2018力学计算题

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(全新整理)10月工程力学一全国自考试卷及答案解析

(全新整理)10月工程力学一全国自考试卷及答案解析

1全国2018年10月高等教育自学考试月高等教育自学考试工程力学(一)试题课程代码:02159一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.图示杆的重量为P ,放置在直角槽内。

杆与槽为光滑面接触,A 、B 、C 为三个接触点,则该杆的正确受力图是()2.平面平行力系独立的平衡方程式有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个3.图示拖车的车轮A 与滚轮B 的半径均为r ,A 、B 两轮与地面之间,以及轮B 与拖车与拖车 之间均无相对滑动,则当拖车车身以速度v 水平向右运动时,轮A 和轮B 的角速度ωA 、 ωB ,以及它们中心的速度A v 、B v 的大小应满足( ) A .ωA =ωB 、A v =B v B .ωA ≠ωB 、A v =B v C .ωA =ωB 、A v ≠B v D .ωA ≠ωB 、A v ≠B v4.在某一平面内运动的动点,若其直角坐标形式的运动方程为x =2t ,y =2t 2,则该动点的运动轨迹为()2A .直线.直线B .圆弧.圆弧C .抛物线.抛物线D .椭圆.椭圆5.距水平地面高度为H 的质点M ,具有水平初速度0v ,则该质点落地时的水平位移L() A.与H 成正比成正比 B.与H 成正比成正比 C.与H 2成正比成正比 D .与H 3成正比6.当轴传递的功率不变时,该轴所承受的外力偶矩M 0与其转速成( ) A .正比.正比 B .反比.反比C .二次函数关系.二次函数关系D .三次函数关系.三次函数关系7.当水平梁上某横截面的弯矩为负值时,则该横截面上正应力的正确分布图是()8.图示悬臂梁自由端的( ) A .挠度和转角均为正.挠度和转角均为正 B .挠度为正,转角为负.挠度为正,转角为负 C .挠度为负,转角为正.挠度为负,转角为正 D .挠度和转角均为负.挠度和转角均为负9.判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是( ) A .柔度.柔度 B .长度.长度 C .横截面尺寸.横截面尺寸D .临界应力.临界应力10.图示钢杆下端固连一圆盘,盘上放置有弹簧。

土力学题库及答案(2018)

土力学题库及答案(2018)

一、名词解释1.最优含水量:指与理论最大干密度对应的含水量,也即粒料在最佳压实状态下的含水量2.土水分算:其实质就是分别计算水、土压力,以两者之和为总侧压力。

3.液限:土从流动状态转变为可塑状态(或由可塑状态到流动状态)的界限含水率称为液限4.土的触变性:饱和粘性土的结构受到扰动,导致强度降低,担当扰动停止后,土的强度又随时间而逐渐增大。

粘性土的这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性5.固结度:是表征土的固结程度,是指土层或土样在某一级荷载下的固结过程中某一时刻孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力增量或最终压缩量的比值,以百分率表示。

通俗的讲就是:某一时刻的压缩量与最终压缩量之比。

6.附加压力:在建筑物等外荷载作用下,土体中各点产生的应力增量7.流网:根据一定边界条件绘制的由等势线与流线组成的正交网格。

8. 土的不均匀系数:用特征粒径间相互关系表示土的粒径级配均匀与否的系数9. 土水合算:其实质就是不考虑水压力的作用,认为土空隙中的水都是结合水,没有自由水,因此不形成水压力。

10.管涌:在渗透水流作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动.以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗透流速不断增加.较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。

11.土的灵敏度:在不排水条件下,原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比12.流土:在向上的渗透水流作用下,表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象称为流土。

13.自然休止角:修建铁路、公路的路堤和路堑时,允许的边坡倾角最大值14.自重应力:是土体由重力作用所产生的应力15.压缩系数:是描述物体压缩性大小的物理量。

压缩系数愈大,土的压缩性愈高。

二、填空题1.颗粒级配曲线越陡,不均匀系数越小,粒径级配越差。

为了获得较大密实度,应该选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。

华南理工大学2018结构力学研究生试题和解答

华南理工大学2018结构力学研究生试题和解答

k
12i l2
3
36i l2

k m
36EI ; ml 3
(2)
1
1
2
1
1 1
2
2
(3) F
k ,
F k
Fl 3 36EI
Fl 2 36i
, Mst,max
Mst,max
6i l
Fl 2 36i
Fl 6
M d,max
M st,max
2Fl (发生在每根立柱的两端)。 3
(4) 三柱动力弯矩图相同。其中一柱的动力弯矩图如图(c)所示。
16
33
注:括号内的数值为总分配弯矩
(2)作图。最终弯矩图如图(b)所示。
七、结构如图(a)所示。不记轴向变形,求引入结构支撑条件后的总刚矩阵,荷载总向
量以及结点位移向量。已知各单元 EI 为相同常数。(20分)
qa
q
1 ①1 a/2 a/2
②3
③4
a
3
a
(a)
qa2 / 8 qa2 / 12
qa2 / 12
,如图(a)中虚线所示,FS',B右
的范围为主梁的长度。]
(2)
作次梁受载时的主梁影响线 FB右
可通过修改
F' S,B右

到。具体做法是:首先把 B右 截面所在跨的跨端影响量直线相连;然后补齐比主梁长的那一
段的影响线,如图(c)中的细实线所示。]
三、求图(a)所示结构的约束反力和弯矩图。
MD 0, FN,FG F , M A 0, FN,a F
FD 0 D FN,AD
F/2 E
F FN,FG F (c)
FN,FG G

2018年第七届孙训方力学竞赛及解答(理论力学部分)

2018年第七届孙训方力学竞赛及解答(理论力学部分)

