2016一模力学计算汇编(教师)

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1、2016一模力学计算汇编1.(东城一模)如图17所示，质量为20kg的物体沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，地面与物体间的摩擦力为12N。（g=10N/kg）（1）不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下，绳子自由端的拉力为多少？（2）若考虑绳重、滑轮与轴之间的摩擦，且滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力为多少？拉力做功的功率为多少？F图17解：（1）F1=f=×12N=4N（2）根据η=，F2=5N。P=F2×nv=5N×3×0.4m/s=6w2.（西城一模）用如图36所示的滑轮组从水中提升物体A，物体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为F

2、，滑轮组的机械效率为。已知：F=400N，=80%，物体A的图36FA卷扬机体积V=9dm3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均忽略不计。求：（1）物体A的浮力F浮；（2）物体A所受的重力GA。解：（1）物体A所受浮力F浮＝r水gVA＝1×103kg/m3×10N/kg×9×10－3m3＝90N……………………1分（2）在匀速提升水中物体A的过程中，以动滑轮和物体A为研究对象，受力分析如图5F浮2FG动GA图5所示；滑轮组的机械效率==……………………1分80%=解得：GA=730N……………………1分3.（海淀一模）用如图32所示的滑轮组提升物体A，物体A受到的重力大小为

3、GA。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA，滑轮组的机械效率为η。已知：GA=800N，vA=0.4m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。求：卷扬机F图32A（1）动滑轮所受的重力G动；（2）拉力F做功的功率P。4．（朝阳）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg。（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）求：（1）画出潜水艇的受力示意图；（2）潜艇所受浮力。GF解．（1分）（1）（1分）（2）G=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N∵潜艇悬浮∴F浮=G排=3×107N5.（丰台一模）如图36是某种升降电梯工作原理图

4、，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时的质量是310kg，配重的质量是300kg，某次电梯载货量为100kg，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，（不计缆绳重力和轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg）在此运动过程中，求：（1）轿厢的速度大小；（2）配重重力对配重做的功；（3）电动机的功率。图36OF电G货G轿F配解：（1）轿厢的速度（2）配重重力做功W=mgh=300kg×10N/kg×15m=4.5×104J（3）将物体与轿厢作为研究对象，其受力情况如图4所示F电+F配=G货+G轿F电=G货+G轿-F配图4=G货+G轿-G配=100k

5、g×10N/kg+310kg×10N/kg-300kg×10N/kg=1100N电动机的功率P=Fv=1100N×1.5m/s=1650W6.（石景山一模）如图27所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为270kg的重物A时，牵引车对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为90%，取g=10N／kg。图27A求：（1）拉力F的大小。（2）动滑轮所受的重力。（3）拉力F的功率P。解：（1）GA=mg=270kg×10N/kg=2700N3FGAG动∵∴F=1000N（2）对A物体和动滑轮受力分析：G动=3F

6、-GA=3×1000N-2700N=300N（3）P=FnvA=1000N×3×0.4m/s=1200W7.（顺义一模）图26是用滑轮组打捞水中物体的示意图，已知物体A的质量为80kg，体积为2×10-2m3。当卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N时，物体A在水中以0.1m/s的速度匀速竖直上升（物体A始终未露出水面。不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。求：图26A卷扬机F（1）物体A在水中（未露出水面）时受到的浮力F浮；（2）物体A在水中匀速竖直上升时，拉力F的功率P；（3）动滑轮所受的重力G动。解：（1）物体A在水中受到的浮力F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/k

7、g×2×10-2m3=200N-----------------1分（2）绳端的速度==20.1m/s=0.2m/s拉力F做功的功率==400N0.2m/s=80W--------------1分（3）动滑轮的重力为G动，A完全在水中时绳上拉力为TGA=F浮+T所以T=GA—F浮=800N－200N=600N所以G动=2F－T=2×400N－600N=200N-------------1分8.（平谷一模）工人用如图27所示的滑轮组匀