向两个质量可以忽视不计且完全相似旳塑料瓶中装入密度为ρA 和ρB 旳液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体旳容器中，所受浮力分别为F 甲、F 乙，两者露出液面旳高度相等，下列判断对旳旳是（ ）A ．由图可知：ρA >ρ甲>ρ乙B ．若ρA = ρB ，则ρ甲>ρ乙C ．若ρ甲=ρ乙，则ρA >ρBD ．若F 甲=F 乙，则ρ甲>ρ乙4. 用不一样种材料制成旳甲、乙两个实心正方体，2ρρ=乙甲，把它们分别放在水平桌面上，甲乙对桌面旳压强分别为1ρ、2ρ，如图2所示，若把甲放在乙上面，则乙对桌面旳压强是（ ）A 3312214P P P +B 33122244P P P +C 221214P P P + D 22124P P + 5. 甲溢水杯盛满密度为ρ1旳液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2旳液体。
将密度为ρ旳小球A 轻轻放入甲溢水杯，小球A 浸没在液体中，甲溢水杯溢出液体旳质量是32g 。
将小球B 轻轻A B放入乙溢水杯，小球B 漂浮，有61体积露出液面，乙溢水杯溢出液体旳质量是40g 。
初中物理-力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)全面教学文案
力学综合题【1】（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。
用它把质量为2×103kg ，底面积为1m 2的货箱G 匀速提起。
（取g ＝10N/kg ）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了多少功？ （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ，OB ＝5m 。
（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。
）【2】(08西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。
于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。
当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。
求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
【3】（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度； （3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大．图30 MO A B【4】（08朝阳一模）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
备战中考物理 浮力类问题 综合题含答案解析
一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。
圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。
在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。
在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。
下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。
【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。
杠杆滑轮浮力综合计算题.docx
杠杆、滑轮、浮力综合计算题1、图 1 是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。
工人师傅用该吊运设备匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。
物体 A 的底2轮组绳子自由端的拉力F1为 2400N， , 当物体 A 露出水面4m时，绳子用竖直向上T2的力拉物体A, ，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F2，机械效率为82%。
拉力 F2的功率为600w, 已知 TI：T2=39：41。
不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。
求：（1）此滑轮组匀速上升的速度V；（ 2）此滑轮组最高的机械效率。
7、建筑工地上，工人用如图7 的装置将重为500N 的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，求：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）程中该装置的机械效率；（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N 的重物，需要用多大的拉力？2、如图 2 用滑轮组拉动重500N 的物体在水平支持面上以2m/s 的速度做匀速直线运动，且物体所受摩擦力是物重的0.2 倍，问：（ 1）若不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力 F 是多大？（ 2）若滑轮组的机械效率是90%，则 F 的大小是多大？（保留一位小数）（ 3）可见，使用滑轮组时可以省力不能省功，在物理学中这一原理称为。
8、某人用图8 所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力 F 为 200N，绳子自由端被拉了在此过程中，求：（ 1）拉力做的功（ 2）滑轮组的机械效率（3）滑轮组中动滑轮的重（4）3、一名工人用如图 3 的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力 F 为 200N，重物在5s 内匀速升 800N的重物时，滑轮组的机械效率又是多少？（不计绳重和摩擦）上升了 1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则(1) 滑轮组所做的有用功是多少？(2) 拉力做功的大小？拉力的功率是多少？ (3) 动滑轮的重。
初中物理杠杆滑轮压强浮力例题精选
另一端E可以在弧线形导轨上自由滑动，当
绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动
的过程中，杠杆始终水平，绳AE对杠杆拉
力的变化情况是 B （
）
A、先变大后变小 C、一直变小
B、先变小后变大 D、一直变大
E
M
N
O
A
B
• 2.杠杆偏转问题
已知AO＞BO，Fl，F2的大小及方向都不变， 如将它们的作用点同时向支点O移动相同的 距离，则杠杆将 [ ] A．B端下沉 B．A端下沉 C．仍平衡 D．无法判断
（）
A．大小不变
B．由大变小
L2
C．先变大后变小 O
D．先变小后变大
L2’
G
G
【例2】如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠 杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速 转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（
）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小 O
