杠杆和滑轮与浮力相结合的问题
走进重高 物理培优8-- 滑轮
走进重高物理培优8-- 滑轮思维导图目录：考点一、水平放置时，拉力与摩擦力分析，及效率功率等考点二、竖直放置时，拉力与重力关系，及效率功率等考点三、滑轮组的实验探究考点四、滑轮组与杠杆、浮力等结合计算分析考点五、滑轮组在生活中的应用【注意】使用滑轮组时，不仅考虑动滑轮重力，有些还要考虑滑轮的摩擦。
考点一、水平放置时，拉力与摩擦力分析，及效率功率等＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物．[2018·宁波]如图所示，F体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。
下列说法错误的是 ( D )A．F2的功率为0.6WB．弹簧测力计读数为9NC．物体A和地面之间有摩擦力D．如果增大F2，物体A可能向左运动【解析】右侧动滑轮n＝2，当B向左运动的速度为0.1m/s时，F2的速度为0.2m/s，则F2的功率P＝3N×0.2m/s ＝0.6W；左侧动滑轮n＝3，所以弹簧测力计的读数为3×3N＝9N；B物体受到向左的拉力为2×3N＝6N，B 匀速运动，故A受到B向左的摩擦力为6N，向右的拉力F1＝4N，要使物体A静止，A必须受力平衡，所以A 受到地面向右2N的摩擦力。
如果增大F2，能加快B物体向左运动，但B对A的压力一定，接触面不变，则B对A的摩擦力不变，所以物体A不会向左运动。
．(2019·绵阳)用水平力F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。
则F1与F2的大小关系是( D )A．F1＝F2 B．F2＜F1＜2F2 C．F1＝2F2 D．F1＞2F2、如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。
物体在水中被拉题型
物体在水中被拉题型一、浮体浮体综合题的解题思路和方法：(1)先明确物体在液体中的状态：漂浮。
(2)分析物体的受力情况：只受到重力G物和浮力F浮两个力的作用，并处于静止状态。
(3)列出二力平衡的方程：F浮＝ G物。
(4)展开求解：将求浮力的公式F浮＝ρ液 gV排、重力公式G物=m物g（或 G物=ρ物 V物g）求未知量。
1.漂浮体例1 一个木块浮在水面上，它浸入水中的体积是总体积的四分之三；将这个木块放在某种液体中，它也浮在液面上，并且露出液面的体积是总体积的五分之二。
求：(1)这个木块的密度；(2)液体的密度。
提示：(1)利用木块漂浮，F浮＝ G物，ρ水V排g＝ρ物V物g ，ρ物＝（3 / 4）ρ水＝ 0.75×103kg / m3 。
(2)利用F液浮＝ F水浮＝ G物，∴ρ液V液排g ＝ρ水V水排g∴ρ液＝（5 / 4）ρ水＝ 1.25×103kg / m3 。
答案：(1)木块的密度是 0.75×103kg / m3。
(2)液体的密度是 1.25×103kg/m3 。
变式1一木块漂浮在水面上，它露出液面的体积是24cm3 。
把木块露出液面的体积切去，将剩余部分再放入水中，静止时木块又有18cm3的体积露出液面。
这个木块的密度是多大？提示：根据浮沉条件利用两个等式F′=G+ G′，F浮=G展开解题。
答案：ρ木＝0.75×103kg/ m3 。
例2 边长为1dm的正立方体木块,漂浮在酒精液面上,有一半的体积露出液面，如图甲所示,将木块从底部去掉一部分，粘上体积相同的玻璃后，投入某种液体中，它仍漂浮，如图乙所示，此时液体对它竖直向上的压强为980Pa，酒精和玻璃的密度分别为ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ玻璃＝2.4×103kg/m3，胶的质量和体积忽略不计，求：(1)木块的密度(2)玻璃的质量提示：(1)F浮=G木ρ木＝0.4×103kg/ m3 。
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 。
初中物理压强计算题[难题解析] (20)
![初中物理压强计算题[难题解析] (20)](https://img.taocdn.com/s3/m/923f3055ed630b1c58eeb549.png)
初中物理压强计算题-精选解析201.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在竖起平面内转动，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。
2.如图甲所示，边长为10cm的立方体木块A通过长20cm的细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平。
从打开容器底部的阀门匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图象如图乙所示。
木块密度ρ=0.5×103kg/m3，容器底部面积为200cm2（g=10N/kg，细线不伸缩）求：（1）木块的重力。
（2）液体的密度。
（3）阀门每秒钟排出液体的质量是多少？（4）第30s时，液体对容器底部的压强是多少？3.从水库底竖直打捞一圆柱形物体，下图图象中表示了拉力的功率P与物体上升时间t的关系。
已知水库中水的深度24米，时间内，物体始终以不变的速度匀速上升，物体上升过程中的摩擦阻力不计，g取。
2020年中考物理浮力计算题专题训练题(精选解析版) (59)
2020年中考物理浮力计算题专题训练题591.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。
2.为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1．求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）．3.如图所示，将一个重为20N的物块用弹簧测力计挂着浸没在装满水的溢水杯中，物块静止后，从杯中溢出的水的质量为0.5kg，求：（ρ水＝1.0×103kg／m3）（1）弹簧测力计的示数。
