初三总复习力学计算题专题
中考物理力学真题专题训练含参考答案5篇
中考物理力学真题专题训练含答案一、单选题1.教室里,磁性黑板擦可以被吸在竖直金属黑板上不掉下来,如图所示。
根据题中信息,以下判断正确的是()A.黑板擦受到磁力作用,不受摩擦力的作用也能静止在竖直黑板上B.黑板擦能静止在竖直黑板上,是因为黑板擦所受摩擦力大于重力C.擦黑板时,可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力D.擦黑板时,手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对平衡力2.如图所示,是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是()A.实心球离开手后继续前进,是由于受到惯性的作用B.实心球在b点时,处于平衡状态C.实心球从a点运动到c点的过程中,重力做了功D.在实心球从b点运动到c点的过程中,动能转化为重力势能3.运动员用头碰撞飞行中的足球,下列说法正确的是()A.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球是静止的B.足球被顶飞,是因为头对足球的力大于足球对头的力C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性也消失D.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动状态4.如图所示,人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛,但没有拉动。
则下列说法正确的是()A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力C.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力5.汽车中应用了许多物理知识,下列说法中正确的是()A.导航仪是利用超声波进行定位导航B.安全带是为了防止惯性带来的危害C.发动机的做功冲程将机械能转化为内能D.水箱中用水做冷却剂,是因为水有较小的比热容6.下列有关力的说法中正确的是()A.摩擦力总是阻碍物体运动的B.力的作用效果包括改变物体的形状和物体的运动状态C.两个物体只有接触才能产生力的作用D.只要物体发生了形变就会产生弹力7.制成家用保险丝的材料是()A.电阻率较大而熔点较高的铅锑合金B.电阻率较大而熔点较低的铅锑合金C.电阻率较小而熔点较高的铅锑合金D.电阻率较小而熔点较低的铅锑合金8.下列有关牛顿第一定律的叙述正确的是()A.牛顿笫一定律是直接由实验得出的B.牛顿第一定律是没有事实依据凭空想象的C.牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,槪括出来的一条重要规律D.牛顿笫一定律认为物体没有惯性9.“移动式划船机”在重庆市第30届青少年科技创新大赛上荣获学生创造发明一等奖.它改变了传统健身器材的局限性,如图所示是现场的操作演示.下列分析正确的是()A.手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦B.操作划船机运动时,运动速度越大,惯性越大C.静止时划船机对地板的压力和划船机受到的支持力是一对平衡力D.用脚调整踩踏板的方向,能让划船机转向,是由于力可以改变物体的运动状态10.运动员将足球踢出后,足球在空中飞行时(不计空气阻力)受到的力()A.升力和重力B.重力C.踢力和重力D.惯性力、重力11.神舟十三号飞船成功发射、如图为运载火箭点火后升空某个瞬间的图片。
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计算题专项练习一. 压强浮力1.人民公园绿化带内有一个喷水管,其管口与为其供水的水塔内的水面高度差h=20m ,管口的内截面的面积 S=4× 10-4㎡.开关打开时管口喷水速度V=20m/s,水从管口喷出到落地所用的时间 t=.求:(1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强;(2)开关打开喷水时,空中水柱的质量.2.如图所示,在水平桌面上静止放着一杯水,已知杯和水的总质量为,水面距杯底高度为6× 10-2m,杯底与桌面的接触面积为× 10-3m2, g=10N/kg ,求:(1)杯和水的总重力;(2)杯对桌面的压强;(3)水对杯底的压强.3.随着电热水器的不断改进,右图所示的电热水壶深受人们的喜爱.它的容积为 2L,壶身和底座的总质量是,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm.(ρ水 =× 103kg/m 3)求:(1)装满水后水的质量;(2)装满水后水对电热水壶底部的压强;(3)装满水后桌面受到的压强.4.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水 =× 103kg/m 3.(1)机器人在水下 70m 处受到海水产生的压强是多大( 2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为、密度为×103kg/m 3的物体静止不动,求该力的大小.(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以s 的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.5.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为 1200cm 2.鱼缸内装有深的水,水的质量是27kg.请计算:(1)鱼缸内所装水的重力;(2)鱼缸底部受到的水的压强;(3)鱼缸对桌面产生的压强.6.如图所示,底面积为S 的圆筒形容器,高h ,装有体积是V 的水,水底有一静止的边长为L 的正方体实心铝块,密度为ρ 1,水的密度ρ 水.求:(1)水对筒底的压强;(2)铝块受到的支持力;(3)近来科学家研制出一种更轻的泡沫铝,密度为ρ2,且ρ 2 小于ρ水,欲使铝块离开水底,可以给铝块粘贴一块实心泡沫铝,求泡沫铝的最小质量.7.水平桌面上放置底面积为 80cm2,质量为 400g 圆筒,筒内装有 16cm 深的某液体,弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为 8cm 的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数 F与圆柱体浸入液体深度 h 的关系如图所示.(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出)求:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少(2)筒内液体的密度是多少(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少8.我国自主研制的“蛟龙号”深水探测器于2012 年试验成功下潜到7026m 深度,它标志着我国已进入了深海潜水先进国家之列.(为计算方便,ρ海水 =× 103kg/m 3, g=10N/kg )求:( 1)“蛟龙号”下潜到海面下 5000m 时,受到海水的压强为多少帕(2)此时,海水对面积为观测窗产生多大的压力(3)若蛟龙号的体积为 70m3,当它浸没在海水中,受到的浮力是多少牛9.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门 B 控制的出水口,当容器中水深为20cm 时,木块 A 有 3/5 的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为×103kg/m 3,不计弹簧所受的浮力,g 取 10N/kg )(1)求此时容器底部受到水的压强;(2)求木块 A 的密度;(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A 刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门A 的作用力为B 缓慢放水,直至木块F2,求 F1与 F2之比.A 完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块10.随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接.根据某航母的主要参数值列式计算:( g=10N/kg ,ρ海水 =× 103kg/m 3)求:( 1)求每架舰载飞机对甲板的压强.(2)求航母所受的总重力和浮力的大小.(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了 540km .求此过程中航母牵引力的功率.(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少主要参数值航母总质量(包括舰载飞机)6×107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm 2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力×108N11.有一质地均匀的实心圆柱体,重 5N,高 10cm.将它挂在弹簧测力计下,然后竖直浸入到装有足够多水的容器中,当它刚好完全浸没时,弹簧测力计示数为 3N,如图所示. g 取 10N/kg ,求此时(1)圆柱体所受到的浮力大小;(2)圆柱体下表面所受到水的压强;(3)圆柱体的密度.12.我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于 2012 年 6 月顺利完成工作设计深度 7000m 的海试任务.(海水密度取ρ海水 =× 103kg/m 3, g 取 10N/kg ):(1)当“蛟龙号”下潜到达 7000m 深度时,受到海水的压强是多少(2)“蛟龙号”完成海试任务后,上浮最终漂浮在海面上,现在由起重装置将其匀速竖直调离水面,起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示,图中P2=2P1.已知“蛟龙号”的总质量为× 104kg,求 t 1时刻“蛟龙号”排开水的体积(不考虑水的阻力).13.如图所示,体积为 V=200cm3的木块在绳子拉力 F=的作用下完全浸没在水中( g=10N/kg ,ρ水 =× 103kg/m 3,绳子重力不计).求:(1)木块此时受到浮力.(2)木块的重力.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.二.功,功率,机械效率14.一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h 匀速行驶时,输出功率 P=50kW.当驾驶员看到前方55m 处有超速违章拍照装置(限速70km/h )时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶 3s 后,速度减为 v2=70km/h ,在这一段时间内,轿车的平均速度为v=72km/h ,发动机输出功率的 80%用于充电,充电效率为50%.轿车在上述过程中所受阻力保持不变.(1)求轿车所受阻力的大小;(2)通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照;(3)若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h 匀速行驶,求轿车行驶距离.15.如图所示是一辆新型坦克,其质量为 20t,发动机的额定功率为 1000kw ,每条履带与水平地面的接触面积为 2m 2. g 取 10N/kg ,求:(1)坦克的重力.(2)坦克静止时对水平地面的压强;(3)坦克以额定功率行驶 10min ,发动机所做的功.16.如图所示,为了学生的安全我省购置了一批“大104kg.车鼻子”校车,校车满员时人和车的总质量为×轮的总着地面积为.校车以36km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶10min ,所受阻力是总重力的倍.请计算:( g=10N/kg )(1)满员的校车静止在水平地面上时对地面的压强.(2)校车在这 10min 内行驶的路程.(3)满员的校车在这 10min 内牵引力做的功及其功率.17.电动自行车骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.张老师骑着电动自行车,沿着公园的水平道路匀速行驶,在30min 内,电动车行驶了9km ,此时车上电动机的工作电压为 32V,工作电流为 4 A.(1)若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为×10-3m2.那么车对地面的压强多大(2)若车在行驶过程中所受阻力为20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少(3)该电动车的效率是多少(保留一位小数)18.如图某索道最高处到最低处全长3000m ,上下高度差为600m ,吊车与钢索的总接触面积为,吊车承载两人后的总重力为2500N.(1)求此吊车在水平索道上静止时钢索承受的压强.(2)求此吊车从索道最高处运行到最低处重力所做的功.(3)当此吊车从索道最高处以2m/s 的速度匀速运行到最低处,求总重力的功率.19.压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程.某型号压路机质量为3× 104千克,发动机和额定功率为 120 千瓦, g 取 10 牛 / 千克.求:(1)如图所示该压路机在沥青路面辗压时,压路机对水平路面的压强为 2 ×105帕,压路机对水平路面的压力为多少牛压路机与路面的接触面积为多少米2(2)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶 500秒,发动机所做的功为多少焦( 3)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以 4 米 /秒的速度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少牛压路机受到的阻力为多少牛20.( 2013?鄂州)鄂州是一座具有悠久历史和灿烂文化的城市,三国时期吴王孙权在此建都,以武而昌,当时称此地为武昌.“千年往事人何在,遗迹犹存说仲谋.”目前国内最大的孙权雕像矗立在鄂州江滩孙权广场,如150t ,图所示,该雕像用花岗岩雕刻而成,总高,质量底座与地面的接触面积是30m2.求:(1)雕像对地面的压强是多少(2)在搬运过程中,起重机在30s 内将该雕像匀速竖直提高了2m,则起重机的拉力对雕像所做的功和功率分别是多少21.小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为 2000N,与地面的接触面积为,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力 F 为 200N,求:(1)物体对地面的压强;(2)拉力 F 做的功;(3)该装置的机械效率.22.随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图.如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在内使质量为m=20kg 的配重块匀速升高到 h=40cm 后放手让其自由落下.不计拉杆和绳的重力, g 取 10N/kg .求:(1)小明拉动拉力器的功率 P;(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η.23.为了监测水库的水位,小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置.该装置由长方体 A 和 B、滑轮组、轻质杠杆 CD、电子秤等组成,且杠杆始终在水平位置平衡,OC:力 GA=600N, B 所受的重力 GB=110N;当水位上涨到与 A的上表面相平时,水面到水库底部的距离h=20m .不计滑轮和绳的重力与摩擦.已知水的密度为×103kg/m 3.求:(1)水库底部受到水的压强;(2) A 受到的浮力;(3)此时电子秤受到 B 对它的压力.24.某工程队在一次水下施工作业中,用如图20 所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体从深水中吊起.物体的密度为×103kg/m 3,体积是,所用的拉力 F 是× 104N,物体在 20s 内匀速上升了 2m (未露出水面),不计水的阻力.求:( 1)物体受到的重力;( 2)物体受到的浮力;( 3)拉力 F 做功的功率;( 4)滑轮组的机械效率.25.某同学用滑轮组从装满水的水井中将一铁块匀速提升了2m(铁块始终未露出水面).已知铁块体积,铁块的密度为× 103kg/m 3.(滑轮的重力和摩擦不计, g=10N/kg)求:(1)铁块的重力大小;(2)绳子 AB 给铁块的拉力大小;(3)在此过程中人做的功.26.如图,物体重 100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有 65cm 深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).ρ水 =× 103kg/m 3, g 取 10N/kg .求:(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强.(2)物体浸没在水中时受到的浮力.(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率.27.如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为 4m 的长木板 AB,置于支架上,支点为0,且 AO=1m,长木板的右端 B 用绳子系住,绳子另一端固定在C 处,当长木板 AB 水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N 的体积不计的滑块 M 在 F=10N 的水平拉力作用下,从 AO 之间某处以 V=1m/s的速度向 B 端匀速滑动,求:①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小②当滑块匀速运动时拉力 F 做功的功率③滑块在什么范围内滑动才能使AB 保持水平.28. 2011 年,湖北省委、省政府作出实施“壮腰工程”、加快发展荆州振兴的决定.某大型企业决定趁此良机来荆州投资,在进驻荆州国家级开发区后的厂房建设中,需要利用某机车把重为1×105N 的材料沿与水平地面成30°角的斜坡以1m/s 的速度匀速从底部拉上坡顶,如图所示.已知斜坡的长度为 15m ,机车的牵引功率为 6×104W .(1)机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间是多少(2)机车对材料做的总功是多少(3)机车把材料拉上坡顶的过程中的机械效率是多少。
