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初中物理力学难题汇编

39.如图25所示装置,物体B重为100 N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200 N 的物体A在水平面上匀速运动.当用一个水平向左的力F1拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η1;当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F2拉物体A,在4 s内使物体B匀速上升0.4 m,此时滑轮组的机械效率为η2.已知:物体B的密度ρB=5ρ水,两次拉力F1∶F2=9∶10.若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g取10 N/kg.求:图25(1)水平面对物体A的摩擦力F f;(2)η1与η2的比值;(3)在物体B完全露出水面后,拉力F2的功率P2.(请画出相关受力分析图.......)15. 在盛有水的圆柱形容器中,质量为m的均匀木球漂浮在水面上,静止时有一半体积露出水面。

当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时,水没有溢出,木球没有接触容器。

下列判断正确的是A. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力保持不变B. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力逐渐变小C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比,水对容器底部的压力增加mgD. 撤销压力F后木球在上浮过程中,所受的合力逐渐变大39.如图19所示,是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。

A是圆柱体阀门,悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出,排气管的横截面积S1=2cm2,锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D压在如图所示位置;BC是轻质杠杆,当蒸汽压强超过安全值时,圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口,水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全,当蒸汽压强低于安全气压时,圆柱体阀门上升赌注排气管口。

锅炉内安全气压值为p=1.3×105P a,已知圆柱体阀门A的质量m=500g,底面积S2=10cm2,外界大气压p0=1.0×105P a,BO:BC=1:5。

求:(整个装置的摩擦不计,g=10N/kg)(1)锅炉内刚好为安全气压时,水蒸气对阀门A的压力;(2)为使锅炉安全,在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。

图19 CBO水蒸气A排气管D40.如图22所示,是利用器械提升重物的示意图。

当某人自由站在水平地面上时,他对地面的压强P0=2×104Pa;当滑轮下未挂重物时,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P1=2.375×104Pa;当滑轮下加挂重物G后,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P2=5.75×104Pa。

假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向,加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2,已知F2=1500N。

(杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计,g取10N/kg)求:(1)F1与F2之比;(2)人的质量m人;(3)当重物G被匀速提升过程中,滑轮组的机械效率η;(4)已知重物G的密度与水的密度比为9:1,将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s,若此时已知动滑轮重为100N,那么绳端B的拉力F'做功的功率P'为多大?图2238.如图24所示,是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度,工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。

已知工作台的底面积为1.5 m2,涂料和工具质量为10 kg,当工人用200 N的力竖直向下拉绳子时,工作台对地面的压强为200 P a;工人用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作,此时该装置机械效率为η1;粉刷工作结束后,工人不慎将涂料桶和工具跌落地面,工人用力F2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m,查看一下墙壁情况,此过程该套装置的机械效率为η2。

已知η1 : η2 =28:27(g取10 N/kg,不计绳重及摩擦)。

求:(1) 动滑轮和工作台的总重(2) F1和F2的比值图24 12.将金属球A和B分别挂在弹簧测力计的挂钩上,当手提测力计使两金属球没入水中时,两个弹簧测力计示数相等。

已知金属球A的密度为ρA,金属球B的密度为ρB,且ρA大于ρB,则下列说法正确的是A.金属球A的体积大于金属球B的体积B.金属球A受到的浮力大于金属球B受到的浮力C.金属球A的质量大于金属球B的质量D.金属球A的质量小于金属球B的质量16.在0.5kg 的平底空水桶内,装入15kg 的水并放在水平地面上,如图甲所示。

水桶对地面的压强为3100Pa 。

小刚用细线拴着体积为4×10-3m3密度为3×103kg/m3的金属球。

当手提细线使金属球浸没在桶内的水中时,水面升高了5cm ,如图乙所示。

g 取10N/kg 。

则下列说法正确的是A .水对桶底的压强增加了800paB .水对桶底的压强增加了500paC .水桶对地面的压强是5500 paD .水桶对地面的压强是3900 pa23.圆筒形玻璃筒的内底面积为200cm2,内部装有水。

