【决胜2015】（压轴题）中考物理 专题17 力学之综合计算（含解析）.doc

力学之综合计算压轴题（附解析）‎ 一、计算题 ‎1.（2014·揭阳）一辆小汽车，总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为‎0.12m2‎，小汽车以‎72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为‎100km，求：‎ ‎（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少。‎ ‎（2）小汽车在这段路程中发动机所做的功。‎ ‎【答案】（1）1×105Pa （2）1×108J 考点： 压强和功的计算 ‎2.（2014·娄底）随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青眯，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为‎2kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g取10N/kg）‎ ‎（1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 N．此时若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．‎ ‎（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣‎3m2‎，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是多大？‎ ‎（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．‎ ‎（4）自动擦窗机器人在6s内均速竖直向下运动了‎0.6m，重力做功的功率是多大？‎ 15‎ ‎【答案】（1）20；不变；（2）吸盘对玻璃的压力为180N；（3）变大；（4）重力做功12J，重力做功功率2W．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）“擦窗机器人”的重力G=mg=‎2kg×10N/kg=20N，“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，所以在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小f=G=20N，根据二力平衡的条件只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，重力不变，摩擦力就不变；‎ ‎（2）由得，吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×105Pa×1.2×10﹣‎3m2‎=180N．‎ ‎（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，自动擦窗机器人受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，若真空泵继续向外抽气，因为擦窗机器人”对玻璃的压力变大，所以摩擦力变大；‎ ‎（4）擦窗机器人6s下降的高度h=s=‎0.6m，重力做功W=Gh=20N×‎0.6m=12J，‎ 重力做功功率．‎ 考点： 二力平衡的条件的应用，影响互动摩擦力大小的因素，功和功率的计算。‎ ‎3.（2014·锦州）某公园为推进旅游开发建设，购进一批旅游观光艇，其部分技术参数如下表：（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）某旅游团队乘坐观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少？‎ ‎（2）假设每位乘客的平均质量为‎60kg，观光艇满载乘客时，所受浮力是多少？‎ ‎（3）该艇以最大航速匀速行驶且发动机达到最大输出功率，受到水的阻力是多少？‎ ‎【答案】（1）‎90千米；（2）2.1×104N；（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）；‎ ‎（2）观光艇满载乘客时的总质量为：，由于观光艇是漂浮状态，所以：‎ ‎；‎ 15‎ ‎（3），，‎ 快艇做匀速直线运动时，阻力等于牵引力，为。‎ 考点：速度计算 浮力 功率 ‎4.（2014·绵阳）‎2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼‎-21”‎（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积‎1m3‎、质量‎750kg，最大潜水深度‎4500m，最大航速‎7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×‎103kg/m3，g取10N/kg）。‎ 甲 乙 ‎（1）假设“金枪鱼”上有面积为‎20cm2的探测窗口，当它由海水中‎2000m处下潜至最大潜水深度处，问该 探测窗口承受海水的压力增加了多少？‎ ‎（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？‎ ‎（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。