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中考物理高等难度试题：力学综合汇编 （2013昌平一模）37．某科技小组设计的提升重物的装置如图通过滑轮组，组由动滑轮P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F1匀速提升物体A的过程中物体A的速度υ1，滑轮组的机械效率为ηA。以拉力F匀速提升物体的过程中物体的速度υ2，滑轮组的机械效率为ηB。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图乙中①、②所示。已知：υ1=4υ2，（不计绳不计摩擦）求：）机械效率ηBηA之比。 【答案】37．解：设动滑轮重G动匀速提升物体A时，物体A动滑轮受力分析如图所示 匀速提升物体B时，物体B动滑轮研究对象，受力分析如图所示 由图： 2F1?=GA+ G动 2F1= F1??+ G动 因为F1??= F1? 所以 ① （1分） 由图： 2F2?=GB+ G动 2F2= F2??+ G动 因为F2??= F2? 所以 ② （1分） 由①②得 （1） 由－图像可知： 解得： （2） （1分） 由（1）、（2）解得： （3） 由解得： （4） 由（3）、（4）解得： G动= GA G动= GB （1分） 所以 （1分） （其他正确均可得分 （2013朝阳一模）39．2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被“华天龙号”打捞船整体打捞将“南海一号”船体和船上满载的货物连带周围的淤泥一起，按照原状固定在特殊的钢制“沉”内，整体搬到专门为它建造的广东海上丝绸之路博物馆“水晶宫”内吊臂臂架长达109。76mm的钢丝绳，钢丝绳总长度2200m，分成64根钢丝绳通过吊臂顶端的定滑轮拉动动滑轮和吊钩，吊钩下用直径为110mm的32根钢缆拴住沉箱的16个吊点，平稳地缓缓竖直上升，上升过程底面始终保持水平，此时钢丝绳的拉力为F1,如图1所示。当沉箱被吊起离开水面，露出高h 时，吊臂对动滑轮组的竖直向上拉力是F拉。它们的数量关系如图2所示。钢丝绳、钢缆所受重力，钢缆在水中的浮力不计，海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求：⑴当沉箱在水底时，海水对上沉箱顶部的压强。⑵当沉箱在水中匀速竖直上升过程中钢丝绳的拉力F1和机械效率（保留1位小数）。（7分） 【答案】解： （1）海面至上沉箱的深度为h深=23m－12m=11m。由液体压强公式 p＝ρ·g·h 有： p＝ρ海水·g·h深 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa ……1分 （2）当上沉箱完全浸没在海水时，吊钩和动滑轮组的受力为重力G′，钢缆的拉力F钢缆1,64根钢丝绳的拉力F拉1,如图所示1，上沉箱匀速上升，F拉1＝F钢缆1＋G′ F钢缆1＝G沉箱－F浮1 F浮1=ρ海水·g·V沉箱 =ρ海水·g·a·S F拉1＝G沉箱＋G′－ρ海水·g·a·S ① 当上沉箱露出海水1m时，吊钩和动滑轮组的受力为重力G′，钢缆的拉力F钢缆2,64根钢丝绳的拉力F拉2,如图所示2，上沉箱匀速上升， F拉2＝F钢缆2＋G′ F钢缆2＝G沉箱－F浮2 F浮2＝ρ海水·g·V沉箱′=ρ海水·g·（a－h）·S F拉2＝G沉箱＋G′－ρ海水·g·（a－h）·S ② 由题中表格可以知道：F拉1=3.04×107N，F拉2=3.58×107N， ②－①式,得到：F拉2－F拉1=ρ海水·g·a·S－ρ海水·g·（a－h）·S =ρ海水·g·S·h 3.58×107N－3.04×107N =103kg/m3×10N/kg×1m·S 解出：S=5.4×102m2 ……1分 G沉箱＝m沉箱·g＝5×106kg×10N/kg＝5×107N F浮1＝ρ海水·g·V排＝5.4×102m2×7m×10N/kg×103kg/m3＝3.78×107N G′＝F拉1－G沉箱＋F浮1 =3.04×107N－5×107N＋3.78×107N＝1.82×107N F1＝F拉1÷64＝3.04×107N÷64＝4.75×105N 设匀速上升lm,拉力做功W总＝F1 ·64·l，有用功为W有＝（G－F浮1）·l 由 （2013大兴一模） 图19是一种新型吊运设备的简化模型示意