取 x 轴为系统的零势能面: 在任意瞬时,杆件质心的坐标 xA xC l sin xA xC lcos y A l sin
3 圆盘的动能: Ek1 mxC
4 杆 CB 的动能
yA l cos
Ek 2


mv
2 A

1
J
A
2 AB
2
2

【解答】 一、速度分析 以点 B 为动点,动参考系固连在气缸 O1D 上。则有: vB ve vr 以点 A 为基点, vB v A vBA ,因此有 v A vBA ve vr (1) 显然此时, BA O1D 作速度关系图如图(a):
vA OA 0.2 100 20 mm/s 将(1)式沿轴投影 vA cos 60 AB O1B
由于系统是保守力做功,所以机械能守恒,即:
E Ek Ep 5 mxC2 mlcos xC 2 ml 22 mgl cos C1 ,
4
3
当 0 时, xC 0 , 0 ,故 C1 mgl
当 π 时,有 5 mxC2 2 ml 22 mgl (2)
20 0.5 200 0.05 rad/s ,故气缸的角速度O1D 0.05 rad/s
将(1)式向 AO1 投影,有
vA sin 60 vr 10 3 mm/s
二、加速度分析
aB ae ar aK , aB a A aBA , aA aC aAC
此处,因考虑与点 C 区分,科氏加速度以 aK 表示。 根据上述关系,有
ae ar aK aC a AC aBA ,考虑切向和法向,有

2018二模物理分类:力学压轴题

2018二模物理分类:力学压轴题

2018二模物理分类:力学压轴题1.(金山)如图11所示,厚壁柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上。

若厚壁柱形容器甲的内外底面积分别为S 1、S 2,外底面积S 2为1.2×10-2米2,甲容器盛有一定量的水。

正方体乙的体积为0.5×10-3米3,密度为1.2×103千克/米3。

(1) 求正方体乙的质量m 。

(2)求容器内0.1米深处水的压强p 水。

(3)将正方体乙浸没在水中(无水溢出),水对容器底部的压强p 水、容器对地面的压强p地等数据如下表所示。

求容器甲的重力G 。

2.(宝山)如图12所示,均匀立方体A 和薄壁柱形容器B 置于水平地面上,已知A 的体积为1×10-3米3,密度为2×103千克/米3;B 的底面积为6×10-2米2,其内部盛有质量为6千克的某种液体。

⑴求立方体A 的质量m A 。

⑵求液体对容器B 底部的压强p 液。

⑶若从B 容器内抽出2千克液体,求此刻立方体A 对水平地面的压强与液体对B 容器底部压强之比p A ∶p ′液。

3.(长宁)如图11所示,轻质薄壁柱形溢水杯甲和柱形容器乙放在水平桌面上,溢水杯甲和容器乙的底面积分别为2×10-2米2和1×10-2米2。

在溢水杯甲中注入水直到溢水口,此时水的深度为0.2米。

求:①溢水杯甲底部受到水的压强p 水。

②溢水杯甲对水平地面的压力F 甲。

③若将一个金属球浸没在溢水杯甲中,水通过溢水口流入柱形容器乙中,发现此时溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强(乙容器中水未溢出),求放入金属球的密度ρ。

