初中物理计算题专题练习(含答案)
初中物理(北师大版)-八年级下册-第九章-机械和功-计算专题(含答案)
初中物理(北师大版)-八年级下册-第九章-机械和功-计算专题(含答案)一、计算题1.如图,拉力F作用在杠杆中点B处,已知AC=1.8m,G=100N,求拉力F.2.一名成年人心脏的功率约为1.5W,求:(1)该成年人的心脏跳动1h做多少功?(2)这些功可以把重1000N的水送到多高的地方?3.如图甲所示,是一小型起重机吊起货物的图片,货物挂在动滑轮的下端,绳子的自由端通过安装在起重机上的卷扬机竖直向上拉动,最右端是为了防止吊起货物时起重机向左倾倒而挂的配重.起重机吊起重物时主要结构可简化成如图乙所示.已知AB、CD、DE水平且长度为1m,BC段的水平距离CF也为1m,前轮与地的接触点在B点的正下方,后轮与地的接触点在D点的正下方,起重机的自重(含配重)为3×104N,重心在CD中点.起重机的钢丝绳重和滑轮与轴之间的摩擦不计,g取10N/kg.(1)为使起重机吊起货物时不发生倾倒,求起重机最多能吊起货物的质量m;(2)当起重机吊起质量m1=2×102kg的物体以v=0.5m/s的速度匀速上升时,卷扬机的输出功率P1=1.1kW.求此时滑轮组的机械效率η;(3)当起重机吊起质量m2=3×102kg的物体仍以v=0.5m/s的速度匀速上升时,求卷扬机的输出功率P2.4.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),站在地上将500N 重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是300N,求:(1)这个工人做功的功率是多少?(2)此时滑轮组的机械效率是多少?(3)若把800N的重物提起,工人至少要用多大的拉力?5.工人用如图所示装置在10s 内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W.不计绳重和轮与轴擦。
g 取10N/kg 求:(1)有用功;(2)工人的拉力;(3)滑轮组的机械效率。
6.体重为500N的一位同学在跳绳测试中,1min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他跳一次绳做了多少功?1min内他跳绳的平均功率是多少?7.如图所示的是我国某艘海监船前往我国固有领土钓鱼岛巡航的情景,若它以18km/h的速度匀速航行1小时,假设船推进力做功的功率是5×106W,则在这段时间内推进力做功是多少?推进力是多少?8.总功率为10kW、机械效率是60%的水泵,1h内能把多少t的水从10m深的矿井中抽到地面上?(g=10N/kg)9.小华在超市购买大米,他将如图所示的两袋大米从货架上搬到手推车上,每袋大米质量为10kg。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)1、这是一道起重机的综合计算题。
题目要求计算货箱在不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。
2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。
题目要求计算小明的体重和滑轮组的机械效率,以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。
在计算过程中,需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。
3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。
题目要求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。
4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。
题目要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。
在计算过程中,需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。
5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。
被打捞的重物体积为0.5m³。
在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa,在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.375×10⁷Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强为p3=2.5×10⁷Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24.重物出水后上升的速度为v=0.45m/s。
求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
256、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
已知工件的质量为100kg,工人的质量为70kg。
工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60%。
初中物理电功率计算题专项训练带答案
1、如图所示,灯L标有“6V 3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化.求(1)灯L正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?解:(1)由P=得灯正常发光时的电阻:R===12Ω;(2)当闭合S1、S3时,灯L与电阻R并联接在电源两端,I===1AQ=I2Rt=(1A)2×6Ω×60s=360J;(3)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,整个电路消耗的电功率最小;R总=R L+R=12Ω+6Ω=18ΩI min===AP min=UI min=6V×A=2W.答:(1)灯L正常发光时的电阻是12Ω;(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是360J;(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),断开S1、S3,闭合S2时,灯L 与电阻R串联;此时的最小电功率为2W.2、如图所示,电源电压不变.电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,求:(1)电源电压U;(2)通电100s电流通过电阻R2产生的热量.解:由电路图可知,R1与R2并联,(1)因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以根据欧姆定律可得,电源的电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;(2))因为R1、R2并联,所以R1、R2两端的电压均等于电源电压,通过电阻R2的电流I2===0.2A;根据W=Pt=UIt可得,通电100s电阻R2产生的热量Q2=I22R2t2=(0.2A)2×30Ω×100s=120J.答:(1)电源电压U是6V;(2)通电100s电流通过电阻R2产生的热量是120J.3、如图所示,是小勇设计的某电器设备的部分电路.电源电压9V保持不变,灯泡L标有“8V 4W”字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.闭合开关S和S1时,电路消耗的功率为4.05W.(不计灯丝电阻随温度的变化)求:(1)小灯泡L的电阻;(2)开关S、S1、S2都闭合时,通过电流表的最小电流;(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围.解:(1)因为灯的额定电压为U L=8V,额定功率为P L=4W,则由P=可得灯的电阻为:R L===16Ω;(2)闭合开关S和S1时,灯泡短路,R1单独接入电路,此时其两端电压为U=9V,又知电路消耗的功率为P1=4.05W由P=可得灯的电阻为:R1===20Ω;开关S、S1、S2都闭合时,两电阻并联,灯泡被短路,当R2全部接入电路时,电路中电阻最大,由I=可知此时,通过R1的电流为:I1===0.45A通过R2的电流为:I2===0.45A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故I=I1+I2=0.45A+0.45A=0.9A;(3)当只闭合S2时,R2和L串联,由于灯泡正常发光时,电压为U L=8V,额定功率为P L=4W,额定电流为I L===0.5A<3A,故电路中最大电流为I=0.5A,此时滑动变阻器两端电压为U′=U﹣U L=9V=8V=1V,滑动变阻器消耗的电功率为P1=U′I L=1V×0.5A=0.5W;只闭合S2时,灯和R2串联,灯正常工作电流为I L===0.5A;滑动变阻器消耗的功率为P=U2I=(U﹣U L实)I=(9V﹣IR L)I=9V×I﹣16Ω×I2=W﹣(4I ﹣)2W当4I﹣=0即I=A<0.5A时,R2的功率最大P max=W=1.27W;故滑动变阻器R2的电功率变化范围为0.5W~1.27W.答:(1)小灯泡L的电阻16Ω;(2)开关S、S1、S2都闭合时,通过电流表的最小电流0.9A;(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围0.5W~1.27W.4、如图所示,将滑动变阻器的滑片P移向M端,闭合开关S,表有示数为1.0A,表的示数为6V;滑片P移向N端,闭合开关S,表的示数为2V.