初中物理力学压轴题练习
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;。
专题01 力学综合(压轴题)-解析版
专题01 力学综合(压轴题)一、单选题1.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A 点由静止开始下滑,分别测出小车到达B 点和C 点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
对上述实验的数据处理正确的是( )A .图中AB 段的路程s AB =45.0cmB .如果测得AC 段的时间t AC =2.5s ,则AC 段的平均速度v AC =32.0cm/sC .在测量小车到达B 的时间时,如果小车过了B 点才停止计时,测得AB 段的平均速度v AB 会偏大D .为了测量小车在BC 段的平均速度v BC ,可以将小车从B 点静止释放 【答案】B【解析】A .由图知,图中AB 段的路程s AB =80.0cm ﹣40.0cm=40.0cm故A 错误;B .已知测得AC 段的时间t AC =2.5s ,由图可知s AC =80.0cm ,则AC 段的平均速度80.032.0/s 2.5sAC AC AC s cmv cm t === 故B 正确;C .如果让小车过了B 点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由sv t=知,测得AB 段的平均速度v AB 会偏小,故C 错误;D .如果将小车从B 点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC 段的时间与AB 段的时间之差才是下半程BC 段的时间,因此测量小车在BC 段的平均速度v BC ,不可以将小车从B 点静止释放,故D 错误。
故选B 。
2.如图,小车从处于轻质杠杆OB 的A 点开始匀速向右运动,在B 端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。
下列表示AB 间的距离s 和细绳的拉力F 随时间t 变化的关系图线中,可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】AB .AB 间的距离s 为s=OB -OA= OB -vt由于OB 是一个定值,速度不变,则s 随t 的增大而减小,且是一条直线,故AB 错误;CD .杠杆始终处于水平位置平衡,根据杠杆平衡的条件可知F ×OB =G ×(OA +vt )则有()G OA vt G OA GvF t OBOB OB⨯+⨯==+ F 和t 符合一次函数关系,故C 错误,D 正确。
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 。
初中物理力学压轴题汇总.doc
初中物理力学压轴题汇总1.如图所示,小明在玩滑板的过程中,思考了如下力学问题,其中正确的是。
A.人和滑板滑得越快,惯性越大B.滑板底部安装轮子是为了减小摩擦C.滑板随人动是因为鞋与滑板固定在一起D.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力2.探究“作用在同一个物体上二个力的平衡条件”,需要比较“平衡”和“不平衡”两种不同状态的受力情况才可以得出结论。
实验室内的实验装置如图所示(定滑轮按45°角固定在桌边上)。
小红利用此装置做实验的过程中,将木块进行扭转,小亮说:“由于定滑轮无法扭转,所以会影响实验效果”。
(1)在木块不扭转的情况下,“二力平衡”的三个条件中,对哪些平衡条件的探究存在缺陷?(2)根据实验需要改进该实验装置,简述你的改进方案。
3.小明用如图 1 所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关。
图 1图2( 1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动.这样做的目的是。
序号木块放置情况木板表面情况压力 /N 弹簧测力计示数 /N1 平放木板 6 1.22 平放木板8 1.63 平放木板10 2.04 平放木板上铺棉布 6 1.85 平放木板上铺毛巾6 3.0( 2)实验时,小明记录的部分数据如表所示。
a.分析序号 ______三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力 F 大小的关系式是______;b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为______三组数据进行分析。
( 3)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t 图象表示拉力随时间的变化情况。
若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t 图象如图 2 所示,其中0~ 4s 木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用______N 的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是______。
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 。
初中物理力学压轴题精选
初中物理力学压轴题精选1.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坷、底面积为%当往锥形瓶中倒入密度为Q、质量为遇的液体后,液面高度为力,则()A.锥形瓶中的液体重为Qg s-hB.液体对锥形瓶底的压强为Q韶C.瓶底对水平桌面的压力为(应+处)gD.瓶底对水平桌面的圧强为(励+处)g/ s2・定滑轮重2匚动滑轮重1N。
物体A在拉力Q4\的作用下,Is内沿竖直方向匀速升高了0.2m。
