最新力学综合计算题(含答案)

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力学竞赛综合练习含答案

力学竞赛综合练习含答案

力学竞赛练习一、选择题1.如下列图,均匀细杆AB 质量为M ,A 端装有转轴,B 端连接细线通过滑轮和质量为m 的重物C 相连,假设杆AB 呈水平,细线与水平方向夹角为θ时恰能保持平衡,那么杆对轴A 有作用力大小下面表达式中不正确的选项是〔〕A.mgB .Mg2 sin θC .M 2-2Mm sin θ+m 2 gD .Mg -mg sin θ2.如下列图,在倾角为θ的光滑斜面上A 点处,以初速v 0与斜面成α角斜抛出一小球,小球落下将与斜面作弹性碰撞.求a θ、满足什么条件时,小球将逐点返跳回出发点A ?( ).A .k =⋅θαcos sinB .k =⋅θαsin cosC .k =⋅θαcot cotD .k =θαtan tan (123=,,,k )3.在竖直平面的一段光滑圆弧轨道上有等高的两点M 、N ,它们所对圆心角小于10°,P 点是圆弧的最低点,Q 为弧NP 上的一点,在QP 间搭一光滑斜面,将两小滑块〔可视为质点〕分别同时从Q 点和M 点由静止释放,那么两小滑块的相遇点一定在〔 〕 (A )P 点 〔B 〕斜面PQ 上的一点〔C 〕PM 弧上的一点 〔D 〕滑块质量较大的那一侧4.一木板坚直地立在车上,车在雨中匀速进展一段给定的路程。

木板板面与车前进方向垂直,A B θ C其厚度可忽略。

设空间单位体积中的雨点数目处处相等,雨点匀速坚直下落。

以下诸因素中与落在木板面上雨点的数量有关的因素是〔 〕A 、雨点下落的速度B 、单位体积中的雨点数C 、车行进的速度D 、木板的面积5.有一只小虫清晨6时起从地面沿树干向上爬,爬到树顶时是下午6时,第二天清晨6时起从树顶沿树干向下爬,爬回地面时是下午四时。

假设小虫爬行时快时慢,那么两天中,一样钟点〔时、分、秒〕爬过树干上一样高度的时机是〔 〕 A .一定有一次 B.可能没有 C .可能有两次 D.一定没有6.物体A 、B 质量一样,在倾角为30o 的光滑斜面上,滑轮及绳子质量均不计,下滑轮通过轻杆固定在斜面底端,现将系统由静止释放,那么物体A 在下降h 距离时的速度大小为〔 〕 A . 2 g h B .2 3 g h /5 C .22gh D .8 g h /57.如下列图,在静止的杯中盛水,弹簧下端固定在杯底,上端系一密度小于水的木球.当杯自由下落时,弹簧稳定时的长度将( ). A .变长 B .恢复到原长 C .不变 D .无法确定8.如下列图,M 、N 是两个共轴圆筒的横截面.外筒半径为R ,筒半径比R 小得多,可以忽略不计.筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空.两筒以一样的角速度 绕其中心轴线(图中垂直于纸面)匀速转动.设从M 筒部可以通过窄缝S(与M 筒的轴线平行)不断地向外射出,两种不同速率v1和v2的微粒,从S 处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向,BA30微粒到达N 筒后就附着在N 筒上.如果R 、v1和v2都不变,而ω取某一适宜的值,那么( ) A .有可能使微粒落在N 筒上的位置都在a 处一条与S 缝平行的窄条上B .有可能使微粒落在N 筒上的位置都在某一处如b 处一条与S 缝平行的窄条上C .有可能使微粒落在N 筒上的位置分别在某两处如b 处和c 处与S 缝平行的窄条上D .只要时间足够长,N 筒上将到处落有微粒 量为二、填空题1.一均匀的不可伸长的绳子,其两端悬挂在A 、B 两点,B 点比A 点高h .在A 点,绳子力为T A .绳子的质m ,绳长为L .那么在B 点绳子的力T B =.2.质量为m 的小球挂在长为L 、不可伸长的轻线上,静止于自然悬挂状态。

专题01 力学综合(压轴题)-解析版

专题01 力学综合(压轴题)-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】力学计算20道专项训练(含详细解析)

【中考物理】力学计算20道专项训练(含详细解析)

一.计算题(共20小题)1.如图所示,水平桌面上有装有一定量水的圆柱形装水容器,现将一质量为40g,体积为5.0×10﹣5m3的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,g=10N/kg。

求:(1)物块排开液体的体积?(2)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中,此时力F为多大?2.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。

求:(1)水对桶底的压强;(2)桶底受到水的压力;(3)台面受到桶的压强。

3.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。

图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(取水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。

求:(1)长方体A的高度。

(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。

(3)长方体A的密度。

4.水平放置的平底柱形容器A重3N,底面积是200cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5cm,受到拉力为1N.(g 取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)木块B受到的浮力是多大?(2)容器底部受到水的压强是多大?(3)容器对桌面的压强是多大?5.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。

将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块。

静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。

取g =10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)图甲中木块受的浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。

6.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。

初中物理:力学计算题复习(有答案)

初中物理:力学计算题复习(有答案)

1.如图所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重)求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.2.如图所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物,当重物全部在水中时,拉力F为160N,滑轮组的机械效率为80%.当重物离开水面后拉力F′为480N,整个装置的摩擦和绳重不计.求:(1)动滑轮的重力;(2)物体的重力;(3)重物的密度.3.磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤受到的压力为F1.于是他改变滑轮组的绕绳方法如图(乙)所示,再去提这个木箱.当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为F2.已知F1:F2=4:1,小明的体重为70kg,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg.求动滑轮的重力和提升木箱时滑轮组的机械效率.4.如图所示,质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。

然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。

(取g=10N/kg,绳的重力不计)5.如图所示是起重机的结构示意图.用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起.(g取10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m.(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点)6.工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N.当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械效率为η,工人对绳子竖直向下的拉力为F.已知:物体A所受重力为1000 N,体积为8. 0×10-2m3,水的密度为ρ水=1.O×103kg/m3.滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计,g 取10N/kg.求:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力;(3)工人对绳子竖直向下的拉力F;(4)滑轮组的机械效率η(结果保留一位小数).7.如图所示,质量为70kg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η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2.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ρ石=2.5×103kg/m3,取g=10N/kg,求:(1)与打捞前相比,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)η1与η2的比值;(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率.1.(1)240W (2)95%(3)200Pa2.(1)动滑轮的重力为64N(2)物体的重力为896N(3)重物密度为1.4×103kg/m3.3.动滑轮的重力为1000N;提升木箱时滑轮组的机械效率为50%.4.4.8s5.(1)它对地面的压强为2×104Pa(2)起重机对重物做了6×104J的功(3)在它右边加挂质量为4×103kg 的铁块.6.(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N(3)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N(4)滑轮组的机械效率η为80.6%.7.(1)与打捞前相比,当人用120N的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了310N(2)η1与η2的比值为63:65(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率为210W.。

中考物理计算题专题《力学综合题》专项训练(解析版)

中考物理计算题专题《力学综合题》专项训练(解析版)

