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1、2014年一模力综大题汇编（14年西城一模）图25M39工人利用如图25所示的装置，在河边打捞水中的物体M。打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s，此时工人做功的功率为360W；当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，恰好能使物体继续匀速上升。已知：工人的质量为70kg，物体M的密度为2.5103kg/m3。不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：（1）物体M的重力GM；（2）动滑轮的重力G动；（3）物体离开水面后，滑轮组的机械效率。（结果请保留两位有效数字）（1）GM2500N （2）G动300N（3）89%（14年昌平一模）37有一根绳子，通过如图21甲
2、所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，若物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求：（g取10N/kg）（1）如图甲所示，将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重GA等于多少？ （2）若在（1）中提升物体A时，此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2l0-2m2，则人对地面的压强p地等于多少？（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图21乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为0.3m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2l03Pa时，绳子断裂。则正方体B的密度B等于多少？（最终结果用科学计数法表示，并保留两位有效数字）图21AB甲
3、乙（1）（2）（3）（14年密云一模）第38题图A38如图所示，是用滑轮组打捞水中物体的示意图，已知物体A的体积为210-2m3。当用F1拉绳子自由端时，物体A在水内以0.1m/s的速度匀速上升（未出水面），滑轮组的机械效率为75%。当物体A完全在水外匀速上升时，加在绳子自由端的拉力为F2，此过程中滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。 求：（1）物体A在水中匀速上升时，拉力F1的功率； （2）物体A的密度。（1）（2）=（14年平谷一模）39.如图26甲所示，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端。已知AO：OB=2：5，配重乙
4、与地面的接触面积为S且S=0.04m2。当在动滑轮下面挂上重200N的物体甲静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T1，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为P1且P1=8800Pa；如果在物体甲下面挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T2，杠杆在水平位置平衡。此时配重乙对地面的压强为P2且P2=8200Pa。已知物体丙的密度为2.5103千克/米3，配重乙的体积为510-3m3，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，取g=10N/kg。求配重乙的密度。图26OAB甲乙T（14朝阳一模）F1G1G2ABO41工人用图23所示装置把建筑材料运
5、到楼顶，三个滑轮质量相等，绳子质量和滑轮轮与轴的摩擦不计。质量不计的杠杆AOB，O为支点，BO4AO，B点用绳子系住一个配重G1500N，配重与水平楼顶的接触面积为S0.2m2。当把重为G22000N的建筑材料匀速竖直向上提起时5m，拉力F1700N,此时杠杆AOB保持水平平衡。求滑轮组的机械效率和配重对楼顶的压强。为保持杠杆AOB始终水平平衡，用此装置最多能匀速竖直向上拉起多重的建筑材料？=95.2%P625PaG2/2750N（14年石景山一模）40. 由同种材料制成的实心正方体A、B放在水平地面上，对地面的压强分别是pA、pB，且pA:pB=1:2。用如图29（a）所示的甲、乙两滑轮组分
6、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:F2 = 5:22，求：（1）A、B两物体的边长之比LA:LB（2）动滑轮重与物体A重之比G动: G A（3）若一个质量为60kg的人站在地面上，利用如图29（b）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A被提升高度h变化的关系图像如图29（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，人对地面的压力之比是多少？（g取10N/kg）图29（a）甲乙F1AF2B图29（c）h/cm/ %50602040608008070图29（b）A（1）（2）（3）
7、（14东城一模）39（7分）如图19所示，体重为600N的小明利用滑轮组匀速提升重物时，他使用的是最省力的绕绳方式，绕在滑轮组上的绳子图中未画出，动滑轮总重300N，绳子能承受的最大拉力为1000N，连接重物与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N / kg。求： (1)小明用此滑轮组匀速地将物体全部提出水面，则物体的最大物重不能超过多少？ (2)小明用此滑轮组匀速提升一个高为2m，底面积为0.05m2的圆柱体A，若此过程中A始终不露出水面，则A的密度不能超过多少?(3)现有一个与圆柱体A形状完全相同的圆柱体B，其下表面距水面10m。小明用3
