2013年北京各区初三物理二模力学大题总结_含详细解析wo.doc

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1、资料来源网上，共分享。（海淀二）39．图23是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。C是卷扬机，E是液压机的柱塞，能够竖直向上支撑起重臂OMB。在起重臂的两端分别固定有定滑轮，图中虚线框内是悬挂在起重臂B端的滑轮组（未画完整，其中A是定滑轮），卷扬机经O点和B点的定滑轮拉动滑轮组的钢丝绳自由端K，使重物始终以恒定的速度匀速上升。当重物完全浸没在水中上升的过程中，地面对起重机的支持力N1为1.225×105N，柱塞E对起重臂的支撑力为F1，卷扬机对钢丝绳自由端K的拉力T1为6.25×103N，滑轮组的机械效率为η；重物被完全拉出水面后上升的过程中，

2、地面对起重机的支持力N2为1.375×105N，柱塞E对起重臂的支撑力为F2，卷扬机的输出功率P2为5kW，对钢丝绳自由端K的拉力为T2。已知定滑轮A的质量mA为200kg，虚线框内动滑轮的总质量mD为250kg，F1：F2=9：14。若不计起重臂、钢丝绳的质量及滑轮组的摩擦，g取10N/kg，求：（1）被打捞的重物浸没在水中时受到的浮力F浮；CEOMBAK图23（2）滑轮组的机械效率η；（3）卷扬机拉动钢丝绳的速度v。GF浮N1G0N2G0答图6甲乙G39．解：（1）设液压汽车起重机（包括滑轮组）受到的重力为G0，被提升物体受到的重力为G，以起

3、重机和被提升物体整体做为研究对象，物体在水中和在空气中的受力分析分别如答图6甲和乙所示。图1分G0+G=N1+F浮①G0+G=N2②1分①②联立得出：F浮=N2-N1=1.375×105N-1.225×105N=1.5×104N1分（2）把吊臂作为一个杠杆，设吊臂B端受到的总拉力为FB、对应的力臂为l1，柱塞E的支撑力对应的力臂为l2。吊臂的受力分析如答图7甲和乙所示。OMBF2FB2乙OMBF1FB1甲15答图7根据杠杆平衡条件得出：FB1×l1=F1×l2FB2×l1=F2×l2则FB1:FB2=F1:F2=9:14GF浮FB1GDFB2GD

4、答图8甲乙GGAGA把滑轮组和物体作为一个整体进行受力分析，如答图8甲和乙所示。G+GD+GA=FB1+F浮③G+GD+GA=FB2④③④联立得出：FB1:FB2=（G+GD+GA-F浮）:（G+GD+GA）=9:14则（G+mDg+mAg）:F浮=14:5（G+250kg×10N/kg+200kg×10N/kg）:1.5×104N=14：5解得G=3.75×104N1分GDF浮nT1GnT2G答图9甲乙GD1分（3）以动滑轮和物体作为一个整体进行受力分析，如答图9甲和乙所示。G+GD=nT1+F浮⑤G+GD=nT2⑥1分由⑤得出：n=（G+mD

5、g-F浮）/T1=（3.75×104N+250kg×10N/kg-1.5×104N）/6.25×103N=4由⑥得出：T2=（G+mDg）/n=（3.75×104N+250kg×10N/kg）/4=104N由功率公式P2=T2v得出v=P2/T2=5×103W/104N=0.5m/s1分（其它解法正确也得分）图26电动机滑轮组绳子自由端滑轮组挂钩AB（西城二）39.图26是一种新型吊运设备打捞物体的简化模型示意图，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。物体A浸没在水中并悬挂在滑轮组挂钩下端的细绳下。当物体A浸没在水中时，

6、电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为100N，吊运设备对横杆B点的拉力比不挂物体时增大了N1。然后，将物体A竖直向上提升，当物体A有的体积露出水面静止时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为180N，吊运设备对横杆B点的拉力比不挂物体时增大了N2。已知：物体A的体积为80dm3，N2=3N1。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。g取10N/kg。求：[来源:学_科_网]（1）物体A的重力GA；（2）动滑轮的重力G动；（3）物体完全出水后匀速上升时，滑轮组的机械效率η。1539.解：F浮1F浮2T1GAT2GAAA图7甲乙（1）当物体A浸没在水中时，

7、以物体A为研究对象，受力分析如图7甲所示；当物体A有的体积露出水面时，以物体A为研究对象，受力分析如图7乙所示。由图7甲、乙得：T1＝GA—F浮1① ；T2＝GA—F浮2②（受力分析图或两个方程）-------（1分）当物体A浸没在水中时，吊运设备对横杆B点拉力比不挂物体时增大N1当物体A有的体积露出水面时，吊运设备对横杆B点拉力比不挂物体时增大N2因此，N1=T1=GA—F浮1；N2=T2=GA—F浮2已知：N2=3N1；所以：解得：----------------------（1分）已知：物体A的体积为80dm3则：F浮1＝＝1×103kg/

8、m3×10N/kg×80×10-3m3＝800NnF2GAA乙G动nF1GAA甲G动图8F浮1F浮2所以：GA＝F浮1＝×800N＝96