《力学综合题》一、计算题1.如图1所示,小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体,将它竖直逐渐浸入水中,记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮,并画出F浮-h的图象(如图2所示),g取10N/kg。

求:(1)圆柱体的质量;(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数;(3)圆柱体的密度。

2.如图所示,物体A是正方体金属块,边长是20cm,在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动.已知,每个滑轮重20N,金属块的密度ρ金=5×103kg/m3,物体A 运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍,在2s内被拖动5m,不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦(g=10N/kg).试求:(1)物体A对地面的压强;(2)拉力F做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率.(计算结果保留1位小数)3.近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少?(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。

若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g取10N/kg)(3)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?4.如图所示,一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水。

聪明的乌鸦想,如果衔很多的小石块填到瓶子里,水面上升就能喝到了水。

若瓶子的容积为500mL,内有0.2kg的水。

请你帮乌鸦计算:(1)瓶内水的体积是多少?(2)使水到达瓶口,要放入的石块质量是多少。

(石块密度为2.6×103kg/m3)5.如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3,重360N的物体。

(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)提起物体时滑轮组的机械效率。

力学计算题集粹(49个含详细答案)

力学计算题集粹(49个含详细答案)

力学计算题集粹(49个)1.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求:图1-70(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点时的速度.2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F.图1-713.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?4.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)图1-725.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m²s2)图1-736.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2)(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?(注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体)7.宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出水平射程为L(地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少?8.把一个质量是2kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2秒末撤去拉力,g取10m/s2.求(1)2秒末物块的即时速度.(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.9.如图1-74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2).求图1-74(1)推力F的大小.(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离?10.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.4m,网的高度为0.9m.(1)若网球在网上0.1m处越过,求网球的初速度.(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.取g=10/m²s2,不考虑空气阻力.11.地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据. (2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4³103km,万有引力常量G=(2/3)³10-10N²m2/kg2,求地球质量(结果要求保留二位有效数字).12.如图1-75所示,质量2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量为1.0kg的物块,物块与小车之间的动摩擦因数为0.5,当物块与小车同时分别受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,经0.4s同时撤去两力,为使物块不从小车上滑下,求小车最少要多长.(g取10m/s2)图1-7513.如图1-76所示,带弧形轨道的小车放在上表面光滑的静止浮于水面的船上,车左端被固定在船上的物体挡住,小车的弧形轨道和水平部分在B点相切,且AB段光滑,BC段粗糙.现有一个离车的BC面高为h的木块由A点自静止滑下,最终停在车面上BC段的某处.已知木块、车、船的质量分别为m1=m,m2=2m,m3=3m;木块与车表面间的动摩擦因数μ=0.4,水对船的阻力不计,求木块在BC面上滑行的距离s是多少?(设船足够长)图1-7614.如图1-77所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径R的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为P,求:图1-77(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小.(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.15.如图1-78所示,长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M=0.48kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=20g的子弹以v0=75m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=0.1.(g取10m/s2)图1-78(1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2.(2)若将木板AB固定在以u=1.0m/s恒定速度向右运动的小车上(小车质量远大于小木块C的质量),小木块C仍放在木板AB的A端,子弹以v0′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中,求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.16.如图1-79所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失.图1-79(1)若B的右端距挡板s=4m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?(2)若B的右端距挡板s=0.5m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?17.如图1-80所示,长木板A右边固定着一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平地面上.小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度v0在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端就停止滑动.已知B与A间的动摩擦因数为μ,B在A板上单程滑行长度为l.求:图1-80(1)若μl=3v02/160g,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的.如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件.18.在某市区内,一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从班马线上横过马路.汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.7s作出反应,紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了清晰了解事故现场.现以图1-81示之:为了判断汽车司机是否超速行驶,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经31.5m后停下来.在事故现场测得A B=17.5m、BC=14.0m、B D=2.6m.问图1-81①该肇事汽车的初速度vA是多大?②游客横过马路的速度大小?(g取10m/s2)19.如图1-82所示,质量mA=10kg的物块A与质量mB=2kg的物块B放在倾角θ=30°的光滑斜面上处于静止状态,轻质弹簧一端与物块B连接,另一端与固定挡板连接,弹簧的劲度系数k=400N/m.