初中物理 力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)全面复习
初中物理力学综合

滑轮、功、机械、杠杆、浮力、压强综合复习专题一:机械和功竖直方向1、如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体,拉细绳的力F大小相等,在相同时间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用功为W甲,机械效率为η甲,拉力的功率为P甲;乙的有用功为W乙,机械效率为η乙,拉力的功率为P乙。
比较甲、乙两个装置可知甲>P乙甲<P、乙甲<W乙η甲<η乙 D. W甲=W乙η甲<η乙2、用滑轮分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体匀速提升相同的高度,如果每个滑轮的质量与物体的质量都相等,则两滑轮组的机械效率η1:η2及在绳端所用的拉力F1:F2分别是(不计轴处摩擦及滑轮架的重):3 9:8 :2 9:8 :1 3:2 D3:2 1:13、如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h,若所用拉力F1=F2,已知甲的机械效率50%,则(不计绳重及摩擦)(多选)A.乙的机械效率75%B.乙的机械效率80%C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3:2D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3:1水平方向1、.如图所示,在拉力F的作用下,重80N的物块A正以s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为20N,该装置的机械效率为80%,则内,拉力F移动的距离为B.拉力F的大小为40N内,弹簧测力计的拉力对物块A所做的功6 JD.拉力F做功的功率为5W2、.如图所示,滑轮组在拉力F1的作用下,拉着重300N的物体A以s的速度在水平面上匀速移动。
滑轮组的机械效率为80%,物体A匀速运动是受的阻力为56N ,拉力F1的功率为P1。
若滑轮组在拉力F2的作用下,拉着物体A以s的速度在此水平面上匀速移动,拉力F2的功率为P2 。
滑轮自重和绳重忽略不计。
则下列正确的是(多选)A. F1=168N P1=225WB. F2=210N P2=35WC. F1=3 F2 P1= P2D. F1= F2 P1=3 P23、如图所示,滑轮组在拉力F1的作用下,拉着重60N的物体A在水平面上匀速移动,F1=150N,物体A运动的速度为s,滑轮组的机械效率为80%,物体A匀速运动时受的阻力为f1,拉力F1的功率为P1。
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。
滑轮、杠杆、摩擦力、压强、浮力综合练习

(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不必解释错误的原因)
3.某同学在研究重力跟质量的关系时,分别把钩码依次挂在测力计上测出重力大小.
钩码质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)在实验过程中需要的测量工具是.
(2)由实验数据可得出的结论是.物体所受重力与质量的比值等于,其物理意义是.
4.为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学作了如图所示的实验.
(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受阻力,快速行驶的汽车刹车后,由于
还会继续前进一段距离.
33.在水平桌面上有一重10N的长方体.用4N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时它所受的摩擦力为N;拉力增大至6N时长方体做匀速直线运动此时摩擦力大小N;若拉力增大至8N时长方体所受的摩擦力为N.
34.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但没能推动,则此时小孩对车的推力(“大于”、“等于”、“小于”)车受到的阻力.
A.小球不受力B.小球受平衡力C.小球受非平衡力D.小球只受重力
26.建筑工人砌墙时常利用来检查所砌的墙壁是否.所利用的原理是.
27.汽车在平直公路上匀速行驶,设驱动轮在后,则前轮和后轮受到的摩擦力的方( )
A.都向前B.都向后C.前轮向前,后轮向后D.前轮向后,后轮向前
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。
物理杠杆和滑轮及压强与浮力、功和简单机械复习测试题

压强与浮力、功和简单机械复习题一、填空题1.如图1-1所示,标出了轮半径和轴半径,物体的质量都相同,则最大拉力是________。
图1-1 图1-32.撑竿跳高运动员从起跑到最后落在海绵垫子上,能量发生了多次转化。
起跑过程中运动员获得________能,撑竿点地并发生弯曲,此时运动员的能转化为撑竿的________能,撑竿恢复形状将运动员顶起,撑竿的________能转化为________能,运动员从最高处落向垫子的过程中,________能转化为________能。
3、两台机器的功率之比是3:1,他们做同样的功需要时间之比是,若在相同的时间内,它们完成的功之比是。
4.如图1-3所示,若拉力F=900 N,物体A重1 500 N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3 m,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是_________N,物体A 移动_________m 。
5.轮船满载时,船和货物总重105 N,则船在海洋航行所受浮力是_____ N,轮船的排水量是_____.同一艘轮船从河里驶进海洋,受到的重力大小_____,受到的浮力__ ___,排开水的体积_____(填“不变”“变大”或“变小”),轮船要_____些.(填“沉下”或“浮起”)6.有一个木块,把它放在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10克水,若把它放在盛满酒精的溢水杯中,会从杯中溢出__________克酒精(酒精密度是0.8×103千克/米3,水的密度是1.0×103千克/米3,木块的密度是0.5×103千克/米3)7.如图1-5所示某同学利用图中的装置探究“水的内部压强的大小”的特点,得出的结论是:“影响水内部压强大小的因素有两个,一个是水深度(即图中h值),另一个是离水底的距离(即图中d值),h越大压强越大,d越大则压强越小”。
(1)本探究活动是通过观察的变化而知道压强大小变化的。
初三物理《杠杆、滑轮》专题复习.docx

