全国中考物理力学压轴题
中考物理汇编力学压轴题三含解析
力学压轴题三1.2015河北如图19所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0;撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为×103PaOB=3OA,g取10N/kg;1画出F2的力臂;2求合金块的质量;3求F2的大小;解析:本题是压强、杠杆平衡条件及力的平衡的综合;解答过程如下2.2015厦门超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成;它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示;某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300Mpa;已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=×103kg/m3;求:1水刀正常工作1min消耗的电能;2高速“水箭”对切割面的压力;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率;本题虽然涉及电学知识,但在力学方面是难点;解析1∵P=,∴消耗的电能:W=Pt=20000W×60s=×106J;2p=300MPa=300×106Pa=3×108Pa,∵p=,∴高速“水箭”对切割面的压力F=pS=3×108Pa×5×10﹣8m2=15N;3每秒钟喷出水的体积为:V=SL=Svt=5×10﹣8m2×800m/s×1s=4×10﹣5 m3喷出的水的质量:m=ρV=×103kg/m3×4×10﹣5 m3=;===Fv=15N×800m/s=12000W=12kW4水刀的功率为:P1效率为:η=×100%=×100%=60%.答:1水刀正常工作1min消耗的电能×106J;2高速“水箭”对切割面的压力15N;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率60%.3.2015青岛小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水不计绳重及摩擦;已知小雨的重力为500N、双脚与地面的接触面积为,圆柱形水桶的底面积为、容积为不计桶的厚度;1将空桶匀速下放的过程中桶底未接触水面,小雨对地面的压强为×l04Pa,则桶和动滑轮总重是多少2向上提水,当桶底受到水向上的压强为×103Pa 时,小雨对地面的压强为l×l04Pa ;小雨将水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少 解析1由p=可得,小雨对地面的压力:F N =p 人S 人=×104Pa×=460N,绳子对小雨的拉力:F=G 人﹣F N =500N ﹣460N=40N, 由图可知,n=3,不计绳重及摩擦,由F= G 总可得,桶和动滑轮总重:G 0=nF=3×40N=120N;2由p=ρgh 可得,桶底所处的深度:h 1===,水桶排开水的体积:V 1=Sh 1=×=<,水桶受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 1=×103kg/m 3×10N/kg×=500N, 此时小雨对地面的压力:F N ′=p 人′S 人=1×104Pa×=400N, 小雨对绳子的拉力:F′=G 人′﹣F N =500N ﹣400N=100N,以动滑轮、桶及桶内水的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F′+ F 浮= G 0 + G 水,所以水的重力:G水=3F′+F浮﹣G=3×100N+500N﹣120N=680N,不计绳重及摩擦,水桶拉离水面后,则匀速拉动过程中滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=85%.答:1桶和动滑轮总重是120N;2水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是85%.4.2015杭州有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木;圆木可近似看作一个圆柱体,底面积,高5m,密度×103kg/m3;g=10N/kg1未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大2向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大本题为浮力与压强的综合题,难点是第3问;注意圆柱体恰好漂浮时水的深度;解析1圆木的体积:V=Sh=×5m=4m3,圆木的质量m=ρ木V=×103kg/m3×4m3=×103kg,圆木重力:G=mg=×103kg×10N/kg=×104N,未向水池内注水时,圆木对池底的压力:F=G=×104N,圆木对池底的压强:p===×104Pa;2水位达到1m时,V排1=×1m=,圆木受到的浮力:F浮1=ρ水V排g=1×103kg/m3××10N/kg=8×103N,圆木对池底的压力:F压=G﹣F浮=×104N﹣8×103N=2×104N;3当圆木对池底的压力为0时,F浮2=G=×104N,即F浮2=ρ水V排2g=1×103kg/m3××h2×10N/kg=×104N,解得水深h2=,当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,圆木受到的浮力:F浮3=G=×104N.答:1未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为×104N、×104Pa;2向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为8×103N、2×104N;3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为×104N.5.2015盘锦如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.g取10N/kg,ρ水=×103kg/m3;求:1石料全部没入水中时受到的浮力;2石料的体积;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率;难点是第3问,关键是求物体运动的速度;解析1由图象可知:石料的重力G=×104N,浸没在水中受到的拉力F=×104N因为匀速下降浸没水中石料全部浸没水中受到的浮力F浮=G﹣F=×104N﹣×104N=×104N;2根据F浮=G排=ρ液V排g石料的体积V石=V排===1m3;3石料是正方体,设边长为l,根据V=l3=1m3,得石料边长l=1m ;由图可知200s至300s之间石料下降1m,石料运动的速度V石=ts==s;石料浸没后钢丝绳拉力的功率P=tW ==Fv=×104N×s=150W.答:1石料全部没入水中受到的浮力×104N ; 2石料的体积1m 3;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W .6.2015日照我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置置从100m 深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m 高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程;忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A 处时物体受到的拉力为4×104N,经过B 处时物体受到的拉力6×104N .已知g=10N/kg,海水的密度×103kg/m 3,不计水和空气的阻力,请计算: 1物体在A 处受到的浮力和物体的体积;2若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率;解析1不计水和空气的阻力,由题意知,物体在A 处受到的浮力: F 浮=G ﹣F A =F B ﹣F A =6×104N ﹣4×104N=2×104N . 由F 浮=ρ液gV 排可得,物体的体积:V物=V排===2m3;2设物体在水中提升的高度为hA ,在空气中提升的高度为hB,提升过程中该装置的有用功为:W有=FAhA+FBhB=4×104N×100m+6×104N×10m=×106J,由P=可得,提升过程中该装置的总功为:W总=Pt=69×103W×80s=×106J,该装置的机械效率为:η=×100%==83%.