《北京中考物理力学压轴题练习》

《北京中考物理力学压轴题练习》1.如图 24 所示,质量为 60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为 130kg,工人用力 F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为 N1,滑轮组的机械效率为 η1;第二次运送货物时,货物质量为 90 kg,工人用力 F2匀速拉绳的功率为 P2,货箱以 0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为 N2, N1与 N2之比为 2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取 10N/kg)求:(1)动滑轮重和力 F1的大小; (2)机械效率 η1; (3) 功率 P2。1．解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象 ① 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， ② 1 分 第二次提升货物时，以人为研究对象 ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， ④ 1 分 ⑤ 1N1G人F1´N2G人F2´图 24把数据分别带入以上 5 个式子，解得：N 1 分 F1=400N 1 分 F2=300N（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率： 1 分（3）第二次货物上升速度为 0.1m/s，人匀速拉绳的速度为 1 分2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图 22 是栏杆的示意图。栏杆全长 AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于 O 点。栏杆的 P 点安装转轴，转轴与支架 C连结，使栏杆能绕 P 在竖直平面无摩擦转动，支架 C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的 B 端搁置在支架 D 上，当支架 D 上受到压力为 FD时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为 G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是 p1；当他用力 F1竖直向下压 A 端，使栏杆的 B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是 p2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架 C 上。火车要通过时，他要在 A 端用力 F2使栏杆由竖直位置开始离开支架 C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆 B 端又搁置在支架 D 上。已知AP=OP=1m，PE=m，O 点到栏杆下边缘的距离 OE=0.5m，p1∶p2=21∶ ，栏杆与配重的总重 G 杆=240N。求：（1）FD（2）G 人（3）F2的最小值，此时 F2的方向。（计算和结果可带根号）（6 分）解：2O图 22BA支架 C支架 DPE（1）支架 D 受到的压力 FD与支架 D 对杆的支持力 FB是一对相互作用力，FD = FB根据杠杆平衡条件 F1·l1 = F2·l2，得到：G 杆·PE = FD·PBFD = G1 杆·PE/PB =240N·（/2）m/5m = 72NG 杆·PE = F1·APF1 = G1 杆·PE/PA =240N·（/2）m/1m...