求:(1)电源的电压及电阻R0的阻值;(2)R0消耗的最大电功率和滑动变阻器的最大阻值.解:(1)由电路图可知,滑片移到M端时,R连入阻值为0,只有定值电阻接入电路,电压表测电源电压,电源电压:U=U V=6V;IA=I0=1.0A,由I=可知,R0的阻值:R0===6Ω;(2)滑片在M点时,R0电压最大,消耗的功率最大,最大功率:P0最大===6W;滑片在N端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,R与R0串联接入电路,电压表测R0两端电压,电路中电流:I′===A,滑动变阻器最大阻值:R滑最大====12Ω,答:(1)电源的电压为6V,电阻R0的阻值为6Ω;(2)R0消耗的最大电功率为6W,变阻器的最大阻值为12Ω.5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑片P置于滑动变阻器b端时,电压表V1示数为12V,电流表A示数为0.4A;当滑片P移至滑动变阻器中点时,电压表V2的示数恰好等于V1示数的一半(滑片P处于任何位置灯泡均可发光,灯丝电阻不随温度而改变).求:(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?(2)滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中,灯泡L消耗的电功率变化了多少?(3)当开关S闭合,在任意移动滑片P的过程中,电路消耗的最大功率为多少?解:(1)有图示电路图可知,当开关S闭合,滑片P置于滑动变阻器的b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测灯泡两端电压,由题意可知,电压表V1示数为12V,电流表A示数为0.4A,则:电源的电压U=12V,电路中的电流I=0.4A,由I=可知,电路总电阻:R总=R L+R===30Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片P移至滑动变阻器的中点时,灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联,由题意可知,电压表V2的示数恰等于V1示数的一半,即:U L=U=×12V=6V,此时滑动变阻器两端电压:U R=U﹣U L=12V﹣6V=6V,串联电路中各处的电流相等,灯泡电阻:R L=R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②把②式代入①式可得:R L=10Ω,R=20Ω;(2)滑片P置于滑动变阻器的b端时灯泡消耗的电能:P L=I2R L=(0.4A)2×10Ω=1.6W,当滑片P移至滑动变阻器的中点时消耗的电功率:P L′===3.6W,滑片P的由变阻器的b端移至中点过程中,灯泡E消耗的电功率变化:△P=P L′﹣P L=3.6W﹣1.6W=2W.(3)当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,只有灯泡接入电路,此时电路消耗的总功率最大,电路消耗的最大功率:P===14.4W;答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω.(2)滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中,灯泡L消耗的电功率变化了2W.(3)当开关S闭合,在任意移动滑片P的过程中,电路消耗的最大功率为14.4W6、如图甲所示,已知电源电压恒为4V不变,小灯泡L1标有“2.5V 0.2A”字样,设灯丝的电阻不随温度的变化而变化,求:(1)灯泡L1正常发光时的功率是多少?(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为多少?(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1能(选填“能”或“不能”)正常发光.(注意:此问不要求写出任何推断过程)解:(1)灯泡L1正常发光时的功率:P1=U1I1=2.5V×0.2A=0.5W;(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压:U R=U﹣U1=4V﹣2.5V=1.5V,由I=可知,电阻阻值:R===7.5Ω;(3)由I=可知,灯泡L2的电阻:R2===7.5Ω,灯泡L2与电阻阻值相等,把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,闭合开关后,灯泡L1能正常发光;答:(1)灯泡L1正常发光时的功率是0.5W;(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为7.5欧姆.(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1能正常发光.7、把标有“2.5V 2W”的两个小灯泡并联到2.5V的电路中,两个小灯泡同时工作10min。
初中物理计算题汇总(附答案)..
初中物理计算题汇总(附答案)..⼈教版初中物理计算题汇总(附答案)1密度计算:1、有⼀个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。
当瓶内装满⽔时,瓶和⽔的总质量为0.4千克。
⽤此瓶装⾦属粒若⼲,瓶和⾦属颗粒的总质量是0.8千克,若在装⾦属颗粒的瓶中再装满⽔时,瓶、⾦属颗粒和⽔的总质量为0.9千克。
求:(1)玻璃瓶的容积。
(2)⾦属颗粒的质量。
(3)⾦属颗粒的密度。
2、⼀个质量为232g 的铜铝合⾦球,其中含铝54g ,铜的密度为ρ铜=8.9g/cm 3,铝的密度为ρ铝=2.7g/cm 3,求合⾦球的密度为多少?⼆速度计算:3、⼀座桥全长6.89Km ,江⾯正桥长为1570m ,⼀列长为110m 的⽕车匀速⾏驶,通过江⾯正桥需120s ,则⽕车速度是多少m/s?⽕车通过全桥需⽤多长时间?三、杠杆平衡条件计算:4、长lm 的杠杆⽔平放置,⽀点在距左端0.8m 处,现在左端挂20N 重的物体,要使杠杆在⽔平位置平衡,应在杠杆的最右端挂的重物是多重。
5、⼀把杆秤不计⾃重,提纽到秤钩距离是4cm ,秤砣质量250g .⽤来称质量是2kg 的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm ,则这把秤最⼤能称量多少kg 的物体?四、压强计算:6、学⽣课桌质量为9千克,桌⼦与地⾯有四个接触⾯,每个接触⾯的⾯积为4×10-4⽶2;某同学将底⾯积为24.5×10-4⽶2、容量为1升、装满⽔后⽔深为18厘⽶的塑料⽔杯放在课桌的桌⾯上。
求:(1)课桌对地⾯的压⼒;(2)课桌对地⾯的压强;(3)杯对桌⾯的压强。
(不计塑料⽔杯的质量)7、放在⽔平⾯上容器内装有质量为1kg 的⽔,若⽔深h =18cm ,容器底⾯积S =50cm 2,不计容器的质量。
求:(1)离容器底8cm 处有⼀个A 点,A 处受到⽔的压强和⽅向;(2)⽔对容器底的压⼒和压强;(3)容器对桌⾯的压⼒和压强。
图7 图8 图98、在海拔3000 m以内,每升⾼10 m⼤⽓压降低100 Pa,若在⼭脚下的⼤⽓压为标准⼤⽓压,那么在850m的⼭顶上⼤⽓压是多少?五、浮⼒计算:17、把⼀个外观体积为17.8cm3的空⼼铜球放⼊⽔中,它恰好处于悬浮状态,已知铜的密度是8.9×103kg/m3,g取10N/kg。
初二物理计算试题及答案
初二物理计算试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪种物质的密度最大?A. 水银B. 铁C. 木头D. 空气答案:A2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 300,000 km/sB. 3,000,000 km/hC. 299,792,458 m/sD. 900,000 km/h答案:C3. 物体的重力与其质量的关系是?A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案:A4. 以下哪个单位是力的单位?A. 牛顿(N)B. 千克(kg)C. 米(m)D. 秒(s)答案:A5. 一个物体在水平面上受到的摩擦力与其受到的拉力大小相等时,物体将如何运动?A. 静止B. 匀速直线运动C. 加速运动D. 减速运动答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 物质的三种状态是固态、液态和______。
答案:气态2. 物体由于______或形状的改变而产生的力叫做弹力。
答案:弹性形变3. 一个标准大气压可以支持______米高的水银柱。
答案:7604. 电流的单位是______。
答案:安培(A)5. 1千瓦时(kWh)等于______焦耳。
答案:3.6×10^6三、计算题(每题5分,共20分)1. 一个物体的质量为2千克,受到的重力为多少牛顿?答案:19.6牛顿2. 一个物体从静止开始以2米/秒²的加速度下落,下落4秒后的速度是多少?答案:8米/秒3. 一个电阻为10欧姆的电阻器通过2安培的电流,电阻器两端的电压是多少伏特?答案:20伏特4. 一个物体在水平面上以5米/秒的速度匀速前进,受到的摩擦力是10牛顿,求拉力的大小。
答案:10牛顿四、实验题(每题5分,共10分)1. 描述如何使用天平测量物体的质量。
答案:将物体放在天平的一端,然后在另一端放置已知质量的砝码,直到天平平衡。
物体的质量等于砝码的总质量。
2. 简述如何使用弹簧秤测量力的大小。
答案:将弹簧秤的挂钩挂在物体上,然后拉弹簧秤的环,直到弹簧秤的指针指向需要测量的力的大小。
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。
初二物理简单机械-计算专题及答案
