人教版物理八年级下册 期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(1)
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人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(1)
一、实验题计算题压轴题等
1.某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重3.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m。
若滑轮组所做的额外功为1.08×104J,求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组工作时的机械效率。
2.如图所示,柱形容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知容器的底面积为
100cm2,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3。
(g=10N/kg)
试求:
(1)水对容器底部的压强是多少?
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
(3)绳子断了后水对容器底的压强与绳子未断前相比变化了多少?
3.2018年10月24日连通香港珠海澳门的港珠澳大桥正式通车,港珠澳大桥由桥梁和海
底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示,建造隧道时,现将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,向其内部灌水使之沉入海底。
设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6×107kg(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮。
(2)灌水后密封沉管完全浸没在水中匀速下降,则需要向密封管中灌入水的质量。
(3)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管不会再上浮,请应浮力的知识来解释其原因。
4.如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机,它能在陆地上起飞降落,又能在水面上起飞降落,是一艘会飞的“船”。
两栖飞机空载质量为4.15×104kg。
如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达10970m。
(取海水的密度为
1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
求:(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少?
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时,受到的海水压强为多少?
(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg,平均密度为5.0×103kg/m3,现用钢绳连着两栖飞机和潜水器,将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,此时钢绳对潜水器的拉力是多大?
5.将重为6N、底面积为100cm2的柱形容器放在水平桌面上,并往容器里注入20cm深的液体。
在弹簧测力计下挂体积为400cm3的物体A时,弹簧测力计的读数为10N;将物体A 浸没在液体中时(如图所示)弹簧测力计的读数为5.2N(容器的厚度不计,液体始终未溢出)。
求:
(1)物体A浸没在液体中时受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物体A浸没后比未放入时,液体对容器底压强的变化量;
(4)物体A浸没时,容器对桌面的压强。
6.如图是建造楼房时常用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌,该车满载时总重为2.5×105N,为了减少对地面的压强它装有四只支腿,支
腿和车轮与地面的总接触面积为2m2,该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上.求:(g=10N/kg,ρ混凝土=4.3×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(1)该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,克服混凝土重力所做的功;
(3)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,消耗柴油2kg,则泵车的效率为多少?7.某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G 1 的货箱.当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度υ 平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4.之后两位工人用此装置提升另一个重为G 2 的货箱,使货箱仍以速度υ 平稳上升.用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示.已知工人甲重650N,工人乙重700N;G 1 ∶G 2 =3∶1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同.不计绳重和轴摩擦.求:
(1)第一个货箱的重力;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率.
8.在图中轻质均匀杆OB长1.2米,能绕支点O转动,B端用细绳BC竖直悬于C点,有一重力为240牛的物块挂在A点,OA长0.3米,求:
(1)此时BC绳对杠杆的拉力大小;
(2)若绳BC能承受的最大拉力为150牛,移动重物到某一位置,绳BC恰好断裂,求重物悬挂点到支点O的距离。
9.如图所示,甲是用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个实心圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s 向右运动,图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P 随时间t 的变化图象,设t=0 时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、
绳子重力及滑轮的摩擦,g 取 10N/kg。
求:
(1)圆柱型重物的质量?
(2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力?
(3)圆柱型重物的密度?
(4)若考虑绳重及摩擦,圆柱型重物全部出水后,汽车的实际拉力为 5000N,此时该装置的机械效率?
10.小明用如图1的装置探究浮力大小,步骤B至E用水进行实验,步骤F用盐水。
(1)他在认识浮力时,用细绳绑住圆柱体后悬挂于测力计挂钩上,手向上托物体时,测力计示数减小,将物体浸入水中时测力计示数也减小,说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力,这种物理研究方法叫______。
(选填“控制变量法”或“类比法”)
(2)分析步骤B、C、D,说明浮力的大小与______有关;分析步骤______,说明浮力大小与液体的密度有关。
(3)由步骤B和______可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮,由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排,比较F浮与G排,两者关系为______。
(4)如图2是将另一底面积为50cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中,得到测力计示数F随圆柱体浸入液体中的深度h的变化关系图。
分析图象可知,圆柱体浸没在液体中受到的浮力为______N,液体密度为______。
(g取10N/kg)
11.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用_______两图;实验中应保证_______相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是___________________________________.(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是________________________________.(3)该实验是通过观察___________________来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.(4)纸盒最终会停下来的主要原因是__________,如果纸盒在运动过程中所受的摩擦阻力为0,纸盒将_______________________.
