初中物理力和机械计算题

如图，轻质杠杆OB的中点处挂有质量为30Kg的物体，在杠杆的最右端B点用一个竖直向上的力拉着，使杠杆保持水平平衡。

（1）物体的重力是多少？
（2）求所用拉力的大小（g取10N/Kg）    
（3）若所用的力不是竖直方向，而是斜着向上，请问所用的力会不会变
化？为什么？

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW，g取10N/kg．
(1)中巴车所受的重力是多少？
(2)静止时中巴车对路面的压强是多少？
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
(4)中巴车改用汽油机作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少升汽油？(汽油的热值为3.2×10⁷J/L)

水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的高为1m，底面积为4m²。现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上，如图所示。钢丝绳上的拉力为2500N。试求：

(1)起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?
(2) 钢丝绳上拉力的功率是多少?若将该箱子置于水中，为防止下沉，钢丝绳上需要至少多大拉力？
(3) 该起重机配备的柴油机最低油耗可达240g/(kW·h)，柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。求该发动机的机械效率是多少？

图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑．其深度为2.0m．坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图。

(1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较          ，施工时既省力又省功。
(2)水泥电线杆的重力为1.0×10⁴N，长为10.0m，其重心O距粗端的距离为4.0m，若按图乙所示的方式竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端时至少需要多大的力?请在图乙中画出动力臂_l1和阻力臂l₂.
(3)竖起电线杆的过程中，工人师傅们至少要对电线杆做多少功?

如图所示为某同学设计的“风力测试仪”的原理图，电路的保护电阻R₀为10Ω，AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝，OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P，闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝B端接触，此时电流表的示数为0.1A；有风时，球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm．金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，电源电压恒定．求：
（1）电源电压；
（2）若金属细杆OP绕悬挂点O偏转到距离电阻丝的A端4cm处，此时电流表的示数是多少安；
（3）在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出球P所受风力F_风的力臂，并求出F_风的大小．

如图所示，某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型，E为配重，AOB是一个质地均匀的长方形横杆，其质量不计，OA∶OB=1∶3，在水平位置保持平衡。通过电动机Q可以控制杠杆B端抬起，从而将被打捞物体提起。已知滑轮D重为10N，B端定滑轮和提升电动机P的总质量是1kg，提升电动机P的功率为3W且保持不变，物体M的质量是1kg。只让提升电动机P工作，当物体M匀速上升时，提升电动机P对绳子的拉力为F₁， B端滑轮组的机械效率为η₁。若用质量为1.5kg物体N代替物体M，只让提升电动机P工作，当物体N匀速上升时，提升电动机P对绳子的拉力为F₂， B端滑轮组的机械效率为η₂，且η₁∶η₂=8∶9。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg，求：
（1）F₁与F₂的比值；
（2）只让提升电动机P工作，当物体M匀速上升时的速度υ；
（3）当物体N被提升到一定高度后，提升电动机P停止工作，启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中，电动机Q对绳子的拉力F的大小。

如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A的底面积为5×10^-2m²，放在地面上对地面的压强P₀为2×10⁴Pa。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∶OH=3∶5。小成受到的重力为500N，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F_A1，配重A对地面的压强P₁为8×10³ Pa。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F_A2，配重A对地面的压强P₂为6×10³Pa。已知F₁∶F₂=18∶17，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。

求：
（1）配重A受到的重力G_A；
（2）拉力T₁；
（3）动滑轮D受到的重力G。

如右图所示，重为240N、底面积为0.2m²的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s，求：

（1）物体所受到的摩擦力的大小
（2）物体对地面的压强

如图所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2 m，杆重不计，BC长0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO= 30°）

已知重500 N 的人站在2500 N 重的小船上,如图所示,当他用50N 的拉力拉绳时,船做匀速直线运动,则船所受阻力多大?

小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组成的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70%（g取10N/kg）。

（1）画出小华兴趣小组所用的滑轮组的绕线情况。
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起的重物的质量是多少？

如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身体可视为杠杆，O点为支点．A点为重心。（10N/ kg）

（1）该同学所受重力是多少？
（2）在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L₁；
（3）若OB=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小。

如图所示，水池池壁是一个斜面，池里装有深度为4m的水，池底a点到水面b点之间的距离l为10m。现要将一块边长为0. 1m的正方体铁块从池底a点匀速拉到b点，此过程中斜面的机械效率为70%。已知：ρ_水=1.0×10³kg/m³和ρ_铁=8.0×10³kg/m³。求：

(1)铁块在池底时上表面受到水对它的压力
(2)将铁块从池底a点拉到b点所做的有用功
(3)拉动过程中铁块所受的阻力

据《广西日报》报道，我省公路桥梁不堪重负，超限超载车辆每年碾出亿元“窟窿”。国家规定，载重汽车对地面的压强应控制在7×10⁵pa以内。我省路政执法人员在某段公路稽查到一辆超载的六轴水泥罐装车，车货总质量高达100 t ，该车轮胎与地面接触的总面积约为0.8m²，求：
(1)该车以20m/s的速度匀速行使36m所需的时间是多少？
(2)该车受到的总重力是多大？（1t=10³kg）
(3)该车对地面的压强是多少？

做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0．4m．某次测试中．他1min内完成30次俯卧撑。

求：（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂。
（2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力。
（3）将身体撑起一次所做的功。
（4）该同学这1min内的功率．