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物理新课标（HY）八年级下册专题三力学综合物理·新课标（HY）专题三力学综合物理·新课标（HY）例1如图Z－3－1所示是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图，该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C、D分别通过支架固定在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直。杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P的质量mP为0.2kg，OA∶OB＝3∶1，配重D的质量mD为1.5kg，作用在D上的竖直向下的压力F为75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N。物理·新课标（HY）专题三力学综合杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：配重C的质量mC等于多少千克，开关刚好能被拉开？图Z－3－1物理·新课标（HY）专题三力学综合[答案]4kg[解析]若开关刚好能被拉开，则拉力T等于6N，配重C的质量为mC，此时在水平位置平衡，杠杆B端受到水平台面的支持力为零。分别以杠杆AB及配重D、动滑轮、配重C为研究对象，受力分析如图Z－3－2甲、乙、丙所示。图Z－3－2物理·新课标（HY）专题三力学综合以杠杆AB及配重D为研究对象时，受力分析如图甲所示，杠杆A端受到向下的压力为F1，杠杆B端受到向下的压力F和重力GD，根据杠杆平衡条件有：F1×OA＝(GD＋F)×OB，①GD＝mDg＝1.5kg×10N/kg＝15N，将GD＝15N，OA∶OB＝3∶1，F＝75N代入①式解得F1＝30N，物理·新课标（HY）专题三力学综合以动滑轮为研究对象时，受力分析如图乙所示，动滑轮受到向上的拉力为2T′，受到向下的拉力为T1，受到向下的重力GP，T1＝2T′－GP，②GP＝mPg＝0.2kg×10N/kg＝2N，T′＝T＝6N，将T′＝6N，GP＝2N代入②式解得：T1＝10N，物理·新课标（HY）专题三力学综合以配重C为研究对象时，受力分析如图丙所示，配重C受到向下的重力为GC，受到向上的支持力为F′1，受到向上的拉力为T′1。因为配重C受力平衡，所以有：GC＝T′1＋F′1③T′1＝T1＝10N，F′1＝F1＝30N，将T′1＝10N，F′1＝30N代入③式解得GC＝40N，mC＝GCg＝40N10N/kg＝4kg。┃针对训练┃物理·新课标（HY）专题三力学综合1．如图Z－3－3所示是小明用滑轮组提升水中的物体A的示意图。当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受的浮力为80N，小明对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对小明的支持力为N1。当物体A有12的体积露出水面且静止时，小明对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对小明的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为120N，小明所受重力为600N，N1∶N2＝13∶12。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，则物体A所受重力为__________N。图Z－3－1物理·新课标（HY）专题三力学综合[答案]640[解析]当物体A完全在水面下并被匀速提起时，N1＝G人－12(GA－F浮＋G轮)；当物体A有12的体积露出水面且静止时，N2＝G人－12(GA－12F浮＋G轮)；又知N1∶N2＝13∶12，综合以上三式并代入已知数据，得出GA＝640N。物理·新课标（HY）2．小明在户外捡到一颗漂亮的小石头，回家后他利用一把刻度尺，一条细线，一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。做法是：将装有适量水的长杯子放入桶内的水中，使杯子竖直漂浮在水面上，用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度h1为6cm，杯底到杯内水面高度h2为4cm；然后把小石头没入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度h3为9cm，杯底到杯内水面高度h4专题三力学综合物理·新课标（HY）专题三力学综合[答案](1)600Pa(2)3×10－5m3(3)2×103kg/m3(1)杯底受到桶中水的压强。(2)小石头的体积。(3)小石头的密度。为5.5cm，小明还测得杯子的底面积S为20cm2。(已知水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：物理·新课标（HY）专题三力学综合[解析](1)p＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10－2m＝600Pa；(2)小石头的体积V石＝S(h4－h2)＝20cm2×(5.5cm－4cm)＝30cm3＝3×10－5m3；(3)由阿基米德原理得F杯浮＝ρ水gSh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10－4m2×6×10－2m＝1.2N；杯子漂浮在水中，则有G杯＋水＝F杯浮＝1.2N；放入石头后，由阿基米德原理得F′杯浮＝ρ水gSh3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10－4m2×9×10－2m＝1.8N；杯子继续漂浮在水中，则有G杯＋水＋G石＝F′杯浮＝1.8N；石头的重力G石＝1.8N－1.2N＝0.6N；石头的质量m石＝G石g＝0.6N10N/kg＝0.06kg；石头的密度ρ石＝m石g＝0.06kg3×10－5m3＝2×103kg/m3。