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《学科内综合及压轴题(附解析)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题二十一学科内综合及压轴题方法清单一、力学综合例1•如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5X10V,B、C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕0点在竖直平面内转动，0E:011=2:5.此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力Ti时，杠杆在水平位置平衡，他对地面的压力为巧，配重A受到的拉力为弘，配重A对地面的压强R为6X103Pa；他在H点施加竖直向下的拉力T川寸，杠杆仍在水平位置平衡，他对地血的压力为F2,配重A受到的拉力为Fa2,配重A对地面的压强P2为4X103Pa.已知冉卫二20:19,杠杆E
2、H和细绳的质量均忽略不计.求：（1）画出此人两次在杠杆H点施力时，配重A受力的示意图;甲11=Txi=Fif.gA-fa分析：首先搞清图中所用机械及所起的作用.B、C为定滑轮，只起了改变力的方向的作用；D为动滑轮，可以省一半的力；EH是一根省力杠杆，它的动力臂与阻力臂Z比为5:2.同时还知道，图屮两次拉动的结果，杠杆都在水平位置平衡，配重A和人都保持静止，这为我们进行受力分析提供了帮助.解：以物体A为研究对彖，受力分析如图1甲、乙所示.物体A始终处于静止状态，所以有：Ga二N】+Fa】，Ga=N2+Ea2o（2）地面对配重A的支持力N】；解：己知Ga=120
3、0N,所以：地面对配重A的支持力（配重对地面的压力。即NfFi）:N）=PiS=6X103PaX5X10V=300N；地面对配重A的支持力（配重对地面的压力。即N2=F2）:N2=P2S=4X103PaX5X10V=200N；（3）拉力Fax解：配重A受到的拉力为险；Fai=Ga-Ni=1200N-300N=900N；Fq二G「N2二1200M-200N二1000N；（4）画出此人两次在杠杆II点施力时，动滑轮D受力的示意图；解：以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示.动滑轮始终处于静止状态，所以有：FA1+G=2F/,［动滑轮的两段绳子各承担一半为F
4、/二（Fai+G）/2］,氏+G［动滑轮的两段绳子各承担一半为F2”二（F,2+G）/2］o（5）画出此人两次在杠杆H点施力时，人受力的示意图；解：以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示.人受竖直向上的拉力T、支持力F和竖直向下的重力G而始终处于静止状态，所以有：G人二F支i+T］拉,G人二F支2+T2拉。（6）拉力T2；解：因为Ti拉与Ti大小相等，F支i与Fi大小相等，丁2拉与丁2大小相等，F支2与F?大小相等.所以有：Fi-G人-Ti,F2-G人-T2；已知旦』，得戲=心……0）p21919Ga-T2对杠杆进行受力分析如图4甲、乙所示：根据杠杆平衡
5、条件：（fai+G:*）XOE"2T,x0H……⑵（Fa2+G^xOE=2T2xOH……G）已知0E:0H=2:5,Fai=900N,F^IOOON,由(3)-(2)得：T2-Ti=20N……(4)已知G人二600N,由(1)(4)解得：拉力Tz=220N,Tf200No(7)动滑轮D受到的重力G・解:将T2=220N代入（2）或（3）得：动滑轮的重:G动二100N.例2•如图所示，一个底而积为2i『的圆柱状容器，装有适量的水.现将一个底面积为0.5m体枳为5n?的物体A放入其屮，物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体
6、最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了lXloTa.则：（1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?1F二A二-A-1UF—A——Ahs分析：知道A物体浸没水中静止吋容器底部受到压强的增加量以及容器的底血积，根据F=PS求出容器底部所受到的压力的增大量；解：A物体浸没水中静止时，由P二F/S可得，容器底部所受到压力的增大量：AF=APS=1X104PaX2m2=2X104N；（2）A浸没于水中时受到的浮力为多少？分析：物体八浸没于水中时排开水的体枳和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；解：因物体浸没时排开液体的体积和自
7、身的体积相等，所以，A浸没于水中时受到的浮力：F浮二P水gV=1.0X103kg/m3X10N/kgX5m：=5X104N；（3）A物体受到的重力为多少？（g二10N/kg）分析：物体A浸没于水中时，圆柱状容器受到压力的增加量等于力F的大小，此时物体A处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力和力Z和，据此求出物体的重力；解：物体漂浮时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和，物体完全浸没时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和加上竖直向下力之和，所以，力F的大小：F=AF=2X104N,因物体A浸没于水中静止时处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于
8、竖直向下的重力和力之和，所以，由F浮二G+F可得，物
