力学综合计算专题
2024年中考物理+专题训练-力学综合计算
2024年中考物理高频考点专题训练-力学综合计算1.如图所示,薄壁柱形容器A置于水平地面上,实心均匀正方体B平放在容器内,已知A的底面积为2×10-2m2;B的边长为0.1m,质量为2kg。
求:(1)正方体B的密度ρB;(2)正方体B对容器底部的压强p B;(3)若向容器A内注入质量为1kg的水,求水对容器底部压强增加量Δp水与容器对水平地面压强增加量Δp地的比值。
2.某建筑工地一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,g取10N/kg.求:(1)货物静止在地面上时,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.(2)拉力F的功率.(3)此滑轮组的机械效率.3.如图甲所示,圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为500cm2,在容器内放一个底面积为200cm2,高为20cm的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段轻质细线与容器底部相连。
向容器内缓慢注入某种液体直至将容器注满,如图乙所示。
已知注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图象如图丙所示(g取10N/kg),求:(1)轻质细线的长度;(2)容器中的液体的密度;(3)容器注满液体后,若将细线剪断,当物块再次静止时,液体对容器底部的压强。
4.如图甲所示是使用汽车打捞水库中重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.1m/s向右运动。
图乙是此过程中汽车拉力F眼时间な变化的图像。
设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦。
求:(1)水库水的深度;(2)重物的密度;(3)整个打捞过程中汽车的最小功率和最大功率。
5.质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时,所受水平推力与速度的关系如图乙所示,g取10N/kg.在150N的水平推力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,问:(1)所受阻力大小为多大?(2)推力所做功是多少?此时推力做功的功率是多少?(3)当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是多少?6.图甲是一个不计外壁厚度且足够高的圆柱形容器放在水平桌面上,容器底面积为S1,容器中放着一个底面积S2=100cm²、高H=18cm的均匀圆柱体物块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起。
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。
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。
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
- 题目一:
一个圆柱体半径R和质量m用绳子连接到一条竖直支架上,
该支架上仍有另一端的绳子,使用Newton定律可以知道,当
绳子拉长的距离为L时,它的线速度v及角速度ω分别为多少?
解:
根据牛顿定律,在围绕支架旋转的圆柱体m的力F = ma,其
中m是质量,a是圆柱体的加速度。
而加速度的表达式可以写成:a = v2/r,其中r是竖直支架的半径。
于是,有:F = mv2/r。
根据力的定义F = mω2L,可以得到:ω2 = F/mL = v2/rL。
于是,就可以得到绳子拉长距离为L时,线速度v及角速度ω
分别为:v = √(rF/m),ω = √(F/(mL)).
- 题目二:
一个质量为m2的圆柱体在水中自由落体,同时,一个质量
为m1的球体在水面上以初速度V移动,请问,当他们相遇时,球体的速度V'是多少?
解:
由于在物体相遇时,动能守恒,所以原球体速度V应该等于
最终球体速度V'。
水的阻力力大小可以用系数k表示,有F_water = kv (即
F_water = -kmv)。
令变量x表示球体的速度变化量,有:V = V + x,V' = V - x
根据动能守恒定律,有:m1V^2 / 2 + m2v^2/2 = m1(V + x)^2 / 2 + m2(V - x)^2 / 2
代入m1V^2 / 2、m2v^2/2以及F_water,则可以求得最终球体速度V':
V' = V - (k/2)(m1 + m2)V。
中考物理总复习《力学综合计算》专项练习题-附答案
中考物理总复习《力学综合计算》专项练习题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.嫦娥五号返回器携带装有1731g月壤的收集容器返回地球,顺利完成了中国首次月球采样任务。
小明查阅资料了解到,科学家是利用美国采集的月壤样品,测得其密度为0.8×103kg/m3,然后为嫦娥五号设计了最多能装入2kg月壤的收集容器(如图甲),请你综合应用所学知识解答下列问题:(1)按设计,嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为多少L;(2)如果嫦娥五号采集的1731g月壤正好装满了该容器,则这些月壤的密度为多少。
2.如图,用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,在此过程中:(1)绳子自由端移动的速度;(2)拉力F做功的功率有多大;(3)滑轮组的机械效率有多大(结果保留一位小数)。
3.中国载人航天工程办公室公布了中国载人登月初步方案,计划在2030年前实现载人登陆月球,开展月球科学考察及相关技术试验,为月球科学的发展贡献中国智慧。
物体在月球上受到的引力为地球上受到重力的16,未来你们当中的有些同学将有可能成为登上月球的宇航员,如果其中一位宇航员的质量为60kg ,求:(1)宇航员在地球上受到的重力;(2)宇航员在月球上的质量;(3)宇航员在月球上受到的引力。
4.福厦高铁路线于2023年9月28日开通,福州至厦门两地可形成“一小时生活圈”,闽南金三角厦门、漳州、泉州形成“半小时交通圈”。
漳州站至福州南站全长约278公里。
(计算结果保留两位小数)(1)小明乘坐G3052列车于20:54从漳州出发,22:24到达福州南,请计算列车从漳州到福州南的平均速度;(2)列车途经泉州跨海大桥,桥长约20.2km ,若列车长约为200m ,以300km/h 的速度匀速行驶,求完全通过大桥需要的时间?5.2023年10月,第二届山东省自行车城市联赛总决赛在潍坊举行,本届自行车赛以“骑聚峡山向未来”为主题,共分为四个组别.其中竞技组人员环湖骑行全程,赛程信息如图甲所示.竞技组第一名骑行者中途补水休息用时5分钟,总用时2小时,求:(1)竞技组第一名全程平均速度;(2)“配速”(通过每千米路程所需要的时间)是自行车赛中经常使用的术语,选手骑行过程中,测速软件上显示“配速”4min/km ,该选手骑行的速度;(3)如图乙所示,这是选手在某段时间“配速”随时间变化的图像,在12t t 、和3t 三个时刻中,在哪一时刻骑行最快,并分析说明。
专题六 特别策划(一) 力学综合计算
0.60 N,v0=0.20 m/s,求:
(1)相互作用过程中 A、B 加速度的大小; (2)从开始相互作用到 A、B 间的距离最小时,系统(物体组) 动能的减少量; (3)A、B 间的最小距离.