初二物理简单机械-计算专题及答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March简单机械滑轮组初中物理组卷一.计算题(共30小题)1.建筑工地上,需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将质量为1.2×103kg的物体,拉到长100m,高50m的斜面顶端,测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N,g=10N/kg,不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦.(1)在图中画出物体对斜面压力F的示意图;(2)对物体做的有用功,以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率;(3)若动滑轮重1000N,物体所受摩擦力的大小;(4)若拖拉机的最大输出功率为12kW,求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度.2.工人利用如图所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的推力为300N.斜面长10m,高5m.g=10N/kg,求:(1)把货物推上斜面做的有用功是多少?(2)此过程推力做了多少功?(3)斜面的机械效率是多少?3.工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m,长L=10m的斜面上,如图所示.他站在斜面上,沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端.(1)工人拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?4.工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m.求:(1)推力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体的摩擦力.5.如图是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为G A.在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为v A,滑轮组的机械效率为η.已知:G A=400N,v A=0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:(1)绳子自由端的速度大小v绳;(2)动滑轮所受的重力大小G动;(3)拉力F做功的功率P.6.如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图,运动员通过拉力F的作用下来提升配重,以达到锻炼臂力的目的.在一次训练时,运动员加配重的质量为30kg,拉力F的作用下,配重在5s的时间里,匀速竖直上升了50cm.在这个过程中,动滑轮提升配重所做的有用功为W有,运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W.忽略绳重和摩擦.(g取10N/kg)求:(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小;(2)动滑轮的重力.7.如图所示,建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处,已知建筑材料的质量m=80kg,卷扬机向下拉绳子的力F=500N,建筑材料上升的速度是1m/s,不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,g取10N/kg.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)滑轮组的机械效率η;(3)卷扬机向下拉力F的功率.8.如图所示,工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg,求:(1)重物受到的拉力大小和动滑轮重;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.9.如图所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处.如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg,一次提升建筑材料360kg,提升高度为l0m,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,(g取10N/kg)求:(1)钢丝绳的拉力;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率.10.用如图所示的滑轮组,将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m,已知在这个过程中,拉力F做功的功率为150W.不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)拉力F所做的有用功(2)滑轮组的机械效率η11.用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N,如果物体A上升的速度v A为0.1m/s,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)拉力F做功的功率P.(3)滑轮组的机械效率η.12.如图所示,是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车拉动绳子的最大功率为15KW.物体A重G A=1600N,动滑轮重G动=400N.不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦.则:(1)物体A匀速提升2m的过程中,小车所做的有用功W有用为多少?(2)滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大?(3)若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升,则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大?13.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体质量m=6×102kg,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.(g=10N/kg)求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)若汽车运动的速度为3m/s,汽车牵引力的功率为多少?(4)物体被拉上来静置在井口地面上时,对地面的压强是多少?14.工人用图所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg.(1)从图乙中看出,建材重400N时,滑轮组的机械效率为50%,则动滑轮重为多少?(2)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?(3)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为300N,求拉力的功率;(4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?15.如图所示,重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm,若不计摩擦和绳子重,求:(1)物体上升速度;(2)拉力的功率;(3)若物体再增加100N,滑轮组的机械效率为多大.16.某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A,当工人师傅对绳子施加300N的拉力时,物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg 求:(1)拉力F的功率(2)滑轮组的机械效率.17.如图所示,重为1140N的物体,工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s,提升到指定的位置需要0.5min.(不计摩擦及绳重)(1)工人师傅拉绳的功率是多大?(2)滑轮组的机械效率是多大?18.底面积100cm2的物体静止在水平地面上,对地面的压强为2×105Pa,用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m,已知滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:(1)物体的质量;(2)拉力F的功率;(3)用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物,需要多大的拉力.19.一名质量为70kg的工人,用如图所示的装置提升一堆砖,已知托板重200N,每块砖重100N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力.当工人提升10块砖时,此装置的机械效率为80%,(g取10N/kg)求:(1)动滑轮重力;(2)利用此装置提升砖块的最高机械效率.20.如图所示,滑轮组在拉力F的作用下,拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速直线运动的过程中,物体A所受的滑动摩擦力为70N,拉力F的功率P=80W(不计绳重和摩擦).