2014北京中考物理二模力学精选

2014北京中考二模物理力学综合题精选

西城

38．小刚学习了简单机械之后，在实验室组成如图24所示装置，研究利用杠杆和滑轮改变

力的大小的问题。已知滑轮C、D和E的重均为2N；轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，且AO : OB = 3 : 5；乙是一个装有适量沙子的小桶，改变小桶中沙子的质量并调整拉力F的大小，可使杠杆静止在水平位置。当小桶和沙子的总质量为200g，杠杆在水平位置平衡时，甲对水平地面的压力的大小等于其受到重力的2/3。绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计．g取10N/kg。求：

（1）当小桶和沙子的总质量为200g，杠杆在水平位置平衡时，拉力F的大小；

（2）可维持杠杆在水平位置平衡的小桶和沙子的最大总质量。

顺义

40. 如图31所示，轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上，两绳分别系在杠杆上的B、C

两点。已知杠杆的长度为0.8m，BC间的距离为0.2m，CD间的距离为0.2m。用细绳将滑轮组固定在杠杆的A端，物体M（其质量可变）挂在动滑轮的挂钩上，每个滑轮重均为60N。物体H通过细绳挂在杠杆的D 端，其质量始终保持不变。为使杠杆AD保持水平平衡，滑轮组所能提升重物M的最大质量m1与最小质量m2之比为4:1。杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计，取g?10N/kg。求：

（1）滑轮组对杠杆A端的最大拉力T1与最小拉力T2之比；

（2）重物M的最大质量m1；

（3）若人的质量为60kg,每只鞋与地面的接触面积为200cm2,当人用最大拉力F1与最小拉

力F2竖直向下拉绳时，人对水平地面压强的差值多大；

（4）滑轮组的最小机械效率?1与最大机械效率?2之比。（7分）

UU

图29

1

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石景山

40．某科技小组设计的提升重物的装置如图27甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小亮以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为υ1，滑轮组的机械效率为ηA。小亮以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为υ2，滑轮组的机械效率为ηB。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图20乙中①、②所示，物体A、B的质量随其体积变化的图像分别如图20丙中A、B所示。已知：υ1=3υ2，物体A的体积为VA，物体B的体积为VB，且3VA=2VB。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦，求： （1）拉力之比F1：F2 （2）机械效率之比ηA:ηB

27乙

丙

图27

密云

38．如图所示，以O为支点的杠杆AO可绕O点在竖直平面内转动， P为AO的中点。细

绳的一端系于杠杆的A端，另一端水平向右拉绕过定滑轮并系于长方体A上表面中央。球B没于水中并用细绳悬挂于P点。杠杆在如图所示的位置处于平衡状态。球B受到的浮力为F浮，球B的体积为VB，受到的重力为GB，长方体A的体积为VA，受到的重

力为GA。长方体A受到的支持力为N。已知：AO=8m，α=30度，

GB5VB?=，

F浮1VA5

1

N?GA，√ =1.7。求：长方体A的密度?A。

5

第38题图甲

2

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海淀

39．如图25所示．某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通

过滑轮组提升水中的物体A，卷扬机工作时的功率始终是240W．杠杆CD可绕转轴O在竖直平面内自由转动，滑轮组固定在杠杆D端，配重E通过绳子固定在杠杆C端，杠杆始终保持水平平衡，且Co?2OD．物体A浸没在水中被匀速提升的过程中，物体A的速度v1?0.3m/s．卷扬机的拉力为F1，滑轮组的机械效率为?；物体A完全离开水面被匀速提升的过程中，物体A所受的重力GA?1000N，配重E所受的重力GE?1250N，F1∶F2?2∶3．杠杆CD与绳所受重力和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计．g取10N/kg．

求：

（1）卷扬机的拉力F2；

（2）滑轮组的机械效率?；

（3）利用该装置能够提升其它物体的最大质量M．

3

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丰台

39．科技小组制造了一个装置，图27为原理示意图，MN为水平轨道，轨道上套着滑套H。

固定在底座D上的电动机乙通过定滑轮能使H沿轨道向左滑动。已知底座放置在水平地面上，底面积为100cm2，电动机乙和底座共重50N。固定在地面上的电动机甲通过滑轮组，以0.2m/s的速度匀速提升物体A时，电动机作用在甲绳端的拉力为F1，滑轮组的机械效率为?1。匀速提升物体B时，电动机甲作用在绳端的拉力为F2，且

F12

?。F23

已知物体A、B的体积相同，密度之比ρ甲∶ρ乙=7∶12。（不计绳重及轮与轴间的摩擦，g取10N/kg）

求：（1）提拉物体A时的机械效率；

（2）若物体A重14N，电动机甲匀速提升物体A，3s时间内所做的功。

（3）当物体B悬在空中，滑套H以0.1m/s的速度匀速向左运动时，电动机乙绳端拉力

T的功率是1W，底座D对地面的压强。

房山

图27

40．如图甲、乙所示，杠杆始终处于平衡状态（杠杆刻度均匀）。图甲中悬挂的实心物体A

和B，密度分别为?A、?B，作用在绳自由端的拉力为F1，滑轮的机械效率为?1。图乙中悬挂实心物体A和C，物体C的密度为?C，实心物体A浸没在水中时，作用在绳自由端的拉力为F2，滑轮的机械效率为?2。已知3?B?5?C，4F1?5F2，9VB?7VC，?1?87.5%。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。 求：

（1）实心物体A的密度?A。

（2）滑轮匀速提升物体C时，滑轮的机械效率?2。

4

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东城

40．（7分）如图23所示，放在水平地面上的杠杆AC能以B点为支点在竖直平面内转动，

AC=0.8m，BC=0.6m。细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上，动滑轮的质量m0=1kg。物体H通过细绳挂在杠杆的C端，物体H的质量mH＝2kg，体积VH＝1000cm3。在物体H下有一个垫块D，H与D放在一个大水槽F中，杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg。

（1）为使杠杆AC保持水平平衡，求物体E的最大质量m；

最小质量m'。

天花板 （2）若将垫块D撤走，并往水槽F中注水，为使杠杆AC保持水平平衡，求物体E的

图23

大兴

40．如图21是工人提升重物的示意图。配重M的底面积为5×10-2m2，放在地面上对地面的

压强P0为6×104Pa。滑轮A、B的质量均为3kg，滑轮C的质量与A、B不同；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE∶OH=3∶5。小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力时，重物M刚好被提起，此时杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为285N。（不计绳重、杠杆EH重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg）求：

（1）配重M受到的重力GM；

（2）动滑轮C的重力GC；

（3）提升重物M时滑轮组的机械效率；（保留两位小数）

（4）该工人最多可提起多重的物体。

5 图21