答:1物体在A处受到的浮力为2×104N;物体的体积为2m3;2该打捞装置的机械效率为83%.7.2015莱芜如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300kg,绳重和摩擦不计;现在用此起重机从水中把质量为2×103kg,体积为的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW g=10N/kg,ρ水=×103kg/m3.求:1物体完全浸没在水中时受到的浮力;2物体离开水面前拉力F的大小;3物体离开水面前上升的速度;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大;解析1物体完全浸没在水中时, V 排=V 物=,则F 浮=ρ水V 排g=×103kg/m 3×10N/kg×=8×103N ; 2物体重力G 物=m 物g=2×103k g×10N/kg=2×104N ; 动滑轮的总重力G 动=m 动g=300kg ×10N/kg=3×103N ;物体和动滑轮的总重力G 总=G 物+G 动=2×104N+3×103N =×104N ;以动滑轮、物体的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F+ F 浮= G 总,所以绳子的拉力F=G 总-F 浮=××104N-8×103N=5×103N ; 3已知功率P=3kW=3000W,根据P===Fv 得:绳子自由端的速度v===s,则物体上升的速度为v′=v=×s=s;4物体离开水面前,物体的视重G = G 物 - F 浮=2×104N-8×103N=×104N由于绳重和摩擦不计,则机械效率η===F G 3==⨯⨯⨯NN341053102.180%. 答:1物体完全浸没在水中时受到的浮力为8×103N ;2物体离开水面前拉力F 的大小为5×103N ; 3物体离开水面前上升的速度为s ;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率为80%.8.2015常州小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度;g 取10N/kg①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号;②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中;③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中;④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中;问:1铁皮罐的体积有多大2铁皮罐和沙石的总重有多大3盐水的密度有多大解析1由②图可知:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐,在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F 浮2=ρ水g V 排2=ρ水g×V 罐,由于铁皮罐处于漂浮,则F 浮1=G 罐,F 浮2=G 罐+G 砝码1,所以,F 浮2﹣F 浮1=G 砝码1,即ρ水g V 罐﹣ρ水g×V 罐=G 砝码1,则V 罐=====1×10﹣3m 3;2一半浸入水中漂浮时受到的浮力:F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐=×103kg/m 3×10N/kg××1×10﹣3m 3 =5N,由于铁皮罐漂浮在水面上,则G 总=F 浮1=5N .3将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得:F 浮3=G 罐+G 砝码2,即:ρ盐水V 罐g=G 罐+G 砝码2,则ρ盐水====×103kg/m 3. 答:1铁皮罐的体积有1×10﹣3m 3;2铁皮罐和沙石的总重有5N .3盐水的密度有×103kg/m 3.9.2015枣庄在水平桌面上放置一个底面积为100cm 2,质量为400g 的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体;弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示;圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=l0N/kg求:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少2圆筒内所装液体的密度是多少3当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少解析答:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是4N;2圆筒内所装液体的密度是×103kg/m3;3当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是4800Pa ;10.2015菏泽边长为10cm的正方体木块放入水中,有1/4的体积浸没在水中,在木块上面放一重物,木块浸入水中的深度增加2cm;g取10N/kg,水的密度ρ=×103kg/m3求:1此重物所受的重力;2在此过程中重物对木块所做的功;3有人根据上述问题得到启示,制做了一个称量物体重量的“秤”,如图所示.容器缸内盛有水,把活塞置于缸中,在轻活塞的底部放一物块P,活塞的顶部放上托盘,在再活塞的表面上刻上相应的刻度;①活塞底部固定的物体P,它的作用是能让活塞竖直立在水中,重物P 的密度特点是;②怎么确定秤的零刻度线 ;③如果要增大秤的测量范围,请给制作者提出你的两个建议A . ;B . ;解析1根据阿基米德原理有,此重物的重力:G=△F 浮=ρ水g △V=×103kg/m 3×10N/kg×10×10×2×10﹣6m 3=2N ;2物体对木块的压力等于物体的重力,所以重物对木块所做的功:W=Gh=2N×2×10﹣2m=;3①要使活塞能够直立在水中,P 的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,此时所测物体的重力为零,水面所在的高度处为零刻度线;③要增大秤的测量范围,应能够增大浮力的变化,所以可从活塞能够排开液体的体积及液体密度的变化着手,增大活塞的横截面积,增大活塞的长度,或用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体等.故答案为:1重物所受的重力为2N;2在此过程中重物对木块所做的功为;3①P的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,水面所在的高度处为零刻度线;③增大活塞的横截面积,增大活塞的长度;用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体.11.2015扬州“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:低头角度015304560θ/°细线拉力F/N01设头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N.2在图乙中画出细线拉力的示意图.3请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大答.4请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:.解析1由表格中数据知,当低头角度为60°时,若m=1kg,细线的拉力为25N;若m=8kg,由于角度不变,所以动力臂和阻力臂不变,则拉力F=8×25N=200N;2由题意知,细线拉力的方向应垂直于OB向下,如图所示:3图乙中,F的力臂为OB,做出乙图G的力臂,如图所示:由图知,根据杠杆的平衡条件:GLG =FLF则F==,人低头的角度越大,sinθ越大,则G的力臂越大,肌肉的拉力就越大;4要预防和延缓颈椎损伤,可尽量减小低头的角度,不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.故答案为:1200;2见上图;3人低头的角度越大,G的力臂越大;4尽量减小低头的角度或不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.12.攀枝花在花城新区的建筑工地上,某挖掘机沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶50s到达工作场地进行挖掘作业.挖掘机的有关数据如表所示,在平直路面上行驶时受的阻力是重力的倍,它在挖掘的过程中要将2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B;g=10N/kg求:项目数值整机质量kg9000发动机最大功率kW150标准斗容m31在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功;2如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW,用时,则此过程中挖掘机的机械效率.