力学--北京市中考物理压轴题练习和答案.pdf

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1、2015 年北京市中考物理力学压轴题练习 (15 个) (说明：可供 2015北京中考师生复习使用， 内含北京各区一模试题 ) 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)

2、机械效率1; (3) 功率 P2。 1解： （1）第一次提升货物时，以人为研究对象 11 F 人 GN 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， 11 FF 4 1 1 动 GG F 1分 第二次提升货物时，以人为研究对象 22 F 人 GN 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， 22 FF 4 2 2 动 GG F1 分 N1 G人 F1 N2 G 人 F2 图 24 3 2 N N 2 1 把数据分别带入以上5 个式子，解得：300 动 GN 1 分 F1=400N 1 分 F2=300N （2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率： 81.25% 4J400 1300J 4hF hG W 1 1 1 总

3、 有 W 1 分 （3）第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为 smsmv/4.0/1.04 2 1 分 WsmNvFP120/4.0300 222 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

4、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= 2 3 m， O 点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m， p1p2=2 1， 栏杆与配重的总重G杆=2403N。 求： （1）FD （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） 解： （1）支架 D 受到的压力FD与支架 D 对杆的支持力FB是一对相互作用力，FD

5、 = FB O 图 22 B A 支架 C 支架 D P E 根据杠杆平衡条件F1l1 = F2l2，得到： G杆PE = FDPB FD = G1杆PE/PB =2403N（3/2）m/5m = 72N G杆PE = F1AP F1 = G1 杆 PE/PA =2403N（3/2）m/1m = 360N （2）人站在水平地面对地面的压强P1=G人/S，S为人与地面的接触面积， 用力 F1后，F1= F1 ， 对地面的压强P2=（G人 F1 ，）/S P1P2=21 即： G人/S（ G人F1 ， ）/S =21 2（G人360N）= G人G人=720N （3）当栏杆在竖直位置时，栏杆重力的力

6、臂为OE，在 A 点沿水平方向向右，可以使力臂 最长，最省力。根据杠杆平衡条件 G杆OE = F2PA F2= G1杆OE/PA =240 3N 0.5m/1m = 120 3N 注：其他解法正确，可相应给分 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0.01m 3 的重 物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75 10 3 Pa。已 知小文与地面的接触面积为400 2 cm。当他用此滑轮组在空气中匀 速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80% 。已知重物A重物B所 受重力之比GAGB=5 12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg 。 求： （1）提升

7、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。 （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 解： (1) F支=F压=P人S人 =8.75 10 3 Pa 400 10-4 m2=350N (2) F 拉=G人F支=600N-350N=250N F浮=水gVA =1 10 3 kg/m3 10N/ kg 0.0 1 m 3=100N GA+G 动=2F拉+F浮=2 250N+100N=600N GA+G动=600N B 在空气中 :B= hGG hG B B )( 动 =80% GA：GB=5：12 由

8、式可得 GA=375N G 动=225 N A= 3 A 01.0/10 375G mkgN N gVA =3.75 10 3 kg/m3 (3) A 在水中 A= hF hFG A 2 )( 拉 浮 = N NN 2502 100375 =55% （4）P=F 拉 v拉= 2 动GGA 2 v物 = 2 225375NN 2 0.2m/s = 120W 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G8 10 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。

9、若在打捞前起重机对地面的压强p12 10 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 p32.5 107Pa。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。 4 （ 7 分） 解： （1） （ 2）重物浸没在水中

10、上升时，滑轮组的机械效率： A B D C E O F 图 22 4 32 7 1 73244 3 333 44 7 2 32 8 10 N 4 10m 2 10 Pa 2.510 Pa4 10m8 10 N2 10 N 10 kg/m10N/kg0.5m5000N 8 10 N2 10 N5000N 2.37510 Pa 4 10m G S p Gp SG FgV GGF p S 物 浮水排 浮物 （ 1 分） （ 1 分） （ 1 分） G 动=3750N 设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2，柱塞对吊臂支撑力的力臂为L1，钢丝绳对吊臂 拉力的力臂为L2。根据杠杆平衡条件可知： N1L

11、1=3F1L2 ；N2L1=3F2L2 2 1 N N = 2 1 F F F1= 3 1 （ G物F浮+ G动）F2= 3 1 （ G物+ G动） 2 1 N N = 动物 动浮物 GG GFG = 20000N5000N3750N 20000N3750N = 19 15 （3）出水后钢丝绳上的力：F2= (G物+G动)/3 重物上升的速度v物，钢丝绳的速度v绳 v 绳=3v物 P=F2 v 绳 v 绳= 2 11875W 1 (20000N3750N) 3 P F =1.5m/ s 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

12、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。 5解：根据题意可得 11 1.5m/s0.5m/s 33 vv绳 物 44 0 0 44 210N0.510N 80 210N0