在木块上压一个质量为0.4kg 的金属块后放在水中,二者漂浮,如图所示。

此时水对玻璃筒底的压强为p1。

当把金属块拿去后,木块独自的在水中且漂浮,此时水对玻璃筒底的压强为p2,g 取10N/kg ,则p1与p2之差是 pa 。

40.小成用滑轮组打捞水中物体A ,工作时小成站在长方体水泥块B 上。

当物体完全在水中以0.2m/s 的速度匀速上升时,小成竖直向下拉绳的力为F1,此时滑轮组的机械效率为80%,水泥块B 对水平地面的压强为p1,。

当物体完全在空气中匀速上升时,小成竖直向下拉绳的力为F2,此时滑轮组的机械效率为84%,水泥块B 对水平地面的压强为p2。

已知:物体A 的体积为2.5×10-2m3,p1 :p2=4:3,小成的质量为64kg 。

不计绳重和摩擦,g 取10N/kg 。

求:(7分)(1)物体A 的密度。

(2)物体A 完全在水中被匀速提升时,拉力F1的功率P 。

(3)水泥块B 的质量。

23. 小明利用量筒来测量一小石块的密度。

他首先在量筒内放入了40毫升,密度为0.8×103kg/m 3的酒精。

然后将一木块放入量筒内的酒精中静止后木块漂浮在液面上,此时量筒的示数为50毫升;他又将一小石块轻轻的放在木块上,木块仍能漂浮在液面上,此时量筒的示数为80毫升;最后他将这一小石块轻轻的放入量筒中,静止后量筒的示数为70毫升。

则这一小石块的密度为 kg/m 3。

甲 乙 第16题图 第23题图 第40题图 A B15.如图9所示,水平放置的圆柱形容器内装有重为G 1、密度为ρ的液体,将体积为V 、重为G 2的实心铁块用细线拴着浸没在液体中,则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为 A .G 2 B .G 2+ G 1C .G 2-ρgVD .G 1+ρgV23.底面积为50cm 2的容器中装有一定量的水,用轻质细绳相连的体积相同的甲、乙两球悬浮在水中,如图11所示;将细绳剪断后,甲球漂浮且有52的体积露出水面,乙球沉入水底;若细绳剪断前、后,水对容器底部的压强变化了40Pa ,g 取10N/kg ,则乙球的质量为 g 。

40.某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图27所示。

其中D 、E 、G 、H 都是定滑轮,M 是动滑轮,杠杆BC 可绕O 点在竖直平面内转动,OC ∶OB =3∶4。

杠杆BC 和细绳的质量均忽略不计。

人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A ,容器的底面积为300 cm 2。

人的质量是70 kg ,通过细绳施加竖直向下的拉力F 1时,地面对他的支持力是N 1,A 以0.6m/s 的速度匀速上升。

当杠杆到达水平位置时物体A 总体积的五分之二露出液面,液面下降了50cm ,此时拉力F 1的功率为P 1;人通过细绳施加竖直向下的拉力F 2时,物体A 以0.6m/s 的速度匀速上升。

当物体A 完全离开液面时,地面对人的支持力是N 2,拉力F 2的功率为P 2。

已知A 的质量为75kg , N 1∶N 2=2∶1,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g 取10N/kg 。

求:⑴当物体露出液面为总体积的五分之二时,物体所受的浮力;⑵动滑轮M 受到的重力G ;⑶P 1∶P 2的值。

图9G 2甲乙 图11 DM E G H A C图27 O B12.边长为0.1m 质量均匀的正方体物体M ,放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa 。

如图6所示装置,横杆可绕固定点O 在竖直平面内转动,系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M ,用力F 在A 点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa ,若仍用力F 在距离A 点0.1m 处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa ,已知横杆上AB 部分的长为0.2m ,AB :OA =1:3,,g 取10N/kg ,不计横杆质量、绳质量和摩擦。

则下列选项正确的A . 物体M 的质量为54 kgB . 物体M 的密度为0.54×103 kg/m 3C . 力F 的大小为1ND . 力F 的大小为32N23.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体。

将挂在弹簧测力计下的金属块A 浸没在该液体中(A 与容器底未接触),金属块A 静止时,弹簧测力计的示数为F 1;将木块B 放入该液体中,静止后木块B 露出液面的体积与其总体积之比为7:10;将挂在弹簧测力计下的金属块A 放在B 上面,使木块B 刚好浸没入液体中,如图11所示,弹簧测力计的示数为F 2。

若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13:20,则金属块A 的体积为 。

15. 水槽中放一个小铁盒,铁盒中放少许细线和一个铝块,铁盒漂浮在水面。

现用细线把铝块拴在铁盒下面,铁盒仍漂浮在水面,如图8所示。

讨论此时水槽中的水位以及铁盒浸入水中的体积,说法正确的是A. 水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变大B. 水槽中水位下降,铁盒浸入水中的体积不变C. 水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变小D. 水槽中水位上升,铁盒浸入水中的体积不变图6AMFB OF 2 图11 B A40.如图24所示为一种蓄水箱的放水装置,人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水。

AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆,AB 呈水平状态,AO = 120cm ,BO= 40cm 。

A 点正下方的Q 是一个重为10N 、横截面积为100cm 2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A 端相连。

在水箱右侧的水平地面上,有一质量为60kg 的人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。

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