现给物块A施加一个平行于斜面向上的力F,使物块A沿斜面向上做匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,求(g取10m/s2)图1-82(1)力F的最大值与最小值;(2)力F由最小值达到最大值的过程中,物块A所增加的重力势能.20.如图1-83所示,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,由轻质弹簧相连接,置于水平的气垫导轨上.用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.突然,轻绳断开.当弹簧伸长至本身的自然长度时,滑块A的速度正好为零.问在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析,证明你的结论.图1-8321.如图1-84所示,表面粗糙的圆盘以恒定角速度ω匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,已知弹簧的原长大于圆盘半径.弹簧的劲度系数为k,物体在距转轴R处恰好能随圆盘一起转动而无相对滑动,现将物体沿半径方向移动一小段距离,若移动后,物体仍能与圆盘一起转动,且保持相对静止,则需要的条件是什么?图1-8422.设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,根据万有引力定律、牛顿运动定律及周期的概念,论述人造地球卫星随着轨道半径的增加,它的线速度变小,周期变大.23.一质点做匀加速直线运动,其加速度为a,某时刻通过A点,经时间T通过B点,发生的位移为s1,再经过时间T通过C点,又经过第三个时间T通过D点,在第三个时间T内发生的位移为s3,试利用匀变速直线运动公式证明:a=(s3-s1)/2T2.24.小车拖着纸带做直线运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点.如何根据纸带上的点证明小车在做匀变速运动?说出判断依据并作出相应的证明. 25.如图1-80所示,质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板的质量为4kg.经过时间2s以后,物块从木板的另一端以1m/s相对地的速度滑出,在这一过程中木板的位移为0.5m,求木板与水平面间的动摩擦因数.图1-80 图1-8126.如图1-81所示,在光滑地面上并排放两个相同的木块,长度皆为l=1.00m,在左边木块的最左端放一小金属块,它的质量等于一个木块的质量,开始小金属块以初速度v0=2.00m/s向右滑动,金属块与木块之间的滑动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s2,求:木块的最后速度.27.如图1-82所示,A、B两个物体靠在一起,放在光滑水平面上,它们的质量分别为mA=3kg、mB=6kg,今用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB随时间变化的关系是FA=9-2t(N),FB=3+2t(N).求从t=0到A、B脱离,它们的位移是多少?图1-82 图1-8328.如图1-83所示,木块A、B靠拢置于光滑的水平地面上.A、B的质量分别是2kg、3kg,A的长度是0.5m,另一质量是1kg、可视为质点的滑块C以速度v0=3m/s沿水平方向滑到A上,C与A、B间的动摩擦因数都相等,已知C由A滑向B的速度是v=2m/s,求:(1)C与A、B之间的动摩擦因数;(2)C在B上相对B滑行多大距离?(3)C在B上滑行过程中,B滑行了多远?(4)C在A、B上共滑行了多长时间?29.如图1-84所示,一质量为m的滑块能在倾角为θ的斜面上以a=(gsinθ)/2匀加速下滑,若用一水平推力F作用于滑块,使之能静止在斜面上.求推力F的大小.图1-84 图1-8530.如图1-85所示,AB和CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R=2.0m,一个质量为m=1kg的物体在离弧高度为h=3.0m处,以初速度4.0m/s沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则(1)物体在斜面上(不包括圆弧部分)走过路程的最大值为多少?(2)试描述物体最终的运动情况.(3)物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少?31.如图1-86所示,一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后部,木箱到驾驶室的距离L=1.6m,已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.484,平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍,平板车以v0=22.0m/s恒定速度行驶,突然驾驶员刹车使车做匀减速运动,为使木箱不撞击驾驶室.g取1m/s2,试求:(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间.(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多大.图1-86 图1-8732.如图1-87所示,1、2两木块用绷直的细绳连接,放在水平面上,其质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.10.在t=0时开始用向右的水平拉力F=6.0N拉木块2和木块1同时开始运动,过一段时间细绳断开,到t=6.0s时1、2两木块相距Δs=22.0m(细绳长度可忽略),木块1早已停止.求此时木块2的动能.(g取10m/s2)33.如图1-88甲所示,质量为M、长L=1.0m、右端带有竖直挡板的木板B静止在光滑水平面上,一个质量为m的小木块(可视为质点)A以水平速度v0=4.0m/s滑上B的左端,之后与右端挡板碰撞,最后恰好滑到木板B的左端,已知M/m=3,并设A与挡板碰撞时无机械能损失,碰撞时间可以忽略不计,g取10m/s2.求(1)A、B最后速度;(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数.(3)木块A与木板B相碰前后木板B的速度,再在图1-88乙所给坐标中画出此过程中B相对地的v-t图线.图1-8834.两个物体质量分别为m1和m2,m1原来静止,m2以速度v0向右运动,如图1-89所示,它们同时开始受到大小相等、方向与v0相同的恒力F的作用,它们能不能在某一时刻达到相同的速度?说明判断的理由.图1-89 图1-90 图1-9135.如图1-90所示,ABC是光滑半圆形轨道,其直径AOC处于竖直方向,长为0.8m.半径OB处于水平方向.质量为m的小球自A点以初速度v水平射入,求:(1)欲使小球沿轨道运动,其水平初速度v的最小值是多少?(2)若小球的水平初速度v小于(1)中的最小值,小球有无可能经过B点?若能,求出水平初速度大小满足的条件,若不能,请说明理由.(g取10m/s2,小球和轨道相碰时无能量损失而不反弹)36.试证明太空中任何天体表面附近卫星的运动周期与该天体密度的平方根成反比.37.在光滑水平面上有一质量为0.2kg的小球,以5.0m/s的速度向前运动,与一个质量为0.3kg的静止的木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度为4.2m/s,试论证这种假设是否合理.38.如图1-91所示在光滑水平地面上,停着一辆玩具汽车,小车上的平台A是粗糙的,并靠在光滑的水平桌面旁,现有一质量为m的小物体C以速度v0沿水平桌面自左向右运动,滑过平台A后,恰能落在小车底面的前端B处,并粘合在一起,已知小车的质量为M,平台A离车底平面的高度OA=h,又OB=s,求:(1)物体C刚离开平台时,小车获得的速度;(2)物体与小车相互作用的过程中,系统损失的机械能.39.一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右端离竖直挡板0.5m,现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以一定速度v0从B的左端水平滑上B,如图1-92所示,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞前后速度大小不变.①若v0=2m/s,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?②若v0=4m/s,要使A最终不脱离B,则木板B又至少有多长?(g取10m/s2)图1-92 图1-9340.在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙,动摩擦因数为μ,滑块CD上表面为光滑的1/4圆弧,它们紧靠在一起,如图1-93所示.一可视为质点的物块P质量也为m,它从木板AB右端以初速v0滑入,过B点时速度为v0/2,后又滑上滑块,最终恰好滑到最高点C处,求:(1)物块滑到B处时,木板的速度vAB;(2)木板的长度L;(3)物块滑到C处时滑块CD的动能.41.一平直长木板C静止在光滑水平面上,今有两小物块A和B分别以2v0和v0的初速度沿同一直线从长木板C两端相向水平地滑上长木板,如图1-94所示.设A、B两小物块与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A、B、C三者质量相等.①若A、B两小物块不发生碰撞,则由开始滑上C到静止在C上止,B通过的总路程是多大?经过的时间多长?②为使A、B两小物块不发生碰撞,长木板C的长度至少多大?图1-94 图1-9542.在光滑的水平面上停放着一辆质量为M的小车,质量为m的物体与一轻弹簧固定相连,弹簧的另一端与小车左端固定连接,将弹簧压缩后用细线将m栓住,m静止在小车上的A点,如图1-95所示.设m与M间的动摩擦因数为μ,O点为弹簧原长位置,将细线烧断后,m、M开始运动.(1)当物体m位于O点左侧还是右侧,物体m的速度最大?简要说明理由.(2)若物体m达到最大速度v1时,物体m已相对小车移动了距离s.求此时M的速度v2和这一过程中弹簧释放的弹性势能Ep?(3)判断m与M的最终运动状态是静止、匀速运动还是相对往复运动?并简要说明理由.43.