初中物理:力学计算题复习(有答案)
【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。
初中物理力学计算大题专项训练(含解析)
力学计算大题一、计算题1.如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他把底面积为的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计上,读出示数后,将物块浸入该液体中,浸入液体中的深度h=10cm,容器底面积为,g取10N/kg。
求:(1)物块所受的浮力;(2)液体的密度;(3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量。
2.小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时,将一底面积为4的圆柱体浸入水中,改变其浸入水中的体积,观察弹簧测力计示数的变化,如图所示。
图甲中,圆柱体有体积浸入水中,弹簧测力计的示数为1.1N;图乙中,圆柱体有体积浸入水中,弹簧测力计的示数为0.9N。
取,求:(1)圆柱体全部浸入水中时受到的浮力;(2)图乙中,圆柱体底部受到水的压强。
3.物理实验室里,同学们正在认真的完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。
小明将重5N的物体浸没水中后,弹簧测力计的示数如图所示。
(,)(1)求水对物体浮力大小?(2)求该物体的体积?4.如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计读数为3N;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。
已知水的密度为,g取10N/kg,求:(1)图乙中木块所受的浮力大小;(2)木块的体积;(3)木块的密度;(4)图丙中F的大小。
5.用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。
通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。
已知金属块的质量为0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5:1,水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)金属块所受的重力;(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数;(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强;(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。
初三物理总复习 力学计算题(含答案)
力学计算题(必考)类型1交通工具类(2010.37)1. (2019甘肃省卷)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放.李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50 kg,所骑自行车质量为15 kg.(g=10 N/kg)求:(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1 500 m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他骑行时的牵引力恒为60 N,则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功?(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25 cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?2. (2019金华改编)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示.已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍.第2题图(1)小金在水平地面骑行时,对地面的压强是2×105 Pa,则轮胎与地面接触的总面积是多少?(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?3. (2019青岛)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为8 000 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.32 m2.(1)求校车对路面的压强.(2)校车以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油发动机的输出功率为50 kW.求此过程中校车受到的阻力.(3)如果校车行驶过程中,司机控制油门,使发动机的输出功率为25 kW,并保持此功率不变继续行驶10 min.这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能,在数值上等于发动机牵引力做的功.求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量.类型2压强、浮力类(10年3考)1. (2018上海)相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上.甲中盛有水,乙中盛有另一种液体,水的质量为5千克.(g取9.8 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)①求甲容器中水的体积V水.②分别从甲、乙两容器中抽出相同体积的液体,下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强.(a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水;(b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液,并说明理由.2. (2019张家口宣化区一模)现有一正方体塑料块,边长10 cm,密度ρ塑料=0.9×103 kg/m3.容器的底面积为400 cm2,将容器放置在水平桌面上,如图甲所示.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)(1)甲中塑料块对容器底面的压强是多少;(2)往容器中加水,直到塑料块对容器没有压力,求应加水的质量;(3)将塑料块下端用一细线固定于容器底部,继续往容器加水直至塑料块浸没在水中,如图乙所示.然后将细线剪断,塑料块静止后,求剪断细线前后水对容器底压强的改变量Δp.第2题图3. (2019张家口桥西区三模)如图所示,甲、乙分别为实心正方体A和B,已知A为木块(不吸水),其棱长为20 cm,密度为0.5 g/cm3;B为铝块,其质量为2.7 kg,铝的密度为2.7 g/cm3.(g取10 N/kg)(1)物体A的质量为多大?(2)物体B放置在水平地面上时,对水平地面的压强是多少?(3)若将A沿水平方向切去n厘米,按图丙所示方式放置在水中时,A刚好能浸没,求:n的值.第3题图4.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2 m2,质量为16 kg,乙的体积为1×10-3 m3.g取10 N/kg.求:(1)甲对地面的压强p;(2)若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1.求乙的密度;(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值.第4题图6. (2019重庆A卷)小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm,底面积S A∶S B=1∶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,如图甲所示.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A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示.求:(1)圆柱体A的密度;(2)从A截取h=6 cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;(3)图乙中a的值.甲乙第6题图6.(2019成都)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1 kg,水的深度为10 cm.实心圆柱体A质量为400 g,底面积为20 cm2,高度为16 cm.实心圆柱体B质量为m x g(m x取值不确定),底面积为50 cm2,高度为12 cm.实心圆柱体A和B均不吸水,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,常数g取10 N/kg.(1)求容器的底面积.(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1.(3)若将圆柱体B竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与m x的函数关系式.第6题图7.如图甲,一个圆柱体A,底面积和体积分别为20 cm2和2×10-4 m3,将A放在底面积为5×10-3m2的圆柱形容器中(容器足够高),A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3).