求:(1)物体A的质量.(2)拉力F的值.(3)滑轮组的机械效率.21.如图1所示,物体A重为16N置于水平桌面上,在拉力F的作用下,5s内匀速直线运动了0.5m.图2是拉力F做的功随时间变化的图象.物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.2倍.求:(1)物体A的速度.(2)5s内拉力F对物体A做的有用功.(3)滑轮组的机械效率η.22.如图所示,每个滑轮重均为20N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在20s 内物体移动了4m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)求:(1)拉力F的功率(2)滑轮组的机械效率.23.某科技小组设计了如图甲所示的装置,将水中长方体A匀速提升至空中,所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示.已知A的质量为68kg,底面积为0.08m2,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,不计绳重、摩擦和水的阻力.求:(1)A受到的重力;(2)A离开水面后滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的总重;(4)A的密度.24.小雨重600N,每只脚地面的接触面积是2×10﹣2m2.如图,他站在水平地面上用滑轮组提升重物(不计绳重和摩擦).(1)如图甲所示,小雨将物体A匀速提高2m做的有用功为420J,滑轮组的机械效率为87.5%.求:①物重G A是多少?②小雨对水平地面的压强是多少?(2)如图乙所示,重440N、高0.5m、密度为8.8×103kg/m3的实心物块B沉在水池底,池底受到水的压强为2×104Pa.小雨用此滑轮组将池底的物块B匀速缓慢地提升(不计水的阻力),直到其上表面与水面相平为止,用时30s.求:他拉绳的功率是多少?25.如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流灯因素的影响),求:(1)长方体A的重力;(2)长方体A未露出水面时受到的浮力;(3)长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强;(4)长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率.26.如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3m,OB=0.2m.A处挂一个质量为2kg的物体G,B 处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则:(1)物体G的重力大小为多少?(2)F的大小为多少?27.如图所示,质量为80kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO.在C端用F=120N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:(绳重不计,g取10N/kg)求:此时(1)绳对B端的拉力F拉;(2)物体A对地面的压强p.28.杠杆平衡时,动力F1的大小为2N,动力臂L1为0.5m,阻力臂L2为0.1m,求阻力F2的大小.29.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G.若在杠杆上A端施加竖直方向的力F,使杠杆在水平位置平衡,求F的大小为多少牛?简单机械滑轮组初中物理组卷参考答案与试题解析一.计算题(共30小题)1.建筑工地上,需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将质量为1.2×103kg的物体,拉到长100m,高50m的斜面顶端,测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N,g=10N/kg,不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦.(1)在图中画出物体对斜面压力F的示意图;(2)对物体做的有用功,以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率;(3)若动滑轮重1000N,物体所受摩擦力的大小;(4)若拖拉机的最大输出功率为12kW,求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度.【解答】解:(1)物体对斜面的压力作用在斜面上,方向垂直斜面向下,压力F的示意图如图所示:;(2)已知物体质量和斜面高,对物体做的有用功:W有=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×50m=6×105J;由图可知,滑轮组中有两段绳子通过动滑轮,即n=2,将物体拉上斜面时,拖拉机通过距离s=2L=2×100m=200m,拉力总功:W总=F拉s=4×103N×200m=8×105J,所以拉动物体时的机械效率:η=×100%=×100%=75%;(3)根据W总=W有+W额可得额外功:W额=W总﹣W有=8×105J﹣6×105J=2×105J,不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦,克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功,所以W额=fL+G滑h,所以物体所受摩擦力:f===1.5×103N;(4)由P===F拉v,拖拉机的最大输出功率为12kW,拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度:v===3m/s.答:(1)见上图;(2)对物体做的有用功为6×105J,此时滑轮组与斜面组合的机械效率为75%;(3)物体所受摩擦力的大小为1.5×103N;(4)拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度为3m/s.2.工人利用如图所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的推力为300N.斜面长10m,高5m.g=10N/kg,求:(1)把货物推上斜面做的有用功是多少?(2)此过程推力做了多少功?(3)斜面的机械效率是多少?【解答】解:(1)货物受到的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N;工人做的有用功为:W有用=Gh=500N×5m=2500J;(2)工人推力做的总功为:W总=Fs=300N×10m=3000J;(3)斜面机械效率为:η==×100%≈83.3%;答:(1)把货物推上斜面做的有用功是2500J;(2)此过程推力做了3000J;(3)斜面的机械效率是83.3%.3.工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m,长L=10m的斜面上,如图所示.他站在斜面上,沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端.(1)工人拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?【解答】解:(1)工人做的功:W总=FL=625N×10m=6250J,将木箱从斜面底端拉到斜面顶端所用的时间:t===50s;工人拉木箱的功率:P===125W;(2)工人对木箱做的有用功:W有=Gh=1000N×5m=5000J斜面的机械效率:η==×100%=80%;(3)摩擦力做的功:W f=W总﹣W有=6250J﹣5000J=1250J摩擦力的大小:f===125N.答:(1)工人拉木箱的功率是125W.(2)该斜面的机械效率是80%.(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是125N.4.工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m.求:(1)推力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体的摩擦力.【解答】解:由题可知,推力F=500N,物体的重力G=800N,斜面长度s=3m,斜面高度h=1.5m,(1)推力做的功:W总=Fs=500N×3m=1500J;(2)克服物体重力做的有用功:W有用=Gh=800N×1.5m=1200J,斜面的机械效率:η=×100%=×100%=80%;(3)所做的额外功:W额=W总﹣W有用=1500J﹣1200J=300J,因为W额=fs,所以斜面对物体的摩擦力:f===100N.答:(1)推力做的功为1500J;(2)斜面的机械效率为80%;(3)斜面对物体的摩擦力为100N.5.如图是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为G A.在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为v A,滑轮组的机械效率为η.已知:G A=400N,v A=0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:(1)绳子自由端的速度大小v绳;(2)动滑轮所受的重力大小G动;(3)拉力F做功的功率P.