力学计算题专练
中考物理一轮复习——力学 机械效率计算题专题练习 有答案和解析
【详解】
(1)提升前,石块静止在水平地面上时对地面的压力是:
F压=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
石块对地面的压强:
;
(2)滑轮组对石块做的功是:
W有用=Gh=200N×5m=1000J;
(3)由图知道,承担物重是绳子的段数是n=2,所以,
s=2h=2×5m=10m,
人对滑轮组做的总功是:
(1)拉力F在30s内所做的功;
(2)整个装置的机械效率.
3.如图所示,电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。质量为360kg的货箱放在水平地面上,与地面的接触面积是0.25cm2。求:
(1)当绳子a对货箱的拉力Fa为600N时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是多大?(g取10N/kg)
W总=Fs=125N×10m=1250J,
人对滑轮组做功的功率是:
;
(4)滑轮组的机械效率是:
。
答:(1)石块静止在水平地面时,它对地面的压强是5×103Pa;
(2)滑轮组对石块做了1000J的功;
(3)人对滑轮组做功的功率是125W;
(4)该滑轮组的机械效率是80%。
6.(1)1×103N(2)96%
(1)拉力的功率;
(2)动滑轮的重力;
(3)人的重力.
10.如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了残疾人专用通道(如图所示),其实质是斜面.小明将重750N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1m高的平台,沿斜面所用的推力为125N,所用时间为10s.试求:
(1)该斜面的机械效率.
(2)推力的功率.
机械效率 计算题 专题练习 有答案和解析 共14题
1.如图是用动滑轮提升贷物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的 时间内匀速竖直上升了2m。求:
力学计算题题专练
高三物理复习资料-力学计算题专练班级学号姓名★两种典型的碰撞模型1.“一动碰一静”弹性正碰:如下图所示,一个动量为m1v1的小球,与一个静止的质量为m2的小球发生弹性正碰,按要求回答问题:①若碰后两球的速度分别为v1’及v2’,试写出碰撞过程中满足的关系式。
②求出碰后两球的速度v1’和v2’(用m1、m2、 v1表示出来)③试讨论碰后v1’的方向2.“一动碰一静”完全非弹性碰撞:如图所示,在光滑水平面上,有一块静止的质量为M的木块,一颗初动量为mv0的子弹,水平射入木块并留入其中,若冲击过程中阻力f恒定。
按要求回答问题:①若碰后两球的速度为v,试写出碰撞过程中满足的关系式。
并求出速度v的大小。
②试求出撞击过程中动能的损失量③试求出撞击过程中产生的热量④试求木块移动的距离S⑤试求子弹打入木块的深度d3.如图,木板A静止在光滑水平面上,其左端与固定台阶相距x.与滑块B(可视为质点)相连的细线一端固定在O点.水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度,当B到达最低点时,细线恰好被拉断,B从A右端的上表面水平滑入.A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力.已知A的质量为2m,B的质量为m,A、B之间动摩擦因数为μ;细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍;A足够长,B不会从A表面滑出;重力加速度为g.(1)求B的初速度大小v0和细线被拉断瞬间B的速度大小v1(2)A与台阶只发生一次碰撞,求x满足的条件(3)x在满足(2)条件下,讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度4.如图所示,质量为M的小球用长为R=0.45m的细绳固定于O点,从A(与O点等高)处由静M的物块弹性正碰。
重力加速度g=10m/s2止释放,与O点正下方B点处质量为21)求小球碰后能上升的高度h2)已知粗糙水平地面BC及传送带的动摩擦因数均为μ=0.2,传送带长为0.5l m,顺时针匀速转动,速度大小为υ=2m/s,DE、EF、FH的长度均为S=0.4m。
初中物理力学计算题专项训练.doc
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。
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中,经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。
通过解题,我们能更深入地了解力学概念,提高解决问题的能力。
在本文中,我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题,并对每个问题进行详细解析,以供您参考和学习。
2. 一维运动1) 题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶,经过10秒后匀减速停下,求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。
解析:根据公式v=at和s=vt-0.5at^2,首先可求得汽车减速度a=3m/s^2,然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。
3. 二维运动2) 题目:一个质点在竖直平面内做抛体运动,初速度为20m/s,抛体初位置为离地30m的位置,求t=2s时质点的速度和所在位置。
解析:首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s,然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。
1. 牛顿运动定律3) 题目:质量为2kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律F=ma,可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。