图 T1-4 解:(1)由牛顿运动定律可知,相互作用过程中A、B 加速 度的大小分别为
F 2,a = F =0.20 m/s2. a1= =0.60 m/s 2 m1 m2
于多物体系统只要认真分析每一个物体受力情况和运动情况,
抓住相关联的运动状态,问题仍然很容易解决.
三、三种观点综合应用 【例4】对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机 械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B 两物体位于 光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动.当它们之间的距离大 于等于某一定值 d 时,相互作用力为零,当它们之间的距离小 于 d 时,存在大小恒为 F 的斥力.设 A 物体质量 m1=1.0 kg, 开始时静止在直线上某点;B 物体质量 m2=3.0 kg,以速度 v0 从远处沿直线向 A 运动,如图 T1-4 所示.若 d=0.10 m,F=
W=μ(m1+m2)gd
由能量守恒定律可得
1 (m1+m2)v′2=Ep+μ(m1+m2)gd 2 m2gh 1 所以 Ep= -μ(m1+m2)gd. m1+m2
备考策略:有关弹簧的弹性势能,由于教材中没有给出公 式,因此一般只能通过能量的转化和守恒定律来计算.能量守 恒定律是自然界普遍遵守的规律,用此观点求解的力学问题可 以收到事半功倍的效果,认真分析题中事实实现了哪些能量的 转化和转移,否则可能会前功尽弃.
3.用能量观点解题的基本概念及主要关系 (1)恒 力做功:W=Fscosθ,W=Pt. 1 2 1 2 (2)重力势能 Ep=mgh, 动能 Ek=2mv , 动能变化 ΔEk=2mv2
中考物理题型《力学综合计算题型》
专题23 力学综合计算题型二、陆地交通工具类1. (2019龙东)平衡车作为一种新兴的代步工具,深得年轻人的喜欢,小华最近购入一台平衡车,仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:平衡车整车参数净重12kg最高车速16km/h电动机额定功率900W额定输入电压220V额定输出电压63V最大载重85kg(1)小华的质量为60 kg,当他站立在平衡车上静止时,车轮与水平地面的接触总面积为4×10-3m2,则此时平衡车对水平地面的压强有多大?(2)小华家距公园1.6 km,他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园,需要多长时间?(3)若平衡车正常工作时,发动机提供的牵引力为180 N,则小华以最高车速从家行驶到公园,牵引力的功率为多少?(假设小华从家到公园做匀速直线运动)2. (2019遵义)如图甲所示为一辆洒水车,未装水时其质量为4 t.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)第2题图(1)未装水时,洒水车对水平路面的压力多大?(2)洒水车储水箱装满水后,水箱内距水面0.4 m深处,水产生的压强多大?(3)洒水车空车行驶时,某段时间内的s-t图像如图乙所示,这段时间内其所受阻力为800 N,则这段时间内洒水车牵引力的功率多大?3. (2019铁岭)如图是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”,其空车质量为3 000 kg,静止时轮胎与地面接触的总面积为0.2 m2.车满载时以36 km/h的速度匀速直线行驶时,所受到的阻力是1 380 N.(q=4.6×107 J/kg,g取10 N/kg)求:汽油(1)“阿波龙”空车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?(2)该车满载时以36 km/h的速度做匀速直线运动,牵引力的功率是多少?(3)若该车用效率为30%的汽油机提供动力工作,且以36 km/h的速度满载匀速直线行驶了1 km,则需消耗多少千克汽油?第3题图4.(2019湖州改编)目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车.超级电容器是一种新型电能存储设备,像蓄电池一样也有正、负两极,可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电,让车能够继续正常行驶.在制动过程中,电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电,安全高效环保.假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨,某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦,能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米,能量利用的效率为90%.(g取10 N/kg)第4题图(1)若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2,求公交车对地面的压强.(2)若公交车在该次运行中受到的阻力恒定,则牵引力大小是多少?(3)若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏,不计电容器输出电能时的能量损耗,则工作电路的电流有多大?三、密度、压强、浮力综合计算1. (2019自贡)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A,当容器中水的深度为30 cm时,物块A体积的35露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103 kg/m3g取10 N/kg),求:第1题图(1)物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)往容器内缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对物块A的作用力F.2. (2019贺州)如图甲所示,是一圆柱形容器,放在水平桌面上,内装有25 cm深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2 000 Pa.求:(1)液体的密度;(2)若将边长为10 cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示,木块静止时,有14的体积露出液面,此时木块受到的浮力大小;(3)要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力.