解析1因为挖掘机匀速运动,所以F=f===×900kg×10N/kg=×103N,挖掘机行驶的路程s=vt=2m/s×50s=100m,挖掘机做的功W=Fs=×103N×100m=×105J;2挖掘机做的有用功W=Gh=2×104N×8m=×105J;有用=pt=80×103W×=2×105J;挖掘机做的总功W总挖掘机的机械效率η=×100%=×100%=80%.答:1在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功是×105J;2此过程中挖掘机的机械效率是80%.13.2015眉山如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50cm2,烧杯自重,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440pa;g=10N/kg;求:1烧杯内盐水的密度;2烧杯对桌面的压强;3如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250mL刻线处,求鸡蛋的重力;解答14.2015南充如图13所示,用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是,容器和水的总质量是,容器与水平桌面的接触面积是100cm2;ρ水=×103kg/ m3,g=10N/kg求:1物体A受到的浮力;2物体A的密度;3容器对桌面的压强;解析15、2015钦州如图23甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中;在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图23乙所示;求:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;2花岗岩石下落到图甲B处h0=2m时下表面受到水的压强;3花岗岩石的密度;1V排=V物=1m3,F浮=ρgV排=×103kg/m3×10N/kg×1m3=×104N,2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时,下表面距离水的深度h=2m+1m=3m,下表面受到水的压强p=ρgh=×103kg/m 3×10N/kg×3m=3×104Pa,3由图可知,花岗岩石的重力G=F=×104N, 花岗岩石的质量m===×103kg,花岗岩石的密度ρ=V m ==×103kg/m 3.答:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为×104N ;2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时下表面受到水的压强为3×104Pa ;3花岗岩石的密度为×103kg/m 3.压轴选择题三例:16、2015包头为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了图3所示的滑轮组装置;当用图4甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图4乙和丙所示;不计绳重和绳与轮之间的摩擦下列计算结果正确的是A .0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s ~2s 内,拉力F 做的功是C .2s ~3s 内,拉力F 的功率是100WD .2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是%解析A.从图乙可知,物体没有被拉起时,由甲图可知此时间内拉力F=30N ;若不考虑动滑轮重则动滑轮拉物体的力F 拉=3F=3×30N=90N,地面的支持力F 支=G-F 拉=100N-90N=10N ;但动滑轮有一定重量,这就使得地面对物体的支持力不等于10N,故A 错;此项有其它解法B.从甲图中可知,1s ~2s 内,拉力F=50N,从丙图中可知物体上升的高度h=,而由于滑轮组有3根绳子承担重物,绳端移动的距离s=3h=3╳=,则拉力F 做的功W=FS=50N ╳=,故B 正确;C. 从甲图中可知,2s ~3s 内,拉力F=40N,从乙图中可知物体的速度为s,而拉绳的速度v ′=3╳s=s,则拉力F 的功率P=Fv ′=40N ╳s=300W,故C 错;D.从乙图中可知,2s ~3s 内物体被匀速提升,此时拉力F=40N,此时滑轮组的机械效率η=h F Gh Fs Gh W W 3⨯==总有=340100⨯N N ≈%,故D 错; 答案B17、2015大连如图所示,把装水的大烧杯放在水平升降台上,将一轻质玻璃杯倒扣在水中,玻璃杯内封闭一些气体,玻璃杯底用支架固定,支架在水中部分的体积忽略不计,水面都是静止的;将升降台缓慢升起一定高度玻璃杯口没有接触大烧杯底部,水面静止后,下列说法正确的是A.玻璃杯内的气体压强逐渐变大B.玻璃杯外、内水面高度差变大C.大烧杯底部内表面受到的压强变大D.支架对玻璃杯的压力变小解析A、将升降台缓慢升起一定高度,大烧杯上升,则玻璃杯相对于烧杯下降,则玻璃杯所处水的深度变大,由p=ρgh可知,水向上的压强变大,玻璃杯内空气的体积会变小,气体压强变大,故A项正确;B、将升降台缓慢升起一定高度后,由于玻璃杯相对于烧杯下降,玻璃杯内水的深度变大,玻璃杯外、内水面高度差会变大,故B项正确;C、根据前面分析可知,玻璃杯内空气的体积会变小,则部分水会进入玻璃杯,所以大烧杯内的水面下降,因此大烧杯底部内表面受到水的压强变小,故C项错误;D、把玻璃杯和杯内原来的水作为一个整体,受到的重力不变,则外面的水对玻璃杯的整体有向上的浮力作用;由于有部分水进入玻璃杯,则玻璃杯整体排开水的体积减小,浮力将变小;对玻璃杯整体而言,受力平衡,有F 浮=F 压+G 杯总,由于浮力变小,会使得支架对玻璃杯的压力变小,故D 项正确. 故选:ABD .18、2015巴中用弹簧测力计竖直挂一铁球,当铁球露出水面32体积时,弹簧测力计示数为4N ;当铁球浸入水中21体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该铁球放入水中,铁球静止时受到的浮力是A .18NB .14NC .8ND .10N 解析设铁球体积为V,当铁球露出水面32体积时,则V 排1=31V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N ① 当铁球浸入水中21体积时,则V 排2=21V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮2+F 拉2=ρ水g 21V+1N ②由①②得:ρ水gV=3N,所以ρ水gV=18N,即铁球全部浸没在水中时受的浮力为18N ; 由①可得铁球的重力:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N=31×18N+4N=10N,当取下该铁球将它放入足量的水中,因为铁球全部浸没时受的浮力大于其重力,所以铁球在水中上浮,最终处于漂浮状态,浮力F 浮′=G=10N. 故选D .说明:本题容易错选A项,没有判断铁球浸没在水中的状态;。
中考物理力学压轴题大题专题精华整理(带答案)
中考物理试题分类汇编—力学压轴题(一)1、(2015郴州)如图所示是一厕所自动冲水装置,圆柱体浮筒A 与阀门C 通过杆B 连接,浮筒A 的质量为 1kg ,高为 0.22m ,B 杆长为 0.2m ,阀门C 的上表面积为 25 cm 2 ,B 和C 的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计,当 A 露出 0.02m 时,C 恰好被A 拉开,实现了自动冲水(g 取 10N/kg )。
求:(1)刚拉开阀门C 时,C 受到水的压强和压力;(2 )此时浮筒A 受到的浮力;(3 )浮筒A 的密度。
【解析】(1)阀门C 处水的深度h=h 浸+L=(0.22m-0.02m)+0.2m=0.4m水对阀门C 的压强pa m kg N m kg gh p 3331044.0/10/10⨯=⨯⨯==水ρ水对阀门C 的压力N m pa pS F 101025104243=⨯⨯⨯==- (2)∵C 恰好被A 拉开,∴浮筒A 对阀门C 的拉力N F F 10==拉 浮筒A 的重N kg N kg mg G A 10/101=⨯== 此时浮筒受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力, ∴浮筒A 受到的浮力N N N F G F A 201010=+=+=拉浮 (3)浮筒A 排开水的体积3333102/10/1020m kgN m kg N g F V -⨯=⨯==水浮排ρ 浮筒A 的底面积22331012.0102m mm h V S A --⨯=⨯==浸排浮筒A 的体积3322102.222.0101m m m h S V A A A --⨯=⨯⨯== 浮筒A 的密度3333/1045.0102.21m kg mkg V m A A A ⨯≈⨯==-ρ 2、(2015株洲)一根金属棒AB 置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B 缓慢拉起,如图甲所示。