13、.510N WGFhGF WGFGGFGh G 浮浮有物物 总浮动物浮动物 动 （） （ 1 分） （ 1 分） （ 1 分） 图 25 F1 N1 G1 F2 N2 G2 11 22 11 22 1 2 1 2 11 1 1 ( 5 1 (1 5 5 7 1 ( 5 1 1 ( 5 8001 1 (32010/8 5 NGF NGF FGG FGG N N m gm gG m gm gG GN Fm gGkgNkg 机 机 动 动 动机 动机 动 动 分 ） ）分 以上四式联立并代入 ） 5 可得：分 7 ） 将已知条件代入上式计算得：分 1 ）= 5 1 1 1 2 112 21 1 2

14、00)8001 32010/ 80%1 32010/800 1 ( 24010/8004 5 1 1 32010/8005 ( 5 NN GkgNkg GGkgNkgN P GG vFFkgN kgN P vFkgN kgN GG F 动 动 动 分 分 ） 分 ） 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 -4 m 3，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片 C距槽中水面

15、的距离为m1. 0。进 水管的横截面积为4cm 2， B点为浮球的球心， 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？ 解： （1）以杠杆为研究对象，受力分析如图5 所示。 图 18 O F 浮 FA C F2 F1 FA 图 5 图 6 杠杆处于水平平衡状态，所以有： FA LA F 浮LB FA LA 水gVB6LA (1 分) FA1. 0 10 3 kg/m310N/kg 10-4m366N (1 分) 因为橡胶片C受到的压力FC与 FA 为相互作用力， 大小相等。所

16、以FC =6N （2）以橡胶片C 为研究对象，受力分析如图6 所示。 其中，水槽中水对橡胶片C 的压力为F1；蓄水罐中水对物体C 的压力为F2 橡胶片 C 处于静止状态，所以有： F2FAF1 （ 1 分） F1p1Sc水gh1Sc 1. 0 10 3 kg/m 3 10N/kg 0. 1m 4 10-4 m 2 0.4 N （ 1 分 ） F2p2Sc水gh2Sc1. 010 3 kg/m310N/kgh 水410-4 m2 因为 F A与 F A大小相等，所以有： 1. 010 3 kg/m310N/kg h 水 410-4 m26N+ 0.4 N（ 1 分） 解得 h水1. 6m（ 1

17、分） （其他答案正确均可得分） 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/m 3，取 g=10N/kg ，求：

18、 （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。 解： （1）池底部对石材的支持力的变化等于滑轮组下端绳子拉石材的拉力变化： F=T=3F-G动=3120N-50N=310 。 （2）石材浸没在水中时，人拉绳端的力 3 1 浮动石 拉 FGG F ， 其中石材所受浮力F浮=水g排=G石水/石。 石材在空气中时，人拉绳端的力 3 2 动石 拉 GG F。 设石材浸没在水中被拉起时地面对人的最大支持力为N1，石材在空气中时地面对人的 最小支持力为N2，所以对于石材浸没在水中和在空气中分

19、别有 G 人=N1+F拉1，G人=N2+F拉 2， 因为 F拉 1与 F 拉 1大小相等， F 拉 2与 F 拉 2大小相等， 又因 N1： N2=29：21， 图 23 代入数据解得G石1000， F浮400。 石材浸没在水中时滑轮组的机械效率 1= 浮动石 浮石 FGG FG ， 石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率 2= 动石 石 GG G ， 所以 2 1 浮动石 浮石 FGG FG 石 动石 G GG = N400N50N1000 N400N1000 N1000 N50N1000 = 65 63。 （3）人拉绳的功率 P=F 拉 2nv= （G 物+ G动）v物 =（1000N+50

20、） 0.2m/s=210W。 说明： 其他解法正确的同样得分。 8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，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为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，对工作台的压力为N2。已知 N1 与 N2之比为 25：23，取 g=10N/kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。（6 分） 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；

21、（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。 解： （1）由题意可知，卷扬机重为m机g，被提升货物重为mg。设动滑轮重为G动，对卷扬 机进行受力分析可知：F支=m机g+F拉，压力 N= F支。 （画图也可）-1分 对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，所以有： F ， 拉= 5 1（ mg+G 动） 。 1 1 1 2 由题意可得： 23 25 ( 5 1 ( 5 1 2 1 2 1 gmGgm gmGgm N N 机动 机动 ） ） -1分 解得动滑轮重G动=800N F1= 5 1 （m1g+ G动） = 800N)800N10N/kgkg320( 5 1 。-

22、1分 （2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率： -1分 （ 3）由第（ 1）问可得F2= 5 1 （m2g+G 动）=640N -1分 因 P= t Fs t W =Fv ，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，所以前后两次提升货物过程中， 货物竖直向上运动的速度之比为 2 1 v v = 1 2 F F = 5 4 -1分 9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