第2题图3. (2018巴中)边长为10 cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面体积与浸在水中的体积比为2∶3,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N的小铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.g取10 N/kg,求:第3题图(1)图甲中木块所受浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面所受压强的大小.4. (2019鄂州)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.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=10 cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少Pa?第4题图四、滑轮组相关计算1. (2019镇江)如图甲所示,装有0.01 m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2 m2.桶的质量忽略不计,g取10 N/kg.(1)求桶中水的质量;(2)求这桶水对地面的压强;(3)某同学用图乙所示的滑轮组将这桶水匀速提升2 m的过程中,所用拉力为40 N.求该滑轮组的机械效率.第1题图2. (2019乐山)小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280 N的物体匀速提升了2 m.已知他自身的重量为500 N,对绳子施加的拉力F=200 N,两脚与地面接触的总面积S=400 cm2.求此过程中:(1)小夏对地面的压强;(2)拉力F做的功;(3)该滑轮组的机械效率.第2题图3. (2019广东省卷)如图所示,质量为960 kg、底面积为0.5 m2的石材A放在水平地面上,利用滑轮组水平拉动A,使其在20 s的时间内匀速向墙靠近了4 m,水平拉力F=500 N,不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦,g取10 N/kg.求:(1)A对水平地面的压强;(2)A在运动过程中受到摩擦力的大小;(3)拉力F的功率.第3题4. (2019达州)如图所示,工人准备用一根最多能承受400 N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力.已知动滑轮的质量为20 kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=10 N/kg).求:(1)物体A完全露出水面后以0.5 m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少;(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少;(3)若用该滑轮组打捞体积为50 dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂.五、杠杆相关计算1. 如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,OA=OB=2 m,地面上一质量为3 kg,边长为0.1 m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直.现将重为10 N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加F=2 N的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动.求:(g取10 N/kg)(1)物块M的密度;(2)小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向;(3)小物块P向左运动到最远时,物块M对地面的压力多大?第1题图2. (2018黔东南州十五校联考)如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10 cm,重力为20 N的完全相同的两正方体C、D,OA∶OB=4 ∶3,当物体C 浸入水中且露出水面的高度为2 cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态.(g=10 N/kg)求:(1)物体C的密度;(2)杠杆A端受到绳子的拉力;(3)物体D对地面的压强.第2题图参考答案二、陆地交通工具类1. 解:(1)平衡车对地面的压强p=FS=(60 kg+12 kg)×10 N/kg4×10-3 m2=1.8×105 Pa(2)从家到公园需要时间t=sv=1.6 km16 km/h=0.1 h(3)牵引力的功率P =Fv =180 N×163.6 m/s =800 W2. 解:(1)洒水车对水平路面的压力F =G =mg =4×103 kg×10 N/kg =4×104 N (2)水产生的压强p =ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.4 m =4.0×103 Pa(3)由图可知,这段时间洒水车做匀速直线运动,故F =f ,路程为s =100 m ,时间为t =10s ,则速度v =s t =100 m10 s =10 m/s洒水车牵引力的功率:P =Fv =fv =800 N×10 m/s =8 000 W3. 解:(1)静止时,空车对地面的压力F =G =mg =3000 kg×10 N/kg =3×104 N受力面积S =0.2 m 2,所以空车静止时对地面的压强p =F S =3×104N0.2 m 2=1.5×105 Pa(2)满载时匀速行驶,F 引=f =1 380 N 36 km/h =10 m/s 所以牵引力的功率P =Fv =1 380 N×10 m/s =1.38×104 W(3)行驶1 km 牵引力做的功W =Fs =1 380 N×1 000 m =1.38×106 J由于汽油机效率为30%,所以消耗汽油产生的热量Q =W η=1.38×106 J 30%=4.6×106 J消耗的汽油m =Q q 汽油=4.6×106 J4.6×107 J/kg =0.1 kg 4. 