初三物理力学计算题
1、一个物体受到的重力为100N,它对地面的压力是多少N?A. 50NB. 100NC. 150ND. 200N(答案:B)2、一个物体的质量为5kg,放置在水平地面上,它对地面的压力是多少N?(g取10N/kg)A. 25NB. 50NC. 75ND. 100N(答案:B)3、小明用50N的力竖直向上提一个重40N的水桶,水桶受到的合力是多少N?A. 10NB. 40NC. 50ND. 90N(答案:A)4、一个物体在水平面上受到10N的拉力作用,同时受到8N的摩擦力作用,物体受到的合力是多少N?A. 2NB. 8NC. 10ND. 18N(答案:A)5、一个物体的重力为200N,放置在倾角为30度的斜面上,它对斜面的压力是多少N?A. 100NB. 150NC. 200ND. 250N(答案:A)6、一个物体在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动,它受到的摩擦力是10N,那么物体受到的拉力是多少N?A. 5NB. 10NC. 15ND. 20N(答案:B)7、一个物体的质量为10kg,受到的重力是98N,那么它可能处于什么状态?A. 静止在水平面上B. 在水平面上做匀速直线运动C. 正在竖直向上做加速运动D. 正在竖直向下做减速运动(答案:A、B,物体所受合力为0,可以静止或做匀速直线运动)8、一个物体在水平面上受到5N的拉力作用,同时受到3N的摩擦力作用,那么物体将做什么运动?A. 静止不动B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动(答案:C)9、一个物体的重力为50N,用30N的力竖直向上提它,物体受到的合力是多少N?A. 20NB. 30NC. 50ND. 80N(答案:A)10、一个物体在水平面上以5m/s的速度做匀速直线运动,它受到的摩擦力是20N,如果拉力突然减小到15N,物体将做什么运动?A. 静止不动B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动(答案:D)。
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题(附带答案)
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程中做减速直线运动,如图所示,若汽车以108km/h速度行驶,制动距离为60m,制动时间为4s,求:(1)司机正常反应时间为0.2s,则从发现紧急情况到开始刹车,反应距离为多少米?(2)从开始刹车到停止,汽车行驶的平均速度为多少?(3)若汽车经落石区域路段时仍以108km/h的速度行驶,司机发现前方80m处有一块巨石横在路面,若司机疲劳驾驶后会导致反应时间延长0.8s,问汽车是否能安全停车?2.小明用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。
已知物体的质量为500g,物体与地面的接触面积为100cm2,所用动滑轮的总重为1N,绳子自由端的拉力F为2N。
(g取10N/kg)在0~2s的过程中,求∶(1)拉力F的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)若不计绳重及摩擦,小明用1N拉力拉绳子时,物体对地面的压强。
3.如图所示,底面积为2100cm的圆柱形容器内盛有一定量的水,将一重力为6N的木块A 放入水中,静止后A露出水面部分是木块总体积的五分之二,再将合金块B放在木块A的上方,静止后A露出水面部分是木块总体积的五分之一,求:(1)单独将木块A放入水中,木块A受到的浮力大小;(2)木块A的体积;(3)放上合金块B后,水对容器底部的压强增加了多少。
4.工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。
若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m,所用的拉力为300N 工人的体重为600N。
求:(1)动滑轮的重力;(2)当所运送建材的重为1100N时,工人作用在绳子上的拉力;(3)工人用此滑轮组运送建材时,最大的机械效率是多少。
中考物理总复习作业课件 考重难题型突破 题型六 计算题
=6 N;
(2)图乙中液体的密度;
甲图中木块漂浮,则木块的重力:G 木=F 浮=6 N,
图乙中木块排开液体的体积:
V 排′=V 木=1×10-3 m3,
浮力 F 浮′=G 总=G 木+G 铁=6 N+2 N=8 N,
由 F 浮=ρ 液 V 排 g 可得液体的密度:
ρ液=gFV浮排′′=10
8N N/kg×1×10-3
5.(2022·重庆)如图所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也 可照明的电路,电源电压恒定.R1为电热丝,白炽灯泡 L 标有“12 V 18 W”字样(R1 和 L 电阻均恒定不变),滑动变阻器 R 的最大阻值为 40 Ω. 当只闭合开关 S 和 S2,将滑片 P 移到最右端时,灯泡正常发光.当所有 开关都闭合,P 位于最右端时,电路中的总电流为 2.1 A.求: (1)电源电压;
1.5
(1)无人机所受重力; (2)无人机启动前,四脚着地静止停放在水平地面上,此时无人机对地面 的压强; 解:(1)无人机机身总质量 m=3.6 kg,则无人机的重力: G=mg=3.6 kg×10 N/kg=36 N,
(2)无人机停放在水平地面上时对地面的压力:F=G=36 N, 由表格数据可知,四脚着地总面积:S=12 cm2=1.2×10-3 m2, 无人机停放在水平地面上时对地面的压强: p=FS=1.2×3610N-3 m2=3×104 Pa;
解:(1)R1 两端的电压:
U1=U-U2=9 V-6 V=3 V;
通过 R1 的电流:
I1=UR11=130
V Ω=0.3
A;
(2)电阻 R2 的电功率; (3)电阻 R2 通电 1 min 产生的热量. (2)电路中的电流: I=I1=I2=0.3 A; R2 的电功率:P2=U2I2=6 V×0.3 A=1.8 W;
专题8 力学计算—九年级中考(四川)物理总复习专题训练.docx
力学计算专题参考答案与试题解析一.计算题(共30小题)1.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。
(g=10N/kg)求:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;(2)物块的密度;(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少Pa?甲【分析】(1)由图象可知,弹簧测力计的最大示数,此时物块未浸入水中,物块重力等于最大示数;由图得出物块浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法求受到的浮力;(2)利用F ff=p s V s g求物体的体积,利用G=mg求物体的质量,利用密度公式求物体的密度;(3)由图乙可知,hi=4cm时物块刚好浸没水中,可求从物块刚好浸没水中到h2=8cm过程中物块下表面所处深度的变化量,利用p=pgh求水对物块下表面的压强变化。
【解答】解:(1)由图象可知,弹簧测力计的最大示数F域大=8N,此时物块未浸入水中,则物块重力G=F滾大=8N;物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F赤=4N,则物块完全浸没在水中受到的浮力:尸浮=6 - F示=8N - 4N=4N;(2)由尸浮=卩水gV排得物块的体积:V=V 尸F浮 = ------------ - -------------- =4X 10'4m3,P 水g lX10%g/m3x 10N/kg物块的质量:m= G_= _8N_=o 8kg,g 10N/kg 物块的密度:占冷2X Z(3)由图乙可知,hi=4cm时物块刚好浸没水中,从物块刚好浸没水中到h2=8cm过程中,物块下表面所处深度的变化量:△h=h2 - hi = 8cm - 4cm=4cm=0.04m,水对物块下表面的压强变化量:?KgAh=lX 103kg/m3X 10N/kgX0.04m=400Pao答:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为4N;(2)物块的密度2X103kg/m3;(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中,水对物块下表面的压强变化了400Pa。
初中物理力学专题计算题
计算题专项训练(重力、运动和力,功和功率,压强)一.计算题(共37 小题)1.在我市一座桥的桥头立有这样一块牌子,如图所示。
现有一自重5×104N的大卡车,装了12t的沙子,司机想从桥上通过。
(g取10N/kg)(1)沙子的重力是多少?(2)问这辆卡车能否从该桥上通过?(要求通过计算进行说明)2.一名伞兵正在进行跳伞训练,他的质量是70kg,降落伞和他随身装备的总质量是20kg,当他打开降落伞后做匀速直线下落时,降落伞受到的空气阻力是多少?(取g=10N/kg)3.某汽车重力是1.6×104N,在一次测试中,该汽车在平直的路面上1min内匀速行驶了1800m,受到的阻力是车重的0.1倍。
(取g=10N/kg)求:(1)汽车运动的速度;(2)汽车的质量;(3)汽车受到的牵引力。
(4)牵引力所做的功。
4.如图甲所示,某同学在粗糙程度均匀的水平地面上,沿水平向右的方向用力推木箱,其推力大小随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度大小随时间变化的图象如图22丙所示。
请你根据图象信息和所学物理知识,求出木箱在1﹣2s内和2﹣3s内与地面之间的摩擦力大小(要求:画出木箱受力示意图,并写出必要的文字说明)。
5.起重机在10s内将重为2000N的石头沿竖直方向匀速提升0.5m。
求:(1)起重机对石头做的功;(2)起重机提升石头的功率6.2018年2月22日武大靖在平昌冬奥会短道速滑男子500m决赛中为中国代表团获得了金牌。
如果武大靖的质量为78kg,他和冰刀鞋的总重为800N,每只冰刀鞋与地面的接触面积为4×10﹣4m2,取g=10N/kg。
求:(1)武大靖的重力;(2)武大靖穿着冰刀鞋双脚站立在冰面上时对冰面的压强。
7.水平桌面上的一容器盛有20cm深的水,g=10N/kg,求:(1)距容器底8cm的A点处水的压强为多少?(2)如果容器的底面积是100cm2水对容器底的压力是多少?8.油罐里装有1.2m深的煤油,在管壁上距罐底0.2m处破了一个面积为4cm2的小洞,要想用塞子堵住这个小洞,人需要对塞子施加多大的力?(ρ煤油=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)9.如图所示,一支两端开口的玻璃管,下端附一质量忽落不计的塑料薄片,竖直浸入水中22cm深处,如果在管中缓慢地注入某种密度为0.88×103kg/m3的液体,求:(1)水对薄塑料片的压强是多少?(2)管中液面离水面至少多高,薄片就会落下?(g取10N/kg)10.如图所示,一水杯放在水平桌面上,杯子质量0.2kg,杯中水的质量0.6kg,杯底到水面的高度为0.1m,杯底面积为5×10﹣3m2,(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)水对杯底的压强;(2)水杯对桌面的压力大小。
初三物理总复习力学计算专题
初三物理总复习力学计算专题石滩二中:赖伯强计算题要求写出根据的主要公式或变形公式、并代人数字,演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位.1.小刚在学校买了一箱中国学生饮用奶,放在地板上,箱与地板的接触面积是0.08m2,箱和牛奶总质量是6.6kg,箱中每一小袋牛奶的包装袋上标有“净含量200ml、206g”字样.(取g =10N/kg )求:(1) 这种牛奶的密度是多少g/cm3 ? (计算结果保留小数点后两位)(2) 这箱牛奶对地板的压强是多少p a?2.一个工人用如图11所示的滑轮组匀速提升重为2000N 的货物,绳端所用拉力为600N,绳子自由端被拉下4m.求:(取g=10N/kg)(1) 工人做的总功是多少?有用功是多少?(2) 滑轮组的机械效率多大?(3) 如果工人拉绳的速度是0.4m/s,则工人做功的总功率是多大?3、油公司对成品油的垄断和控制,曾经造成广东地区大面积油荒。
运油的油罐车一次能最多装满12t密度为0.8×103 kg /m3的90#汽油。
90#汽油的价格为4元/升。
(1升=10-3 m3)求:1)运油车的油罐容积是多少m3?2)油站外竖立“每车限装100元”的标志牌,则每车一次所装的汽油质量为多少kg?4、小军体重500N,他的家距离学校2400 m,他骑自行车在水平路面上以2)小军骑自行车上学一程至少要做多少功?5、一个容积为5×10-4m3的玻璃瓶放在水平地面上,里面盛有0.3kg的水,把小鹅卵石块,逐个投入瓶内。
当总共投了0.5kg的石块后,水面刚好升到瓶口。
求:(1)水的体积;(2)石块的密度。
6.有一个容器最多能装3kg的水,求:(1)这个容器的容积是多少?(2)如果用这个容器来装密度是0.9×103kg/m3的植物油,最多可以装多少kg?7.建筑工地上,起重机在15s内把质量500kg的钢材匀速提升到3m高的地方,求:(1)钢材的重量是多少(g取10N/kg)?(2)起重机对钢材做的功是多少?(3)起重机对钢材做功的功率是多少?(4)如果起重机的机械效率是60%,起重机的电动机做了多少功?8、用大拇指把图钉压进木板,已知钉帽的面积是8×103mm2,钉尖的面积是0.05 mm2,大拇指对钉帽的压力是20N,则钉尖对木板的压强多大?9、小明在溢水杯中装满水(此时水面正好到溢水口),然后把木块轻轻地放入溢水杯中,有20×10-6m3的水排入量筒,木块漂浮在水面上。
初三物理总复习 力学计算题(含答案)
力学计算题(必考)类型1交通工具类(2010.37)1. (2019甘肃省卷)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放.李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50 kg,所骑自行车质量为15 kg.(g=10 N/kg)求:(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1 500 m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他骑行时的牵引力恒为60 N,则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功?(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25 cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?2. (2019金华改编)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示.已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍.第2题图(1)小金在水平地面骑行时,对地面的压强是2×105 Pa,则轮胎与地面接触的总面积是多少?(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?3. (2019青岛)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为8 000 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.32 m2.(1)求校车对路面的压强.(2)校车以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油发动机的输出功率为50 kW.求此过程中校车受到的阻力.(3)如果校车行驶过程中,司机控制油门,使发动机的输出功率为25 kW,并保持此功率不变继续行驶10 min.这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能,在数值上等于发动机牵引力做的功.求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量.类型2压强、浮力类(10年3考)1. (2018上海)相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上.甲中盛有水,乙中盛有另一种液体,水的质量为5千克.(g取9.8 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)①求甲容器中水的体积V水.②分别从甲、乙两容器中抽出相同体积的液体,下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强.(a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水;(b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液,并说明理由.2. (2019张家口宣化区一模)现有一正方体塑料块,边长10 cm,密度ρ塑料=0.9×103 kg/m3.容器的底面积为400 cm2,将容器放置在水平桌面上,如图甲所示.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)(1)甲中塑料块对容器底面的压强是多少;(2)往容器中加水,直到塑料块对容器没有压力,求应加水的质量;(3)将塑料块下端用一细线固定于容器底部,继续往容器加水直至塑料块浸没在水中,如图乙所示.