求:(1)向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为0.8 N的浮力,求倒入水的体积;(2)继续向容器中倒入质量为280 g的水后A漂浮,待液面稳定后,此时水对容器底部的压强.(3)如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?第7题图8. (2019遂宁)如图甲,将一重为8 N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的错误!,此时水面到杯底的距离为20 cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知ρB=1.8×103 kg/m3,g=10 N/kg.求:(1)在甲图中杯壁上距杯底8 cm处O点受到水的压强.(2)甲图中物体A受到的浮力.(3)物体A的密度.(4)小球B的体积.第8题图类型3杠杆类(10年3考)1.如图所示,用长为1 m,重为5 N的杆来提升重物,杆可绕O点自由转动,现将重G=50 N的物体用轻绳悬挂在杆的中点处.在杆的右端用竖直向上的拉力F,使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处,重物从位置①缓慢匀速提升至位置②,拉力F作用点上升的高度为0.2 m.(1)若不考虑杆重和摩擦,根据题述在图中画出①位置力F的动力臂L,并计算力F的大小.(2)若考虑杆重和O处的摩擦,则在题述过程中:①求拉力所做的有用功W有;②若拉力F克服O处摩擦所做的额外功为0.5 J,求拉力F的大小及该装置的机械效率η.(结果保留一位小数)第1题图2. (2019唐山路南区二模)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,G1是边长为10 cm的正方体,G2重为20 N.当OB=10 cm时,G1对水平面的压强为2×103 Pa.求:(1)绳子的拉力;(2)正方体G1的密度;(3)现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,若使G1对地面的压力恰好为零,求需要经过的时间.(g取10 N/kg)第2题图3.(2019唐山路北区二模)如图所示是建筑工地上的起重机示意图.起重机的电动机功率为3×103 W,当它把质量为1t的重物匀速提起24 m时,用时100 s.(g=10 N/kg)求:(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?(2)若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)第3题图4.如图是踩踏式翻盖垃圾桶的图片.若桶盖质量为500 g,是质量分布均匀的方形,桶盖重力作用点在重心,重心在方盖的几何中心.脚踏杆AO1=10 cm,O1B=18 cm,连接杆O2C =5 cm,桶盖O2E=60 cm.(g取10 N/kg,BC杆竖直)求:(1)画出桶盖的阻力臂.(2)若要把桶盖顶起,脚掌对踏板的压力至少为多大?(3)将桶盖翻开30°时,桶盖克服重力做了多少功?第4题图类型4滑轮类(2013.37,2012.37)1. (2019石家庄28中一模)搬运工人站在水平高台上,用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640 N,与地面接触的总面积为4×10-2 m2,提升时间为20 s,重物上升高度为2 m.求:(1)若拉力F的大小为150 N,则拉力的功率为多少;(2)若上述过程中所提货物重力为360 N,则滑轮组的机械效率为多少;(3)若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104 Pa,则所提升货物的重力为多少.第1题图2.如图所示,A、B物块的质量分布均匀,长度分别是a、b,重力分别是G A、G B;A、B两长方体底面积S A∶S B=3∶2,滑轮下的绳子挂在两物体结合部位恰好A、B水平静止,且在拉力F=62.5 N作用下匀速竖直向上运动,滑轮的机械效率η=80%.求:(1)A、B两物块的总重力G0;(2)若G A=60 N,则a∶b的比值是多少;(3)A、B两物块的密度ρA∶ρB的比值是多少.第2题图3.(2019保定一模)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图,已知井深10 m,物体重G=4.2×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍.请计算:(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则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?(3)若汽车发动机效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4.2×107 J/kg)第3题图4. (2019河北定心卷)为改善老旧住宅楼的保温效果,某小区开展“暖房子工程”,如图为施工现场使用的提升装置,现需要将物体A运送到施工楼层,A与地面的接触面积为0.14 m2,当绳端未施加力时,物体A对地面的压强为3 000 Pa.用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10 N/kg).求:第4题图(1)物体A的质量m A.(2)动滑轮的重力.(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,在5 s的时间内,拉力做的功是多少?5.(2017保定莲池区二模)用如图所示的装置运送建筑材料A.在电动机对绳子的拉力F的作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,电动机对绳子拉力做功的功率为200 W,动滑轮的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=5∶4,绳重忽略不计.(g取10 N/kg)求:第5题图(1)电动机对绳子的拉力做的功;(2)运送建筑材料A的过程中,电动机消耗的电能;(3)若质量为100 kg电动机与钢架的接触面积为0.05 m2,求电动机对钢架的压强.6.(2019河北逆袭卷)工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,已知箱子重为50 N,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,不计绳重及摩擦,人的重量为750 N,双脚的总面积500 cm2(g取10 N/kg).(1)若某次运送建材的质量为10 kg,求此时的拉力是多少?(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,拉力做功的功率是多大?(3)当滑轮组的机械效率为60%时,人对地面的压强为多少?类型5斜面类(2016.37)1.如图所示,斜面的倾角为30°,高度h=2 m.某人沿斜面向上用F=400 N的力,将质量m=50 kg的物体向上匀速拉至斜面顶端.(g=10 N/kg).求:(1)拉力所做的有用功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体在斜面上受到的摩擦力.第1题图2. (2019定州二模)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将质量是100 kg、底面积为0.1 m2的物件沿光滑斜面由底端匀速地拉到顶端,工人所用的拉力F始终与斜面平行,斜面长是10 m,高为5 m,物件对斜面的压强为8 660 Pa,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g取10 N/kg,求:(1)物件对斜面的压力F压;(2)若工人所用拉力F的大小为312.5 N,求此时装置的机械效率和动滑轮的重力;(3)若某工人的拉力最大为500 N,则他能拉起最大重力为多少N的物体.第2题图力学计算题答案及解析类型1 交通工具类1. 解:(1)骑行的速度为v =s t =1 500 m5×60 s=5 m/s(2)因自行车在平直公路上匀速行驶,故自行车受到的阻力为f =F =60 N 李明克服阻力所做的功W =fs =60 N ×1 500 m =9×104 J(3)骑自行车行驶时对地面的压力F =G =(m 1+m 2)g =(15 kg +50 kg)×10 N/kg =650 N 自行车与地面总的接触面积S =25 cm 2=2.5×10-3 m 2李明骑自行车行驶时对地面的压强p =F S =650 N2.5×10-3 m 2=2.6×105 Pa2. 解:(1)骑行的电动车对地面的压力为F =G =mg =(40 kg +60 kg)×10 N/kg =1 000 N 骑行的电动车对地面的压强为2×105 Pa ,则受力面积为S =F p =1 000 N 2×105 Pa =5×10-3 m 2=50cm 2(2)W =Fs =fs =0.08Gs =0.08×1 000 N ×10×103 m =8×105 J(3)由(2)可知小金骑行过程中所受的牵引力为F 牵=0.08G =0.08×1 000 N =80 N 由v =s t ,P =W t ,W =Fs 可得P =F v ,则v =P F 牵=400 W 80 N =5 m/s3. 解:(1)校车对路面的压力F =G =mg =8 000 kg ×10 N/kg =8×104 N 校车对路面的压强为p =F S =8×104 N 0.32 m2=2.5×105 Pa (2)由P =W t =Fs t =F v 得,牵引力F =P v =5×104 W363.6 m/s =5×103 N由于校车匀速行驶,所以f 阻=F =5×103 N (3)由题意可知,η=WQ 放×100%=30%这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量Q 放=W 30%=Pt 30%=25×103 W ×10×60 s30%=5×107 J类型2 压强、浮力类1. 