解:(1)公交车对地面的压强p =F S =mg S =15×103 kg×10 N/kg 0.4 m 2=3.75×105Pa (2)F 牵=W s =Qηs =2×107 J×90%6 000 m =3×103 N (3)t =s v =6 000 m10 m/s =600 s I =W Ut =2×107 J 300 V×600 s ≈111.1 A三、密度、压强、浮力综合计算1. 解:(1)物块A 体积为V =(0.1 m )3=10-3 m 3,根据题意可得,物块A 排开水的体积为V 排=V -V 露=V -35V =25V =25×10-3 m 3=4×10-4 m 3,物体A 受到的浮力为F 浮=ρ水gV 排=1×103 kg/m 3×10 N/kg×4×10-4 m 3=4 N(2)由于弹簧处于自然伸长的状态,重力等于浮力,故G A =F 浮=4 N ,m A =G Ag =0.4 kg ,所以密度ρ=m A V =0.4 kg10-3 m 3=0.4×103 kg/m 3(3)物块A 浸没时受到的浮力为F 浮′=ρ水gV =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×10-3 m 3=10 N , 由于G A =4 N ,所以弹簧对物体A 的作用力F = F 浮′-G A =10 N -4 N =6 N 2. 解:(1)液体的密度:ρ液=p gh = 2 000 Pa 10 N/kg×0.25 m =0.8×103 kg/m 3(2)木块的体积:V 木=(0.1 m )3=1×10-3 m 3木块静止时,有14的体积露出液面,则木块排开液体的体积:V 排=(1-14)V 木=0.75×10-3 m 3 木块受到的浮力:F 浮=G 排=ρ液gV 木=0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×0.75×10-3 m 3=6 N (3)物体漂浮在液面上所以有F 浮=G 木=6 N 木块完全浸没时受到的浮力:F 浮′=ρ液gV 木=0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×1×10-3 m 3=8 N 需要向下的压力:F = F 浮′-G 木=8 N -6 N =2 N 3. 解:(1)木块漂浮在水面上,由阿基米德原理可知 F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10 N/kg×35×()0.1 m 3=6 N (2)由(1)知木块漂浮在水面上,则F 浮=G 木=6 N图乙中木块受到的浮力等于木块的重力加小铁块的重力,即F 浮′=G 木+G 铁=6 N +2 N =8 N由阿基米德原理可知,ρ液=F 浮′gV 排′=8 N10 N/kg×()0.1 m 3=0.8×103 kg/m 3 (3)图乙中木块恰好浸没在液体中,则下底面到液面的深度为h =0.1 m ,则由p =ρgh 可知,木块下表面所受压强为p =ρ液gh =0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×0.1 m =800 Pa4. 解:(1)由图乙可知:G=8 N,物块完全浸没在水中时F拉=4 N F浮=G-F拉=8 N-4 N=4 N(2)由F浮=ρ水gV排得物块的体积V=V排=F浮ρ水g=4 N1×103 kg/m3×10 N/kg=4×10-4 m3ρ物=mV=GVg=8 N4×10-4 m3×10 N/kg=2×103 kg/m3(3)由图乙可知,h=4 cm时物块刚好浸没在水中,因此从物块刚好浸没水中到h=10 cm 过程中,水对物块下表面的压强变化为Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×(10-4)×10-2 m=600 Pa四、滑轮组相关计算1. 解:(1)桶中水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.01 m3=10 kg(2)桶对地面的压力F=G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N桶对地面的压强p=FS=100 N0.2 m2=500 Pa(3)滑轮组的机械效率为η=W有用W总×100%=GhFs×100%=100 N×2 m40 N×3×2 m×100%≈83.33%2. 解:(1)人对地面的压力F压=G-F=500 N-200 N=300 N人对地面的压强p=F压S=300 N4×10-2 m2=7.5×103 Pa(2)绳自由端向下移动的距离s=2h=2×2 m=4 m拉力F做的功W总=Fs=200 N×4 m=800 J(3)对重物做的有用功W有=Gh=280 N×2 m=560 J滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=560 J800 J×100%=70%3. 解:(1)A的重力G=mg=960 kg×10 N/kg=9 600 N A对水平地面的压力F=G=9 600 N对地面的压强p=FS=9 600 N0.5 m2=19 200 Pa(2)A在运动过程中受到的摩擦力大小f=2F=2×500 N=1 000 N (3)绳子移动的距离s=2 s A=2×4 m=8 m拉力F做的功W=Fs=500 N×8 m=4 000 J拉力F的功率P=Wt=4 000 J20 s=200 W4. 解:(1)动滑轮的重力G动=m动g=20 kg×10 N/kg=200 N由绳子的拉力F绳=1n(G动+G A)得,物体A的重力为:G A=nF绳-G动=3×400 N-200 N=1 000 N绳子自由端移动速度为:v绳=nv A=3×0.5 m/s=1.5 m/s工人拉力的功率为:P总=W总t=Fs绳t=F v绳=400 N×1.5 m/s=600 W(2)当物体A浸没在水中时,设A物体受到的拉力为F0,滑轮组机械效率η=W有W总×100%=F0hF绳s绳×100%=F0h13(F0+G动)×3h×100%=F0F0+G动×100%将η=75%和G动=200 N代入上式中,解得F0=600 N物体A受到的浮力为:F浮=G A-F0=1 000 N-600 N=400 N由F浮=ρ水g V排得,物体A的体积为:V A=V排=F浮ρ水g=400 N1.0×103 kg/m3×10 N/kg=0.04 m3物体A的密度为:ρA=G AV A g=1 000 N0.04 m3×10 N/kg=2.5×103 kg/m3(3)B物体的重力为:G B=ρB V B g=ρA V B g=2.5×103 kg/m3×50×10-3 m3×10 N/kg=1 250 N 设打捞B物体时,滑轮组对B的拉力为F B时,绳子刚好断裂由绳子的拉力F绳=1n(G动+F B)得,绳子刚好断裂时滑轮组对B的拉力F B为:F B=nF绳-G动=3×400 N-200 N=1 000 N物体B受到的浮力为:F B浮=G B-F B=1 250 N-1 000 N=250 N由F浮=ρ水gV排得,物体B排开水的体积为:V B排=F B浮ρ水g=250 N1.0×103 kg/m3×10 N/kg=0.025 m3=25dm3物体B最多露出的体积为:V B露=V B-V B排=50 dm3-25 dm3=25 dm3五、杠杆相关计算1. 