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1、2013杭州中考物理力学常见类型分析及练习在中考试题中，力学压轴题是一道把关题，题目的知识面广、综合性强、灵活性大。它不仅考查学生对概念、知识点的掌握，而且考查学生如何把相关知识联系起来，灵活地进行分析和解决问题的能力。通过对近几年力学压轴题的探究，现将常见考试类型分类分析和归纳如下。一、浮力、密度、压强的综合例1. 如图1所示，金属块挂在弹簧秤钩上，弹簧秤示数为54N；当金属块有2/5的体积浸入圆柱形容器的水中时，示数为46N。已知圆柱形容器的底面积为200cm2（g取10N/kg）求：（1）金属块的密度；（2）若金属块全部浸入水中（水未溢出），与图示情况相比，容器底部受到水的压强增加了多少
2、帕？二、杠杆、压强、密度的综合例2. 长方形金属块M静置于水平地面上时，给地面的压强6.4104Pa，轻质杠杆的支点为O，AB：OB8：5，在杠杆的A端用轻绳将金属块吊起，若杠杆的B端悬挂质量为2.88kg物体时，杠杆此时在水平位置平衡，且金属块M给地面压强为零，若金属块的高度h=0.8m，求金属块的密度和体积。（g=10N/kg） 三、机械效率、功、功率的综合例3. 如图3所示，用滑轮组拉着重为600N的物体A沿水平方向匀速运动，在40s内物体A移动了8m，拉力F做的功为128J，求：（1）拉力F的大小及拉力F的功率；（2）若动滑轮重为12N，且不计摩擦，试求该滑轮组的机械效率。四、机械效率
3、、浮力、密度的综合例4. 用如图4所示的滑轮组匀速提起水中的重物，当重物浸没在水中时，拉力F为11.6N，滑轮组的机械效率为75%，当重物离开水面时，拉力为14.5N（整个装置的摩擦和绳重不计），求重物的密度。五、图象与力学知识的综合例5. 两只完全相同的柱形烧杯，分别盛满水和某种液体，现有一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，分别将渐浸入水或者某种液体中。图5是弹簧测力计吊着圆柱体浸入水或者某种液体中的情况。甲图所示弹簧测力计的示数随柱体渐浸入水中的情况，乙图所示弹簧测力计的示数随柱体渐浸入某种液体中的情况。试根据图所给条件求出：（1）圆柱体的底面积为多少？（2）圆柱体的密度为多少？（3）未放入圆柱
4、体前，液体对烧杯底产生的压强为多少？甲 乙六、力学知识在生活中的运用例6. 如图6所示，是高压锅的示意图：锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出部分，使锅内气体的压强减少，现有一个直径24cm，空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0105Pa。问：（1）此高压锅内气体能达到的最大压强为多少？（2）经商品质量检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过。要使高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应该再配备一个质量为多大的限压阀？（g=1
5、0N/kg）物理力学压轴题训练1如图23所示，用滑轮组将重为G=1200N的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1500W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为，金属块的密度为kg/m3，取g=10N/kg.求：（1）金属块未露出水面以前的机械效率多大.（2）金属块被全部拉出水面后匀速提起金属块的速度. （计算结果保留到小数点后两位）（5分） NB图29AF图23.2小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，他设计了如图29所示的实验他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一正方体合金块A，放入底面积为300cm2装有水的圆筒形容器中，开始他将合金块A恰
6、好浸没在水中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N，已知弹簧测力计每一牛顿刻度间的距离为1cm,（g取10Nkg）求： (1)合金块A受到的重力；(2)合金块A受到的最大浮力；(3)合金块A的密度；(4)从容器中排出水的质量3如图21所示，圆柱形容器中盛有某种液体，在它的侧壁上固定了一块水平挡板，下方有一个体积为103cm3、质量为500g的实心小球体被挡住，液体深为50cm，对容器底的压强为4.0103Pa。（g=10N/
7、kg）求：（1）容器中液体的密度。（2）挡板对小球的压力。（3）撤去挡板后，小球最终露出液体表面的体积。4某同学利用如图24所示的装置从2m深的水池池底打捞起一块实心的正方体大理石，要把大理石从水中提起，该同学至少需要544牛的竖直向上的拉力F，则要把大理石提离水面，计算该同学至少要做多少功?(已知大理石的密度为2.7103kg/m3，g=10N/kg，不计滑轮重和摩擦。)图27牲畜饮水槽BACh1水箱 图245图27是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A可以顶住水箱的出水孔。只要牲畜饮水，饮水槽中的水位就会下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就会通过出水孔从水箱流