初三物理《杠杆、滑轮》专题复习一、必备知识点考点1杠杆⑴杠杆①定义:一根硬棒,在力的作用下如果能够绕着固定点敖动,这根硬棒就叫杠杆。
②杠杆五要素:支点0:杠杆绕着其转动的固定点;动力R:使杠杆转动的力;阻力F,:阻碍杠杆转动的力;动力臂h:支点到动力作用线的距离;阻力臂12:支点到阻力作用线的距离。
(2)杠杆的平衡条件①杠杆平衡:当.有两个力或几个力作用在杠杆上时,若杠杆保持静止或匀速转动,则杠杆平衡。
②平衡条件:动力x动力臂=阻力X阻力臂即Fj[] =F?[,o(3)杠杆南昇类--①省力杠杆:动力臂大土阻力臂的杠杆叫做省力杠杆,杠杆平衡时,其动力小于阻力。
.省力杠杆省力,但费距离。
②费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费力杠杆,杠杆平衡时,其动力大于阻力。
费力杠杆虽费力,但萱距离。
③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆,杠杆平衡时,动力等于阻力,既不省力也不费力。
考点2滑轮(1)定滑轮①定义:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
②实质:定滑轮的支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,因此定滑轮实质是一个笠理杠杆。
③特点:使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向。
(2)动滑轮①定义:随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
②实质:动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮也的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径,因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,且多费一倍距离。
(3)滑轮组①定义:由几个动滑轮和几个定滑轮组成的装置,叫做滑轮组。
②特点:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
即F=% 此时s=nh。
(n为承担物体的绳子的段数) 二、重难点突破(1)杠杆中最小力的作法:首先寻找最长力臂,直接连接支点和作用点,连线视为最长力臂,再根据杠杆的平衡画出力臂的垂直有向线段,即为最小力。
(2)滑轮组的绕线规律a、单个动滑轮最多能支撑3段绳子的连线,即n=2或n=3b、根据自由端绳子股数n,按照口诀“偶定奇动”确立绳子的悬挂点(3)定滑轮n=l, s=h,动滑轮n=2, s=2h,滑轮组s=nh (简单记忆“绳子移动的距离大于物体距离”,为n倍)(4)参与数字计算的时候,初中阶段通常都忽略掉了绳子自重和绳子与滑轮之间的摩擦影响。
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。
中考物理专题题库∶浮力类问题的综合题

F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N
故D错误;
A.在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,
弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N=0.2N,故A错误;
C.由甲、丙中可知:
F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,
根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力
故正确,不符合题意;
B.由图乙可知,空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N,浸没后弹簧测力计的示数为6N,由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为
10N-6N=4N
故正确,不符合题意;
C.物块浸没后,水的深度增加量
物块浸没在水中时物体排开水的体积
物块的质量
物块的密度
故正确,不符合题意;
D.由于力的作用是相互的,液体给物块4N的浮力,则物块给装置4N的压力,容器中水的重力为
A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力
D.橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变,所以A错误;
BC.漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故B正确,C错误;
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
木块A静止时,受到重力G,浮力 以及绳子的拉力 ,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为
带入数值得
=5N+3N=8N
由 = g ,可以得出
当绳子断了之后,由于 >G,所以物体将上浮,部分露出水面之后 变小,直至 =G=5N时,漂浮在水面上,此时由 = g ,可以得出
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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1.15×104Pa ;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104Pa .(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 M O 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。
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;图23(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。
【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P2。
【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)。
图24乙NF/s/t400035005060A BC D 甲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 = 4×103kg2 <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 Np 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 ·M N 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/ sP =F 2 v '=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W 。