在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W 与B 端离开地面的高度x 的关系如图乙所示。
中考物理真题分类汇编专题23力学压轴题含解析
专题23力学压轴题1.(2006天津,34)在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅.某种规格的高压锅出气口的直径为3.2 mm ,计算出它的面积约为8 mm 2.要使锅内的气压达到2个标准大气压,请你帮助计算该高压锅应配的限压阀的质量为多少克?(设外界气压为1个标准大气压,1个标准大气压取105Pa ,g 取10 N /kg)【答案】80g【解析】p 阀=p 内-p 外=2p 0-p 0=p 0=105Pa 因为SmgS G S F p ===阀 所以g g S p m 80kg 108N/kg10m 108Pa 102265=⨯=⨯⨯==--阀 所以限压阀的质量为80g 。
2.(2009天津,28)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G 牛顿的运输车,将物资沿ABCD 路线运至D 处,AB 段海拔高度为h 1米,CD 段海拔高度为h 2米,如图甲所示。
在整个运输过程中,汽车以恒定速度v 米/秒运动,汽车t =0时经过A 处,t l 时经过B 处,t 2时经过C 处,在此过程中汽车牵引力功率P 随时间,变化的图象可简化为图乙所示(P 1、P 2、t l 和t 2也为已知量)。
(1)请分析说明汽车在AB 段和BC 段运动时牵引力的大小关系。
(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。
【答案】(1)BC 段运动时牵引力较大;(2))()()()(1212122牛t t v h h G t t P f ----=【解析】(1)设汽车的牵引力为F ,根据Fv t Fs t W P ===,得vPF =,又因为P 2大于P l 且速度一定,所以汽车在BC 段运动时牵引力较大。
(2)汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力为f ,BC 段长为L 、高为h ,由功的关系可得:)()()()()()()()()(1212122121212212122牛t t v h h G t t P f t t fv h h G t t P fL h h G t t P fLGh W F ----=-+-=-+-=-+= 即汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力)()()()(1212122牛t t v h h G t t P f ----=3.(2011天津,28)如图1所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G ,高为h 0的柱形实心铁块,从水深为h 1的河底竖直打捞上来。
中考物理力学压轴题训练
中考物理力学压轴题专题训练(附答案)1、图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。
其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10m2,重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。
加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q=5×10m3/s。
(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取105Pa)(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(2)若加油枪口横截面积为4×10m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(3)若油罐中油的体积为1004m3.,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?油罐内气体体积(m3)……19.96 19.98 20 20.02 20.04……油罐内气体压强(Pa)……99900 99800 99700 99600 99500……(1) 600J (2) 1.25m/s (3)80s【解析】解:(1)所加油的重力G=ρ油Vg=0.8×103kg/m3×2.5×10-2 m3×10N/kg=200N,加油系统克服油的重力做的功为:W =Gh=200N×3m=600J。
(2)由于流量是单位时间内流出油枪的体积,即Q==Sv;故油在油枪口处流速为:v===1.25m/s。
(3)当吸气阀刚好打开时,对于阀盖进行受力分析,有F外=F内+F0p外S2=p内S2+ F0 则 105Pa ×2×10-3m2=p内×2×10-3m2 +0.6N 则p内=99700Pa;根据表中数据可知,当吸气阀刚好打开时,油罐中气体的体积为20 m3。
初三物理-力学压轴题.doc
力学压轴题:16.图 10 是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为s 的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m 1、底面积为 s 1;当往锥形瓶中倒入密度为 ρ、质量为 m 2 的液体后,液面高度为h ,则A .锥形瓶中的液体重为 ρg s 1hB .液体对锥形瓶底的压强为 ρghC .瓶底对水平桌面的压力为( m 1+m 2)gD .瓶底对水平桌面的压强为( m 1+m 2)g/ s16.图 5 中定滑轮重 2N ,动滑轮重 1N 。
物体 A 在拉力 F =4N 的作用下, 1s 内沿竖直方向匀速升高了图 100.2m 。
不计绳重和轴摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为 0.4m/s B .滑轮组的机械效率为87.5%C .天花板对滑轮组的拉力为10ND .滑轮组对物体 A 做功的功率为 1.6W3。
用细绳将两物体通过定滑轮连23.图 8 中的物体 A 的质量是 400g ,物体 B 的体积是 8cm接,放手后, A 恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。
若将 B 始终浸没在水中,并使A 沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加 1.12N 水平向左的拉力。
则物体B 的密度为 _______ g/cm 3。
(g 取 10N/kg )12.如图 7 所示,质量为 2kg 的小铁块静止于水平导轨 AB 的 A 端(形状及尺寸在图中标出) ,导轨 AB 及支架只可以绕着过 D 点的转动轴在图中竖直平面内转动。
现用一个沿导轨的拉力F 通过细线拉铁块, 假定铁块起动后立即以0.1m/s 的速度沿导轨匀速运动,此时拉力F 为 10N 。
(导轨及支架 ABCD 的质量忽略不计, g=10N/kg )。
则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是A .7sB .3sC .11sD .6s(海淀一模)39.如图所示,质量为 270kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg .当工人用 120N 的力拉滑轮组的绳端时, 石材仍沉在水底不动.工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以 0.2m/s 的速度匀速上升.在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为 1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为 2.在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比为 29 : 21 .绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计, 石材的密度 3 3石=2.5 10 kg/ m ,取 g 10 N /kg ,求: (1)与打捞相比,当人用 120N 的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了多少; (2)1与 2 的比值;1(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率. (宣武一模) :(昌平一模) :12.边长为0.1m 质量均匀的正方体物体 M ,放在水平地面上对地面的压强为5.0 ×103Pa 。
