精编力与机械综合难题.docVIP

力和机械综合题 1、如图所示，正方体合金块A的边长为0.2m ，把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处，在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B，物体B放置在水平地面上；OM：ON=1：3．一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡，此时A对B的压强为1.4×104Pa，人对水平地面的压强为1.45×104Pa；若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡，此时物体B对地面的压强为p．已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104Pa．（g取10N/kg）求：（1）力F1的大小；（2）合金块的密度；（3）压强p的大小． 2．图25的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、水箱K、配重C和D及杠杆AB组成。C、D分别与支架固连在AB两端，支架与AB垂直，AB可绕支点O在竖直平面内转动。C通过细绳与P相连，绕在P上的绳子的一端通过固定在墙上的S连接到乙上，乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接，乙置于甲上，甲放在光滑的水平桌面上。已知C重100N，D重10N，丙重20N，OA:OB=1:2，在物体运动的过程中，杠杆始终保持水平位置平衡。若在D上施加竖直向下的压力，同时在甲的左端施加水平向左的拉力F，甲恰好向左匀速直线运动，乙相对桌面恰好静止；若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力时，甲恰好在桌面上向右匀速直线运动，要继续保持乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为；若移动K，将丙浸没水中，在拉力作用下，甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为。已知，。杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。 求：（1）丙浸没在水中后受到的浮力； （2）拉力F。 3. 图21是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:4，D是一个系在杠杆B端的配重物体，重为2580N。人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。有一质量为60kg的工人站在水平地面上，他对地面的压强p0=1.2×104Pa。他利用该装置匀速提升一块木材时，配重物体D受到的支持力为N1，工人对地面的压强p1=0.8×104Pa；他利用该装置匀速提升一块钢材时，配重物体D受到的支持力为N2，工人向下的拉力为F2；已知N1: N2=7:6，提升木材时滑轮组的机械效率η=90%，每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮与轴的摩擦不计，不计杆的重力，g取10N/kg。求： ABO图21D（1）工人提升木材时向下的拉力 A B O 图21 D （2）工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升 4、小刚同学的体重为600 N，当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa。已知每只鞋底与地面的接触面积为200。当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重 物B时，滑轮组的机械效率是90%。已知重物A重物B所受重力之 A第题图比GA：GB=5：9，若不计绳重和摩擦，g=10N/Kg。 A 第题图 求：（1）物体A的密度? （2）提升重物A时滑轮组的机械效率？ （5分） 5．图24是液压汽车起重机提升重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升，同时提升重物。提升重物前，起重机对地面的压强 p1＝1.8×107Pa，当提升重物甲匀速上升时，起重机对地面的压强p2＝2.175×107Pa，当提升重物乙匀速上升时，起重机对地面的压强p3＝2.3×107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向，提升重物甲、乙柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1=3.6×104N、N2=4.5×104 N。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：（7分） （1）被提升两物体的重力之比； （2）提升重物乙匀速上升时，滑轮组AB的机械效率； （3）如果匀速提升重物甲时卷扬机牵引力的功率为 图24ABDCEO 图24 A B D C E O F 图276．如图27所示的装置中，物体A的质量为100kg，其底面积为5×10－2m2， B、E是定滑轮，C、D是相同的动滑轮；杠杆MN可绕O点在竖直平面内转动，OM∶ON＝1∶2．小文受到的重力为600N，他在N点施加竖直向下的拉力T1时，杠杆在水平位置平衡，小文对地面的压力为F1，物体A受到的拉力为FA1，物体A对地面的压强p1为6×103Pa；当小文在N点施加竖直向下的拉力T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小文对地面的压力为F2，物体A受到的拉力为FA2，物体A对地面的压强p2为4