解:(1)物体M的体积:V=a3=(0.1 m)3=10-3 m3,物块M的密度:ρ=mV=3 kg10-3 m3=3×103 kg/m3(2)因物块P在水平方向向左做匀速直线运动,所以,受到的摩擦力f=F=2 N,方向水平向右(3)小物块P向左运动到最远时,由杠杆的平衡条件可得:G P·OA=F·OC,则绳子的拉力:F=OAOC×G P=OAOB2×G P=2 m2 m2×10 N=20 N,物块M 对地面的压力:F 压=G M -F =mg -F =3 kg×10 N/kg -20 N =10 N2. 解:(1)物体C 的体积V =(10 cm )3=1 000 cm 3=0.001 m 3 物体C 的质量m =G g =20 N10 N/kg =2 kg则物体C 的密度为ρ=m V = 2 kg0.001 m 3=2×103 kg/m 3 (2)物体C 排开水的体积V 排=(0.1 m )2×(0.1 m - 0.02 m )=8×10-4 m 3则受到的浮力F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×8×10-4 m 3=8 N 则杠杆A 端所受的拉力F A =G -F 浮=20 N -8 N =12 N (3)由F 1×L 1=F 2×L 2可得:F A ×OA =F B ×OB F B =F A ×OA OB =12 N×43=16 N所以F 压=F 支=G -F B =20 N -16 N =4 N则物体D 对地面的压强为p =F 压S = 4 N(0.1 m )2=400 Pa。
(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。
《力学综合计算专题》教案
《力学综合计算专题》教案《力学综合计算专题》教案题力学综合计算授日期型中考二轮复习时1教学目标知识目标1熟记密度、重力、压强、浮力、功、机械效率和滑轮组规律的有关计算公式。
2熟练运用上述公式或变形式进行力学综合计算。
情感目标培养学生的逆向思维和综合计算能力。
重点1公式的选择及应用2受力分析难点寻找解题思路及公式的转换和变形教学方法“整分合补测”五环节复习模式教学媒体多媒体辅助教学教学过程教学环节内容教师活动学生活动知识回顾例题讲解例题讲解分实战准备介绍本节学习内容和目标。
一、回顾解决力学综合计算可能用到的相关公式1 密度公式2 重力公式3 压强公式4 浮力公式功的定义式6 滑轮组费距离公式7 滑轮组自由端拉力8 机械效率二、重点题型解析:【例1】(2011漳州市)建设工地的压桩机常会用到一种如图131-1所示长方体混凝土块。
求:(1)混凝土块的体积(2)混凝土块的质量(3)混凝土块受到的重力(4)混凝土块平放时对地面的压强(混凝土的密度为28×103g/3)()混凝土块浸没在水中受到的浮力。
【例2】如图131-3所示是某建筑工地上一台起重机吊臂上的滑轮组,它在0s内将重为24×104N的钢材匀速提高10。
已知拉力F为104N。
则这个过程中:(1)拉力F做了多少功?拉力F的功率多大?(2)滑轮组的机械效率多大?(3)题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率?教师演示实验,学生讨论分析图像,挖掘已知条。
实物投影学生解题过程,学生分析讲解解题思路方法。
三、经验总结1对公式的正确理解。
F是的拉力,G物大小等于的拉力,通常用该公式或其变形式求得和。
2若题目中涉及物体浸在水中,对应人和物体有两个受力示意图。
其中和,分别对应上述公式中的和。
则等价公式为。
·物G物F浮F′ F拉·F支G人3若题目中给出人对地面的压强,则用于求。
反之,若知道了F支,便可求出。
介绍中考考察内容和要点展示展示重点强调展示引导总结强调展示总结展示演示实验引导回顾思考观察理解学生思考讨论,分析成果展示讲解理解讨论思路小组展示分析解释观察小组讨论成果展示分析解释思考讨论理解记忆交流问题和收获展示讨论交流堂小测使用如图所示滑轮组从水中提升一个体积为8×10-33,重为200N的正方体金属块。
初中物理力学综合计算
初中物理力学综合计算力学是物理学的一个分支,主要研究物体的运动规律和受力情况。
在初中物理中,力学是一个重要的内容,需要学生进行力学综合计算。
下面我们来介绍一些常见的力学综合计算题目。
1.速度计算:题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶了2小时,求汽车行驶的距离。
2.力的计算:题目:一个质量为10kg的物体,受到一个50N的水平力,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律$F=ma$,可得$a=\frac{F}{m}=\frac{50}{10}=5$m/s²,即物体的加速度为5m/s²。
3.力和距离的计算:题目:一个质量为20kg的物体,受到一个10N的力,沿水平方向移动了5m,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律$F=ma$,可得$a=\frac{F}{m}=\frac{10}{20}=0.5$m/s²,即物体的加速度为0.5m/s²。
4.动能计算:题目:一个质量为100kg的物体,以10m/s的速度运动,求物体的动能。
5.动能和势能计算:题目:一个质量为50kg的物体,距离地面10m高,求物体在这个高度时的势能和动能。
6.力的合成:题目:两个力P1=20N和P2=30N作用在同一物体上,P1与P2的夹角为90°,求合力的大小和方向。
解答:合力的大小等于力的矢量和的大小,即$F=\sqrt{P1^2+P2^2}=\sqrt{20^2+30^2}=10\sqrt{13}N$,合力的方向与P1和P2构成的夹角相同,即合力的方向与P1的夹角为$\arctan{\frac{P2}{P1}}=\arctan{\frac{30}{20}}=\arctan{\frac{3}{ 2}}$。
专题复习--力学计算