（2）物体的密度。
4.某兴趣小组利用同一物体“探究浮力大小等于什么”的实验过程如图所示。
（1）物体所受的重力为_______N。
初三机械效率复习讲义
课题：滑轮组机械效率专题复习一、机械效率1、定义：有用功与总功的比值，叫做机械效率。
用符号η表示。
2、物理意义：表示机械所做的有用功占总功的比例。
机械效率通常用百分比表示：定义式：100%⨯=总有用WWη3、有用功：提升目的重物所必须要做的功额外功：克服机械自身部件（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功总功：W总=W有十W额。
4、由于有用功是额外功的一部分，所以机械效率一定小于l ，即：没有既省力又省距离（相当于省功）的机械，省力则一定费距离，省距离则一定费力。
二、标准滑轮组的机械效率（前提：不计绳重及滑轮与轴的摩擦）1、绳子段数：受物重的绳子段数力：重物重力G物，拉力F，动滑轮总重G动，G物+G动）=nF距离：重物上升高度h，拉力移动距离s，s=nh功：W有=G物h，W额外=G动h，W总=Fs=（G物+G动）h总结：G物、F、G动三者相互联系，知二得三。
（类比电学U I R）2、机械效率前提条件：不计绳重、滑轮与轴的摩擦、（绳与滑轮的静摩擦力有的）定义式：WWη=有总（适用于一切情况的η计算）推导式：由物重G物、动滑轮总重G动和总拉力nF三者求机械效率η，只需其中两个即可。
从功的角度分析：Fs G hW G h G hW Fs G G h Fsη-====+物物动有物总动（）从力的角度分析：nF GW G GW nF G G nFη-====+物物动有物总动小技巧：例如：η=80%，120%180%4GGηη-===动物即G动与G物之比为1:4，G动与nF之比为：1:5（说明1.公式中G物本质为拉动物体所需拉力，若物体在液体中受到浮力，则注意物重应为G物-F浮，即提升物体所需拉力；若不在液体中且竖直拉动物体，则所需拉力为G物，若为水平拉动接触面上的物体，则所需拉力为克服摩擦力f）3、机械效率大小比较η本质：物重（拉动物体所需拉力）与动滑轮重之比。
比值越大，机械效率越高用同一个滑轮组提升不同重物，重物越重，η越高。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)1、这是一道起重机的综合计算题。
题目要求计算货箱在不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。
在计算过程中，需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。
2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。
题目要求计算小明的体重和滑轮组的机械效率，以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。
在计算过程中，需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。
3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。
题目要求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。
在计算过程中，需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。
4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。
题目要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。
在计算过程中，需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。
5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。
被打捞的重物体积为0.5m³。
在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa，在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.375×10⁷Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强为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为v=0.45m/s。
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。
256、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%。
中考物理复习第十一章简单机械和功教案---滑轮与杠杆结合题型
第十一章简单机械和功----滑轮机械效率探究求简单机械的机械效率是初中物理教学的重点内容，也是近年来中考的热点问题。
由于计算中涉及到总功、有用功、额外功等抽象概念，特别是滑轮组的机械效率题目中，同一滑轮组在不同负载情况下机械效率不同，有用功在具体情况中的形式不同，隐含条件的渗入，以及特殊形式的滑轮组等等，在学习的过程中常感觉困惑，易造成错解。
为了解决这类问题，同学们要搞清楚以下几点：要对机械效率公式进行归类细化根据对、、的具体理解，可以将机械效率的定义式进行如下归类：1、在竖直方向上，G是物体重，G动是动滑轮重，h是物体被提升的高度，也是动滑轮被提升的高度。
∴，若绳重及摩擦不计，F是拉力，S是拉力F移动的距离，n是动滑轮上承担力的绳的段数。
，；①②③公式都适合。
若是考虑绳重和摩擦力，用滑轮组把物体提升的高度h，拉力F移动的距离S，总满足S=nh；只可用于①②。
2、在水平方向上，由于物体是匀速运动，滑轮组对物体的拉力F′与水平地面对物体的摩擦力f是一对平衡力，∴，即克服水平面对物体摩擦所做的功在数值上是等于有用功。