然后将细线剪断,塑料块静止后,求剪断细线前后水对容器底压强的改变量Δp.第2题图3. (2019张家口桥西区三模)如图所示,甲、乙分别为实心正方体A和B,已知A为木块(不吸水),其棱长为20 cm,密度为0.5 g/cm3;B为铝块,其质量为2.7 kg,铝的密度为2.7 g/cm3.(g取10 N/kg)(1)物体A的质量为多大?(2)物体B放置在水平地面上时,对水平地面的压强是多少?(3)若将A沿水平方向切去n厘米,按图丙所示方式放置在水中时,A刚好能浸没,求:n的值.第3题图4.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2 m2,质量为16 kg,乙的体积为1×10-3 m3.g取10 N/kg.求:(1)甲对地面的压强p;(2)若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1.求乙的密度;(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值.第4题图6. (2019重庆A卷)小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm,底面积S A∶S B=1∶3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示.他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示.求:(1)圆柱体A的密度;(2)从A截取h=6 cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;(3)图乙中a的值.甲乙第6题图6.(2019成都)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1 kg,水的深度为10 cm.实心圆柱体A质量为400 g,底面积为20 cm2,高度为16 cm.实心圆柱体B质量为m x g(m x取值不确定),底面积为50 cm2,高度为12 cm.实心圆柱体A和B均不吸水,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,常数g取10 N/kg.(1)求容器的底面积.(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1.(3)若将圆柱体B竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与m x的函数关系式.第6题图7.如图甲,一个圆柱体A,底面积和体积分别为20 cm2和2×10-4 m3,将A放在底面积为5×10-3m2的圆柱形容器中(容器足够高),A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3).求:(1)向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为0.8 N的浮力,求倒入水的体积;(2)继续向容器中倒入质量为280 g的水后A漂浮,待液面稳定后,此时水对容器底部的压强.(3)如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?第7题图8. (2019遂宁)如图甲,将一重为8 N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的错误!,此时水面到杯底的距离为20 cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知ρB=1.8×103 kg/m3,g=10 N/kg.求:(1)在甲图中杯壁上距杯底8 cm处O点受到水的压强.(2)甲图中物体A受到的浮力.(3)物体A的密度.(4)小球B的体积.第8题图类型3杠杆类(10年3考)1.如图所示,用长为1 m,重为5 N的杆来提升重物,杆可绕O点自由转动,现将重G=50 N的物体用轻绳悬挂在杆的中点处.在杆的右端用竖直向上的拉力F,使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处,重物从位置①缓慢匀速提升至位置②,拉力F作用点上升的高度为0.2 m.(1)若不考虑杆重和摩擦,根据题述在图中画出①位置力F的动力臂L,并计算力F的大小.(2)若考虑杆重和O处的摩擦,则在题述过程中:①求拉力所做的有用功W有;②若拉力F克服O处摩擦所做的额外功为0.5 J,求拉力F的大小及该装置的机械效率η.(结果保留一位小数)第1题图2. (2019唐山路南区二模)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,G1是边长为10 cm的正方体,G2重为20 N.当OB=10 cm时,G1对水平面的压强为2×103 Pa.求:(1)绳子的拉力;(2)正方体G1的密度;(3)现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,若使G1对地面的压力恰好为零,求需要经过的时间.(g取10 N/kg)第2题图3.(2019唐山路北区二模)如图所示是建筑工地上的起重机示意图.起重机的电动机功率为3×103 W,当它把质量为1t的重物匀速提起24 m时,用时100 s.(g=10 N/kg)求:(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?(2)若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)第3题图4.如图是踩踏式翻盖垃圾桶的图片.若桶盖质量为500 g,是质量分布均匀的方形,桶盖重力作用点在重心,重心在方盖的几何中心.脚踏杆AO1=10 cm,O1B=18 cm,连接杆O2C =5 cm,桶盖O2E=60 cm.(g取10 N/kg,BC杆竖直)求:(1)画出桶盖的阻力臂.(2)若要把桶盖顶起,脚掌对踏板的压力至少为多大?(3)将桶盖翻开30°时,桶盖克服重力做了多少功?第4题图类型4滑轮类(2013.37,2012.37)1. (2019石家庄28中一模)搬运工人站在水平高台上,用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640 N,与地面接触的总面积为4×10-2 m2,提升时间为20 s,重物上升高度为2 m.求:(1)若拉力F的大小为150 N,则拉力的功率为多少;(2)若上述过程中所提货物重力为360 N,则滑轮组的机械效率为多少;(3)若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104 Pa,则所提升货物的重力为多少.第1题图2.如图所示,A、B物块的质量分布均匀,长度分别是a、b,重力分别是G A、G B;A、B两长方体底面积S A∶S B=3∶2,滑轮下的绳子挂在两物体结合部位恰好A、B水平静止,且在拉力F=62.5 N作用下匀速竖直向上运动,滑轮的机械效率η=80%.求:(1)A、B两物块的总重力G0;(2)若G A=60 N,则a∶b的比值是多少;(3)A、B两物块的密度ρA∶ρB的比值是多少.第2题图3.(2019保定一模)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10 m,物体重G=4.2×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍.请计算:(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则物体由井底拉至井口,需要多长时间?(2)滑轮组的机械效率是多少?(3)若汽车发动机效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4.2×107 J/kg)第3题图4. (2019河北定心卷)为改善老旧住宅楼的保温效果,某小区开展“暖房子工程”,如图为施工现场使用的提升装置,现需要将物体A运送到施工楼层,A与地面的接触面积为0.14 m2,当绳端未施加力时,物体A对地面的压强为3 000 Pa.用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10 N/kg).求:第4题图(1)物体A的质量m A.(2)动滑轮的重力.(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,在5 s的时间内,拉力做的功是多少?5.(2017保定莲池区二模)用如图所示的装置运送建筑材料A.在电动机对绳子的拉力F的作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,电动机对绳子拉力做功的功率为200 W,动滑轮的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=5∶4,绳重忽略不计.(g取10 N/kg)求:第5题图(1)电动机对绳子的拉力做的功;(2)运送建筑材料A的过程中,电动机消耗的电能;(3)若质量为100 kg电动机与钢架的接触面积为0.05 m2,求电动机对钢架的压强.6.(2019河北逆袭卷)工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,已知箱子重为50 N,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,不计绳重及摩擦,人的重量为750 N,双脚的总面积500 cm2(g取10 N/kg).(1)若某次运送建材的质量为10 kg,求此时的拉力是多少?(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,拉力做功的功率是多大?(3)当滑轮组的机械效率为60%时,人对地面的压强为多少?类型5斜面类(2016.37)1.如图所示,斜面的倾角为30°,高度h=2 m.某人沿斜面向上用F=400 N的力,将质量m=50 kg的物体向上匀速拉至斜面顶端.(g=10 N/kg).求:(1)拉力所做的有用功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体在斜面上受到的摩擦力.第1题图2. (2019定州二模)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将质量是100 kg、底面积为0.1 m2的物件沿光滑斜面由底端匀速地拉到顶端,工人所用的拉力F始终与斜面平行,斜面长是10 m,高为5 m,物件对斜面的压强为8 660 Pa,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g取10 N/kg,求:(1)物件对斜面的压力F压;(2)若工人所用拉力F的大小为312.5 N,求此时装置的机械效率和动滑轮的重力;(3)若某工人的拉力最大为500 N,则他能拉起最大重力为多少N的物体.第2题图力学计算题答案及解析类型1 交通工具类1. 解:(1)骑行的速度为v =s t =1 500 m5×60 s=5 m/s(2)因自行车在平直公路上匀速行驶,故自行车受到的阻力为f =F =60 N 李明克服阻力所做的功W =fs =60 N ×1 500 m =9×104 J(3)骑自行车行驶时对地面的压力F =G =(m 1+m 2)g =(15 kg +50 kg)×10 N/kg =650 N 自行车与地面总的接触面积S =25 cm 2=2.5×10-3 m 2李明骑自行车行驶时对地面的压强p =F S =650 N2.5×10-3 m 2=2.6×105 Pa2. 解:(1)骑行的电动车对地面的压力为F =G =mg =(40 kg +60 kg)×10 N/kg =1 000 N 骑行的电动车对地面的压强为2×105 Pa ,则受力面积为S =F p =1 000 N 2×105 Pa =5×10-3 m 2=50cm 2(2)W =Fs =fs =0.08Gs =0.08×1 000 N ×10×103 m =8×105 J(3)由(2)可知小金骑行过程中所受的牵引力为F 牵=0.08G =0.08×1 000 N =80 N 由v =s t ,P =W t ,W =Fs 可得P =F v ,则v =P F 牵=400 W 80 N =5 m/s3. 解:(1)校车对路面的压力F =G =mg =8 000 kg ×10 N/kg =8×104 N 校车对路面的压强为p =F S =8×104 N 0.32 m2=2.5×105 Pa (2)由P =W t =Fs t =F v 得,牵引力F =P v =5×104 W363.6 m/s =5×103 N由于校车匀速行驶,所以f 阻=F =5×103 N (3)由题意可知,η=WQ 放×100%=30%这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量Q 放=W 30%=Pt 30%=25×103 W ×10×60 s30%=5×107 J类型2 压强、浮力类1. 解:①甲容器中水的体积V 水=m 水ρ水=5 kg 1.0×103 kg/m3=5×10-3 m 3 ②(a)水的深度h 水=p 水ρ水g =980 Pa1.0×103 kg/m 3×9.8 N/kg=0.1 m (b)m 液=m 水=5 kg理由:两容器底面积S 相等,抽出液体前两容器底部受到液体的压强均为1960 Pa ,根据F =pS ,可知两容器底部受到液体的压力F 相等.圆柱形容器相同,则两液体受到的重力G 相等,m =Gg ,即两液体的质量相等,即m 乙=m 水=5 kg.2. 解:(1)塑料块的体积:V =(0.1 m)3=1×10-3m 3质量:m =ρ塑料V =0.9×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=0.9 kg 重力:G =mg =0.9 kg ×10 N/kg =9 N 对容器底的压强:p =F S =G S =9 N0.01 m 2=900 Pa(2)加入水后,塑料块受到水的浮力,当塑料块所受浮力等于重力时,对容器底没有压力,此时F 浮=G =9 N ;排开水的体积:V 排=F 浮ρ水g =9 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=9×10-4 m 3 塑料块浸入水的深度:h =V 排S =9×10-4 m 30.01 m 2=0.09 m加入水的体积:V 水=(S 容器-S )h =(400-100)×10-4 m 2×0.09 m =2.7×10-3 m 3 加入水的质量:m =ρ水V 水=1×103 kg/m 3×2.7×10-3 m 3=2.7 kg(3)将细线剪断,塑料块上浮,最后漂浮在水面上,此时塑料块受到的浮力等于其重力9 N ,排开水的体积为9×10-4 m 3将细线剪断前后,排开水的体积变化:ΔV 排=1×10-3 m 3-9×10-4 m 3=10-4 m 3 液面下降高度:Δh =ΔV 排S =10-4 m 3400×10-4 m2=2.5×10-3 m 压强的改变量:Δp =ρ水g Δh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.5×10-3 m =25 Pa 3. 解:(1)物体A 的质量m A =ρA V A =0.5 g/cm 3×(20 cm)3=4 000 g =4 kg (2)物体B 的重力:G B =m B g =2.7 kg ×10 N/kg =27 N 物体B 的体积: V B =m BρB =2 700 g 2.7 g/cm 3=1 000 cm 3=1×10-3 m 3 物体B 的边长L B =0.1 m 物体B 对水平地面的压强p B =G S B =ρB V B g S B =ρB L 3B g L 2B=ρB gL B =2.7×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =2.7×103 Pa(3)若将A 沿水平方向切去n ,按图丙所示方式放置在水中时,A 刚好能浸没,则有F 浮=G A ′+G B即ρ水gL 2A (L A -n )=m A g ·(L A -n )L A+G B 代入数据:1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.2 m)2×(0.2 m -n )=4 kg ×10 N/kg ×(0.2 m -n )0.2 m +27 N解得:n =0.065 m =6.5 cm5. 解:(1)甲对水平面的压力等于其重力,即F =G =m 甲g =16 kg ×10 N/kg =160 N 甲对地面的压强p =F S 甲=G 甲S 甲=160 N4×10-2 m 2=4 000 Pa (2)若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲与乙的接触面积为S 乙=(3V 乙)2=(31×10-3 m 3)2=0.01 m 2,则甲对乙的压强为p 2=F S 乙=160 N0.01 m 2=16 000 Pa若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为 p 1=14×16 000 Pa =4 000 Pa则乙对甲的压力即乙的重力为G ′=F ′=p 1S 乙=4 000 Pa ×0.01 m 2=40 N 乙的密度为ρ乙=G ′gV 乙=40 N10 N/kg ×1×10-3 m 3=4×103 kg/m 3 (3)甲的体积为V 甲=(S 甲)3=(0.2 m)3=0.008 m 3 甲的密度为ρ甲=m 甲 V 甲=16 kg0.008 m 3=2×103 kg/m 3当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V ,则甲对地面压强的变化量 Δp 甲=ρ甲gVS 甲乙对地面压强的变化量Δp 乙=ρ乙gVS 乙,则Δp 甲∶Δp 乙=ρ甲gV S 甲∶ρ乙gV S 乙=ρ甲 ρ乙×S 乙 S 甲=1 2×14=1∶8 6. 