2. 牛顿普适定律4) 题目:一个质量为5kg的物体受到一个力,在10s内速度从2m/s 增加到12m/s,求物体受到的力的大小。
解析:利用牛顿第二定律F=ma,可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。
3. 弹力5) 题目:一个质点的质量为4kg,受到一个弹簧的拉力,拉力大小为8N,求弹簧的弹性系数。
解析:根据弹簧的胡克定律F=kx,可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。
4. 摩擦力6) 题目:一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力,地面对其的摩擦力为4N,求物体的加速度。
解析:首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N,由于摩擦力小于最大值,所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。
流体力学计算题练习及答案
练习题1. 如右图所示,在一密闭容器中,上部装有密度ρ1=0.8×103kg/m 3的油,下部为密度ρ2=103 kg/m 3的水,已知h 1=0.4m ,h 2=0.2m 。
测压管中水银柱的读数h =0.5m ,水银的密度为ρ1=13.6×103 kg/m 3。
求密闭容器中油液面上的压强p 0。
2. 图示为一水暖系统,为了防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂,在系统顶部设一膨胀水箱,使水有膨胀的余地。
若系统内水的总体积为8m3,加温前后温差为50℃,在其温度范围内水的膨胀系数为βT =9×10-4 1/℃,求膨胀水箱的最小容积。
3. 当温度不变,压强从0.20 MPa 增加到10 MPa 时,某种液体的体积减小0.49%,求该液体的体积模量。
4. 两个充满空气的封闭容器互相隔开,左边压力表M 的读数为100kPa ,右边真空计V 的读数为 3.5mH2O ,试求连接两容器的水银压差计中h 的读值。
5. 已知流体运动的速度场为:3231yv xy v y x ==,,试求t=2时过点()()x y z ,,,,=312处的流线方程。
hp ap 0h 1h 2ρ1ρ2ρ36. 如图所示,水在压强作用下从密封的下水箱沿竖直管道流入上水箱中,已知h =50cm ,H =3m ,管道直径D =25mm ,λ=0.02,各局部阻力系数分别为ζ1=0.5,ζ2=5.0,ζ3=1.0,求:为维持稳定的管中流速V =1m/s ,下水箱的液面压强应保持在多少Pa?7. 右图为毕托管示意图。
液体自左向右流动,直管和直角弯管直接插入管道内的液体中,弯管开口迎着流动方向。
测得A 点的液柱高度为hA =170 mm ,B 点的液柱高度为hB = 230 mm ,已知液体的密度为 =990 kg/m3,忽略阻力损失,试计算管内液体的流速uA 。
8. 如右图所示为一壁厚可以忽略的大容器,在其下部开一直径为d =12mm 的小孔口,水自孔口流出后进入另一液面比大容器液面低H =1.2m 的容器中,两容器内的水位始终保持不变。
2023年中考物理二轮专题练习-力学综合计算
2023年中考物理二轮专题练习-力学综合计算一、计算题1.如图所示,将密度为330.610kg/m ⨯、高度为10cm 、底面积为220cm 的圆柱体放入底面积为250cm 的容器中,并向容器内加水(水的密度为331.010kg/m ⨯,g 取10N/kg )。
问: (1)圆柱体的重力多大?(2)当水加到4cm 深时,圆柱体受到的浮力是多少N ?此时圆柱体对容器底的压力为多少N ? (3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入的这部分水的质量是多少kg ?2.跳绳是安徽多地中考体育与健康考试选考项目之一,根据安庆市区体育中考考试评分标准,女生1分钟跳绳不低于172次可得满分。
如图所示,小红同学今年参加中考,她的质量为45kg ,每次跳起高度约5cm 。
(g 取10N/kg )(1)小红跳绳一次所做的功为多少?(2)要想获得满分,小红1分钟跳绳的功率至少多少瓦?3.美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图),这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀.在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开.从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作.该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车.(g 取10N/kg ).以下是该车的一些信息:(1)该车的重力是多大?(2)该车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?(3)该车以最大飞行速度飞行了800km,则汽车发动机做功多少?4.一只容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投了25块相同的小石子后,水面升到瓶口。
求:(1)瓶内石块的总体积;(2)石块的密度。
5.小明同学自制了一个如图所示的气压计,瓶内密闭了一定质量的气体.在A地时,玻璃管内外的液面高度差为1h,瓶内气体体积为1V,此时外界的大气压强为0p;在B地时,他发现玻璃管内外的液面高度差增大为2h,瓶内气体体积变为2V.已知气压计内液体的密度为0 ,在A、B两地瓶内气体温度保持不变.完成下列问答:(1)请判定A、B两地哪处的大气压强大?(2)求出B地的大气压强.6.如图甲所示,足够高的柱形容器的底面积为100cm2,里面装有24cm深的水,上方用一足够长的细绳吊着质量为0.9kg的长方体物体,其底面积为50cm2,高为20cm。
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。
【高考物理一轮力学专题复习】 计算题专练(含解析)