【解答】解:(1)由图知,n=2,绳子自由端移动的速度:v=2v A=2×0.4 m/s=0.8 m/s;(2)绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,滑轮组的机械效率:η===,代入已知数值得:80%=,解得动滑轮重力:G动=100N;(3)绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,拉力F=(G A+G轮)=(400N+100N)=250N,拉力做功的功率P===Fv=250N×0.8m/s=200W.答:(1)绳子自由端的速度大小为0.8m/s;(2)动滑轮所受的重力大小为100N;(3)拉力F做功的功率为200W.6.如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图,运动员通过拉力F的作用下来提升配重,以达到锻炼臂力的目的.在一次训练时,运动员加配重的质量为30kg,拉力F的作用下,配重在5s的时间里,匀速竖直上升了50cm.在这个过程中,动滑轮提升配重所做的有用功为W有,运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W.忽略绳重和摩擦.(g取10N/kg)求:(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小;(2)动滑轮的重力.【解答】解:(1)由图知,使用的滑轮组是两定、一动,承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×50cm=100cm=1m,拉力端移动的速度:v===0.2m/s,拉力做功功率P===Fv,则拉力F===200N;(2)配重重力G=mg=30kg×10N/kg=300N,忽略绳重和摩擦,拉力F=(G+G轮),则动滑轮重力:G轮=2F﹣G=2×200N﹣300N=100N.答:(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力的大小为200N;(2)动滑轮的重力为100N.7.如图所示,建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处,已知建筑材料的质量m=80kg,卷扬机向下拉绳子的力F=500N,建筑材料上升的速度是1m/s,不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,g取10N/kg.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)滑轮组的机械效率η;(3)卷扬机向下拉力F的功率.【解答】解:(1)建筑材料的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,由图知,滑轮组由两段绳子承担物重,设提起质量m的建筑材料时卷扬机对绳的拉力为F,根据动滑轮受力关系可得F=(G+G动),G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N;(2)滑轮组的机械效率:η=====×100%=80%;(3)卷扬机的速度,v=nv物=2×1m/s=2m/s,卷扬机向下拉力F的功率:P=Fv=500N×2m/s=1000W.答:(1)动滑轮所受的重力为200N;(2)滑轮组的机械效率是80%;(3)卷扬机向下拉力F的功率是1000W.8.如图所示,工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg,求:(1)重物受到的拉力大小和动滑轮重;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.【解答】已知:拉力F=250N,时间t=10s,质量m=40kg,上升高度h=2m,n=2求:(1)重物受到的拉力F=?动滑轮重G动=;(2)拉绳子的功率P=;(3)滑轮组的机械效率η=解:(1)因为重物被匀速提起,所以重物受到的拉力等于重物重力为G=mg=40kg×10N/k=400N;因为F=(G+G动)所以G动=2F﹣G=2×250N﹣40×10N/kg=100N;(2)拉力移动距离:s=2h=2×2m=4m,拉力做的总功:W总=Fs=250N×4m=1000J,拉力做功的功率:P===100W;(3)拉力做的有用功:W有=Gh=400N×2m=800J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.答:(1)重物受到的拉力为400N;动滑轮重为100N;(2)拉力的功率为100W;(3)滑轮组的机械效率为80%.9.如图所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处.如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg,一次提升建筑材料360kg,提升高度为l0m,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,(g取10N/kg)求:(1)钢丝绳的拉力;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率.【解答】解:(1)G A=m A g=120kg×10N/Kg=1200NG物=m物g=360kg×10N/Kg=3600NF=(G物+G A)=(3600 N+1200N)=2400N;(2)根据η======75%.答:(1)钢丝绳的拉力是2400N;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率是75%.10.用如图所示的滑轮组,将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m,已知在这个过程中,拉力F做功的功率为150W.不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)拉力F所做的有用功(2)滑轮组的机械效率η【解答】解:(1)提升重物过程中拉力F做的有用功:W有用=Gh=1200N×10m=12000J;(2)拉力做的总功:W总=Pt=150W×100s=15000J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%;答:(1)提升重物过程中的有用功为12000J;(2)滑轮组的机械效率为80%.11.用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N,如果物体A上升的速度v A为0.1m/s,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)拉力F做功的功率P.(3)滑轮组的机械效率η.【解答】解:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,(1)不计绳重和滑轮与轴的摩擦,则拉力F=(G+G动),所以动滑轮重力:G动=3F﹣G=3×500N﹣1200N=300N;(2)拉力端移动速度:v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s,拉力做功的功率:P=Fv=500N×0.3m/s=150W;(3)滑轮组的机械效率:η=====×100%=80%.答:(1)动滑轮所受的重力为300N;(2)拉力F做功的功率为150W;(3)滑轮组的机械效率为80%.12.如图所示,是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车拉动绳子的最大功率为15KW.物体A重G A=1600N,动滑轮重G动=400N.不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦.则:(1)物体A匀速提升2m的过程中,小车所做的有用功W有用为多少?(2)滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大?(3)若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升,则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大?【解答】解:(1)小车所做的有用功:W有用=G A h=1600N×2m=3200J;(2)滑轮组提升物体A时的机械效率:η=×100%=×100%=×100%==80%;(3)由图可知,n=3,当重物以v=1m/s的速度匀速上升时,小车前进的速度为v′=3m/s由P=Fv得,小车提供给绳子的最大拉力:F m===5000N,小车提供给绳子的最大拉力F m=5000N小于绳子能承受的最大拉力6000N对滑轮受力分析可得,F=(G+G动)即G m+G动=3F m,代入得G m=3F m﹣G动=3×5000N﹣400N=14600N.答:(1)物体A匀速提升2m的过程中,小车所做的有用功W有用为3200J;(2)滑轮组提升物体A时的机械效率η为80%;(3)若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升,则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为14600N.13.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体质量m=6×102kg,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.(g=10N/kg)求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)若汽车运动的速度为3m/s,汽车牵引力的功率为多少?(4)物体被拉上来静置在井口地面上时,对地面的压强是多少?