20xx年中考物理試題分類匯編之力學壓軸題(一)-資料下載頁
2025-04-07 04:36本頁面
【正文】 打井作業(yè)，它的結構示意圖如圖24所示．整機由主機B、動力連桿C和支架E及鋼絲繩H組成，附屬設備由空心鉆桿A和鉆頭D（大小可根據(jù)需要更換）組成．旋挖井機工作時，主機通過C將動力傳給A，A帶動D豎直往下旋挖，并將挖出的泥沙填充到A內；停止旋挖時，C與A完全分離，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分數(shù)據(jù)見下表：（1），接著又用5s將泥沙水平移動3m后卸到地面上，求此過程中，旋挖井機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對井底泥沙的壓強．（3）假設某時旋挖井機靠近A一側的履帶離開地面向上翹起，且只有M點著地，H處于松弛狀態(tài)，A對C豎直向上的力為F，請你比較此狀態(tài)下整機重力G（重心在O點）與力F的大小．【解答】（1）根據(jù)功的定義，旋挖井機提高泥沙時對泥沙做功，水平移動移動時不做功，W有=Gh=mgh=103kg10N/kg10m=5104J；此過程用時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，由表格此鉆頭質量100kg，所以D對井底泥沙壓力：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對井底泥沙的壓強：p====106Pa；（3）旋挖井機在D對C向上力F的作用下履帶離開地面向上翹起，且只有M點著地，相當于一個杠桿，M點為支點，如圖所示：H處于松弛狀態(tài)，對杠桿沒有力的作用，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10s，已知斜面長6m，高2m，此裝置的機械效率為80%（滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計）。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。說明：本題的裝置為斜面與動滑輪的組合機械，難點是第3問求摩擦力?！窘獯稹浚?）物體從底端到頂端的路程為L，則繩子自由端移動的距離為2L。此裝置的機械效率∴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，∴W額= G動L則動滑輪的重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求容器甲內水的體積V水；②求圓柱體乙對水平地面的壓強 p乙； ③若將一物塊A 分別浸沒在容器甲的水中、放在圓柱體乙上表面的中央時，水對容器甲底部壓強的變化量與圓柱體乙對水平地面壓強的變化量相等。求物塊A的密度 ρA。【解答】16．（2015資陽）簡陽蘆葭已被國務院正式批準為天府新區(qū)成都新機場場址，預計2015年底開建，建設中挖掘機將發(fā)揮重要作用。某型號挖掘機的實物和作業(yè)范圍以及部分相關數(shù)據(jù)如下圖表所示。挖掘機以最大輸出功率工作時，可在t=4s內將一滿鏟斗的密度為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渣車上。取g=10N／kg，求：指 標數(shù)值整機質量m5000 kg標準斗容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）挖掘機靜止在水平地面上不工作時對地面的壓強p；（2）移送一滿鏟斗泥土的過程中，挖掘機對泥土所做的功W；（3）移送一滿鏟斗泥土的過程中挖掘機的機械效率η。【解析】（1）挖掘機靜止時，對地面的壓力：F=G=mg=5000kg10N/kg=5104N，對地面的壓強： （2）泥土的質量：m泥=ρV =103kg/m3=800kg挖掘機對泥土所做的有用功：W有= G泥h= m泥gh=800kg10N/kg（3m+5m）=104J；（3）挖掘機的發(fā)動機4s內做的總功：W總=Pt=40103W4s=105J；挖掘機的機械效率：答：（1）挖掘機靜止在水平地面不工作時，104Pa；（2）移送滿斗泥土的過程中，104J；（3）挖掘機的機械效率η為40% .1（2015天津）底面積為S0的圓柱形薄壁容器內裝有密度為ρ0的液體，橫截面積為S1的圓柱形木塊由一段非彈性細線與容器底部相連，且部分浸入液體中，此時細線剛好伸直，如圖19所示，已知細線所能承受的最大拉力為T，現(xiàn)往容器中再緩慢注入密度為ρ0的液體，直到細線剛好被拉斷為止，請解答下列問題：（1）畫出細線剛好伸直時，木塊在豎直方向上的受力示意圖；（2）導出細線未拉斷前，細線對木塊拉力F與注入液體質量m之間的關系式；（3）求出細線剛好被拉斷時與細線斷后容器中液面恢復穩(wěn)定時，容器底部所受液體壓強的變化量?！窘獯稹康?19 頁 共 19
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