解:(1)由图可知:A 被截取前,A 对地面的压强为2 000 Pa , 则圆柱体A 的密度:ρA =p Agh A=2 000 Pa10 N/kg ×0.1 m=2 000 kg/m 3(2)从A 截取h =6 cm 的圆柱块的重力: G 截=m 截g =ρA V 截g =ρA S A hg 此时B 对桌面的压强增加量:Δp =ΔF S B =G 截S B =ρA S A hg S B =ρA S A hg 3S A =ρA hg 3=2 000 kg/m 3×0.06 m ×10 N/kg 3=400 Pa(3)从A 截取高度为a 的圆柱块后,A 对桌面的压强: p A ′=ρA g (h A -a )由图可知:A 被截取前,B 对地面的压强为1 200 Pa 则圆柱体B 的密度:ρB =p Bgh B=1 200 Pa10 N/kg ×0.06 m=2 000 kg/m 3所以ρA =ρB ,从A 截取高度为a 的圆柱块的重力: G 截′=m 截′g =ρA V 截′g =ρA S A ag B 的重力:G B =m B g =ρB V B g =ρB S B h B g 将截取部分放至B 上,此时B 对桌面的压强:p B ′=F B ′S B =G 截′+G B S B =ρA S A ag +ρB S B h B g S B =ρA S A ag +ρB 3S A h B g 3S A =ρA ag +3ρB h B g 3由于p A ′=p B ′,ρA =ρB 即:ρA g (h A -a )=ρA ag +3ρA h B g3化简得:h A -a =a +3h B3代入数据得:10 cm -a =a +3×6 cm3解得:a =3 cm7. 解:(1)水的体积:V =m ρ=1 000 g 1 g/cm 3=1 000 cm 3容器的底面积等于水柱的横截面积:S 容=V h =1 000 cm 310 cm =100 cm 2(2)圆柱体A 的密度:ρA =m A V A =400 g320 cm 3=1.25 g/cm 3>ρ水所以,将圆柱体A 竖直放入容器内,A 将沉底, 假设A 竖直放入后,没有被水淹没,且水深度为h 1 由体积关系得(S 容-S A )h 1=1 000 cm 3代入数据解得:h 1=12.5 cm ;而h A =16 cm>h 1,假设成立,则A 沉底后没有被水淹没 所以水对容器底的压强为p 1=ρ水gh 1=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.125 m =1.25×103 Pa(3)当ρB ≥ρ水时,B 竖直放入容器内会沉底或悬浮,假设B 被水浸没,且深度为h 2 由体积关系得S 容h 2-V B =1 000 cm 3代入数据解得:h 2=16 cm ;h 2=16 cm>h B =12 cm ,假设成立,B 沉底或悬浮时会被水浸没 所以此时水对容器底的压强为p 2=ρ水gh 2=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.16 m =1.6×103 Pa 此时m B =ρB V B ≥ρ水V B =600 g 即当m x ≥600 g 时,p 2=1.6×103 Pa 当0<ρB <ρ水时,B 竖直放入容器中会漂浮 由体积关系得S 容h 2-V 排=1 000 cm 3①由阿基米德原理和漂浮条件可得F 浮=ρ水gV 排=m B g =m x g ② 而由液体压强公式可得p 2=ρ水gh 2③由①②③联立并代入数据可得:p 2=1 000+m x Pa即当0<m x <600 g 时,p 2=1 000+m x Pa综上所述,静止时水对容器底部的压强与m x 的函数关系为:p 2=⎩⎪⎨⎪⎧(1 000+m x )Pa , 0<m x <600 g 1.6×103 Pa , m x ≥600 g. 8. 解:由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N<G A , 圆柱体还没有漂浮,此时排开水的体积: V 排1=F 浮1ρ水g =0.8 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=8×10-5 m 3 水的深度:h 1=V 排1S A =8×10-5 m 320×10-4 m 2=0.04 m倒入水的体积:V 水1=(S 容-S A )h 1=(5×10-3 m 2-20×10-4 m 2)×0.04 m =1.2×10-4 m 3 (2)继续向容器中倒入质量为280 g 的水后A 漂浮,此时受到的浮力F 浮=1 N ,排开水的体积:V 排2=F 浮ρ水g = 1 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=1×10-4 m 3 开始时倒入水的质量:m 水1=ρ水V 水1=1×103 kg/m 3×1.2×10-4 m 3=0.12 kg =120 g 容器内水的体积:V 水=m 水ρ水=120 g +280 g 1 g/cm 3=400 cm 3=4×10-4 m 3 容器内水和排开水体积之和:V =V 水+V 排=4×10-4m 3+1×10-4 m 3=5×10-4 m 3 由V =S 容h 得容器内水深:h =V S 容=5×10-4 m 35×10-3 m 2=0.1 m 水对容器底部的压强:p =ρ水gh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =1 000 Pa (3)由题意可得,取出的那部分物体的体积: V ′=12V 排2=12×1×10-4 m 3=0.5×10-4 m 3物体的密度:ρA =m A V A =0.1 kg 2×10-4m 3=0.5×103 kg/m 3由ρ=mV得,取出的那部分物体的质量m ′=ρA V ′=0.5×103 kg/m 3×0.5×10-4m 3=2.5×10-2 kg取出的那部分物体的重力:G ′=m ′g =2.5×10-2 kg ×10 N/kg =0.25 N 待剩余部分再次静止后,容器底部受到压力减少量:ΔF =G ′=0.25 N 所以,容器底部受到压强减小量: Δp =ΔF S 容=0.25 N 5×10-3 m 2=50 Pa 9. 解:(1)p 水=ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.20 m -0.08 m)=1 200 Pa (2)因为A 漂浮在水中,所以F 浮=G A =8 N(3)当A 漂浮在水中时,G A =F 浮,即ρA gV =ρ水gV 浸,所以ρA =V 浸V ρ水=45×1.0×103 kg/m 3=0.8×103 kg/m 3(4)当A 浸没在水中时,小球B 对A 的拉力F =15ρ水gV =14ρ水g (45V )=14F 浮=14×8 N =2 N ,小球B 受到的力:G B =F B 浮+F ,即ρB gV B =ρ水gV B +F ,则V B =F(ρB -ρ水)g =2 N (1.8×103 kg/m 3-1×103 kg/m 3)×10 N/kg=2.5×10-4 m 3. 类型3 杠杆类1. 解:(1)如答图所示第1题答图杠杆在水平位置①时,根据杠杆平衡条件可知: 拉力F ×L OA =G ×12L OA ,解得F =25 N(2)若考虑杆重和O 处的摩擦, ①重物上升的距离h =12s =0.1 m拉力所做的有用功W 有=Gh =50 N ×0.1 m =5 J②拉力克服杠杆重力所做的额外功W 额1=G 杆h =5 N ×0.1 m =0.5 J W 额=W 额1+W 额2=0.5 J +0.5 J =1 J拉力所做的总功W 总=W 有+W 额=5 J +1 J =6 J F =W 总s =6 J 0.2 m=30 N该装置的机械效率η=W 有W 总×100%=5 J6 J ×100%≈83.3%2. 解:(1)绳子的拉力为F A根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2可得,F A ·OA =G 2·OB F A =G 2·OB OA =20 N ×10 cm20 cm=10 N (2)由于p =F S 即F 支=F 压=pS =2×103 Pa ×100×10-4 m 2=20 N重物G 1受重力、绳子向上的拉力F A 及地面对它的支持力F 支 G 1=F A +F 支=10 N +20 N =30 N m =G 1g =30 N 10 N/kg=3 kgρ=mV =3 kg(0.1 m )3=3×103 kg/m 3 (3)设物体G 2运动到距离O 点为L 处时,G 1对地面的压力刚好为零,此时绳子上的拉力为F A ′=G 1根据杠杆平衡条件,可得F A ′·OA =G 2·L ,则L =F A ′·OAG 2=30 N ×20 cm20 N=30 cm 物体G 2运动的距离s =L -OB =30 cm -10 cm =20 cm 物体G 2运动的时间t =s v =20 cm5 cm/s=4 s3. 解:(1)根据二力平衡,起重机匀速提起重物的力: F =G =mg =1.0×103 kg ×10 N/kg =1×104 N起重机对重物所做的功:W =Gh =1×104 N ×24 m =2.4×105 J 起重机对重物所做的功率P =W t =2.4×105 J100 s =2.4×103 W机械效率η=WW 总×100%= 2.4×105 J 3×103 W ×100 s ×100%=80 %(2)根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2,即m A g ×(AB -OB )=m B g ×OB 则OB =m A ×AB m A +m B =1×103 kg ×20 m1×103 kg +4×103 kg =4 m4. (1)如答图所示第4题答图解:(2)根据题图可知:杠杆AO 1B ,支点为O 1;杠杆O 2CE ,支点为O 2;设脚对A 点的作用力为F ,顶杆对B 点的作用力为F 1,顶杆对桶盖上C 点的作用力为F 2,根据杠杆平衡条件有:F ×AO 1=F 1×O 1B ① G ×DO 2=F 2×CO 2 ② 由于F 1=F 2,G =mg ,所以有①②得F ×AO 1G ×DO 2=O 1B CO 2,又O 2D =12O 2E =30 cm则F =O 1B ×DO 2CO 2×AO 1×mg =18 cm ×30 cm5 cm ×10 cm ×0.5 kg ×10 N/kg =54 N(3)桶盖在竖直方向上移动的距离h =O 2D sin30°=30 cm ×12=15 cm桶盖克服重力做的功W =Gh =mgh =0.5 kg ×10 N/kg ×0.15 m =0.75 J类型4 滑轮类1. 解:(1)重物上升的高度h =2 m ,绳的自由端上升s =6 m拉力做的功:W 总=Fs =150 N ×6 m =900 J 拉力的功率P =W 总t =900 J20 s =45 W(2)有用功W 有=Gh =360 N ×2 m =720 J 滑轮组的机械效率:η=W 有 W 总×100%=720 J900 J ×100%=80%(3)额外功:W 额外= W 总-W 有=900 J -720 J =180 J 动滑轮的重:G 动=W 额外h =180 J2 m=90 N 人对地面的压力:F ′=pS =2.0×104 Pa ×4×10-2 m 2=800 N 人拉绳的力:F ″= F ′-G 人=800 N -640 N =160 N 物重G 物,不计绳重和摩擦,则有:3F ″=G 物+G 动 G 物=3F ″-G 动=160 N ×3-90 N =390 N2. 解:(1)由η=W 有W 总×100%得:此滑轮组的机械效率η=G 02F ×100%=G 02×62.5 N×100%=80%,解得G 0=100 N(2)由于A 的重力已知,则B 的重力为G B =G 0-G A =100 N -60 N =40 N ,根据杠杆平衡条件,G A ×12a =G B ×12b ,代入数据得60 N ×12a =40 N ×12b解得a ∶b =2∶3 (3)由密度计算公式得ρA =G A S A ×a ×g ,ρB =G BS B ×b ×g将a ∶b =2∶3,S A ∶S B =3∶2代入解得ρA ∶ρB =3∶23. 解:(1)由图可知,滑轮组中由3段绳子承担重物,则物体上升的速度为:v 物=13v =13×1.2 m/s =0.4 m/s物体由井底拉至井口需要的时间:t =s v 物=h v 物=10 m0.4 m/s =25 s(2)滑轮组的机械效率为:η1=W 有W ×100%=Gh Fs ×100%=Gh F 拉×3h ×100%=G3F 拉×100%=4.2×103 N3×2×103 N×100%=70%(3)由题意可知,汽车受到的阻力为:f =0.05 G 车=0.05×3×104 N =1 500 N汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用,由力的平衡条件可得牵引力:F 牵=F 拉+f =2×103 N +1 500 N =3 500 N 汽车运动的距离:s 车=3h =3×10 m =30 m牵引力做功为:W 牵=F 牵s 车=3 500 N ×30 m =1.05×105 J需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量:Q =W 牵η2=1.05×105 J 25%=4.2×105 J消耗汽油的质量:m =Q q = 4.2×105 J 4.2×107 J/kg=0.01 kg 4. 解:(1)由p =F S可得,当绳端未施加力时,A 对地面的压力:F 压=pS =3 000 Pa ×0.14 m 2=420 N因为物体A 在水平地面上,所以物体A 的重力:G A =F 压=420 N物体A 的质量:m A =G A g =420 N 10 N/kg=42 kg (2)用滑轮组匀速提升物体A 时,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率:η=W 有W 总×100%=Gh (G +G 动)h ×100%=G G +G 动×100%=420 N 420 N +G 动×100%=84% 解得动滑轮重力:G 动=80 N(3)用此滑轮组使物体A 以0.2 m/s 的速度匀速上升5 s ,则物体A 上升的高度:h =v t =0.2 m/s ×5 s =1 m由图可知n =2,则拉力端移动距离:s =nh =2×1 m =2 m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:F =12(G A +G 动)=12×(420 N +80 N)=250 N 拉力做的功:W 总=Fs =250 N ×2 m =500 J5. 解:(1)根据公式P =W t得:电动机对绳子的拉力做的功 W =Pt =200 W ×50 s =1×104 J(2)装置所做的有用功: W 有=Gh =800 N ×10 m =8×103 J动滑轮的效率为η1=W 有W 总×100%=8×103 J 1×104 J×100%=80% 因动滑轮的效率与整个装置的效率之比为η1∶η2=5∶4所以η2=45η1=45×80%=64% 则电动机消耗的电能W 电=W 有η2=8×103 J 64%=1.25×104 J (3)由η1=G 物G 物+G 动×100%得: G 动=G A (1-η1η1)=800 N ×(1-80%80%)=200 N 电动机对钢架的压力F =m 电g +12(G A +G 动)=1 000 N +500 N =1 500 N 电动机对钢架的压强p =F S =1 500 N 0.05 m 2=3×104 Pa 6. 解:(1)建材的重力:G 1=m 1g =10 kg ×10 N/kg =100 N由甲图可知,n =2,由乙图像可知,当重物G 1=100 N 时,η1=50%由η=G nF 可得:F 1=G 1n η1=100 N 2×50%=100 N (2)由甲图可知,n =2,则1min 绳子自由端移动的距离s =2h =2×12m =24m ,拉力做的功:W =Fs =200 N ×24 m =4 800 J拉力的功率:P =W t =4 800 J 60 s=80 W (3)由(1)知,当提升100 N 重物时,拉力F 1=100 N由于机械间摩擦及绳重忽略不计,G 动=nF 1-G 箱-G 1=2×100 N -100 N -50 N =50 N当η2=60%时,由η=W 有用W 总×100%=W 有用W 有用+W 额×100%=G G +G 动+G 箱×100%可得,此时的物重:G 2=η2(G 动+G 箱)1-η2=60%×100 N1-60%=150 NF 拉=G 2+G 动+G 箱n =150 N +50 N +50 N 2=125 N p =F S =G 人-F 拉S =750 N -125 N 0.05 m 2=12 500 Pa 类型5 斜面类1. 解:(1)有用功:W 有用=Gh =mgh =50 kg ×10 N/kg ×2 m =1 000 J(2)斜面倾角为30°,斜面高为2 m ,所以斜面长为s =2h =2×2 m =4 m拉力做的总功:W 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 J斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=1 000 J 1 600 J ×100%=62.5% (3)使用斜面做的额外功:W 额=W 总-W 有用=1 600 J -1 000 J =600 J由W 额=fs 得摩擦力:f =W 额s =600 J 4 m=150 N 2. 解: (1)F 压=pS =8 660 Pa ×0.1 m 2=866 N(2)G =mg =100 kg ×10 N/kg =1 000 NW 有=Gh =1 000 N ×5 m =5 000 J当物体提升5 m 时,绳子末端移动的距离为s =2L =2×10 m =20 mW 总=Fs =312.5 N ×20 m =6 250 J ,W 额=W 总-W 有=6 250 J -5 000 J =1 250 J ,η=W 有W 总×100%=5 000 J 6 250 J×100%=80% 由于斜面光滑且不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,所以额外功就是克服动滑轮重力所做的功,则 G 动=W 额h =1 250 J 5 m=250 N (3)拉力所做的功用于提升物体和动滑轮,W 总′=F 最大s =500 N ×20 m =1×104 JW 有=W 总-W 额=1×104 J -1 250 J =8 750 JG 最大=W 有h =8 750 J 5 m =1 750 N。
初中物理中考力学专项练习(计算题)1-100(含答案解析)
(2)若此路段限速为120km/h,试计算说明汽车在此路段是否超速?