中考物理力学压轴大题(带答案)精华整理
1.如图5所示轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,质量比是4∶5。
下列说法正确的是 A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零 B .乙对水平地面压力和甲的重力之比为4∶3 C .乙如图放置和单独放在水平地面上时相比, 对地面的压强之比为3∶5D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的拉力之比为水甲甲ρρρ-2.如图7所示,质量是2kg 的平底水桶底面积为800cm 2,放在水平地面上,桶内装有50cm 深、体积是45dm 3的水。
小萍 同学用竖直向上的力F 提水桶,但是没有提起来。
这时,如 果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。
小萍同学提水桶 的力F =________N 。
(g =10N/kg )3.体积相同的A 、B 两种液体的质量之比为4∶5。
把它们分别倒入两个容器中。
在A 液体中放入小球甲,B 液体中放入小球乙,且两球体积相同。
在下述各个状态中,比较两球受到浮力的大小,一定正确....的是 A .甲漂浮,乙沉底时,甲受浮力小 B .都悬浮时,受浮力相等 C .都沉没在液体底部时,甲受浮力大 D .都漂浮时,乙受浮力大 4.科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后,制成一个“土密度计”。
把它放入水中漂浮时,试管露出水面的高度为3cm ;把它放入豆浆中漂浮时,试管露出液面的高度为4cm 。
若试管和细沙总质量为20g ,试管横截面积为1.6cm 2。
求:⑴在水中漂浮时,水对试管底部的压强;⑵豆浆的密度。
(g =10N/kg ,最后结果保留两位小数) 5.质量是10kg 的物体A 放在水平桌面上,利用图6所示的装置使物体A 以0.5m/s 的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则A .作用在绳端的拉力F 为3.6NB .水平桌面对物体A 的摩擦力为10.8NC .在1s 内拉力F 做功5.4JD .拉力F 的功率为10.8W6.如图19所示,重力不计的一木板可绕O 点无摩擦转动,在A 端挂一正方体P ,一个体重为500N 的中学生站在B 点时,P 对水平地面的压力刚好为零,且OA =1m ,OB =3m 。
初中物理----力学压轴大题
初中物理----力学压轴题一.选择题1.在A 、B 、C 三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。
将甲、乙、丙三个重力分别为G 甲、G 乙、G 丙的实心小球分别在A 、B 、C 的液体中,甲球在A 中沉入底部,乙球在B 中恰好悬浮,丙球在C 中漂浮在液面上。
三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙,体积关系(V 甲>V 乙=V 丙)三个球所受浮力分别为F 1、F 2、F 3。
三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p 1、p 2、p 3。
则以下判断的关系中正确的是 ( ) A .ρ甲>ρ乙=ρ丙B .G 甲>G 乙>G 丙C .F 1 > F 2 > F 3D .p 1 = p 2 > p 32.如图所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F 1。
若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F 2,捞起金属球前.后水池底受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。
下列说法正确的是 ( ) A .金属球受的重力为F 2–F 1–pS B .金属球被捞起前受的浮力为F 2–F 1C .金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pSD .金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了21F F gρ-水 3.如图所示,轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙 ,质量比是4∶5。
下列说法错误..的是 ( ) A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零 B .乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5C .乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之比为1∶4D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的支持力之比为33+2ρρρ甲乙甲4.如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为13 ׃2,将它们分别挂在轻质硬棒AB 的两端,当把铁块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡。
中考物理力学压轴题
力学综合运用求:(1)动滑轮重和力 F 1 的大小;(2)机械效率η1;(3) 功率 P 2。
第 1 页 共 4 页 优秀是一种习惯★拓展变式练习 11. 如图所示,某工地用固定在水平地面上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为 120kg ,工作时拉动绳子的功率恒为 400W 。
第一次提升质量为 320kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 1,对地面的压力为 N 1;第二次提升质量为 240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为 F 2,对地面的压力为 N 2。
已知 N 1 与 N 2 之比为 5:7,取 g=10N/kg ,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求:(1)卷扬机对绳子的拉力 F 1 的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
第 2 页 共 4 页优秀是一种习惯2.图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中,该船将沉没于水下 深处的一只密封货箱以0.1m/s 的速度匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50 m 3,质量是200t 。
( g 取10N/kg ,忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。
)(1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2) 货箱完全出水后,又被匀速吊起1 m ,已知此时钢缆绳拉力F 为6.25×105 N ,起吊装置的滑轮组机械效率是多少?(3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?3. 如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块 B ,金属块 B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块 B ,液面又下降了h2;最后取出木块 A ,液面又下降了h3.由此可判断 A 与 B 的密度比为 。
初中物理----力学压轴大题
初中物理----力学压轴题一.选择题1.在A 、B 、C 三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。
