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八年级下学期暑假复习培训:力学计算压轴题2(综合练习)1.如图甲所示,水平升降台A上有一个足够深、底面积为300cm3的柱形容器,容器中水深28cm。有一原长为20cm的弹簧B,一端固定在天花板上,一端固定在实心圆柱C的上表面中央。实心圆柱体C的底面积为100cm2,高为20cm,现通过调节升降台,使C逐渐缓慢浸入水中直至C的下表面距水面6cm,弹簧B此时的长度为30cm,如图乙所示。(已知弹簧受到的拉力每变化1N,弹簧的长度就变化1cm,弹簧始终处于弹性限度内)。求:(1)如图甲中水对容器底部的压强;(2)物体C的密度;(3)再次调节升降台,使圆柱体C浸入水中的深度为15cm时,求柱形容器上升的高度。2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB=6m,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O点。栏杆的P点安装转轴,转轴与支架C连结,使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动,支架C用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B端搁置在支架D上,当支架D上受到压力为FD时,栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时,他对地面的压强是p1;当他用力F1竖直向下压A端,使栏杆的B端刚好离开支架,此时人双脚对地面的压强是p2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置,并靠在支架C上。火车要通过时,他要在A端用力F2使栏杆由竖直位置开始离开支架C,使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。已知AP=OP=1m,PE=m,O点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m,p1p2=21,栏杆与配重的总重G杆=240N。求:(1)FD(2)G人(3)F2的最小值,此时F2的方向。(计算和结果可带根号)3.图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重G8104N,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V0.5m3、重为G物的重物。若在打捞前起重机对地面的压强p12107Pa,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p32.5107Pa。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。4.如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为8103kg/m3,金属块的质量为80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(水的密度水=1.0103Kg/m3,g取10Nkg)(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;(2)在金属块未露出水面时,求人的拉力F;(3)金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。5.小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽,如图18所示,带有浮球的直杆AB能绕O点转动。C为质量与厚度不计的橡胶片, AC之间为质量与粗细不计的直杆,当进水口停止进水时, AC与AB垂直,杆AB成水平静止状态,浮球B恰没于水中。浮球B的体积为110-4m3,此时橡胶片恰好堵住进水口,橡胶片C距槽中水面的距离为。进水管的横截面积为4cm2,B点为浮球的球心,OB=6AO。不计杆及浮球的自重(g取10N/kg)。求:(1)平衡时细杆对橡胶片C的压力大小; (2)蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米?6.如图所示,AB是一杠杆,可绕支点O在竖直平面内转动,AO:OB=2:3,OD:DB=1:1,滑轮重为100N。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa;当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,正方体M对水平地面的压强为15000pa。(不计杠杆重、绳重和摩擦,图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向)求:(1)正方体M的受到的重力;(2)拉力F的大小7.体重为510N的人,站在水平地面上对地面的压强为p1, .如图20所示,用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动,此时人对地面的压强为p2,压强变化了2750pa。已知人一只脚的面积是200cm2,滑轮组的机械效率为80%。(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,)。求:(1)绳对人的拉力;(2)物体A与地面的摩擦力;(3)若在物体A上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是多少?8.某桥梁施工队的工人用如图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:A(1)工件A浸没在水中时所受的浮力F浮(2)工件A完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率2 (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P29.如图所示,是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为350N,其底面积为510-2m2。B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE=3OH。小明受到的重力为500N,当他通过细绳在H点分别施加竖直向下的拉力T1、T2时,杠杆两次都在水平位置平衡,小明对地面的压力分别为F1、F2,配重A受到的拉力分别为FA1、FA2,配重A对地面的压强分别为p1、p2,且两次A对地面的压强相差2103Pa。已知F1F2 43,p1p232 。杠杆EH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计。求:(1) 拉力FA2与FA1之差;(2) 小明对地面的压力F1 ;(3)当小明通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T 3时,配重A匀速上升2cm,此时滑轮组的机械效率 。10.如图所示,有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D,分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央,细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端,杠杆恰好水平平衡。把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中,同时向底面积为S2的圆柱形容器乙中注入某种液体,当两容器中液体均静止,且杠杆再次水平平衡时,圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm,酒精对容器甲底面的压强为1100Pa,圆柱甲乙体D下底浸入液体的深度为4cm。若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm,圆柱体D刚好被液体浸没,此时细线的拉力为13.6N.在以上整个操作过程中,两容器中液体均未溢出,且圆柱体C和D均未与容器壁接触。已知酒精的密度为0.8103kg/m3,S1为80cm2,A0:0B=3:1,S:S=9:4,g取10/kg,求圆柱体D的密度。【答案】1.答案:(1)2.8103pa;(2)0.8103kg/m3;(3)12cm2.答案:(1)72N (2)720N (3)120N 在A点沿水平方向向右3.答案:(1)2.375107Pa (2)15:19 (3)0.5m/s4.答案:(1)100N;(2)400N;(3)1600J。5.答案:(1)6N (2)1.6m6.答案:(1)800N (2)200N7.答案:(1)110N (2)176N(3)82.48.答案:(1)520N(2)76(3)264W9.答案:(1) FA2-FA1=100N; (2) F1=400N; (3)=87.5% 。10.答案:5.5103kg/m3
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