图11图124.(杨浦)如图14所示,轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。

甲的底面积为0.01米2(容器足够高),盛有0.2米深的水;圆柱体乙的底面积为0.005米2、高为0.8米,密度为2×103千克/米3。

①求水对甲容器底的压强p 水。

陕西省2018届中考物理专题五类型一力学选填类计算复习练习20190211561

陕西省2018届中考物理专题五类型一力学选填类计算复习练习20190211561

类型一力学选填类计算针对训练一.速度的相关计算1. (2017海南)海口“双创”以来,绿色出行的理念深入人心.小谦同学骑自行车上学,以自行车为参照物,小谦是________的,他以5 m/s 的速度,匀速直线骑行500 m 的时间是________s.2. 端午节,贝贝全家一起在海河岸观看划龙舟比赛,发令枪响,几艘龙舟上的参赛选手奋力划桨,龙舟如离弦之箭向前疾行,贝贝激动地说:“龙舟跑得真快啊!”,她所选择的参照物是________________,其中一艘龙舟前半段路程的速度为4 m/s,后半段路程的速度为6 m/s,则该龙舟跑完全程的平均速度为________m/s.第3题图3. 蜜蜂在花丛中飞舞,以蜜蜂为参照物,花是________(选填“运动”或“静止”)的;如图所示是小刚从家中出发到达学校的s-t图像,小刚从家中到学校的平均速度为________m/s.二.密度的相关计算4. 如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图像,下列说法不正确的是()A. 甲物质的密度是乙物质的2倍B. 体积为2 cm3的乙物质的质量为20 gC. 质量为15 g的甲物质的体积为1.5 cm3D. 当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大第4题图5. 为了用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块密度,小明同学想出了以下的办法:先用天平测出了蜡块的质量是9g,在量筒中盛水45 c m3,再把蜡块和已知体积是5 c m3的铁块捆在一起放入水中,当蜡块和铁块刚好浸没时,此时量筒中水面到达的刻度是60 cm3,则此蜡块的密度是()A. 0.2×103 kg/m3B. 0.15×103 kg/m3C. 0.9×103 kg/m3D. 1.8×103 kg/m36. (2017 无锡)如图是甲、乙两种液体质量和体积的关系图像,甲的密度为________g/cm3.将体积相等的这两种液体分别倒入相同容器中,则________(选填“甲”或“乙”)液体对容器底部所产生的压强大.第6题图7. (2017 南充)容积为250 mL 的容器,装满水后的总质量为300 g,则容器质量为________g;若装满另一种液体后的总质量为250 g,则这种液体的密度为________g/cm3.(ρ水=1.0×103 kg/m3)8. 小明在玩爸爸的紫檀手串时不慎掉到了水中,且手串沉到了水底.他想知道紫檀木的密度,爸爸告诉他每颗珠子的直径为2.0 cm,他根据公式计算得到一颗珠子的体积为4.2 cm3(忽略穿绳孔的体积),并用天平测出一颗珠子的质量为6.25 g.则紫檀木的密度为________ g/cm3(计算结果保留两位小数),合________kg/m3.紫檀手串是由圆柱形的紫檀木块打磨而成的,在打磨的过程中紫檀木的密度________(选填“变大”“变小”或“不变”).三.压强的相关计算9. (2017凉山州)近年来,国内共享单车盛行,它的出现既符合低碳出行的理念,也给市民的出行带来便利.下表是某款单车相关数据.一质量70 kg的市民在骑该自行车时,自行车对地面的压强为________Pa;该市民在一次骑行中,前半段路程平均速度为6 m/s,后半段路程平均速度为4 m/s,则该市民在整段路程中的平均速度是________m/s.车架材料铝合金车架材料体积/cm3 2 500整车质量/kg 10单轮接触面积/cm2 4第9题图10.深水综合勘察船“海洋石油702”号9月29日正式交付使用,是进军3000米深海作业区的一大“利器”,如图所示是“海洋石油702”号配备了深海作业的ROV机器人.机器人下潜至深海2 500 m时,受到的压强是________Pa,装在机器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性,是因为____________________________.(已知ρ海水=1.0×103 kg/m3,g=10N/kg)第10题图11. 随着国力的增强,中国首个海上浮动核电站的总装工作也被提上日程.如图为海上浮动核电站的示意图,这种小型的、可移动的核电站将安装在船舶上,预计排水量2.15万立方米,则该船舶漂浮在水面上时,所受的浮力为____________N.如果其最大吃水深度为10.5 m,其底部受到海水的压强为____________Pa.(海水密度取1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)第11题图四.浮力的相关计算]12.如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10 N/ kg.下列说法正确的是()第12题图A. 圆柱体受到的重力是6 NB. 圆柱体受到的最大浮力是3 NC. 圆柱体的密度是1.5×103 kg/m3D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800 Pa13. (2017泸州)如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上.现将一体积为2×10-4m3,质量为0.5 k g的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至12cm深时,水对容器底的压强是________Pa,金属块受到的浮力是________N,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底没有紧密接触,ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg).第13题图14. (2017铁岭)我国南海舰队导弹驱逐舰排水量是7 500 t,最大吃水深度6 m(即船底到海面的距离).满载时船底受海水的压强为________Pa.驱逐舰受到的浮力为________N,卸掉部分物品后浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”).(取ρ海水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)15. (2017荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2 N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为5.2 N.此时物体受到的浮力为________N,若把该物体放入密度为1.5×103 kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时,物体所受的浮力为________N.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)第15题图五.功、功率、机械效率的相关计算16. 在轻轨线路的建筑工地上,工人用如图所示的装置,用500 N的拉力匀速提升重为800 N的重物,绳子自由端在50 s内被匀速拉下4 m.(不考虑绳重和摩擦)下列说法正确的是()A. 工人所做的有用功是2 000 JB. 拉力的功率是32 WC. 动滑轮的重力为200 ND. 滑轮组的机械效率为53.33%第16题图17. 为了方便残疾人乘公交,公交公司专门购置了无障碍公交车(如图所示),无障碍公交车斜面长1m,高20 c m,乘车时,连同轮椅共80 k g的乘客只需要用200 N的力就可以把轮椅匀速推上公交车,则该过程中()A. 推力做的总功为800 JB. 推力做的额外功为160 JC. 斜面对轮椅的摩擦力为200 ND. 斜面的机械效率为80%第17题图18. (2017烟台)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去.如图所示,工人用3 m长的斜面,把120 kg的重物提高1 m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为________;若实际用力为500 N,斜面的机械效率为________,重物受到的摩擦力为________.(g取10 N/kg)第18题图19. (2017原创)如图所示为一种搬运建筑材料的简单装置,在某次搬运中,将重2 400 N 的建材在25s内匀速提高3m,拉力为900 N,则拉力所做的有用功为________J,此装置的机械效率为________(计算结果保留一位小数),搬运过程中建材的机械能将________;若定滑轮、动滑轮各增加一个,组成新的滑轮组,将相同的重物提升同样的高度,机械效率将________(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”).