解:①甲容器中水的体积V 水=m 水ρ水=5 kg 1.0×103 kg/m3=5×10-3 m 3 ②(a)水的深度h 水=p 水ρ水g =980 Pa1.0×103 kg/m 3×9.8 N/kg=0.1 m (b)m 液=m 水=5 kg理由:两容器底面积S 相等,抽出液体前两容器底部受到液体的压强均为1960 Pa ,根据F =pS ,可知两容器底部受到液体的压力F 相等.圆柱形容器相同,则两液体受到的重力G 相等,m =Gg ,即两液体的质量相等,即m 乙=m 水=5 kg.2. 解:(1)塑料块的体积:V =(0.1 m)3=1×10-3m 3质量:m =ρ塑料V =0.9×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=0.9 kg 重力:G =mg =0.9 kg ×10 N/kg =9 N 对容器底的压强:p =F S =G S =9 N0.01 m 2=900 Pa(2)加入水后,塑料块受到水的浮力,当塑料块所受浮力等于重力时,对容器底没有压力,此时F 浮=G =9 N ;排开水的体积:V 排=F 浮ρ水g =9 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=9×10-4 m 3 塑料块浸入水的深度:h =V 排S =9×10-4 m 30.01 m 2=0.09 m加入水的体积:V 水=(S 容器-S )h =(400-100)×10-4 m 2×0.09 m =2.7×10-3 m 3 加入水的质量:m =ρ水V 水=1×103 kg/m 3×2.7×10-3 m 3=2.7 kg(3)将细线剪断,塑料块上浮,最后漂浮在水面上,此时塑料块受到的浮力等于其重力9 N ,排开水的体积为9×10-4 m 3将细线剪断前后,排开水的体积变化:ΔV 排=1×10-3 m 3-9×10-4 m 3=10-4 m 3 液面下降高度:Δh =ΔV 排S =10-4 m 3400×10-4 m2=2.5×10-3 m 压强的改变量:Δp =ρ水g Δh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.5×10-3 m =25 Pa 3. 解:(1)物体A 的质量m A =ρA V A =0.5 g/cm 3×(20 cm)3=4 000 g =4 kg (2)物体B 的重力:G B =m B g =2.7 kg ×10 N/kg =27 N 物体B 的体积: V B =m BρB =2 700 g 2.7 g/cm 3=1 000 cm 3=1×10-3 m 3 物体B 的边长L B =0.1 m 物体B 对水平地面的压强p B =G S B =ρB V B g S B =ρB L 3B g L 2B=ρB gL B =2.7×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =2.7×103 Pa(3)若将A 沿水平方向切去n ,按图丙所示方式放置在水中时,A 刚好能浸没,则有F 浮=G A ′+G B即ρ水gL 2A (L A -n )=m A g ·(L A -n )L A+G B 代入数据:1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.2 m)2×(0.2 m -n )=4 kg ×10 N/kg ×(0.2 m -n )0.2 m +27 N解得:n =0.065 m =6.5 cm5. 解:(1)甲对水平面的压力等于其重力,即F =G =m 甲g =16 kg ×10 N/kg =160 N 甲对地面的压强p =F S 甲=G 甲S 甲=160 N4×10-2 m 2=4 000 Pa (2)若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲与乙的接触面积为S 乙=(3V 乙)2=(31×10-3 m 3)2=0.01 m 2,则甲对乙的压强为p 2=F S 乙=160 N0.01 m 2=16 000 Pa若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为 p 1=14×16 000 Pa =4 000 Pa则乙对甲的压力即乙的重力为G ′=F ′=p 1S 乙=4 000 Pa ×0.01 m 2=40 N 乙的密度为ρ乙=G ′gV 乙=40 N10 N/kg ×1×10-3 m 3=4×103 kg/m 3 (3)甲的体积为V 甲=(S 甲)3=(0.2 m)3=0.008 m 3 甲的密度为ρ甲=m 甲 V 甲=16 kg0.008 m 3=2×103 kg/m 3当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V ,则甲对地面压强的变化量 Δp 甲=ρ甲gVS 甲乙对地面压强的变化量Δp 乙=ρ乙gVS 乙,则Δp 甲∶Δp 乙=ρ甲gV S 甲∶ρ乙gV S 乙=ρ甲 ρ乙×S 乙 S 甲=1 2×14=1∶8 6. 解:(1)由图可知:A 被截取前,A 对地面的压强为2 000 Pa , 则圆柱体A 的密度:ρA =p Agh A=2 000 Pa10 N/kg ×0.1 m=2 000 kg/m 3(2)从A 截取h =6 cm 的圆柱块的重力: G 截=m 截g =ρA V 截g =ρA S A hg 此时B 对桌面的压强增加量:Δp =ΔF S B =G 截S B =ρA S A hg S B =ρA S A hg 3S A =ρA hg 3=2 000 kg/m 3×0.06 m ×10 N/kg 3=400 Pa(3)从A 截取高度为a 的圆柱块后,A 对桌面的压强: p A ′=ρA g (h A -a )由图可知:A 被截取前,B 对地面的压强为1 200 Pa 则圆柱体B 的密度:ρB =p Bgh B=1 200 Pa10 N/kg ×0.06 m=2 000 kg/m 3所以ρA =ρB ,从A 截取高度为a 的圆柱块的重力: G 截′=m 截′g =ρA V 截′g =ρA S A ag B 的重力:G B =m B g =ρB V B g =ρB S B h B g 将截取部分放至B 上,此时B 对桌面的压强:p B ′=F B ′S B =G 截′+G B S B =ρA S A ag +ρB S B h B g S B =ρA S A ag +ρB 3S A h B g 3S A =ρA ag +3ρB h B g 3由于p A ′=p B ′,ρA =ρB 即:ρA g (h A -a )=ρA ag +3ρA h B g3化简得:h A -a =a +3h B3代入数据得:10 cm -a =a +3×6 cm3解得:a =3 cm7. 解:(1)水的体积:V =m ρ=1 000 g 1 g/cm 3=1 000 cm 3容器的底面积等于水柱的横截面积:S 容=V h =1 000 cm 310 cm =100 cm 2(2)圆柱体A 的密度:ρA =m A V A =400 g320 cm 3=1.25 g/cm 3>ρ水所以,将圆柱体A 竖直放入容器内,A 将沉底, 假设A 竖直放入后,没有被水淹没,且水深度为h 1 由体积关系得(S 容-S A )h 1=1 000 cm 3代入数据解得:h 1=12.5 cm ;而h A =16 cm>h 1,假设成立,则A 沉底后没有被水淹没 所以水对容器底的压强为p 1=ρ水gh 1=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.125 m =1.25×103 Pa(3)当ρB ≥ρ水时,B 竖直放入容器内会沉底或悬浮,假设B 被水浸没,且深度为h 2 由体积关系得S 容h 2-V B =1 000 cm 3代入数据解得:h 2=16 cm ;h 2=16 cm>h B =12 cm ,假设成立,B 沉底或悬浮时会被水浸没 所以此时水对容器底的压强为p 2=ρ水gh 2=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.16 m =1.6×103 Pa 此时m B =ρB V B ≥ρ水V B =600 g 即当m x ≥600 g 时,p 2=1.6×103 Pa 当0<ρB <ρ水时,B 竖直放入容器中会漂浮 由体积关系得S 容h 2-V 排=1 000 cm 3①由阿基米德原理和漂浮条件可得F 浮=ρ水gV 排=m B g =m x g ② 而由液体压强公式可得p 2=ρ水gh 2③由①②③联立并代入数据可得:p 2=1 000+m x Pa即当0<m x <600 g 时,p 2=1 000+m x Pa综上所述,静止时水对容器底部的压强与m x 的函数关系为:p 2=⎩⎪⎨⎪⎧(1 000+m x )Pa , 0<m x <600 g 1.6×103 Pa , m x ≥600 g. 8. 