【解答】解:(1)由图知,通过动滑轮绳子的段数n=3,将物体从井底拉至井口的过程中,绳端移动的距离:s=3h=3×12m=36m,汽车拉绳子的拉力做的功:W总=Fs=2.5×103N×36m=9×104J;(2)汽车对物体做的有用功:W有用=Gh=mgh=6×102kg×10N/kg×12m=7.2×104J;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%;(3)汽车匀速运动时,受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力,根据力的平衡条件可得牵引力:F牵=F+f=F+0.1G车=2.5×103N+0.1×3×104N=5.5×103N,牵引力做功功率:P===F牵v汽=5.5×103N×3m/s=1.65×104W;(4)物体静止在井口时,压力等于重力,所以物体对地面的压强:p====2.4×104Pa.答:(1)将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中,汽车拉绳子做了9×104J功;(2)滑轮组的机械效率为80%;(3)汽车牵引力的功率为1.65×104W;(4)物体被拉上来静置在井口地面上时,对地面的压强是2.4×104Pa.14.工人用图所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg.(1)从图乙中看出,建材重400N时,滑轮组的机械效率为50%,则动滑轮重为多少?(2)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?(3)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为300N,求拉力的功率;(4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?【解答】解:(1)机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率:η=====50%,解得:G轮=400N;(2)建材的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;(3)由图可知,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=300N×24m=7200J,拉力的功率:P===120W;(4)当η′=60%时,机械中摩擦力及绳重忽略不计,滑轮组的机械效率:η′=,即:60%=,解得G′=600N.答:(1)动滑轮重为400N;(2)建材的重力是500N;(3)拉力的功率为120W;(4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是600N.15.如图所示,重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm,若不计摩擦和绳子重,求:(1)物体上升速度;(2)拉力的功率;(3)若物体再增加100N,滑轮组的机械效率为多大.【解答】解:(1)物体上升速度:v物===0.03m/s;(2)由图可知,n=4,则绳端移动的速度:v绳=nv物=4×0.03m/s=0.12m/s,拉力的功率:P===Fv绳=100N×0.12m/s=12W;(3)不计摩擦和绳子重,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nF﹣G=4×100N﹣350N=50N,物体再增加100N即G′=450N时,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%.答:(1)物体上升速度为0.03m/s;(2)拉力的功率为12W;(3)若物体再增加100N,滑轮组的机械效率为90%.16.某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A,当工人师傅对绳子施加300N的拉力时,物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg 求:(1)拉力F的功率(2)滑轮组的机械效率.【解答】解:(1)物体重力G=mg=72kg×10N/kg=720N;重物由3段绳子承担,绳子移动速度为:v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;拉力的功率为:P===Fv=300N×0.3m/s=90W;(2)机械效率为:η=====×100%=80%;答:(1)拉力F的功率为90W;(2)滑轮组的机械效率为80%.17.如图所示,重为1140N的物体,工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s,提升到指定的位置需要0.5min.(不计摩擦及绳重)(1)工人师傅拉绳的功率是多大?(2)滑轮组的机械效率是多大?【解答】解:(1)重物由2段绳子承担,故绳子的移动速度为:v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s;工人的功率为:P=Fv=600N×0.4m/s=240W;(2)时间t=0.5min=30s,物体升高的距离为:h=s物=v物t=0.2m/s×30s=6m;绳子移动距离为s=2h=2×6m=12m;有用功:W有=Gh=1140N×6m=6840J;总功:W总=Fs=600N×12m=7200J;滑轮组的机械效率为:η==×100%=95%答:(1)工人师傅拉绳的功率是240W;(2)滑轮组的机械效率是95%.18.底面积100cm2的物体静止在水平地面上,对地面的压强为2×105Pa,用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m,已知滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:(1)物体的质量;(2)拉力F的功率;(3)用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物,需要多大的拉力.【解答】解:(1)由p=可知对地面的压力:F压=pS=2×105Pa×100×10﹣4m2=2000N,由于物体静止在水平地面上,则物体重力:G=F压=2000N,所以,质量m===200kg;(2)根据η===可得绳子的拉力:F===1250N;拉力做功W=Fs=Fnh=1250N×2×3m=7500J;功率P===1500W;(3)由F=(G+G动)可知动滑轮的重力为:G动=nF﹣G=2×1250N﹣2000N=500N;竖直提升250N的重物时的拉力F'=(G′+G动)=(250N+500N)=375N;答:(1)物体的质量为200kg;(2)拉力F的功率为1500W;(3)用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物,需要375N的拉力.19.一名质量为70kg的工人,用如图所示的装置提升一堆砖,已知托板重200N,每块砖重100N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力.当工人提升10块砖时,此装置的机械效率为80%,(g取10N/kg)求:(1)动滑轮重力;(2)利用此装置提升砖块的最高机械效率.【解答】解:(1)10块砖的总重力:G1=nG0=10×100N=1000N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,则滑轮组的机械效率:。
九年级物理计算题专题含答案
答:(1)通过R2的电流0.2A;
(2)电源电压6V;
(3)R2电阻值 ;
(4)电路中的总电阻 。
6.(1)0.3;(2)0.3;(3)2.1
【详解】
(1)闭合开关S后,两灯串联,电路中电流处处相等,电流表接入小量程,示数为0.3A,即小灯泡L1的电流I1为0.3A。
(2)串联电路中电流处处相等,故小灯泡L2的电流I2为0.3A。
九年级物理计算题专题含答案
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.如图所示电路中,电源电压不变,当开关S闭合时 的示数为10V,当开关S断开时, 的示数为5V, 的示数为7V。问:
(1)当开关S断开时 、 、 的连接方式?
(3)当风速为6.0m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下,持续光照12h,蓄电池的电量也只由20%充到70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。
参考答案
1.(1)串联;(2)U=10V;(3) 2V,3V,5V
【详解】
(1)当开关S断开时,电流依次经过 、 、 ,则三灯泡串联。
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当电压表V的示数为14V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,R1两端的电压
U1=U﹣U2=20V﹣14V=6V
因串联电路中各处的电流相等,电流表的示数
(2)因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电路中的最大电流I大=0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的总电阻
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:
初中物理功率计算题(有答案)
初中物理功率计算题(有答案)题目1某电器的电压为220V,通过电器的电流为0.5A,求该电器的功率。
解答:根据功率公式:功率 = 电压 ×电流,代入已知数值:功率 = 220V × 0.5A = 110W。
110W。
题目2某灯泡的功率为75W,通过灯泡的电压为220V,求该灯泡的电流。
