2015北京各区县一模力学计算题汇总(含答案).docxVIP

2015北京各区县一模力学计算题汇总（含答案）西城区46．如图27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M浸没在乙容器的水中。已知：甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0＝0.5kg，活塞C的横截面积S＝400cm2，水深h1＝45cm，h2＝40cm，物体M的体积VM＝1×103cm3。不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求：（1）物体M所受浮力F浮；（2）活塞受到水的压强p；（3）物体M的密度ρM。东城47．（4分）如图21所示，课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组（图中未画出）以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体，该物体密度为2×103kg/m3。提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，g取10N / kg。求：(1)物体未露出水面时受到的浮力；(2)卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率；(3)课外研究小组中的小聪认为：在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下，改变滑轮组的绕绳方式，能够提高滑轮组的机械效率。请分析说明这种想法是否正确？朝阳45．如图19所示的晾衣装置，每个滑轮重均为0.5N，晾衣杆重4N。体重为500N的小明站立在水平地面要提升总质量为5.6kg的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa，在2s内他将绳的自由端匀速竖直拉下了1m。已知小明双脚的面积为400cm2，g取10N/kg。求：（1）小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力；（2）拉力F的功率；（3）滑轮组提升衣服的机械效率。门头沟43.用如图26所示的滑轮组提升水中的物体M，A为动滑轮B、C为定滑轮。物体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5×103kg/m3。物体M完全在水面下以0.2m/s速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为P，滑轮组的机械效率为η。已知电动机的输出功率为480W恒定不变，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：（1）物体M完全在水面下时的浮力；（2）滑轮组的机械效率η。房山47.图24甲所示，杠杆MN可绕固定点O在竖直平面内转动，OM：ON=1:3，物体A用细绳挂在杠杆M端，某同学在杠杆N端通过细绳用F =150N竖直向下的力使物体A离开地面，杠杆在水平位置平衡；如图24乙所示，卷扬机固定在工作台上，通过细绳与滑轮组相连，工作时可将滑轮组匀速提升，滑轮组自由端固定在地面上（杠杆和细绳的质量不计，绳与滑轮轴之间的摩擦不计，g取10N/kg）。求：（1）物体A所受到的重力；（2）把物体A挂在滑轮组下提升3m时，卷扬机上绳子移动的距离；（3）若每个滑轮的重力为30N，提升物体A时，卷扬机的机械效率。通州45.如图23所示，是利用电动机通过滑轮组提升水中物体A的示意图。当浸没在水中的物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%；当物体A离开水面后，以0.1m/s的速度匀速上升时，电动机的功率为P。已知物体A的体积V=0.2ｍ3，质量m=0.5t。不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取10N/kg。求：（1）动滑轮重G动。（2）电动机的功率P。燕山46．如图28所示，用滑轮组从H=10 m深的水中匀速提起底面积为0.04 m 2、 高2 m的实心圆柱体，该物体的密度是2.5×103 kg/m3。现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体相连，已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为1100N。不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求：（1）该物体露出水面前所受的浮力。（2）将物体匀速提升至露出水面前，该装置的机械效率为80%，装置所做的额外功。（3）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，写出分析过程。若被拉断，绳子被拉断时，物海淀区45．图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v1匀速提起质量为m1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P1；当以速度v2匀速提起质量为m2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P2。若η2-η1=5%，P1: P2=2:3，m1=90kg，动滑轮受到的重力G动=100N。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg。求：（1）提起质量为m1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F1；（2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v1与v2之比。答案西城区46．解：（1）物体M所受浮力F浮＝水gVM＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N ……………………1分（2）活塞受到水的压强p＝水g(h1－h2)＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10－2m＝500 P