解:由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N<G A , 圆柱体还没有漂浮,此时排开水的体积: V 排1=F 浮1ρ水g =0.8 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=8×10-5 m 3 水的深度:h 1=V 排1S A =8×10-5 m 320×10-4 m 2=0.04 m倒入水的体积:V 水1=(S 容-S A )h 1=(5×10-3 m 2-20×10-4 m 2)×0.04 m =1.2×10-4 m 3 (2)继续向容器中倒入质量为280 g 的水后A 漂浮,此时受到的浮力F 浮=1 N ,排开水的体积:V 排2=F 浮ρ水g = 1 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=1×10-4 m 3 开始时倒入水的质量:m 水1=ρ水V 水1=1×103 kg/m 3×1.2×10-4 m 3=0.12 kg =120 g 容器内水的体积:V 水=m 水ρ水=120 g +280 g 1 g/cm 3=400 cm 3=4×10-4 m 3 容器内水和排开水体积之和:V =V 水+V 排=4×10-4m 3+1×10-4 m 3=5×10-4 m 3 由V =S 容h 得容器内水深:h =V S 容=5×10-4 m 35×10-3 m 2=0.1 m 水对容器底部的压强:p =ρ水gh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =1 000 Pa (3)由题意可得,取出的那部分物体的体积: V ′=12V 排2=12×1×10-4 m 3=0.5×10-4 m 3物体的密度:ρA =m A V A =0.1 kg 2×10-4m 3=0.5×103 kg/m 3由ρ=mV得,取出的那部分物体的质量m ′=ρA V ′=0.5×103 kg/m 3×0.5×10-4m 3=2.5×10-2 kg取出的那部分物体的重力:G ′=m ′g =2.5×10-2 kg ×10 N/kg =0.25 N 待剩余部分再次静止后,容器底部受到压力减少量:ΔF =G ′=0.25 N 所以,容器底部受到压强减小量: Δp =ΔF S 容=0.25 N 5×10-3 m 2=50 Pa 9. 解:(1)p 水=ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.20 m -0.08 m)=1 200 Pa (2)因为A 漂浮在水中,所以F 浮=G A =8 N(3)当A 漂浮在水中时,G A =F 浮,即ρA gV =ρ水gV 浸,所以ρA =V 浸V ρ水=45×1.0×103 kg/m 3=0.8×103 kg/m 3(4)当A 浸没在水中时,小球B 对A 的拉力F =15ρ水gV =14ρ水g (45V )=14F 浮=14×8 N =2 N ,小球B 受到的力:G B =F B 浮+F ,即ρB gV B =ρ水gV B +F ,则V B =F(ρB -ρ水)g =2 N (1.8×103 kg/m 3-1×103 kg/m 3)×10 N/kg=2.5×10-4 m 3. 类型3 杠杆类1. 解:(1)如答图所示第1题答图杠杆在水平位置①时,根据杠杆平衡条件可知: 拉力F ×L OA =G ×12L OA ,解得F =25 N(2)若考虑杆重和O 处的摩擦, ①重物上升的距离h =12s =0.1 m拉力所做的有用功W 有=Gh =50 N ×0.1 m =5 J②拉力克服杠杆重力所做的额外功W 额1=G 杆h =5 N ×0.1 m =0.5 J W 额=W 额1+W 额2=0.5 J +0.5 J =1 J拉力所做的总功W 总=W 有+W 额=5 J +1 J =6 J F =W 总s =6 J 0.2 m=30 N该装置的机械效率η=W 有W 总×100%=5 J6 J ×100%≈83.3%2. 解:(1)绳子的拉力为F A根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2可得,F A ·OA =G 2·OB F A =G 2·OB OA =20 N ×10 cm20 cm=10 N (2)由于p =F S 即F 支=F 压=pS =2×103 Pa ×100×10-4 m 2=20 N重物G 1受重力、绳子向上的拉力F A 及地面对它的支持力F 支 G 1=F A +F 支=10 N +20 N =30 N m =G 1g =30 N 10 N/kg=3 kgρ=mV =3 kg(0.1 m )3=3×103 kg/m 3 (3)设物体G 2运动到距离O 点为L 处时,G 1对地面的压力刚好为零,此时绳子上的拉力为F A ′=G 1根据杠杆平衡条件,可得F A ′·OA =G 2·L ,则L =F A ′·OAG 2=30 N ×20 cm20 N=30 cm 物体G 2运动的距离s =L -OB =30 cm -10 cm =20 cm 物体G 2运动的时间t =s v =20 cm5 cm/s=4 s3. 解:(1)根据二力平衡,起重机匀速提起重物的力: F =G =mg =1.0×103 kg ×10 N/kg =1×104 N起重机对重物所做的功:W =Gh =1×104 N ×24 m =2.4×105 J 起重机对重物所做的功率P =W t =2.4×105 J100 s =2.4×103 W机械效率η=WW 总×100%= 2.4×105 J 3×103 W ×100 s ×100%=80 %(2)根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2,即m A g ×(AB -OB )=m B g ×OB 则OB =m A ×AB m A +m B =1×103 kg ×20 m1×103 kg +4×103 kg =4 m4. (1)如答图所示第4题答图解:(2)根据题图可知:杠杆AO 1B ,支点为O 1;杠杆O 2CE ,支点为O 2;设脚对A 点的作用力为F ,顶杆对B 点的作用力为F 1,顶杆对桶盖上C 点的作用力为F 2,根据杠杆平衡条件有:F ×AO 1=F 1×O 1B ① G ×DO 2=F 2×CO 2 ② 由于F 1=F 2,G =mg ,所以有①②得F ×AO 1G ×DO 2=O 1B CO 2,又O 2D =12O 2E =30 cm则F =O 1B ×DO 2CO 2×AO 1×mg =18 cm ×30 cm5 cm ×10 cm ×0.5 kg ×10 N/kg =54 N(3)桶盖在竖直方向上移动的距离h =O 2D sin30°=30 cm ×12=15 cm桶盖克服重力做的功W =Gh =mgh =0.5 kg ×10 N/kg ×0.15 m =0.75 J类型4 滑轮类1. 解:(1)重物上升的高度h =2 m ,绳的自由端上升s =6 m拉力做的功:W 总=Fs =150 N ×6 m =900 J 拉力的功率P =W 总t =900 J20 s =45 W(2)有用功W 有=Gh =360 N ×2 m =720 J 滑轮组的机械效率:η=W 有 W 总×100%=720 J900 J ×100%=80%(3)额外功:W 额外= W 总-W 有=900 J -720 J =180 J 动滑轮的重:G 动=W 额外h =180 J2 m=90 N 人对地面的压力:F ′=pS =2.0×104 Pa ×4×10-2 m 2=800 N 人拉绳的力:F ″= F ′-G 人=800 N -640 N =160 N 物重G 物,不计绳重和摩擦,则有:3F ″=G 物+G 动 G 物=3F ″-G 动=160 N ×3-90 N =390 N2. 解:(1)由η=W 有W 总×100%得:此滑轮组的机械效率η=G 02F ×100%=G 02×62.5 N×100%=80%,解得G 0=100 N(2)由于A 的重力已知,则B 的重力为G B =G 0-G A =100 N -60 N =40 N ,根据杠杆平衡条件,G A ×12a =G B ×12b ,代入数据得60 N ×12a =40 N ×12b解得a ∶b =2∶3 (3)由密度计算公式得ρA =G A S A ×a ×g ,ρB =G BS B ×b ×g将a ∶b =2∶3,S A ∶S B =3∶2代入解得ρA ∶ρB =3∶23. 解:(1)由图可知,滑轮组中由3段绳子承担重物,则物体上升的速度为:v 物=13v =13×1.2 m/s =0.4 m/s物体由井底拉至井口需要的时间:t =s v 物=h v 物=10 m0.4 m/s =25 s(2)滑轮组的机械效率为:η1=W 有W ×100%=Gh Fs ×100%=Gh F 拉×3h ×100%=G3F 拉×100%=4.2×103 N3×2×103 N×100%=70%(3)由题意可知,汽车受到的阻力为:f =0.05 G 车=0.05×3×104 N =1 500 N汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用,由力的平衡条件可得牵引力:F 牵=F 拉+f =2×103 N +1 500 N =3 500 N 汽车运动的距离:s 车=3h =3×10 m =30 m牵引力做功为:W 牵=F 牵s 车=3 500 N ×30 m =1.05×105 J需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量:Q =W 牵η2=1.05×105 J 25%=4.2×105 J消耗汽油的质量:m =Q q = 4.2×105 J 4.2×107 J/kg=0.01 kg 4. 解:(1)由p =F S可得,当绳端未施加力时,A 对地面的压力:F 压=pS =3 000 Pa ×0.14 m 2=420 N因为物体A 在水平地面上,所以物体A 的重力:G A =F 压=420 N物体A 的质量:m A =G A g =420 N 10 N/kg=42 kg (2)用滑轮组匀速提升物体A 时,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率:η=W 有W 总×100%=Gh (G +G 动)h ×100%=G G +G 动×100%=420 N 420 N +G 动×100%=84% 解得动滑轮重力:G 动=80 N(3)用此滑轮组使物体A 以0.2 m/s 的速度匀速上升5 s ,则物体A 上升的高度:h =v t =0.2 m/s ×5 s =1 m由图可知n =2,则拉力端移动距离:s =nh =2×1 m =2 m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:F =12(G A +G 动)=12×(420 N +80 N)=250 N 拉力做的功:W 总=Fs =250 N ×2 m =500 J5. 