‎ ‎【答案】（1）5×104N；（2）‎0.25m3‎； （3）2500N ‎ 　　　　 　　　　　　　　 ‎ 15‎ ‎ 露出海面体积为 ：V露=V－V排=‎1m3‎－‎0.75m3‎ =‎0.25m3‎　 ‎ ‎ （3）由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1＝v3，由P＝Fv，得 P1＝F1v1，P3＝F3v3，又P3＝3P1 ，所以有F3=‎3F1， ‎ 在t3时刻“金枪鱼”离开水面，由图像分析知，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3=mg 　　　　‎ 所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力：‎ 考点：压强 浮力 功率 ‎5.（2014·黄冈）图甲是从湖底打捞一个柱形物体的简化示意图，在打捞的过程中物体始终以‎0.2m/s的速度匀速竖直上升。图乙是打捞过程中拉力随时间变化的图象，其中AB段表示物体浸没在水中时提升的过程，提升的高度为h；BC段表示物体出水的过程；CD段表示物体全部露出水面后继续提升的过程。若忽略摩擦力和水的阻力，求：‎ ‎（1）物体浸没在水中时被提升的高度h及在此过程中拉力所做的功。‎ ‎（2）该物体浸没在水中时所受的浮力。‎ ‎【答案】（1）物体浸没在水中时被提升的高度h为‎10m，在此过程中拉力所做的功为3500J。‎ ‎（2）该物体浸没在水中时所受的浮力为50N ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由图象得物体浸没在水中时间t=50s，此时拉力F=350N ‎ 由得h=s=vt=‎0.2m/s×50s=‎‎10m 在此过程中拉力所做的功W=Fs=Fh=350N×‎10m=3500J ‎ ‎（2）分析图象可得：第60s物体开始离开水面，此时物体受到重力和拉力的作用，处于平衡状态 此时G=F/=400N，物体浸没在水中时所受的浮力F浮=G-F=400N-350N=50N 答：（1）物体浸没在水中时被提升的高度h为‎10m，在此过程中拉力所做的功为3500J。‎ ‎（2）该物体浸没在水中时所受的浮力为50N。‎ 考点： 速度、功、和浮力的计算 ‎6.（2014·沈阳）‎ 15‎ 图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%。已知A的重力2×104 N，A上升的速度始终为‎0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求：‎ ‎（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；‎ ‎（2）长方体A的密度；‎ ‎（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。‎ ‎（4）把长方体A按图21甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强。‎ ‎【答案】（1）1×104N；（2）2×‎103kg/m3；（3）2500W；（4）把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强为4×104Pa．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：先根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力，然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力；先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积，然后根据G=mg求出A的质量，最后根据密度公式求出A的密度；先根据机械效率的变形公式求出提升物体绳子的条数，然后求出F移动的速度，最后根据P=Fv求出拉力的功率；利用速度公式求出A的高度，进一步求出A的横截面积，最后利用p=求出A对地面的压强．‎ ‎（1）根据图乙可知， A未露出水面所受的拉力F1=1×104N；故A未露出水面时受到的浮力：F浮=G-F1=2×104N-1×104N=1×104N；‎ ‎（2）由F浮=ρ水gV排可知，V排=；‎ 因为A浸没在水中，所以A的体积：VA=V排=‎1m3‎；‎ A的质量：m=2×‎103kg；‎ 故A的密度：ρA=．‎ 15‎ ‎（3）n=，‎ 则F移动的速度：v=4×‎0.1m/s=‎0.4m/s；‎ 故拉力F的功率：P=6.25×105N×‎0.4m/s=2500W．‎ ‎（4）依题意可得，A的高度：L=vAt′=‎0.1m/s×（100s-80s）=‎2m，‎ 则A的横截面积：SA==‎0.5m2‎，A对地面的压强：pA=‎ 考点：浮力、密度、压强的综合计算 ‎ ‎7.（2014·大庆）AC为轻杆，杆始终保持水平，O为支点，OA=OC=‎25cm，CD⊥OC，AB绳与水平方向成30°角，即∠OAB=30°，AB绳所能承受的最大拉力为10N．‎ ‎（1）当烧杯中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为多少？‎ ‎（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，已知所悬挂重物体积为‎125cm3，ρ水=1.0×‎103kg/m3，求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少？