20xx年中考物理試題分類(lèi)匯編之力學(xué)壓軸題(一)-資料下載頁(yè)
2025-04-07 04:36本頁(yè)面
【正文】 打井作業(yè)，它的結(jié)構(gòu)示意圖如圖24所示．整機(jī)由主機(jī)B、動(dòng)力連桿C和支架E及鋼絲繩H組成，附屬設(shè)備由空心鉆桿A和鉆頭D（大小可根據(jù)需要更換）組成．旋挖井機(jī)工作時(shí)，主機(jī)通過(guò)C將動(dòng)力傳給A，A帶動(dòng)D豎直往下旋挖，并將挖出的泥沙填充到A內(nèi)；停止旋挖時(shí)，C與A完全分離，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：（1），接著又用5s將泥沙水平移動(dòng)3m后卸到地面上，求此過(guò)程中，旋挖井機(jī)做的有用功和有用功率．（2）把已卸掉泥沙的A和D固定好后豎直立放在井中，此時(shí)C與A完全分離且H處于松弛狀態(tài)，固定在A上的D的橫截面示意圖如圖25所示，其中S為D與泥沙的接觸面積（即圖中的陰影部分），R為D的半徑，求D對(duì)井底泥沙的壓強(qiáng)．（3）假設(shè)某時(shí)旋挖井機(jī)靠近A一側(cè)的履帶離開(kāi)地面向上翹起，且只有M點(diǎn)著地，H處于松弛狀態(tài)，A對(duì)C豎直向上的力為F，請(qǐng)你比較此狀態(tài)下整機(jī)重力G（重心在O點(diǎn)）與力F的大?。窘獯稹浚?）根據(jù)功的定義，旋挖井機(jī)提高泥沙時(shí)對(duì)泥沙做功，水平移動(dòng)移動(dòng)時(shí)不做功，W有=Gh=mgh=103kg10N/kg10m=5104J；此過(guò)程用時(shí)t=20s+5s=25s∴有用功率：P有===2103W．（2）卸掉泥沙的A和D固定好后豎直立放在井中，此時(shí)C與A完全分離且H處于松弛狀態(tài)，由圖D半徑40cm，由表格此鉆頭質(zhì)量100kg，所以D對(duì)井底泥沙壓力：F=G=（m桿+m鉆頭）g=（5103kg+100kg）10N/kg=104N，由題S為D與泥沙的接觸面積，S=500cm2，D對(duì)井底泥沙的壓強(qiáng)：p====106Pa；（3）旋挖井機(jī)在D對(duì)C向上力F的作用下履帶離開(kāi)地面向上翹起，且只有M點(diǎn)著地，相當(dāng)于一個(gè)杠桿，M點(diǎn)為支點(diǎn)，如圖所示：H處于松弛狀態(tài)，對(duì)杠桿沒(méi)有力的作用，根據(jù)杠桿的平衡條件：FLF=GLG，由圖可知：LF＞LG，所以F＜G．14．（2015達(dá)州）某工人用如圖所示的裝置把一重1200N的箱子從斜面底端勻速拉到頂端用時(shí)10s，已知斜面長(zhǎng)6m，高2m，此裝置的機(jī)械效率為80%（滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì)）。求：（1）拉力F；（2）拉力F做功的功率；（3）箱子與斜面間的摩擦力。說(shuō)明：本題的裝置為斜面與動(dòng)滑輪的組合機(jī)械，難點(diǎn)是第3問(wèn)求摩擦力?！窘獯稹浚?）物體從底端到頂端的路程為L(zhǎng)，則繩子自由端移動(dòng)的距離為2L。此裝置的機(jī)械效率∴拉力F=（2）拉力F做的功W總=Fs繩=250N26m=3000J拉力F做功的功率（3）有用功W有=Gh=1200N 2m=2400J額外功W額= W總 W有=3000J2400J=600J∵滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì)，∴W額= G動(dòng)L則動(dòng)滑輪的重1（2015上海）如圖11 所示，薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上。容器甲足夠高、底面積為5102m2，盛有質(zhì)量為5 千克的水。圓柱體乙的重力為160 牛，底面積為8102m2。①求容器甲內(nèi)水的體積V水；②求圓柱體乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng) p乙； ③若將一物塊A 分別浸沒(méi)在容器甲的水中、放在圓柱體乙上表面的中央時(shí)，水對(duì)容器甲底部壓強(qiáng)的變化量與圓柱體乙對(duì)水平地面壓強(qiáng)的變化量相等。求物塊A的密度 ρA?！窘獯稹?6．（2015資陽(yáng)）簡(jiǎn)陽(yáng)蘆葭已被國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)為天府新區(qū)成都新機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址，預(yù)計(jì)2015年底開(kāi)建，建設(shè)中挖掘機(jī)將發(fā)揮重要作用。某型號(hào)挖掘機(jī)的實(shí)物和作業(yè)范圍以及部分相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖表所示。挖掘機(jī)以最大輸出功率工作時(shí)，可在t=4s內(nèi)將一滿(mǎn)鏟斗的密度為ρ=l03kg/m3的泥土從最大挖掘深度處勻速移送到位于最大卸料高度的運(yùn)渣車(chē)上。取g=10N／kg，求：指 標(biāo)數(shù)值整機(jī)質(zhì)量m5000 kg標(biāo)準(zhǔn)斗容V m3最大輸出功率P40 kW最大挖掘深度d3 m最大卸料高度h5 m兩履帶與地面接觸的總面積S4 m2（1）挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p；（2）移送一滿(mǎn)鏟斗泥土的過(guò)程中，挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的功W；（3）移送一滿(mǎn)鏟斗泥土的過(guò)程中挖掘機(jī)的機(jī)械效率η。【解析】（1）挖掘機(jī)靜止時(shí)，對(duì)地面的壓力：F=G=mg=5000kg10N/kg=5104N，對(duì)地面的壓強(qiáng)： （2）泥土的質(zhì)量：m泥=ρV =103kg/m3=800kg挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的有用功：W有= G泥h= m泥gh=800kg10N/kg（3m+5m）=104J；（3）挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)4s內(nèi)做的總功：W總=Pt=40103W4s=105J；挖掘機(jī)的機(jī)械效率：答：（1）挖掘機(jī)靜止在水平地面不工作時(shí)，104Pa；（2）移送滿(mǎn)斗泥土的過(guò)程中，104J；（3）挖掘機(jī)的機(jī)械效率η為40% .1（2015天津）底面積為S0的圓柱形薄壁容器內(nèi)裝有密度為ρ0的液體，橫截面積為S1的圓柱形木塊由一段非彈性細(xì)線與容器底部相連，且部分浸入液體中，此時(shí)細(xì)線剛好伸直，如圖19所示，已知細(xì)線所能承受的最大拉力為T(mén)，現(xiàn)往容器中再緩慢注入密度為ρ0的液體，直到細(xì)線剛好被拉斷為止，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：（1）畫(huà)出細(xì)線剛好伸直時(shí)，木塊在豎直方向上的受力示意圖；（2）導(dǎo)出細(xì)線未拉斷前，細(xì)線對(duì)木塊拉力F與注入液體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；（3）求出細(xì)線剛好被拉斷時(shí)與細(xì)線斷后容器中液面恢復(fù)穩(wěn)定時(shí)，容器底部所受液體壓強(qiáng)的變化量?！窘獯稹康?19 頁(yè) 共 19
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