解:(1)根据公式P =W t得:电动机对绳子的拉力做的功 W =Pt =200 W ×50 s =1×104 J(2)装置所做的有用功: W 有=Gh =800 N ×10 m =8×103 J动滑轮的效率为η1=W 有W 总×100%=8×103 J 1×104 J×100%=80% 因动滑轮的效率与整个装置的效率之比为η1∶η2=5∶4所以η2=45η1=45×80%=64% 则电动机消耗的电能W 电=W 有η2=8×103 J 64%=1.25×104 J (3)由η1=G 物G 物+G 动×100%得: G 动=G A (1-η1η1)=800 N ×(1-80%80%)=200 N 电动机对钢架的压力F =m 电g +12(G A +G 动)=1 000 N +500 N =1 500 N 电动机对钢架的压强p =F S =1 500 N 0.05 m 2=3×104 Pa 6. 解:(1)建材的重力:G 1=m 1g =10 kg ×10 N/kg =100 N由甲图可知,n =2,由乙图像可知,当重物G 1=100 N 时,η1=50%由η=G nF 可得:F 1=G 1n η1=100 N 2×50%=100 N (2)由甲图可知,n =2,则1min 绳子自由端移动的距离s =2h =2×12m =24m ,拉力做的功:W =Fs =200 N ×24 m =4 800 J拉力的功率:P =W t =4 800 J 60 s=80 W (3)由(1)知,当提升100 N 重物时,拉力F 1=100 N由于机械间摩擦及绳重忽略不计,G 动=nF 1-G 箱-G 1=2×100 N -100 N -50 N =50 N当η2=60%时,由η=W 有用W 总×100%=W 有用W 有用+W 额×100%=G G +G 动+G 箱×100%可得,此时的物重:G 2=η2(G 动+G 箱)1-η2=60%×100 N1-60%=150 NF 拉=G 2+G 动+G 箱n =150 N +50 N +50 N 2=125 N p =F S =G 人-F 拉S =750 N -125 N 0.05 m 2=12 500 Pa 类型5 斜面类1. 解:(1)有用功:W 有用=Gh =mgh =50 kg ×10 N/kg ×2 m =1 000 J(2)斜面倾角为30°,斜面高为2 m ,所以斜面长为s =2h =2×2 m =4 m拉力做的总功:W 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 J斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=1 000 J 1 600 J ×100%=62.5% (3)使用斜面做的额外功:W 额=W 总-W 有用=1 600 J -1 000 J =600 J由W 额=fs 得摩擦力:f =W 额s =600 J 4 m=150 N 2. 解: (1)F 压=pS =8 660 Pa ×0.1 m 2=866 N(2)G =mg =100 kg ×10 N/kg =1 000 NW 有=Gh =1 000 N ×5 m =5 000 J当物体提升5 m 时,绳子末端移动的距离为s =2L =2×10 m =20 mW 总=Fs =312.5 N ×20 m =6 250 J ,W 额=W 总-W 有=6 250 J -5 000 J =1 250 J ,η=W 有W 总×100%=5 000 J 6 250 J×100%=80% 由于斜面光滑且不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,所以额外功就是克服动滑轮重力所做的功,则 G 动=W 额h =1 250 J 5 m=250 N (3)拉力所做的功用于提升物体和动滑轮,W 总′=F 最大s =500 N ×20 m =1×104 JW 有=W 总-W 额=1×104 J -1 250 J =8 750 JG 最大=W 有h =8 750 J 5 m =1 750 N。
(物理)初中物理力学题20套(带答案)含解析
(物理)初中物理力学题20套(带答案)含解析一、力学1.某同学从滑梯上匀速下滑,滑梯对该同学作用力 F的方向是A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】该同学由于匀速下滑,受平衡力,滑梯对该同学的作用力与重力平衡,竖直向上,大小相等。
故选A。
2.2018年5月21日,遵义市教育系统第二届教职工羽毛球比赛在遵义师范学院体育馆开幕。
关于羽毛球运动中涉及的物理知识说法正确的是()A. 击球时,球拍给羽毛球的作用力改变了羽毛球的运动状态B. 击球时,球拍给羽毛球的作用力大于羽毛球给球拍的作用力C. 击球后,羽毛球在空中继续运动时受重力、推力和阻力的作用D. 击球后,羽毛球离开球拍继续向前运动是因为受到惯性的作用【答案】 A【解析】【解答】A.击球时,球拍给羽毛球的作用力改变了羽毛球的运动状态,A符合题意。
B.击球时,球拍给羽毛球的作用力和羽毛球给球拍的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,B不符合题意。
C.力不能离开物体而存在,击球后,羽毛球在空中继续运动时受重力和阻力的作用,不再受推力的作用,C不符合题意。
D.惯性是物体保持原来运动状态的性质,惯性不是力,只能说具有惯性,不能说受到惯性的作用。
因此,羽毛球离开球拍由于具有惯性能继续向前运动。
D不符合题意。
故答案为:A【分析】力改变了物体的运动状态,相互作用力:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,惯性是物体保持原来运动状态的性质,惯性不是力,只能说具有惯性,不能说受到惯性的作用.3.如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是()A. 木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力B. 木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力D. 木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力【答案】C【解析】【解答】A.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力的方向不在同一条直线上,所以二者不是一对平衡力,A不符合题意;BD.木块对细绳的拉力和细绳对木块的拉力是一对相互作用力,B、D不符合题意;C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力,C符合题意。
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:
中考物理复习之力学计算(含答案)
力学计算一、综合题(共3题;共41分)1.(2017•益阳)跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s 下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:(1)运动员下落的平均速度;(2)重力做的功;(3)匀速下降时重力做功的功率.2.(2017•威海)某实验小组在研究某种物质的属性时,日常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10﹣3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示,(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)(1)细线受到的拉力是多大?(2)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少?3.(2017•襄阳)质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________.(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,求拉力的功率.(3)求动滑轮受到的重力.(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?4.(2016•黔南州)用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10﹣3m3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小。
(g=10N/kg)求:①求物体M的重力?②求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力?③求滑轮组提升重物的机械效率?答案解析部分一、综合题1.【答案】(1)解:由题可知,运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m,由图象可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在15﹣30s通过的路程为:s后=vt后=6m/s×15s=90m;运动员通过的总路程为:s=s前+s后=210m+90m=300m,总时间为t=30s,则整个过程中运动员下落的平均速度:v′= = =10m/s;(2)解:运动员下落的高度为:h=s=300m;重力做的功:W=Gh=500N×300m=1.5×105J;(3)解:匀速下降时,重力做功的功率:P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W;【解析】【分析】根据图象中的体现形状,分析物体的运动状态,再根据速度公式v= 、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv,代入数值可求速度、功和功率.2.【答案】(1)解:由题知,物体浸没煤油中,V=V排=1.0×10﹣3m3,受到的浮力:F浮=ρ煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=8N;因为G+F拉=F浮,物体受到的拉力:F拉=F浮﹣G=8N﹣6N=2N(2)解:漂浮时,F浮′=G=6N,由F浮′=ρ煤油gV排′得:V排′= = =7.5×10﹣4m3,△V排=1×10﹣3m3﹣7.5×10﹣4m3=2.5×10﹣4m3,水深变化:△h= = =0.01m,△p=ρ水g△h=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m=80Pa.