如图1-96所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑1/4圆弧轨道,两轨道恰好相切.质量为M的小木块静止在O点,一质量为m的小子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,恰能到达圆弧最高点C(小木块和子弹均可看成质点).问:(1)子弹入射前的速度?(2)若每当小木块返回或停止在O点时,立即有相同的子弹射入小木块,并留在其中,则当第9颗子弹射入小木块后,小木块沿圆弧能上升的最大高度为多少?图1-96 图1-9744.如图1-97所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4.开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.(取g=10m/s2)求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.(3)为使滑块始终不会从平板车右端滑下,平板车至少多长?(M可当作质点处理)45.如图1-98所示,质量为0.3kg的小车静止在光滑轨道上,在它的下面挂一个质量为0.1kg的小球B,车旁有一支架被固定在轨道上,支架上O点悬挂一个质量仍为0.1kg的小球A,两球的球心至悬挂点的距离均为0.2m.当两球静止时刚好相切,两球心位于同一水平线上,两条悬线竖直并相互平行.若将A球向左拉到图中的虚线所示的位置后从静止释放,与B球发生碰撞,如果碰撞过程中无机械能损失,求碰撞后B球上升的最大高度和小车所能获得的最大速度.图1-98 图1-9946.如图1-99所示,一条不可伸缩的轻绳长为l,一端用手握着,另一端系一个小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径为r的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动.若人手提供的功率恒为P,求:(1)小球做圆周运动的线速度大小;(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.47.如图1-100所示,一个框架质量m1=200g,通过定滑轮用绳子挂在轻弹簧的一端,弹簧的另一端固定在墙上,当系统静止时,弹簧伸长了10cm,另有一粘性物体质量m2=200g,从距框架底板H=30cm 的上方由静止开始自由下落,并用很短时间粘在底板上.g取10m/s2,设弹簧右端一直没有碰到滑轮,不计滑轮摩擦,求框架向下移动的最大距离h多大?图1-100 图1-101 图1-10248.如图1-101所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右运动,另有一质量为m=M/2的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车上,并与之粘合在一起,求这以后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能E.49.一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为k=400N/m,在弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上下表面恰与盒子接触,如图1-102所示,A和B的质量mA=mB=1kg,g=10m/s2,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.(1)试求A的振幅;(2)试求B的最大速率;(3)试求在最高点和最低点A对B的作用力.参考解题过程与答案1.解:设经过时间t,物体到达P点(1)xP=v0t,yP=(1/2)(F/m)t2,xP/yP=ctg37°,联解得t=3s,x=30m,y=22.5m,坐标(30m,22.5m)(2)vy=(F/m)t=15m/s,m/s,tgα=vy/v0=15/10=3/2,∴α=arctg(3/2),α为v与水平方向的夹角.2.解:在0~1s内,由v-t图象,知a1=12m/s2,由牛顿第二定律,得F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1,①在0~2s内,由v-t图象,知a2=-6m/s2,因为此时物体具有斜向上的初速度,故由牛顿第二定律,得-μmgcosθ-mgsinθ=ma2,②②式代入①式,得F=18N.3.解:在传送带的运行速率较小、传送时间较长时,物体从A到B需经历匀加速运动和匀速运动两个过程,设物体匀加速运动的时间为t1,则(v/2)t1+v(t-t1)=L,所以t1=2(vt-L)/v=(2³(2³6-10)/2)s=2s.为使物体从A至B所用时间最短,物体必须始终处于加速状态,由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变,所以其加速度也不变.而a=v/t=1m/s2.设物体从A至B所用最短的时间为t2,则(1/2)at22=L,t2=vmin=at2=1³2传送带速度再增大1倍,物体仍做加速度为1m/s2的匀加速运动,从A至B的传送时间为24.解:启动前N1=mg,升到某高度时N2=(17/18)N1=(17/18)mg,对测试仪N2-mg′=ma=m(g/2),∴g′=(8/18)g=(4/9)g,GmM/R2=mg,GmM/(R+h)2=mg′,解得:h=(1/2)R.5.解:由匀加速运动的公式v2=v02+2as得物块沿斜面下滑的加速度为a=v2/2s=1.42/(2³1.4)=0.7ms-2,由于a<gsinθ=5ms-2,可知物块受到摩擦力的作用.图3分析物块受力,它受3个力,如图3.对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律有mgsinθ-f1=ma,mgcosθ-N1=0,分析木楔受力,它受5个力作用,如图3所示.对于水平方向,由牛顿定律有f2+f1cosθ-N1sinθ=0,由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力f2=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ=macosθ=1³0.7³(/2)=0.61N.此力的方向与图中所设的一致(由指向).6.解:(1)飞机原先是水平飞行的,由于垂直气流的作用,飞机在竖直方向上的运动可看成初速度为零的匀加速直线运动,根据h=(1/2)at2,得a=2h/t2,代入h=1700m,t=10s,得a=(2³1700/102)(m/s2)=34m/s2,方向竖直向下.(2)飞机在向下做加速运动的过程中,若乘客已系好安全带,使机上乘客产生加速度的力是向下重力和安全带拉力的合力.设乘客质量为m,安全带提供的竖直向下拉力为F,根据牛顿第二定律F+mg=ma,得安全带拉力 F=m(a-g)=m(34-10)N=24m(N),∴安全带提供的拉力相当于乘客体重的倍数n=F/mg=24mN/m²10N=2.4(倍).(3)若乘客未系安全带,飞机向下的加速度为34m/s2,人向下加速度为10m/s2,飞机向下的加速度大于人的加速度,所以人对飞机将向上运动,会使头部受到严重伤害.7.解:设月球表面重力加速度为g,根据平抛运动规律,有h=(1/2)gt2,①水平射程为L=v0t,②联立①②得g=2hv02/L2.③根据牛顿第二定律,得mg=m(2π/T)2R,④联立③④得T=(πL/v0h).⑤8.解:前2秒内,有F-f=ma1,f=μN,N=mg,则a1=(F-μmg)/m=4m/s2,vt=a1t=8m/s,撤去F以后a2=f/m=2m/s,s=v12/2a2=16m.9.解:(1)用力斜向下推时,箱子匀速运动,则有Fcosθ=f,f=μN,N=G+Fsinθ,联立以上三式代数据,得F=1.2³102N.(2)若水平用力推箱子时,据牛顿第二定律,得F合=ma,则有F-μN=ma,N=G,联立解得a=2.0m/s2.v=at=2.0³3.0m/s=6.0m/s,s=(1/2)at2=(1/2)³2.0³3.02m/s=9.0m,推力停止作用后a′=f/m=4.0m/s2(方向向左),s′=v2/2a′=4.5m,则s总=s+s′=13.5m.10.解:根据题中说明,该运动员发球后,网球做平抛运动.以v表示初速度,H表示网球开始运动时离地面的高度(即发球高度),s1表示网球开始运动时与网的水平距离(即运动员离开网的距离),t1表示网球通过网上的时刻,h表示网球通过网上时离地面的高度,由平抛运动规律得到s1=vt1,H-h=(1/2)gt12,消去t1,得v=m/s,v≈23m/s.以t2表示网球落地的时刻,s2表示网球开始运动的地点与落地点的水平距离,s表示网球落地点与网的水平距离,由平抛运动规律得到H=(1/2)gt22,s2=vt2,消去t2,得s2网球落地点到网的距离s=s2-s1≈4m.11.解:(1)设卫星质量为m,它在地球附近做圆周运动,半径可取为地球半径R,运动速度为v,有GMm/R2=mv2/R(2)由(1)得:M=v2R/G==6.0³1024kg.12.解:对物块:F1-μmg=ma1,6-0.5³1³10=1²a1,a1=1.0m/s2,s1=(1/2)a1t2=(1/2)³1³0.42=0.08m,v1=a1t=1³0.4=0.4m/s,对小车:F2-μmg=Ma2,9-0.5³1³10=2a2,a2=2.0m/s2,s2=(1/2)a2t2=(1/2)³2³0.42=0.16m,v2=a2t=2³0.4=0.8m/s,撤去两力后,动量守恒,有Mv2-mv1=(M+m)v,v=0.4m/s(向右),∵((1/2)mv12+(1/2)Mv22)-(1/2)(m+M)v2=μmgs3, s3=0.096m,∴l=s1+s2+s3=0.336m.13.解:设木块到B时速度为v0,车与船的速度为v1,对木块、车、船系统,有m1gh=(m1v02/2)+((m2+m3)v12/2),m1v0=(m2+m3)v1,解得v0=1木块到B后,船以v1继续向左匀速运动,木块和车最终以共同速度v2向右运动,对木块和车系统,有m1v0-m2v1=(m1+m2)v2,μm1gs=((m1v02/2)+(m2v12/2))-((m1+m2)v22/2),得v2=v12h.14.解:(1)小球的角速度与手转动的角速度必定相等均为ω.设小球做圆周运动的半径为r,线速度为v.由几何关系得ω·r,解得v=ω(2)设手对绳的拉力为F,手的线速度为v,由功率公式得P=Fv=F²ωR,∴F=P/ωR.图4。

