中考最后一道力综题解题技巧训练(二)
1．某桥梁施工队的工人用如图18所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件a。已知工件的质量为100kg，工人的质量为70kg。工件a打捞出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：
2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60% 。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10n/kg 。求：
1）工件a浸没在水中时所受的浮力；
2）工件a完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率；
3）工件a完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率。
图182．如图23所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120n的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.
2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：
21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10n/kg，求：
1）与打捞前相比，当人用120n的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力。
变化了多少；
2）η1与η2的比值；
3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。
3、小文的体重为600 n，当他使用如图24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。
已知小文与地面的接触面积为400。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物b时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物a重物b所受重力之比ga︰gb=5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10n/kg。
求：（1）提升重物a时小文对地面的压力。
2）物体a的密度。
3）在水中提升重物a时滑轮组的机械效率。
（4）重物a完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，小文拉绳的功率p。
图244、如图27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275、图19是运动员利用器械进行举重训练的示意图，其中横杆ab可绕固定点o在竖直平面内转动，oa∶ob＝4∶5，系在横杆a端的细绳通过滑轮悬挂着物体m。运动员小强站在水平地面上时对地面的压强p为1.1×104pa，当他用力举起横杆b端恰好使ab在水平位置平衡时，他对横杆b端竖直向上的作用力f1为300n，此时他对水平地面的压强p1为1.
6×104pa。若在物体m下面再加挂物体n，小强需用更大的力举起横杆b端，当ab在水平位置再次平衡时，他对横杆b端竖直向上的作用力为f2，他对地面的压强p2为3.3×104pa，此时细绳对横杆a端的拉力为f3。
（g取10n/kg，横杆ab与绳的质量均忽略不计）
求：（1）小强与地面的接触面积s ；
2）物体m受到的重力gm ；
3）拉力f3 。
6．（5分）（5分）如图30所示，一正方体合金块m的边长为20cm，把它挂在以o为支点的轻质杠杆的a点处，一个重为640n的人在杠杆的b点通过定滑轮用力f1使杠杆在水平位置平衡，此时m对水平地面的压强为1.1×104pa，人对水平地面的压强为1.45×104pa；若把m浸没于水中(m与容器底不接触)，人用力f2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.
15×104 pa；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 pa．（g取10n/kg）求：
1)力f1的大小；
2)合金块m的密度；
3)当 m浸没于水中时，若剪断细绳，合金块m沉于容器底，则m对容器底的压强为多大．
7．如图24所示的装置， o为杠杆ac的支点，oa:oc=1:2，在杠杆的a点挂一边长为0.
2m的立方体d，在杠杆上b点作用竖直向下的拉力f，当杠杆在水平位置平衡时，物体d对地面的压强p1为7000pa，a点受到向下的拉力为f1；在杠杆上c点作用竖直向下的拉力f，当杠杆在水平位置平衡时，物体d对地面的压强p2为6000pa，a点受到向下的拉力为f2，ob:bc=1:2，杠杆和绳的质量忽略不计。
求： （1）f1和f2的比值；
2）f的大小；
3）如果要使物体d对地面的压强刚好为零，则人需要在c点用多大的力f。
8．图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。a是动滑轮，b是定滑轮，c是卷扬机，d是油缸，e是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积v＝0.
5m3。若在本次打捞前起重机对地面的压强p0＝2.0×107pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1＝2.
375×107pa，物体完全出水后起重机对地面的压强。
p2＝2.5×107pa。假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为n1和n2，n1与n2之比为19：
24。重物出水后上升的速度v＝0.45m/s。
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：
1）被打捞物体的重力；
2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组ab的机械效率；
3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。
9、图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重g＝8×104n，a是动滑轮，b是定滑轮，c是卷扬机，d是油缸，e是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动a上升，打捞体积v＝0.
5m3、重为g物的重物。若在打捞前起重机对地面的压强p1＝2×107pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3＝2.5×107pa。
假设起重时e沿竖直方向，重物出水前、后e对吊臂的支撑力分别为n1和n2，重物出水前滑轮组的机械效率为80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875w，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：
1）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2；
2）支撑力n1和n2之比；
3）重物出水后匀速上升的速度。
10、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4.56kw，重物甲上升的速度为0.4m/s，那么重物甲的重力是多少？
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