专题复习--------综合计算之力学计算题1.如图甲所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N,底面积为100cm2,在容器底部放一圆柱形木块,木块的底面积是50cm2,高为8cm,然后缓慢地向容器中倒水(水始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该木块所受到的浮力F浮,并绘制了如图乙所示的图象.请解答下列问题:(1)木块的重力多大?(2)木块的密度是多大?(3)当容器中水的深度h=12cm 时,容器对桌面的压强是多大?2.如图甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10cm,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度为L=5cm。
求:(1)甲图中,木块对容器底部的压强多大?(2)问容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?3.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬线处于松弛状态,已知绳可能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米2,容器底有一阀门K,求:①木块的密度;②打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂的一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?③在绳断后,木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比,窗口底受水的压强怎样变化?改变了多少?(g取10牛/千克,提示:相互作用的两个力总是等大的)4.某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示).当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm(如图乙所示),若容器的底面积为10cm2,已知ρ冰=0.9×103kg/m3.求:(1)冰块中冰的体积是多少立方厘米?(2)石块的质量是多少克?(3)石块的密度是多少千克每立方米?5.如图甲所示,一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15N:底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5N;然后,将物体A竖直向上移动8cm (忽略绳重和附在物体表面上水的重力.)求:(1)物体A浸没在水中受到的浮力;(2)物体A的密度;(3)物体A竖直向上移动8cm 前后,水对容器底压强的变化量.6.如图甲所示,一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起.现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示,此时容器中水的深度为9cm.已知细绳长度为L=8cm,求:(1)当木块A对容器底部的压力刚好为0时,A受到的浮力.(2)木块A的密度.(3)若继续缓慢向容器中加水,当容器中的水的总质量为4.5kg时,停止加水,如图丙所示.此时将与A相连的细绳剪断,求细绳剪断前、剪断后木块静止时,水对容器底部压强的变化量.(整个过程中无水溢出)7.如图所示,容器中装有水,容器底面积100cm2,O为支点,长方体木块密度0.4g/cm3,体积1000cm3,钩码质量50g,OA距离20cm.当木块1/2浸没于水中时,杠杆在水平位置平衡.杠杆自重不计.求(1)木块受到的浮力?(2)要让杠杆保持水平平衡,钩码应该挂在什么位置?(3)向烧杯中加入500mL水,木块刚好浸没,要让杠杆保持水平平衡,钩码应该挂在什么位置?烧杯对地面的压强增加多少Pa?8.如图所示的装置处于静止状态,底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水,放在水平台面上,质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中,此时水对容器底的压强是2500Pa,物体A是体积为50cm3的圆柱体配重.如图所示,当用力F竖直向下拉物体A时,物体B有的体积露出水面且静止,此时滑轮组提升重物B的机械效率为80%,水对容器底的压强为2100Pa. g取10N/kg,悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计,求:(1)动滑轮的重力;(2)物体A的密度.9.如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70%。
2024年中考物理二轮复习——力学综合计算专题复习
4.某保洁船的总质量为600kg,该船以1000N的 牵引力在湖上匀速行驶9km用时30min。(ρ水 =1×103kg/m3,g取10N/kg)求: (1)某废弃物悬浮在水面下1m深处时所受水的 压强。 (2)保洁船静止在湖面上时,排开水的体积。 (3)保洁船匀速行驶时牵引力做功的功率。
5.“昆明舰”是中国海军服役的首艘052D驱逐 舰,如图所示,其满载排水量为7500m3,长 155m,宽18m,吃水深度6.5m,最大速度54km/h。 (ρ海水=1×103kg/m3 g=10N/kg) (1)“昆明舰”以最大速度行驶0.5h的路程 (2)满载时,“昆明舰”受到的浮力大小 (3)满载时,“昆明舰”底部受到海水产生的 压强
2.如图为共享单车,小健同学骑着单车在一段平 直的公路上匀速行驶了300m,用时1min,若单车 的质量为30kg,小健的质量为60kg,受到的阻力 为重力的0.02倍,每个轮胎与地面的接触面积为 15cm2求: (1)自行车行驶的速度; (2)骑行时地面受到的压强; (3)小健骑行时的功率。
3.如图所示,福建舰是目前中国拥有的最先进航 母,该舰满载排水量约为8万吨(g取10N/kg, ρ水=1.0×103kg/m3)。请你完成下列计算: (1)福建舰满载时所受的浮力; (2)福建舰排开液体的体积; (3)福建舰距离水面10米处受到的压强。
《力学计算》专题复习
1.速度:
2.重力:G=mg
3.压强:
4.液压强:
5.浮力:F浮=G排=m排g 6.功:w=Fs 7.功率
定义式: 推导式:P=Fv
1.新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青 睐。某新能源汽车质量为1400kg,静止在水平地 面上时,车轮与地面总接触面积为1000cm2。当 汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶 7min,行驶过程中受到的阻力为1000N。求: (1)汽车静止时对水平地面的压强。 (2)在上述行驶过程中,汽车通过的路程。 (3)在上述行驶过程中,汽车发动机的功率。