第19题图20. 如图所示为一台小型可折叠履带式起重机,最大起重量为1.72×103 kg.起重机的履带是通过______________来减小对地面的压强.电动机的功率为6.57 kW,若将最大起重量的物体以16 m/min的速度匀速提升8 m,有用功为__________J,机械效率为________,绳子的拉力为________N.(计算结果保留一位小数)第20题图答案1. 静止1002. 河岸(或岸上站立的观众) 4.83. 运动 2.4m 甲4. B【解析】由图像可知,当V甲=V乙=1 cm3时,m甲=10 g,m乙=5 g,则ρ甲=V 甲10 g m乙 5 g==10 g/cm3,ρ乙===5 g/cm3,所以ρ甲=2ρ乙,故A正确不符合题意;1 cm3 V乙 1 cm3体积为2 cm3的乙物质的质量m乙′=ρ乙V乙′=5 g/cm3×2 cm3=10 g,故B错误符合题意;m甲′15 g质量为15 g的甲物质的体积V甲′===1.5 cm3,故C正确不符合题意;ρ甲=ρ甲10 g/cm3m12ρ乙,当甲和乙两物质的质量相同时,由V=可知,V甲=V乙,即乙物质的体积较大,故ρ2D正确不符合题意.故选B.5. C【解析】根据题意可得,蜡块的体积:V=V总-V水-V铁=60 cm3-45 cm3-5 cm3m9 g=10 cm3,蜡块的密度为ρ===0.9 g/cm3=0.9×103 kg/m3.故选C.V10 cm36. 1甲【解析】根据m-V图像可知,当甲的质量为5 g时,体积为5 cm3,根据ρ=m m 5 g可知ρ甲===1 g/cm3,同理乙的密度为0.6 g/cm3.把体积相等的这两种液体放入相V V 5 cm3同的容器中,根据p=ρgh可知,当液体的深度相同,因为甲液体的密度较大,所以甲液体对容器底部产生的压强大.7. 500.8【解析】水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×250×10-6 m3=0.25kg=250 g,容器的质量为m容器=m总-m水=300 g-250 g=50 g;装满另一种液体的质量为m液200 gm液=250 g-50 g=200 g,液体的密度为ρ液===0.8 g/cm3.V液250 cm3m m8. 1.49 1.49×103不变【解析】由密度公式ρ=可得,紫檀木的密度为:ρ==V V 6.25 g≈1.49g/cm3=1.49×103 kg/m3 ;密度是物质的特有属性,同种物质的密度相同,因4.2 cm3此,在打磨的过程中紫檀木的密度不变.F9. 1×106 4.8 【解析】自行车对地面的压强为p==S (70 kg+10 kg)× 10 N/kg 2s=1×106 Pa;市民在整段路程的平均速度为v==4 × 2 × 10-4 m2 t1+t22s=4.8 m/s.s s+6 m/s 4 m/s10. 2.5×107液体内部各个方向均有压强【解析】根据液体压强公式得p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×2500 m=2.5×107 Pa;装在机器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性,是因为液体内部各个方向均有压强.11. 2.214 5×108 1.081 5×105【解析】由题可知,排水量为V排=2.15×104 m3,根据阿基米德原理可知,该船舶受到的浮力为F=ρ海水gV排=1.03×103 kg/m3×10N/kg×2.15×104 m3=2.214 5×108 N;吃水深度为10.5 m,即h=10.5 m,所以其底部受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10N/kg×10.5 m=1.081 5×105 Pa.12. C13. 1 20023【解析】水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.12 m=1 200 Pa;金属块的重力G=mg=0.5 kg×10 N/kg=5 N,金属块浸没在水中,排开水的体积等于金属块的体积,金属块受到的浮力F浮=ρ水V排水g=1.0×103 kg/m3×2×10-4 m3×10 N/kg=2 N,金属块对容器底部的压力F=G-F浮=5 N-2 N=3 N.14. 6×1047.5×107 变小【解析】满载时船底受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×6m=6×104 Pa;驱逐舰受到的浮力:F浮=G排=m排g=7 500×103kg×10N/kg=7.5×107 N;如果卸掉一些货物,导弹驱逐舰的重力减小,由于货船是处于漂浮状态,则F浮=G,所以船受到水的浮力变小.15. 27.2【解析】根据称重法,物体三分之一浸在水中时,受到的浮力为:F1=G-F示=7.2 N-5.2 N=2 N,物体在同一液体中受到的浮力与物体排开液体的体积成正比,则物体F2全部浸没在水中时受到的浮力为:F2=3F1=3×2 N=6 N,物体的体积为:V=V排==ρ水g6 N G7.2 N=6×10-4 m3,物体的质量为:m===0.72 k g,物1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg g10 N/kgm0.72 kg体的密度为:ρ物===1.2×103 kg/m3,因为物体密度小于某液体密度,故V 6 × 10-4 m3物体放入该液体静止后处于漂浮,则受到的浮力等于物体重力7.2 N.116. C【解析】由图可知:滑轮组承担物重的绳子的段数n=2,则货物升高的高度h=1s = ×4 m =2m ;工人所做的有用功 W 有=Gh =800 N ×2 m =1 600 J ,A 错误;拉力所做的总功 W 2W 总 2 000 J 1 总=Fs =500 N×4 m =2 000 J ,拉力的功率 P = = =40 W ,B 错 误;由 F = (G +G 动) t 50 s n 1 W 有 得:500 N = ×(800 N +G 动),解得:G 动=200 N ,C 正确;滑轮组的机械效率为 η= ×100%2 W 总 1 600 J = ×100%=80%,D 错误.故选 C.2 000 J17. D 【解析】推力做的总功 W 总=Fs =200 N×1 m =200 J ,故 A 错误;有用功 W 有=Gh =mgh =80 kg×10 N/kg×0.2 m =160 J ,因为 W 总=W 有用+W 额,所以额外功 W 额=W 总-W 有用=W 额40 J200 J -160 J =40 J ,故 B 错误;由 W 额=Fs 得摩擦力 f = = =40 N ,故 C 错误;斜面s 1 mW 有用 160 J的机械效率 η= ×100%= ×100%=80%,故 D 正确.故选 D. W 总 200 J 18.400 N 80% 100 N 【解析】假设斜面很光滑,没有摩擦,则工人没有做额外功,总 功等于有用功,即 FL =Gh ,F×3m =120 k g×10 N /kg×1 m ,F =400 N ;若实际用力为 500 N , W 有用Gh 120 kg × 10 N/kg × 1 m 斜面的机械效率为 η= ×100%= ×100%= ×100%= W 总 F 实L 500 N × 3 m 80%;由于额外功 W 额=W 总-W有用=F 实 L -Gh =500 N×3 m -120 kg×10 N/kg×1 m =300 J ,W 额 300 J 则摩擦力 f = = =100 N. L 3 m 19.7 200 88.9% 增大 减小 【解析】有用功为:W 有用=Gh =2 400 N ×3 m =7 200 J ; W 有用 总功为:W 总=Fs =Fnh =900 N×3×3 m =8 100 J ,此装置的机械效率为:η=×100%= W 总 7200 J ×100%≈88.9%;由于建筑材料的高度增大,重力势能增大,动能不变,所以搬运过 8 100 J程中建材的机械能增大;若增加动滑轮的个数,额外功增多,总功增多,在提升重物不变的情 W 有用 G 况下,由滑轮组的机械效率公式 η= ×100%= ×100%可知,机械效率减小. W 总 G +G 动 20. 增大接触面积 1.376×105 69.8% 6 159.4 【解析】履带是通过增大与地面的接 触面积来减小对地面的压强;G 物=mg =1.72×103 kg×10 N/kg =1.72×104 N ,W 有=G 物 h = s 8 m 1.72×104 N×8 m =1.376×105 J ;物体上升 8 m 所用的时间:t = = =0.5 min = v 16 m/min W 有 30 s ,电动机所做的功:W 总=Pt =6.57×103 W×30 s =1.971×105 J ,η= ×100%= W 总 1.376 × 105 J W 总×100%≈69.8% ; 由 W 总 = Fs 和 s = nh = 4×8 m = 32 m , 得 F = =1.971 × 105 J s10。