【解析】【分析】(1)物体浸没水中,排开水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求受到的浮力,根据木块重加上绳子的拉力等于木块受到的浮力求出木块受到的拉力;(2)木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力,可得浮力的大小,根据阿基米德原理求排开水的体积,可求排开水的体积变化,知道容器底面积,可求水深的变化量,再利用液体压强公式求容器底所受压强改变量.3.【答案】(1)物重(或动滑轮重)(2)解:由图可知,n=3,则绳端移动的距离:s=nh=3×6m=18m,拉力做的功:W=Fs=400N×18m=7200J,拉力的功率:P= = =120W(3)解:由图乙可知,物重G=300N时,滑轮组的机械效率η=60%,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率:η= = = = =60%,解得:G动=200N(4)解:已知工人的质量为60kg,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:F大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,由F= (G+G动)可得,提升的最大物重:G大=nF大﹣G动=3×600N﹣200N=1600N,则滑轮组的最大机械效率:η大= ×100%= ×100%≈88.9%【解析】【解答】解:(1)已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重;【分析】(1)影响滑轮组机械效率高低的因素主要有动滑轮的重力、提升物体的重力和绳子间的摩擦;(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力做的功,利用P= 求出拉力的功率;(3)由图乙可知,物重G=300N时,滑轮组的机械效率η=60%,机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,根据η= = = 求出动滑轮受到的重力;(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力等于人的重力,根据G=mg求出其大小,根据F= (G+G动)求出提升的最大物重,然后利用η= = = 求出滑轮组的最大机械效率.二、计算题4.【答案】解:①物体M的重力:G==76kg×10N/kg=760N;②物体M浸没在水中,则V排=V=3×10﹣3m3,物体M受到的浮力:F浮==1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N,则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力:F拉=G﹣F浮=760N﹣30N=730N;③由于物体未露出水面,物体受浮力作用,则滑轮组提升重物所做的有用功:W有==730N×10m=7300J;货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,由v=可知,运动的时间:t= = =20s,由图乙可知,此时拉力做的总功是8000J,所以滑轮组提升重物的机械效率:η= ×100%= ×100%=91.25%.答:①物体M的重力为760N;②动滑轮下端挂钩上的绳子拉力为730N;③滑轮组提升重物的机械效率为91.25%.【解析】【分析】①利用G=计算物体M的重力;②物体M浸没在水中,则排开水的体积等于其自身体积,利用F浮=求出物体M受到的浮力,然后利用力的合成计算动滑轮下端挂钩上的绳子拉力;③根据公式W有=计算拉力F对所提升物体M做的有用功,由图乙可知此时拉力做的功,即总功,再据机械效率的计算公式计算即可。
2020年人教版初中物理力学计算题复习题(含答案解析)
2020年人教版初中物理力学计算题复习题1.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。
(4)工人最多能够提起多重的同种物体?【答案】解:(1)工人对地面的压力F压=G=600N,S=3×10−2m2,对地面的压强:p=F压S=600N3×10−2m2=2×104Pa;(2)物体浸没水中排开水的体积:V排=V=1.2×10−2m3,物体浸没在水中时受到的浮力:F 浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1.2×10−2m3×10N/kg=120N;(3)提起物体时,滑轮组受到的拉力:F 拉=G物−F浮=360N−120N=240N,由图可知:绳子的股数n=3,则提起物体时滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=F拉ℎFs×100%=F拉ℎF×nℎ×100%=F拉nF×100%η=240N3×100N×100%=80%。
(4)根据η=W有用W总=F拉ℎF拉ℎ+G动ℎ=F拉F拉+G动可知动滑轮的重力为G动=F拉η−F拉=240N80%−240N=60N;由于工人重600N,则最大拉力F最大=G=600N,根据F=F拉+G动n可知:滑轮组受到的最大拉力F拉最大=nF最大−G动=3×600N−60N=1740N;水中的同种物体的密度为ρ物=m V=G gV=360N10N/kg×1.2×10−2m3=3×103kg/m3;由于水中的同种物体受力情况为:F拉最大=G最大−F浮最大,即:F 拉最大=G 最大−ρ水V 排最大g , 所以,F 拉最大=G 最大−ρ水G 最大gρ物g ,则G 最大=F拉最大1−ρ水ρ物=1740N1−1×103kg/m 33×103kg/m 3=2610N 。
初中物理:力学计算题(较难)(有答案)
1.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=1.0×103kg/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.2.质量为80kg的工人利用滑轮组按如图所示的方式把货物和人运到高处.第一次运送时,放入货箱的货物质量为140kg,工人用力F1匀速拉绳,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N2.N1与N2之比为4:5(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m(2)功率P2(3)机械效率η1.3.下图是某养鱼专业户设置在鱼池中央的增氧机,它由三个浮球和连杆把电动潜水泵固定在一起构成,整个设备总质量为300kg,潜水泵额定电功率为3kW.增氧机不工作时,浮球有一半露出水面.增氧机工作时,即潜水泵抽水,每5min可将1.44×104kg水送到5m高的空中让其自由下落,从而达到增氧目的.(1)连杆和水泵的体积不计,每个浮球的体积是多少?(2)增氧机正常工作时,其效率为多少?(3)增氧机工作时,试分析浮球露出水面的体积有何变化.(不计算,只作答)4.有一种用于清理河道、港口泥砂的抽砂船.工作时,用高压水枪喷射出的水柱将细砂冲起,再利用水泵将细砂抽取通过管道输送到目的地,下面是某型号抽砂船的有关参数.(设湿砂的平均密度为2.0×103 kg/m3,g取10N/kg)(1)该抽砂船在非工作状态下,排开水的体积是多少?(2)高压水枪水压为3×107Pa,水枪喷嘴的面积为5× 10-6 m2,若不考虑水从喷嘴喷出时横截面积的变化,高压水流产生的压力为多少?(3)若某一次抽砂的高度是12m,抽砂船的工作效率为 80%,则抽砂船实际消耗的功率为多少?5.有一种气压保温瓶其结构如图所示.用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出.按压器面积为8cm2,瓶内水面低于出水管10cm.(压缩弹簧的平均弹力为1牛,p0=1.01×105帕,g=10牛/千克,按压器所受重力忽略不计):(1)简述气压保温瓶的工作原理.(2)要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?(3)在按压器上至少要加多大的压力?6.如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有13体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动).若进水管口水的压强为1.2×105Pa,管口横截面积为2.5cm2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N.求:(1)贮水箱能装多少千克的水?(2)浮子A的体积应多大?7.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图), 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。
初中物理力学:功、功率计算题专项复习(答案)
1.如图所示是蓝鳍金枪鱼-21型自主式水下航行器的示意图,它是一种专业水下搜寻设备,在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用。
航行器质量约为750 kg,体积约为1 m3,可潜入水下4 500 m 深处,在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体。
(海水密度ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)航行器下潜至水下3000 m深处时,所受海水的压强和浮力。
(2)航行器停留在水下3 000 m深处作业时,若遇故障发动机关闭,试分析判断航行器的浮沉情况。