力学计算题专题训练(附答案)

力学计算题专题训练(附答案)

1.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,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:(1)水对茶壶底部的压强;(2)茶壶对桌面的压力;(3)茶壶对桌面的压强.【答案】解:(1)水对茶壶底部的压强:p=ρ水gℎ=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa (2)茶壶对桌面的压力:F=mg=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×9.8N/kg=9.8N(3)壶对桌面的压强:p=FS =9.8N40×10−4m2=2.45×103Pa2.如图所示的容器中有一定质量的酒精,酒精的深度为20cm,A点距容器底12cm,酒精重24N,容器底面积为20cm2,(g=10N/kg,酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3)求:(1)A点受到酒精的压强。

(2)容器底受到酒精的压强。

(3)容器底受到酒精的压力。

【答案】解:(1)A点深度ℎA=20cm−12cm=8cm=0.08mA点受到酒精的压强:p A=ρgℎA=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa(2)杯内酒精的深度:ℎ=20cm=0.2m杯底所受的压强:p=ρgℎ=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa(3)由p=FS可得,杯底所受的压力:F=pS=1600Pa×20×10−4m2=3.2N3.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg)。

求:(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。

【答案】解:(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强:p=ρgℎ倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa由p=FS可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力:F=pS瓶盖=1300Pa×8×10−4m2=1.04N(2)由左图可知,矿泉水瓶内水的体积:V=S瓶底ℎ正立=28cm2×10cm=280cm3由ρ=mV可得,水的质量:m水=ρV=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:F′=G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N,倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:p′=F′S瓶盖= 2.8N8×10−4m2=3500Pa。

初中物理力学综合试题及答案

初中物理力学综合试题及答案

初中物理力学综合试题一、单选题:1。

某同学做托里拆利实验,测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米,下面的哪些措施可以使这个高度差改变: []A。

往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点 C.把玻璃管往上提一提 D.把实验移到高山上去做2。

有两块完全相同的金属块,把它们合在一起后,它们的密度[]A。

为原来的一半 B。

和原来一样 C。

为原来的两倍 D.不能确定3。

一艘船从东海驶入黄浦江时,船受的浮力将会[ ]A。

浮力减少,船身下沉些 B.浮力增大,船身上浮些C。

浮力不变,船身下沉些D。

无法确定4.如图所示,天平处于平衡状态,若将在水面上的木块取出来,直接放在天平的左盘上,那么[ ]A。

天平仍然平衡 B。

天平左盘要下倾C。

天平右盘要下倾 D.无法确定5.试判断9.5×105毫克可能是下面哪种动物的质量:[ ]A.一只蚂蚁B.一头猪C.一只大象D.一只鸡6.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件"时,将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则()A.物块会浮在水面上 B。

物块会悬浮在水中 C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮7。

登上月球的宇航员,即便相距很近,也要靠无线电话交谈,这是因为[]A.月球上尘埃太多 B。

月球上温度太低 C.月球表面凹凸不平 D.月球上没有空气8.踢球时,球离开脚后仍继续滚动,这是因为:[ ]A。

地球有吸引力 B.球有惯性 C。

脚对球的作用力没有消失 D.以上说法都没有道理9。

关于运动和力的关系,下面说法中正确的是 [ ]A。

力是改变物体位置的原因 B。

力是物体产生速度的原因C。

力是改变物体运动状态的原因 D.力是维持物体平衡状态的原因10.如图所示为一个自制密度计,分别三次放入不同的液体,那么容器内液体密度最大的是[ ]A。

甲容器中的液体 B。

乙容器中的液体 C。

丙容器中的液体11。

人们用来计量噪声强弱的是:[]A。

分贝 B。

高三物理力学综合题及答案

高三物理力学综合题及答案

高三物理力学综合检测题一、选择题(1-6题单选,每小题5分;7-12题多选,每小题5分,共60分)1.如图所示,质量为m的木块A放在地面上的质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F,方向相反的力分别推A和B,它们均静止不动,则()A.A与B之间一定存在弹力B.地面受向右的摩擦力C.B对A的支持力一定等于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于Mg2. 如图,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述正确的是()A.绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小B.绳的拉力在逐渐减小,球对斜面的压力逐渐增大C.重力对小球做负功,斜面弹力对小球不做功D.推力F做的功是mgL(1-cos θ)3. 如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速度为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v04.火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住.已知火星半径是地球半径的12,质量是地球质量的19,自转周期基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是()A.王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的2 9B.火星表面的重力加速度是2g 3C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2 3D.王跃在火星上能向上跳起的最大高度是3h 25. 甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的v-t图像如图所示。

根据图像提供的信息可知()A. 6 s末乙追上甲B. 在乙追上甲之前,甲、乙相距最远为10 mC. 8 s末甲、乙两物体相遇,且离出发点有22 mD. 在0~4 s内与4~6 s内甲的平均速度相等6.竖直向上抛出一小球,小球在运动过程中,所受空气阻力大小不变.规定向上方向为正方向,小球上升到最高点所用时间为t0,下列关于小球在空中运动过程中的加速度a、位移x、重力的瞬时功率P和机械能E随时间t变化的图象中,正确的是()7.(多选)(2015·广州毕业班测试)如图,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,引力常量为G,则()A.甲星所受合外力为5GM2 4R2B.乙星所受合外力为GM2 R2C.甲星和丙星的线速度相同D.甲星和丙星的角速度相同8.为了探测X星球,总质量为m1的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上运动,轨道半径为r1,运动周期为T1.随后质量为m2的登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,则()A.X星球表面的重力加速度g X=4π2r1 T21B.X星球的质量M=4π2r31 GT21C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比v1v2=m1r2m2r1D.登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期T2=r32 r31T19.我国自行研制的新一代8×8轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署型轻甲部队的主力装备.设该装甲车的质量为m,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s速度便可达到最大值v m.设在加速过程中发动机的功率恒定为P,装甲车所受阻力恒为F f,当速度为v(v<v m)时,所受牵引力为F.以下说法正确的是() A.装甲车速度为v时,装甲车的牵引力做功为FsB.装甲车的最大速度v m=P F fC.装甲车速度为v时加速度为a=F-F f mD.装甲车从静止开始达到最大速度v m所用时间t=2s v m10. 半径分别为R和R/2的两个半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从图甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是( )A.图甲中小球开始下落的高度比图乙中小球开始下落的高度高B.图甲中小球开始下落的高度和图乙中小球开始下落的高度一样高C.图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大D.图甲中小球对轨道最低点的压力和图乙中小球对轨道最低点的压力一样大11. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.则圆环()A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为14mv2C.在C处,弹簧的弹性势能为14mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度12.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比Mm可能为()A.2 B.3 C.4 D.5一.选择题答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12二、非选择题(共4小题,共40分。

