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1、力学综合计算专题：常见的解题方法1. 整体法2. 单独法专题:常见的题型分类1. 常规比例题型2. 特殊滑轮题型3. 杠杆滑轮组合题型4. 起重机题型5. 水箱题型6. 黑箱题型7. 打捞船题型8. 双支点题型题型一、常规比例题型【题1】 （201hd1）用如图所示的滑轮组提升物体，物体A受到的重力大小为GA。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体上升的速度大小为vA，滑轮组的机械效率为已知:A=80N,vA=0。4m/s，%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。求:（1）动滑轮所受的重力G动；（2）拉力F做功的功率.【答案】（1）20N；(2）4W【题2】 （2016x）用如图所示的滑轮组从水中提升
2、物体A,物体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为F，滑轮组的机械效率为已知:F=40，=80%，物体A的体积V9dm3，g取0k，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均忽略不计。求：（1）物体A的浮力F浮（2)物体所受的重力GA【答案】(1）90；（2)70N；【题3】 (201hr1)用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为60N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体以。m/的速度匀速提升到10m的高度拉力做的功W随时间的变化图象如图乙所示，不计绳重和滑轮与轴的摩擦.（)滑轮组提升重物所做的有用功W有；（)滑轮组提升重物的机械效率；(3）动滑轮的重力G
3、动。【答案】（1）700；（2）%；(3)40N【题4】 （15c1)如图所示，是某科技小组设计的打捞水中物体装置的示意图。在湖底有一个体积为.02m3实心铸铁球,其所受重力为1400N，现用滑轮组将铸铁球打捞出水面,铸铁球浸没在水中和完全露出水后作用在绳子自由端的拉力分别为、F2,且F：F15:17.作用在绳子自由端的拉力做功的功率保持340W不变不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力，g取0N/kg.求：（1）铸铁球浸没在水中时受到的浮力;(2）铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率；（3）铸铁球提出水面后匀速上升的速度.【答案】（1）200N;（2）80;(3)2ms.【题5】 用
4、如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M，动滑轮A所受重力为G，物体1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力1做功的功率为P，滑轮组的机械效率为；为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为,滑轮组的机械效率为已知:-G=0，=5，M1、M2两物体的质量相等,体积V均为412m3，g取1N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：(1）物体1受到的浮力F浮；（2）拉力
5、1与F2之比；(3）物体M1受到的重力G.【答案】(1）40N (2）16：1 （）760N【题6】 如图所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（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0kg，工作时拉动绳子的功率恒为40W。第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240g的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为2。已知1与之比为25:23，取=N/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
6、中货物竖直向上运动的速度之比.【答案】（1)80；（2)8；（3）4：【题7】 由同种材料制成的实心正方体、放在水平地面上,对地面的压强分别是PA、B，且P：PB=：2.用如图（)所示的甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体，甲、乙中动滑轮重均为G动，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力之比F1:F =5：2，求：(1）、两物体的边长之比：L;（2)动滑轮重与物体A重之比；(3）若一个质量为0kg的人站在地面上，利用如图(）所示的另一个滑轮组，从水中将物体A匀速提起，提升过程中，滑轮组的机械效率随物体被提升高度h变化的关系图像如图（c）所示。不计绳重和摩擦，物体A在露出水面前和完全露出水面后，人对
7、地面的压力之比是多少?（g取0N/k）（a）甲乙F1AF2B（c）h/cm/%50602040608008070（b）A【答案】（1)1：2（）:4（3)29:28【题8】 质量为80g的工人利用滑轮组按如图3所示的方式把货物和人运到高处。第一次运送时,放入货箱的货物质量为0kg,工人用力F匀速拉绳，货箱以1m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N1，滑轮组的机械效率为 ；第二次运送时，放入货箱的货物质量为12 g，工人用力2匀速拉绳的功率为P,货箱以02ms的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N2 。与N2之比为：5(不计绳重及滑轮摩擦，g取10k）求:（)货箱和动滑轮的总质量m(）功率