23、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 的大小 0 0 1 1 80 500N8 10N/kgkg320 5 hF ghm W W 总 有 D A B O M 第 10 题图 F 解：当 F 作用 B 点时， A 点受拉力为F1。正方体M 受拉力为f1，受重力为G，受支持力 为 N1 F1 2k=F3k 1 分 F1 = 1.5F f1= 3F-100N 1 分 N1= P1S= 7500 pa0.04m 2 = 300

24、N 1 分 N1= G -（3F-100N） 200N = G -3F 1分 当 F 作用 D 点时， A 电受拉力为F2，正方体 M 受拉力为 f2。受重力为G，受支持力为 N2 F22k=F1.5k F2=0.75F f2+100N = 1.5 F N2=P2S=15000pa0.04m 2=600N 600N+ f2= G 500N= G -1.5F 1分 由两式得 F = 200N 1 分 G = 800N 1 分 10、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 275

25、0pa。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） B A F1 F O F1 F1 G 轮 f1 G M f1 N1 B A F2 F O F2 F2 G 轮 f2 G M f2 N2 D A 图 20 图 24 解：（ 1）

26、FFPS 27505 Pa4 10 2m2110 N2 分 （2） F2 f f F280%2110N176N1 分 （3）Ff 2 1 动 G 动 GF2f 2110N176N44N1 分 f176N+30N206N1 分 f f 动 G NN N 20644 206 82.4% 2 分 11图 24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下 深处的一只密封货箱以0. 1m/s的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50 m3，质量 是200t。( g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的 摩擦 ,不考虑风浪、水流等因素的影响。) (1) 货箱完全浸没在水中时受到

27、的浮力是多少? (2) 货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m，已知此 时钢缆绳拉力F为6. 25 105 N ，起吊装置的滑轮 组机械效率是多少? (3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少? 解： （1）F浮= 液V排g = 1.0103 kg/m 3 50m310N/kg = 510 5 N （2）露出水面后: %80 1025.64 /1010200 5 3 N kgNkg nF gm nF G W W 拉 物 拉 物 总 有 （3）露出水面后 : 由 F= 4 动物 GG , 可得 : G动=4FG物=46. 25 10 5 N2106 N=5105 N 露出水面前 : N NNN

28、FGG F 5 55 105 4 105105102 4 浮动物 v 钢缆=n v物=40.1 m/s = 0.4 m/s P=F v钢缆= 510 5N 0.4 m/s = 2105W 12某桥梁施工队的工人用如图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；

29、 （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 2 P。 （7 分） （1）以人为研究对象，其受力情况如图甲、乙所示。（1 分） 11 NFG人 ， 11 FGN 人 ； 22 NFG人， 22 FGN 人 ； 工人受到地面的支持力与工人对地面的压力大小相等；绳对人的拉力与人对绳的拉力 大小相等。 2 15 2 1 2 1 2 1 FG FG N N N N 人 人 - （ 1 分） 又 %60 2 11 1 F FG SF hFG W W 浮物浮物 总 有 ）（ - 2 1 浮动物FGG F- 2 2 动物 GG F- （ 1 分） 将、式代入、式，并且

30、将NkgNkggmG700/1070 人人 和 14 题答图 A 14 题图 NkgNkggmG1000/10100 物物 代入后可解得NG320 动 （ 1 分） 由式得：%60 3201000 1000 浮 浮 浮动物 浮物 FNN FN FGG FG 解得NF520 浮 ，则NFNF660400 21 ，（ 1 分） （2）%76 3201000 1000 2 2 2 NN N GG G F G W W 动物 物物 总 有 （ 1 分） （3）WsmNvFvFP264/2.013202 2222物 （ 1 分） 13在图 23 所示装置中，甲物重G 甲10N，乙物重 G 乙是动滑轮重 G

31、 轮的 8 倍。物体乙跟 地面的接触面积为1.510 2m2。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P 210 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。 杠杆平衡： G甲 OAFB OB FB OB OA G甲 1 2 10N 20N 1 分 对动滑轮进行受力分析如图甲 3FBF 拉G轮1 分 G 轮3FBF拉 对物体乙进行受力分析如图乙 G 乙F拉F支 1 分 乙 轮 G G 支拉 拉 FF FFB3 8 1 24FB8F 拉F拉F支 F 拉

32、 9 1 (24FBF 支) 9 1 (24FBpS) 9 1 (24 20N210 3Pa1.5102m2)50N 1 分 G 轮3FBF拉320N50N10N 图 23 G 乙8G轮810N80N 物体乙对地面的压强为零时，即地面对物体乙的支持力F支为零 此时物体乙受力F拉G乙80N 1 分 动滑轮受力3FBF拉G轮 FB 3 1 (F 拉 G 轮) 3 1 (80N 10N)30N 杠杆平衡： FAOAFBOB 对杠杆 A 端进行受力分析如图丙 FAG 甲G丙 G 丙 OA OB FBG甲 2 1 30N10N5N1 分 14如图 25 所示，是一个上肢力量健身器示意图。配重A 受到的