（g=10N/kg）‎ ‎【答案】‎ ‎（1）当烧杯中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为5N；‎ ‎（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，此时D端所悬挂重物的最大重力又为6.25N．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 如图，当烧杯中未装入水时动力臂为OE=OA=×‎25cm=‎12.5cm；‎ 根据杠杆平衡条件F×OE=G×OC可知；‎ 15‎ ‎（2）物体完全浸没后受到的浮力，F浮=ρ水gV排=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×125×10﹣‎6m3‎=1.25N；‎ 所以当烧杯中装入水时，D端所悬挂重物的最大重力又为G大=G+F浮=5N+1.25N=6.25N．‎ 考点：阿基米德原理杠杆的平衡条件 ‎8.（2014·绵阳）‎2012年10月15日，奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳乘坐热气球从距地面高度约‎39km的高空跳下，并成功着陆．如图所示．该热气球由太空舱，绳索和气囊三部分组成．气囊与太空舱之间利用绳索连接．在加热过程中气囊中气体受热膨胀．密度变小，一部分气体逸出，当热气球总重力小于浮力时便开始上升．‎ 假定鲍姆加特纳是在竖直方向上运动的，并经历了以下几个运动阶段：他首先乘坐热气球从地面开始加速上升到离地高h1=‎1km处，此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F1=3002.5N；接着再匀速上升到离地面高h2=‎38km处，此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F2=3000N；然后再减速上升到离地高h3=‎39km处，此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F3=2997.5N；他在上升过程中共用时t1=1×104s，在离地高‎39km处立即跳下．自由下落t2=4min后速度已超过音速，最后打开降落伞，又用时t3=16min又安全到达地面．忽略髙度对g的影响，取g=10N/kg．求：‎ ‎①从离开地面到安全返回地面的整个过程中，运动员的平均速度是多少？（结果取整数）‎ ‎②在热气球上升过程中．绳索对太空舱向上的总拉力做功的平均功率是多少？‎ ‎③当热气球上升到离地高‎20km处．若热气球总质量（含气囊里面气体）m=7.18×‎104kg，整个热气球的体积V=8×‎105m3‎，整个热气球受到的空气阻力f=2×103N，不考虑气流（或风） 对热气球的影响．则此高度处的空气密度是多少？‎ ‎【答案】①‎7m/s；②1.17×104W；③‎0.09kg/m3．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①从离开地面到安全返回地面的过程中，运动员的总路程为s=2h3=2×‎39km=‎78km=7.8×‎104m；‎ 15‎ 从离开地面到安全返回地面的过程中，运动员的总时间t=t1+t2+t3=1×104s+4×60s+16×60s=1.12×104s；‎ 从离开地面到安全返回地面的过程中，运动员的平均速度为v==‎7m/s．‎ ‎②在热气球上升阶段，绳索对太空舱向上的总拉力做功有三个阶段：‎ 第一阶段：W1=F1h1=3002.5N×‎1000m=3.0025×106J，‎ 第二阶段：W2=F2（h2﹣h1）=3000N×（‎38000m﹣‎1000m）=1.11×108J，‎ 第三阶段：W3=F3（h3﹣h2）=2997.5N×（‎39000m﹣‎38000m）=2.9975×106J；‎ 上升过程中拉力共做功W=W1+W2+W3=3.0025×106J+1.11×108J+2.9975×106J=1.17×108J，‎ 在整个上升过程中总拉力的平均功率为P==1.17×104W；‎ ‎③当热气球上升到离地高‎20km处．热气球的总重力为G=mg=7.18×‎104kg×10N/kg=7.18×105N，‎ 此时热球匀速上升，受平衡力作用，热气球受到的空气浮力为F浮=G+f=7.18×105N+2×103N=7.2×105N， ‎ 而F浮=ρ空气gV排，得空气的密度为ρ空气==‎0.09kg/m3．‎ 考点：变速运动的平均速度；二力平衡条件的应用；功率的计算；阿基米德原理； ‎ ‎9.（2014·资阳）如图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．作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V=‎0.5m3‎若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa．假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：24重物出水后上升的速度v=‎0.45m/s．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）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率；‎ ‎（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率．‎ ‎【答案】2.0×104N．  