将甲、乙、丙三个重力分别为G 甲、G 乙、G 丙的实心小球分别在A 、B 、C 的液体中,甲球在A 中沉入底部,乙球在B 中恰好悬浮,丙球在C 中漂浮在液面上。
三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙,体积关系(V 甲>V 乙=V 丙)三个球所受浮力分别为F 1、F 2、F 3。
三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p 1、p 2、p 3。
则以下判断的关系中正确的是 ( ) A .ρ甲>ρ乙=ρ丙B .G 甲>G 乙>G 丙C .F 1 > F 2 > F 3D .p 1 = p 2 > p 32.如图所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F 1。
若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F 2,捞起金属球前.后水池底受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。
下列说法正确的是 ( ) A .金属球受的重力为F 2–F 1–pS B .金属球被捞起前受的浮力为F 2–F 1C .金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pSD .金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了21F F gρ-水 3.如图所示,轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙 ,质量比是4∶5。
下列说法错误..的是 ( ) A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零 B .乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5C .乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之比为1∶4D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的支持力之比为33+2ρρρ甲乙甲4.如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为13 ׃2,将它们分别挂在轻质硬棒AB 的两端,当把铁块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡。
初中物理力学压轴题练习
1、科技小组制造了一个装置,如图为原理示意图,MN 为水平轨道,轨道上套着滑套H 。
固定在底座D 上的电动机乙通过定滑轮能使H 沿轨道向左滑动。
已知底座放置在水平地面上,底面积为100cm 2,电动机乙和底座共重50N 。
固定在地面上的电动机甲通过滑轮组,以0.2m /s 的速度匀速提升物体A 时,电动机作用在甲绳端的拉力为F 1,滑轮组的机械效率为η1。
匀速提升物体B 时,电动机甲作用在绳端的拉力为F 2,且21F F =32已知物体A 、B 的体积相 同,密度之比ρA :ρB =7:12。
(不计绳重及轮与轴间的摩擦,g 取10N /kg )求(1)提拉物体A 时的机械效率;(2)若物体A 重14N ,电动机甲匀速提升物体A ,3s 时间内所做的功;(3)当物体B 悬在空中,滑套H 以0.1m /s 的速度匀速向左运动时,电动机乙绳端拉力T 的功率是1W ,底座D 对地面的压强。
2、如图所示是某同学用滑轮组提升水中物体A 的示意图。
物体A 所受重力G A 为800N ,当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中所受浮力F 浮为100N ,该同学对绳子竖直向下的拉力为F 1,水平地面对该同学的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1。
当物体A 有一半的体积露出水面时,该同学对绳子竖直向下的拉力为F 2,水平地面对他的支持力为N 2。
该同学所受重力G 人为600N ,N 1:N 2=7:6。
(不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,g 取10N /kg )求: (1)物体A 的密度ρA ; (2)动滑轮所受的重力;(3)物体完全在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率η1。
(结果保留整数)3、如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。
杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,(OC:OD=1:2,物体A为配重,其质量为200g。
烧杯的底面积为75cm2,物体B的质量为320g,它的体积为40cm3。
当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为P1。
九年级中考物理力学压轴题专项练习
九年级中考物理力学压轴题专项练习一、计算题1.如图所示,在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙,其密度为1.8×103kg/m3,它们的边长之比为1:3,甲的边长为0.2m。
求:(1)甲的重力?(2)甲对地面的压强?(3)若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,乙正方体切去重力为多少?(g取10N/kg)2.如图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计).连接AB是长为0.3m,体积和质量都不计的硬杆.当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所.(已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg),求:(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压强是多少?(2)浮筒A的重力是多少?(3)水箱中水多深时盖片B又自动关上?3.用如图所示的装置提升质量为1400kg的货物A,货物A的体积为0.2m3,且A在2s内匀速升高1m,绳端C处拉力F的功率P=7.5kW.(忽略绳重和摩擦,全过程货物A一直在水中,g取10N/kg)。
(1)求重物A在水中完全浸没时的浮力(2)求动滑轮B的重力(3)求在水中提升A时滑轮组的机械效率(计算结果保留整数)4.航天迷小伟利用自降落伞模拟返回舱的降落过程。
将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10m/s 时打开降落伞,重物开始减速下落。
重物从释放到落地共用时4s,其v﹣t图象如图所示,落地前最后2s 重物的运动可视为匀速运动。
打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度V满足关系f=kv2,k为定值。
降落伞和重物的总质量为7.5kg,g取10N/kg:求:(1)落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率;(2)刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小。
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。
中考物理力学压轴题
力学综合运用●例1如图所示,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。
★拓展变式练习11.如图所示,某工地用固定在水平地面上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg,工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F1,对地面的压力为N1;第二次提升质量为240kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F2,对地面的压力为N2。
已知N1与N2之比为5:7,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求:(1)卷扬机对绳子的拉力F1的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
2.图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以0.1m/s 的速度匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50 m 3,质量 是200t 。
