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 PAGE \* MERGEFORMAT 19 中考物理试题分类汇编-力学压轴题 F A 1、（2013宜宾）最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片。纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄。为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。 现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg。（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响。） （1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3） （2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 60％。那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？ （3）若A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率。 （4）从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由。 答案：（1） （2） A在水中时η=60％，则 ，即 解得G动=600N A完全出水后，钢绳拉力 （3） （4）A从上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，A受到的浮力在减小，绳子对A的拉力在增大，滑轮组对A做的有用功在增加。在额外功一定的情况下，整个过程滑轮组的机械效率在变大。 2、（2013遂宁）如图，甲物体静止置于水平地面上时，对地面的压强为p1；轻质杠杆AB的支点为O，OB=3AO，现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起，在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为p2，且p1=3p2，(g取10N/kg),求： (1)(3分)杠杆A端受到的拉力是多少N? (2)(3分)甲物体的重力是多少N? 答案：120N、180N(提示，甲物体悬挂在杠杆上平衡时受三个力作用，由p1=3p2，可得F1=3F2, 即第二种情况地面对甲的支持力是甲重力的1/3.） 3、（2013达州）如图，物体重100N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有65cm深的水，当用图中滑轮组将物体浸没在水中后，容器中水面上升到70cm，物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力）.ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg.求： （1）物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强. （2）物体浸没在水中时受到的浮力. （3）若把物体完全拉出水面后，滑轮组的机械效率. （1）增加的深度：h=70cm-65cm=5cm=0.05m(1分） 增加的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa （2）物体体积：V=sh=400cm2×5cm=2000cm3=2×10-3m3 浸没时：V排=V=2×10-3m3(1分) F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N （3）浸没时，η=W有/W总=（G物－F浮）h/Fs 由图可知，n=3，s=3h，解得F= QUOTE 100/3 N 又不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，由 F=[（G物－F浮）+G动]/3解得 G动=3F+F浮-G物=3× QUOTE 100N/3+20N-100N=20N 拉出水面后，拉力F’=（G物+G动）/3=（100+20）N/3=40N 此时机械效率η’=W有/W总=G物h/F/s=100/120=83.3% 图16 A 4、（2013河北）如图16所示，重为1140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2。工人师傅用600?N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2?m/s。（不计摩擦及绳重） 求：（1）工人师傅拉绳的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）体重为450?N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。 （1）拉力的功率： （2）滑轮组的机械效率： （3）由于忽略摩擦及绳重，2F = G?+?G动 动滑轮重：G动?= 2F- G?=?2×600?N-1140?N =?60?N 绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：F拉?= 2?G人-G动 滑轮组提升物体的拉力：F拉??′???=?G-F支 物体受到的支持力：F支?=?G+ G动-2?G人=