21.如图甲所示,正方体A的质量是315kg,作为配重使用.杠杆OD:OE=2:3,某同学用这个装置从水中提取物体B,然后将B放在浮体C上再运走.已知C的体积为0.5 m3,一个质量为60kg的同学站在浮体C上,若不用力拉绳子时,浮体C总体积的 浸入水中;当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端,手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示.物体B上升的速度为0.1m/s且不变,物体被提出水面后,再将B放在C上,同时松开绳子,此时浮子C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.1 m3;已知两个定滑轮总重为100N.(绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计.g=10N/kg)求:
(1)物体C未出水面时受到的浮力:
(2)物体C未出水面时受到绳子的拉力Fc;
(3)物体C未出水面时滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);
(4)若小明用这个装置将物体完全拉出水面,这个物体的最大重力是多少.
26.如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件.己知工件重4000N,每个滑轮重500N,声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波,经过0.02s后收到回波.(不计绳重和摩擦,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值为4.5×l07J/kg,测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少;
(3)内燃机的效率。
19.在实际生活中,我们常常利用水的密度作为已知条件来测量未知液体的密度。现有一空瓶质量为300g,装满水后总质量为800g;若用该空瓶装满另一种液体后总质量为850g(ρ水=1g/cm3),求:
中考物理复习之力学计算(含答案)
力学计算一、综合题(共3题;共41分)1.(2017•益阳)跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s 下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:(1)运动员下落的平均速度;(2)重力做的功;(3)匀速下降时重力做功的功率.2.(2017•威海)某实验小组在研究某种物质的属性时,日常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10﹣3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示,(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)(1)细线受到的拉力是多大?(2)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少?3.(2017•襄阳)质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________.(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,求拉力的功率.(3)求动滑轮受到的重力.(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?4.(2016•黔南州)用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10﹣3m3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小。
(g=10N/kg)求:①求物体M的重力?②求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力?③求滑轮组提升重物的机械效率?答案解析部分一、综合题1.【答案】(1)解:由题可知,运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m,由图象可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在15﹣30s通过的路程为:s后=vt后=6m/s×15s=90m;运动员通过的总路程为:s=s前+s后=210m+90m=300m,总时间为t=30s,则整个过程中运动员下落的平均速度:v′= = =10m/s;(2)解:运动员下落的高度为:h=s=300m;重力做的功:W=Gh=500N×300m=1.5×105J;(3)解:匀速下降时,重力做功的功率:P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W;【解析】【分析】根据图象中的体现形状,分析物体的运动状态,再根据速度公式v= 、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv,代入数值可求速度、功和功率.2.【答案】(1)解:由题知,物体浸没煤油中,V=V排=1.0×10﹣3m3,受到的浮力:F浮=ρ煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=8N;因为G+F拉=F浮,物体受到的拉力:F拉=F浮﹣G=8N﹣6N=2N(2)解:漂浮时,F浮′=G=6N,由F浮′=ρ煤油gV排′得:V排′= = =7.5×10﹣4m3,△V排=1×10﹣3m3﹣7.5×10﹣4m3=2.5×10﹣4m3,水深变化:△h= = =0.01m,△p=ρ水g△h=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m=80Pa.【解析】【分析】(1)物体浸没水中,排开水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求受到的浮力,根据木块重加上绳子的拉力等于木块受到的浮力求出木块受到的拉力;(2)木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力,可得浮力的大小,根据阿基米德原理求排开水的体积,可求排开水的体积变化,知道容器底面积,可求水深的变化量,再利用液体压强公式求容器底所受压强改变量.3.【答案】(1)物重(或动滑轮重)(2)解:由图可知,n=3,则绳端移动的距离:s=nh=3×6m=18m,拉力做的功:W=Fs=400N×18m=7200J,拉力的功率:P= = =120W(3)解:由图乙可知,物重G=300N时,滑轮组的机械效率η=60%,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率:η= = = = =60%,解得:G动=200N(4)解:已知工人的质量为60kg,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:F大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,由F= (G+G动)可得,提升的最大物重:G大=nF大﹣G动=3×600N﹣200N=1600N,则滑轮组的最大机械效率:η大= ×100%= ×100%≈88.9%【解析】【解答】解:(1)已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重;【分析】(1)影响滑轮组机械效率高低的因素主要有动滑轮的重力、提升物体的重力和绳子间的摩擦;(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力做的功,利用P= 求出拉力的功率;(3)由图乙可知,物重G=300N时,滑轮组的机械效率η=60%,机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,根据η= = = 求出动滑轮受到的重力;(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力等于人的重力,根据G=mg求出其大小,根据F= (G+G动)求出提升的最大物重,然后利用η= = = 求出滑轮组的最大机械效率.二、计算题4.【答案】解:①物体M的重力:G==76kg×10N/kg=760N;②物体M浸没在水中,则V排=V=3×10﹣3m3,物体M受到的浮力:F浮==1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N,则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力:F拉=G﹣F浮=760N﹣30N=730N;③由于物体未露出水面,物体受浮力作用,则滑轮组提升重物所做的有用功:W有==730N×10m=7300J;货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,由v=可知,运动的时间:t= = =20s,由图乙可知,此时拉力做的总功是8000J,所以滑轮组提升重物的机械效率:η= ×100%= ×100%=91.25%.答:①物体M的重力为760N;②动滑轮下端挂钩上的绳子拉力为730N;③滑轮组提升重物的机械效率为91.25%.【解析】【分析】①利用G=计算物体M的重力;②物体M浸没在水中,则排开水的体积等于其自身体积,利用F浮=求出物体M受到的浮力,然后利用力的合成计算动滑轮下端挂钩上的绳子拉力;③根据公式W有=计算拉力F对所提升物体M做的有用功,由图乙可知此时拉力做的功,即总功,再据机械效率的计算公式计算即可。
2024年九年级中考物理专题复习:力学计算题
13.一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示。汽车总质量2t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.09倍,全程消耗了5kg的汽油。g取10N/kg,求汽车通过大桥:
(1)牵引力所做的功;
(2)汽油机的效率(汽油的热值为4.8×107J/kg)。
7.在笔直公路行驶的汽车正前方有一座山崖,汽车以20m/s的速度向前行驶时汽车鸣笛一声,3s后汽车司机听到鸣笛的回声,问:
(1)3s内汽车所走的距离有多远?
(2)3s内声音传播的距离有多远?
(3)鸣笛时,汽车离山崖多远?(设声音在空气中的传播速度为340m/s)
8.抗击新冠肺炎疫情期间,某市救护车转运患者集中隔离治疗,该车配置了负压装置,负压仓内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以 的恒定功率在平直公路上匀速行驶 ,用时 。
(3)承德到山海关的行车路程是 ,小明家用了 到达,则该车行驶的平均速度是多少?
19.一辆轿车在高速公路上以108km/h的速度向前匀速行驶,行驶时发现前方有一山崖,当司机发现前方有个山崖时开始鸣笛,过了2s司机刚好听到鸣笛的回声,求:(气温约为15oC)
(1)听到回声时,汽车行驶的距离;
(2)刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离。
2024年九年级中考物理专题复习:力学计算题
1.某兴趣小组郊游时采得一石块,他们想测它的密度,先用天平测得它的质量是15g,然后用细线栓好慢慢放入盛满水的杯中,从杯中溢出4g水,求这个石块的密度。
2.公共汽车从甲站经过乙站到丙站,甲、乙两站相距1200m,乙、丙两站相距2160m。汽车从甲站开到乙站用2 min。在乙站停车1 min后再开往丙站,再经过3 min到达丙站。求:
中考物理复习专题训练.计算题(力学部分一)
中考物理复习专题训练计算题(力学部分一)1、(2019.徐州市)工人用杠杆将重为180 N的物体匀速提升0.5 m,做了100 J的功.求:(1)提升物体做的有用功;(2)杠杆的机械效率2、(2019.无锡市)在更换家用轿车的轮胎时,剪式千斤顶是一种常用工具。
图甲是某型号剪式千斤顶第36题的结构示意图。
使用时,将底部支撑台置于水平地面,保持千斤顶竖直,将顶升置于汽车车身下,用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转,带动丝杆转动,通过丝杆水平拉动左端铰链,使支架向内收缩,顶升升高,从而将汽车车身顶起。
丝杆上刻有梯形扣,图乙是梯形的实物图。
(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的。
在顶起车身的过程中,丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械?。
A.滑轮B.滑轮组C.杠杆D.斜面(2)现使用该剪式千斤顶更换轮胎,顶起汽车车身后,若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N,且等于顶升对车身的支持力,千斤顶自身重量忽略不计。
①若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2,顶起汽车车身后手不再用力,则千斤顶对地面产生的压强是多大?②顶起汽车车身后,为了方便更换轮胎,需要继续摇动扳手,使顶升继续升高一段距离。
若人摇动扳手使顶升在1min 内升高12cm ,用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%,则人做功的功率是多大?3、(2019.枣庄市)节能减排,绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。
某种型号纯电动汽车的部分参数如表:空车质量 1380kg 最大功率 100kW 轮胎与地面总接触面积 0.032m 2最高时速120km/h电池容量42kw 。
h 最大续行里程260km假如汽车上只有司机一人,质量为60kg ,汽车以60km/h 的速度匀速行驶36km ,耗电9kW •h ,汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。
g =10N/kg ,试问:(1)电动机的工作原理是 (选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”)电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。
【物理精品】中考力学计算题复习专题(附答案)
中考力学计算题复习专题(附答案)力学计算题1、如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B、运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小.2、一只空瓶的质量为300g,装满水后总质量为800g,而装满另外一种液体时总质量为700g求:(1)瓶子的容积;(2)另一种液体的密度。
3、如图所示,质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶,在5min内行驶了1500m的路程(取g=10N/kg).求:(1)小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s?(2)小明骑自行车对地面的压力是多少?(3)小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2,则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少?4、云南省已连续三年多遭受旱灾,为保证灾区某校师生用水,政府派出抗旱送水车送水.如果一辆送水空车质量6t,水罐容积5m3.装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2.学校距取水处12km,汽车匀速行驶20min到达学校.(ρ水=1.0×103kg/m3)问:(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?(2)该车最多能装多少kg的水?(3)装满水时,车对地面的压强为多少Pa?5、如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,水深12cm,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:(1)茶壶和水的总重是多少.(2)水对茶壶底部的压强;(g取10N/kg)6、用弹簧测力计、量筒做测定某种物块和液体密度的实验,如下图所示。
(已知:g=9.8N/kg;量筒的刻度单位为ml即cm3)求:(1)物块浸没在液体中受到的浮力;(2)物块的密度;(3)液体的密度。
7、有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的读数为10N;,当把物体一半体积浸入水中时,测力计的读数为4N。
初三力学总复习计算题精选
初三物理计算题1.如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表),R x为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。
油箱加满油时油的总体积为60dm3,油的深度为0.4m,油量指示表的示数为0.6A。