8、入饮水槽自动补水。设计水箱的最高水位为h1，水箱出水孔横截面积是30 cm2，底盖A及竖杆B的总质量是400 g，浮球C的体积是2dm3；若将浮球C换成同体积的浮球D，设计水箱的最高水位将变为h2，已知将浮球C换成同体积的浮球D后，再次达到设计水箱的最高水位时，水箱底部受到水的压强减小了2000Pa，浮球C与浮球D的密度C：D =2：5。（g取10N/g）求：(1) 浮球D的密度 D ；(2) 设计水箱的最高水位h1。6小华家的三层小楼，每层楼高3m。今年春天对楼顶进行修理，于是请来一个施工队，施工队的师傅在楼顶安装了如图21所示的滑轮组。工人师傅第一次匀速提升一袋质量为50kg的水泥，所用的
9、拉力为F，此时滑轮组的机械效率为；第二次匀速提升一卷“SBS”防水材料，所用拉力为F，此时滑轮组的机械效率为，已知F: F=1:2, :=4:5。（绳重及摩擦均不计，g取10N/kg）求：（1） 第二次所提升的防水材料的质量。（2） 若防水材料以0.2m/s的速度匀速上升，则工人做功的功率是多大。G图27F图217某人用如图27所示的滑轮组，使质量为0.27kg的铝块从空中匀速下落到底面积为100cm2的盛有水的容器中。当铝块接触水面之前，滑轮组的机械效率是54%，（不计绳重、摩擦，g取10N/kg，铝=2.7103kg/m3）求（1）当铝块浸没在水中时，滑轮组对铝块的拉力为多少？（2）铝块浸
10、没在水中后匀速下降过程中（不接触容器底），滑轮组的机械效率是多少？（3）若用该滑轮组将质量相等、密度之比甲:乙=2:3的两个实心物体甲乙放入盛有足够多水的容器中，撤去滑轮组后，当甲、乙两物体静止后，水对甲、乙的浮力比F甲:F乙=6:5，则甲的密度是多少？图24卷扬机运料车机钢索升降机8在房屋建筑的施工工地，工人常常使用一种电动卷扬机将建筑材料和工具提升送到各个楼层。如图24所示是某建筑工地所使用的卷扬机的整个传动装置示意图，卷扬机通过滑轮将载有运料车的升降机提升到高处。若升降机匀速上升，将3辆运料车由地面运送到6m高的3层楼上，钢索拉力大小为F1，卷扬机的机械效率为1；卸出2辆车接着将最后一辆
11、车匀速运送到12m高的5层楼上，钢索拉力大小为F2，卷扬机的机械效率为2。已知每辆运料车的质量m100kg，F1：F2=5：3，滑轮的摩擦和钢索的重力可忽略不计，取g10N/kg。求：（1）1与2的比值；（2）在整个上升过程中钢索的拉力做了多少功；（3）若每次升降机提升3辆运料车，卷扬机所使用的电动机的机械输出功率为8kW，电动机输出的机械功率有75转化为钢索拉力做功的功率，则卷扬机带动升降机上升的最大速度为多少。9（怀柔）如图26所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，在被打捞的物体没有露出水面之前，牵引车以2m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为F1，F1的功率为P1；当被打捞的物体
12、完全露出水面后，牵引车以6m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为F2，F2的功率为P2。已知物体重1.2104N，体积为0.63m3，P2=6P1。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg。求：（1）被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少？（3分）（2）在整个打捞过程中，滑轮组的最大机械效率是多少？（2分）图26FCBAO图2310.（门头沟）如图23所示，OA=1m,OB=1.5m,物体C重30N,当金属块C完全浸没水中，杠杆正好平衡，已知金属块的密度物3gcm3。忽略滑轮D和杠杆的自重。求：（1）金属块所受的重力？ （2）若将金属块换成体积为1dm3,铜9gcm3的铜块，需要在A端再施加
13、多大的力才能让杠杆保持平衡？图2411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10Nkg。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）。浮球C水箱细杆B底盖A饮水槽图2112.一种供牲畜饮水的装置如图21所示。其工作原理是：底盖A平时顶住水箱底部出水口，一旦饮水槽的水位下降，底盖A就落下，水立即
14、从出水口流入饮水槽，实现自动补水。已知水箱底部出水口的横截面积为20cm2，底盖A、细杆B和浮球C的总质量为0.8kg，浮球C的体积为2dm3，饮水槽水位最高时浮球C恰好浸没。g取10N/kg，求：（1）浮球C受到的最大浮力是多少？（2）为保障饮水槽中的最高水位不变，往水箱中蓄水时，水箱中的水位最高为多少？13. 建筑工人用如图（19）所示的滑轮组向楼顶上运送建筑材料。已知两个动滑轮的总质量为20kg。当匀速提升重物时，拉力的功率为2200W，重物在12s的时间内，上升了12m； (g=10N/kg) （忽略绳重及所有的摩擦）。求：（1）拉力所作的总功（2）滑轮组的机械效率14.如图26所示，是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力啦绳子，装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度，工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。已知工作台的底面积为1.2m2,涂料和工具质量为10Kg，工人的质量为60Kg。当工人用200N的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为250Pa；当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，工作台可匀速上升。（g取10N/Kg，不计绳重及摩擦）求：（1）动滑轮和工作台的总重G；（2）工作台匀速上升2m，此装置的机械效率；（结果保留两位有效数字）（3） 若工人在10s內，使工作台