( g 取10N/kg ,忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。
)(1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2) 货箱完全出水后,又被匀速吊起1 m ,已知此时钢缆绳拉力F 为6.25×105 N ,起吊装置的滑轮组机械效率是多少?(3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?3. 如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B ,金属块B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B ,液面又下降了h2;最后取出木块A ,液面又下降了h3.由此可判断A 与B 的密度比为 。
中考物理力学电学压轴题
中考物理力学压轴题1、一个实心小球先后放入盛有充足的水和充足多的酒精的两个容器中,小球受到的浮力分别是0・9牛和0・8牛,酒精的密谋为0・8X103kg/m3。
①.分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态②.求小球的密度2、体积为1・0X10-3m3的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5X10-2米,容器的底面积为0・04m2(g取10N/kg)。
求:①木块受到的浮力;②木块的重力;③投入木块后,容器底增加的压强④若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4厘米,求这种液体的密度。
3、一辆汽车驶过夹河大桥时,交警停车,该车司机反应时间是0・5s,反应距离是12・5m,停车后查得该车的总质量为10t,车轮与地面的总接触面积为0・1m2,按照路段限速80km/h,对路面的压强不得超过7X104pa・利用上述数据计算说明,该车被示意停下来的原因・4、如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40秒内物体移动了8米,拉力F做的功为1280焦。
求:①拉力F的大小及拉力的功率②若动滑轮的重为12牛(不计绳重及摩擦)计算滑轮组的机械效率5、某公寓楼高40m,完成此建筑需要浇注钢筋混凝土104m3,还需要其它建筑材料3・5X104t,(已知混凝土的密度为2.5X103kg/m3)(1)要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需要给水施加多大的压强?(2)若每天把120m3的水从地面送到楼顶,每天至少对水做多少功?(3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1・2X106pa,若房基与地面的接触面积为1X103m2,则此大楼另外添加的装饰材料,各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少?额定电压220V 功能汽烫、干烫额定功率50HZ 蒸汽方式滴下式额定功率1000W 质量 1.3kg底板面积160泞放置方式自立式6、有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的圆柱形烧杯过程中(如图所示),观察弹簧测力计的示数变化如下表所示试根据表中所给条件求:1)当圆柱体浸入深度为0・3m时其底部所受的压强(2)圆柱体的质量圆柱体浸入深度h(cm)0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6 测力计示数F(N) 3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 (3)圆柱体的密度7、如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬线处于松弛状态,已知绳可能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0・03米2容器底有一阀门K,求:①木块的密度;②打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂的一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?③在绳断后,木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比,窗口底受水的压强怎样变化?改变了多少?(g取10牛/千克,提示:相互作用的两个力总是等大的)电学压轴题1、下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图24和铭牌。
中考物理力学综合压轴题
2023年初中物理中考专题复习:力学综合压轴题一、单选题1、下列所估测的数据中最接近实际的是()A.你在体育课用的实心球重力约为2NB.一名中学生双脚站立对水平地面的压强约为500PaC.你所在教室的大气压强约为50.9810PaD.一个鸡蛋在盐水中漂浮时受到的浮力约为10N2、2022年8月4日12时起至7日12时,解放军围着台湾岛,在6处海空域,进行重要的军事演训行动,并组织实弹射击,辽宁舰参加军演,下列说法正确的是()A.停在静止辽宁舰上的舰载机受力平衡B.相对辽宁舰,起飞的舰载机是静止的C.舰载机起飞时,空气浮力大于重力D.舰载机起飞后,辽宁舰所受浮力增大3、下列设备不属于连通器的是()A.茶壶B.锅炉水位计C.测液体压强时的压强计U形管D.下水道存水管4、甲、乙、丙三个容器内分别盛有体积相同但是质量不同的液体,将同一个小球分别放入三个容器中。
小球静止后的状态如图所示。
则小球()A.在甲容器中所受浮力最小B.在乙容器中所受浮力最小C.在丙容器中所受浮力最小D.三种情况下所受浮力相等5、取一只空牙膏袋,第一次将它挤瘪,第二次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中。
如图所示,甲图牙膏袋在水中沉底,乙图牙膏袋在水中漂浮。
(不计牙膏袋内空气质量,不计牙膏袋拿出时带出的水)则下列说法正确的是()A.两次牙膏袋的质量大小关系是m m <甲乙B.两次排开水的体积大小关系是V V >甲乙C.两次所受的浮力大小关系是F F <甲乙D.两次杯底受到水的压强大小关系是p p >甲乙6、质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是()A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力B.甲的密度小于乙的密度C.甲下表面受到水的压强等于乙下表面受到水的压强D.甲排开水的重力等于乙排开水的重力7、一个边长为10cm 的正方体物块漂浮在水面,浸入水中的深度为8cm ,物块不吸水。
中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)
1 滑轮组的计算
1.为了将放置在水平地面上、重G =100 N 的重物提升到高处,小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F 拉绳时,重物的速度v 和上升的高度h 随时间t 变化的关系图像分别如图丙和丁所示.
若重物与地面的接触面积S =5×10-2 m 2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向,求:
(1)在2~3 s 内,拉力F 的功率P 及滑轮组的机械效率η.
(2)在1~2 s 内,拉力F 做的功W .
(3)在0~1 s 内,重物对地面的压强pa .
2.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示.若车重为8×104 N ,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:
(1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?
(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m /s ,则司机做功的功率是多少?
3.如图所示,用滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速移动,在40 s 内移动了8m ,拉力F 做的功为1 280 J .
(1)求拉力F 的大小和功率;
(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦).
参考答案
1.
2.(1)750N . (2)300W .
