初中物理力学难题汇编.doc

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1、39如图 25 所示装置，物体 B 重为 100 N，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重 200 N 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 1；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 4 s 内使物体 B 匀速上升 0.4 m，此时滑轮组的机械效率为 2已知：物体 B 的密度 B5 水 ，两次拉力 F1F 2910若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g 取 10 N/kg求：图 25(1)水平面对物体 A 的摩擦力 Ff；(2)1 与 2 的比值；

2、(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

3、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=1.3105Pa，已知圆柱体阀门 A 的质量 m=500g，底面积 S2=10cm2，外界大气压p0=1.0105Pa，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

4、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=2104Pa；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=2.375104Pa；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=5.75104Pa。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、F 2，已知 F2=1500N。 （杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g 取 10N

5、/kg）求：（1）F 1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；（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 1.5 m2，涂料和工具质量为 10 kg，当工人用 200 N 的力竖直向下拉绳子时，工

6、作台对地面的压强为 200 Pa；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 10 N/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 A，金属球 B 的密度为 B，且 A 大于

7、B，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 410-3m3 密度为 3103kg/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

8、桶对地面的压强是 5500 paD水桶对地面的压强是 3900 pa23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

9、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 2.510-2m3，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0.8103kg/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，

10、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/m 3。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 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AG 2 BG 2+ G1 CG 2- gV DG 1+ gV23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，甲球漂浮且有的体积露

11、出水面，乙球沉入水底；若细绳剪断前、后，水对容器底部的5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，OCOB34。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 300 cm2。人的质量是 70 kg，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 5

12、0cm，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， N1N 221，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g 取 10N/kg。求：当物体露出液面为总体积的五分之二时，物体所受的浮力；动滑轮 M 受到的重力 G；P 1P 2 的值。图 9G2甲乙图 11DMEGHACO BO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 5.4103 Pa。如图 6 所示装置,横杆可绕固

13、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 1.8103 Pa，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 1.0103 Pa，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 54 kgB 物体 M 的密度为 0.54103 kg/m3C 力 F 的大小为 1ND 力 F 的大小为 32N23一个竖直放置在水平

14、桌面上的圆柱形容器，内装密度为的液体。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F 2。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

15、. 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 6AMFB OF2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

16、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 600 N，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

17、未出水面） ，他对地面的压强为 8.75103 Pa。已知小文与地面的接触面积为 400 2cm。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=512，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O BC43. 如图 25（A）所示，密度为 ，边长分别为 、 、3m/kg105cm2l3h的合金块甲挂在轻质杠杆

18、的 A 点，在杠杆另一侧的 B 点挂石块乙，杠杆在水平位cm5d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

19、 6 所示，同种材料制成的两个正方体金属块 A、B 叠放在水平地面上，在 A 的上表面施加竖直向下、大小为 F 的压力。金属块A 对 B 的压强为 p1，金属块 B 对地面的压强为 p2。已知：金属块A、B 的边长之比 L1： L2=1：2， F： G A = 3：5，则 p1： p2 为A2：3 B6：5 C3：2 D4：3ll23. 如图 9 所示，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球 A。向杯内缓慢注水，小球 A 逐渐上浮。当小球 A 露出水面的体积为总体积的三分之一时，细线对小球的拉力为 1N；当小球 A 浸没在水中时，细线对小球的拉力为3N。则小球 A 的密度 A= kg/m3。 （

20、g=10N/kg）16如图 7 所示，在底面积为 S 的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为 F1。若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为 F2，此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为 p，水的密度为 水 。根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后A烧杯受到的浮力为 F2 F1 B烧杯排开水的体积增大了 g水C金属球受的支持力为 F2 F1pS甲 图 11 乙图 6BAFA A甲 图 9 乙图 7D水槽底部受到水的压力变化了 pS23.一个密度计如图 10 所示，其刻度部分的 A、 B 两点，分别是最上

21、面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是 1.00103kg/m3 1.60103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在 A、 B 的中点 C 处，则这种液体的密度是_ g/cm 3。 （计算结果保留两位小数） 14. 将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内。待木块静止时，从水槽中溢出了 600g 水，已知木块的密度小于水的密度（g=10N kg） ，则：A. 木块受到的浮力为 6N B. 木块下表面受到水的压强为 600PaC木块的密度为 6g/cm3 D. 木块下表面受到水的压力为 60N11长方形物体 A 受到的重力为 G，放入水中后如图所示处

22、于漂浮状态，A 的下表面距容器底的高度为 h，露出水面的体积为物体 A 总体积的 2/5。若用一个竖直向下的压力 F1 压物体 A，使其浸没在水中后静止时物体 A 的下表面受到水竖直向上的压力为 F2。下列说法正确的是A物体 A 漂浮时，下表面受到水的压强为 水 ghB竖直向下的压力 F1 和重力 G 的比值为 23C物体 A 浸没后，水对它作用力的合力大于 GDF 1、F 2 的合力等于 G 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.

