初中物理力学难题汇编[1]

39．如图25所示装置，物体B重为100N，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动．当用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时，滑轮组的机械效率为η1；当物体B完全露出水面后，用另一个水平向左的力F2拉物体A，在4s内使物体B匀速上升0.4m，此时滑轮组的机械效率为η2．已知：物体B的密度ρB＝5ρ水，两次拉力F1∶F2＝9∶10．若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g取10N/kg．求：图25(1)水平面对物体A的摩擦力Ff；(2)η1与η2的比值；(3)在物体B完全露出水面后，拉力F2的功率P2．(请画出相关受力分析图．．．．．．．)15.在盛有水的圆柱形容器中，质量为m的均匀木球漂浮在水面上，静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时，水没有溢出，木球没有接触容器。下列判断正确的是A.在木球逐渐进入水的过程中，所受合力保持不变B.在木球逐渐进入水的过程中，所受合力逐渐变小C.木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比，水对容器底部的压力增加mgD.撤销压力F后木球在上浮过程中，所受的合力逐渐变大39.如图19所示，是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。A是圆柱体阀门，悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出，排气管的横截面积S1=2cm2，锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D压在如图所示位置；BC是轻质杠杆，当蒸汽压强超过安全值时，圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口，水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全，当蒸汽压强低于安全气压时，圆柱体阀门上升赌注排气管口。锅炉内安全气压值为p=1.3×105Pa，已知圆柱体阀门A的质量m=500g，底面积S2=10cm2，外界大气压p0=1.0×105Pa，BO:BC=1:5。求：（整个装置的摩擦不计，g=10N/kg）（1）锅炉内刚好为安全气压时，水蒸气对阀门A的压力；（2）为使锅炉安全，在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。图19CBO水蒸气A排气管D40.如图22所示，是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强P0=2×104Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P1=2.375×104Pa；当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P2=5.75×104Pa。假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2，已知F2=1500N。（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg）求：（1）F1与F2之比；（2）人的质量m人；（3）当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率η；（4）已知重物G的密度与水的密度比为9：1，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s，若此时已知动滑轮重为100N，那么绳端B的拉力F做功的功率P为多大？38．如图24所示，是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度，工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。已知工作台的底面积为1.5m2，涂料和工具质量为10kg，当工人用200N的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为200Pa；工人用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作，此时该装置机械效率为1；粉刷工作结束后，工人不慎将涂料桶和工具跌落地面，工人用力F2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m，查看一下墙壁情况，此过程该套装置的机械效率为2。已知1:2=28:27(g取10N/kg，不计绳重及摩擦)。求：(1)动滑轮和工作台的总重(2)F1和F2的比值12．将金属球A和B分别挂在弹簧测力计的挂钩上，当手提测力计使两金属球没入水中时，两个弹簧测力计示数相等。已知金属球A的密度为ρA，金属球B的密度为ρB，且ρA大于ρB，则下列说法正确的是A.金属球A的体积大于金属球B的体积B.金属球A受到的浮力大于金属球B受到的浮力C.金属球A的质量大于金属球B的质量D.金属球A的质量小于金属球B的质量图22图2416．在0.5kg的平底空水桶内，装入15kg的水并放在水平地面上，如图甲所示。水桶对地面的压强为3100Pa。小刚用细线拴着体积为4×10-3m3密度为3×103kg/m3的金属球。当手提细线使金属球浸没在桶内的水中时，水面升高了5cm，如图乙所示。g取10N/kg。则下列说法正确的是A．水对桶底的压强增加了800paB．水对桶底的压强增加了500paC．水桶对地面的压强是5500paD．水桶对地面的压强是3900pa23．圆筒形玻璃筒的内底面积为200cm2，内部装有水。在木块上压一个质量为0.4kg的金属块后放在水中，二者漂浮，如图所示。此时水对玻璃筒底的压强为p1。当把金属块拿去后，木块独自的在水中且漂浮，此时水对玻璃筒底的压强为p2，g取10N/kg，则p1与p2之差是pa。40．小成用滑轮组打捞水中物体A，工作时小成站在长方体水泥块B上。当物体完全在水中以0.2m/s的速度匀速上升时，小成竖直向下拉绳的力为F1，此时滑轮组的机械效率为80%，水泥块B对水平地面的压强为p1，。当物体完全在空气中匀速上升时，小成竖直向下拉绳的力为F2，此时滑轮组的机械效率为84%，水泥块B对水平地面的压强为p2。已知：物体A的体积为2.5×10-2m3，p1:p2=4:3，小成的质量为64kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：（7分）（1）物体A的密度。（2）物体A完全在水中被匀速提升时，拉力F1的功率P。（3）水泥块B的质量。23.小明利用量筒来测量一小石块的密度。他首先在量筒内放入了40毫升，密度为0.8×103kg/m3的酒精。