解答:根据功率公式:功率 = 电压 ×电流,将已知数值代入得到:75W = 220V ×电流,解方程可得:电流 = 75W / 220V = 0.34A。
0.34A。
题目3某电器的功率为100W,通过该电器的电流为0.2A,求该电器的电压。
解答:根据功率公式:功率 = 电压 ×电流,将已知数值代入得到:100W = 电压 × 0.2A,解方程可得:电压 = 100W / 0.2A = 500V。
500V。
题目4某电器的功率为120W,通过该电器的电压为60V,求该电器的电流。
解答:根据功率公式:功率 = 电压 ×电流,将已知数值代入得到:120W = 60V ×电流,解方程可得:电流 = 120W / 60V = 2A。
2A。
题目5某电器的功率为60W,通过该电器的电流为0.3A,求该电器的电压。
解答:根据功率公式:功率 = 电压 ×电流,将已知数值代入得到:60W = 电压 × 0.3A,解方程可得:电压 = 60W / 0.3A = 200V。
200V。
以上是初中物理功率计算题目及答案。
希望能对你有帮助!。
物理计算题20道标准答案
物理计算题20道标准答案1. 一辆汽车以60公里/小时的速度行驶,行驶了2小时。
请问这辆汽车行驶了多少公里?答:这辆汽车行驶了120公里。
计算方法为:速度(60公里/小时)乘以时间(2小时)。
2. 一根绳子长10米,被剪成两段,第一段是第二段的两倍长。
请问这两段绳子各有多长?答:第一段绳子长6米,第二段绳子长4米。
计算方法为:设第二段绳子长度为x米,则第一段绳子长度为2x米。
根据题目条件,2x + x = 10,解得x = 2,所以第一段绳子长度为2x = 4米,第二段绳子长度为x = 2米。
3. 一个球从10米高的地方自由落下,忽略空气阻力。
请问球落地时的速度是多少?答:球落地时的速度为14米/秒。
计算方法为:使用自由落体公式v = sqrt(2gh),其中g为重力加速度(约9.8米/秒²),h为高度(10米)。
4. 一个物体在水平面上以2米/秒的速度匀速直线运动,请问物体在3秒内移动了多少距离?答:物体在3秒内移动了6米。
计算方法为:速度(2米/秒)乘以时间(3秒)。
5. 一个物体在水平面上以2米/秒²的加速度匀加速直线运动,请问物体在5秒内移动了多少距离?答:物体在5秒内移动了25米。
计算方法为:使用匀加速直线运动公式s = ut + 1/2at²,其中u为初速度(0米/秒),a为加速度(2米/秒²),t为时间(5秒)。
6. 一个物体在水平面上以5米/秒的速度匀速直线运动,请问物体在2秒内移动了多少距离?答:物体在2秒内移动了10米。
计算方法为:速度(5米/秒)乘以时间(2秒)。
7. 一个物体在水平面上以3米/秒²的加速度匀加速直线运动,请问物体在4秒内移动了多少距离?答:物体在4秒内移动了24米。
计算方法为:使用匀加速直线运动公式s = ut + 1/2at²,其中u为初速度(0米/秒),a为加速度(3米/秒²),t为时间(4秒)。
初二物理计算试题及答案
初二物理计算试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中传播的速度是()。
A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^8 km/sD. 3×10^5 m/s2. 以下哪个单位是力的单位?()A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 帕斯卡3. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,其受到的摩擦力()。
A. 等于重力B. 等于拉力C. 等于支持力D. 与拉力无关4. 以下哪个是声音的传播需要的条件?()A. 空气B. 真空C. 液体D. 固体5. 温度升高,水的密度()。
A. 增大C. 不变D. 先增大后减小6. 以下哪个现象属于光的反射?()A. 影子B. 彩虹C. 透镜成像D. 镜子成像7. 一个物体的动能与其()成正比。
A. 质量B. 速度C. 质量与速度的乘积D. 质量与速度的平方8. 以下哪个选项是正确的电流方向?()A. 正电荷的定向移动方向B. 负电荷的定向移动方向C. 电子的定向移动方向D. 正电荷和负电荷的移动方向相反9. 以下哪个选项是正确的电压单位?()A. 欧姆B. 安培C. 伏特D. 焦耳10. 以下哪个选项是正确的电阻单位?()A. 欧姆B. 安培D. 焦耳二、填空题(每题2分,共20分)1. 光年是光在一年内通过的距离,其长度为__________光年。
2. 牛顿第一定律指出,物体在没有外力作用时,将保持__________状态或__________状态。
3. 声音在空气中的传播速度大约是__________m/s。
4. 电流通过导体时,导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻以及通电时间成正比,这个规律称为__________定律。
5. 物体的内能与物体的温度、__________、__________有关。
6. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时,光线的传播方向发生__________。
【初中物理】欧姆定律计算题专项练习(附答案)
【初中物理】欧姆定律计算题专项练习(附答案)计算题(共13小题)1.在如图所示的电路中,R1和R2是两个定值电阻,阻值分别为R1=2Ω,R2=8Ω,电源两端的电压保持不变。
闭合开关S后, 10s内通过R1的电荷量是20C。
求:(1)通过R1的电流;(2)电源电压;(3)通过R2的电流。
2.如图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像。
将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且不变,将开关S和S1闭合后,电流表的示数为0.65A。
求:(1)小灯泡L两端电压为4V时,通过灯泡的电流IL;(2)开关S和S1均闭合时,通过电阻R的电流IR。
3.如图所示电路,电源电压6V保持不变,R1的阻值10Ω。
只闭合开关S1,电流表示数为0.4A。
求:(1)分别画出只闭合开关S1和同时闭合开关S1、S2时的等效电路图;(2)电阻R2的阻值;(3)同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数。
4.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。
闭合开关S,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.6A。
求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值。
5.如图所示的电路中,电源两端电压为4.5V,电阻R2的阻值为5Ω。
开关S闭合后,电压表示数为3.0V,求:(1)电阻R2两端的电压;(2)电阻R1的阻值。
6.图甲为电阻R1中通过电流随其两端电压变化的图像。
将电阻R1与另一定值电阻R2接入图乙所示的电路,电源两端的电压保持不变。
当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数变为0.5A。
求:(1)电阻R1的阻值;(2)电源两端的电压U;(3)电阻R2的阻值。
7.电阻R1与电阻R2串联接在电路中,如图所示。
闭合开关S,电阻R1两端的电压为6V,已知电阻R1=3Ω,电源两端电压保持不变,大小为12V。
求电阻R2的阻值。
8.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R0阻值为20Ω。
九年级物理上册计算专题(含答案)
九年级物理计算题专项训练一主要公式:1. 速度的公式:v =t S2. 计算密度的大小: ρ=Vm 3. 功的计算:W =FS4. 功率的计算:P =t W (=Fv t FS) P=Fv5.机械效率:η=总有用W W ×100%=FSGh×100% W 有用=Gh W 总=FS 6. 杠杆的平衡条件:F 1L 1=F 2L 2 7. 热值计算公式:Q=qm (或qV)8.热量计算公式:Q 吸=cm(t-t 0) Q 放=cm(t 0-t) Q =Cm △t 9.串联:电流I=I 1=I 2 电压U=U 1+U 2 并联:I=I 1+I 2 U=U 1=U 21.用如图18所示的滑轮组在20s 内将重600N 的物体从地面竖直提高4m ,所用拉力是250N 。
在这个过程中,求:(1)有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组机械效率是多少?2.图20,小王站在高3m 、长6m 的斜面上,将重200N 的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N ,所花时间是10s 。
求:(1)木箱A 沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
3.(7分)龙舟比赛是中国传统运动项目之一如题19 图,某队龙舟和运动员总质量为2 5×103kg ,在一次龙舟赛上,该队以1min40s 的成绩夺得500m比赛冠军。
已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍.(1)该队的龙舟比赛在500m 比赛过程中的平均速度是多少米/秒?[来源:学科网](2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,求运动员在[比赛过程中划船时的功率是多少千瓦?(g = 10N / kg )4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%,求:(1)拉力F大小。