8、00N的拉力将其以0.1m/s的速度匀速提升了5m。在此过程中，拉力的功率和滑轮组的机械效率各是多少？图19来源:学,科,网Z,X,X,K（1）G=2700N（2）密度最小为3.7g/cm3（3）=80%（14年延庆一模）372012年6月，我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”，实验下潜达到一个新的深度试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中；潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船如图23是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出），电动机拉放滑轮组绳子自由端，挂钩挂着潜水器吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中，然后，潜水器下潜用时，到达处停留，上升用时
9、潜水器上升到海面后，挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度，在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力，滑轮组的机械效率已知潜水器总质量（含潜水员），体积，水的密，海水的密度，取不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响求：（1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是多大？（2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是多少米/秒？（3）滑轮组中，与动滑轮相连的绳子是多少段？图23（1）挂钩拉力（2）潜水器的速度（3）（14年丰台一模）ABC DM图2538. 如图25所示，工人站在水平工作台D上使用滑轮组提升重物M，滑轮A、B
10、的质量均为3kg，滑轮C的质量与A、B不同，工人的质量为57kg。该工人利用滑轮组匀速提升重物M时，对绳端的拉力为F1，功率为P，滑轮A对工作台向下的拉力为FA，工人对工作台的压强为p1；若重物M浸没于水中，该工人利用滑轮组匀速提升水中的重物M，在M出水面之前，工人对工作台的压强为p2，滑轮组的机械效率为，重物M在水中上升的速度为0.5m/s。已知重物M的质量为120kg，密度为2103kg/m3，上升的速度始终为0.5m/s，p1:p2=8:7。（不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：（1）重物M浸没在水中时所受的浮力F浮；（2）重物M在空中被匀速提升时，滑轮A对工作台向下的
11、拉力FA和绳端拉力F1的功率P；（3）重物M在水中被匀速提升时，滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。（1）（2）（3）（14年海淀一模）乙240W/J4807209600t/s1.02.00.51.5卷扬机ABC玻璃 吸盘 甲图22天车 39在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为的玻璃并使玻璃以速度匀速上升时，卷扬对滑轮组绳端的拉力为，天车对卷扬机的支持力为，拉力的功率为，滑轮组的机械效率为；当卷扬机通过滑轮组提升质量为的玻璃并使玻璃以速度匀速上升时，卷扬机对滑轮组的拉力，天车对卷扬机的支持
12、力为。已知拉力所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为，滑轮、的质量均为，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，取。求：（1）的大小；（2）的大小；（3）与的比值。（1）480W（2）0.36m/s（3）40/41（14年顺义一模）39图28是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机。卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体。在一次模拟打捞水中物体的作业中，在物体浸没水中匀速上升的过程中，吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了；在物体全部露出水面匀速上升的过程中，吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了
13、，卷扬机所做的功随时间变化的图像如图29所示。物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为、，且与之比为5:7。钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计。（g取10Nkg）求：吊装平台 35W/J701051400t/s20401030图28 图29CAB （1）物体的重力G； （2）物体浸没在水中匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率1；物体全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率2，则多大； （3）物体全部露出水面后匀速上升的速度。（7分）（1）（2）（3）（14年房山一模）40如图22所示，长的光滑轻质木板可绕支点转动，在离支点右边的端上方连接动滑轮，作用