机械效率为78.9%；  卷扬机牵引力的功率为1.08×104W．‎ ‎【解析】‎ 15‎ 试题分析：‎ 对AB这个滑轮组来说，有三段绳子在承重；对OFB这个杠杆来说，O是支点，B和F分别是阻力和动力的作用点．要把题目所有的已知和求解的物理量分解到这两个物理模型中去，哪些是AB这个滑轮组中的，哪些是OFB这个杠杆中的，再看题目要求解的，利用相应的公式进行求解。‎ ‎（1）设起重机重为G，被打捞物体重力为G物；打捞物体前，G=p1S；在水中匀速提升物体时：F拉=G物-F浮；起重机对地面的压力：G+F拉=p2S；F浮=ρ水gV排=‎1000kg/m3×10N/kg×‎0.5m3‎=0.5×104N；‎ 物体出水后：G+G物=p3S F拉=（P2-P1）S；G物=（P3-P1）S；‎ 整理可得：；可得物体重力为 G物=2.0×104N．‎ ‎（2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2，柱塞对吊臂力的力臂为L1，钢丝绳对吊臂力的力臂为L2．根据杠杆平衡条件可知：N‎1L1=‎3F1L2；N‎2L1=‎3F2L2；所以F1=‎ ‎；；；；整理得：动滑轮的重力G动=0.4×104N；物体浸没在水中上升时，滑轮组的机械效率 η=；被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率为78.9%；‎ ‎（3）出水后钢丝绳上的力F2=；物体上升的速度为V；则钢丝绳的速度为V′=3V=3×‎0.45m/s=‎1.35m/s；所以重物出水后，卷扬机牵引力的功率为P=F2V=0.8×104N×‎1.35m/s=1.08×104W． ‎ 考点：浮力、机械效率 ‎ ‎10.（2014·威海）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图．在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了‎0.4m3‎；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了‎1m3‎．沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2，且F1与F2‎ 15‎ 之比为3：7．钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略．（水的密度取1.0×‎103kg/m‎3 g取10N/kg）求：‎ ‎（1）沉船的重力；‎ ‎（2）沉船浸没水中受到的浮力；‎ ‎（3）沉船完全露出水面匀速上升‎1m的过程中，滑轮组AB的机械效率．‎ ‎【答案】（1）104N；（2）6×103N；（3）95.2%‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了‎1m3‎，则打捞平台增大的浮力为：，即沉船的重力为：G=104N；‎ ‎（2）在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了‎0.4m3‎；‎ 则打捞平台增大的浮力：；‎ 所以沉船浸没水中受到的浮力为：；‎ ‎（3）∵F拉1=F浮1，∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中，‎ ‎∵F拉2=G，∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中，，‎ 因为，解得：G动=500N，‎ 沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率：‎ 考点：重力；阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率.‎ ‎11.（2014·茂名）‎ 15‎ 小明用质量忽略不计的杆秤测量物体M的质量，如图所示。当秤砣位于位置B时，杆秤在水平位置平衡。将物体浸没在纯水中，秤砣移至位置C时，杆秤在水平位置重新平衡。已知秤砣的质量为‎2kg， OB=5OA， OC=3OA，g=10N/kg，求：‎ ‎（1）物体M的质量；‎ ‎（2）物体浸没水中时受到的浮力；‎ ‎（3）物体的密度。‎ ‎【答案】（1）物体M的质量为‎10kg；（2）物体浸没水中时受到的浮力为40N；（3）物体的密度为2.5×‎103kg/m3．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：解：（1）根据杠杆平衡条件可得：m物g×OA=m秤砣g×OB，化简后可得，‎ m物=m秤砣=‎5m秤砣=5×‎2kg=‎10kg；‎ ‎（2）秤砣受到的重力G秤砣=m秤砣g=‎2kg×10N/kg=20N到的重力G=mg=10×10N/kg=100N 将物体浸没在纯水中，秤砣移至位置C时，根据杠杆平衡条件可得：F×OA=m秤砣g×OC可知，物体浸在水中时，杠杆A端所受的拉力：‎ 物体所受的浮力：F浮=G物﹣F=100N-60N=40N；‎ ‎（3）体浸在水中 物体的密度： ‎ 考点： 杠杆的平衡条件、阿基米德原理的应用、密度的计算 ‎12.（2014·咸宁）甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AO︰OB=2︰1，如图a所示，此时甲对地面的压强为1350 Pa；当把圆柱体乙放入底面积为‎30 cm2的薄壁圆柱形容器M中，将质量为‎450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中，水在容器中的深度为‎20cm，如图b所示。