已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg。
(1).油箱加满油时,R x受到油的压力为多少?定值电阻R0的阻值为多少?(2).若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表的示数为0.15A,求该汽车行驶400km 消耗汽油多少kg?2.(10分)一个质量为4kg、底面积为2.0×10﹣2m2的金属块B静止在水平面上,如图甲所示.现有一边长为0.2m的立方体物块A,放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中,把B轻放于A上,静止后A恰好浸没入水中,如图乙所示.(已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,A 的密度ρA=0.5×103kg/m3,取g=10N/kg)求:(1)B对水平面的压强;(2)把B从A上取走后(如图丙所示),A浮出水面的体积;(3)把B从A上取走后,水对容器底部压强改变了多少;(4)把B从A上取走,水的重力做功多少.2.如图是工人提升物体的装置示意图,其中AB是一个不计重力、可以绕O点转动的杠杆,且AO:OB=2:5,杠杆B端系有重为1056N物体D,杠杆A端固定着滑轮组。
质量为60kg 的工人站在水平地面上,他对地面的压强p0=1.2×104Pa。
当他利用该装置匀速提升重物M时,物体D受到的支持力为N1,工人对地面的压强p1=0.8×104Pa,此时滑轮组的机械效率η=90%;当工人利用该装置匀速提升重物N时,物体D受到的支持力为N2,工人竖直向下的拉力为F2;已知N1: N2="5:" 2,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,g取10N/kg。
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题-附带有答案
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图工人利用滑轮组将重为720N 物体匀速提升了1 m,所用时间为10 s,工人拉力F的功率为90 W,克服滑轮组的摩擦做的功是60J,不计绳重,求:(1)工人拉绳子的速度;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中动滑轮的重力。
2.洒水车从远处开来哼着悦耳的小调,喷发着快乐的源泉滋润着干燥的马路。
如图甲所示为一辆洒水车,未装水时其质量为6t,洒水车与地面总的接触面积是0.2m2【ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg】(1)洒水车空车行驶时,某段时间内的s﹣t图像如图乙所示,则洒水车的速度是多大?(2)洒水车静止时对地面产生的压强多大?(3)洒水车空车行驶时,所受阻力为90N,则这段时间内洒水车牵引力的功率多大?3.国庆假期,小明爸爸驾车和一家人外出旅游.经过某交通标志牌时,小明注意到了指示牌上的标志如图所示。
问:(1)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?(2)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟?(3)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长120km,行驶速度要求为:最低限速80km/h,最高限速120km/h,小明看了下手表,此时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规,请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间?4.一个空心铜球质量为356g,在铜球的空心部分注满水后总质量为706g,求:(1)这个空心铜球的总体积?(2)若在铜球的空心部分注满某种液体后,总重力为8.81N,求注入液体的密度?(铜的密度为8.9×103kg/m3)5.如图所示:平底容器质量为0.3kg,底面积为3×l0-3m2,内装0.6kg的水,测得容器中水深15cm,若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央,求:(1)容器和水的总重力;(2)容器对桌面的压强;(3)水对容器底的压力。
中考物理复习专题训练.计算题(力学部分二)
中考物理复习专题训练计算题(力学部分二)1.(2019。
山东泰安)如图所示,人的重力为850N,双脚与地面接触面积为250cm2,用滑轮组拉着重210N的物体沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s。
人对绳子竖直向下的拉力为100N,求:(1)物体上升的高度;(2)滑轮组的机械效率;(3)人对地面的压强。
2、(2019.甘肃兰州)如图所示,动滑轮重4N,所吊重物B重20N,物体A重240N,此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。
不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。
求:(1)水平面对物体A的摩擦力是多大?(2)要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升,则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?3、(2019.贵阳)体育课上,小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出,发现足球斜向上飞出的角度越大,球运动得越高,但并不能运动得越远,这是什么原因呢?小明向老师请教,老师说:这是常见的一种抛体运动,将足球以一定的速度向斜上方踢出,足球所做的运动叫做斜抛运动,其运动轨迹如图甲所示。
足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角,抛出点到落地点的水平距离叫做射程,射程与抛出速度和抛射角的大小有关。
若不计空气阻力,请回答下列问题:(1)足球的质量是0.4kg ,它受到的重力是多少?(取g = 10N/kg )(2)若足球从地面踢出时具有的动能是120J ,踢出后能达至的最大高度是5m ,足球在最高点时具有的动能是多少?(3)若足球的射程x 与抛出速度v 、抛射角θ之间满足公式x =gcoc v θθsin 22,当足球以20m/s 的速度且与水平方向成45o 角踢出,足球的射程是多少?(取g=10N/kg )(4)足球以30o 抛射角踢出,其动能E k 随水平位置S 变化关系的图像如图乙所示。
若该球在同一位置以60o 抛射角且与前次大小相同的速度踢出,请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。
初三物理总复习 力学计算题(含答案)
力学计算题(必考)类型1交通工具类(2010.37)1. (2019甘肃省卷)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放.李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50 kg,所骑自行车质量为15 kg.(g=10 N/kg)求:(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1 500 m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他骑行时的牵引力恒为60 N,则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功?(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25 cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?2. (2019金华改编)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示.已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍.第2题图(1)小金在水平地面骑行时,对地面的压强是2×105 Pa,则轮胎与地面接触的总面积是多少?(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?3. (2019青岛)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为8 000 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.32 m2.(1)求校车对路面的压强.(2)校车以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油发动机的输出功率为50 kW.求此过程中校车受到的阻力.(3)如果校车行驶过程中,司机控制油门,使发动机的输出功率为25 kW,并保持此功率不变继续行驶10 min.这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能,在数值上等于发动机牵引力做的功.求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量.类型2压强、浮力类(10年3考)1. (2018上海)相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上.甲中盛有水,乙中盛有另一种液体,水的质量为5千克.(g取9.8 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)①求甲容器中水的体积V水.②分别从甲、乙两容器中抽出相同体积的液体,下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强.(a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水;(b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液,并说明理由.2. (2019张家口宣化区一模)现有一正方体塑料块,边长10 cm,密度ρ塑料=0.9×103 kg/m3.容器的底面积为400 cm2,将容器放置在水平桌面上,如图甲所示.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)(1)甲中塑料块对容器底面的压强是多少;(2)往容器中加水,直到塑料块对容器没有压力,求应加水的质量;(3)将塑料块下端用一细线固定于容器底部,继续往容器加水直至塑料块浸没在水中,如图乙所示.然后将细线剪断,塑料块静止后,求剪断细线前后水对容器底压强的改变量Δp.第2题图3. (2019张家口桥西区三模)如图所示,甲、乙分别为实心正方体A和B,已知A为木块(不吸水),其棱长为20 cm,密度为0.5 g/cm3;B为铝块,其质量为2.7 kg,铝的密度为2.7 g/cm3.(g取10 N/kg)(1)物体A的质量为多大?(2)物体B放置在水平地面上时,对水平地面的压强是多少?(3)若将A沿水平方向切去n厘米,按图丙所示方式放置在水中时,A刚好能浸没,求:n的值.第3题图4.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2 m2,质量为16 kg,乙的体积为1×10-3 m3.g取10 N/kg.求:(1)甲对地面的压强p;(2)若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1.求乙的密度;(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值.第4题图6. (2019重庆A卷)小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm,底面积S A∶S B=1∶3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示.他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示.求:(1)圆柱体A的密度;(2)从A截取h=6 cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;(3)图乙中a的值.甲乙第6题图6.(2019成都)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1 kg,水的深度为10 cm.实心圆柱体A质量为400 g,底面积为20 cm2,高度为16 cm.实心圆柱体B质量为m x g(m x取值不确定),底面积为50 cm2,高度为12 cm.实心圆柱体A和B均不吸水,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,常数g取10 N/kg.(1)求容器的底面积.(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1.(3)若将圆柱体B竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与m x的函数关系式.第6题图7.如图甲,一个圆柱体A,底面积和体积分别为20 cm2和2×10-4 m3,将A放在底面积为5×10-3m2的圆柱形容器中(容器足够高),A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3).求:(1)向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为0.8 N的浮力,求倒入水的体积;(2)继续向容器中倒入质量为280 g的水后A漂浮,待液面稳定后,此时水对容器底部的压强.(3)如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?第7题图8. (2019遂宁)如图甲,将一重为8 N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的错误!,此时水面到杯底的距离为20 cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知ρB=1.8×103 kg/m3,g=10 N/kg.求:(1)在甲图中杯壁上距杯底8 cm处O点受到水的压强.(2)甲图中物体A受到的浮力.(3)物体A的密度.(4)小球B的体积.第8题图类型3杠杆类(10年3考)1.如图所示,用长为1 m,重为5 N的杆来提升重物,杆可绕O点自由转动,现将重G=50 N的物体用轻绳悬挂在杆的中点处.在杆的右端用竖直向上的拉力F,使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处,重物从位置①缓慢匀速提升至位置②,拉力F作用点上升的高度为0.2 m.(1)若不考虑杆重和摩擦,根据题述在图中画出①位置力F的动力臂L,并计算力F的大小.(2)若考虑杆重和O处的摩擦,则在题述过程中:①求拉力所做的有用功W有;②若拉力F克服O处摩擦所做的额外功为0.5 J,求拉力F的大小及该装置的机械效率η.(结果保留一位小数)第1题图2. (2019唐山路南区二模)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,G1是边长为10 cm的正方体,G2重为20 N.当OB=10 cm时,G1对水平面的压强为2×103 Pa.求:(1)绳子的拉力;(2)正方体G1的密度;(3)现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,若使G1对地面的压力恰好为零,求需要经过的时间.(g取10 N/kg)第2题图3.(2019唐山路北区二模)如图所示是建筑工地上的起重机示意图.起重机的电动机功率为3×103 W,当它把质量为1t的重物匀速提起24 m时,用时100 s.(g=10 N/kg)求:(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?(2)若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)第3题图4.如图是踩踏式翻盖垃圾桶的图片.若桶盖质量为500 g,是质量分布均匀的方形,桶盖重力作用点在重心,重心在方盖的几何中心.脚踏杆AO1=10 cm,O1B=18 cm,连接杆O2C =5 cm,桶盖O2E=60 cm.(g取10 N/kg,BC杆竖直)求:(1)画出桶盖的阻力臂.(2)若要把桶盖顶起,脚掌对踏板的压力至少为多大?(3)将桶盖翻开30°时,桶盖克服重力做了多少功?第4题图类型4滑轮类(2013.37,2012.37)1. (2019石家庄28中一模)搬运工人站在水平高台上,用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640 N,与地面接触的总面积为4×10-2 m2,提升时间为20 s,重物上升高度为2 m.求:(1)若拉力F的大小为150 N,则拉力的功率为多少;(2)若上述过程中所提货物重力为360 N,则滑轮组的机械效率为多少;(3)若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104 Pa,则所提升货物的重力为多少.