12.如图所示,医院配送药品的机器人质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2.(g =10N/kg)求:
(1)机器人静止时对水平地面的压强?
(2)在水平地面上,机器人匀速前进过程中受到的阻力为20N,在50s内从护士站将配送物品匀速送到60m外的病房,机器人做了多少功?功率是多少?
13.端午节期间,高明区“农商银行杯”龙舟赛在沧江河段举行,26支来自区内外的龙舟代表队上演了一场精彩的水上竞技,吸引6.8万人呐喊助威,场面颇为壮观。
在率先举行公开组男子500米比赛中,放龙哨声一响,来自广州、鹤山、南海、高明等地的龙舟队选手在咚咚的鼓声中,整齐划一地挥起木桨,在沧江河道上急速飞驰。
最终,高明龙协体彩龙舟队以2分钟的成绩一举夺魁。
该队的龙舟和运动员总质量为2.0×103kg,在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.15倍,如果把比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动。
(g取10N/kg)求:
(1)划船的动力是多大?
(2)划船的动力所做功及功率各是多少?
14.2018年4月12日,南海海域阅兵中,我国海军094A型战略核潜艇,首次公开亮相,
如图所示,下表是其部分性能参数,求:(g取10N/kg,海水的密度取ρ水=
1.0×103kg/m3)
(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力是多少?
(2)核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强是多少?
(3)若核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动,动力功率为3×106W,则它受到海水的平均阻力是多少?(取一节为0.5m/s)
15.如图所示,通过滑轮组用200 N的拉力在20 s内将重为480 N的物体匀速提高2 m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮重;
(2)绳自由端的移动速度为多大?
(3)若重物再增加150 N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少多大?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、实验题计算题压轴题等
1.(1)4J 1.9210⨯;(2)3610W ⨯;(3)64%
【详解】
(1)滑轮组所做的有用功
W 有用=Gh =3.2×103N×6m=1.92×104J
(2)拉力所做的功
W 拉力=W 有用+W 额外=1.92×104J+1.08×104J=3×104J 拉力做功的功率由W p t
=得 43310J 610W 5s
W p t =⨯==⨯拉力 (3)滑轮组的机械效率
441.9210J 10010064310J
=W W η⨯⨯=⨯=⨯有用拉力%%% 答:(1)滑轮组所做的有用功是4J 1.9210⨯;
(2)拉力F 做功的功率是3610W ⨯;
(3)滑轮组工作时的机械效率是64%。
2.(1)5000Pa ;(2)24N ;(3)1600Pa
【详解】
(1)水对容器底面的压强为
331.010kg 10N/kg 0.5m 500P /m 0a p gh ρ==⨯⨯⨯=
(2)木块漂浮在水面上时,所受的浮力为
33330.610kg/m 410m 10N/kg 24N F G V g ρ-===⨯⨯⨯⨯=浮木木
(3)容器中水的质量
()()333321.010kg/m 0.01410m 1k 05m g m .m V Sh V ρρ-==-=⨯⨯⨯⨯-=木 当绳子断了,木块漂浮在水面上时,水对容器底的压力为
1kg 10N/kg 24N 34N F G G mg G =+=+=⨯+=水
此时水对容器底的压强
234N 3400Pa 0.01m
F p S '=== 则绳子断了后水对容器底的压强与绳子未断前相比变化了
5000Pa 3400Pa 1600Pa p p p '∆=-=-=
答:(1)水对容器底部的压强是5000Pa ;
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为24N ;
(3)绳子断了后水对容器底的压强与绳子未断前相比变化了1600Pa 。
3.(1)6×108N ;(2)3×106kg ;(3)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,下表面不受海水的压力,根据浮力产生的原因,沉管不再受海水的浮力,此时空心
密封沉管不会再上浮
【详解】
(1)漂浮在海面上的密封沉管,受到的浮力等于其重力,则受到的浮力为
F 浮=
G 管=m 管g =6×107kg×10N/kg=6×108N
(2)当密封沉管浸没在海水中时,排开水的体积等于沉管的体积,则沉管所受浮力
F 浮'=ρgV 排=ρgV 管=1.0×103×kg⁄m 3 ×10 N⁄kg×180m×35m×10m=6.3×108N