2018刘准力学2 - 副本a

2018刘准力学2 - 副本a
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针对训练
解:(1)船舰一般漂浮在水面上,由二力平衡知识 分析可得该舰满载时受到的浮力大小等于满载时的重 力,由重力公式G=mg=675 000×103 kg×10 N/kg= 6.75×108 N.得浮力F=6.75×108 N (2)由液体压强计算公式得:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 m=7×104 Pa (3)由于该舰做匀速运动,处于平衡状态,由二力 平衡知识分析可得该舰的动力等于阻力,所以动力做 的功W=Fs=fs=fvt=1.5×103 N×40×103 m/h×5 h= 3×108 J
(1)路灯正常工作时的电阻. (2)正常工作时每盏路灯每天消 耗的电能. (3)太阳能电池板把光能转化为 电能的效率.
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针对训练
解:(1)由额定电压、额定功率、电阻三者之间的
关系可知:
U 2 (12V)2
R
4.8
P 30W
(2)每盏路灯正常工作时消耗的电能由电能公式
W =Pt =30 W×10 h=0.3 kW·h
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针对训练
(1)电压力锅在加热状态时的电流. (2)电压力锅多少秒后开始保压? (3)电压力锅在此 30 min 内消耗的电能. (4)小明发现在夜晚时使用电压力锅烧开同样多 的水时间变长,试分析其原因.
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针对训练
解:(1)当压力锅处于加热状态时,R1、R2并联同时 工作,根据P=UI可知,加热状态时电流
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类型五(针对训练)
2.(’13德州)如图所示是世界首款“水陆两栖”的 敞篷概念车sQuba.在陆地上sQuba最高速度可达126 km/h,它还能够潜入10 m深的水下, 在水下的最高 速度为3 km/h.sQuba车身轻巧,仅有900 kg,潜入水 下时,乘客利用车身携带的压缩空气装置,可以正常 呼吸(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).求: (1)sQuba受到的重力; (2)当汽车底部位于水下10 m深处时, 水对汽车底部的压强; (3)当汽车在陆地上以最高速度匀速行 驶时所受阻力为车重的0.2倍,则,10 min 内汽车牵引力所做功的功率.

2018年第七届孙训方力学竞赛及解答 (材料力学部分)

2018年第七届孙训方力学竞赛及解答 (材料力学部分)
x x M C x wx sin q q d x 0 0 2 x x 3w x2 wx 2 M C x q d x w sin q sin q L x d sin q 0 0 2L 2 2 3w 1 wx 2 1 sin q Lx 2 x 3 sin q 2L 6 2 2 显然,烟囱在弯矩最大的位置发生断裂。取极值,要求 dM C x 0 dx 2 1 d 3w 3x 2 1 2 1 3 wx 0 sin q Lx x sin q w sin q x 2 dx 6 2 4L 2 2L
对图(b)来说,对称截面 E 上只有反对称的内力 FsE,且其挠度为 0。因此截 面 E 上的挠度即为图(a)所求得的挠度,即: Fl 3 wE 0.325 EI 为确定危险截面及其上的内力,还需求出截面 E 上的剪力。对图(b)来说, 对称截面 E 上只有反对称的内力 FsE,如图(d)所示。
(先画受力分析简图,列平衡方程求解) 故 A 截较之 D 截面更加危险,故根据第三强度理论
32 Fl 0.0312 0.634 2 3 πd Fl 得出结论: d 2.733 π

解得: 2L x 3 2 2L d M C x 1 1 3 2L w sin q 时,弯矩达到 w sin q 0 ,故当 x 2 3 dx 2 2 L 3 2 2L x
3
极大值。对应的,距离下端为
L ,证毕。 3
第 3 题 (25 分)
如图所示,门形折杆的横截面为实心圆截面,各处的截面直径均相等,惯性 矩为 I,在 A、D 两处固定。整个结构处于水平面内。C、B 两处均为直角。在 CB 段作用一个垂直向下的力 F,折杆的弹性模量为 E,剪切模量 G 0.4E ,各 尺寸均在图中标出。求: (1) E 截面上的内力,垂直位移;

三年高考2019高考物理试题分项版解析 专题19 力学计算题(含解析)

三年高考2019高考物理试题分项版解析 专题19 力学计算题(含解析)

专题19 力学计算题【2018高考真题】1.如图所示,钉子A、B相距5l,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l.用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F;(2)物块和小球的质量之比M:m;(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】(1)53F Mg mg=-(2)65Mm=(3)85mMgTm M=+()(4885511T mg T Mg==或)(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点.设此时AC方向的加速度大小为a,重物受到的拉力为T 牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得85mMgTm M=+()(4885511T mg T Mg==或)点睛:本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。

解答第(1)时,要先受力分析,建立竖直方向和水平方向的直角坐标系,再根据力的平衡条件列式求解;解答第(2)时,根据初、末状态的特点和运动过程,应用机械能守恒定律求解,要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度;解答第(3)时,要注意运动过程分析,弄清小球加速度和物块加速度之间的关系,因小球下落过程做的是圆周运动,当小球运动到最低点时速度刚好为零,所以小球沿AC方向的加速度(切向加速度)与物块竖直向下加速度大小相等。

2.如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】【解析】取向上为正方向,动量定理mv–(–mv)=I且解得3.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。

2018工程力学及参考答案

2018工程力学及参考答案

开课二级学院: 机电学院 ,考试时间: 2019 年 1 月 14 日 14 时考试形式:闭卷□√、开卷□,允许带 计算器 入场考生姓名: 学号: 专业: 班级:一、名词解释(3×4=12分)1、加减平衡力系原理2、二力构件3、合力矩定理4、比例极限二、选择题(4×4=16分)1、杆1和杆2是由同种材料制成的两根圆截面直杆,两杆的直径之比122D D =,长度之比124l l =,在两根杆的两端施加同样的轴向载荷F ,则两杆横截面上的正应力之比12σσ和轴向变形之比12l l ∆∆分别为____________。

座位号:_______(A) 12,12 (B) 14,12 (C)12,1 (D)14,1 2、如图所示阶梯型圆截面轴,AB 和BC 两段的材料相同,长度相同,AB 段的直径是BC 段的2倍,在截面B 上作用一个力偶e M ,则截面1-1和2-2的扭矩之比12:T T = ____________。

(A) 2:1 (B) 4:1 (C) 8:1(D) 16:13、在矩形等截面直梁的对称纯弯曲试验中,可以看到的现象不包括____________。

(A) 梁侧表面的横线仍为直线,仍与纵线正交 (B) 纵线从直线变为弧线(C) 当弯矩为负时,靠近梁顶面的纵线缩短,靠近梁底面的纵线伸长 (D) 在纵线伸长区,梁的宽度减小,在纵线缩短区,梁的宽度增加4、如图所示简支梁,在用积分法求解梁的横向位移时,使用的位移连续条件不包括____________。

(A) B B w w -+= (B) BB w w -+''= (C) 0A D w w == (D)C C w w -+=三、填空题(3×4=12分)1、某点的应力状态如图所示,则该点的第一主应力、第二主应力和最大切应力分别为1σ=_____________,2σ=_____________,max τ=_____________。