(2)动滑轮重力G动.5.我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60 O C以上,个别地方达到100—140O C。
初二物理计算题集锦和答案
1.有一个瓶子装满油时,总质量是1.2kg,装满水时总质量是1.44kg,水的质量是1.2kg,求油的密度.;2.甲物体的质量是乙物体的3倍,使甲、乙两个物体的体积之比3:2,求甲、乙两物体的密度之比.3.小瓶内盛满水后称得质量为210g,若在瓶内先放一个45g的金属块后,再装满水,称得的质量为251g,求金属块的密度.5.有一件标称纯金的工艺品,其质量100g ,体积为6cm 3,请你用两种方法判断它是否由纯金(不含有其他常见金属)制成的?(33kg/m 103.19⨯=金ρ)7.密度为0.8g/cm 3的甲液体40cm 3和密度为1.2g/cm 3的乙液体20cm 3混合,混合后的体积变为原来的90%,求混合液的密度.8.如图所示,一只容积为34m 103-⨯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)瓶内石声的总体积.(2)石块的密度.9.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21甲所示)。
当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm (如图21乙所示),若容器的底面积为10cm 2,已知ρ冰=0.9×103kg/m 3,ρ水=1.0×103kg/m 3。
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?1.解:空瓶质量0.24kg 1.2kg kg 44.120=-=-=水总m m m . 油的质量0.96kg 0.24kg kg 2.101=-=-=m m m 总油. 油的体积3333m 101.2kg/m101 1.2kg -⨯=⨯===水水水油ρm V V . 油的密度3333kg/m 108.0m101.20.96kg⨯=⨯==-油油油V m ρ 甲 乙图21另解:水油V V = ∴33kg/m 108.0 ⨯===水水油油水油水油ρρρρm mm m 2.解:1:23213 =⨯=⨯==甲乙乙甲乙乙甲甲乙甲V V m m V m V m ρρ3.解:设瓶的质量为0m ,两瓶内的水的质量分别为水m 和水m '.则 ⎩⎨⎧='++=+)()(水金水2 g 2511g 21000m m m m m (1)-(2)得4g 45g g 41251g g 210=+-=+-='-金水水m m m . 则金属体积334cm 1g/cm4g=='-=∆=水水水水水金ρρm m m V 金属密度3333kg/m 1011.2511.25g/cm 4cm45g ⨯====金金金V m ρ. 5.解:(下列三种方法中任选两种): 方法一:从密度来判断3333kg/m 107.16g/cm 7.166cm100g⨯====品品品V m ρ. 金品ρρ< ∴该工艺品不是用纯金制成的.方法二:从体积来判断设工艺品是用纯金制成的,则其体积为:33cm 2.519.3g/cm100g ===金品金ρm V . 金品V V > ∴该工艺品不是用纯金制成的.方法三:从质量来判断设工艺品是用纯金制成的,则其质量应为:.115.8g 6cm g/cm 3.1933=⨯==品金金V m ρ 金品m m < ,∴该工艺品不是用纯金制成的.7.解:混合液质量56g 20cm 1.2g/cm 40cm g/cm 8.03333221121=⨯+⨯=+=+=V V m m m ρρ混合液的体积3332154cm 90%)20cm cm 40(%90)(=⨯+=⨯+=V V V 混合液的密度33g/cm 04.154cm56g ===V m ρ. 8.解:(1)343334m 101kg/cm1010.2kgm 103--⨯=⨯-⨯=-=-=水水瓶水瓶石ρm V V V V . (2)0.25kg kg 01.025250=⨯==m m 石.3334kg/m 102.5m1010.25kg ⨯=⨯==-石石石V m ρ. 9.解:设整个冰块的体积为V ,其中冰的体积为V 1,石块的体积为V 2;冰和石块的总质量为m ,其中冰的质量为m 1,石块的质量为m 2;容器的底面积为S ,水面下降高度为△h 。
初中物理浮力计算题专题练习(含答案解析)
初中物理浮力计算题专题练习(含答案解析)一、计算题(本大题共45小题,共360.0分)1.一个实心石块在空气中称重10N,浸没在水中称重6N,求:(1)石块的质量.(2)石块所受到水的浮力.(3)石块的体积.(4)石块的密度.(g=10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3)2.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的重为4.9N,浸没在水中称重时,测力计示数为4.5N,求:(1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?王冠的体积是多少?(2)通过计算说明王冠是否是纯金制成的?(ρ金=19.3×103kg/m3)3.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内。
待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强。
4.如图所示,一正方体边长为10cm,浸没在水中,上表面离水面的深度为5cm.求:(1)物体上表面受到水的压强和压力;(2)物体下表面受到水的压强和压力;(3)正方体在水中受到的浮力是多少?5.在如图所示的甲中,石料在钢丝绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢丝绳拉力随时间变化的图象,若不计水的摩擦力.求:(g取10N/kg)(1)石料的重力(2)石料浸没在水中时受到的浮力(3)石料的体积.6.某物体在空气中称重是10N,浸没在水中称重是6.8N,求这个物体受到的浮力?7.一个机器零件在空气中称重为4N,把它浸没在水中再称为3.5N,g=10N/kg,求:(1)零件受到的浮力;(2)零件的质量;(3)零件的体积;(4)零件的密度.8.一边长为10cm,密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,静止时如图所示。
已知水的密度为1×103kg/m3求:(1)木块所受的浮力大小?(2)细线的拉力大小?(3)细线剪断后,木块在水面静止时,木块下方所受到水的压力是多大?9.冲锋舟在抗洪救灾中发挥了重要作用,如图所示,冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3,冲锋舟自重为0.6×104N,假设每人的平均质量为60kg,请计算:(1)冲锋舟满载时所受的浮力;(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载的人数.g10N/kg).10.如图所示已知重10长方体块静在水上,浸入在水中的体积木块总体积的45求木块所受浮力大小;若要将木块全浸没水,求至少需要大的压力.11.边长是0.1米的正方体,浸在水里,上表面距液面10厘米.则:(1)物体上表面受到的压力是多少牛顿?(2)下表面受到的压力是多少牛顿?(3)所受的浮力是多少牛顿?(取=10牛/千克)12.如图所示,一边长为20cm的正方体木块漂浮在水面上,木块浸入水中的深度为12cm。
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初中物理计算题专题练习
一、速度计算:
1、一座桥全长6.89Km,江面正桥长为1570m,一列长为110m
的火车匀速行驶,通过江面正桥需120s,则火车速度是多少m/s?火车通过全桥需用多长时间?
解:火车完全通过江面正桥走过的距离为s=1570+110=1680m V=s/t=1680/120s=14m/s
火车通过全桥时间T=S/V=(6890m+110m)/14M/S=500s
二、密度计算:
2、有一个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。
当瓶内装满水时,瓶
和水的总质量为0.4千克。
用此瓶装金属粒若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
求:(1)玻璃瓶的容积。
(2)金属颗粒的质量。
(3)金属颗粒的密度。
解:(1)m水= m1-m瓶= 0.4 - 0.1 = 0.3 千
克
∴ V瓶=( m水/ρ水)= 0.3 kg/1.0×103kg/m3=3×10-4 m3
(2)金属颗粒的质量:m金=0.8 kg-0.1 kg=0.7 kg
(3)金属颗粒的等于它排开水的体积:V金=m//ρ
/=0.2 kg/1.0×103kg/m3=2×10-4 m3
金属颗粒的密度:ρ金= m金/ V金==0.7 kg/2×10-4
m3=3.5×103kg/m3
3、一个质量为232g的铜铝合金球,其中含铝54g,铜的密度
为ρ铜=8.9g/cm3,铝的密度为ρ铝=2.7g/cm3,求合金球的密度为多少?
解:球中铜的质量m铜=232g-54g=178g
铜的体积为V铜=m铜/ρ铜=178/8.9=20 cm3
铝的体积为V铝=m铝/ρ铝=54/2.7=20 cm3
合金球密度ρ=m总/V总=232/40=5.8 g/cm3
三、杠杆平衡条件计算:
4、长lm的杠杆水平放置,支点在距左端0.8m处,现在左端
挂20N重的物体,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的最右端挂的重物是多重。
解:左端力臂0.8m,右端力臂0.2m
杠杆平衡时:20N×0.8m=G×0.2
G=80N。