北京市中考物理一模力学压轴题及答案

北京市中考物理一模力学压轴题及答案

北京市2012年中考物理一模力学压轴题精选 电动机Q B C O D 定滑轮K 动滑轮M H 甲 金属材料 图26‎ E ‎1．图26是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成，O为杠杆BC的支点，CO:OB=4:1。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE=‎500kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成。其中支架和电动机Q的总质量mQ=‎12kg，定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0。可利用遥控电动机拉动绳子，通过滑轮组提升浸没在水中的物品。在一次打捞一批实心金属材料过程中，金属材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为P1，绳子H端的拉力为F1，金属材料上升速度大小为v1，地面对配重E的支持力为N1，滑轮组的机械效率为η1；在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子H端的拉力为F2，地面对配重E的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2。已知F1=200N，v1=‎0.2m/s，η2=95%，N1:N2=6:1，绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1；‎ ‎（2）动滑轮M的质量m0；‎ ‎（3）被打捞金属材料的密度ρ金。‎ ‎2．如图22甲，轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端，使用过程中杠杆始终在水平位置平衡。已知AO：OB=2：5。当圆柱形物体M浸没在水面以下匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F1，配重N对地面的压强为P1，滑轮组的机械效率为η1；当物体M的上表面露出水面‎20cm时，作用在绳子自由端的拉力为F2，配重N地面的压强为P2，滑轮组的机械效率为η2；当物体M全部露出水面后匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F3，配重N对地面的压强为P3，滑轮组的机械效率为η3；已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9：2，配重N的质量为‎64.8kg，物体M的底面积为‎600cm2，物体M的质量与体积的关系的图像如图22乙所示，若F1：F2＝5：6，P1：P3＝6：5，（不计水的阻力、绳重和摩擦，g取10N/kg），求：‎ ‎（1)当滑轮组的机械效率为88%时，物体M受到的浮力；‎ ‎（2）出水后如果物体M以‎0.1m/s的速度匀速上升，小明作用在绳子自由端拉力F3的功率。‎ ‎ ‎ 图22甲 图22乙 ‎3．如图19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p0＝1.9×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.6×107Pa，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.8×107Pa。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N1与N2之比为10∶13，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图19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：‎ ‎（1）被打捞物体的重力；‎ ‎（2）重物出水前滑轮组的机械效率；‎ 图19‎ A B D C E O F 乙 ‎1.2×10 5‎ W/J ‎2.4×10 5‎ ‎3.6×10 5‎ ‎4.8×10 5‎ ‎0‎ t/s ‎20‎ ‎40‎ ‎10‎ ‎30‎ ‎（3）重物出水前匀速上升的速度。‎ 甲 F D C O A 配重 B E G M 图25‎ ‎4. 