北京中考物理力学计算大题汇总

如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0．1rn／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0．2m／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。N1与N2之比为15：19。（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0N／kg） 求：（1）货箱和动滑轮的总质量m； （2）功率P1； （3）机械效率η2。

图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图．该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直．杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡．已知动滑轮P的质量mp为0.2 kg，OA∶OB＝3∶1，配重D的质量mD为1.5 kg，作用在D上的竖直向下的压力F为75 N，刚好拉开开关所需的拉力T为6 N．杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10 N/kg．求：配重C的质量mC，等于多少千克，开关刚好能被拉开？

如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N，其底面积为5×10－22

m. 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：0H＝2：5。小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F1，配重A受到的拉力为FA1，配

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重A对地面的P1为6×10pa。小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强P2为4×103pa。已知F1：F2＝20：19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。求（1）拉力FA2；（2）拉力T2；（3）动滑轮D受到的重力G。

质量为80kg的工人利用滑轮组按如图23所示的方式把货物和人运到高处。第一次运送时，放入货箱的货物质量为140kg，工人用力F1匀速拉绳，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N1，滑轮组的机械效率为η1；第二次运送时，放入货箱的货物质量为120 kg，工人用力F2匀速拉绳的功率为P2，货箱以0.2m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N2。N1与N2之比为4:5（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）求： （1） 货箱和动滑轮的总质量m （2） 功率P2

（3） 机械效率η1（计算结果保留到小数点后两位）

图23

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如图 20所示，A为直立固定的水管，底部活塞 B 与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C 点相连，O 为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的 D 点相连。滑轮组下面挂着一个重为 G 的物体 E。当水对活塞的压强为 4×103Pa 时，杠杆在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2，活塞 B 的横截面积为30cm2，活塞与硬杆总重为3N。动滑轮自重为 2N。不计绳重和摩擦。求：（1）容器中水受到的重力；（2）物体E的质量。（g=10N/kg）

7．（2011成都）（6分）为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图24（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图24（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：

（1）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。 （2）在1~2s内，拉力F做的功W。 （3）在0~1s内，重物对地面的压强p。

50 40 30 20 10 0 1 2 乙

3 t/s 0 1 2 丙

图24 3 t/s F/N 2．50 1．25 υ/（m/s） 3．75 2．50 1．25 0 1 2 丁

3 t/s h/m F

G 甲

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13（大兴）如图21甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。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，被打捞重物的体积是V＝0.6m3。若在打捞前起

重机对地面的压强p1＝1.8×10Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2＝2.4×10Pa，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3＝2.6×10Pa。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90%，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图21乙所示。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： 7

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（1）动滑轮的重力； （2）支撑力N1和N2之比； （3）重物出水前匀速上升的速度。 B W/J 4×10 5

F O 5

E A 3×10 C D 2×10 5 1×10 5

0 10 20 30 40 t/s 甲 乙

图21

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