中考物理一轮复习 力学热学综合计算题练习一 有答案和解析

中考物理一轮复习 力学热学综合计算题练习一 有答案和解析
7.(1)40kg;(2)3.36×106J;(3)80%.
【解析】
【分析】
(1)知道水的体积,利用 的变形公式 求水的质量;
(2)利用 求水箱中水吸收的热量;
(3)根据燃气表前后读数差求出使用天然气的体积,利用 求天然气完全燃烧释放的热量;该热水器的热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比.
(2)该坦克涉水过河漂浮在水面上时,求它排开水的体积是多大?
(3)一次执行任务时,该坦克在平直公路上匀速行驶1200m,用时2min,发动机牵引力的功率保持600kW恒定不变,发动机消耗了4.5kg的燃料(燃料的热值为4.0×107J/kg),求发动机提供的牵引力是多大?发动机的效率是多大?
9.如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃),以上过程中,
【点睛】
本题考查了压强公式、功率公式、物体浮沉条件的应用、功、燃料放出热量及效率的计算,综合性强。
9.(1)0.2kg;(2)42%
【解析】
【分析】
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;知道普通煤炉的烧水效率,利用 可得煤完全燃烧放出的热量;已知煤的热值,利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量.
中考物理一轮复习 力学热学综合计算题练习一 有答案和解析
1.一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为8000kg,轮胎与地面的总接触面积为 。

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

中学物理力学综合之力与运动一、选择题1、如图所示,一质量为M的木块与水平面接触,木块上方固定有一根直立的轻质弹簧,弹簧上端系一带电且质量为m的小球(弹簧不带电),在竖直方向上振动。

当加上竖直方向的匀强电场后,在弹簧正好复原到原长时,小球具有最大速度。

在木块对水平面压力为零时,小球的加速度大小是()A. B. C. D.2、如图甲所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为q的光滑斜面上的物体,渐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F改变的图像如图乙所示,依据图乙中所供应的信息可以计算出A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6 m/s2时物体的速度3、如图,在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体B相连,假设绳子的质量以与绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽视不计,绳子不行伸长。

假如,F=m B g,则甲乙两图中关于物体A的加速度大小计算正确的是( ) A.甲图为3g ,乙图为3g/4 B.甲图为3g ,乙图为3gC.甲图为g ,乙图为g/2D.甲图为3g ,乙图为g4、救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最终匀速下落。

在整个过程中,下列图像可能符合事实的是(其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能)()5、质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图线,则下列说法正确的是()A.水平拉力可能是0.3N B.水平拉力肯定是0.1NC.物体所受摩擦力可能是0.2N D.物体所受摩擦力肯定是0.2N6、如下图所示, 小球作平抛运动的初动能为6 J , 不计空气阻力, 它刚要落到斜面上的P点时的动能为A.8J B.10J C.12J D.14J7、如图所示,质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑.质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止起先下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中( ) A.轨道槽对地面的最小压力为m′gB.轨道槽对地面的最大压力为(m′+3m)gC.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右8、如图所示为由地面同一点踢出一个足球的三条飞行路径,三条路径的最高点是同高的。

高中物理力学综合测试题(附答案)

高中物理力学综合测试题(附答案)

力学综合测试题一、选择题(每小题4分,共40分。

每小题至少有一个选项是正确的)1.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是( )A .人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B .人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C .人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D .人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方2.如图所示,三个木块A 、B 、C 在水平推力F 的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A .A 与墙的接触面可能是光滑的B .B 受到A 作用的摩擦力,方向可能竖直向下C .B 受到A 作用的静摩擦力,方向与C 作用的静摩擦力方向一定相反D .当力F 增大时,A 受到墙作用的静摩擦力一定不增大3.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢4.如图所示,在粗糙水平面上放一三角形木块a ,当b 按下列四种不同方式运动时,a 三角形物体始终对地静止,试问,在哪种或哪几种情形下,a 三角形物体对地面有向右的静摩擦力.( ) A .b 物体沿斜面加速下滑 B .b 物体沿斜面减速下滑 C .b 物体沿斜面匀速下滑D .b 物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑 5 题 5.如图所示,一物体分别从3个不同高度,但同底的光滑斜面的顶端由静止开始滑下,斜面与水平面夹角分别为30°、45°、60°,滑到底端所用的时间t 1、t 2、t 3的关系是( ) A .t 1=t 2=t 3 B .t 1=t 3>t 2 C .t 1>t 2>t 3 D .t 1<t 2<t 36.如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 为轴在竖直平面内自由转动,P 端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P 端。

人教版中考物理复习:《力学综合题》计算题强化练习题(含答案解析)

人教版中考物理复习:《力学综合题》计算题强化练习题(含答案解析)

人教版中考物理复习:《力学综合题》计算题强化练习题一、计算题1.如图所示,一质量为m的探空气球包括其下方的吊篮与吊篮中物体的质量之比为1:4,若气球所受总浮力始终保持30N不变,气球受到的空气阻力与速度成正比,即,此时气球以的速度竖直向下运动;若吊篮中的物体的质量减少一半,经过一段时间后,气球恰好以的速度竖直向上运动.求:吊篮中物体的质量?若去掉吊篮中的所有物体,气球能达到的最大速度?吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,2.小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积::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1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AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:圆柱体A的密度;从A截取的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;图2中a的值。

3.如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为,金属块的质量为80kg。

绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。

水的密度水,g取在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;在金属块未露出水面时,求人的拉力F;金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。

4.如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速,满载时排水量6000t。

海水密度取求:声呐探测器在水下12m深处所受海水的压强;驱逐舰满载时受到海水的浮力;驱逐舰以最大航速匀速航行时,所受海水阻力为驱逐舰满载时重力的倍,那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行2h时。

推力的功率。

专题14力学综合计算题(解析版)—近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析

专题14力学综合计算题(解析版)—近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析

专题14 力学综合计算题(解析版)—近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析1.2021全国甲卷第11题. 如图,一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出),相邻减速带间的距离均为d ,减速带的宽度远小于d ;一质量为m 的无动力小车(可视为质点)从距第一个减速带L 处由静止释放。

已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。

观察发现,小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。

小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s 后停下。

已知小车与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g 。

(1)求小车通过第30个减速带后,经过每一个减速带时损失的机械能; (2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能;(3)若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,则L 应满足什么条件?【答案】(1)sin mgd θ;(2)()29sin 30mg L d mgs θμ+-;(3)sin s L d μθ>+ 【解析】(1)由题意可知小车在光滑斜面上滑行时根据牛顿第二定律有sin mg ma θ=设小车通过第30个减速带后速度为v 1,到达第31个减速带时的速度为v 2,则有22212v v ad -=因为小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同,故后面过减速带后的速度与到达下一个减速带均为v 1和v 2;经过每一个减速带时损失的机械能为22211122E mv mv ∆=- 联立以上各式解得sin E mgd θ∆=(2)由(1)知小车通过第50个减速带后的速度为v 1,则在水平地面上根据动能定理有21102mgs mv μ-=- 从小车开始下滑到通过第30个减速带,根据动能定理有()21129sin Δ2mg L d E mv θ+-=总(易错点:此式中注意是29不是30) 联立解得 ()Δ=29sin E mg L d mgs θμ+-总故在每一个减速带上平均损失的机械能为()29sin 3030mg L d mgs E E θμ+-∆'∆==总 (3)由题意可知 E E '∆>∆可得sin s L d μθ>+。