(3)航行器完成水下3 000 m作业后返航,在它上浮2 000 m的过程中,海水浮力对航行器所做的功是多少?2.用如图所示的滑轮组提升物体A。
在匀速竖直提升A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F 为400N,物体A上升的速度v A为0.1m/s,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:(1)拉力F做功的功率P;(2)物体A所受的重力G A;(3)动滑轮所受的重力G动。
3.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600 N的力向下拉动绕在滑轮组上的绳子一端10 s,使绳端向下移动了1.5 m,重物匀速上升了0.5 m,已知滑轮组的机械效率为70%(g取10 N/kg)。
(1)按题意画出滑轮组的绕绳。
(2)人所做功的功率多大?(3)被吊起的重物质量多大?4.(丽水)世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成,廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃,游客在上面犹如“凌空悬浮”一般,请回答:(1)一块厚度为0.01米、面积为1米2的该玻璃质量为25千克,则这种玻璃的密度是千克/米3.(2)每平方米该玻璃承重高达9×104牛,则这种玻璃可承受的最大压强是多少帕?(3)建成仪式时,在廊桥上进行了跳伞表演,若跳伞者的质量为65千克,则跳伞者降落到距离廊桥700米的地面,重力做功多少焦?5.汽车发动机效率η是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值,一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km,所用时间是2h,消耗汽油14L(汽油完全燃烧),若此汽车汽油发动机的效率η是25%,汽油密度ρ汽油=0.8×103kg/m3,汽油热值q汽油=4.5×107J/kg.(1)求该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力和牵引力功率的大小.(2)汽车驶出高速公路后,进入某国道,如图为此国道某直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接受超声波的传感器.在汽车以某一速度v远离测速仪某段距离L=64m时,测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s.已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s.试计算并说明汽车在此路段是否超速?6.有一个边长为0.2m的正方体木块,质量为20kg,求:(g取10N/kg)(1) 该木块对水平地面的压强.(2)用如图所示的滑轮组匀速提起木块,使木块上升lm,己知拉力F大小为125N,不计绳重和摩擦,此f滑轮组的机械效率为多少?7.如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.(1)计算物体上升的速度.(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_________,并列式计算出该物理量.(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率.8.如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图.已知大理石的密度是2.8×103 kg/m3,每块大理石板的规格为50 cm×50 cm×2 cm,升降机吊框的重力是600 N.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g取10 N/kg.则:(1)一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少?(2)如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板?(3)在某次提升作业中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1 m/s,则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少?9.如图是一个上肢力量健身器示意图.D是动滑轮;配重A的质量为140 kg,底面积是8.0×10-2 m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶OH =1∶2.假定运动员体重是600 N,一只脚板与地面的接触面积为2.0×10-2 m2,(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10 N/kg).求:(1)配重A自由放置时对地面的压力是多大?(2)当人将配重A匀速提升0.2 m时,人做功340 J,动滑轮重为多少?(3)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时,人对绳的拉力为多大?24.某建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m.拉力F大小为250N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍.求:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力F做功的功率是多少?1.解:(1)由液体压强公式得p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×3 000 m=3.09×107 Pa,由阿基米德原理,得F浮=ρ海水gV排=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3=1.03×104 N(2)由题意知,航行器发动机关闭后,在海水中只受浮力和重力,由重力的计算公式,得G=mg=750 kg×10 N/kg=7.5×103 N,因为F浮>G,所以航行器在海水中将上浮(3)由题意知,航行器在海水中上升距离s=2 000 m,由功的计算公式,得W =F浮s=1.03×104 N×2000 m=2.06×107 J2.(1)80w(2)720N(3)80N3.解:(1)如图所示。
初中物理力学题20套及解析
初中物理力学题20套及解析
1.已知小车从A点出发,行驶若干距离并回到A点。
若小车的总行程
距离为2d,求小车运动的速度v
答案:$v=\frac{2d}{T}$
解析:小车运动的速度v=运动距离/运动时间,由题意可知小车的
总行程距离为2d,因此v=2d/T,其中T为小车从A点出发,行驶若干
距离并回到A点的时间。
2.一枚圆柱形螺母在拧紧和松开的过程中,长度的变化为4厘米,求
螺母的半径r
答案:$r=\frac{2\pi(4)}{360°}$
解析:圆柱形螺母拧紧或松开时,长度发生变化,而半径不变,因此
半径的变化为零,即r=4厘米÷360°=2π(4)/360°。
3.在物体运动的过程中,判断物体的速度变化,应使用什么量来表示?
答案:加速度
解析:加速度是用来表示物体运动的速度变化的量,它反映了物体运
动的变化率,是力和运动的量化描述。
它的物理量符号为a,单位是m/s2。
(完整版)初中物理力学综合习题-含答案
初中物理力学专项练习一.固体压强题比例关系计算1.一根筷子竖立在水平面上,对桌面的压力是F,压强为P,当把一双同样的筷子扎在一起竖立在水平桌面上时,对桌面的压力和压强分别是:()A, 2F , 2P; B , 2F , P; C , F/2 , P/2 ; D , F , P2.若压力为F,横截面积为S时,压强为巳那么()A.当压力变为2F、横截面积变为2s时,压强变为2PB.当压力变为F/2、横截面积变为S/2时,压强变为P/2C.当压力变为2F、横截面积变为S/2时,压强变为P/4D.当压力变为F/2、横截面积变为2s时,压强变为P/43.同种物质制成的甲、乙两实心体,质量之比为2: 1,它们的密度之比()A. 2: 1B. 1: 2C. 1:1 D,无法判断4. (05四川成都(非课改))如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。
如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为()A.P甲:P乙=8 : 1B.P 甲:P乙=4 : 1C.P甲:P乙=2 : 1D.P 甲:P=1 : 15. A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1 : 3,对地面的压强之比为2: 3,则两金属的密度之比是()A. 4:9B.9 : 4C.1 : 2D.2 : 16. (01北京宣武区)甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1 : 2,则甲、乙的底面积之比是()A.1 :2B.2 :1C.1 :4D.4 :17.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(p铜>p铁> p铝)把它们放在水平桌面上,对桌面白压强()A. P A=P B=F CB.P A<F B<F CC. P A>P B>P CD. 无法判断8.A、B两个均匀实心立方体,自由放置在水平桌面上,其底面积之比为0:S = 4:1,它们对桌面的压强之比P A:P B= 1 : 2,则A、B两立方体重力之比GA :G是:()A. 2 : 1 B, 1 : 2 C. 1 : 8 D, 8 : 19.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上,他们对桌面的压强相等,甲、乙两个正方体的边长之比为6:5,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的1/3,则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为A.6:5B.5:6C.10:9D.9:1010.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p i和p2。