当密封沉管上表面浸没在海水中时,浮力大小不变,处于匀速运动状态,
F 浮'=
G 总=G 管+G 水
G 水=F 浮'-G 管=6.3×108N-6×108N=3×107N
76310N =310kg 10N/kg
G m g ⨯==⨯水
水 (3)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,下表面不受海水的压力,根据浮力产生的原因,沉管不再受海水的浮力,此时空心密封沉管不会再上浮。
答:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F 浮=6×108N ;
(2)需要向密封管中灌入水的质量为3×106kg ;
(3)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,下表面不受海水的压力,根据浮力产生的原因,沉管不再受海水的浮力,此时空心密封沉管不会再上浮。
4.(1)41.5m 3;(2)81.010Pa ⨯;(3)3810N ⨯
【详解】
(1)两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态,受到浮力等于空载时的重力,即 454.1510kg 10N/kg 4.1510N F G m g ===⨯⨯=⨯浮空载空载
由可得排开水的体积
53334.1510N m 1.010kg/m 10N/kg 41.5F V g ρ⨯⨯⨯===浮
排海水 (2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m 深度时,受到的海水压强
3831.010kg/m 10N/kg 10000m 1.P 0a 10p gh ρ⨯⨯⨯=⨯==海水
(3)“海斗号”无人潜水器的重力
41000kg 10N/kg 110N G mg ⨯=⨯== 浸没在海水中是排开海水的体积等于自身的体积,由m V
ρ=可得 333
1000kg m 5.010kg/m 0.2m V V ρ'==⨯==排 则浸没时受到的浮力
33331.010kg/m 10N/kg 0.2m 102N F gV ρ⨯⨯⨯⨯''===浮海水排
潜水器匀速下降,在海水给的浮力、钢绳对潜水器的拉力、自身重力三个力的作用下处于平衡状态,所以此时钢绳对潜水器的拉力
433110N 12N 0N 018F G F '⨯-⨯⨯=-==浮拉
答:(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为41.5m 3;
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m 深度时,受到的海水压强为81.010Pa ⨯;
(3)此时钢绳对潜水器的拉力是3810N ⨯。
5.(1)4.8N ;(2)1.2×103kg/m 3;(3)480Pa ;(4)3480Pa
【解析】
【详解】
(1).物体浸没在液体中时受到的浮力为:
F 浮=
G 物-F =10N-5.2N=4.8N ;
(2).由F 浮=ρ液gV 排得,液体的密度为;
33-634.8N 1.210kg/m 10N/kg 40010m
F gV ρ===⨯⨯⨯浮液排; (3).由△V =S 容△h 得,物体浸没时,液面高度的变化量:
63
24240010410m 10010V V m h S S m
---⨯====⨯⨯物容容, 液体对容器底压强的变化量:
△p =ρ液g △h =1.2×103kg/m 3×10N/kg×4×10-2m=480Pa ;
(4).容器中液体的体积:V 液=S 容h =100×10-4m 2×20×10-2m=2×10-3m 3
容器中液体的重力:G 液=m 液g =ρ液gV 液=1.2×103kg/m 3×10N/kg×2×10-3m 3=24N ; 把容器、水和物体当作一个整体,进行受力分析得(如图所示)
则水平桌面受到的压力:
F =F 支=
G 物+G 杯+G 液-F 拉=10N+6N+24N-5.2N=34.8N
容器对桌面的压强为;
-4234.8N 3480Pa 10010m
F p S ===⨯容。
答:(1).物体A 浸没在液体中时受到的浮力为4.8N ;
(2).液体的密度为1.2×103kg/m 3;
(3).物体A 浸没后比未放入时,液体对容器底压强的变化量为480Pa ; (4).物体A 浸没时,容器对桌面的压强为3480Pa 。
6.(1)1.25×10 5 Pa ;(2)2.58×10 7 J ;(3)30%
【解析】
试题分析:(1)该车满载时静止在水平路面上时,对路面的压力:F=G=2.5×105N;则该车满载时对路面的压强:p===1.25×105Pa;
(2)由ρ=m/V和G=mg可得,60m3混凝土的重力:
G′=m′g=ρVg=4.3×103kg/m3×60m3×10N/kg=2.58×106N,
则将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,克服混凝土重力所做的功:
W=G′h=2.58×106N×10m=2.58×107J;
(3)完全燃烧2kg柴油产生的热量:Q放=mq=2kg×4.3×107J/kg=8.6×107J;
则泵车的效率:η=×100%=×100%=30%.