工人用图25所示装置，打捞深井中的边长为‎3‎‎0cm的正方体石料，石料的密度为3´‎103kg/m3。装置的OC、DE、FG三根柱子固定在地面上，AB杆可绕O点转动，AO:OB=1:2，边长为L的正立方体配重M通过绳竖直拉着杆的B端。现用绳子系住石料并挂在滑轮的钩上，工人用力沿竖直方向向下拉绳，使石料以‎0.2m/s的速度从水中匀速提升。AB杆始终处于水平位置，绳子的质量、轮与轴间的摩擦均不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）如果石料在水中匀速上升时滑轮组的机械效率是η1，石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是η2，且η1：η2=83:84，求石料在水中匀速上升过程中，工人拉绳的功率多大？‎ ‎（2）若石料在水中匀速上升时，配重对地面的压强为6500帕，石料完全离开水面后，配重对地面的压强为4812.5帕；求配重M的密度。（7分）‎ ‎5. 质量为60kg的小明站在水平地面上，利用如图21甲所示装置提升物体A。物体A的质量mA为74kg，底面积SA为2×10-2m2。当小明施加竖直向下的拉力为F1时，物体A未被拉动，此时物体A对地面的压强p为5×103Pa，小明对地面的压强为p1；当小明施加竖直向下的拉力为F2时，物体A恰好匀速上升，拉力F2做的功随时间变化的图象如图21乙所示。小明对地面的压强为p2，且p1：p2=16: 15。已知B、C、D、E四个滑轮的质量相同，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）当小明施加竖直向下的拉力F1时，物体A对地面的压力FN； ‎ ‎（2）每个滑轮所受的重力G0； ‎ 图21 甲 D E C B A 图21乙 ‎450‎ W/J ‎900‎ ‎1350‎ ‎1800‎ ‎0‎ t/s ‎20‎ ‎40‎ ‎10‎ ‎30‎ 图21 乙 ‎（3）小明施加竖直向下的拉力F2时，物体上升的速度。‎ ‎6.如图21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。‎ 图21‎ B A B A 甲 乙 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？‎ ‎7、人站在船上打捞沉没在河中的瓷器，船上的装置如图所示。为了打捞重400N的瓷器，把瓷器放入一个合金制的筐内，合金筐重80N，瓷的密度是2.5×103㎏/m3，合金的密度是8.0×103㎏/m3‎ ‎。不计绳子重和滑轮轴与轮的摩擦时，当人站在船上竖直向下缓慢匀速拉动绳子，拉动水中铁筐时，不计水的阻力，人对船板的压强为P1，滑轮组的机械效率为η1；当铁筐离开水面后，保持人脚与船板的接触面积不变，人对船板的压强为P2，滑轮组的机械效率为η2。若P1∶P2 =77∶60，η 1∶η2 =30∶33，求人重和动滑轮重（g取10N/kg）。（7分）‎ 图14‎ ‎8、干簧管（也叫干簧继电器）具有比一般机械开关结构简单、体积小、工作寿命长等优点，如图22为干簧管的结构示意图。 其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体。平时，玻璃管中的两个由特殊材料制成的磁簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。因此，作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件。小美同学想用干簧管制作水位自动报警装置，设计了一个装置，其结构简图如图23甲所示，当水面有微小变化，经装置后都会将变化放大，进行报警。在调整过程中，当在绳子自由端施加一竖直向下的力F，使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时，滑轮组装置的机械效率为80%，已知物体A的体积为‎200cm3。小东同学为了使小美设计的装置更稳定，在小美设计的装置基础上，增加了一个杠杆，其设计简图如图23乙所示 (干簧管所在电路此处没有画出），当杠杆水平时，物体A有一半体积露在水面外，绳子自由端悬挂重3N的永磁铁能使装置平衡，磁铁处于干簧管1和干簧管2水位报警器之间，当永磁铁沿竖直方向离平衡位置，到达上或下干簧管时，电路报警器就响起，已知。当水箱内换盛其它某液体x时，要想使杠杆仍能在原液面处处于平衡状态，起到报警作用，小东调节绳子自由端所挂永磁铁的质量，当永磁铁的质量为‎0.316 Kg时，杠杆水平，装置处于平衡状态。