2021年寒假备战中考人教版物理板块复习 （16）——力学综合计算（无答案） 试卷

2021寒假备战中考物理板块复习（16）——力学综合计算

注：本资料中✭代表难度，✭代表简单，✭✭代表普通，✭✭✭代表困难

1.✭✭✭某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：

实验一：将重为G的物块A放在一水平溥木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。读出弹簧测力计示数为F0；

实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为s、高为h的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为F1 ， 请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题（阅读图丙）

（1）画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示意图；

（2）求出物块A对斜面的压力FN。

2.✭✭✭如图所示,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%.则:
(1)卡车对水平路面的压强为多少？
(2)卡车爬坡时的牵引力为多少？
(3)卡车爬坡时的速度为多少？
(4)卡车爬坡时受到的摩擦力为多少？

3.✭✭✭如图所示，救援车辆A通过滑轮组对坠入深沟的汽车B进行救援，已知A车在向右匀速行驶的过程中，发动机功率为33kw，受到地面阻力为A车重的0.1倍。已知A车质量为2t，B车质量为2.6t，提升过程中，B车匀速上升速度为1m/s，忽略滑轮组的绳重和摩擦。求：

（1）救援车A在行驶过程中的发动机牵引力多大？

（2）在匀速提升B车时，滑轮组的机械效率多大？（结果保留一位小数）

（3）当A车牵引力为6×103N时，B车对地面的压强多大？（已知B车4个车轮，每个车轮与地面的接触面积为250cm2）

4.✭✭✭如图所示，杠杆MON在水平位置保持静止，A、B是实心柱形物体，他们受到的重力分别是GA=13.8N，GB=10N，B的底面积SB=40cm2， 柱形容器中装有水，此时水的深度h1=12cm，容器的底面积S容=200cm2，B物体底面离容器底的距离hB=5cm，已知MO : ON=2 : 3，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3。求：    

(1)水对容器底的压强和水对B物体的浮力。   

(2)A物体对水平地面的压力。    

(3)若打开开关K缓慢放水，当A物体对水平地面压力刚好为零时，容器中所放出水的质量有多大？

5.✭✭质量为30kg、底面积为1.5×103cm2的物体A放在水平地面上。利用如图所示的滑轮组将物体A在4s内匀速提升了4m，此过程中，拉力的功率为400W（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。求： 
（1）图甲中物体A对水平地面的压强； 
（2）图乙中绳子自由端的拉力； 
（3）体重为600N的小明用此滑轮组能够提升的最大重物是多少？

6.✭✭✭如图所示,长L1=1m的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,顶部有小孔C与空气相通,长L2=0.2m的正方体木块B静止在容器A底面。通过细管D缓慢向容器A内注水,直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平,木块B与容器A底面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m,木块的密度ρ木=0.5×103kg/m3,g取10N/kg。求:

（1）注水前,木块B对容器A底面的压强

（2）木块B对容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度

（3）水注满容器后,容器A顶部对木块B的压力大小

（4）整个过程,浮力对木块所做的功

7.✭✭图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出)。滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B,已知物体重力GA=1.75GB，当对A以竖直向上的拉力TA=1500N时,物体A静止,受到地面持力是NA,当对B以竖直向上的拉力TB=1000N时,物体B也静止,受到地面支持力是NB；且NA=2NB求:

(1)物体A的重力GA,和地面支持力NA大小；

(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625N的拉力时,物体B恰以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体B的速度v为多少。

8.✭✭✭三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后，可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间，为了确保运行的安全性，工程师们建造三峡升船机前设计，比对了多种升降船厢的方式。“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式，下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时，竖井中

水位下降，两个相同的浮筒也随之下降，船厢就会上升；反之船厢就会下降。

已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×107kg，每个浮筒的质量为1.8×107kg，求：

（1）若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m，则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J？

（2）当质量为2.6×105kg的船只驶入装满水的船厢，船厢上升到上游水位相平时（即图中所示位置），进水阀、排水阀都关闭，此时每个浮筒排开水的体积是多少m3？（不计钢绳和滑轮的重力及摩擦）。

9.✭✭✭蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”（运—20、AG600和C919）之一，被誉为国之重器。AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，2017年2月13日，实现全部四台发动机试车成功，之后又进行了系列测试。AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×10³ kg/m3）

①某次试飞前，AG600蓄满水后静止在某湖面上，求其排开湖水的体积。

②在水面滑行测试中，AG600蓄一定质量的水，发动机牵引力的实际总功率为2500kW，飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍。求所蓄水的质量。

③在一次灭火演戏测试中，AG600蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场上方155m处，分次将所蓄水投下，每次投水100kg，投下的水下落过程中由于重力和空气阻力的作用，先加速运动后匀速运动，匀速运动的速度是10m/s，运动时间是14s，加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍。求一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率。

10.✭✭✭如图甲所示底面积为0.2m2，高0.2m的质量均匀的长方体A，放置在水平面上，对地面的压强为6×103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为η1。若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5m/s的速度匀速上升，这是地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2。已知N1:N2=3:4，η1:η2=16:15。（g取10N/kg)求：

（1）物体A的密度；

（2）工人拉绳的的功率P；

（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2。

11.✭✭✭图甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆，OD的长度为1.6 m。水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为225 kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为25 kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动，固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。物体A完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为η1，甲板对配重E的支持力为FN1；物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为η2，甲板对配重E的支持力为FN2，滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。已知物体A的质量mA为50 kg，体积V为20 dm3，FN1与FN2之比为3：2，η1与η2之比为9：10。物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置，在行走装置以0. 05 m/s的速度水平匀速移动的过程中，拉力FT所做的功随时间变化的图象如图乙所示，行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10 N/kg。求：

（1）OC的长度；（2）拉力F。 

12.✭✭✭质量5kg、底面积0.05m2的薄长方体水缸放在水平桌面上；原长为0.35m的轻质弹簧下端固定在水缸内底部，上端连接一个底面积0.01m2、高0.1m的圆柱体木块，竖直放置，静止时弹簧长度为0.3m。缓慢往水缸内加水，当木块一半体积在水面之上时，弹簧长度恰好为原长；停止加水，用竖直向下的外力压木块，弹簧长度为0.3m时保持木块不动。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，认为水缸内横截面积与底面积相等，足够高。求：
(1)木块的质量；
(2)最后木块不动时外力的大小；
(3)最后木块不动时水缸对桌面的压强。