2018年河北工程大学材料力学Ⅱ考研真题硕士研究生入学考试试题

2018年河北工程大学材料力学Ⅱ考研真题硕士研究生入学考试试题
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No,20¢
图 4
BOmm,材 料 的 lcF]〓 160MPa, 5.(⒛ 分 ) 圆截 面杆 /B,如 图 5所 示 。 已知 :直 径 亻〓 g〓 10d/m(作 用 于 v面 内 ),″ =孙N・ m,J〓 1m。 试 求 :(1)指 出危 险截面 、危 险
点 的位 置 ;(2)按 第 三 强度 理论校 核杆 的强度 。
共⊥ 页
第上 页
/的 竖向位移 。
8.(15分 )图 7所 示刚架 ,受 力如图,设 抗弯刚度 Ⅱ 为常数 。试用能量方法计算截面
共且 页
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二 、计算题 (共 140分 ,各 题分数见每题标注 )
一 、判断题 (共 10分 ,每 题 2分 )(在 括号中,正 确的填V,错 ) 误的填 ×
1.松 木 、铸铁 、低碳钢可应用各 向同性假设。(
3. 内、夕 :卣 径分另 卜 刂 为 歹、D的 空心匠 Ⅱ 截面 ,其 抗弯截面系数
呃 =i⒌ (D3=')。 (
,
共⊥ 页
第⊥ 页
4.(20分
) 20ε 工字钢梁 的支承和受力情况如 图
4所 示 。已知 :%=⒛
Tc’
3, 昭
k]=1⑾ MN/m2。 试求 :(1)画 梁的弯矩图;(2)梁 能承受的最大荷载 ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ¨ ˉ ¨ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ∶ ∶ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ … ˉ ˉ ˉ ¨ ˉ △ >|

图1
2.(15分 )直 径 D〓 m
mm的 圆轴 ,如 图 2所 示 。受到扭矩 Γ=2,15kN・ m的 作用 。试 求
:
(1)在 距 离轴 心

2018年学年八年级物理(下册)力学计算题最新

2018年学年八年级物理(下册)力学计算题最新

2017学年度春季学期牛寨中学物理力学计算题2.已知质量为48kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m ,所用时间为100s 。

假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的1/12。

(取g =10N/kg )求:(1)小华骑车时所受到的阻力是多少?(2)在这段过程中,该同学所做的功是多少?(3)做功的功率是多少?3.(6分)为了学生的安全我省购置了一批“大鼻子”校车,校车满员时人和车的总质量为104kg ,车轮的总着地面积为0.25m 2,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0.01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)满员的校车在这10min 内牵引力的功率。

4.(6分)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4N ,当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m 3的油中时,弹簧测力计的示数是6.6N ,求:(1)金属零件所受浮力为多少?(2)金属零件的体积为多少?(3)金属零件的密度为多少?5.(6分)某校学生乘校车到校外的考点参加中考.校车与学生的总质量为8000kg ,车轮与地面的接触总面积为0.25m 2.该校车在某段平直公路上匀速行驶9km ,用时15min .(g 取10N/kg ).求:(1)校车对水平地面的压强;(2)若发动机的功率为60kW ,求发动机的牵引力.6.(4分)小明喜欢雕刻,五一假期游玩时,买了一块底面平整,底面积为2cm 2的石块.他用天平测量出石块的质量为20.4g .(g 取10N/kg )求:(1)当石块放在水平桌面上时,对桌面产生的压强;(2)小明利用量筒测出了石块体积为8cm 3,此石块的密度为多大?7.一辆运送大石块填海的汽车在平直公路上匀速行驶,行驶120km 后到达目的地所用时间为80min .已知汽车受到的阻力为6000N ,大石块的质量为 1.5×104kg ,体积为5m 3,大石块与水平车厢的接触面积为3m 2.(g=10N/kg ,ρ海水=1.03×103kg/m 3)求:(1)石块对水平车厢的压强;(2)汽车的功率;(3)该石块全部沉入海水后,石块顶部距离海水面1m ,计算石块所受到的浮力大小和顶部所受的海水压强.8.一个质量为0.8kg ,边长为0.1m 的正方体物块,放置在水平地面上,g 取10N/kg 。

2018初中物理中考力学计算压轴题复习(答案)

2018初中物理中考力学计算压轴题复习(答案)

1.如图所示,一正方体合金块M的边长为20cm,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A点处,一个重为640N 的人在杠杆的B点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时M对水平地面的压强为1.1×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104Pa.已知OA:OB=1:3,人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104Pa,求金属块的重力.2.如图所示装置,重为GM=100N的物体M放置在水平桌面上,两侧用水平细线拴住,左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为GA=80N的物体A,A浸没在一个足够大的盛水容器中,右侧通过滑轮组拉着重为GB=150N的物体B,恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动(物体A未露出水面);撤去盛水容器,用一个竖直向下的力F1拉物体A,使物体B匀速上升时,滑轮组的机械效率为η1;当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在水中,此时在再用一个竖直向下的力F2拉物体A,使物体B在5s内匀速上升10cm(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η2;已知物体A、B和水的密度之比为ρA:ρB:ρ水=2:5:1,两次拉力之比为F1:F2=3:2.若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力,g取10N/kg.求:(1)物体B所受浮力;(2)η1与η2的比值;(3)物体B没有露出水面时,拉力F2的功率P2.3.图的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、水箱K、配重C和D及杠杆AB组成.C、D分别与支架固连在AB两端,支架与AB垂直,AB可绕支点O在竖直平面内转动.C通过细绳与P相连,绕在P上的绳子的一端通过固定在墙上的S连接到乙上,乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接,乙置于甲上,甲放在光滑的水平桌面上.已知C重100N,D重10N,丙重20N,OA:OB=1:2,在物体运动的过程中,杠杆始终保持水平位置平衡.若在D上施加竖直向下F0=20N的压力,同时在甲的左端施加水平向左的拉力F,甲恰好向左匀速直线运动,乙相对桌面恰好静止;若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力F'时,甲恰好在桌面上向右匀速直线运动,要继续保持乙相对桌面静止,则此时在D 上施加竖直向下的压力为F1;若移动K,将丙浸没水中,在拉力F'作用下,甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止,则此时在D上施加竖直向下的压力为F2.已知ρ丙=2×103kg/m3,F1:F2=4:5.杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计.g取10N/kg.求:(1)丙浸没水中后受到的浮力F浮;(2)拉力F.4.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备。