23、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 A，金属球 B 的密度为 B，且 A 大于 B，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

24、 的质量12有质量相同的甲、乙两个小球，已知甲球的密度为 5103kg/m3，乙球的密度为 2103kg/m3。将两个小球如图 7 所示放入水槽中沉底后，甲、乙两个小球对水槽底部的压力之比 F 甲 F 乙 _。AB图 10C13甲、乙两个实心物块，它们质量相同，其密度分别是 0.8103 /m 3和 0.4103/m3，甲、乙物块均用弹簧拉住，使它们静止在水中，如图 6 所示，此时A甲、乙物块所受浮力之比为 12 B甲、乙物块所受浮力之比为 21C甲、乙物块所受弹簧拉力之比为 23 D甲、乙物块所受弹簧拉力之比为 1614.甲、乙两物体体积相同，甲的密度是 4103kg/m3, 乙的密度是 8

25、103kg/m3，将它们分别挂在 A、 B 两弹簧秤下，则以下判断正确的是A A、 B 两弹簧秤的示数之比 F 甲 ： F 乙 =1：1B若将它们都浸没在水中，甲、乙两物体受到的浮力之比 F 浮甲 ： F 浮乙 =1：2C浸没在水中后， A 弹簧秤的示数与甲受到的重力之比 F 甲 ： G 甲 =3：4D将它们都浸没在水中后， A、 B 两弹簧秤的示数之比 F 甲 ： F 乙 =7：315如图 甲所示，用细线系住一圆柱体使其浸入水槽内的水中，当圆柱体有 7/8 的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为 3N。如图乙所示，用细线将该圆柱体拉入水槽内的水中，当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的 3/4

26、时，圆柱体有 7/8 的体积浸在水中。若要使图乙所示状态下的圆柱体全部没入水中，圆柱体静止时绳子向下的拉力应为N。 16.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，如图所示；将细绳剪断后，甲球漂浮且有 2/5 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。17如图所示，在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个小水桶，桶与水的总质量为5kg.用细线系一个质量为 1.78 kg 的铜球，用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触.当铜球在水中静止时，

27、弹簧测力计的示数是 N。 （ =8.9103kg/m3 、g 取 10N/kg）铜甲 乙甲 乙甲乙18如图甲所示，底面积为 80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体，放在水平桌面上；底面积为 60cm2的圆柱形物体 A 悬挂在细绳的下端静止时，细绳对物体 A 的拉力为 F1。将物体 A 浸没在圆筒形容器内的液体中，静止时，容器内的液面升高了 7.5cm，如图 10 乙所示，此时细绳对物体 A 的拉力为 F2，物体 A 上表面到液面的距离为h1。然后，将物体 A 竖直向上移动 h2，物体 A 静止时，细绳对物体A 的拉力为 F3。已知 F1与 F2之差为 7.2N， F2与 F3之比为 5：8，

28、h1为 3cm， h2为 5cm。不计绳重， g 取 10N/kg。则物体 A 的密度是 kg/m3。23. 如图 9 所示，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球 A。向杯内缓慢注水，小球 A 逐渐上浮。当小球 A 露出水面的体积为总体积的三分之一时，细线对小球的拉力为 1N；当小球 A 浸没在水中时，细线对小球的拉力为3N。则小球 A 的密度 A= kg/m3。 （g=10N/kg）16如图 7 所示，在底面积为 S 的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为 F1。若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为 F2

29、，此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为 p，水的密度为 水 。根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后A烧杯受到的浮力为 F2 F1 B烧杯排开水的体积增大了 g水C金属球受的支持力为 F2 F1pSD水槽底部受到水的压力变化了 pS23.一个密度计如图 10 所示，其刻度部分的 A、 B 两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是 1.00103kg/m3 1.60103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在 A、 B 的中点 C 处，则这种液体的密度是_ g/cm 3。 （计算结果保留两位小数） 乙h1Ah2甲AA A甲 图 9 乙图 7AB图 10C