33、重力为350N，其底面积为5 10-2m2。B、C 都是定滑轮，D 是动滑轮；杠杆EH 可绕 O 点在竖直平面内转动，OE=3OH。 小明受到的重力为500N， 当他通过细绳在H 点分别施加竖直 向 下的拉力T1、 T2时，杠杆两次都在水平位置平衡，小明对地面的 压力分别为F1、F2，配重 A 受到的拉力分别为FA1、FA2，配重 A 对地面的压强分别为p1、 p2， 且两次 A 对地面的压强相差2 103Pa。 已知 F1F24 3，p1p232 。杠杆 EH 和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略 不计。求： (1) 拉力 FA2与 FA1之差； (2) 小明对地面的压力F1； （3）当小

34、明通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力T 3时， 配重 A 匀速上升2cm, 此时滑轮组的机械效率。 （请画出相关 受力分析图 ） （1）以物体A 为研究对象，受力分析如图1、2 所示 O 图 25 B A C D H E 物体 A 处于静止状态： GA=N1+FA1- GA=N2+FA2- -式得： FA2-FA1=N1-N2=（p2-p1）SA=pSA=2 10 3Pa5 10-2m2=100N ； （2）以人为研究对象，受力分析如图3、4 所示 人处于静止状态： G人=F1+T 1 - G 人=F2+T 2 - -式得： T2-T1=F 1-F2； 对动滑轮受力分析如图5、6 所示： 绳子

35、对杠杆的拉力： F= 1 3 （FA1+G动）- F= 1 3 （FA2+G 动）- 对杠杆进行受力分析如图7、8 所示： 根据杠杆平衡条件： F OE=T1 OH， F OE=T 2 OH OE=3OH FA1+G 动=T1- FA2+G 动=T2- 由两式和-式得； T2-T1=FA2-FA1=100N ， T1=T 1，F1=F1，T2=T2， F2=F2 F1=G 人-T1，F2=G人-T2， F1-F2=T2-T1=FA2-FA1=100N ， F1： F2=4：3 F1=400N ，F2=300N ； （3） p1：p2=3：2，p2-p1=210 3Pa ， P1=6 10 3P

36、a， 由式得： FA1=G 1-P1SA=350N-610 3Pa5 10-2m2=50N ， 由式得： T1=G人-F1=500N-400N=100N， 由式得： G 动=T1-FA1=100N-50N=50N ， 配重 A 匀速上升， 动滑轮下端绳子的拉力F 绳=GA=350N ， 杠杆对动滑轮向上的拉力：F 杠= 1 3 （F绳+G动）= 1 3 （350N+50N ）= 400N 3 ， 滑轮组的机械效率： = W 有 W 总 = F 绳 F 杠 n = 350N 400 3 N3 =87.5% 答：（ 1）拉力 FA2与 FA1之差为 100N ； （2）小明对地面的压力F1为 40

37、0N ； （3）当小明通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力T3时，配重A 匀速上升2cm ，此时滑轮 组的机械效率为87.5% 答案： (1) FA2- FA1=100N； (2) F1 =400N ；（3） =87.5%。 15. 如图 27 所示， 是利用器械提升重物的示意图。当某人自由 站在水平地面上时， 他对地面 的压强P0=210 4 Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A 端，使杠杆在水平 位置平衡时，他对地面的压强P1=2.375 10 4Pa；当滑轮下加挂重物 G后，他用力匀速举 起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P2=5.75 10 4Pa。假设这个

38、人 用的力和绳端B 用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A 端施加的举力分别为 F1、F2，已知 F2=1500N。 （杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取 10N/kg） 求： （1）F1与 F2之比； （2）人的质量m人； （3）当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机 械效率 ； （4）已知重物G的密度与水的密度比为9：1，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速 度为 0.1m/s ， 若此时 已知动滑轮重为100N， 那么绳端 B的拉力 F做功的功率P为多大？ (1)水桶内水位最高时，不考虑浮体和阀门受到的重力，浮体及阀门在浮力和水的压力作 用下平衡 F 压=F浮 水ghS=水gV 浮体 图 27 G F浮 F压 hS=V 浮体 h 110-4m2=45 10-6m3 h=0.45m （2 分） (2)当浮体的体积最小且能够控制水位时，浮体和阀门在重力、浮力 和水的压力作用下平衡 G+F压1 =F浮1 G+ 水gh1S=水gV最小 0.1N+110 3kg/m310N/kg0.4m1 10-4m2 =110 3kg/m310N/kg V 最小 V 最小=510-5m3 （4 分）