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类型3力学综合1.如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。(不计弹簧测力计､滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)下列说法中错误的是()A.F2的功率为0.6WB.弹簧测力计的示数为9NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2，物体A可能向左运动D[解析]由图可知，水平使用滑轮组，n=2，绳子自由端移动速度：v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力F2做功功率：P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正确；不计弹簧测力计､滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数：F=3F2=3×3N=9N，故B正确；对于物体A，受到B对A向左的摩擦力：fB=2F2=2×3N=6N，向右的拉力：F1=4N，因为A静止，所以还受到地面对A向右的摩擦力：f地=fB-F1=6N-4N=2N，所以物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，还是处于静止状态，故D错误。2.如图所示是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120N。重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N；在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1∶F2=2∶3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计，下列说法正确的是()A.配重对地面的压力为50N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160NB.配重对地面的压力为90N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120NC.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35ND.配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540NC[解析]当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力：F=G-FN；因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力：FA=2F+G动=2×(G-FN)+G动。根据杠杆的平衡条件得到：FA×OA=FB×OB；即[2×(G-FN)+G动]×OA=FB×OB，因为AB=3BO，所以AO=2BO，则[2×(G-FN)+G动]×2=FB×1，即FB=4(G-FN)+2G动。当压力为85N时，F1=4×(120N-85N)+2G动；当压力为60N时，F2=4×(120N-60N)+2G动；因为F1∶F2=2∶3，所以[4×(120N-85N)+2G动]/[4×(120N-60N)+2G动]=2/3，解得：G动=30N。[解析]当配重对地面的压力为50N时，B点向下的拉力：FB1=4(G-FN)+2G动=4×(120N-50N)+2×30N=340N，故A错误；当配重对地面的压力为90N时，B点向下的拉力：FB2=4(G-FN)+2G动=4×(120N-90N)+2×30N=180N，故B错误；健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，B点向下的拉力：FB3=4(G-FN)+2G动，代入数据得到，400N=4×(120N-FN)+2×30N，解得：FN=35N，故C正确；配重刚好被匀速拉起时，即它对地面的压力为0，根据FB=4(G-FN)+2G动可得，FB4=4×(120N-0N)+2×30N=540N500N，因人的最大拉力等于人的体重500N，因此配重不可能被匀速拉起，故D错误。故选C。3.(2018·达州)如图所示，光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态。然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是(忽略细线的重力，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)()A.木块受到的浮力为0.5NB.木块C受到细线的拉力为0.3NC.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND.小球的运动速度为0.2m/sD[解析](1)溢水杯内盛满水，当物体放入后，物体受到的浮力：F浮=G排=0.5N，故A正确；(2)根据F浮=ρ液gV排可得，排开水的体积：V排=F浮/ρ水g=0.5N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=5×10-5m3，因为木块的一半浸入水中，所以物体的体积：V物=2V排=2×5×10-5m3=1×10-4m3，由G=mg和ρ=m/V可得，物体的重力：G=mg=ρ物V物g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N，则B端木块C受到绳子的拉力：FC=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N，由于同一段绳子拉力相同，则B端受到绳子的拉力FB=FC=0.3N，故B正确；[解析](3)小球的质量：m球=300g=0.3kg，小球的重力：G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N，小球刚放在B端时，B端受到的力：F′B=G球+FB=3N+0.3N=3.3N，根据杠杆平衡条件得出关系式：FA×OA=F′B×OB，则A端受到细线的拉力：FA=F′B×OB/OA=3.3N×0.4m/0.6m=2.2N，故C正确；(4)设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离：s′=s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m，根据杠杆平衡条件可知：G球×s′=FB×OB，即3N×(v×4s-0.4m)=0.3N×0.4m，解得：v=0.11m/s，故D错误。故选D。4.如图所示，牵引车通过滑轮组匀速打捞起矿井中的物体A，在被打捞的物体没有露出水面之前，牵引车控制绳子自由端，使物体A以0.4m/s的速度匀速上升，牵引车对绳的拉力为F1，F1的功率为P1；当物体A完全露出水面后，牵引车控制绳子自由端使物体A以0.3m/s的速度匀速上升，牵引车对绳子的拉力为F2，F2的功率为P2，且P1=P2。已知动滑轮重200N，物体A完全露出水面后滑轮组的机械效率为75%(若不计摩擦､绳重及水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)，则()A.物体A的质量为50kgB.物体A的体积为0.2m3C.物体A的密度为3×103kg/m3D.物体在水中匀速上升时滑轮组的机械效率为75%C[解析]在被打捞的物体A没有露出水面之前，因为不计摩擦､绳重及水的阻力，所以F1=1/3(G+G轮-F浮)，拉力F1的功率：P1=F1v1=1/3(G+G轮-F浮)v1；在被打捞的物体A露出水面之后，因为不计摩擦､绳重及水的阻力，所以F2=1/3(G+G轮)=1/3(G+200N)①，拉力F2的功率：P2=F2v2=1/3(G+200N)v2，此时，η=W有/W总=Gh/F2s=Gh/F2×3h=G/3F2=75%②，将①代入②得：G/[3×1/3(G+200N)]=75%，解得：G=600N，由G=mg可得，物体A的质量：m=G/g=600N/10N/kg=60kg，故A错误；