然后将一木块放入量筒内的酒精中静止后木块漂浮在液面上，此时量筒的示数为50毫升；他又将一小石块轻轻的放在木块上，木块仍能漂浮在液面上，此时量筒的示数为80毫升；最后他将这一小石块轻轻的放入量筒中，静止后量筒的示数为70毫升。则这一小石块的密度为kg/m3。甲乙第16题图第23题图第40题图AB15．如图9所示，水平放置的圆柱形容器内装有重为G1、密度为ρ的液体，将体积为V、重为G2的实心铁块用细线拴着浸没在液体中，则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为A．G2B．G2+G1C．G2-ρgVD．G1+ρgV23．底面积为50cm2的容器中装有一定量的水，用轻质细绳相连的体积相同的甲、乙两球悬浮在水中，如图11所示；将细绳剪断后，甲球漂浮且有52的体积露出水面，乙球沉入水底；若细绳剪断前、后，水对容器底部的压强变化了40Pa，g取10N/kg，则乙球的质量为g。40．某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图27所示。其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OC∶OB＝3∶4。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300cm2。人的质量是70kg，通过细绳施加竖直向下的拉力F1时，地面对他的支持力是N1，A以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之二露出液面，液面下降了50cm，此时拉力F1的功率为P1；人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时，物体A以0.6m/s的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时，地面对人的支持力是N2，拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75kg，N1∶N2＝2∶1，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：⑴当物体露出液面为总体积的五分之二时，物体所受的浮力；⑵动滑轮M受到的重力G；⑶P1∶P2的值。图9G2甲乙图11DMEGHACOBO图27OB12．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为5.4×103Pa。如图6所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对地面的压强为1.8×103Pa，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M对地面压强为1.0×103Pa，已知横杆上AB部分的长为0.2m，AB:OA=1:3,，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的A．物体M的质量为54kgB．物体M的密度为0.54×103kg/m3C．力F的大小为1ND．力F的大小为32N23．一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装密度为ρ的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中（A与容器底未接触），金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F1；将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:10；将挂在弹簧测力计下的金属块A放在B上面，使木块B刚好浸没入液体中，如图11所示，弹簧测力计的示数为F2。若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:20,则金属块A的体积为。15.水槽中放一个小铁盒，铁盒中放少许细线和一个铝块，铁盒漂浮在水面。现用细线把铝块拴在铁盒下面，铁盒仍漂浮在水面，如图8所示。讨论此时水槽中的水位以及铁盒浸入水中的体积，说法正确的是A.水槽中水位不变，铁盒浸入水中的体积变大B.水槽中水位下降，铁盒浸入水中的体积不变C.水槽中水位不变，铁盒浸入水中的体积变小D.水槽中水位上升，铁盒浸入水中的体积不变图6AMFBOF2图11BA40．如图24所示为一种蓄水箱的放水装置，人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水。AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO=120cm，BO=40cm。A点正下方的Q是一个重为10N、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平地面上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为30cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1，；若水箱中水深为70cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为55：51，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g取10N/kg。求：（1）当水箱中水深为70cm时，盖板上表面所受水的压强。（2）动滑轮的总重。34．小文的体重为600N，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103Pa。已知小文与地面的接触面积为4002cm。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A时小文对地面的压力。（2）物体A的密度。（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。（4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，小文拉绳的功率P。图24AQ出水口OBC43.如图25（A）所示，密度为33m/kg105，边长分别为cm2l、cm3h、cm5d的合金块甲挂在轻质杠杆的A点，在杠杆另一侧的B点挂石块乙，杠杆在水平位置平衡。把甲如图25（B）所示放在水平的桌面上，石块乙从原来的位置B向左移动到C点，且BC之间的距离是OB的五分之一，杠杆又一次平衡。求：（1）合金块甲受到的重力；（2）杠杆第二次平衡时，甲对桌面的最小压强。23．在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水。现将一质量为200g的密闭空心铁盒A放入水中时，空心铁盒有一半浮出水面；当铁盒上放一个小磁铁B时，铁盒恰好浸没水中，如图11甲所示；当把它们倒置在水中时，A有1/15的体积露出水面，如图11乙所示。小磁铁B的密度为kg/m3。12．如图6所示，同种材料制成的两个正方体金属块A、B叠放在水平地面