初中物理力和机械计算题

如图所示，是一个上肢力量健身器示意图。配重A的质量为40kg，其底面积为100cm²。B、C、D都是定滑轮，E是动滑轮。杠杆GH可绕O点在竖直平面内转动，OG∶OH =2∶3。小勇通过细绳在H点施加竖直向下的拉力F₁时，配重A受到的拉力为F_A1，配重A对地面的压强为2×10⁴Pa；他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力F₂时，配重A受到的拉力为F_A2，配重A对地面的压强为3×10⁴Pa.杠杆两次都在水平位置平衡，杠杆GH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计，已知F₁∶F₂＝9∶5， g取10N/kg。求：

（1） 拉力F_A2；
（2） 动滑轮的重力G_动 ；
（3） 小勇对细绳的拉力F₁的大小

“阿曼”国际慢城高淳吉祥物，如图所示的“阿曼”质量为3000kg，体积为2m³。假设“阿曼”是实心的且质地均匀，求：

（1）“阿曼”的重力是多少？
（2）“阿曼”的密度是多少？

如图甲所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物。为监测卷扬机的工作情况，将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的A端，杠杆的B端连接有配重C，其下方与压力传感器相接触，杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内自由转动。当卷扬机提升G₁=1450N的重物以速度v₁匀速上升时，卷扬机的拉力为F₁，滑轮组的机械效率为η₁，压力传感器显示其对配重C的支持力为N₁；当卷扬机提升重为G₂的重物以速度v₂匀速上升时，卷扬机的拉力为F₂，滑轮组的机械效率为η₂，压力传感器显示其对配重C的支持力为N₂。拉力F₁、F₂做功随时间变化的图像分别如图22乙中①、②所示。已知卷扬机及其工作台的总重为500N，配重C所受的重力为200N，4υ₁=3υ₂，88η₁=87η₂，5AO=2OB。杠杆AB所受的重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计。求：

（1）卷扬机提升重物G₂时的功率；
（2）动滑轮所受的重力；
（3）N₁与N₂的比值。

置于水平地面上的石柱，高为0.4m，横截面积为0.15m²，质量为150kg，g取10N/kg．求：
（1）石柱的重力；
（2）石柱的密度；
（3）石柱对水平地面的压强；
（4）石柱浸没在水中所受的浮力。

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m，已知滑轮组的机械效率为80%，在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳．（g=10N/kg）
求：
（1）工人做的有用功；
（2）总功；
（3）工人的拉力的功率；
（4）动滑轮重．

小刚在学校买了一箱学生饮用奶，箱和牛奶总质量是6.6kg，箱中每一小袋牛奶的包装袋上标有“净含量200ml、206g”字样．（取g="10N/kg" ）
求：
（1）这种牛奶的密度是多少g/cm³？（计算结果保留小数点后两位）
（2）这箱牛奶受到的重力是多少？
（3）当把这箱牛奶放到月球上面后　     　（选填“质量”或”重量”）不变？

武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务．“武汉号”满载时的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰．（海水的密度为1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？
（2）若舰底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强是多少？

如图所示，小华在滑冰场上快速滑行，在10s内滑行了80m，她和冰刀的总质量为30kg，已知每只冰刀与冰面的接触面积为10cm²。

求：（1）小华受到的重力是多大？
（2）小华滑行的速度是多大?
（3）小华在单脚滑行时对冰面的压强是多大？

用如图20所示的滑轮组提升重物G，已知每个动滑轮重150N,绳子所能承受的最大拉力为400N，绳重和摩擦均不计。求：
（1）若重物G为500N，要使物体匀速上升，作用在绳自由端的拉力多大？
（2）若在5s内能将该重物匀速提高2m，那么绳子自由端移动的速度是多少？
（3）用此滑轮组最多能提起多重的物体？

如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2米，在它的中点B处挂一重30牛的物体G。若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的方向？大小为多少牛？

如图所示，在一次野外活动中，某同学先后用甲、乙两种方式杠着同样的包裹前时。两种方式中哪种更轻便、更合理？请从物理学的角度说明理由。

如图所示，一根长10m粗细不均匀的金属路灯杆，放在水平地面上。工人竖直向下用力F₁拉甲滑轮组的绳端，使路灯杆的A端恰好离开地面时，人对地面的压力为N₁，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为η₁；当该工人竖直向下用力F₂拉乙滑轮组的绳端，使路灯杆的B端恰好离开地面时，人对地面的压力为N₂，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为η₂；N₁∶N₂ =4∶5，F₁∶F₂ =9∶5，η₁∶η₂ =10∶9。每个动滑轮重均为50N，滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，g = 10N/kg。

求：（1）工人重G_人。
（2）路灯杆重G_杆。
（3）起重机将路灯杆保持水平状态吊起时，钢缆应系在何处？

如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，支点为O，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N．一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动，求：

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小；
②滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平

如图所示，水平桌面上放一底面积为100cm²的柱形容器，容器内盛有某种液体，滑轮组左端挂一重物，并浸没在液体中，当用滑轮组提升浸没在液体中的物体时，竖直向下拉动滑轮的力为11.8N，液体对容器底的压强为2000Pa；当将物体上提到1/2体积露出液面时，竖直向下拉动滑轮的力为13.4N；已知物体的密度为5.0×10³kg/m³，每个滑轮的重力为1N，忽略绳重、轮与轴之间的摩擦。取g=10N/kg，求：

(1)物体的重力；
(2)液体的密度；
(3)当物体上提到1/2体积露出液面时液体对容器底的压强。

小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求：

（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。