3.(1)32 W ;(2)8N .。
中考物理力学压轴题
中考物理力学压轴题
中考物理力学压轴题
一、题目描述
某物体以初速度v0沿直线运动,经过一段时间t后速度变为v。
已知物体的质量为m,求物体所受的平均力F。
二、解题思路
根据牛顿第二定律,物体所受的力F与物体的质量m和加速度a之间存在以下关系:
F = m * a
根据运动学公式,加速度a可以表示为速度变化量Δv与时间变化量Δt的比值:
a = Δv / Δt
由题可知,速度变化量Δv为v - v0,时间变化量Δt为t。
将上述公式代入牛顿第二定律的公式中,可得:
F = m * (v - v0) / t
三、解题步骤
1. 根据题目给出的初速度v0、时间t和末速度v,计算速度变化量Δv = v - v0。
2. 将速度变化量Δv和时间变化量Δt = t代入公式F = m * Δv / Δt,计算平均力F。
四、解题示例
假设题目给出的初速度v0为10 m/s,时间t为5 s,末速度v为30 m/s,物体的质量m为2 kg。
1. 计算速度变化量Δv:
Δv = v - v0 = 30 m/s - 10 m/s = 20 m/s
2. 计算平均力F:
F = m * Δv / Δt = 2 kg * 20 m/s / 5 s = 8 N
所以,物体所受的平均力为8 N。
五、总结
通过本题的解答,我们可以发现,在已知物体的质量、初速度、时间和末速度的情况下,可以利用牛顿第二定律和运动学公式来求解物体所受的平均力。
在解题过程中,需要注意单位的一致性,确保计算结果的准确性。
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一、计算题(共495分,每小题15分)1.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=10N/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是多少?2.某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的,电动机线圈电阻为2.4Ω,电梯厢(含动滑轮)的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10N/kg):(1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大?(2)电梯工作时消耗的总电能是多少?(3)电动机工作时的效率多大?3.我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置从100m深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程.忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A处时物体受到的拉力为4×104N,经过B处时物体受到的拉力6×104N.已知g=10N/kg,海水的密度1.0×103kg/m3,不计水和空气的阻力,请计算:(1)物体在A处受到的浮力和物体的体积;(2)若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率.4.如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300kg,绳重核摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2×103kg,体积为0.8m3的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW(g=10N/Kg,ρ水=1.0×103kg/m3).求:(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力;(2)物体离开水面前拉力F的大小;(3)物体离开水面前上升的速度;(4)物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大.5.电梯是高层住宅必备的交通工具。
如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。
对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg。
某次电梯满载上升时的v一t图像如图乙所示。
不计钢丝绳重力和一切摩擦。
(g=10 N/kg)(1)电梯匀速上升的高度是多少?(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?(4)简述对重的作用。
(至少两条)6.混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。
某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。
在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×l08J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%。
求:(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。
7.如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中。
图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。
(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
求:(1)石料全部没入水中时受到的浮力。
(2)石料的体积。
(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率。
8.如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?此时水平推力做了多少功?(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?9.飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,高空中某飞机获得1.6×105N的水平推力,以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg.求1h内:(1)飞机的航程;(2)发动机所做的功;(3)航空煤油完全燃烧放出的热量;(4)发动机的热机效率.10.如图所示是某型号挖掘机的实物和作业范围图,部分相关数据如下表。
若已知泥土的密度为1.6×l03kg/m3,( g取10N/kg)求:(1(2)挖掘机将一标准斗容泥土,从最大挖掘深度移送到最大卸料高度过程中,对泥土所做的功?11.如图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B 的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计)。
连接AB是长为0.4m、体积和质量都不计的硬杆。
当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
请解答下列问题:(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?(2)浮筒A的重力是多少?(3)水箱中水多深时盖片B又自动关上?12.如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间的距离为40cm.B、O两点间的水平距离为10cm,竖直距离为7cm,K是一轻质、横截面积为100cm2的盖板(恰好堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连,在水箱右侧水平地面上,重为600N的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上盖板,若水箱水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,水平地面对人的支持力为490N,人对绳子的拉力为F1,绳子对B点的拉力为F2,滑轮组的机械效率为η,盖板的厚度、绳重与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上(g取10N/kg)求:(1)水箱中水深为50cm时.盖板上表面所受水的压强和压力.(2)人对绳子的拉力F1和绳子对B点的拉力F2.(3)滑轮组的机械效率η.(4)若与杠杆A、B两端选接的细绳足够结实,当水位至少达到多高时,人将无法拉起盖板.13.如图1所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。
已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约200s。
(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法,将火炬手拉上去。
若小明同学如果站在地面上,用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?图1 图214.海南环岛自行车赛引人瞩目。
下表是制造赛车各种材料的技术指标。
(1)若车架的体积约为33-m 103 ,则车架的最小质量是多大?(2)若整车和赛车手的总重为700?N ,车轮与地面的总接触面积为10-3m 2?,请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强。
(3)若赛车手在某路段匀速直线行驶,30s 通过450m 的路程,所受阻力约为60N ,求赛车手匀速行驶的功率是多少?(4)请说出赛车手在比赛过程中,用什么方法减小空气阻力提高成绩。
(写出一种方法)15.质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有6t的砂石。
汽车先以10m/s的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min,消耗汽油 1.2kg,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。
g取10N/kg。
试问:(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(已知汽油的热值为4.5×l07J/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少?(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?16.有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。
圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2,高5m,密度0.7×103kg/m3。
(g=10N/kg)(1)未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大?(2)向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?17.某同学想测量某种液体的密度,设计了如图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=10N/kg,求:(1)木块受到的浮力是多大?(2)液体的密度是多少?(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?18.如下图所示,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12m ,物体重3610G N =⨯,汽车重G 车=3×104N ,汽车匀速拉绳子时的拉力32.210F N =⨯,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。
求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)(3)若汽车运动的速度为3m/s ,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?(4)汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少?19.简阳芦葭已被国务院正式批准为天府新区成都新机场场址,预计2015年底开建,建设中挖掘机将发挥重要作用。
某型号挖掘机的实物和作业范围以及部分相关数据如下图表所示。
挖掘机以最大输出功率工作时,可在t=4s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×l03kg/m3的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上。
取g=10N/kg,求:(1(2)移送一满铲斗泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功W;(3)移送一满铲斗泥土的过程中挖掘机的机械效率η。