D．先变小后变大
L2’ G
G
【例3】如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠 杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速 转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（
1、使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重物水 平移动的距离为L，有用功是多少？机械效率等 于什么？
本题使用滑轮组的任务目的是拉动G水平移动L， 所以机械克服G和地面的摩擦力做功是有用功。
W有用 f L
使用滑轮组拉动G，必须施加动力F
f L
W总 F S F nL FnL
极限思想 数学比较
• 在上题中，如果保持两个力的力臂不变， 两个力F1，F2同时减少相同的力，则杠杆 将[ ]
• A．B端下沉 • B．A端下沉 • C．仍然平衡 • D．无法判断
杠杆、滑轮组、浮力组合题专项
杠杆、滑轮组、浮力组合题专项一．选择题（共5小题）1．（2012•顺义区二模）如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡．在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中．已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm，圆柱形容器的底面积为50cm2．若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2=3：4．若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm，杠杆B端绳上的拉力为F3．取g=10N/kg，则（）A．圆柱形物体的密度为2g/cm3B．作用在B端的拉力F3大小为1.52NC．未知液体的密度为1.2g/cm3D．未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa2．（2008•北京）如图甲所示，底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面上，底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO=2DO；物体A是质量100g的配重．如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A上的方向向下的拉力F为0.6N，物体B有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm；此时，物体B所受的浮力为F浮．水在物体B底面处产生的压强为P．g取10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计，则下列选项正确的是（）A．P的大小为500Pa B．F浮的大小为0.2NC．物体B的密度为7g/cm3D．物体B的体积为100cm33．（2010•大兴区二模）如图所示，在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO=3DO，钩码A的质量为100g．杠杆CD在水平位置平衡时，物体B有的体积露出水面；当在A的下方加挂1个相同的钩码时，物体B有的体积露出水面，杠杆CD仍在水平位置平衡．g取10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计，则下列选项正确的是（）A．物体B的密度1.5×103kg/m3B．物体B的体积为500cm3C．物体B浸没在水中受到浮力的大小为75ND．挂两个钩码与挂一个钩码相比，烧杯底部受到水的压强减小了600 Pa4．（2013•石景山区二模）如图所示，地面上某圆柱形容器内装有水，水的质量为m水，容器底面积为40cm2．将物体B放入容器水中时，B受到的浮力为F1，容器对地面的压力为3N；使用杠杆提起物体B，当杠杆C端挂质量为m A的物体时，杠杆在水平位置恰好平衡，物体B刚好有1/4体积露出水面，此时容器对地面的压力为1.6N，物体B受到的浮力为F2，容器内液面下降了0.5cm．设物体B的密度为ρ，已知：OD：OC=1：2，（g取10N/kg）．下列结果正确的是（）A．F1=0.6N m水=100g B．F2=0.8N m水=100gC．m A=70 gρ=5×103kg/m3D．m A=70 gρ=2.5×103kg/m35．（2010•崇文区一模）如图所示的装置，O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为60N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N，杠杆处于水平位置平衡．保持M点位置不动，向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中，测力计示数变为20N．托起容器C，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡．若已知容器的底面积为200cm2，杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg．则根据以上数据可知判断错误的是（）A．物体A的体积为2×103cm3B．物体A的密度为2×103kg/m3C．物体B的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的D．若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa二．填空题（共11小题）6．（2011•北京）将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A端．当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa．把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa．已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，则圆柱体甲的密度为_________kg/m3．7．将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A 端．当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa．把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M 底面的压强为2500Pa．已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，圆柱体甲的密度为5.6×103kg/m3．则水注入后圆柱体甲对水平地面的压强是_________Pa．8．如图所示，有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D，分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央，细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端，杠杆恰好水平平衡．把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中，同时向底面积为S2的圆柱形容器乙中注入某种液体，当两容器中液体均静止，且杠杆再次水平平衡时，圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm，酒精对容器甲底面的压强为1100Pa，圆柱体D下底浸入液体的深度为4cm．