力学综合计算专题(学生校对版)
东厦中学高三物理——力学综合计算专题模型一:圆周,平抛竖直平面的圆周研究某一位置选用——牛顿第二定律列向心力表达式研究运动过程选用——动能定理或能量守恒定律(若能判断只有重力做功,则简化为机械能守恒定律)要点:除非题目点明是匀速圆周运动,不然竖直平面内的圆周运动多数是非匀速圆周运动,因此需要注意位置的变化会引起速度的变化。
水平平面的圆周模型二:板块1.基础模型2. 拓展模型条件:光滑水平面,没有水平外力。
选用规律:动量守恒定律、能量守恒定律分析要点:(1)研究对象,研究过程的选择。
如:研究图2,AB 碰撞,C 球的速度还来不及改变,因此不必把其纳入系统。
(2)学会分析所经历的运动过程,会用系统观念及能量思想解决问题。
图1图2如:图3,在P 1P 2碰撞后,p 由于速度比在P 1P 2快,因此会向右运动受摩擦力而减速,在接触弹簧时仍比在P 1P 2快,而继续减速,最终在压缩弹簧最短时第一次共速,再相对在P 1P 2向左运动时受摩擦力(与原反相了)和弹力的共同作用下再次共速。
3.涉及知识——有关碰撞图3例题1例题一解:(1)小球在E 点时 由牛顿第二定律得r m mg 2tan ωθ= 又θsin R r=解得srad /10=ω(2)从B 到D 点,由机械能守恒定律得mgR mv =2121 解得 s m v /21= 在D 点,由牛顿第二定律可得mg N Rmv -=221 所以N N 32=根据牛顿第三定律,小球过D 点时对管道的压力F=1.5N (3)碰撞过程,根据动量守恒定律212mv mv = 解得 s m v /13=从D 到F ,由动能定理可得23)2(21)cos 1(2v m W mgR -=+--α 解得:J W 02.0-=例题2解:(1)从A 滑至B 时,根据机械能守恒定律有:212o mgR mv =解得:o v =碰撞过程,系统动量守恒,有:12o mv mv =解得滑上轨道CD前的瞬间时速率:1v =(2)根据动能定理有, 对物体有:2211122EFo fS mv mv -=- 对小车有:211()2EF f S R mv -= (或对系统功能关系有:22111222o fR mv mv =-) 得12f mg =32EF S R = (3)设物体从CD 滑下后与小车达到相对静止,根据动量守恒和能量守恒有:122mv mv =2112112222fS mv mv =- 小车停后物体做匀减速运动,对物体根据动能定理有:22212fS mv=解得114S R=218S R=则Q点距小车右端距离:3128S S S R=+=解:(1)假设矿物在AB 段始终处于加速状态,由动能定理可得:2AB 1(cos sin )2B mg mg s mv μθθ-= 解得:v B =8m/s由于B 0>v v ,故假设不成立,矿物B 处速度为6m/s .(2)C 处,由平抛运动知识可得:CD C s v t = 2CD 12h gt = 2分 解得矿物到达C 处时速度:v c =4m/s 2分 由牛顿第二定律可得:2/c v F mg m R += 2分解得:/1500N F = 1分 由牛顿第三定律可得压力:/1500N F F == 1分(3)矿物由B 到C 过程,由动能定理得: 02211(1cos37)22-++=-f C B mgR W mv mv 2分 解得:140J fW =-即克服阻力所做的功140J f W = 2分(1)小货箱刚放在A 处时, 前方相邻的小货箱已经运动了时间T .有2121aT s =解得加速度大小a =1m/s 2 ② (1分)(2)AB 的长度至少为l ,则货箱的速度达到v =2m/s 时,有 al v 22= ③(2分)解得AB 的长度至少为l =2m ④(1分)(3)传送带上总有4个货箱在运动,说明货箱在A 处释放后经过t=4T 的时间运动至B 处。
(中考物理)力学综合计算 提分专题(解析版)
专题十一 力学综合计算类型一:与运动有关计算类1.(2021·重庆中考真题)2020年12月8日,中尼两国共同宜布珠峰的最新高程为8848.86m 。
体重为500N 的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力,从重庆坐火车经过约40h 行驶了约3080km 到达拉萨,然后坐汽车到达珠峰大本营。
(1)求火车的平均速度;(2)从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m ,求该过程中克服小海重力做的功。
【答案】(1)77km/h ;(2)8×105J 【详解】解:(1)火车的平均速度v =s t =3080km 40h=77km/h (2)克服小海重力做的功W =Gh =500N×1600m=8×105J答:(1)求火车的平均速度是77km/h ; (2)该过程中克服小海重力做的功是8×105J 。
2.(2021·内蒙古中考真题)某轿车在平直公路上行驶的45s 内,其速度v 与时间t 、动力F 与时间t 的关系图像分别如图甲、乙所示。
已知前10s 轿车运动的路程为100m 。
求: (1)前10s 轿车运动的平均速度;(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程; (3)动力F 做的总功。
【答案】(1)10m/s ;(2)700m ;(3)1.1×106J 【详解】(1)前10s 轿车运动的平均速度111100m10m/s 10ss t v === (2)根据sv t=可知,轿车在匀速直线运动阶段通过的路程()22220m/s 45s 10s 700m s v t ==⨯-=(3)动力F 做的总功12112264000N 1J 00m 1000 1.N 701100m W W W F s F s =+=+=⨯⨯+⨯=答:(1)前10s 轿车运动的平均速度是10m/s ;(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是700m ;(3)动力F 做的总功为1.1×106J 。
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
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。
青岛物理中考专题五-力学综合计算.docx
