6道力学例题及其解析

[例题1]如图所示为四个描述离心泵工作原理的示意图，其中正确的是 D

【解析】：水泵在起动前，先往泵壳里灌满水，起动后，叶轮在电动机带动下高速旋转，泵壳里的水也随着叶轮高速旋转，同时被甩入出水管中，这时叶轮附近压强减小，大气压迫使低处的水进入泵壳中而把水从低处抽到高处；抽水机里的压强小于外面的大气压，大气压使低处的水进入抽水机，从而实现了利用大气压把水从低处抽到高处．这里说清楚叶轮形状问题。

【答案】：D

【考查知识点】：惯性、大气压强

[例题2]如图所示，在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过

空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球相互靠近。请

你用所学物理知识解释说明产生这个现象的原因。

【解析】：向两球间用力吹气，会观察到两个乒乓球相互

靠近，是因为两球之间的空气流速大，即两球之间的压强小；两球外侧的空气流速小，即两球外侧的压强大，所以两球在两侧较大压强的作用下被压向中间

【答案】：因为两球之间的空气流速大，即两球之间的压强小，两球在两侧较大压强的作用下被压向中间

【考查知识点】：流体流速和压强的关系

[例题3]如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从

盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水

面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程中

弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。

已知ρ水＝1.0×103kg/m3，则圆柱体的密度为＿＿。

【解析】：为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：

（1）由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为

圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小．

（2）由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，

由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N，

再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力．

（3）利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式求得圆柱体的密度．【答案】：由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N；图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N．

圆柱体完全浸入水中时根据F浮=ρ水gV排得：

由公式G=mg 可求出物体的质量

：

圆柱体密度

： 【考查知识点】：本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大．

[

例题4]同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：

滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；

滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；

滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；

滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。

（1）在表中填上四次实验的绳子的股数n 和机械效率。

（2）根据实验____和____(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；

（3）根据实验②和④可知，滑轮组的机械效率与________________________无关；

（4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______；

（

5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关应该选用_______(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_______(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

【解析】：（1）根据 =计算滑轮组的机械效率；

（

2）要探究机械效率与物重的关系，需保持动滑轮重相同；

（3）分析实验②和④

数据中的相同点和不同点，根据机械效率的大小得出结论；

（4）

机械效率与动滑轮重之间的关系：提升相同的重物，有用功相同，动滑轮越重，做的额外功越多，机械效率越低；

（5）要探究机械效率与物体被提升的高度之间的关系，应保持其它因素相同，提升的高度不同．

【答案】：（1）3 66.7% 3 79.8% 3 66.7% 2 80%

（2）① ② （3）承重绳子段数 （4）小 (5) 同一 不同

【考查知识点】：滑轮组机械效率测量；控制变量法；影响机械效率的因素

[例题5]如图所示，有一T 形物长AB 2m ，高DO 为1m ，D 为AB 的中点，O 支在地上，B 端用轻质细线竖直系在地上，在A 端有一重10N 的物块在4N 的水平拉力F 作用下向右做1 2 34① ② ③ ④

匀速直线运动，直到细线所受拉力为零，在这个过程中水平拉力F 做了多少功？（提示：这是一道摩擦力影响杠杆平衡的问题。）

【解析】：A 对杠杆的压力与A 对杠杆的摩擦力使杠杆处于

平衡状态，列出杠杆平衡方程，就可以算出A 物体向右运动

的距离，然后再根据功的计算公式W=Fs 求出水平拉力F 对物体A 所做的功

【答案】这是一个杠杆，细线拉力为0，根据杠杆平衡条件，o 为支点，可知，A 的重力与摩擦力f 促使杠杆平衡，即G A ·L ＝f ·L 、代入数据得，10N ×Lm=4N ×1m(10N 为物块重量，L 为平衡时物块到D 的距离，4N 为摩擦力也就是拉力，因为是匀速运动，所以摩擦力是等于拉力的，1m 为

DO 距离) 解得，L=0.4m

也就是说物体向右运动了1m-0.4m=0.6m W=F ·s=4N ×0.6m=2.4J

【考查知识点】：杠杆的平衡条件

[例题6]2013年6月1日，由武汉造船厂制造的“中国海监5001”在江苏南通交付使用（如图），它是目前我国最先进的海洋公务执法船。其部分技术参数如下表（计算时取g =10N/kg ，

海水密度ρ海水=1.0×103kg/m 3）。

求：（1)海监船连续巡航5h,通过的路程是多少km ？

（2）海监船在

某海域巡航时，船底在海水中的深

度达到3.0m ，求船底受到的海水压强是多少？ （3）海监船满载时受到的浮力

是多少N ？

【解析】（1）已知海监船航行的速度和时间，利用公式s=vt 计算航行的路程；

（2）已知海水密度和船底所在深度，利用公式p=ρgh 计算船底受到的压强；

（3）已知海监船满载时的排水量，利用阿基米德原理计算受到的浮力．

【答案】1.(1)180Km (2)3×104pa (3)1.5×107N

【考查知识点】此题考查了速度、液体压强、浮力的计算，