若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm，圆柱体D刚好被液体浸没，此时细线的拉力为13.6N．在以上整个操作过程中，两容器中液体均未溢出，且圆柱体C和D均未与容器壁接触．已知酒精的密度为0.8×103 kg/m3，S1为80cm2，AO：OB=3：1，S2：S=9：4，g取10N/kg，则圆柱体D的密度为_________ kg/m3．9．（2013•朝阳区二模）将重力为50N的物体甲放在水平地面上，细绳的一端系于物体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端．当把重力为20N的物体乙悬挂在杠杆B端时，杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，此时物体甲对水平地面的压强为P1，当在物体乙下方加挂物体丙后，如图乙所示，物体甲对水平地面的压强为P2，压力为6N，且P1：P2=5：3．物体丙的重力为_________N．10．（2013•通州区模拟）杠杆AB可绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过细绳悬挂一圆柱形金属块，B端通过细绳悬挂一质量为1kg的小桶．当金属块刚刚浸没在圆柱形容器内的水中时，杠杆在水平位置平衡，如图甲所示．打开圆柱形容器侧壁的阀门K，放出适量水到烧杯M中，然后关闭阀门，把放出的水全部倒入小桶中，杠杆在水平位置又重新平衡，如图乙所示．已知圆柱形金属块的底面积为60cm2、高为5cm，圆柱形容器的底面积为100cm2，g取10N/kg．不计杠杆及细绳质量，则金属块的密度为_________kg/m3．11．（2013•平谷区一模）如图所示的装置处于静止状态，底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水，放在水平台面上，质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中，此时水对容器底的压强是2500Pa，物体A是体积为50cm3的圆柱体配重．如图所示，当用力F竖直向下拉物体A时，物体B有的体积露出水面且静止，此时滑轮组提升重物B的机械效率为80%，水对容器底的压强为2100Pa．g取10N/kg，悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计，物体A的密度是_________kg/m3．12．（2009•通州区一模）如图所示，利用此杠杆装置可将浸没在水中的物体B提出水面．已知OC：OD=1：2，物体A的质量为200g，烧杯的底面积为75cm3，物体B的质量为320g，体积是40cm3．当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为P1．当用力拉A，将物体B从容器底提出水面一部分后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A的力为F，杯中水对容器底的压强为P2．若P1与P2之差为40Pa．则拉力F是_________N（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）．13．（2013•石景山区一模）水平桌面上放置一个底面半径为2r、高为2h的圆柱形薄壁开口容器如图所示，将高为h=10cm、半径为r、底面积为20cm2的圆柱体木块竖直放在容器中，木块的密度ρ=0.5ρ水，然后向容器内注水，若要使木块竖直漂浮（木块吸水忽略不计），则向容器中注入水的质量范围是_________kg．14．（2010•怀柔区二模）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳AC沿竖直方向并系于正方体上表面的中央．若上移玻璃杯使小球没入水中，杠杆AB仍在水平位置平衡．在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变化了400Pa．已知正方体的边长为10cm，小球的体积是2×10﹣4m3，则：AO：OB为_________．15．（2012•西城区二模）如图所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB=0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×103kg/m3的圆柱体M．地板上有一个盛满水的容器．在圆柱体M体积的1/3浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡．此时让一个质量为200g 的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N．若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为_________m/s．（g取10N/kg）16．（2013•大兴区二模）如图是小红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，烧杯的底面积为80cm2，物体B的质量是320克，体积是60cm3．当物体B浸没在水中时，水对烧杯底的压强为p1．当用力拉A，将物体B从烧杯底提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A的力为3N，烧杯中的水对杯底的压强为p2．若P1与p2之差为50Pa．则物体A的质量是_________g．（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）三．解答题（共9小题）17．如图所示，重16kg的金属圆柱体放在圆筒形容器中，细绳AD系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向，杠杆AB 可绕O点在竖直平面内转动．当把小球P先后挂在B点与C点时，圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500p a．当向容器中注水，使圆柱体没入水中，为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零，需将小球P悬挂于距支点O1.4m的地方．已知杠杆在以上的各个状态中，杠杆均在水平位置上平衡，AO=0.5m，CB=0.5m，圆柱体高h=0.1m．（g取10N/km，杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计）求：金属圆柱体的密度．18．如图所示，质量为8kg，边长为10cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3BO，在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直．不考虑细绳的重量，g取10N/kg，求：（1）物体A的重力G；（2）B端细绳的拉力T；（3）物体A对地面的压强P．19．（2013•北京）如图所示，杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动，BC=0.2m．细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上．浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F．