本题中细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）物体A的密度是多少？‎ ‎（2）所盛液体x的密度为多少？‎ 图22‎ O C D A 干簧管1‎ 干簧管2‎ 永久磁铁 A 干簧管1‎ 干簧管2‎ F 图23‎ 甲 乙 图22‎ 乙 ‎0.1‎ s/m ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0‎ t/s ‎10‎ ‎20‎ ‎5‎ ‎15‎ 甲 排水管 A 渗水井 ‎9、如图22甲所示，渗水井的排水管的管口，恰好被一块底面积S为‎0.2m2‎，厚度d为‎0.2m的圆柱形石块A盖严，渗水井中有深度h为‎0.5m的水不能排放，小明站在地面上准备通过滑轮组将石块取出。当石块刚刚被水平提起，且水未排出时，小明对绳子的拉力为F1，地面对小明的支持力为N1；水被全部排出，当石块匀速上升时，小明对绳子的拉力为F2，地面对小明的支持力为N2，滑轮组的机械效率η为80%，小明拉绳的功率为P，石块上升的路程随时间变化的图像如图22乙所示。已知：小明所受重力G为800N，N1∶N2＝1∶3，g取10N/kg，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求： （1）水未排出时，水对石块顶部的压力F； （2）石块A的密度ρA； （3）小明拉绳的功率P。 ‎ ‎ ‎ ‎10、图23是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:5，D是一个系在杠杆B端的配重物体，单独放在地面给地面压p0=3.15×104Pa强。人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。有一质量为‎70kg的工人站在水平地面上，他利用该装置以‎0.05m/s的速度匀速提升钢材A时，地面给工人支持力为N1，做功与时间变化如图24所示，对地面的压强p1=2.1×104Pa；他利用该装置匀速提升钢材B时，地面给工人的支持力为N2，N1: N2=8:3，工人向下的拉力为F2；GA∶G动=3∶1，每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮与轴的摩擦不计，不计杆的重力，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）工人提升钢材A时向下的拉力F1；‎ ‎ （2）工人提升钢材B时滑轮组的机械效率 ‎ （3）工人提升钢材B时配重D给地面的压强。‎ A B O 图23‎ D ‎500‎ W/J ‎1000‎ ‎1500‎ ‎2000‎ ‎0‎ t/s ‎2‎ ‎40‎ ‎10‎ ‎30‎ 图24‎ 参考答案 ‎1、.解：（1）金属材料浸没在水中匀速上升时，电动机牵引绳子的功率为 P1=F1×3v1=200N×3×‎0.2m/s=120W （2分）‎ 图7‎ B C FB1‎ FC1‎ O FB1‎ N1‎ mEg 图6‎ FC1‎ 图5‎ ‎3F‎1‎ GQ +G0‎ ¢ ¢ ‎（2）金属材料浸没在水中匀速上升时，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图5所示，配重E的受力分析图如图6所示，杠杆上C点、B点受力分析图如图7所示。（说明：受力分析图正确得1分）‎ ‎=FC1 ，=FB1 ， FC1·CO= FB1 ·OB ‎ =‎3F1+ GQ+G0‎ FB1=4(‎3F1+ GQ+G0) ‎ ¢ ‎ ‎ 图8‎ ‎3F‎2‎ GQ +G0‎ 图10‎ B C FB2‎ FC2‎ O ¢ 金属材料离开水面后匀速上升的过程中，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图8所示，配重E的受力分析图如图9所示，杠杆上C点、B点受力分析图如图10所示。‎ FB2‎ N2‎ mEg 图9‎ ‎=FC2 ，=FB2 ， FC2·CO= FB2 ·OB ‎ =‎3F2+ GQ+G0‎ FB2=4(‎3F2+ GQ+G0) ‎ ¢ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（1分）‎ 解得：G0=50N，m0=‎5kg （1分）‎ ¢ ¢ ‎（3）金属材料浸没在水中匀速上升时，以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象，受力分析图如图11所示，金属材料离开水面后匀速上升的过程中，以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象，受力分析图如图12所示。