【备考2022 高考物理一轮力学专题复习】计算题专练(含解析)1.我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。
小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。
某次,他在头盔中装入质量为5.0kg的物体(物体与头盔密切接触),使其从1.80m的高处自由落下(如图),并与水平地面发生碰撞,头盔厚度被挤压了0.03m时,物体的速度减小到零。
挤压过程不计物体重力,且视为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取210m/s。
求:(1)头盔接触地面前瞬间的速度大小;(2)物体做匀减速直线运动的时间;(3)物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。
2.如图所示的离心装置中,光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点,小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上,长为2L的细线和弹簧两端分别固定于O和A,质量为m的小球B固定在细线的中点,装置静止时,细线与竖直方向的夹角为37︒,现将装置由静止缓慢加速转动,当细线与竖直方向的夹角增大到53︒时,A、B间细线的拉力恰好减小到︒=,零,弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反,重力加速度为g,取sin370.6︒=,求:cos370.8(1)装置静止时,弹簧弹力的大小F;(2)环A的质量M;(3)上述过程中装置对A、B所做的总功W。
3.如图,一长木板在光滑的水平面上以速度v0向右做匀速直线运动,将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。
已知滑块和木板的质量分别为m和2m,它们之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)滑块相对木板静止时,求它们的共同速度大小;(2)某时刻木板速度是滑块的2倍,求此时滑块到木板最右端的距离;(3)若滑块轻放在木板最右端的同时,给木板施加一水平向右的外力,使得木板保持匀速直线运动,直到滑块相对木板静止,求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。
4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波源的平衡位置在坐标原点,波源在0 ~ 4s 内的振动图像如图(a)所示,已知波的传播速度为0.5m/s。
(学生)力学综合计算题专题
力学综合计算题专题一.山西省近几年力学计算题1.一些与名普通中学生有关的数据,你认为最接近多少①他的手指甲宽度约为②他步行的速度约为③站立时他对地面的压强约为④他的体重约为2.估测中,基本符合实际情况的应是多少①人正常步行的速度约②某同学走路时对地面的压强约③中学生的体重约④把一个鸡蛋举高1m做的功约⑤常人脉搏的频率为⑥合人们洗澡的热水温度约为⑦元硬币的面积约为⑧室门的高度约为3 .售的“金龙鱼”牌调和油,瓶上标有“5L”字样,已知该瓶内调和油的密度为0.92×103kg/m3,则该瓶油的质量是______kg.4.纳米是一个很小的长度单位,1nm=10-9m,一张纸的厚度大约是0.1mm,合_______nm.5.为了学生安全,汽车通过学校门前限速为30km/h,合m/s,小汽车以该速通过校门区240m路程,需s。
(结果保留一位小数)6.省某城市到太原的路程是330km,某人6:30从该城市坐汽车出发,于当日12:00到达太原,则汽车在整个路程中的平均速度是________m/s.7.物体重为20 N,将其全部浸没在水中时,它排开的水重为10 N,此时它受到的浮力为 N,松手后物体将 (选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”).8.理兴趣小组,利用课余时间制成了一个潜水艇模型。
已知模型重10N,把它全部压入水中时,排开的水重为12N。
松手后,它将(选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”).9.图6所示,重物G=10N,在力F的作用下匀速上升0.2m,若测力计示数为6N,则额外功是J,机械效率是。
10.用如图所示的滑轮组,将重480N的物体在10s内匀速提起2m,所用拉力为300N,此滑轮组的机械效率为,拉力的功率为。
11.工地上,工人师傅用如图所示的装置,用250N的拉力将重400N的货物匀速提高了2m,这时该装置的机械效率是。
12.如图15所示的滑轮组,将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重)(1)滑轮组的机械效率(2)拉力的功率(3)若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时,拉力做的功。
力学计算题专题练习
力学计算题专题练习1、在建筑高层建筑时,前期工程都需要用气锤打桩.设气锤的质量为M ,从距桩高为H 的位置自由落下,打在质量为m 的桩上,随即与桩一起运动并使桩进入地面h 深度.求桩进入地面时所受的平均阻力.(重力加速度为g )2、如图所示,在水平桌面的两边有相距为L 的两块挡板M 、N ,在L 的中点处并放着两个质量皆为m 的小物体1和2,它们与桌面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,μ1=2μ2。
现令物体1向左,物体2向右以大小相等的初速度开始运动,若停止运动时两物体刚好不相碰,问它们所走的路程各是多少?假设物体与档板碰撞前与碰撞后的速度大小相等。
3、如图所示,一质量m 2=0.25的平顶小车,车顶右端放一质量m 3=0.2kg 的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4,小车静止在光滑的水平轨道上。
现有一质量m 1=0.05kg 的子弹以水平速度v 0=312m/s 射中小车左端,并留在车中。
子弹与车相互作用时间很短。
若使小物体不从车顶上滑落,求:(1)小车的最小长度应为多少?(2)最后物体与车的共同速度为多少?(3)小木块在小车上滑行的时间。