浙江4月自考工程力学(二)试题及答案解析

浙江4月自考工程力学(二)试题及答案解析

浙江省2018年4月高等教育自学考试工程力学(二)试题课程代码:02391一、填空题(每空1分,共44分)1.荷载是作用于结构上的主动力,任举三种工程中常见的荷载,它们是:__________、__________、__________。

2.图示结构中BC和AC杆都属于__________。

当P=5KN时,可求得S AC=__________ ,S BC=__________。

3.A、B两点的距离a=10cm,P=15KN,欲将P力从B点平移到A点,得到的力P′=__________,附加力偶矩m A=__________。

4.空间汇交力系的平衡条件是__________、__________、__________。

5.强度是指构件抵抗__________的能力,刚度是指构件抵抗__________的能力,稳定性是指受压杆件要保持__________的能力。

6.杆件的横截面A=1000mm2,受力如图所示。

此杆处于平衡状态。

P=______________、σ1-1=__________。

127.直径为d 的钢柱支于厚度为t 的铜板上,铜板的剪切面面积A=__________、挤压面面积A bs =__________、挤压应力σbs =__________。

8.图示圆轴,受到四个外力偶作用,则其外力偶矩m=__________、T 1=__________、T 2=__________。

9.I p ,I z ,I y 分别代表平面图形的极惯性矩和两个轴惯性矩,它们之间存在的关系为__________。

圆形截面的32dI 4p π=,则I Z =__________。

10.图示组合梁,A 为中间铰,A 处左、右的Q 应该__________,而且Q=__________;弯矩M=__________。

11.悬臂梁AB 为矩形截面,h=120mm ,b=60mm ,荷载P=20KN ,m=4KN-m ,长度l =0.4m ,σmax =__________、τmax =__________。

10月全国自考工程力学(一)试题及答案解析

10月全国自考工程力学(一)试题及答案解析

1全国2018年10月高等教育自学考试工程力学(一)试题课程代码:02159一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.图示平面直角弯杆OAB ,B 端受力F 作用。

OA=a,AB=b,OA 与水平线夹角为β,力F 与水平线夹角为α,则力F对点O 的力矩大小为( )A .F(a+b)sin αB .F(a+b)cos αC .F α+sin b a 22D .F α+cos b a 222.图示均质圆球放在光滑的斜面上,斜面的倾角为α=30 ,圆球重P=10kN ,受一与斜面平行的拉力F T 作用而平衡,则斜面对圆球的约束反力的大小为( )A .kN 35B .kN 310C .kN 320D .kN 3303.平动刚体上点的运动轨迹( )A .只可能是直线B .只可能是平面曲线C .可能是空间曲线D .只可能是圆弧线4.图示圆盘半径为R ,绕垂直于盘面的定轴O 转动。

某瞬时同一半径上两点A 、B (OB=R/2)的加速度分别为A a 、B a ,则A a 、B a 与半径OA 的夹角θ、ϕ间关系,以及A a 、B a 的大小间关系应为( )A .θ=2ϕ,αA =2αB2 B .θ=ϕ,αA =2αBC .θ=2ϕ,αA =αBD .θ=ϕ,αA =αB5.图示均质圆盘半径为R ,质量为m ,以角速度ω绕通过盘缘上点O 且垂直于图面的轴作定轴转动,其动能为( )A .22mR41ωB .22mR 43ωC .22mR 21ωD .22mR 23ω6.脆性材料的许用应力[σ]小于( )A .σeB .σpC .σsD .σb7.圆轴受扭时,内力偶矩称为扭矩,表示为( )A .F NB .F QC .TD .M8.一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示,设计梁的截面时,最合理的截面应该是图()9.图示超静定梁的超静定次数是( )A .1次B .2次C .3次D .4次10.对于一个单元体,下列结论中错误的是( )3A .正应力最大的面上切应力必为零B .切应力最大的面上正应力必为零C .正应力最大的面与切应力最大的面相交成45°角D .正应力最大的面与正应力最小的面相互垂直二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

中考物理 力学学综合计算题 2018、 2019年中考真题精选 (有答案有解析)

中考物理 力学学综合计算题 2018、 2019年中考真题精选 (有答案有解析)

中考物理 力学学综合计算题 2018、 2019年中考真题精选 (有答案有解析)1.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。

将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g ;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有111的体积露出液面,溢出液体的质量是50g ,已知ρ酒精=0.8×103kg/m 3,试问: (1)小球的体积是多少? (2)液体的密度是多少?【来源】2018年四川省自贡市中考物理试题 【答案】(1)50cm 3;(2)1.1g/cm 3。

【解析】 【分析】(1)小球浸没在甲溢水杯酒精中,排开酒精的体积等于小球的体积,故可得出小球的体积;(2)小球漂浮在乙溢水杯的液体中,小球受到的浮力等于重力,进而得出球的质量;由小球质量和体积,可以得到小球密度;已知小球在乙中漂浮,据小球的密度,结合漂浮条件和阿基米德原理可计算乙液体的密度。

【详解】(1)由题知,小球在甲溢水杯中下沉,则小球的体积就等于排开酒精的体积,根据ρ=m V 可得小球的体积:V =V 排酒精=m ρ排酒精酒精=340g 0.8/g cm =50cm 3;(2)由题意知,小球漂浮在乙溢水杯的液体中,根据漂浮条件和阿基米德原理可得:F 浮乙=G =G 排液,所以可得小球的质量:m =m 排液=50g ;则小球的密度:ρ球=m V =350g50cm=1g/cm 3;小球在乙中漂浮,且有111 的体积露出液面,则V 排=1011V ,由漂浮条件可得:F 浮乙=G ,根据阿基米德原理可得:ρ液g ×1011 V =ρ球gV ,则液体的密度:ρ液=1110ρ球=1110×1g/cm 3=1.1g/cm 3。