F1= F1，F2= F2‎ ¢ ‎3F‎2‎ G0+G 图12‎ ‎′‎ ‎3F‎1‎ F浮 G0+G 图11‎ ‎′‎ F浮+‎3F1=G0+G ‎3F‎2=G0+G ‎ 解得：F浮=400N，G=950N（1分）‎ 根据阿基米德原理F浮=ρ水g V，解得：V = =4×10‎‎-2m3‎ 金属材料密度ρ= = =2.4×‎103kg/m3‎ ‎（或2.375×‎103kg/m3）（1分）‎ ‎2、G动大 ‎3F1‎ F浮1‎ GM 当物体M浸没在水面以下匀速上升时，，对大动滑轮和物体M、杠杆及配重N 平衡状态下的受力分析如图22甲所示。‎ FB1ˊ＝FB1‎ N1‎ GN FB1=GN－N1‎ FA1=2F1+G动小 B A O 图22甲 FB2=GN－N2‎ FA2=2F2+G动小 B A O 当物体M浸没在水面以下匀速上升时，，对大动滑轮和物体M、杠杆及配重N平衡状态下的受力分析如图22乙所示。‎ FB2ˊ＝FB2‎ N2‎ GN G动大 ‎3F2‎ F浮2‎ GM 图22乙 GM G动大 ‎3F3‎ FB3=GN－N3‎ FA3=2F3+G动小 B A O 当物体M全部露出水面以后匀速上升时，，对大动滑轮和物体M、杠杆及配重N平衡状态下的受力分析如图22丙所示。‎ FB3ˊ＝FB3‎ N3‎ GN 图22丙 GN ＝ mNg＝64.8kg×10N/kg＝648N ＝2.7×103kg/m3　　 物体的上表面露出20cm后，物体露出水面的体积是：V露＝0.06m2×0.2m=0.12m3‎ 物体减小的浮力是：‎ △F浮＝ρ水gV露=1.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg=120N………（1分）‎ 　　　　　　　　　‎ 　　　　 　　　①……（1分）‎ 在图甲和丙中根据题意可知：‎ FA1×OA= FB1×OB FA1×2= FB1×5‎ FB1ˊ＝FB1 FB3ˊ＝FB3 　　　　　　　　……（1分）‎ 将　和　代入上式：‎ 　　　　　②‎ 解①②得：　　　　　　　　　　　　　　　……（1分）‎ 　　　　　 　‎ 把　代入解得：　 　　　　　　　……（1分）‎ ‎∵物体移动的速度是0.1m/s ∴　绳子自由端移动的速度0. 3m/s 　‎ VM＝0.1米/秒　　　　∴　　v自＝0.3米/秒 P自＝F3 v自=300N×0.3m/s＝90W……1分）‎ ‎3、‎ 解：（1）在未提重物时，以起重机为研究对象，如图1所示， ‎ ‎ 在水中匀速提升物体时和物体出水后，以起重机和物体为研究 ‎ ‎40题图1‎ G机 F支 F支1‎ ‎ G机 G物 F浮 ‎40题图2‎ F支2‎ ‎ G机 G物 ‎40题图3‎ ‎ 对象，受力分析示意图分别如图2、图3所示： ‎ ‎ G机=F支=P0S ……………………①‎ ‎ 由图1、2、3可得： G机+G物=F支1+F浮= P1S +F浮 ……②‎ ‎ G机+G物= F支2= P2S ………………③‎ ‎ 由②式―①式得： G物－F浮=ΔF支1=ΔP1S ‎ 由③式―①式得： G物=ΔF支2=ΔP2 S ‎ ‎ ∴‎ ‎ 又∵F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N ‎ ‎ ∴G物=2.4×104N ‎ ‎40题答图5‎ ‎ F’1‎ ‎ G动 G物 ‎ F浮 ‎40题答图7‎ F’2‎ ‎ G动 G物 ‎（2）物体出水前后，杠杆受力示意图分别如图4、图6，在水中匀速提升重物时和重物出水后，以动滑轮和重物为研究对象，受力分析示意图分别如图5、图7所示：‎ ‎40题答图4‎ N1‎ F1‎ O F B ‎40题答图6‎ F2‎ N2‎ O F B ‎ ‎ ‎ 由图5、7可得： F’1+ F浮=G物+G动 ……④‎ ‎ F’2= G物+ G动 ……⑤‎ ‎∵OF、OB一定 ∴‎ ‎ ‎ ‎ ∴G动=2×103N ‎∴ ‎ ‎ （3）由图像可知：‎ ‎ ∵重物出水前卷扬机牵引力 ‎4、解： （1）分别取石料、滑轮和杠杆为研究对象，其受力情况如图示┄（1分）‎ 石料的重力 石料所受的浮力 拉力┄┄┄┄┄（1分）‎ T1‎ F浮 G石 G动 ‎ FA FA FB1‎ O A B FA1‎ 设石料在水中和完全离开水面后所上升的高度均为h，根据题意可得：‎ ‎ ‎ 联立式可得 ┄┄┄┄┄（1分）‎ ‎ 工人的拉力为 ‎ 拉力的功率为 ┄┄┄┄┄（1分）‎ ‎（2）分别取杠杆和配重为研究对象，两种状态下的受力情况分别如图示。