力学综合计算一、工具储备:力学公式的回顾:①速度公式:__________ ;两套单位及换算关系________________________②密度公式:__________ ;两套单位及换算关系__________________________③重力公式:__________ ; m的单位 ____________ , g= ______________④压强公式:__________ ; s的单位_______________其中,压力与支持力是_对_________________ ,大小_______ ,公式________________在水平面上,若无其它作用力,压力大小与物体的重力__________ ,公式 ________________⑤液体压强公式:____________ : h的单位______________________ ,液体压力:_________________⑥浮力测量公式_____________________⑦阿基米德原理公式及推导式:_____________________________ ;厶*的意义及单位 _______________⑧漂浮或悬浮:F沪______ ;⑨杠杆的平衡条件公式:____________ :⑩功的定义式:_________ ; s的物理意义及单位_________________________________________⑪功率定义式:____________ ; W的意义及单位________________________________________ 功率与牵引力、速度的关系______________________ , v的单位________________________⑫轮组(竖直)规律公式:F拉二_______________________ ;®s= _________________ ;n的物理意义______________________________________G动的物理意义及单位__________________ , F拉的物理意义及单位______________________h的物理意义及单位______________________ S的物理意义及单位 ______________________⑭滑轮组机械效率_____________ w^= _________________________________机械效率公式:n - _____ = __________ = ___________ = _____________ :若滑轮组提升的物体受到液体的浮力,则公式& _________________ n二___________________ 若滑轮组提升的物体受到地面向上的支持力,则公式& _________________二、计算练习(一)简单计算1.甲速度4m/s,乙速度6m/s,甲出发lmin后,乙开始追赶,多长时间追上?5.如图所示,容器中盛有水,其中h^lOOcm, h2=60cm,容器底面积S=20cm2,求:⑴水对容器顶的压强⑵水对容器底的压强⑶水对容器底的压力?(g=10N/kg)2 1代水结成冰后,体积是多少?6•如图,在一个底面积为0.01 n?的容器里装有深度为0.04m的水,己知g=l()N/kg,求水对容器底部的压力。
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有关力学计算类的知识点-----力学计算公式:
速度公式:;密度公式:;重力公式:;
压强公式:;液体压强公式:;阿基米德原理公式:;杠杆的平衡条件公式:;功的定义式:;功率定义式:;机械效率定义式:
2.计算题类型:
(1)单一计算题:计算中只用一个上述公式。
可以用公式的原型或变型式。
(2)综合计算题:计算中可自由运用上述两个以上的公式进行组合。
3、反馈练习
1、一个平底容器的质量为0.2kg,底面积为1×10-2m2,在容器中装有0.8kg的酒精,将它放在水平地面上,求:
(1)酒精的体积V酒精。
(2)装入酒精后,容器对水平地面的压力F和压强p(ρ酒=0.8×103kg/m3)
2、金属块挂在弹簧测力计下端,弹簧测力计的示数为7.1N,若把金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数是6.2N,请计算(g取10N/kg)
(1)金属块在水中受到的浮力多大?
(2)金属块的密度多大?
3、一个密度为ρ、底面积是S的圆柱体金属块,放在水平地面时,对地面的压强为p。
晓丽要用一个动滑轮将它运送到楼上,动滑轮的机械效率为η,则圆柱体的质量有多大?匀速上提时晓丽要用多大的力?(已知重力与质量的比值为g)
4、水平地面上有一只铁皮平底小水桶,桶受到的重力为10N,桶的底面积为3dm2,桶壁厚度不计。
现在倒人80N的水后,水的高度为20cm。
求;⑴.水对桶底的压力和压强各是多少?⑵.装水的桶对水平地面的压力和压强各是多少?
5.如图所示,水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器,容器中装有质量为0.5kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3.(g取10N/kg,水的密度ρ水
=1.0×103kg/m3)
(1)求物块受到的浮力大小;
(2)求物块的密度;
(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),
求此时水对容器底的压强。
6、有一块长方形均匀木板,重80kg,平放在水平台上,如图,木板的1/3长
度伸出在台子外面,一个小孩在木板上向台子外面走去,如果在小孩到达木板
的右边顶端木板不会翻倒,小孩的质量不能超过多少kg?
7、如图所示,杠杆AOB处在水平位置平衡,OA:OB=1:2,浸入水中的铁球质量m=7.9kg,加在B
端的力F=24.5N,ρ铁=7.9×103kg/m3,g=10N/kg。
则空心体积为多
少?
8、用如图所示的滑轮组匀速提升重2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力
做功的功率是1250W,这时滑轮组的机械效率是80%,(不计摩擦和绳重)求:(1)重物上升的
速度是多大?(2)如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,绳子自由端的拉力是多大?
9、某打捞队工人用滑轮组将一重物从水中匀速提到地面上,如图所示。
该物体浸没在水中时受到
的浮力是500N,所用的动滑轮重250N,在物体离开水面后匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率
是80%。
(绳重、轮重及摩擦不计)求:此物体的密度。
10、小雨的体重为600N,他使用如下图所示的滑轮组提升重物。
已知动滑轮重100N;当匀速提
升的体积为0.02m3的重物(重物始终未出水面)时,他对地面的压强为6×103Pa,已知每只鞋底与
地面的接触面积为2dm2。
求(1)求物体在水中受到的浮力?(2)物体的重力?(3)物体在水中
匀速提升重物滑轮组的机械效率?(不计绳重和摩擦)。