2011北京中考物理一模试题分类汇编(力学综合计算)

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1、北京市2011年初三中考一模物理分类汇编之力学综合计算及答案海淀计算力学38．图22是某科研小组设计的高空作业装置示意图，该装置固定于六层楼的顶部，从地面到楼顶高为18m，该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成，CO:OB=2:3。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE=100kg，底面积S=200cm2。安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成。电动机Q和吊篮的总质量m0=10kg，定滑轮M和动滑轮K的质量均为mK。可利用遥控电动机拉动绳子H端，通过滑轮组使吊篮升降，电动机Q提供的功

2、率恒为P。当提升装置空载悬空静止时，配重E对楼顶的压强p0=4×104Pa，此时杠杆C端受到向下的拉力为FC。科研人员将质量为m1的物体装入吊篮，启动电动机，当吊篮平台匀速上升时，绳子H端的拉力为F1，配重E对楼顶的压强为p1，滑轮组提升物体m1的机械效率为η。物体被运送到楼顶卸下后，科研人员又将质量为m2的物体装到吊篮里运回地面。吊篮匀速下降时，绳子H端的拉力为F2，配重E对楼顶的压强为p2，吊篮经过30s从楼顶到达地面。已知p1：p2=1:2，F1：F2=11:8，不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg。求：图22动滑轮KBE定滑轮MCODHQ楼顶A（1

3、）拉力FC；（2）机械效率η；（3）功率P。题号答案3838．解：（1）当提升装置空载悬空静止时，配重E的受力分析如图1所示。GE=mEg=100kg×10N/kg=1000NN0=p0S=4×104Pa×200×10-4m2=800NTB=GE-N0=1000N-800N=200N图2CBOFCFB当提升装置空载悬空静止时，杠杆B端和C端的受力分析如图2所示。图1TBN0GEFB=TB=200NFC·CO=FB·OB图3TCG0+2GK（2）当提升装置空载悬空静止时，提升装置整体的受力分析如图3所示。TC=FC=300NG0=m0g=10kg×10N/kg=

4、100NTC=G0+2GK=m0g+2mKg解得mK=10kg吊篮匀速上升时，配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图4、图5、图6所示，物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图7所示。图4TB1N1GE图5CBOTC1G0+2GK+G1图63F1G0+GK+G1图7TB1=FB1TC1=FC1FC1·CO=FB1·OBFC1=TC1=G0+2GK+G1FB1=(G0+2GK+G1)配重对楼顶的压力N1'=GE-FB1p1=①F1=②吊篮匀速下降时，配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图8、图9、图10所示，物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图1

5、1所示。3F2G0+GK+G2图11TC2G0+2GK+G2图10图8TB2N2GE图9CBOFB2FC2TB2=FB2TC2=FC2FC2·CO=FB2·OBFC2=TC2=G0+2GK+G2FB2=(G0+2GK+G2)配重对楼顶的压力N2'=GE-FB1p2=③F2=④由①③可得解得2m1-m2=120kg⑤由②④可得解得8m1-11m2=60kg⑥由⑤⑥解得：m1=90kg，m2=60kg当吊篮匀速上升时，滑轮组提升重物的机械效率：η==（3）当吊篮匀速下降时，电动机Q提供的功率：P=F2×3v=朝阳计算力学38．小阳站在地面上脚与地面的接触面积是S脚

6、＝500cm2，且保持不变，用图29甲所示的滑轮组提起在水中的物体A，物体A重GA＝735N，体积为VA＝1.5×10-2m3。当物体缓慢匀速竖直上升，在物体A未离开水面前，小阳对地面的压强是p1，使用滑轮组的机械效率是η1；在物体A完全离开水面后，小阳对地面的压强是p2，使用滑轮组的机械效率是η2。水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时，p1∶p2＝5∶4，η1∶η2＝84∶85。小阳仍用该滑轮组加一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体B，如图23乙所示，他对地面的压强p3＝2.94×103Pa，物体B在t=3s时间内移动s=0.6m。

7、（g取9.8N∕kg）求：⑴物体A的密度ρA及它在水中所受的浮力F浮；⑵小阳的体重G人；图29甲A图29乙B⑶当小阳拉动物体B时，机械效率和总功率。（7分）38．735N9.8N∕kgGAg解：⑴由G=m·g，mA===75kg1分75kg1.5×10－2m3mV由ρ=，ρA==5×103kg/m31分由阿基米德原理，F浮=V排·ρ水·g=1.5×10－2m3×1×103kg∕m3×9.8N/kg=147N1分G人F1/N1⑵人站在地面上静止，拉动水中的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F1/、地面支持力N1，如图由同一直线力的平衡，G人=F1′＋N1，人

8、对地面的压力N1/与地面对人的支持力N