（已知ρ水=1.0×‎103kg/m3）求：‎ 15‎ ⑴圆柱体甲的底面积是多少cm2？‎ ⑵当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N?‎ ⑶圆柱体甲的密度是多少kg/m3？‎ ‎【答案】⑴G甲=G乙=4.5N，AO︰OB=2︰1，F甲·OA=G乙·OB，即F甲×OA=5.4N×OB，得F甲= 2.7N ，；（2） V总=Sh=3×10‎-3m2‎×‎0.2m=6×10‎-4m3‎，排开水的体积V排= V总－V水=6×10‎-4m3‎－4.5×10‎-4m3‎=1.5×10‎-4m3‎，所受到的浮力F浮 =ρ水gV排 = 1.0×‎103kg/m3×10N／kg×1.5×10‎-4m3‎ = 1.5N 。‎ ‎（3）圆柱体甲的质量为，体积为 ，则密度为 。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：⑴由题意知：重力G甲=G乙=4.5N，AO︰OB=2︰1则由杠杆原理得：F甲·OA=G乙·OB，即F甲×OA=5.4N×OB，得F甲= 2.7N ，；（2）由题意知：水的质量为m水=‎450g=‎0.45kg，密度ρ水=1.0×‎103kg/m3，S=‎30 cm2，则水的体积 ‎ V总=Sh=3×10‎-3m2‎×‎0.2m=6×10‎-4m3‎，排开水的体积V排= V总－V水=6×10‎-4m3‎－4.5×10‎-4m3‎=1.5×10‎-4m3‎，所受到的浮力F浮 =ρ水gV排 = 1.0×‎103kg/m3×10N／kg×1.5×10‎-4m3‎ = 1.5N 。‎ ‎（3）圆柱体甲的质量为，体积为 ，则密度为 。‎ 考点：杠杆的原理，压强与浮力的综合分析与计算 15‎ ‎13.（2013·孝感）如右图所示，已各斜面长‎5m，高‎3m，绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：‎ ‎（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？‎ ‎（2）绳端移动的距离是多少？‎ ‎（3）拉力的功和功率各是多少？‎ ‎（4）拉力的机械效率是多少？‎ ‎【答案】（1）‎1m/s （2）‎10m （3）100W （4）60%‎ ‎【解析】‎ 分析：（1）利用速度的计算公式，物体沿斜面向上运动的速度可由物体通过的路程和时间求得；（2）绳端移动的距离与物体上升的距离之间存在2倍的关系，因为动滑轮省一半的力，但费一倍的距离；（3）由功的计算公式W=Fs可得，拉力F已知，拉力移动的距离也可计算出，故功可得出；功率再用功除时间即可得出；（4）拉物体上升时的有用功就是把物体拉到‎3m高处时所做的功，总功是拉力做的功，二者相除即是机械效率。‎ 解：（1）物体沿斜面动动的速度为：v==‎1m/s；‎ ‎（2）拉力F移动的距离为SF=2×L=2×‎5m=‎10m；‎ ‎（3）拉力做的功：WF=F×SF=50N×‎10m=500J；拉力的功率为：PF==100W；‎ ‎（4）有用功为W有=G×h=100N×‎3m=300J；拉力的机械效率为：η==60%‎ 考点：简单机械；功、功率和机械效率的计算。‎ ‎14.（2013·北京）如阁所示，杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动，BC=‎0.2m，细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上，浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。已知，动滑轮的质量，物体H的密度，AD= ‎0.8m，CD = ‎0.2m ，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取，为使扛杆AD保持水平平衡，求：‎ 15‎ ‎(1)物体E的最小质量m；‎ ‎(2)物体H的最小体枳V.‎ ‎【答案】（1）‎13kg (2) ‎ ‎【解析】分析左端动滑轮两端绳子，故A端拉力 分析右端D点受力，物体H的密度大于水的密度，因此H有竖直向下的拉力，‎ 因此 根据杠杆平衡,.‎ 因此得出 当F最小等于60N时，最小，最大，最小，V最大 此时 ‎ 即 当F最大等于200N时，最大，最小，最大，V最小 此时 ‎ 即 联立解得带入解得 带入解得m=‎‎13kg 考点：浮力 杠杆平衡 ‎15.（2012·德阳）如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下‎20m深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为‎20m3‎，质量是80t．（ρ水=1.0×‎103kg/m3；取g=10N/kg）‎ 15‎ ‎（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？‎ ‎（2）起吊装置提着货箱在水中（未露出水面）匀速上升了‎12m，用时2mim．若滑轮组的机械效率为60%，求钢丝绳的拉力F为多大？拉力F的功率多大？‎ ‎【答案】（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是2×105N．（2）钢丝绳的拉力F为2.5×105N；拉力F的功率为100kW s=4h=4×‎12m=‎48m，拉力做功：W=Fs=2.5×105N×‎48m=1.2×107J，拉力F的功率：‎ P===1×105W=100kW 考点：阿基米德原理；滑轮组；功率 15‎