(g 取10m/s 2)4、2003年10月15日9时整,搭载的“神舟”五号载人飞船发射成功,9时42分飞船进入预定轨道,于16日6时23分在内蒙古四子王旗的主着陆场安全着陆,揭开了我国航天史上新的一页。
(1)为了使飞船到达一定速度需要一个加速过程,在加速过程中,宇航员处于超重状态。
人们把这种状态下宇航员对座椅的压力F N 与静止在地球表面时的重力mg 的比值k =F N /mg 称为耐受力值。
选定两名宇航员,他们在此状态下耐受力最大值分别是k =8和k =7,已知地球表面的重力加速度为g =10m/s 2。
试求飞船带着这两名宇航员在竖直向上发射时的加速度a 的最大值不能超过多少?(2)“神舟”五号飞船从发射到回收飞行约21h ,绕地球14圈。
物理课练习题力学计算题练习
物理课练习题力学计算题练习力学是物理学中一个重要的分支,它研究物体运动的规律以及物体受力的影响。
力学计算题是力学学习的重要内容之一,通过解决这些问题可以加深对力学原理的理解并提高解题能力。
本文将为您提供一些力学计算题的练习,旨在帮助您提升力学的应用能力和解题技巧。
问题一:小车下坡滑动时的速度现有一个质量为2kg的小车,从高度为10m的斜坡上滑下来,斜坡的倾角为30度,摩擦系数为0.2。
求小车滑到底部时的速度。
解答:首先根据倾角和高度可以求得斜坡的长度,斜坡的长度为10m/sin30°=20m。
其次,根据小车在斜坡上滑动时的受力情况可以列出以下方程:-2g*sin30°-μ*2g*cos30°=2a其中,g是重力加速度,a是小车在斜坡上的加速度,μ是摩擦系数。
解方程可得小车在斜坡上的加速度为a=(2g*sin30°-μ*2g*cos30°)/2=2m/s²。
然后,可以利用加速度和位移的关系来求得小车在下坡滑动时的速度。
由于小车下坡的加速度与斜坡上的加速度相同,所以可以将问题简化为小车在水平面上匀加速运动的问题。
根据匀加速运动的公式v²=u²+2as,其中u为初速度,v为末速度,s为位移,代入已知数据可得:v²=0+2*2*20=80,则小车滑到底部时的速度为v=√80≈8.94m/s。
问题二:斜坡上物体的滑动距离一块质量为0.5kg的物体放在倾角为60度的斜坡上,斜坡的摩擦系数为0.3。
物体从静止开始滑动,求物体滑动的距离。
解答:首先根据倾角和重力加速度可以求得物体在斜坡上的分解力。
物体在斜坡上的分解力为mg*sin60°=0.5*9.8*sin60°≈4.9N。
其次,根据物体在斜坡上的受力情况可以列出以下方程:mg*sin60°-μ*mg*cos60°=ma其中,m是物体的质量,g是重力加速度,a是物体在斜坡上的加速度,μ是摩擦系数。
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:
教科版八年级物理下册《力学综合计算题5》
力学综合计算题5 专题练习一、计算题1.海秀快速路一期工程已经通车,快速路东起国兴大道西段,西至长滨路,长约14km,正常行驶时最高限速80km/h,最低限速50km/h.按照我国道路建设标准,快速路路面所受压强不得超过106Pa.求:(1)若驾驶小轿车从快速路国兴大道西段至长滨路最快需要几分钟?(2)下表是某型号载重汽车的部分参数.该载重车辆在海秀快速路行驶时,最多可以装运多少吨货物?(g=10N/kg)(3)请你运用所学物理知识,说明海秀快速路为什么要设最高限速和最低限速.(各写出一条即可)2.每天都会有许多全国各地的人民群众,来到天安门广场观看升国旗仪式。
天安门广场上的国旗,每天都会准时同太阳一起升起,25000次零失误。
这是护卫国旗的战士们,一天一个两万步,两年一个新长征的训练缔造的奇迹。
天安门广场上的国旗总重为175N,升旗时(如图),国旗上升高度为30m,所用时间为2分07秒。
求解下列问题:(1)国旗上升的平均速度是多少?(保留一位小数)(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m,拉力对国旗做的功是多少?(3)若某持枪战士总重约为700N,估算该战士站立时对水平地面的压强。
3.用油罐车运输煤油.油罐的容积为6m3,空油罐车的质量为7200kg,装满煤油后车轮与地面的总接触面积为0.2m2.油罐车在水平路面上匀速行驶9000m,发动机牵引力所做的功为1.8×107J.煤油的密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg.试求:(1)油罐中最多能装多少千克的煤油?(2)装满煤油的油罐车对地面的压强是多少?(3)油罐车在水平路面上匀速行驶时,发动机的牵引力是多少?4.一辆汽车装满货物共重5×104N,发动机的功率为7×104W,在平直公路上匀速行驶了10min,汽车所受阻力是车总重的0.1倍.求:(1)这段时间内汽车的牵引力做了多少功?(2)汽车的牵引力是多大?(3)汽车的行驶速度是多少?5.汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展.某型号四轮汽车质量为1.6×103Kg,每个轮子与地面的接触面积为0.02m2,当它以60km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,受到的阻力为600N,每行驶100km消耗汽油量为8L.完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×107J (取g=10N/kg).求:(1)汽车静止时对路面的压强.(2)汽车以60km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率.(3)汽车以60km/h的速度匀速行驶时,汽车的效率.(4)汽车有很多用途,但也带来很多不利影响,请列举一例,并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议.6.如图,2010年温哥华冬奥会上,王濛一人夺得500米、1000米、3000米接力三块金牌,在500米短道速滑中,以43秒的成绩蝉联冬奥冠军,三破冬奥会纪录,为中国队在该项目上实现三连冠!王濛和冰刀的总质量是60kg(g取10N/kg).求:(1)王濛和冰刀的总重力是多少?(2)王濛在500米短道速滑中的平均速度是多大?(保留整数)7.如图所示,工人用滑轮组提升重200N的物体,所用的拉力为125N,物体在5s内匀速上升2m.求:(1)绳子自由端移动的速度;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率.8.有一个圆柱体,小华同学用刻度尺量出它的高为5 cm,把圆柱体悬挂在弹簧测力计下静止时示数是2.8 N,接着把圆柱体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为2.4 N,g取10 N/kg,求:(1)圆柱体的体积;(2)圆柱体的密度;(3)圆柱体直立在水平桌面上时对桌面的压强.9.某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。
