四川省达州市2020年中考物理二轮复习选择题03类型三力学综合题型突破课件 11页

类型3 力学综合 1.如图所示，F 1 =4N，F 2 =3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。(不计弹簧测力计､滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)下列说法中错误的是( ) A.F2的功率为0.6W B.弹簧测力计的示数为9N C.物体A和地面之间有摩擦力 D.如果增大F 2 ，物体A可能向左运动 D [解析] 由图可知，水平使用滑轮组，n=2，绳子自由端移动速度：v=2v 物 =2×0.1m/s=0.2m/s，拉力F 2 做功功率：P 2 =F 2 v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正确；不计弹簧测力计､滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数：F=3F 2 =3×3N=9N，故B正确；对于物体A，受到B对A向左的摩擦力：f B =2F 2 =2×3N=6N，向右的拉力：F 1 =4N，因为A静止，所以还受到地面对A向右的摩擦力：f 地 =f B -F 1 =6N-4N=2N，所以物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；如果增大F 2 ，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，还是处于静止状态，故D错误。 2.如图所示是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120N。重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F 1 时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N；在B点施加竖直向下的拉力为F 2 时，杠杆仍在水平位置平衡， 配重对地面的压力为60N。已知F 1 ∶F 2 =2∶3，杠杆AB和细 绳的质量及所有摩擦均忽略不计，下列说法正确的是( ) A.配重对地面的压力为50N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160N B.配重对地面的压力为90N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120N C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35N D.配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540N C [解析] 当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力：F=G-F N ；因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力：F A =2F+G 动 =2×(G-F N )+G 动 。根据杠杆的平衡条件得到：FA×OA=FB×OB；即[2×(G-F N )+G 动 ]×OA=FB×OB，因为AB=3BO，所以AO=2BO，则[2×(G-F N )+G 动 ]×2=FB×1，即FB=4(G-F N )+2G 动 。 当压力为85N时，F 1 =4×(120N-85N)+2G动；当压力为60N时，F 2 =4×(120N-60N)+2G动；因为F 1 ∶F 2 =2∶3，所以 [ 4×(120N-85N)+2G 动 ]/[ 4×(120N-60N)+2G 动 ] =2 / 3，解得：G 动 =30N。 [解析] 当配重对地面的压力为50N时，B点向下的拉力：F B1 =4(G-F N )+2G 动 =4×(120N-50N)+2×30N=340N，故A错误；当配重对地面的压力为90N时，B点向下的拉力：F B2 =4(G-F N )+2G 动 =4×(120N-90N)+2×30N=180N，故B错误；健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，B点向下的拉力：F B3 =4(G-F N )+2G 动 ，代入数据得到，400N=4×(120N-F N )+2×30N，解得：F N =35N，故C正确；配重刚好被匀速拉起时，即它对地面的压力为0，根据F B =4(G-F N )+2G 动 可得，F B4 =4×(120N-0N)+2×30N=540N>500N，因人的最大拉力等于人的体重500N，因此配重不可能被匀速拉起，故D错误。故选C。 3.(2018·达州)如图所示，光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×10 3 kg/m 3 ，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态。然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是(忽略细线的重力，ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ，g取10N/kg)( ) A.木块受到的浮力为0.5N B.木块C受到细线的拉力为0.3N C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N D.小球的运动速度为0.2m/s D [解析] (1)溢水杯内盛满水，当物体放入后，物体受到的浮力：F 浮 =G 排 =0.5N，故A正确； (2)根据F 浮 =ρ 液 gV 排 可得，排开水的体积： V 排 =F 浮 / ρ 水 g=0.5N /( 1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg ) =5×10 -5 m 3 ， 因为木块的一半浸入水中，所以物体的体积：V 物 =2V 排 =2×5×10 -5 m 3 =1×10 -4 m 3 ，由G=mg和ρ=m / V可得，物体的重力：G=mg=ρ 物 V 物 g=0.8×10 3 kg/m 3 ×1×10 -4 m 3 ×10N/kg=0.8N，则B端木块C受到绳子的拉力：F C =G-F 浮 =0.8N-0.5N=0.3N，由于同一段绳子拉力相同，则B端受到绳子的拉力F B =F C =0.3N，故B正确； [解析] (3)小球的质量：m 球 =300g=0.3kg，小球的重力：G 球 =m 球 g=0.3kg×10N/kg=3N，小球刚放在B端时，B端受到的力：F′ B =G 球 +F B =3N+0.3N=3.3N，根据杠杆平衡条件得出关系式：FA×OA=F′B×OB，则A端受到细线的拉力：FA=F′B×OB / OA=3.3N×0.4m / 0.6m=2.2N，故C正确； (4)设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离：s′=s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m，根据杠杆平衡条件可知：G 球 ×s′=FB×OB，即3N×(v×4s-0.4m)=0.3N×0.4m，解得：v=0.11m/s，故D错误。故选D。 4.如图所示，牵引车通过滑轮组匀速打捞起矿井中的物体A，在被打捞的物体没有露出水面之前，牵引车控制绳子自由端，使物体A以0.4m/s的速度匀速上升，牵引车对绳的拉力为F 1 ，F 1 的功率为P 1 ；当物体A完全露出水面后，牵引车控制绳子自由端使物体A以0.3m/s的速度匀速上升，牵引车对绳子的拉力为F 2 ，F 2 的功率为P 2 ，且P 1 =P 2 。已知动滑轮重200N，物体A完全露出水面后滑轮组的机械效率为75%(若不计摩擦､绳重及水的阻力，ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ，g取10N/kg)，则( ) A.物体A的质量为50kg B.物体A的体积为0.2m3 C.物体A的密度为3×10 3 kg/m 3 D.物体在水中匀速上升时滑轮组的机械效率为75% C [解析] 在被打捞的物体A没有露出水面之前，因为不计摩擦､绳重及水的阻力，所以F 1 =1 / 3(G+G 轮 -F 浮 )，拉力F 1 的功率：P 1 =F 1 v 1 =1 / 3(G+G 轮 -F 浮 )v 1 ；在被打捞的物体A露出水面之后，因为不计摩擦､绳重及水的阻力，所以F 2 =1 / 3(G+G 轮 )=1 / 3(G+200N)①，拉力F2的功率：P 2 =F 2 v 2 =1 / 3(G+200N)v 2 ，此时，η=W 有 / W 总 =Gh / F 2 s=Gh / F 2 ×3h=G / 3F 2 =75%②，将①代入②得：G /[ 3×1 / 3(G+200N) ] =75%，解得：G=600N，由G=mg可得，物体A的质量：m=G / g=600N / 10N/kg=60kg，故A错误；