考点:压强的大小及其计算,功的计算,机械效率的计算
7.3600N;
【解析】
【详解】
解:两工人拉起货箱时,货箱和动滑轮受力如图9甲所示;
工人甲、乙受力如图9乙所示.(受力分析图)…………………………1分
(1)8F1=2G动+G1 ①
N甲+F1=G甲②
N乙+F1=G乙③
……………1分
==④
解得:F1=4G甲-3G乙
=4×650N-3×700N
=500N ……………1分
货箱1和2上升时,W=Pt,在相同的时间t内,由题中W-t图像可知:
,则:
P =F v ,速度v 相同,则:111122222248524822G G P F v F P F v F G G +⋅====⋅+动总总动 2 G 1=5 G 2+6 G 动 ⑤ …………………………1分
将G 1=3G 2 代入⑤式得: G 2=6G 动 ;
将G 2=6G 动 代入①式得:
G 2=125F 1 =125
×500N =1200N …………………………1分 解得:G 1=3 G 2=3×1200N =3600N ; …………………………1分
G 动=G 2=
16×1200N =200N (2)h =2222120075%21200400W G N W G G N N
===++有用总动…………………………1分 8.(1)60N ;(2)0.75m
【分析】
先分析题中的杠杆的动力、动力臂和阻力、阻力臂的大小,再据杠杆的平衡条件来解题。
【详解】
解:(1)由题意知,轻抚杆是杠杆来的,其阻力为物体的重240N ,阻力臂为0.3m ,动力是细绳的拉力,动力臂为1.2m ,据杠杆的平衡条件得
240N×0.3m=F ⋅1.2m
解得
F =60N
(2)若绳能承受的拉力最大为150N ,即此时杠杆的动力为150N ,设此时重物距支点O 的距离为l ,则有
240N ⋅l =150N×1.2m
解得
l =0.75m
答:(1)此时BC 绳对杠杆的拉力大小为60N ;
(2)重物悬挂点到支点O 的距离为0.75m 。
【点睛】
本题稍有难度,主要考查杠杆平衡条件的应用。
9.(1)400kg ;(2)500N ;(3)33810kg/m ⨯;(4)80%。
【分析】
(1)由图像可知,物体在AB 段的汽车功率是700W ,根据===W Fs P Fv t t
可求出拉力F ,因为是匀速提升,所以G =F 。
再根据G mg =变形求出质量。
(2)根据(1)中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出F 1,再由物体的重力,根据1F G F =-浮,可求出浮力;
(3)根据=m V
ρ,要算密度需要知道质量和体积.质量已求出,算出体积即可。
然后根据阿基米德定律,可求出物体的体积。
(4)利用=
100%W W η⨯有总求解该装置的机械效率。
【详解】
(1)由图可知,汽车在AB 段的功率为P 1=700W ,速度为0.2m/s ,根据
W Fs P Fv t t
=
== 可求出汽车在AB 段对物体的拉力为 111700W 3500N 0.2m s
P F v === 同理,汽车在CD 段对物体的拉力为 222800W 4000N 0.2m s P F v =
== 整个物体打捞过程分为三个阶段。
第一阶段,将重物从水底拉上表面刚好接触水面这一过程,G 不变,F 浮不变,F 1不变。
且有1G F F =+浮;第二阶段,将重物拉出水面过程,这一过程,F 浮变小直到为0,拉力F 越来越大,对应图BC 段;第三阶段,重物刚好全部拉出水面,以后继续向上拉的过程,这一过程G 不变,拉力F 2与重力G 相等,对应图CD 段。
此时
24000N G F ==
由重力公式可知,物体质量
4000N =400kg 10N kg
G m g == (2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力
1214000N 3500N 500N F G F F F =-=-=-=浮
(3)重物浸没在水中时,由F gV ρ=浮水排可得
-2333500N =510m 1.010kg/m 10N/kg
=F V g V ρ==⨯⨯⨯排浮物水 圆柱型重物的密度
33-23400kg =810kg/m 510m
m V ρ==⨯⨯物物 (4)由图可知,物体由一根绳子承担则有
s h =绳物 该装置的机械效率
4000=100%100%100%80%5000W N h Gh W Fs N s η⨯⨯=⨯=⨯=⨯有
物绳
总 答:(1)圆柱型重物的质量为400kg 。
(2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力为500N 。
(3)圆柱型重物的密度为8×103kg/m 3。
(4)此时该装置的机械效率为80%。
【点睛】
本题综合性比较强,考查内容比较多,包括功和功率公式、机械效率公式、阿基米德原理等。
此题的关键是要看懂图像,从中找出对解题有用的信息。
10.类比法 排开液体体积 DF D F G =浮排 3N 1.0×103kg/m 3
【详解】
(1)[1]水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力,这种物理研究方法是类比法。
(2)[2][3]分析步骤B 、C 、D ,液体的密度相同,物体在液体中浸没的深度改变的同时,其排开液体体积是变化的,可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大;