2021届高考物理三轮冲刺专练:力学计算题(解析版)
力学计算题1.弹珠游戏装置可以简化如下图。
轻质弹簧一端固定,另一端紧靠着一个弹珠(与弹簧不栓接)。
轻推弹珠,弹簧被压缩;释放后,弹珠被弹簧弹出,然后从A点进入竖直圆轨道(水平轨道和竖直圆轨道平滑相接)。
已知弹珠的质量m=20g(可视为质点),圆轨道的半径R=0.1m,忽略弹珠与轨道间的一切摩擦,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:(1)若弹珠以v =2.2m/s的速度从A点进入竖直圆轨道,它能否顺利通过圆轨道的最高点B?请说明理由。
(2)在O点左侧有一个小盒子,盒子上开有小孔,孔口C点与圆轨道的圆心O等高,并与O点的水平距离为2R,要想让弹珠能从C点掉入盒子中,弹簧被压缩后需要储存多大的弹性势能E P?2.如图所示是一架吊机将卡车上某货物起吊到轮船过程的示意图。
已知该货物质量为500kg,货物在卡车上初位置A和最终到轮船上位置B的离地高度均为2m,A、B之间的距离为28m,被吊起的最大高度为20m。
假设货物只在竖直方向和水平方向运动,且速度变为零后再向另一方向运动,在运动过程中加速和减速的最大加速度均为22m/s,在水平方向的最大速度为2m/s,不计空气阻力。
求:(1)若要使货物运送时间最短,求上升过程中的最大速度;(2)货物从A到B过程中的总时间;(3)货物上升过程中的最大牵引力。
3.在某一长直的赛道上,有一辆赛车A前方x0=200m处有一辆赛车B正以v B=10m/s的速度匀速前进,这时赛车A从静止出发以2m/s2的加速度追赶,试求:(1)赛车A追上赛车B之前两车之间的距离最远是多少米?(2)赛车A何时追上赛车B?此时赛车A的速度为多大?(3)当赛车A刚追上赛车B时,赛车A立即刹车,使赛车A以4m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车A可以从赛车B旁经过而不发生相撞)4.如下图所示为长沙市地标建筑——国金中心,其内置观光电梯,到达位于高层的餐厅的游客可以360 鸟瞰长沙。
【工程力学期末复习题】经典必考计算题
工程力学计算练习题1、下图中所有接触处均为光滑接触,分别图出:整体、轮A、物块BC的受力图。
2、如图所示结构的尺寸及荷载,试求链杆支座C和固定端A的约束反力。
3、刚性梁ACB由圆杆CD悬挂在D点,B端作用集中载荷F = 50 kN,已知a = 1 m,杆CD的许用应力[ ] = 160 MPa,试设计圆杆CD的直径d。
4、画出下图所示A B杆、OA杆、CD杆整个系统的受力图,假定所有接触处均光滑。
5、结构如图,C 处为铰链,自重不计。
已知:F =100kN ,q =20kN/m ,M =50kN ·m 。
试求A 、B 两支座的反力。
6、图示横担结构,小车可在梁AC 上移动。
已知小车上作用的载荷kN 15=F,斜杆AB为圆截面钢杆,钢的许用应力 MPa 170][=σ。
若载荷F 通过小车对梁AC 的作用可简化为一集中力,试确定斜杆AB 的直径d 。
7、画出下图所示杆AB 的受力图,假定所有接触面都是光滑。
CE ABDG P0.8m 1.9m A B F Cα8、如图所示,AB段作用有梯形分布力,试求该力系的合力及合力作用线的位置,并在图上标出。
lB BAxq2q19、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A=400mm2,P=20kN。
1)试作直杆的轴力图;2)计算杆内的最大正应力;3)材料的弹性模量E=200GPa,计算杆的轴向总变形。
10、一等直杆受力如图所示。
已知杆的横截面面积A和材料的弹性模量E。
试作轴力图,并求杆端点D的位移。
11、已知图示铸铁简支梁的Iz=255×106mm4,E=120GPa,许用拉应力[σt]=30M Pa,许用压应力[σc]=90MPa,试求许可荷载[ F ]。
注:尺寸标注单位为mm。
12、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
(b)140 MPa110 MPa13、如图所示,设CG为刚体,BC为铜杆,DG为钢杆,两杆的横截面面积分别为A1和A2,弹性模量分别为E1和E2。
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。
高三物理第一轮复习 力学专练(3)计算题
2009届高三第一轮复习 力学专练(3)计算题1.一路灯距地面的高度为h ,身高为l 的人以速度v 匀速行走,如图所示.(1)证明人的头顶的影子做匀速度运动;(2)求人影的长度随时间的变化率.解:(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O 处,在时刻t ,人走到S 处,根据题意有vt OS =,过路灯P 和人头顶的直线与地面的交点M 为t 时刻人头顶影子的位置,如图所示.OM 为人头顶影子到O 点的距离.由几何关系,有 OSOM l OM h -=,即t l h hv OM -=. 因OM 与时间t 成正比,故人头顶的影子做匀速运动.(2)由图可知,在时刻t ,人影的长度为SM ,由几何关系,有OS OM SM -=,则=SM t lh lv -. 可见影长SM 与时间t 成正比,所以影长随时间的变化率为k t l h lv -=。