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/sB.滑轮组的机械效率为87. 5%C.天花板对滑轮组的拉力为10\D・滑轮组对物体A做功的功率为1.6W3.如图7所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球,圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯底受到水的压力为仟.若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水面上,此时烧杯底受到的圧力为耳,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前变化量为/八水的密度为必•根据上述条件可知,金属球捞起放入烧杯后()A.烧杯受到的浮力为F,_F\B.金属球的体积为空二土%C.金属球受到的支持力为F,_F\—pSBH7D.水槽底部受到水的压力变化了爪3•如图9屮所示,人8两个实心正方体所受重力分别为6 G「它们的密度分别为p.\、P B,它们的边长分别为h B .若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为”八几.若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出),物体静止后,如图9乙所示,A物体有]/3的体积露出水面,B物体静止在水中,容器底部受到的压力比未放入两物体时增加斥;若将3物体取出轻压在A物体上(水未溢出),待物体静止后.容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加耳・若已知S=2P B,£=1・52N, g取10N/kg .则下列说法正确的是:()A. h A :心=3: 1B・p A-P B = 2OOPaC・h R = 0.04 mD・ G.(+G〃=1・52N:F’=F\6.边长为O.lni质量均匀的正方体物体胚放在水平地面上对地面的压强为5・0 x 103 Pao如图7所示装置,横杆可绕固定点0在竖直平面内转动,系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体必用力尸在力点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体财对地面的压强为1.6X10"/若仍用力尸在距离力点0. lm处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M对地面压强为1・0x 103 Pa,已知横杆长妙0. 8m, OA=0. 6m, , g取lON/kg,不汁横杆质量、绳质量和摩擦。
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。
初中物理力学压轴综合题
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 。
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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。
当用力拉物体A,将物体B提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A 的力为F,水对杯底的压强为P2。
若P1与P2之差为40Pa,求拉力F的大小。
(g取10N/kg,杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计)4、小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1m。
根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象,如图乙所示。
若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机槭效率是多大?(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。
5、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,已知井深10m,物体重G=4×103N,汽车重G车=3×104,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。
求:(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将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?(保留一位小数)(3)汽车的牵引力是多少?(4)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做功是多少?6、如图所示,放在水平桌面上的正方体物块A的密度为2.5×103kg/m3,边长为0.2m;物体B所受的重力为18N,用水平向左的拉力F匀速拉动物块A,使物体B在2s内竖直向上移动了0.4m。
物块A受到的摩擦力为它的重力的0.1倍,动滑轮所受重力为4N,不计绳重及滑轮的摩擦,g=10N/kg。
求(1)物块A的质量;(2)物体A对桌面的压强;(3)利用动滑轮提升物体B的机械效率;(4)拉力F的功率。
7、小雨用滑轮组提升重物。
每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。
(1)物体A的质量为50kg,求物体A的重力是多少?(2)如图甲所示,小雨对绳子自由端的拉力为150N时,地面对物体A的支持力是100N。
为了提起物体A,他增加了滑轮个数,组装了如图乙所示的滑轮组,并利用它将物体A在空气中匀速提升了2m,求小雨做的功是多少?(3)小雨用图乙所示的滑轮组,将另一密度为1.5×103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中,拉力随时间变化的图象如图丙所示。
已知F2与F1之差为50N,在空气中提升B 时滑轮组的机械效率为75%。
求液体密度是多少?8、如图甲所示,A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体,浸没在圆柱形容器的水中,容器内部底面积是正方体下表面积的4倍。
沿固定方向绶慢匀速拉动绳子,开始时刻,A的上表面刚好与水而相平,滑轮组绳子自由端的拉力大小为F0,F随绳端移动距离S绳变化的图像如图乙所示,已知动滑轮的重力G=5N,g取10N/kg。