已知60N≤F≤200N，动滑轮的质量m0=1kg，物体H的密度ρ=2×103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg．为使杠杆AD保持水平平衡，求：（1）物体E的最小质量m；（2）物体H的最小体积V．20．（2011•怀柔区二模）如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡．在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中．已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm，圆柱形容器的底面积为50cm2．若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2=3：5．若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm，杠杆B端绳上的拉力为F3．（取g=10N/kg）求：（1）圆柱形物体的密度；（2）未知液体的密度；（3）作用在B端的拉力F3大小；（小数点后保留两位）（4）未知液体对圆柱形容器底部的压强．21．（2009•怀柔区二模）某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图所示．其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OC：OB=3：4．杠杆BC和细绳的质量均忽略不计．人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300cm2，人的质量是70kg，通过细绳施加竖直向下的拉力时，A始终以0.6m/s的速度匀速上升．当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此时的拉力为F1，它的功率为P1，地面对他的支持力是N1；当物体A完全离开液面时，此时通过细绳施加竖直向下的拉力为F2，它的功率为P2，地面对人的支持力是N2．已知A的质量为75kg，N1：N2=2：1，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg．求：（1）当物体露出液面为总体积的五分之三时，物体所受的浮力；（2）动滑轮M受到的重力；（3）P1：P2的值．22．（2010•密云县一模）如图所示，杠杆AOB及支架是一个固连在一起的整体，AO：BO=5：2．图中正方体D与水平地面的接触面积为8×10﹣2m2，物体B的质量为2kg．当物体A的质量为9.2kg时，杠杆在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强为4000pa．当把物体A换为质量为39.5kg的物体C，支点向左移，使AO：BO=4：3时，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压力为零．（杠杆、支架和托盘的重力不计，g取10N/kg．拉物体B的细绳系于物体B上表面中央并沿竖直方向）求：（1）动滑轮的质量．（2）物体D的质量．23．（2012•平谷区一模）如图甲，轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端，使用过程中杠杆始终在水平位置平衡．已知AO：OB=2：5．当圆柱形物体M浸没在水面以下匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F1，配重N对地面的压强为P1，滑轮组的机械效率为η1；当物体M的上表面露出水面20cm时，作用在绳子自由端的拉力为F2，配重N地面的压强为P2，滑轮组的机械效率为η2；当物体M全部露出水面后匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F3，配重N对地面的压强为P3，滑轮组的机械效率为η3；已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9：2，配重N的质量为64.8kg，物体M的底面积为600cm2，物体M 的质量与体积的关系的图象如图乙所示，若F1：F2=5：6，P1：P3=6：5，（不计水的阻力、绳重和摩擦，g取10N/kg）．求：（1）当滑轮组的机械效率为88%时，物体M受到的浮力；（2）出水后如果物体M以0.1m/s的速度匀速上升，小明作用在绳子自由端拉力F3的功率．24．（2008•郴州）如图所示，质量为8kg，边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3BO，在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直．（细绳重量不计，g取10N/kg）求：（1）物体A的重力G1．（2）B端细绳的拉力F拉；（3）物体A对地面的压力F压；（4）物体A对地面的压强P．25．如图：AB为一根均匀轻质杆，杆的中点O点悬挂在天花板上，在杆的A端悬挂有一端开口、粗细均匀、重2N 的薄壁玻璃管，管长L=40cm，管底面积S=20cm2，管中装满水后倒扣在装有水深h=10cm的水槽中，玻璃管管口刚好被水面淹没，在杠杆的B端通过滑轮组用轻质细绳相连，动滑轮下端挂有一个钩码，在滑动组的另一端细绳上挂有一体积为103cm3的实心均匀圆球，当圆球体积的一半浸没在水中时，杠杆恰好在水平位置平衡．已知大气压强P0=105Pa，动滑轮重1N，细绳的重量和细绳与滑轮间的摩擦忽略不计，g=10N/kg．求：（1）钩码重多少牛顿？（2）圆球的密度是多少kg/m3？（3）假如大气压强逐渐减小到零的过程中，杠杆还能平衡吗？若不平衡，怎样倾斜，请分析说明．杠杆、滑轮组、浮力组合题专项- 参考答案与试题解析.doc/forum.php?mod=viewthread&tid=263&fromuid=1(出处: 免费学吧-中学物理学习分享)。
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力学综合题【1】（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。
用它把质量为2×103kg ，底面积为1m 2的货箱G 匀速提起。
（取g ＝10N/kg ）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了多少功？ （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ，OB ＝5m 。
（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。
）【2】(08西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。
于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。
当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。
求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
【3】（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度； （3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大．图30 MO AB【4】（08朝阳一模）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图。