分析步骤D 、F ,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可得出浮力的大小与排开液体密度有关;
(3)[4][5]由图B 知:3N G =,由图D 知:圆柱体浸没在水中时测力计示数 1.8N F =,所以
3N-1.8N=1.2N F G F =-=浮
由图A 知:1G N =桶,由图E 知: 2.2G N =桶和水,则
2.2N-1N=1.2N G G G =-=排桶和水桶
F G =浮排
(4)[6][7]由图象可知:圆柱体底面在液体中的深度0h =时,测力计示数为重力的大小,所以物体重力4N G =;当圆柱体底面在液体中的深度大于6cm ,测力计示数不变为1N ,即物体已经浸没在液体中,所以,物体排开液体的体积为
22350cm 6cm 300cm =0.03m V =⨯=排
浮力
4N-1N=3N F G F =-=浮
由F gV ρ=浮液排得
3333N 1.010kg/m 0.03m 10N/kg
F V g ρ=⨯⨯==浮液排 11.甲乙 速度 让铁球从相同高度滚下 在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大 纸盒移动的距离 受到阻力 匀速直线运动
【解析】
(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,因此要选择甲、乙两图;
(2)由图示实验可知,甲、丙两次实验,球的质量相同,甲滚下的高度大于丙滚下的高度,甲将纸盒推动得更远,说明动能更大,可得质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大;
(3)该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的,这种方法是转换法.
(4)纸盒最终会停下来的主要原因是纸盒受到了阻力的作用;若水平面绝对光滑,摩擦力为0,纸盒将做匀速直线运动.
故答案为(1)甲乙;速度;让铁球从相同高度滚下;(2)在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大;(3)纸盒移动的距离;(4)受到阻力;做匀速直线运动.12.(1) 4×104Pa;(2) 1200J, 24W
【分析】
本题考查的知识点是:
(1)压强的计算;
(2)功的计算;
(3)功率的计算。
【详解】
解:(1)机器人静止时对水平地面的压力为
F=G=mg=40kg×10N/kg=400N
则机器人对水平地面的压强为
p=F
S
=
2
400N
0.01m
=4×104Pa
(2)因机器人匀速前进时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,机器人受到的牵引力为
F′=f=20N
机器人做的功为
W=F′s=20N×60m=1200J
机器人做功的功率为
P=W
t
=
1200J
50s
=24W
答:(1) 机器人静止时对水平地面的压强为4×104Pa;
(2) 机器人做了1200J的功,功率是24W。
13.(1)3.0×103N;(2)1.5×106J;1.25×104W
【详解】
(1)龙舟和运动员的总重力
34
210kg10N/kg210N
G mg
==⨯⨯=⨯
阻力
43
0.150.15210N 3.010N
f G
==⨯⨯=⨯
匀速运动时处于平衡状态,划船的动力和阻力是一对平衡力,所以,划船的动力
33.010N F f ==⨯
划船的动力是3.0×103N 。
(2)500米比赛中划船动力所做的功
363.010N 500m 1.510J W Fs ==⨯⨯=⨯
所做的功率
641.510J 1.2510W 260s
W P t ⨯===⨯⨯ 答:(1)划船的动力是33.010N ⨯;(2)划船的动力所做功是61.510J ⨯;功率是
41.2510W ⨯。
14.(1)9×107N ;(2)3.5×106Pa ;(3)3×105N
【详解】
(1)核潜艇的水面排水量
69000t 910kg m ==⨯排
由阿基米德原理可知,核潜艇在水面航行时受到的浮力
67910kg 10N/kg 910N F G m g ===⨯⨯=⨯浮排排
(2)由p gh ρ= 得,核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强
336110kg/m 10N/kg 350m 3510Pa p ρgh .==⨯⨯⨯=⨯水
(3)由P Fv = 得,核潜艇受到海水的平均阻力
65310W 310N 20m/05s
P f F v .⨯====⨯⨯牵 答:(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力是9×107N ;
(2)核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强是3.5×106Pa ;
(3)核潜艇受到海水的平均阻力是3×105N 。
15.(1)120 N ;(2)0.3 m/s ;(3)250 N
【详解】
(1)由图可知,连接动滑轮的绳子的股数为3股,根据F = G n
G +物动,动滑轮重为 G 动=nF -G 物=200N×3-480N=120N
(2)相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的3倍,所以
v =
s t =2m 320s ⨯=0.3m/s (3)增加150N 的物重后
G 物'=480N+150N=630N
则
F = '
G n G +物动=3630N+120N =250N。