除了连接A、B间的绳子承受拉动力有一定限度外,其他绳子都不会被拉断。
滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计。
(1)正方体A、B之间的绳子长度L是多少?绳(2)正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少?(3)整个过程中,水对容器底部压强的最大变化量△p是多少?9、如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m。
在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103kg/m3。
B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处。
现将木块绶慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态。
然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为_________m/s(g=10N/kg)。
10、如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。
作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3。
若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24,重物出水后上升的速度v=0.45m/s。
吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计(g=10N/kg)。
求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机槭效率;(3)重物出水后,卷扬机牽引力的功率。
11、A、B、C是由密度为ρ=3.0×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球。
A球的质量m A=90g;甲和乙是两个完全相同的木块,其质量m甲=m乙=340g;若把B和C挂在轻质杠杆两端,平衡时如图1所示,其中MO:ON=3:1。
若用细线把球和木块系住,放入底面积为400cm2的圆柱形容器中,在水中静止时如图2所示。
在图2中甲有一半体积露出水面,乙浸没水中(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,杠杆、滑轮与细线的质量以及它们之间的摩擦忽略不计)。
(1)甲木块的体积是多少?(2)求B和C的质量各为多少kg?(3)若将A球与甲相连的细线以及C球与B球相连的细线都剪断,甲和乙重新静止后,水对容器底部的压强变化了多少?12、如图所示装置中,轻质杠杆支点为O,物块A、B通过轻质细线悬于Q点,当柱形薄壁容器中没有液体时,物体C悬挂于E点。
杠杆在水平位置平衡;当往容器中加入质量为m1的水时,为使杠杆在水平位置平衡,物块C应悬于F点。
A、B为均匀实心正方体,A、B的边长均为a。
连接A、B的细线长为b,B的下表面到容器底的距离也为b,柱形容器底面积为S。
已知:a=b=2cm,S=16cm2,O、Q两点间的距离为LOQ =4cm;三个物块的重为GA=0.016N,G B =0.128N,Gc=0.04N,m1=44g;ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
杠杆重力对平衡的影响忽略不计,细线重力忽略不计,物块不吸水。
(1)O、E两点间的距离LOE?(2)E、F两点间的距离LEF?(3)如果剪断物块A上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为m2=120g,则物块处于平衡位置后,水对物块B上表面的压力Fb?13、(2017年成都)14、(2014柳州)15、2015成都16、建筑工人使用如图28所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板M 吊起后放入水中。
工人通过控制电动机A 、电动机B ,始终保持水泥板M 所受拉力竖直向上。
当电动机A 对绳的拉力为零时,电动机A 对地面的压强为p 0;当水泥板M 一端被竖直滑轮组拉起,另一端仍停在地面上,且水泥板M 与水平地面成某角度时,电动机A 对地面的压强为p 1;当水泥板M 被竖直滑轮组拉离地面时,电动机A 对地面的压强为p 2;当将水泥板M 被悬挂着浸没在水中时,电动机A 对地面的压强为p 3。
已知:水泥板M 的体积V M 为0.1m 3,1p ∆=01p p -=5250Pa ,2p ∆=02p p -=10250Pa ,3p ∆=03p p -=5250Pa ,不计绳重和轴摩擦。
(g 取10N/kg )求:(1)竖直滑轮组中动滑轮的总重力G 动 ;(2)水泥板M 所受重力G M ;(3)竖直滑轮组提拉水泥板M 将其立起的过程中机械效率η。
(结果保留两位有效数字)17、如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆,AO 呈水平状态, A 、O 两点间距离为40cm ,B 、O 两点的水平距离为10cm ,B 、O 两点的竖直距离为7cm 。
A 点正下方的Q 是一个重为5N 、横截面积为200cm 2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A 端相连。
在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg 的人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。
若水箱中水深为50cm ,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,工作台对人的支持力为N1;若水箱中水深为100cm ,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为N2。
已知N1与N2之比为69:77,盖板的厚度、绳重及滑轮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,取g=10N/kg 。