2.如图所示,物体A 的质量m=3 kg ,用两根轻绳B,C连接于竖直墙上,要使两绳都能绷直,即物体A 在如图所示位置保持平衡,现施加一个力F 作用于物体,力F 的方向如图69所示,若夹角8=600,求力F 的大小应满足的条件.(取g=10 m/s')解:A 球受力如图所示,则有水平方向:C B F F F +=θθcos cos ①竖直方向:mg F F B =+θθsin sin ② 由②式得N N mg F mg F B 6.34320sin sin ==≤-=θθ 由①、②式得N N F mg F C 3.17310cos 2sin 2=≥+=θθ 所以力F 大小应满足的条件是17.3 N ≤F ≤34. 6 N.3.如图所示,质量为M 的木板放在倾角为θ的光滑斜面上,质量为m 的人在木板上跑,假如脚与板接触处不打滑.(1)要保持木板相对斜面静止,人应以多大的加速度朝什么方向跑动?(2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?解(1)要保持木板相对斜面静止,木板要受到沿斜面向上的摩擦力与木板的下滑力平衡,即F Mg =θsin根据作用力与反作用力的性质可知,人受到木板对他沿斜面向下的摩擦力,所以人受到的合力为m Mg mg a ma F mg θθθsin sin ,sin +==+ 方向沿斜面向下.(2)要保持人相对于斜面的位置不变,对人有F mg =θsin ,F 为人受到的摩擦力且沿斜面向上,因此木板受到向下的摩擦力,木板受到的合力为Ma F Mg =+θsin ,解得 MMg mg a θθsin sin +=,方向沿斜面向下. 4.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,力F 的大小与时间t的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示.取重力加速度g=10 m/s 2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数.解:由v -t 图象可知,物块在0~3s 内静止,3 s ~6 s 内做匀加速运动,加速度为a ,6 s ~9 s 内做匀速运动,结合F -t 图象可知f=4 N=μmg ,F 3一f=2 N=ma , v 2=6 m/s=at =3a ,由以上各式得m=1 kg ,μ=0.4.5.如图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的上、下壁上各安装一个可以测力的传感器,分别连接两根劲度系数相同(可拉伸可压缩)的轻弹簧的一端,弹簧的另一端都固定在一个滑块上,滑块套在光滑竖直杆上.现将该装置固定在一飞行器上,传感器P 在上,传感器Q 在下.飞行器在地面静止时,传感器P 、Q 显示的弹力大小均为10 N .求:(1)滑块的质量.(地面处的g=10 m/s 2)(2)当飞行器竖直向上飞到离地面4R 处,此处的重力加速度为多大?(R 是地球的半径) (3)若在此高度处传感器P 显示的弹力大小为F'=20 N ,此时飞行器的加速度是多大? 解:(1)kg kg g F g G m 2101022=⨯=== (2) 22,)4(R Mm G mg R R Mm G g m =+=' 解之得222/4.6)4(s m g R R R g =+=' (3)由牛顿第二定律,得ma g m F ='-'2,所以2/6.132s m mg m F a ='-'=. 6.如图所示,一个人用与水平方向成θ= 300角的斜向下的推力F 推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a )所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40.求:(1)推力F 的大小;(2)若该人不改变力F 的大小,只把力的方向变为与水平方向成300角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s 后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g 取10 m/s 2).解:(1)在图(a )情况下,对箱子有11,sin ,cos N f N mg F f F μθθ==+=由以上三式得F=120 N.(2)在图(b )情况下,物体先以加速度a 1做匀速运动,然后以加速度a 2做匀减速运动直到停止.对物体有,),sin (cos cos 11121t a v F mg F N F ma =--=-=θμθμθ,2122322,v s a mg N ma ===μμ,解之得s 2=13.5 m.12.如图所示,三个物体质量C B A m m m ==,物体A 与斜面间动摩擦因数为83,斜面体与水平地面间摩擦力足够大,物体C 距地面的高度为0. 8 m,斜面倾角为300.求:(1)若开始时系统处于静止状态,斜面体与水平地面之间有无摩擦力?如果有,求出这个摩擦力;如果没有,请说明理由.(2)若在系统静止时,去掉物体B ,求物体C 落地时的速度.解:(1)以A 、B 、C 和斜面整体为研究对象,处于静止平衡,合外力为零,因水平方向没有受到其他外力,所以斜面和地面间没有摩擦力. (2)s m /210 13.在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景.对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤质量为m ,从高H 处自由下落,柱桩质量为M ,重锤打击柱桩的时间极短且不反弹.不计空气阻力,桩与地面间的平均阻力为f 。
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。
八年级物理力学计算题练习
八年级物理力学计算题练习这份文档旨在提供一系列物理力学计算题的练,适用于八年级学生。
每个问题都涉及力学的不同概念和公式,并旨在帮助学生巩固对这些概念的理解和运用能力。
题目一:力与加速度1.一个物体受到一个10 N的___,产生了2 m/s²的加速度。
求物体的质量。
答案:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度。
所以,物体的质量为质量 = 力 / 加速度 = 10 N / 2 m/s² = 5 kg。
题目二:力的合成2.有两个力,一个10 N的力施加在一个物体上的东方向,另一个8 N的力施加在同一个物体上的北方向。
求合力的大小和方向。
答案:在物体上受到的两个力可以通过矢量相加得到合力。
利用勾股定理,合力的大小为√(10² + 8²) ≈ 12.81 N。
