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1、物理物理试试卷第卷第 1 页页（共（共 6 页页） ）力学计算题最佳力学计算题最佳 6 6 题选编题选编 1 1、 （20112011 延庆二模延庆二模 3838） 某提升装置中，杠杆某提升装置中，杠杆 AB 能绕固定点能绕固定点 O 在竖直平面内转动，在竖直平面内转动，水平地面上的配重水平地面上的配重 乙通过细绳竖直拉着杠杆乙通过细绳竖直拉着杠杆 B 端。端。已知已知 AO：OB=1：2，配重乙配重乙与地面的接触面积为与地面的接触面积为 S 且且 S=400cm2。当在。当在 动滑轮下面挂上重动滑轮下面挂上重 800N 的物体甲静止时（甲未浸入水中）的物体甲静止时（甲未浸入水中） ，竖直向下
2、拉绳子自由端的力为，竖直向下拉绳子自由端的力为 T1，杠杆在水，杠杆在水 平位置平衡，此时平位置平衡，此时配重乙配重乙对地面的压强为对地面的压强为 P1且且 P1=2104Pa；如果在动滑轮下挂一个重力为动滑轮重；如果在动滑轮下挂一个重力为动滑轮重 10 倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图 22 甲所示，竖直向上拉绳子自由端的力为甲所示，竖直向上拉绳子自由端的力为 T2，杠杆在，杠杆在 水平位置平衡。此时水平位置平衡。此时配重乙配重乙对地面的压强为对地面的压强为 P2且且 P2=1.25104Pa。已知物体丙的质量与体积的关系的图。已知物体
3、丙的质量与体积的关系的图 像如图像如图 22 乙所示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同。取乙所示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同。取 g=10N/kg。 配重乙的体积为配重乙的体积为 510-2m3，求（，求（1）配重乙的密度（）配重乙的密度（2）物体丙出水面前后匀速上升时，滑轮组两次的机）物体丙出水面前后匀速上升时，滑轮组两次的机 械效率分别为械效率分别为 1、2，求，求 1：2。 (3.3103 kg/m3)图图 2222 乙乙5m/g1015200V/cm3 4826图图 2222 甲甲OAB乙丙丙物理物理试试卷第卷第 2 页页（
4、共（共 6 页页） ）2 2、 （20112011 东城二模东城二模 3838）38如图 24 是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由滑轮 C、D，物体 A、B 以及轻质杠杆 MN 组成。物体 A 通过细绳与滑轮 C 相连，物体 B 通过细绳与杠杆相连。 杠杆可以绕支点 O 在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且 MO:MN=1:3。物体 B 受到的重力 为 100N，A 的底面积为 0.04m2，高 1 m。当物体 A 恰好浸没在水中时，物体 B 对电子秤的压力为 F1；若 水位下降至物体 A 恰好完全露出水面时，物体 B 对电子秤的压力为 F2，已知：每个滑轮的重力为20
5、N，F1F2=277。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g 取 10N/kg。求：（1）物体 A 的底部距水面深为 0.25 m 时， A 受到的浮力 F浮。 （2）物体 A 的密度A。 （3）如果把细绳由 N 端向左移动到 N，处，电子秤的示数恰好为零，NN MN =1760，此时物体 A 露出水面的体积 V露。电子秤图 24物理物理试试卷第卷第 3 页页（共（共 6 页页） ）3如图 26 所示，物体 A 重 1000 N，其体积为 410-2m3，B、C 都是完全相同的动滑轮；杠杆 DE 可绕 O 点在竖直平面内转动，OEOD21。小成受到的 重力为 600N，当物体 A 完全
6、浸没在水中时，他通过细 绳在 E 点施加竖直向下的拉力 F1，杠杆在水平位置平 衡，小成对地面的压强为 p1；当物体 A 有一半体积露 出水面时，小成在 E 点施加竖直向下的拉力 F2，杠杆 仍在水平位置平衡，小成对地面的压强为 p2，已知p1p2 53，杠杆 ED 和细绳的质量，以及滑轮的轴 摩擦均忽略不计。求： （1）物体 A 浸没在水中受到的浮力； （2）动滑轮 B 受到的重力 G动； （3）小成在 E 点施加竖直向下的拉力 F2。DCEOEA图 26B物理物理试试卷第卷第 4 页页（共（共 6 页页） ）4图 21 甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB 是以 O 点
7、为转轴的水平杠杆， OD 的长度为 1.6m。水平甲板上的配重 E 通过细绳竖直拉着杠杆 D 端，配重 E 的质量 mE为 225kg。 安装在杠杆 DB 上的行走装置由支架、动滑轮 X、提升电动机、定滑轮 K 构成，行走装置的质量 m 为 25kg。电动机 Q 可以通过定滑轮 S 和动滑轮 X 拉动行走装置沿 BO 水平滑动。固定在提升电动机 下的定滑轮 K 和动滑轮 M 组成滑轮组 Y，当行走装置处于杠杆 DB 上 C 点的位置时，提升电动机拉 动绳子 H 端，通过滑轮组 Y 竖直提升水中的物体 A。物体 A 完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组 Y 的机械效率为 1，甲板对配重 E 的支持
8、力为 N1；物体 A 全部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑 轮组 Y 的机械效率为 2，甲板对配重 E 的支持力为 N2。滑轮组 Y 提升物体 A 的过程中，行走装置 受到的水平拉力始终为零，杠杆 DB 在水平位置保持平衡。已知物体 A 的质量 mA为 50kg，体积 V 为 20dm3，N1与 N2之比为 32，1与 2之比为 910。物体 A 被打捞出水面后，停留在一定高度，电 动机 Q 开始拉动行走装置。在行走装置以 0.05m/s 的速度水平匀速移动的过程中，拉力 T 所做的功随 时间变化的图像如图 21 乙所示，行走装置受到的水平拉力为 F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩 擦、水对物
9、体的阻力均忽略不计，g 取 10N/kg。 求：（1）OC 的长度；（2）拉力 F。图 21乙50W/J1001502000t/s20401030B支架提升电动机DOE打捞船QA甲定 滑 轮K定 滑 轮S动 滑 轮X动 滑 轮MTHC物理物理试试卷第卷第 5 页页（共（共 6 页页） ）39、如图 21 甲所示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。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积是V0.6m3。若在打捞前起重机对地面的压强p11.8107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p22.4107Pa，重物完全出水
10、后匀速上升时起重机对地面的压强p32.6107Pa。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 90%，重物 出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图 21 乙所示。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）动滑轮的重力； （2）支撑力N1和N2之比；（3）重物出水前匀 速上升的速度。物理物理试试卷第卷第 6 页页（共（共 6 页页） ）38.如图 21 所示是一套提升装置的结构示意图，杠杆 OC 可绕固定点 O 在竖直平面内转动，OD: DC=1:9, 系在杠杆 D 端的细绳通过定滑轮 E
11、 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 1.6104Pa,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 2103 kg/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；(150N) （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。(75N 100N)ED图 21BAOCMHZY