‎ N GM FB1‎ O A B FA1‎ GM FB2‎ O A B FA2‎ ‎ 石料在水中时，，‎ ‎ 因，即，‎ ‎┈┈┈┈┈┈┈①┄┄┄┄┄（1分）‎ 石料出水后，，‎ 因，即，‎ ‎┈┈┈┈┈┈②┄┄┄┄┄（1分）‎ 联立①②两式可解得┄┄┄┄┄（1分）‎ ‎5、G人=gm=10N/kg×60kg=600N ‎ GA= gm=10N/kg×74kg=740N ‎（1）FN=ps=5×103pa×2×10-2m2=100N ‎ ‎（2）小明用力F1时，以物体A和滑轮B为研究对象进行受力分析，如图1设绳对滑轮B的拉力为FB ;小明用力F2时，受力分析如图2所示，设绳对滑轮B的拉力为FB‘‎ 图1‎ ‎2FB GA G0‎ FN 图2‎ ‎2FB‘‎ GA G0‎ 由图1和图2可得：‎ FB=(GA+G0-FN)= (740N+G0-100N)= G0+320N……...①.‎ FB‘=(GA+G0)= G0+370N……②‎ 当小明用力分别为F1和F2时，以滑轮C为研究对象，进行受力分析，如图3、4所示，‎ 图4‎ ‎2F2‎ G0‎ FB’‎ 图3‎ ‎2F1‎ G0‎ FB ‎ 由图3可得：‎ ‎ F1= (G0+FB) 将①.带入得：‎ ‎ F1=G0+160N……………………………….③‎ 由图4可得：‎ ‎ F2= (G0+FB’) 将.②带入得：‎ ‎ F2=G0+185N.................................................④‎ 以人为研究对象分别进行受力分析，如图5、图6所示，‎ 图6‎ ‎2FB G人 N’‎ 图5‎ ‎2FB G人 N ‎ 由图5可得：N=P1S=G人-F1‎ ‎ 将③带入得：P1S=440N-G0.................................⑤‎ ‎ 由图6得：N’= P2S=G人-F2‎ ‎ 将④带入得：P2S=415N-G0..................................⑥‎ 由 以及⑤、⑥可得：G0=N ‎ ‎（3）由图像21乙可得：P=45W 由④可得F2=225N 所v=‎ ‎6、解：受力分析图正确 …… (1分)‎ 用甲滑轮组拉A端：‎ G人 N1‎ F1‎ 人 G甲 FA ‎4F‎1‎ 轮甲 FA A B G杆 C 用乙滑轮组拉B端：‎ G人 N2‎ F2‎ 人 G乙 FB ‎2F‎2‎ 轮乙 A B FB G杆 C 用甲滑轮组拉A端：‎ G人= F1+N1 …… ① ‎ ‎4F‎1=（FA+G甲）…… ②‎ FA×AB ＝G杆×CB……③ (1分)‎ ‎……………………………④‎ 用乙滑轮组拉B端：‎ G人= F2+N2 ……⑤‎ ‎2F‎2=（FB+G乙） ……⑥‎ FB×AB ＝G杆×（AB—CB） ……⑦ (1分)‎ ‎……………………………⑧‎ ‎ …………………………⑨‎ ‎ …………………………⑩ (1分)‎ ‎ …………………………⑾‎ 将AB=‎10 m G甲=100N G乙=50N 代入上式 解出：（1）G人= 625N …… (1分)‎ ‎ （2） G杆= 1000N…… (1分)‎ ‎ （3）将路灯杆保持水平状态吊起时钢缆应系在距A端‎2 m处…… (1分)‎ ‎7、解：当合金筐和瓷器在水中和离开水面后，对动滑轮进行受力分析如图1、2所示，因为匀速直线运动：‎ F1‎ F2‎ G动 F拉1‎ F拉2‎ G动 ‎2·F1= F拉1＋G动 ‎2·F2= F拉2＋G动 ‎ 其中：‎ F拉1=G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮 G瓷 ρ瓷·g ‎400N×‎103kg/m3‎ ‎ 2.5×‎103kg/m3‎ F瓷浮= V瓷·ρ水·g = ρ水·g = =160N ‎80N×‎103kg/m3‎ ‎ 8×‎103kg/m3‎ ρ合金筐·g G合金筐 F合金筐浮= V合金筐·ρ水·g = ρ水·g = =10N F拉2=G瓷＋G合金筐 W有 W总 由η= ，设拉动合金筐上升的距离为h ‎（G瓷－F瓷浮）h F1·2·h ‎（G瓷－F瓷浮）h ‎（F拉1＋G动）h η1= = ‎ G瓷－F瓷浮 G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮＋G动 ‎400N－160N ‎400N＋80N－160N－10N＋G动 ‎240N ‎310N＋G动 ‎ = = = ‎ ‎400N ‎480N＋G动 ‎400N ‎400N＋80N＋G动 G瓷 G瓷＋G合金筐＋G动 G瓷·h ‎（F拉2＋G动）h F2·2·h G瓷·h η2= = = = =‎ ‎400N ‎480N＋G动 ‎240N ‎310N＋G动 ‎ ‎ 由η1∶η2= 30∶33，得到 ∶ = 30∶33 ------------------1‎ 分 解出G动=20N ‎ ‎2F‎1= G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮＋G动 =400N＋80N－160N－10N＋20N=330N F1=165N ‎ ‎2F‎2= G瓷＋G合金筐＋G动 =400N＋80N＋20N=500N F2=250N ‎ 人拉合金筐在水中时，受到重力G人、绳子拉力F1/和船板支持力N支，如图3所示 人拉合金筐离开水面时，受到重力G人、绳子拉力F2/和船板支持力N支/，如图4所示 G人 N支 F1/‎ G人 N支/‎ F2/‎ 人处于静止，G人=F1/＋N支，F1/、N支与F1、N压是两对相互作用力，大小相等。‎ G人－165N S脚 G人－F1‎ S脚 N支 S脚 F压 S脚 由P= P1= = = ‎ G人－250N S脚 G人－F2‎ S脚 N支/‎ S脚 同理得到 P2= = = ‎ 由P1∶P2 =77∶60和S脚保持不变 得到（G人－165N）∶（G人－250N）=77∶60‎ 解出：G人=550N ‎ ‎8、解：图甲所示，在调整过程中，当在绳子自由端施加一竖直向下的力，使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时：‎ 以物体A为研究对象，受力分析如右图所示：‎ ‎ ①‎ 对滑轮组进行受力分析可得： ‎ 滑轮组的机械效率： ②‎ T1=T1′‎ 联立①和②，代入已知可得： ③ （1分）‎ GA T2‎ F浮2‎ A 如图乙所示，装置处于平衡状态，‎ 以物体A为研究对象，进行受力分析：‎ ‎ ④‎ O D C 以杠杆为研究对象：‎ ‎ ⑤‎ 对滑轮组进行受力分析可得：‎ ‎ ⑥‎ T2=T2′‎ 联立④⑤⑥代入已知可得：‎ ‎ ⑦ （1分）‎ GA T3‎ F浮3‎ A 联立③和⑦式可得：,（1分）‎ ‎（1分）‎ 当换盛其它液体时，杠杆水平，装置平衡时，‎ 以物体A为研究对象，进行受力分析如右图所示：‎ ‎ ⑧‎ O D C 以杠杆为研究对象：‎ ‎（1分）‎ ‎ ⑨‎ 对滑轮组进行受力分析可得：‎ ‎ ⑩‎ T3=T3′‎ 联立⑧⑨⑩代入已知, ‎ 可得： （1分）‎ ‎9、解：（1）S ‎ （1分）‎ ‎（2）水未排出，石块刚被提起：以石块A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图6甲所示；以人为研究对象，受力分析如图7甲所示。‎ 水全部排出，石块被匀速提升：以石块A和动滑轮整体为研究对象，受力分析如图6乙所示；以人为研究对象，受力分析如图7乙所示。（1分）‎ G N1‎ F1′‎ N2‎ F2′‎ G 图7‎ 甲 乙 甲 乙 GA ‎3F‎2‎ G动 图6 ‎ ‎3F‎1‎ G动 GA F 由图6甲、乙得：‎ ‎3F‎1＝GA+ G动+ F ， ‎3F2＝GA+ G动 由图7甲、乙得：‎ ‎， （1分）‎ 又F1¢= F‎1 F2¢= F2‎ 已知G=800N，F=600N，N1∶N2＝1∶3‎ 得GA+ G动=1500N （1分）‎ 又 （1分）‎ 得GA =1200N ‎ ‎ （1分）‎ ‎（3）由题中s－t图像可知： ‎ 又 ‎ 得P＝F2×3v＝30W （1分）‎ ‎10、解：‎ ‎ ‎ ‎（2）‎ FA1‎ ‎3F‎1‎ G定 F 1‎ G人 ‎（1）‎ N1‎ ‎（4）‎ D FB1‎ ND1‎ GD ‎（3）‎ A B O L1‎ L2‎ FA1‎ FB1‎ ‎ ‎ ‎（6）‎ FA2‎ ‎3F‎2‎ G定 F 2‎ G人 ‎（5）‎ N2‎ ‎（8）‎ D FB2‎ ND2‎ GD ‎（7）‎ A B O L1‎ L2‎ FA2‎ FB2‎ 受力分析图 ……（1分）‎ ‎（1） ……（1分）‎ ‎（2） 解得： ‎ ‎ ‎ ‎ ……（1分）[来源:学,科,网]‎ ‎ ……（1分）‎ ‎（3） ……（1分）‎ ‎ ……（1分） ‎ ‎ ‎ ‎ GD=3150N ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ …‎