3、在斜面方向上，f是物体与斜面之间的摩擦，L是斜面的长，由于克服斜面对物体摩擦所做的功是额外功，所以。
1、(2021·青山模拟) 如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M是重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知长度OA∶ OB=1∶2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N ，杠杆与绳的自重滑轮组摩擦均不计。
当工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，建筑材料P以0.3m/s的速度上升。
则（）A .滑轮组的机械效率为88. 9%B .物体M对地面的压力为4500NC .工人对地面的压力为1000ND .工人拉绳的功率为270W2、李华同学利用如图所示的装置提起水中的物块，下列判断正确的是（）A .装置中的滑轮是定滑轮B .物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小C .装置中的AOB是省力杠杆D .装置的机械效率可以达到100%3、(2020·盘锦) 工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆。
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杠杆和滑轮与浮力相结合的问题，在物理学中是一个特色，此类问题跪在审清题意，看清楚图，分析清楚有几个状态，受力分析后列杠杆平衡式。
1、如图甲所示，底面积为50cm 2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10cm
2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：（先用液面下降的求物体体积）
A 、P 的大小为500Pa 。
B 、F 浮的大小为0.2N 。
C 、物体B 的密度为7g/cm 3.
D 、物体B 的体积为100cm 3。
2．如图7所示，在底面积为50cm 2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51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5
3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/m 3
B ．物体B 的体积为500cm 3
C ．物体B 浸没在水中受到浮力的大小为75N
D ．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600Pa （先用两次的浮力变化求物体体积）
3．（多选）如图9所示，有两个小球M 和N ，密度分别为ρM 和ρN ，小球所受重力大小分别为G M 和G N ，体积分别为V M 和V N 。
将它们用细线分别
挂在轻质杠杆AB 两端，且小球M 浸没在甲杯的水中静
止，小球N 浸没在乙杯的油中静止，杠杆AB 恰能在水
平位置平衡。
小球M 和N 所受浮力分别为F M 和F N 。
已
知：AO ׃OB =1׃2，水的密度为ρ水、油的密度为ρ水，
且ρN ＞ρM ＞ρ水＞ρ油，则下列判断中正确的是
A ．F M ＜2F N
B ．F M ＞2F N
C ．V M ＞2V N
D ．G M ＞2G N （用密度差得体积关系）
4.重为G 1的金属块静止在水平地面上时，对地面的压强为4.5×104 Pa ；现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A 端，B 端悬挂重为G 2的物体，如图6所示。
当杠杆在水平位置平衡时，金属块对地面的压强为3×104 Pa ，已知B 端所挂物体的质量为4kg ，OA :OB =2:3。
要使金属块离开地面，则（g 取10N/kg ） 图7 G 1
O A B
G 2
A ．轻质杠杆
B 端所挂物体的质量至少为5kg
B ．金属块对地面的压强只需减少1.5×104Pa
C ．只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为2:9
D ．只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为5:1 图6
（中等）
5．如图8所示，杠杆AB 的A 点挂边长为2dm 、密度为ρ1=2kg/dm 3的正方体C ，B 点挂边长为1dm 正方体D ，AO:OB=2:5，杠杆在水平位置平衡时，D 静止在空中，C 对水平地面的压强为p 1=1000Pa ；若将正方体D 浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C 对水平地面的压强增大了1250Pa ，取g=10N/kg ，可求得
A ．物块D 的密度为5kg/dm 3
B ．液体的密度为2kg/dm 3
C ．当物体
D 浸没在液体中时A 点所受竖直向
下的拉力为95N
D ．若物体D 不浸入液体，要使物体C 对地面
的压强为零，则应对物体D 施加竖直向下
的64N 的力
（中等）
6．如图7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200cm 2，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/m 3，取g=10N/kg 。
则根据以上数据可知
A ．物体A 的体积为2×102cm 3
B ．物体A 的密度为2×102kg/m 3
C ．物体B 的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的103
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 （稍难）
图8 O B A C D 图7。