当提起的重物质量是0.5t ，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80%。
当以0.2m/s 的速度匀速竖直向上提起1.125t 重物时，滑轮组的机械效率是多 少？电动机拉动钢丝绳的功率是多少？若行走装置和提升电动机的总重是2.75×103N ，提起重物质量为2t ，行走装置使提起的重物沿横梁从中点A 移到B 点，以M 点为轴，N 点向上的支持力增加了6×103N ，MB 的距离是多少？（g 取10N/kg ）【5】（08海淀一模）图25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 ＝0.5m 3。
若在本次打捞前起重机对地面的压强p 1＝2.0×107Pa ，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p 2＝2.375×107Pa ，物体完全出水后起重机对地面的压强p 3＝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N 1和N 2，N 1与N 2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 的机械效率； （3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。
A BDC E O F 图滑轮组重物行走装置提升电动机 M N 图23【6】(08宣武一模)某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
已知工件的质量为100kg 工人的质量为70kg 。
工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60% 。
若不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取10N/kg 。
求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力Ｆ浮 ；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率η2 ；（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s 的速度被匀速提升，工人拉绳的功 率P 2。
【7】（08石景山二模）如图24所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。
汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v =0.2 m/s 向右运动。
图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F 随时间t 变化的图像。
设t = 0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g 取10N ／kg 。
求： （1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率； （2）圆柱形重物的密度；（3）水对湖底的压强（整个过程中，湖水深度不变）。
1 ＜答案＞ （1）F p S==34221010/2101kg N kgPa m ⨯⨯=⨯ （2）W=FS=2×103kg×10N/kg×3m=6×104J （3） G×AO = G 0×OB2×103kg×g×10m = m 0g×5mm 0 = 4×103kg图24乙NF /s/t400035005060A BC D甲2 ＜答案＞ F 拉＝G 人木箱和动滑轮受力G 箱＋G 轮＝2F 拉＋F 支＝2G 人＋F 支＝2G 人＋mg 改变绕绳方式后， F 拉'＋F 支'＝G 人，木箱和动滑轮受力G 箱＋G 轮＝3F 拉'＝3(G 人－F 支') 所以2G 人＋mg ＝3(G 人－F 支') F 支'＝F 压＝100N G 人＝3F 支'＋mg ＝3×100N ＋40kg×10N/kg ＝700N F 拉'＝G 人－F 支'＝700N －100N ＝600N机械效率η＝总有用W W ＝s F h G 拉箱'＝拉箱F G '3＝600N31500N⨯＝83.3%3 ＜答案＞ （1）G p S=人人246400.041.610G N S m p Pa ===⨯人人，11G F p S-=人 F 1=G 人—p 1S =640N —1.45×104Pa×0.04m 2=60N ，22G F p S-=人F 2=G 人—p 2S =640N —1.15×104Pa×0.04m 2=180N（2）杠杆在水平位置平衡时，有： OA(G M —F M )=OBF 1 ①OA(G M —F 浮)=OBF 2 ②由①②可得，3121==--F F F G F G M M M 浮 ③F M =F 压=P M S M =1.1×104Pa×(0.2m)2=440NF 浮=ρ水gV M =1×103kg/m 3×10N/kg×(0.2m)3=80N将F M =440N 、F 浮=80N 代入③式，解得： G M =620N336207.7510/10/(0.2)M M M G Nρkg m gV N kg m ===⨯⨯ （3）当M 浸没于水中时，剪断细绳，合金块M 沉于容器底， /4262080 1.3510(0.2)M M MG F N N p Pa S m --===⨯浮4 ＜答案＞ 提起重物质量分别为0.5t 和2t ，重物重分别为G ＝mg ＝0.5t×10N/kg ＝5×103N ，G /＝m /g ＝2t×10N/kg ＝20×103N 由滑轮组机械效率η＝W 有用/W 总＝G 物/（G 物＋G 动），代入数据： 80% ＝5×103N/（5×103N ＋G 动），解出G 动=1.25×103Nη/＝G 物//（G 物/＋G 动）＝20×103N/（20×103N ＋1.25×103N ） ≈94%钢丝绳拉力F =（G 物/＋G 动）/3 =（20×103N ＋1.25×103N ）/3≈7.1×103N 匀速拉动时，电动机拉动钢丝绳的功率 P ＝Fv ＝7.1×103N×3×0.2m/s=4.26×103W 〔或P ＝（G 物/＋G 动）v 物＝（20×103N ＋1.25×103N ）×0.2m/s=4.25×103W 〕把横梁MN 看成杠杆，以M 点为轴，重物在A 点和B 点时，根据杠杆平衡条件：（G 物＋G 行＋G 动）·MA ＝F A ·MN （G 物＋G 行＋G 动）·MB ＝F B ·MN 两式相减得：（G 物＋G 行＋G 动）·（MA －MB ） ＝（F A －F B ）·MN 当F A －F B ＝6×103N ＞0，代入数据： （20×103N ＋1.25×103N ＋2.75×103N ）（2m －MB ）＝6×103N×4m 解出： MB ＝1m 当F A －F B ＝－6×103N ＜0，代入数据： （20×103N ＋1.25×103N ＋2.75×103N ）（2m －MB ）＝－6×103N×4m 解出：MB /＝3m5 ＜答案＞ （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 1S F 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-0.510N78.9210N-0.510N 0.410NW G F hG F ηW G F G GF 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/ s P =F 2 v ＇=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W 。