初中物理《力学综合与计算》练习题及答案

初中物理《力学综合与计算》练习题及答案

甲乙【压强与浮力综合初中物理《力学综合与计算》练习题及答案】例1.如图甲所示,质量为2kg 的平底空桶,底面积为1000cm 2(桶的厚度可以忽略不计)。

桶内装有40cm 深的酒精,放在水平地面上,桶对水平地面的压强为4000Pa 。

(g 取10N/kg ,ρ酒精=0.8×103kg/m 3)求: (1)酒精对桶底的压力; (2)桶对水平地面的压力; (3)桶内酒精所受重力大小。

(4)如图乙,若小航此时用500N 的力竖直向上提起上 述装有酒精的水桶,求此时水桶受到的合力大小和方向。

例2.如图,平底茶壶的质量是0.4kg ,底面积是40cm 2,内盛0.6kg 的开水,放置水平桌面中央。

(g取10N/kg )求:(1)水对茶壶底部的压力;(2)茶壶对桌面的压强。

例3.有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,甲、乙容器内装有质量相等的不同液体,且两容器内液体的深度相同,如图所示。

两容器底部受到液体的压强分别为p 1和p 2,桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F 甲和F 乙。

则下列判断正确的是( ) A .p 1<p 2 F 甲=F 乙 B .p 1=p 2 F 甲>F 乙 C .p 1<p 2 F 甲>F 乙 D .p 1>p 2 F 甲=F 乙例4.体积均为200 cm 3的木块和合金块放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8 N ,合金块重为6 N ,则木块受到的浮力为_____N ,合金块受到的浮力为_____N 。

例5.一边长为10 cm 、密度为0.6×103 kg/m 3的正方体木块,用细线浸没于容器内的水中,如图所示,求:(g 取10 N/kg ) (1)木块所受的浮力大小。

(2)细线的拉力大小。

(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受水的压强。

例6.某地在江面上修建一座大桥,如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。

在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。

高考物理历年真题-力学综合计算题10道及答案解析

高考物理历年真题-力学综合计算题10道及答案解析

高考物理历年真题-力学综合计算题10道及答案解析
【题目1】:两个小球A、B相接触,用一张胶带将A小球拉
向右边,以a的速度沿水平方向匀速运动,小球B随之滑动,两个小球一起移动,当小球A以v1的速度移动时,小球B移
动的速度是多少?
【答案解析】:根据牛顿第二定律,胶带向右边施加了力F,
由于两个小球A、B系绱相接触,改变小球A的速度也会影
响小球B的速度,根据动量守恒定律:
M1 v1 + M2 v2 = M1 a + M2 v'
其中M1、M2分别为两个小球质量,v1、v2分别为小球A和
B原有速度,a为小球A以a的速度加速,v'为小球B所受到
力F后v’的速度。

故此题小球B受到力F后v'的速度= M1 a / M2。

初中物理力学综合计算题-(有答案)

初中物理力学综合计算题-(有答案)

1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。

当以速度v1匀速提起质量为m1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P1;当以速度v2匀速提起质量为m2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P2。

若η2-η1=5%,P1: P2=2:3,m1=90kg,动滑轮受到的重力G动=100N。

滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg。

求:(1)提起质量为m1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F1;(2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v1与v2之比。

2.在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,如图22甲所示。

当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg的玻璃并使玻璃以速度v1匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F1,天车对卷扬机的支持力为N1,拉力为F1的功率为P,滑轮组的机械效率为η;当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v2匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F2,天车对卷扬机的支持力为N2。

已知拉力F1所做功随时间变化的图像如图22乙所示,卷扬机的质量为120 kg,滑轮A、B的质量均为4kg,3v1=5v2,η=75%,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计,g取10N/kg。

求:(1)P的大小;(2)v2的大小;(3)N1与N2的比值。

图31建筑材料卷扬机乙240W/J4807209600t/s1.02.00.5 1.5卷扬机ABC玻璃吸盘甲图22天车解:(1)由题中W -t 图像解得P =2s960J=t W =480W …………………(2分)(2)根据η =%75W480N 600111=⨯===v P gv m PP W W 有总有………………………(1分) 解得:v 1 =0.6m/s 已知:3v 1=5v 2解得:v 2=0.36m/s ……………………………………………………………(1分)(3)设动滑轮C 所受重力为G 0,卷扬机提升60kg 玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++=gm G g m gm W W 总有,代入数据解得G 0=80 N ………(1分) 第一次提升60kg 玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B 受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示。

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专题突破(十六)1 [力学综合计算题]23 1.[2015·海淀一模] 图Z16-3是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物4 的示意图。

当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为5 η1,卷扬机拉力的功率为P 1;当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时,滑6 轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P 2。

若η2-η1=5%,P 1∶P 2=2∶3,7 m 1=90 kg ,动滑轮受到的重力G 动=100 N 。

滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽8 略不计,g =10 N/kg 。

求:9(1)提起质量为m 1的建筑材料时,卷扬机对绳的拉力F 1。

10(2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。

1112 图Z16-3132.[2015·门头沟二模] 某科技小组设计的提升重物的装置如图Z16-4所示,14 C 是定滑轮,B 是动滑轮;杠杆DE 可绕O 点在竖直平面内转动,O D ∶O E =1∶2。

15 小轩的质量为55 kg ,他通过细绳在E 点施加竖直向下的拉力T 为150 N 时,杠16 杆在水平位置平衡,小轩对地面的压力为F ,物体A 对地面的压强p 为3×103Pa 。

17 已知:物体A 的质量为100 kg ,其底面积为5×10-2m 2,杠杆DE 和细绳的质量均18 忽略不计。

求:19(1)小轩对地面的压力F 。

20(2)动滑轮B 受到的重力G 。

21(3)小轩通过细绳在E点施加竖直向下的拉力为多大时,物体A对地面的压强22恰好为零。

2324图Z16-42526272829303132333435363.[2015·朝阳一模] 如图Z16-5所示是某科技小组设计的打捞水中物体装37置的示意图。

在湖底有一个体积为0.02 m3实心铸铁球,其所受重力为1400 N,38现用滑轮组将铸铁球打捞出水面,铸铁球浸没在水中和完全露出水后作用在绳子39自由端的拉力分别为F1、F2,且F1︰F2=15︰17。

作用在绳子自由端的拉力做功40的功率保持340 W不变。

不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力,g取10 N/kg。

41求:42(1)铸铁球浸没在水中时受到的浮力。

43(2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率。

44(3)铸铁球提出水面后匀速上升的速度。

4546图Z16-547484950515253544.[2015·平谷一模] 如图Z16-6所示,渗水井的排水管的管口恰好被一块55底面积为0.2 m2、高为0.3 m的圆柱形石块盖严,渗水井中有1.5 m深的水不能56排放,小明站在地面上通过滑轮组将石块提出渗水井。

当石块被提起,并在水中57以v1速度匀速竖直上升时,小明对绳子的拉力为F1,小明拉绳的功率为P1,滑轮58组的机械效率为75%;当水被全部排出,石块以v2速度匀速竖直上升时,小明对59绳子的拉力为F2,小明拉绳的功率为P2。