2.如图所示,容器中水的深度为2m ,水面上漂浮着一块体积为31m 的冰。

冰的密度为330.910kg/m ⨯,水的密度331.010kg/m ⨯.求: (1)杯底受到水的压强。

2018初中物理力学计算题专项训练

2018初中物理力学计算题专项训练

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=0.5s.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0.4kg,水面距杯底高度为6×10-2m,杯底与桌面的接触面积为3.2×10-3m2,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1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm.(ρ水=1.0×103kg/m3)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=1.03×103kg/m3.(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0.02m3、密度为2.7×103kg/m3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0.5m/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1200cm2.鱼缸内装有0.2m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ρ1,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ρ2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=1.0×103kg/m3,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0.02m2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1.0×103kg/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F 1,再打开阀门B 缓慢放水,直至木块A 完全离开水面时,再关闭阀门B ,此时弹簧对木块A 的作用力为F 2,求F 1与F 2之比.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=1.03×103kg/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? 11.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=1.0×103kg/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P 2=2P 1.已知“蛟龙号”的总质量为2.2×104kg ,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=200cm 3的木块在绳子拉力F=0.8N 的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg ,ρ水=1.0×103kg/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,机械效率难点.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: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 3.6×108N①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.难点.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?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2m2.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“大鼻子”校车,校车满员时人和车的总质量为1.0×104kg.车轮的总着地面积为0.25m2.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0.01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 2.5×10-3m2.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0.01m2,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,如图所示,该雕像用花岗岩雕刻而成,总高11.8m,质量150t,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0.5m2,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0.4s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:OD=1:2,如图21所示.已知A的体积VA=0.03m3,A所受的重力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1.0×103kg/m3.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2.6×103kg/m3,体积是1.5m3,所用的拉力F是2.0×104N,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0.006m3,铁块的密度为7.9×103kg/m3.(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=1.0×103kg/m3,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.。

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力学计算专题
一、方法导引
1、公式归纳(力学15个)
2、计算题解题方法与技巧:
(1)、统一单位制。

根据定律、公式对单位制的要求,将不同的单位换算成统一单位,一般来说应采用国际单位制,如热电综合题中如果计算的电能是kw·h,代入热量公式计算时换算成焦耳;质量单位如果是t,要换算成Kg;长度、面积、体积的单位,一般用m\m2\m3,这样才能参与涉及压强、压力、功等的计算。

中间计算结果如除不尽,请暂时以分数保留,如果后面计算还要用到,最后代入分数进行运算,否则将影响最终结果;但最终结果必须是小数形式,不能写分数,小数保留数位按题中要求(没有要求但除不尽的,一般保留三位有效数字,即:使用科学计数法的保留到小数点后两位,机械效率保留到小数点后一位。

)。

(2)、强调完成计算题时的格式是:写公式→代入数据→写结果,一般情况下建议分步做,比较稳妥。

重要的关系式要事先列出。

如所写内容较多,而本题与下一道题之间空档较小,可将空挡部分从左向右用两条竖直线分成三部分。

书写绝对要认真,否则就会被误阅。

(3)、大计算题中书本上没有的关键公式要写出推导过程(如柱形物体对支撑面的压强计算可用p=ρgh);不过,因为这个推导过程一般不设步骤分,为了方便,推导也可直接写出。

需要判断、比较的须进行判断比较。

(4)、注意下标的正确使用。

力学计算题中的液体不一定总是水。

(5).对结果进行检查或初步判断。

求出计算结果后,并非大功告成,如果时间允许,还要审查计算结果,看是否有错误或漏答。

即使时间紧张,也要对结果的合理性进行初步判断。

例如,有同学在计算一瓶上标有"5L"字样,密度为0.92×103kg/m3的"金龙鱼"牌食用调和油的质量时,得出
4.6×103kg的答案,如果联系实际稍加分析,就会发现其不合理性。

二、拓展练习
1. 如图所示是海洋科考时常用到的浮筒.浮筒是由一个质量为90 kg的空心圆柱形铁罐制成的,浮筒高
2.1 m,底面积0.08 m2.某次科考中,工作人员将无线电转播器装在浮筒上,将浮筒竖直漂浮在海面,浮筒露出海面的高度(不含无线电转播器的高度)为0.6 m.(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)浮筒底部所受海水的压强;(2)浮筒受到的浮力;(3)安装的无线电转播器的质量2. 某小轿车说明书上有一个重要的指标——经济耗油量:“(90 km/h)8 L/100km”,它是指如果该轿车以90 km/h的速度匀速行驶100 km,消耗汽油8 L.该轿车在经济耗油量下沿直线匀速行驶50 km,在此过程中,求:(1)该轿车消耗的汽油完全燃烧产生的热量(汽油的热值为
3.2×107 J/L);
(2)该轿车行驶的时间;(3)如果该轿车发动机的效率为25%,牵引力的功率为多少.
3. 如图所示装置,物体B放在水平桌面上,物体A重为1 N,通过滑轮组拉住物体B,此时物体B保持静止.小明用竖直向下大小为2 N的力F1拉物体A时,物体B以0.06 m/s的速度水平匀速向右运动;小明只用水平向左的拉力F2拉物体B时,物体A以0.3 m/s的速度匀速上升.不计滑轮重、绳重和轴摩擦.求:(1)物体B受到的滑动摩擦力;(2)水平向左拉物体B时,F2的功率;
(3)重500 N的小明与地面的接触面积是0.05 m2,将物体A去掉,小明站在水平面上竖直向下匀速
拉绳子时,他对地面的压强.
4、如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm 2
,质量为400g 的圆筒,筒内装有16cm 深的某液体.弹簧测力计悬挂底面积为40cm 2
、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的浮力是多少? (2)筒内液体密度是多少? (3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压
强是多少?
5.如图所示,质量不计的轻板AB 可绕转轴O 在竖直面内转动,OA=0.4m ,OB=1.6m 。

地面上质量为15kg 、横截面积为0.3m 2的圆柱体通过绳子与A 端相连。

现有大小不计、重为50N 的物体在水平拉力F =10N 的作用下,以速度v =0.2m/s 从O 点沿板面向右作匀速直线运动。

g=10N/kg 。

求: (1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强; (2)物体在板面上运动的时间;
(3)物体在板面上运动过程中,拉力F 做的功及功率。

6、据报道,我国目前在建的第二艘新航母代号002工程,其满载排水量将超过7万吨,比“辽宁”舰多出将近1万吨,假若该航母的主要参数值如下表所示.(海水的密度ρ海。

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