14、在绳自由端的拉力为；下方挂一密度为，高的长方形物体，当物体浸入水中深处静止时，从装满水的溢水杯中溢出的水，此时杠杆水平平衡。已知，取。求：（1）物体浸入水中深处时受到的浮力；（2）物体受到的重力；（3）若杠杆始终保持水平平衡，一质量为的小球从支点以的速度沿光滑木板向左端匀速滚动时，小球由支点出发多长时间，作用在动油轮绕绳自由端的拉力恰为？不计绳的质量和滑轮与轴之间的摩擦，端上下细绳始终在同一竖直直线上。（1）（2）（3）（14年大兴一模）40如图23所示，杠杆MON及支架是一个固连在一起的整体，且能绕O点转动，MONO=52。图中正方体D通过细线与N相连且与水平地面的接触面积S为810-2m2
15、，物体B的质量为2kg。当物体A的质量为9.2kg时，杠杆在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强P1为4000Pa。当把物体A换为质量为32kg的物体C，支点向左移至O，使MONO=43时，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强P2为1250Pa。（杠杆、支架和托盘的重力不计，g取10N/kg。拉物体B的细绳系于物体B上表面中央并沿竖直方向）求：（1）动滑轮的重力；（2）物体D的重力。 （1）（2）（14年门头沟一模）支架图25DAOBCE37.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25所示。图中横杆BC可绕固定点O在竖直平面内转动，OBOC=32。配重A的质量为
16、100kg，其底面积为5102m2， E是定滑轮，D是动滑轮，定滑轮E和动滑轮D的质量相同。质量为60kg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9103Pa，此时，他对地面的压力为N1，动滑轮D对配重A的拉力为FA1; 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A对水平地面的压强为5.4103Pa，此时，他对地面的压力为N2 ，动滑轮D对配重A的拉力为FA2。已知N1N2 107不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦，g取10Nkg。求：(1) 拉力FA1；(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
17、为F1时，定滑轮E对支架的拉力。（1）FA1= 550N（2）GD=50N（3）F=450N(14年通州一模)41.图18是从井中提升重物的装置示意图。O点为杠杆AB的支点，OAOB23。配重C通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mC=100kg。杠杆A端连接由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，定滑轮和动滑轮的质量均为m，滑轮组下安装吊篮，吊篮底部固定一电动机D，电动机D和吊篮的总质量m0=10kg，可利用遥控电动机拉动绳子E端，通过滑轮组使吊篮升降，电动机D提供的功率恒为P。当吊篮中不装物体悬空静止时，地面对配重C的支持力N0为800N，杠杆B端受到向下的拉力为FB；将质量为m1的物体装入吊篮，启动电
18、动机，当吊篮匀速上升时，地面对配重C的支持力为N1；物体被运送到地面卸下后，又将质量为m2的物体装到吊篮里运到井下，吊篮以0.6m/s的速度匀速下降时，地面对配重C的支持力为N2。已知N1N2=12，m1m2=32，不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg。求：（1）拉力FB；（2）动滑轮的质量m；（3）物体的质量m2；（4）电动机功率P。BCOA图18DE（1）FB= 200N（2）m=10kg（3）m260kg （4）P= F3v（14年燕山一模）43平推杠铃架是一种健身器材， 结构如图21所示，其中直杆ABCD是质量分布均匀的圆柱体状杠铃杆。训练时人平躺在长凳上，双手将杠铃杆反复向上推起
19、，起到锻炼身 图21体的作用。(g取10N/kg) （1） 杠铃杆两侧可以装配杠铃片，杠铃片按质量可分为5kg、10kg、15kg、20kg、25kg共5种型号。往空的杠铃杆上安装杠铃片时，先将一个杠铃片套在杠铃杆的一端，再将这个杠铃片水平向里推到图示位置，然后在杠铃杆的另一侧安装一个相同的杠铃片。试通过计算说明，在上述安装过程中，为了不使杠铃杆翻转，杠铃杆的 质量至少应为多少？（忽略杠铃片的厚度）（2）某人在一次健身时，20s内向上推举了l0次杠铃杆，已知杠铃杆和杠铃片的总质量为80kg，如果每次杠铃杆上升的高度为40cm，求他在这次健身时推举做功的功率。（3）若杠铃杆质量为21kg，将两侧
20、杠铃片取下，分析人在A端至少施加多大的力能使杠铃杆翘起。（1）m = 20 kg（2）（3）F = 75N（14年怀柔一模）39如图23所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动， CD=0.2m。细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，浸没在容器水中的物体E通过细绳挂在动滑轮的挂钩上，物体F通过细绳系在杠杆的B端。已知动滑轮的质量m0=1kg，物体E的密度r =1.2103kg/m3，AB=0.6m，DB=0.2m。杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg。打开阀门H将容器中的水逐渐放出，为使杠杆AB保持水平平衡，求：图23H天花板A B DCFE（1）物体E的最小体积V。（2）物体F的最小质量m；（1）V=7.510-3 m3 （2）m=2.5kg