中考物理高等难度试题：力学综合汇编.doc

中考物理高等难度试题：力学综合汇编 1．某科技小组设计的提升重物的装置如图通过滑轮组，组由动滑轮P和动滑轮Q（动滑轮P和动滑轮Q的质量相等）以及安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小亮以拉力F1匀速提升物体A的过程中物体A的速度υ1，滑轮组的机械效率为ηA。以拉力F匀速提升物体的过程中物体的速度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乙中①、②所示。已知：υ1=4υ2，（不计绳不计摩擦）求：）机械效率ηBηA之比。 2．2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被“华天龙号”打捞船整体打捞将“南海一号”船体和船上满载的货物连带周围的淤泥一起，按照原状固定在特殊的钢制“沉”内，整体搬到专门为它建造的广东海上丝绸之路博物馆“水晶宫”内吊臂臂架长达109。76mm的钢丝绳，钢丝绳总长度2200m，分成64根钢丝绳通过吊臂顶端的定滑轮拉动动滑轮和吊钩，吊钩下用直径为110mm的32根钢缆拴住沉箱的16个吊点，平稳地缓缓竖直上升，上升过程底面始终保持水平，此时钢丝绳的拉力为F1,如图1所示。当沉箱被吊起离开水面，露出高h 时，吊臂对动滑轮组的竖直向上拉力是F拉。它们的数量关系如图2所示。钢丝绳、钢缆所受重力，钢缆在水中的浮力不计，海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求：⑴当沉箱在水底时，海水对上沉箱顶部的压强。⑵当沉箱在水中匀速竖直上升过程中钢丝绳的拉力F1和机械效率（保留1位小数）。（7分） 3．图19是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。物体A的底面积为200cm2，高为8m。当物体A露出水面2m时，绳子用竖直向上T1的力拉物体A，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为2400N，,当物体A露出水面4m时，绳子用竖直向上T2的力拉物体A,，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F2，机械效率为82%。拉力F2的功率为600w, 已知T1 ：T2=39：41。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。 求：（1）此滑轮组匀速上升的速度； （2）此滑轮组最高的机械效率。  4．我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞的国家，图是“南海1号”沉船打捞出水的情况。所谓整体打捞，就是将沉船与其周围泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱内一次性吊浮起运，沉箱是一种用金属制成，形状像箱子，下面没有底，可以罩住整个沉船的设备。沉箱四周安放了气囊，起吊过程气体膨胀，产生巨大的浮力，起到助浮的作用 如图是与原理相似的简化：一个质量为11.7t的钢制沉箱倒扣在深度H=20m的水底，箱内腔体的横截面积S=10m2、高为L=4m，封入高h为0.m的空气。现用吊绳将沉箱打捞至水面，吊绳与滑轮组及电动机相连可控制沉箱匀速上升，ρ钢=7.8×103kg/m3，ρ水1×103kg/m3，g=10N/kg，水的阻力、摩擦绳重不计。问： 1）沉箱倒扣在海底时，沉箱的上表面所受海水的压强是多大？（此问不计沉箱上表面的厚度） 若使沉箱能够从海底被吊起，吊绳的拉力至少多大？ （3）沉箱上升至到达水面之前的过程中，因压强减小内空气体积增大，已知h0.5m时，滑轮组的机械效率η1=98%，那么当h1m时，滑轮组的机械效率η2是多少？（结果保留整数） 假设腔内空气的高度h一直未达到腔体的高度L，说明从起吊到沉箱上表面到达海面的过程中，电动机是否必须一直做功？ 时，物块受到的重力为，绳子自由端拉力为，滑轮组的机械效率为，拉力做功的功率为；用这两个滑轮构成另一种形式的滑轮组（未画出），从水中匀速提升物块时（物块未露出水面），物块受到的重力为，绳子自由端拉力为，滑轮组的机械效率为，拉力做的功率为；物块完全离开水面后，与物块上升的速度相同，绳子自由端拉力为，滑轮组的机械效率为，拉力做的功率为；已知：，，，（绳的质量，滑轮与轴的摩擦，水对物体的阻力均忽略不计，取。）。求：（7分） （1）拉力做功的功率； （2）若从水中匀速提升物块，物块露出水面的体积占总体积的时，滑轮组的机械效率，物块的密度是多少？ 6．图是在岸边打捞水中物的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成，O为杠杆BC的支点，CO∶OB＝4∶1。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量m＝00kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮构成。其中支架和电动机Q的总质量mkg，定滑轮K的质量为mkg。可利用遥控电动机拉动绳子H，通过滑轮组提升浸没在水中的物。在一次打捞一批实心材料过程中，材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为P1，绳子H端的拉力为F1，材料上升，地面对配重E