利用三角函数,合力的方向为tan^(-1)(8/10) ≈ 38.69°,即___38.69°。
题目三:弹簧恢复力3.一个弹簧的劲度系数为120 N/m,当受到一个拉伸长度为0.2 m的形变力时,求弹簧恢复力的大小。
答案:弹簧的恢复力可以通过___定律计算。
恢复力等于劲度系数乘以形变长度。
所以,弹簧恢复力的大小为恢复力 = 劲度系数×形变长度 = 120 N/m × 0.2 m = 24 N。
题目四:功与能量转化4.一个5 ___的物体在水平地面上沿着一个5 m的斜面下滑,斜面的倾角为30°。
求物体沿斜面下滑的高度差以及重力势能的转化。
答案:物体沿斜面下滑的高度差可以通过正弦定理计算。
高度差为高度差 = 斜边 × sin(倾角) = 5 m × sin(30°) ≈ 2.5 m。
物体的重力势能转化为其他形式的能量,在这个问题中,转化为动能。
所以,重力势能转化的大小为重力势能转化 = 动能 = 1/2 ×质量 ×速度² = 1/2 × 5 kg × (5 m/s)² = 62.5 J。
利用杠杆平衡原理的力学综合计算-【压轴必刷】 中考物理力学压轴计算题难题专练 (解析版)
07利用杠杆平衡原理的力学综合计算1.如图所示,杆秤可视为杠杆,提钮处为支点O ,若不计其自重,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知CO =4厘米,OD =8厘米,秤砣的重力为10牛。
本题中g 取10牛/千克,求:(1)这杆秤所能测物体的最大重力为80牛,求OB 的长度。
(2)当秤砣处于D 位置时,被称物体的质量为多少千克?(3)若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣,售出杆秤刻度显示3千克的物品,则物品的实际质量是多少?1.(1)32cm;(2)2kg;(3)2.4kg【解析】解:(1)由杠杆平衡条件得G 最大OC =G 秤砣OB即80N×4cm=10N×OB解得OB =32cm(2)由杠杆平衡条件得G 物体OC =G 秤砣OD即G 物体×4cm=10N×8cm解得G 物体=20N 物体的质量为20N 2kg 10N/kgG m g ===物体物体(3)使用10N 秤砣(正常情况下),当杆秤刻度显示3千克的物品时,设秤砣到O 点的距离L ,则m 物g ×OC =G 秤砣×L即3kg×10N/kg×4cm=10N×L解得L =12cm当使用0.8kg 秤砣时,秤砣到O 点的距离不变,则有m 物′g ×OC =m 砣′g ×L即m 物′×10N/kg×4cm=0.8kg×10N/kg×12cm解得m 物′=2.4kg【答案】(1)这杆秤所能测物体的最大重力为80牛,OB 的长度为32cm;(2)当秤砣处于D 位置时,被称物体的质量为2kg;(3)若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣,售出杆秤刻度显示3千克的物品,则物品的实际质量是2.4kg。
2.如图所示,在科普节目《加油向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上,滑轮组将平衡板提升至一定高度后,两人在平衡板上挪动,并保持平衡板平衡。
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8.(18分)一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另 一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点距离水平地面 的高度H = 1.00m.开始时小球处于点,此时轻绳拉 直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放, 当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点正下方一个固定 的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取 重力加速度g=10m/s2. (1)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求 C点与B点之间的水平距离. (2)若轻绳所能承受的最大拉力F m =9.0N,求钉子 P 与O点的距离d 应满足什么条件?
2.“一动碰一静”完全非弹性碰撞: 如图所示,在光滑水平面上,有一块静止的质量为 M的木块,一颗初动量为mv0的子弹,水平射入木块 并留入其中,若冲击过程中阻力f 恒定。按要求回 答问题: ①若碰后两球的速度为v,试写出碰撞过程中满足的 关系式。并求出速度v的大小。
②试求
11.(18分)如图所示,质量为M的长滑块静止在光滑 水平面上,左端固定一劲度系数为k且足够长的水平 轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上, 细绳子能承受的最大拉力为FT,使一质量为m、初速 度为V0的小物体,在滑块上无摩擦地向左滑动而后压 缩弹簧,弹簧的弹性势能表达式为EP=kX2/2(k为弹簧 的劲度系数,x为弹簧的形变量)。 (1)要使细绳被拉断,初速度V0应满足什么条件? (2)长滑块在细绳被拉断后,所获得的最大加速度 为多大? (3)小物体最后离开滑块时,相对地面速度恰好为 零的条件是什么?
6.(18分).如下图(甲)所示,质量分别为m=1kg、M=2 kg 的A、B两个小物块,用轻弹簧相连而静止在光滑水平面上,在 A的左侧某处另有一质量也为m=1kg的小物块C,以v0=4m/s的速 度正对A向右做匀速直线运动,一旦与A接触就将黏合在一起运 动(黏合时间极短)。若在C 与A接触前,瞬间使A获得一初速 度vA0 ,并从此时刻开始计时,规定向右为正方向,A的速度随 时间变化的图象如图(乙)所示(此图象仅限C 与A接触前), 弹簧始终未超出弹性限度,vA0 = 6m/s。求: (1)在C 与A接触前,当A的速度分别为6m/s、2m/s、-2m/s时, 求对应状态下B的速度,并据此在图(乙)中粗略画出B的速度 随时间变化的图象(要求画出1T时间内). (2)当A的速度为vA 时C 与A接触,在接触后的运动过程中弹 簧的弹性势能为Ep,当vA 取何值时,Ep有最大值?试求出Ep的 最大值.
