中考专题复习—浮力与机械效率综合计算真题(含答案).doc

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1、浮力与机械效率综合计算中考真题1.(2019.四川)利用如图所示的滑轮组,将一边长为0.2m,密度为2.5×103kg/m3的正方体石块,匀速从水中提起,已知动滑轮重力为40N,(不计绳重、摩擦和水的阻力)。求:(1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小;(2)物体浸没在水中匀速上升时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小;(3)物体完全离开水面后,继续匀速向上提升,此时滑轮组的机械效率大小。(计算结果保留一位小数)2.(2019.四川)如图所示,图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图,在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升,物体未露出水面前滑轮组的机械效

2、率为75%,图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。(不计绳重,忽略摩擦和水的阻力,g取10N/kg)求:(1)物体的边长;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)物体的重力。3.(2019.四川)如图所示,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B。完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=10N/kg)。求:(1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时

3、,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少。(3)若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。4.(2019.齐齐哈尔)图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。已知动滑轮总重为2×104N,不计钢丝绳重及摩擦。(ρ海水=1.0×103kg/m3)(1)求该重物的重力是多少?(2)求钢丝绳拉力F做功的功率是多

4、少?(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。5.(2019.山东)如图所示,某考古队用滑轮组将重4.8×103N,体积为100dm3的文物打捞出水,定滑轮重100N。滑轮组上共有三根绳子a、b和c,其中a是悬挂定滑轮,b绕在定滑轮和动滑轮上,c悬挂文物,整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物,文物完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为95%(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计)。请解答下列问题:(1)文物浸没在水中时受到的浮力是多大?(2)动滑轮的重力是多大?(3)在整个打捞过程中,a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大?该

5、绳至少要承受多大的拉力?6.(2018.威海)图甲是海上打捞平台装置示意图,使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起,图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重,忽略动滑轮受到的浮力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。请解答下列问题:(1)物体A的体积是多少?(2)物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%,当物体A完全离开水面后,滑轮组的机械效率是多少?(3)当物体A完全离开水面后,电动机两端电压为380V,通过的电流为5A,电动机线圈的电阻为多少?(不计电动机内部摩擦)7.(2018.广西)如图

6、所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。已知A的体积为1m3,密度为0.5×103kg/m3。动滑轮重为1×103N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:(1)A的重力;(2)A浸没在水中受到的浮力;(3)A向下运动的最小速度;(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。8.(2018.四川)质量为60kg的工人站在水平地面上,用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体,水池底面积为15m2,物体重2000N、体积为0.1m3,物体未露出水面前,此装置机械效率为80%。(不考虑水对物体的阻力、绳重

7、及绳与滑轮间的摩擦)g取10N/kg求:(1)物体浸没在水中受到的浮力;(2)动滑轮的重力;(3)若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2×103Pa时,池底受到水的压强的变化量。9.(2018.广西) 如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%(

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