第1题图2.如图所示,A、B物块的质量分布均匀,长度分别是a、b,重力分别是G A、G B;A、B两长方体底面积S A∶S B=3∶2,滑轮下的绳子挂在两物体结合部位恰好A、B水平静止,且在拉力F=62.5 N作用下匀速竖直向上运动,滑轮的机械效率η=80%.求:(1)A、B两物块的总重力G0;(2)若G A=60 N,则a∶b的比值是多少;(3)A、B两物块的密度ρA∶ρB的比值是多少.第2题图3.(2019保定一模)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10 m,物体重G=4.2×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍.请计算:(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则物体由井底拉至井口,需要多长时间?(2)滑轮组的机械效率是多少?(3)若汽车发动机效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4.2×107 J/kg)第3题图4. (2019河北定心卷)为改善老旧住宅楼的保温效果,某小区开展“暖房子工程”,如图为施工现场使用的提升装置,现需要将物体A运送到施工楼层,A与地面的接触面积为0.14 m2,当绳端未施加力时,物体A对地面的压强为3 000 Pa.用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10 N/kg).求:第4题图(1)物体A的质量m A.(2)动滑轮的重力.(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,在5 s的时间内,拉力做的功是多少?5.(2017保定莲池区二模)用如图所示的装置运送建筑材料A.在电动机对绳子的拉力F的作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,电动机对绳子拉力做功的功率为200 W,动滑轮的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=5∶4,绳重忽略不计.(g取10 N/kg)求:第5题图(1)电动机对绳子的拉力做的功;(2)运送建筑材料A的过程中,电动机消耗的电能;(3)若质量为100 kg电动机与钢架的接触面积为0.05 m2,求电动机对钢架的压强.6.(2019河北逆袭卷)工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,已知箱子重为50 N,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,不计绳重及摩擦,人的重量为750 N,双脚的总面积500 cm2(g取10 N/kg).(1)若某次运送建材的质量为10 kg,求此时的拉力是多少?(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,拉力做功的功率是多大?(3)当滑轮组的机械效率为60%时,人对地面的压强为多少?类型5斜面类(2016.37)1.如图所示,斜面的倾角为30°,高度h=2 m.某人沿斜面向上用F=400 N的力,将质量m=50 kg的物体向上匀速拉至斜面顶端.(g=10 N/kg).求:(1)拉力所做的有用功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体在斜面上受到的摩擦力.第1题图2. (2019定州二模)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将质量是100 kg、底面积为0.1 m2的物件沿光滑斜面由底端匀速地拉到顶端,工人所用的拉力F始终与斜面平行,斜面长是10 m,高为5 m,物件对斜面的压强为8 660 Pa,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g取10 N/kg,求:(1)物件对斜面的压力F压;(2)若工人所用拉力F的大小为312.5 N,求此时装置的机械效率和动滑轮的重力;(3)若某工人的拉力最大为500 N,则他能拉起最大重力为多少N的物体.第2题图力学计算题答案及解析类型1 交通工具类1. 解:(1)骑行的速度为v =s t =1 500 m5×60 s=5 m/s(2)因自行车在平直公路上匀速行驶,故自行车受到的阻力为f =F =60 N 李明克服阻力所做的功W =fs =60 N ×1 500 m =9×104 J(3)骑自行车行驶时对地面的压力F =G =(m 1+m 2)g =(15 kg +50 kg)×10 N/kg =650 N 自行车与地面总的接触面积S =25 cm 2=2.5×10-3 m 2李明骑自行车行驶时对地面的压强p =F S =650 N2.5×10-3 m 2=2.6×105 Pa2. 解:(1)骑行的电动车对地面的压力为F =G =mg =(40 kg +60 kg)×10 N/kg =1 000 N 骑行的电动车对地面的压强为2×105 Pa ,则受力面积为S =F p =1 000 N 2×105 Pa =5×10-3 m 2=50cm 2(2)W =Fs =fs =0.08Gs =0.08×1 000 N ×10×103 m =8×105 J(3)由(2)可知小金骑行过程中所受的牵引力为F 牵=0.08G =0.08×1 000 N =80 N 由v =s t ,P =W t ,W =Fs 可得P =F v ,则v =P F 牵=400 W 80 N =5 m/s3. 解:(1)校车对路面的压力F =G =mg =8 000 kg ×10 N/kg =8×104 N 校车对路面的压强为p =F S =8×104 N 0.32 m2=2.5×105 Pa (2)由P =W t =Fs t =F v 得,牵引力F =P v =5×104 W363.6 m/s =5×103 N由于校车匀速行驶,所以f 阻=F =5×103 N (3)由题意可知,η=WQ 放×100%=30%这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量Q 放=W 30%=Pt 30%=25×103 W ×10×60 s30%=5×107 J类型2 压强、浮力类1. 解:①甲容器中水的体积V 水=m 水ρ水=5 kg 1.0×103 kg/m3=5×10-3 m 3 ②(a)水的深度h 水=p 水ρ水g =980 Pa1.0×103 kg/m 3×9.8 N/kg=0.1 m (b)m 液=m 水=5 kg理由:两容器底面积S 相等,抽出液体前两容器底部受到液体的压强均为1960 Pa ,根据F =pS ,可知两容器底部受到液体的压力F 相等.圆柱形容器相同,则两液体受到的重力G 相等,m =Gg ,即两液体的质量相等,即m 乙=m 水=5 kg.2. 解:(1)塑料块的体积:V =(0.1 m)3=1×10-3m 3质量:m =ρ塑料V =0.9×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=0.9 kg 重力:G =mg =0.9 kg ×10 N/kg =9 N 对容器底的压强:p =F S =G S =9 N0.01 m 2=900 Pa(2)加入水后,塑料块受到水的浮力,当塑料块所受浮力等于重力时,对容器底没有压力,此时F 浮=G =9 N ;排开水的体积:V 排=F 浮ρ水g =9 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=9×10-4 m 3 塑料块浸入水的深度:h =V 排S =9×10-4 m 30.01 m 2=0.09 m加入水的体积:V 水=(S 容器-S )h =(400-100)×10-4 m 2×0.09 m =2.7×10-3 m 3 加入水的质量:m =ρ水V 水=1×103 kg/m 3×2.7×10-3 m 3=2.7 kg(3)将细线剪断,塑料块上浮,最后漂浮在水面上,此时塑料块受到的浮力等于其重力9 N ,排开水的体积为9×10-4 m 3将细线剪断前后,排开水的体积变化:ΔV 排=1×10-3 m 3-9×10-4 m 3=10-4 m 3 液面下降高度:Δh =ΔV 排S =10-4 m 3400×10-4 m2=2.5×10-3 m 压强的改变量:Δp =ρ水g Δh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.5×10-3 m =25 Pa 3. 解:(1)物体A 的质量m A =ρA V A =0.5 g/cm 3×(20 cm)3=4 000 g =4 kg (2)物体B 的重力:G B =m B g =2.7 kg ×10 N/kg =27 N 物体B 的体积: V B =m BρB =2 700 g 2.7 g/cm 3=1 000 cm 3=1×10-3 m 3 物体B 的边长L B =0.1 m 物体B 对水平地面的压强p B =G S B =ρB V B g S B =ρB L 3B g L 2B=ρB gL B =2.7×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =2.7×103 Pa(3)若将A 沿水平方向切去n ,按图丙所示方式放置在水中时,A 刚好能浸没,则有F 浮=G A ′+G B即ρ水gL 2A (L A -n )=m A g ·(L A -n )L A+G B 代入数据:1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.2 m)2×(0.2 m -n )=4 kg ×10 N/kg ×(0.2 m -n )0.2 m +27 N解得:n =0.065 m =6.5 cm5. 解:(1)甲对水平面的压力等于其重力,即F =G =m 甲g =16 kg ×10 N/kg =160 N 甲对地面的压强p =F S 甲=G 甲S 甲=160 N4×10-2 m 2=4 000 Pa (2)若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲与乙的接触面积为S 乙=(3V 乙)2=(31×10-3 m 3)2=0.01 m 2,则甲对乙的压强为p 2=F S 乙=160 N0.01 m 2=16 000 Pa若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为 p 1=14×16 000 Pa =4 000 Pa则乙对甲的压力即乙的重力为G ′=F ′=p 1S 乙=4 000 Pa ×0.01 m 2=40 N 乙的密度为ρ乙=G ′gV 乙=40 N10 N/kg ×1×10-3 m 3=4×103 kg/m 3 (3)甲的体积为V 甲=(S 甲)3=(0.2 m)3=0.008 m 3 甲的密度为ρ甲=m 甲 V 甲=16 kg0.008 m 3=2×103 kg/m 3当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V ,则甲对地面压强的变化量 Δp 甲=ρ甲gVS 甲乙对地面压强的变化量Δp 乙=ρ乙gVS 乙,则Δp 甲∶Δp 乙=ρ甲gV S 甲∶ρ乙gV S 乙=ρ甲 ρ乙×S 乙 S 甲=1 2×14=1∶8 6. 解:(1)由图可知:A 被截取前,A 对地面的压强为2 000 Pa , 则圆柱体A 的密度:ρA =p Agh A=2 000 Pa10 N/kg ×0.1 m=2 000 kg/m 3(2)从A 截取h =6 cm 的圆柱块的重力: G 截=m 截g =ρA V 截g =ρA S A hg 此时B 对桌面的压强增加量:Δp =ΔF S B =G 截S B =ρA S A hg S B =ρA S A hg 3S A =ρA hg 3=2 000 kg/m 3×0.06 m ×10 N/kg 3=400 Pa(3)从A 截取高度为a 的圆柱块后,A 对桌面的压强: p A ′=ρA g (h A -a )由图可知:A 被截取前,B 对地面的压强为1 200 Pa 则圆柱体B 的密度:ρB =p Bgh B=1 200 Pa10 N/kg ×0.06 m=2 000 kg/m 3所以ρA =ρB ,从A 截取高度为a 的圆柱块的重力: G 截′=m 截′g =ρA V 截′g =ρA S A ag B 的重力:G B =m B g =ρB V B g =ρB S B h B g 将截取部分放至B 上,此时B 对桌面的压强:p B ′=F B ′S B =G 截′+G B S B =ρA S A ag +ρB S B h B g S B =ρA S A ag +ρB 3S A h B g 3S A =ρA ag +3ρB h B g 3由于p A ′=p B ′,ρA =ρB 即:ρA g (h A -a )=ρA ag +3ρA h B g3化简得:h A -a =a +3h B3代入数据得:10 cm -a =a +3×6 cm3解得:a =3 cm7. 解:(1)水的体积:V =m ρ=1 000 g 1 g/cm 3=1 000 cm 3容器的底面积等于水柱的横截面积:S 容=V h =1 000 cm 310 cm =100 cm 2(2)圆柱体A 的密度:ρA =m A V A =400 g320 cm 3=1.25 g/cm 3>ρ水所以,将圆柱体A 竖直放入容器内,A 将沉底, 假设A 竖直放入后,没有被水淹没,且水深度为h 1 由体积关系得(S 容-S A )h 1=1 000 cm 3代入数据解得:h 1=12.5 cm ;而h A =16 cm>h 1,假设成立,则A 沉底后没有被水淹没 所以水对容器底的压强为p 1=ρ水gh 1=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.125 m =1.25×103 Pa(3)当ρB ≥ρ水时,B 竖直放入容器内会沉底或悬浮,假设B 被水浸没,且深度为h 2 由体积关系得S 容h 2-V B =1 000 cm 3代入数据解得:h 2=16 cm ;h 2=16 cm>h B =12 cm ,假设成立,B 沉底或悬浮时会被水浸没 所以此时水对容器底的压强为p 2=ρ水gh 2=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.16 m =1.6×103 Pa 此时m B =ρB V B ≥ρ水V B =600 g 即当m x ≥600 g 时,p 2=1.6×103 Pa 当0<ρB <ρ水时,B 竖直放入容器中会漂浮 由体积关系得S 容h 2-V 排=1 000 cm 3①由阿基米德原理和漂浮条件可得F 浮=ρ水gV 排=m B g =m x g ② 而由液体压强公式可得p 2=ρ水gh 2③由①②③联立并代入数据可得:p 2=1 000+m x Pa即当0<m x <600 g 时,p 2=1 000+m x Pa综上所述,静止时水对容器底部的压强与m x 的函数关系为:p 2=⎩⎪⎨⎪⎧(1 000+m x )Pa , 0<m x <600 g 1.6×103 Pa , m x ≥600 g. 8. 解:由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N<G A , 圆柱体还没有漂浮,此时排开水的体积: V 排1=F 浮1ρ水g =0.8 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=8×10-5 m 3 水的深度:h 1=V 排1S A =8×10-5 m 320×10-4 m 2=0.04 m倒入水的体积:V 水1=(S 容-S A )h 1=(5×10-3 m 2-20×10-4 m 2)×0.04 m =1.2×10-4 m 3 (2)继续向容器中倒入质量为280 g 的水后A 漂浮,此时受到的浮力F 浮=1 N ,排开水的体积:V 排2=F 浮ρ水g = 1 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=1×10-4 m 3 开始时倒入水的质量:m 水1=ρ水V 水1=1×103 kg/m 3×1.2×10-4 m 3=0.12 kg =120 g 容器内水的体积:V 水=m 水ρ水=120 g +280 g 1 g/cm 3=400 cm 3=4×10-4 m 3 容器内水和排开水体积之和:V =V 水+V 排=4×10-4m 3+1×10-4 m 3=5×10-4 m 3 由V =S 容h 得容器内水深:h =V S 容=5×10-4 m 35×10-3 m 2=0.1 m 水对容器底部的压强:p =ρ水gh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =1 000 Pa (3)由题意可得,取出的那部分物体的体积: V ′=12V 排2=12×1×10-4 m 3=0.5×10-4 m 3物体的密度:ρA =m A V A =0.1 kg 2×10-4m 3=0.5×103 kg/m 3由ρ=mV得,取出的那部分物体的质量m ′=ρA V ′=0.5×103 kg/m 3×0.5×10-4m 3=2.5×10-2 kg取出的那部分物体的重力:G ′=m ′g =2.5×10-2 kg ×10 N/kg =0.25 N 待剩余部分再次静止后,容器底部受到压力减少量:ΔF =G ′=0.25 N 所以,容器底部受到压强减小量: Δp =ΔF S 容=0.25 N 5×10-3 m 2=50 Pa 9. 