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1、北京中考物理力学压轴题练习2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图 22 是栏杆的示意图。栏杆全长 AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于 O 点。栏杆的 P 点安装转轴，转轴与支架 C 连结，使栏杆能绕 P 在竖直平面无摩擦转动，支架 C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的 B端搁置在支架 D 上，当支架 D 上受到压力为 FD 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为 G 人 的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是 p1；当他用力 F1 竖直向下压 A 端，使栏杆的 B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是 p2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动
2、至竖直位置，并靠在支架 C 上。火车要通过时，他要在 A 端用力 F2 使栏杆由竖直位置开始离开支架 C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆 B 端又搁置在支架 D 上。已知 AP=OP=1m，PE= m，O 点到栏杆下23边缘的距离 OE=0.5m，p 1p2=21，栏杆与配重的总重 G 杆 =240 N。求：（1）F D（2 ） G 人（3 ） F2 的最小值，此时 F2 的方向。 （计算和结果可带根号） （6 分）1.如图 24 所示,质量为 60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为 130kg,工人用力 F1 匀速拉绳,地面对工人的支持力为 N1,滑轮
3、组的机械效率为 1;第二次运送货物时,货物质量为 90 kg,工人用力 F2 匀速拉绳的功率为 P2,货箱以 0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为 N2, N1 与 N2 之比为 2:3。( 不计绳重及滑轮摩擦 , g 取 10N/kg)求:(1)动滑轮重和力 F1 的大小;(2)机械效率 1;(3) 功率 P2。3小文的体重为 600 N，当他使用如图 24 所示的滑轮组匀速提升水中的体积为 0.01m3 的重物 A时（重物始终未出水面） ，他对地面的压强为 8.75103 Pa。已知小 文与地面的接触面积为 400 2cm。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时，滑轮组的机械
4、效率是 80%。已知重物 A 重物 B 所受重力之比GAG B=512 ，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物 A 时小文对地面的压力。（2 ）物体 A 的密度。（3 ）在水中提升重物 A 时滑轮组的机械效率。 图 24O图 22BA支架 C 支架 DP E （4）重物 A 完全出水面后，以 0.2m/s 的速度匀速上升，小文拉绳的功率 P。 图 24 5如图 25 所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为 120kg，工作时拉动绳子的功率恒为 400W。第一次提升质量为 320kg 的货物时，卷扬机对绳子的
5、拉力为 F1，对地面的压力为 N1；第二次提升质量为 240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为 F2，对地面的压力为 N2。已知 N1 与 N2 之比为 5：7，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：（1 ）卷扬机对绳子的拉力 F1 的大小；（2 ）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3 ）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。4图 22 是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重 G810 4N，A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动 A 上升，打捞体积V0.5m 3、重为 G 物 的重物。若在打捞
6、前起重机对地面的压强 p1210 7Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为 p2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强 p32.510 7Pa。假设起重时 E 沿竖直方向，重物出水前、后 E 对吊臂的支撑力分别为 N1 和 N2，重物出水前滑轮组的机械效率为 80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为 11875W，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 ）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强 p2；（2 ）支撑力 N1 和 N2 之比；（3 ）重物出水后匀速上升的速度。7如图 23 所示，质量为 70kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞
7、一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为 5kg。当工人用 120N 的力拉滑轮组的绳端时， 石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中， 石材始终以 0.2m/s 的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组 的机械效率为 1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为 2。在 石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值 与最小值之比为 29：21 。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度 石=2.5103kg/m3，取 g=10N/kg，求：（1 ）与打捞前相比，当人用 120N 的力拉绳端时，水池底部对石材 的支图25ABDCEOF图
8、 22图 23持力变化了多少；（2 ） 1 与 2 的比值；（3 ）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。 10如图所示，AB 是一杠杆，可绕支点 O 在竖直平面内转动，AO：OB=2：3，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
9、大小12 体重为 510N 的人，站在水平地面上对地面的压强为 p1, .如图 20 所示，用滑轮组拉物体 A 沿水平方向做匀速运动，此时人对地面的压强为 p2,压强变化了 2750pa。已知人一只脚的面积是200cm2，滑轮组的机械效率为 80%。 （不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体 A 相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上， ） 。求：（1）绳对人的拉力；（2）物体 A 与地面的摩擦力；（3 ）若在物体 A 上再放一个物体 B,滑动摩擦力增大了 30N,此时该装置的机械效率是多少？（7 分）14某桥梁施
10、工队的工人用如图 18 所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件 A。已知工件的质量为 100kg，工人的质量为 70kg。工件 A 打捞出水面之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 A 浸没在水中时所受的浮力 ；浮F（2 ）工件 A 完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率 ； 2（3 ）工件 A 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 。 （7 分）2PDA BOM第 38 题图FA图 20A15在图 23 所示装置中，甲物重 G 甲 10
11、N ，乙物重 G 乙 是动滑轮重 G 轮 的 8 倍。物体乙跟地面的接触面积为 1.5102 m2。轻杆 AB 可以绕 O 点转动，且 OAOB21 。不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强 P210 3Pa。求：此时动滑轮对物体乙的拉力 F 拉 ；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。求：丙的物重 G 丙 。6. 小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图 18 所示，带有浮球的直杆 AB 能绕 O 点转动。C 为质量与厚度不计的橡胶片， AC 之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时， AC 与AB 垂直，杆 AB 成水平静止状态，浮球 B 恰没于水中。浮球 B 的体积为 110-4m3，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片 C 距槽中水面的距离为 。进水管的横截面积为 4cm2，B 点为浮球的球m1.0心，OB=6AO。不计杆及浮球的自重（g 取 10N/kg） 。求：（1）平衡时细杆对橡胶片 C 的压力大小； （2 ）蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米？图 23图 18