8、P2（3)机械效率1（计算结果保留到小数点后两位)【答案】(1）20g （2）440（3）2【题9】 如图所示,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，工人用力拉绳子，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1.52,涂料和工具质量为10kg，当工人用200 N的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为200 Pa；工人用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作,此时该装置机械效率为1；粉刷工作结束后，工人不慎将涂料桶和工具跌落地面,工人用力F2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m，查看
9、一下墙壁情况，此过程该套装置的机械效率为2。已知1 ： 2 2:(g取10 /g,不计绳重及摩擦).求：（) 动滑轮和工作台的总重(2） F1和2的比值【答案】(1)200N (）9：8【题10】 如图所示，科技馆里甲、乙两位同学利用滑轮组把自己匀速提升至高处。如图31甲所示，甲同学匀速提升自已时的拉力F1为120N，滑轮组提升甲同学的机械效率为1；如图31乙所示，乙同学利用另一套滑轮组匀速提升自已时的拉力F2为80N，滑轮组提升乙同学的机械效率为2。已知1：2=0:，甲同学匀速提升自己时对吊板的压力N1与乙同学匀速提升自己时对吊板的压力N之比为19:23,甲、乙两位同学拉力的功率相等.不计绳
10、重和滑轮轴摩擦。求:（1)在匀速提升自己时，甲、乙两同学上升速度之比;（2）甲、乙两位同学各自所受的的重力G甲和G乙.【答案】（) ：5 (2)甲=500N，G乙=540N【题11】 (20161)如图是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的质量是310g，配重的质量是30kg，某次电梯载货量为10kg，当电梯匀速上升15m，所用的时间为0,（不计缆绳重力和轮与轴之间的摩擦，g取0/kg)在此运动过程中,求：(1）轿厢的速度大小；（2)配重重力对配重做的功；（）电动机的功率.【答案】(1)1。5m/s()4。504J （3
11、)16【题12】 某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示。图中水平杆C与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上 小亮站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮组由动滑轮和动滑轮Q(动滑轮P和动滑轮Q的质量相等）以及安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。 小亮以拉力F匀速竖直提升物体A的过程中, 物体A的速度为v1， 滑轮组的机械效率为。 小亮以拉力F匀速竖直提升物体的过程中,物体的速度为, 滑轮组的机械效率为 拉力1、F2做的功随时间变化的图像分别如图乙中、所示。 已知：，物体A和物体B的质量之比为1：3, （不计绳的质量, 不计滑轮与轴的摩擦)求：（1） 动滑轮的重力与物体B的重力之比;(2）
12、机械效率与之比 PQ【答案】（1)：3(2）2:3题型三、杠杆滑轮组合题型【题13】 某科技小组设计的运动员利用器械进行训练的示意图的装置，如图所示.图中横杆C可绕固定点O在竖直平面内转动,OBO=32配重A的质量为10kg，其底面积为50m2， 是定滑轮，是动滑轮，定滑轮E和动滑轮D的质量相同。质量为6kg的小明站在水平地面上，当他对横杆C端通过细绳竖直向下的作用力为F1时，配重A对水平地面的压强为903，此时，他对地面的压力为N,动滑轮D对配重的拉力为A; 当小明通过细绳对横杆C端竖直向下的作用力为F2时,配重对水平地面的压强为54103P，此时，他对地面的压力为N2,动滑轮D对配重A的拉
13、力为A2。已知12 107，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦，g取10kg求:（）拉力1；(2）动滑轮D受到的重力G;(3)当小明通过细绳对横杆C端竖直向下的作用力为F1时，定滑轮E对支架的拉力。支架DAOBCE【答案】（）550（）50（)5 N【题14】 （15x1）如图所示装置,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点，OA：OB=2:3.甲、乙两容器中均装有水，物体浸没在乙容器的水中已知：甲容器中活塞C(含杆A)的质量m=5kg，活塞C的横截面积S=400c，水深1=45,20cm，物体M的体积VM=110cm3不计摩擦和绳重,g取1Ng。求（1)物体所受浮力；（2）活塞受到水的
14、压强；（3）物体M的密度【答案】（1)10N （2）50Pa（3）2103kg/m3【题15】 如图甲所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物。为监测卷扬机的工作情况,将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的A端，杠杆的B端连接有配重C,其下方与压力传感器相接触,杠杆AB可绕转轴在竖直平面内自由转动当卷扬机提升1=14N的重物以速度1匀速上升时，卷扬机的拉力为F1,滑轮组的机械效率为1,压力传感器显示其对配重C的支持力为1;当卷扬机提升重为G的重物以速度v2匀速上升时，卷扬机的拉力为F2,滑轮组的机械效率为2，压力传感器显示其对配重的支持力为N2。拉力F、做功随时间变化的图像分别如图29乙中、所示.已知卷扬机及其工作台的总重为0N,配重C所受的重力为200N，4=2,881=82,AO2O杠杆B所受的重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计.求：（1）卷扬机提升重物G2时的功率；（）动滑轮所受的重力；（