解:(1)p 水=ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.20 m -0.08 m)=1 200 Pa (2)因为A 漂浮在水中,所以F 浮=G A =8 N(3)当A 漂浮在水中时,G A =F 浮,即ρA gV =ρ水gV 浸,所以ρA =V 浸V ρ水=45×1.0×103 kg/m 3=0.8×103 kg/m 3(4)当A 浸没在水中时,小球B 对A 的拉力F =15ρ水gV =14ρ水g (45V )=14F 浮=14×8 N =2 N ,小球B 受到的力:G B =F B 浮+F ,即ρB gV B =ρ水gV B +F ,则V B =F(ρB -ρ水)g =2 N (1.8×103 kg/m 3-1×103 kg/m 3)×10 N/kg=2.5×10-4 m 3. 类型3 杠杆类1. 解:(1)如答图所示第1题答图杠杆在水平位置①时,根据杠杆平衡条件可知: 拉力F ×L OA =G ×12L OA ,解得F =25 N(2)若考虑杆重和O 处的摩擦, ①重物上升的距离h =12s =0.1 m拉力所做的有用功W 有=Gh =50 N ×0.1 m =5 J②拉力克服杠杆重力所做的额外功W 额1=G 杆h =5 N ×0.1 m =0.5 J W 额=W 额1+W 额2=0.5 J +0.5 J =1 J拉力所做的总功W 总=W 有+W 额=5 J +1 J =6 J F =W 总s =6 J 0.2 m=30 N该装置的机械效率η=W 有W 总×100%=5 J6 J ×100%≈83.3%2. 解:(1)绳子的拉力为F A根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2可得,F A ·OA =G 2·OB F A =G 2·OB OA =20 N ×10 cm20 cm=10 N (2)由于p =F S 即F 支=F 压=pS =2×103 Pa ×100×10-4 m 2=20 N重物G 1受重力、绳子向上的拉力F A 及地面对它的支持力F 支 G 1=F A +F 支=10 N +20 N =30 N m =G 1g =30 N 10 N/kg=3 kgρ=mV =3 kg(0.1 m )3=3×103 kg/m 3 (3)设物体G 2运动到距离O 点为L 处时,G 1对地面的压力刚好为零,此时绳子上的拉力为F A ′=G 1根据杠杆平衡条件,可得F A ′·OA =G 2·L ,则L =F A ′·OAG 2=30 N ×20 cm20 N=30 cm 物体G 2运动的距离s =L -OB =30 cm -10 cm =20 cm 物体G 2运动的时间t =s v =20 cm5 cm/s=4 s3. 解:(1)根据二力平衡,起重机匀速提起重物的力: F =G =mg =1.0×103 kg ×10 N/kg =1×104 N起重机对重物所做的功:W =Gh =1×104 N ×24 m =2.4×105 J 起重机对重物所做的功率P =W t =2.4×105 J100 s =2.4×103 W机械效率η=WW 总×100%= 2.4×105 J 3×103 W ×100 s ×100%=80 %(2)根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2,即m A g ×(AB -OB )=m B g ×OB 则OB =m A ×AB m A +m B =1×103 kg ×20 m1×103 kg +4×103 kg =4 m4. (1)如答图所示第4题答图解:(2)根据题图可知:杠杆AO 1B ,支点为O 1;杠杆O 2CE ,支点为O 2;设脚对A 点的作用力为F ,顶杆对B 点的作用力为F 1,顶杆对桶盖上C 点的作用力为F 2,根据杠杆平衡条件有:F ×AO 1=F 1×O 1B ① G ×DO 2=F 2×CO 2 ② 由于F 1=F 2,G =mg ,所以有①②得F ×AO 1G ×DO 2=O 1B CO 2,又O 2D =12O 2E =30 cm则F =O 1B ×DO 2CO 2×AO 1×mg =18 cm ×30 cm5 cm ×10 cm ×0.5 kg ×10 N/kg =54 N(3)桶盖在竖直方向上移动的距离h =O 2D sin30°=30 cm ×12=15 cm桶盖克服重力做的功W =Gh =mgh =0.5 kg ×10 N/kg ×0.15 m =0.75 J类型4 滑轮类1. 解:(1)重物上升的高度h =2 m ,绳的自由端上升s =6 m拉力做的功:W 总=Fs =150 N ×6 m =900 J 拉力的功率P =W 总t =900 J20 s =45 W(2)有用功W 有=Gh =360 N ×2 m =720 J 滑轮组的机械效率:η=W 有 W 总×100%=720 J900 J ×100%=80%(3)额外功:W 额外= W 总-W 有=900 J -720 J =180 J 动滑轮的重:G 动=W 额外h =180 J2 m=90 N 人对地面的压力:F ′=pS =2.0×104 Pa ×4×10-2 m 2=800 N 人拉绳的力:F ″= F ′-G 人=800 N -640 N =160 N 物重G 物,不计绳重和摩擦,则有:3F ″=G 物+G 动 G 物=3F ″-G 动=160 N ×3-90 N =390 N2. 解:(1)由η=W 有W 总×100%得:此滑轮组的机械效率η=G 02F ×100%=G 02×62.5 N×100%=80%,解得G 0=100 N(2)由于A 的重力已知,则B 的重力为G B =G 0-G A =100 N -60 N =40 N ,根据杠杆平衡条件,G A ×12a =G B ×12b ,代入数据得60 N ×12a =40 N ×12b解得a ∶b =2∶3 (3)由密度计算公式得ρA =G A S A ×a ×g ,ρB =G BS B ×b ×g将a ∶b =2∶3,S A ∶S B =3∶2代入解得ρA ∶ρB =3∶23. 解:(1)由图可知,滑轮组中由3段绳子承担重物,则物体上升的速度为:v 物=13v =13×1.2 m/s =0.4 m/s物体由井底拉至井口需要的时间:t =s v 物=h v 物=10 m0.4 m/s =25 s(2)滑轮组的机械效率为:η1=W 有W ×100%=Gh Fs ×100%=Gh F 拉×3h ×100%=G3F 拉×100%=4.2×103 N3×2×103 N×100%=70%(3)由题意可知,汽车受到的阻力为:f =0.05 G 车=0.05×3×104 N =1 500 N汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用,由力的平衡条件可得牵引力:F 牵=F 拉+f =2×103 N +1 500 N =3 500 N 汽车运动的距离:s 车=3h =3×10 m =30 m牵引力做功为:W 牵=F 牵s 车=3 500 N ×30 m =1.05×105 J需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量:Q =W 牵η2=1.05×105 J 25%=4.2×105 J消耗汽油的质量:m =Q q = 4.2×105 J 4.2×107 J/kg=0.01 kg 4. 解:(1)由p =F S可得,当绳端未施加力时,A 对地面的压力:F 压=pS =3 000 Pa ×0.14 m 2=420 N因为物体A 在水平地面上,所以物体A 的重力:G A =F 压=420 N物体A 的质量:m A =G A g =420 N 10 N/kg=42 kg (2)用滑轮组匀速提升物体A 时,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率:η=W 有W 总×100%=Gh (G +G 动)h ×100%=G G +G 动×100%=420 N 420 N +G 动×100%=84% 解得动滑轮重力:G 动=80 N(3)用此滑轮组使物体A 以0.2 m/s 的速度匀速上升5 s ,则物体A 上升的高度:h =v t =0.2 m/s ×5 s =1 m由图可知n =2,则拉力端移动距离:s =nh =2×1 m =2 m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:F =12(G A +G 动)=12×(420 N +80 N)=250 N 拉力做的功:W 总=Fs =250 N ×2 m =500 J5. 解:(1)根据公式P =W t得:电动机对绳子的拉力做的功 W =Pt =200 W ×50 s =1×104 J(2)装置所做的有用功: W 有=Gh =800 N ×10 m =8×103 J动滑轮的效率为η1=W 有W 总×100%=8×103 J 1×104 J×100%=80% 因动滑轮的效率与整个装置的效率之比为η1∶η2=5∶4所以η2=45η1=45×80%=64% 则电动机消耗的电能W 电=W 有η2=8×103 J 64%=1.25×104 J (3)由η1=G 物G 物+G 动×100%得: G 动=G A (1-η1η1)=800 N ×(1-80%80%)=200 N 电动机对钢架的压力F =m 电g +12(G A +G 动)=1 000 N +500 N =1 500 N 电动机对钢架的压强p =F S =1 500 N 0.05 m 2=3×104 Pa 6. 解:(1)建材的重力:G 1=m 1g =10 kg ×10 N/kg =100 N由甲图可知,n =2,由乙图像可知,当重物G 1=100 N 时,η1=50%由η=G nF 可得:F 1=G 1n η1=100 N 2×50%=100 N (2)由甲图可知,n =2,则1min 绳子自由端移动的距离s =2h =2×12m =24m ,拉力做的功:W =Fs =200 N ×24 m =4 800 J拉力的功率:P =W t =4 800 J 60 s=80 W (3)由(1)知,当提升100 N 重物时,拉力F 1=100 N由于机械间摩擦及绳重忽略不计,G 动=nF 1-G 箱-G 1=2×100 N -100 N -50 N =50 N当η2=60%时,由η=W 有用W 总×100%=W 有用W 有用+W 额×100%=G G +G 动+G 箱×100%可得,此时的物重:G 2=η2(G 动+G 箱)1-η2=60%×100 N1-60%=150 NF 拉=G 2+G 动+G 箱n =150 N +50 N +50 N 2=125 N p =F S =G 人-F 拉S =750 N -125 N 0.05 m 2=12 500 Pa 类型5 斜面类1. 解:(1)有用功:W 有用=Gh =mgh =50 kg ×10 N/kg ×2 m =1 000 J(2)斜面倾角为30°,斜面高为2 m ,所以斜面长为s =2h =2×2 m =4 m拉力做的总功:W 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 J斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=1 000 J 1 600 J ×100%=62.5% (3)使用斜面做的额外功:W 额=W 总-W 有用=1 600 J -1 000 J =600 J由W 额=fs 得摩擦力:f =W 额s =600 J 4 m=150 N 2. 解: (1)F 压=pS =8 660 Pa ×0.1 m 2=866 N(2)G =mg =100 kg ×10 N/kg =1 000 NW 有=Gh =1 000 N ×5 m =5 000 J当物体提升5 m 时,绳子末端移动的距离为s =2L =2×10 m =20 mW 总=Fs =312.5 N ×20 m =6 250 J ,W 额=W 总-W 有=6 250 J -5 000 J =1 250 J ,η=W 有W 总×100%=5 000 J 6 250 J×100%=80% 由于斜面光滑且不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,所以额外功就是克服动滑轮重力所做的功,则 G 动=W 额h =1 250 J 5 m=250 N (3)拉力所做的功用于提升物体和动滑轮,W 总′=F 最大s =500 N ×20 m =1×104 JW 有=W 总-W 额=1×104 J -1 250 J =8 750 JG 最大=W 有h =8 750 J 5 m =1 750 N。
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初二总复习力学计算题专题
压强浮力密度的有关计算
一、解题指导 ·对于浮力问题
1、画出物体受力分析图
2、找出物体受力的等量关系
3、一般浮力和重力表示为下列形式 F 浮=ρ液gV 排 G=ρ物gV 物
4、求出等式中的未知量
5、求出其他要求的物理量
附:分析问题时常用的几个关系式 (1)物体漂浮时:
物
液
物排
V
V =ρρ (2)物体挂在弹簧秤下浸没在液体中时:
F
G G
F G -==浮液
物ρρ (F 为物体浸没时弹簧秤示数)
·对于压力压强问题: 1、弄清是液体压强还是固体压强:(判断是液体压强还是固体压强要看施加压强的是液体还是固体)
2、对于固体通过受力分析得出压力,除以受力面积算出压强。
3、对于液体要通过p =ρ液gh 计算出压强,然后在根据F=ps 计算出压力。
具体方法参照“初二物理知识复习提纲”中固体、液体、气体压力压强比较一览表。
二、习题精选:
1(2001中考题)圆柱形容器的底面积为500厘米2,其中盛有水,水的深度为8厘米。
现将一质量为1.8千克,底面积为100厘米2的长方体木块放入容器
中,液面上升了2厘米,如图所示。
求: (1)木块对容器底的压强。
(2)缓缓向容器中注入水,至少在加入多少千克水,才能使木块对容器底的压强为零(取g=10N/kg )
2(2000年中考题)底面积为400厘米2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10厘米的正方体木块放入水中后,再在木块A 上方放一物体B ,物体B 恰好没入水中,如图甲所示,已知物体B 的密度为6×103千克/米3,质量为0.6千克。
(取g=10牛/千克) 求:(1)木块A 的密度。
(2)若将物体B 放入水中,如图乙所示,求水对容器底部压强的变化。
3、(99年中考题)在底面积为100厘米2的圆柱形容器中(容器质量不计),装有10厘米深的水,今把密度为0.8×10千克3/米3、边长为5厘米的正方体物块投放到该容器中,求: (1)物块露出水面的高度。
(2)容器底所受水的压强。
(取g=10牛/千克)
功、功率、机械效率计算题
一、解题指导:
1.机械效率是使用机械时的做功问题,做这类题关键是要弄清有用功和总功的求法,弄清做额外功的原因。
对于滑轮组还要弄清拉力移动的距离与物体移动距离的关系。
(1)有用功是机械对物体做的功;或
者说是不使用机械完成同样的工作而做的功。
对于把物体提高的问题有用功一般等于Gh 。
(2)总功是使用机械时作用在机械上的力做的功;对于机器带动机械工作情况总功就是机器做的功:Pt
(3)对于滑轮组:S 绳=n S 物 V 绳=V 物 二、习题精选:
1.(98中考题)如图所示,工人用240牛的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸,用10分钟将绳子拉下60米,已知小船
重1.8×104
牛。
小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍,求: (1)工人拉绳时做功的功率;
(2)此装置的机械效率。
2.(97年中考题)用一台10千瓦的电动机带动水泵给水塔上的水箱上水,水箱的容积为20米3,水泵工作时的实际扬程为15米,抽水装置的机械效率为60%,问需多长时间才能把空水箱上满水?(g=10牛/千克)
3(96年中考题)如图所示,用一滑轮组拉着重8×104牛的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受的阻力为车重的0.03倍,此滑轮组的机械效率为80%,试求: (1)拉力F 为多少牛?
(2)汽车移动的速度为0.2米/秒,1分钟内拉力F 做了多少功?(滑轮和绳的自重不计,绳足够长)
4(95年中考题)某人在10秒内沿一斜面向上用250牛的力,将重1000牛的物体从斜面底端匀速推上平台。
已知斜面长12
米,平台高2.4米。
求: (1)斜面的机械效率。
(2)人推物体的功率。
5(94年中考题)工人利用如图所示的滑轮组提升重物,设绳重和滑轮轴处的摩擦不计。
求: (1)若用250牛的拉力将重400牛的物体匀速提起,滑轮组的机械效率多大?
(2)仍用此滑轮组,将重1000牛的物体匀速提高5米,拉力所做的功是多少?
6(92年中考题)某人用如图所示的滑轮组将重G=480牛的物体匀速提高h=2米。
已知滑轮组的机械效率η=80%,在提升重物的过程中克服摩擦阻力做功W ’=180焦,绳重不计。
求:
(1)人的拉力多大? (2)动滑轮的重力多大?
功、功率与杠杆结合的题
解题指导:对于杠杆关键的是准确地确定支点、通过对杠杆进行受力分析确定动力、阻力,弄清动力臂和阻力臂,运用杠杆的平衡条件列出等量关系式,求出相关的物理量
习题精选:(93年中考题)光滑的薄木版AB 的重心处有一支点O ,支点O 的正上方有一物体P (大小不计),其重力为5牛。
在C 处拴着竖直绳子CD,绳子所能承受的最大拉力为8牛,OC 长50厘米,木版处于水平位置平衡,现有一水平向左大小为4牛的推力作用与物体P,使P 在木版上沿OA 作直
线
运动.设在P运动过程中,木版始终处于水平位置平衡,绳重不计.问当绳CD刚好被拉断时,推力对物体P做了多少功?。