已知:v1∶ v2=4∶3,P1∶P2=8∶9,g 60取10 N/kg,不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦。

求:61(1)石块未提起时,水对石块顶部的压力。

62(2)石块被提起,并在水中匀速上升时受到的浮力。

63(3)石块的密度。

6465图Z16-666676869705.[2015·石景山二模] 工人用如图Z16-7甲所示的滑轮组运送建材上楼,71每次运送量不定。

滑轮组的机械效率随建材重变化的图像如图乙所示,不计滑轮72和钢绳的重力及摩擦,g取10 N/kg。

73(1)若某块建材的密度是2.8×103kg/m3,体积为1.0×10-2m3,求其重为多少?74(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了15 m,作用在钢绳上的拉力75为200 N,求拉力的功率?76(3)若滑轮组的机械效率最大值为75%,求工人的体重?7778图Z16-7798081828384856.[2015·怀柔一模] 某科技小组设计从水中打捞重物A的装置如图Z16-8 86所示,小文站在地面上通过滑轮组从水中提升重为1200 N的物体A。

当物体A 87在水面下,小文以拉力F1匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η1;当物体88A完全离开水面,小文以拉力F2匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η2。

89已知:物体A的密度为3×103kg/m3,小文同学的重力为600 N,η1∶η2=14∶9015。

不计绳的质量和滑轮与轴之间的摩擦,g取10 N/kg。

求:91(1) 重物A在水面下受到的浮力。

92(2) 动滑轮的重力。

9394图Z16-895969798991007.[2015·顺义二模] 工人用如图Z16-9所示的滑轮组将石板A吊起并放在101货车上。

当工人用F1的力竖直向下拉绳子时,石板A未被拉起,此时石板A对水102平地面的压力为N1,工人对水平地面的压强为p1;当工人用F2的力竖直向下拉绳103子时,石板A匀速竖直上升,此时工人对水平地面的压强为p2。

已知:石板A的104质量为100 kg,工人的质量为70 kg,F1∶F2=1∶2,p1∶p2=5∶3,不计绳重和105摩擦,g取10 N/kg。

106求:107(1)动滑轮的重力。

108(2)当工人用F1的力竖直向下拉绳子时,石板A对水平地面的压力N1。

109(3)如果用该滑轮组匀速提升另一石板B时,滑轮组的机械效率为90%,则拉绳110子的工人的质量不能小于多少千克(结果保留一位小数)。

111112图Z16-911311411511611711810.[2015·朝阳二模] 美化环境造福人民,朝阳区在治理北小河时修建一座119桥,使用吊车向河底投放圆柱形混凝土构件如图Z16-10甲所示,在整个投放过120程中,混凝土构件以0.05 m/s的速度匀速竖直下降。

图乙是钢丝绳的拉力F随121时间t变化的图像。

当t=0 s时吊车开始投放混凝土构件,到100 s时结束,122此时构件竖立在河中。

(已知混凝土的密度为2.8×103kg/m3,钢铁的密度为7.9 123×103 kg/m3,g取10 N/kg,水的阻力可以忽略不计)求:124(1)混凝土构件完全浸没在水中时所受的浮力。

125(2)混凝土构件的体积。

126(3)投放结束时混凝土构件顶部受到水的压强。

127(4)通过计算说明这种混凝土构件有没有钢筋制作的骨架。

128129图Z16-10130131132133134135136参考答案1371.(1)由图知,滑轮组由两段绳子承担总重,提起质量为m1的建筑材料时,卷138扬机对绳的拉力为F1;根据动滑轮受力关系可得:139F1=12(G1+G动)=12×(90 kg×10 N/kg+100 N)=500 N。

140(2)设两次建筑材料上升高度为h,则:141η1=G1hG1h+G动h×100%=G1G1+G动×100%=90 kg×10 N/kg90 kg×10 N/kg+100 N×100%=90%;142由题意知,η2=η1+5%=90%+5%=95%;143由η2=G2hG2h+G动h×100%=G2G2+G动×100%得:144G2=G动η21-η2=100 N×95%1-95%=1900 N;145提起m 2所用的拉力F 2=12(G 2+G 动)=12×(1900 N +100 N)=1000 N ;146由P =Fv 得,第一次提升建筑材料时绳的速率v 1′=P 1F 1,则此时建筑材料上升147的速率v 1=12v 1′=P 12F 1;148第二次提升建筑材料时绳的速率v 2′=P 2F 2,则此时建筑材料上升的速率v 2=12149v 2′=P 22F 2; 150则v 1v 2=P 12F 1∶P 22F 2=P 12F 1×2F 2P 2=P 1P 2×F 2F 1=23×1000 N500 N =15143。

1522.(1)根据G =mg 得物体A 的重力:153G A =m A g =100 kg ×10 N/kg =1000 N , 154小轩的重力:155G 人=m 人g =55 kg ×10 N/kg =550 N ,156杠杆在水平位置平衡,小轩受到重力、拉力和地面对他的支持力而平衡,则:157 F 支+F 拉=G 人,158根据力的作用是相互的,小轩对地面的压力和地面对他的支持力相等,小轩拉159 绳和绳拉小轩的力相等,所以小轩对地面的压力F =F 支=G -T =550 N -150 N =160 400 N 。

161(2)杠杆平衡时,D 端对滑轮组绳子自由端拉力为F D , 162根据杠杆的平衡条件:F D ×OD =T ×OE ,163F D =T ×OE OD =150 N ×21=300 N ,164地面对A 的支持力与A 对地面的压力是一对相互作用力,由p =FS 得:165F 支′=F 压=pS =3×103 Pa ×5×10-2 m 2=150 N , 166所以滑轮组对A 的拉力:167F =G A -F 支′=1000 N -150 N =850 N ,168不计绳重和摩擦,滑轮组通过动滑轮绳子的段数n =3, 169则有:F D =13(F +G 动),170所以动滑轮重:171G 动=3F D -F =3×300 N -850 N =50 N 。

172(3)若物体A 对地面的压强恰好为零,173绳子自由端拉力:F D ′=13(G A +G 动)=13×(1000 N +50 N)=350 N ,174根据杠杆的平衡条件有:F D ′×OD =T ′×OE ,175细绳在E 点施加竖直向下的拉力T ′=F D ′×OD OE =350 N ×12=175 N 。

1763.(1)F 浮=ρgV 排=1×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.02 m 3=200 N 。

177(2)由于不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力,则F 1=12(G ′+G 动),F 2=12(G +178 G 动),179已知F 1∶F 2=15∶17,则12(G ′+G 动)∶12(G +G 动)=15∶17,180G ′=G -F 浮=1200 N , 181所以,G 动=300 N ,182则F 1=12(G ′+G 动)=12×(1200 N +300 N)=750 N ,183F 2=12(G +G 动)=12×(1400 N +300 N)=850 N ;184根据η=W 有用W 总=Gh Fs =Gh Fnh =G Fn可得: 185铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中,机械效率η=G ′F 1n ×100%=1200 N750 N ×2×186 100%=80%。

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