初中物理力学复习含答案
一、选择题1、甲,乙两个实心均匀的正方体物块放在水平地面上,它们的质量相等,密度关系是甲>乙,当在甲,乙两物块上分别放重为G1,G2的物体或分别施加竖直向上的力F1,F2(F1,F2均小于物块的重力)时,甲,乙两物块对水平地面的压强相等,则G1与G2,F1与F2的大小关系()A,G1>G2,F1>F2 B,G1>G2,F1<F2 C,G1<G2,F1<F2 D,G1<G2,F1>F22、公路两侧的甲,乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,如图所示,两条水渠水面相平。
关于涵洞中的水流方向,下列说法中正确的是()A,由于水向低处流,涵洞中水流由B流向AB,由于甲侧涵洞口在水下较深处,压强大,涵洞水流会从A流向BC,由于两渠水面相平,涵洞中水流不流动D,条件不足,无法判断3,如图所示,甲,乙两只完全相同的试管中分别装有质量相同的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。
设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙,则()A,P甲<P乙,B,P甲=P乙C,P甲>P乙,D,条件不足无法判断甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。
则乙深度=甲深度,乙竖直则高度大于甲,所以V 乙大于V甲。
因为M甲等于M乙,所以甲的密度大,P=密度*g*h,H一样,甲密度大所以压强大。
4,如图,有甲,乙,丙三个容器分别装有质量相同的水,若水重G,水对容器底的压强分别为P A,P B,P C,压力分别为F A,F B,F C,它们之间的关系是()A,P A=P B=P C B,F A=F B=F C=G C,F A<F B=G<F C D,F B>F A=G>F C5,如图所示的容器中装有水,静止在水平桌面上,水对容器底部的压力为F1,容器对桌面的压力为F2,若容器的质量忽略不计,则()A,F1<F2 B,F1>F2 C,F1=F2 D,无法判断6,沙漠中有一个沙丘如图所示,当水平方向的风不断吹响沙丘时,沙丘会慢慢()A,向左移动B,向右移动C,仍停原处D,无法确定7,下列关于浮力的说法正确的是()A.浸入液体中的物体,其浸入液体中的体积就是该物体的体积B.浮力的方向是垂直向上的C.浸入液体中的物体,一定受到液体的浮力D . 物体受到气体对它向上和向下的压力差就是气体对它的浮力8,如图所示,对于水中正在上升的气泡,下列说法正确的是()A,气泡受到水的压强变小,浮力变小B ,气泡受到水的压强变小,浮力变大C ,气泡受到水的压强变大,浮力变小D,气泡受到水的压强变大,浮力变大9,一个空心球,空心部分体积为整个体积的一半,它漂浮在水面上,有一半体积露出水面,若将空心部分注满水,放入水中静止时将(水足够深)()A,漂浮 C ,沉底 B ,悬浮 D ,无法确定10,同一只鸡蛋先后放入甲,乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图甲,在乙杯处于悬浮状态,如图乙,则可以肯定()A,甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小 B ,甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大C ,甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小 D,甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大11. (2010年浙江宁波,11题)2010年春晚,台湾著名魔术师刘谦表演的魔术,再次成为人们热议的话题,现有下列猜想:①果汁消失是因为纸杯中有夹层并有吸水物质。
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。
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题-附带有答案
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图工人利用滑轮组将重为720N 物体匀速提升了1 m,所用时间为10 s,工人拉力F的功率为90 W,克服滑轮组的摩擦做的功是60J,不计绳重,求:(1)工人拉绳子的速度;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中动滑轮的重力。
2.洒水车从远处开来哼着悦耳的小调,喷发着快乐的源泉滋润着干燥的马路。
如图甲所示为一辆洒水车,未装水时其质量为6t,洒水车与地面总的接触面积是0.2m2【ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg】(1)洒水车空车行驶时,某段时间内的s﹣t图像如图乙所示,则洒水车的速度是多大?(2)洒水车静止时对地面产生的压强多大?(3)洒水车空车行驶时,所受阻力为90N,则这段时间内洒水车牵引力的功率多大?3.国庆假期,小明爸爸驾车和一家人外出旅游.经过某交通标志牌时,小明注意到了指示牌上的标志如图所示。
问:(1)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?(2)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟?(3)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长120km,行驶速度要求为:最低限速80km/h,最高限速120km/h,小明看了下手表,此时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规,请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间?4.一个空心铜球质量为356g,在铜球的空心部分注满水后总质量为706g,求:(1)这个空心铜球的总体积?(2)若在铜球的空心部分注满某种液体后,总重力为8.81N,求注入液体的密度?(铜的密度为8.9×103kg/m3)5.如图所示:平底容器质量为0.3kg,底面积为3×l0-3m2,内装0.6kg的水,测得容器中水深15cm,若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央,求:(1)容器和水的总重力;(2)容器对桌面的压强;(3)水对容器底的压力。
初中物理力学题20套(带答案)
初中物理力学题20套(带答案)一、力学1.下列事例中,不能够说明“物体间力的作用是相互的”是A.游泳时手和脚向后划水,人就能前进B.将铅球从手中抛出,铅球由静止变为运动C.跳高时用力向下蹬地,人能够向上跳起D.火箭升空时需向下喷出燃气【答案】B【解析】【详解】A.手和脚向后划水,同时水也会给手和脚一个向前的力,使人前进,利用了力的作用是相互的原理,故A不符合题意;B.将铅球从手里抛出去,铅球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,不能够说明“物体间力的作用是相互的”,故B符合题意;C.人跳高时,要向下方蹬地,同时地面也会给人向上的力,利用了力的作用是相互的原理,C不符合题意;D.火箭向下喷出燃气,火箭对燃气有一个向下的推力,同时燃气对火箭有一个向上的推力,从而使火箭升空,可以说明物体间力的作用是相互的,故D不符合题意.故选B.2.下列实验不能在太空舱中失重环境下进行的是()A. 测量平均速度B. 用液体压强计探究液体压强特点C. 探究物体是否具有惯性D. 探究物体间力的作用是相互的【答案】 B【解析】【解答】A. 测量平均速度的实验原理是,,所以只要测量出距离和时间,是可以求出平均速度的,A不符合题意;B. 液体压强的产生,是因为液体受到重力作用,所以在太空中液体不会产生压强,不能用液体压强计探究液体压强特点,B符合题意;C. 惯性是物体的基本属性,与是否重重力无关,所以在太空失重情况下可以探究物体是否具有惯性,C不符合题意;D. 物体间力的作用是相互的,是力的基本特征,与是否受到重力无关,所以在太空失重情况下可以进行探究,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】液体由于重力,对液体内部有压强,在失去重力的作用时不能再进行实验.3.如图是打台球时的情景。
下列分析正确的是()A. 用球杆击球时,台球的运动状态改变了,是由于受到球杆施加的力B. 台球被击出后能继续向前运动,是由于受到了向前的力C. 水平桌面上运动的台球没有受到摩擦力D. 水平桌面上做减速运动的台球,在水平方向受到平衡力【答案】A【解析】【解答】力的作用效果有两个,一是力可改变物体的运动状态;二是力可改变物体的形状。
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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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10
N/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)200Pa
2.(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%.
4.4.8s
5.(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.。