1.“一动碰一静”弹性正碰:
1.“一动碰一静”弹性正碰:
1.“一动碰一静”弹性正碰:
1.“一动碰一静”弹性正碰:
1.“一动碰一静”弹性正碰:
答案:①VA=8m/s ②EP=1.6J
10.(18分)如图所示,半径为R的竖直光滑半圆轨 道bc与水平光滑轨道ab在b点连接,开始时可视为质 点的物体A和B静止在ab上,A、B之间压缩有一处于锁 定状态的轻弹簧(弹簧与A、B不连接)。某时刻解除 锁定,在弹力作用下A向左运动,B向右运动,B沿轨 道经过c点后水平抛出,落点p与b点间距离为2R。已 知A质量为2m,B质量为m,重力加速度为g,不计空气 阻力,求: (1)B经c点抛出时速度的大小? (2)B经b时速度的大小? (3)锁定状态的弹簧具有的弹性势能?
4.如图所示,质量为M的小球用长为R=0.45m的细绳 固定于O点,从A(与O点等高)处由静止释放,与O 点正下方B点处质量为M/2的物块弹性正碰。重力加 速度g=10m/s2 (1)求小球碰后能上升的高度h (2)已知粗糙水平地面BC及传送带的动摩擦因数均 为μ=0.2,传送带长为l=0.5m,顺时针匀速转动, 速度大小为υ=2m/s,DE、EF、FH 的长度均为 S=0.4m。若要保证物块碰后能落入FH间的沙坑内, 求BC间的长度L 。
5.(18分)如图所示,地面和半圆轨道面均光滑。 质量M = 1kg 、长L = 4m的小车放在地面上,其右端 与墙壁的距离为S=3m,小车上表面与半圆轨道最低点 P的切线相平。现有一质量m = 2kg的滑块(不计大小) 以v0 = 6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运 动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与 小车表面的滑动摩擦因数μ = 0.2 ,g取10m/s2 。 (1)求小车与墙壁碰撞时的速度; (2)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,求半 圆轨道的半径R 的取值。
9.(18分)如图所示 ,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽 略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角 θ = 37°,A、C、D滑 块的质量为 mA= mC= mD= m = 1 kg,B滑块的质量 mB = 4 m = 4 kg(各滑块均视为质点)。A、B间夹着质量可忽略的火药。 K为处于原长的轻质弹簧,两端分别连接住B和C。现点燃火药 (此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度), 此后,发现A与D相碰后粘在一起,接着沿斜面前进了L = 0.8 m 时速度减为零,此后设法让它们不再滑下。已知滑块A、D与 斜面间的动摩擦因数均为 μ = 0.5,取 g = 10 m/s2, sin37° = 0.6,cos37°= 0.8。求: (1)火药炸完瞬间A的速度vA; (2)滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中,弹簧的 最大弹性势能Ep。(弹簧始终未超出弹性限度)。
高三物理力学计算题专练
(广东高考典型模拟题分析)
广州市越秀外国语学校高三物理备课
1.“一动碰一静”弹性正碰: 如下图所示,一个动量为m1v1的小球,与一个静止 的质量为m2的小球发生弹性正碰,按要求回答问题: ①若碰后两球的速度分别为v1’及v2’,试写出碰撞过 程中满足的关系式。
②求出碰后两球的速度v1’和v2’(用m1、 m2、 v1表 示出来) ③试讨论碰后v1’的方向
④试求木块移动的距离S
⑤试求子弹打入木块的深度d
3.如图,木板A静止在光滑水平面上,其左端与固定台阶相 距x.与滑块B(可视为质点)相连的细线一端固定在O点.水 平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度,当B到达最低点时, 细线恰好被拉断,B从A右端的上表面水平滑入.A与台阶碰撞 无机械能损失,不计空气阻力. 已知A的质量为2m,B的质量为m,A、B之间动摩擦因数为μ; 细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍;A足够长,B不 会从A表面滑出;重力加速度为g. (1)求B的初速度大小v0和细线被拉断瞬间B的速度大小v1 (2)A与台阶只发生一次碰撞,求x满足的条件 (3)x在满足(2)条件下,讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度
7.(18分)单板滑雪U型池如图所示由两个完全相同 的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC 构成,圆弧滑道 的半径R=3.5m,B、C 分别为圆弧滑道的最低点,B、 C 间的距离s=8.0m,假设某次比赛中运动员经过水平 滑道B点时水平向右的速度v0=16.2m/s,运动员从B点 运动到C点所用的时间t=0.5s,从D点跃起时的速度 vD=8.0m/s。设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略 空气阻力的影响,重力加速度g取10m/s2。求: (1) 运动员在B点对圆弧轨道的压力; (2)运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间; (3)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦 阻力所做的功;