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中考物理题型专题《力学计算题》类型一与质量、密度、压强有关的计算1. 夏辉的老家有一圆柱形的石柱,据他爷爷讲这是历史文物,石柱高为0.4m,横截面积为0.15m2,质量为150kg,g取10N/kg。
求:(1)石柱的重力。
(2)石柱对水平地面的压强。
2.2018年平昌冬奥会的闭幕式上,质量为70kg的演员穿着高2.35m、质量为10kg的“熊猫木偶服装”,进行了精彩的“北京八分钟”表演。
(1)若演员以18km/h的平均速度滑行20s,求滑行的距离。
(2)若演员滑行时与地面接触的总面积为16cm2,求演员对地面的压强。
图T3-13.2018年2月22日,平昌冬奥会短道速滑男子500m决赛,武大靖以39秒584的成绩打破世界纪录强势夺冠,为中国赢得平昌冬奥会首枚金牌。
武大靖和冰刀的总质量是75kg,每只冰刀与冰面的接触面积为6cm2,g取10N/kg。
求:(1)若以39.6s的运动时间计算,武大靖完成500m短道速滑的平均速度是多大?(结果保留一位小数)(2)如图T3-2甲所示,武大靖双脚着地时对水平冰面的压强是多大?图T3-2类型二与密度、浮力有关的计算1.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重为4N,容器的底面积为100cm2,容器中水重10N,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,物块浸没在水中静止时,如图T3-3所示,弹簧测力计的示数为2N。
(g取10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)求:(1)物块受到的浮力。
(2)物块的体积。
(3)桌面受到容器的压强。
图T3-32.去年5月,江苏多地普降特大暴雨形成大面积洪灾,在救灾时,某部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线,人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.2m3,冲锋舟自重为6000N,假设人的平均质量为60kg。
求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(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人数。
力学计算专题复习计算题解题格式：1、根据公式或者规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式；2、代入数据〔包括单位〕求解，结果有正确单位；3、以上过程中进展必要文字说明。
常用公式：m，给人供氧用去氧气质量的一半，那么瓶内1、某瓶氧气的密度是5kg/3m；容积是10L的瓶子装满了煤油，煤剩余氧气的密度是 kg/3m，那么瓶内煤油的质量是 kg，将煤油倒油的密度是0.8 g/c3去4kg后，瓶内剩余煤油的密度是。
2、在一个重2N，底面积为2的容器里装8N的水，容器中水的深度为，把它创作；朱本晓放在程度桌面上，如下图〔g取10N/kg〕。
求：〔1〕容器对桌面的压力和压强；〔2〕水对容器底部的压强和压力。
3、下表列出的是该小汽车有关数据求：〔1〕该小汽车静止在程度地面上时，对地面的压强是多大？〔2〕假设该小汽车行驶100km。
那么需耗油多少kg？〔3〕假设该小汽车在程度路面上以额定功率匀速直线行驶。
速度为20m/s，请计算该车10min内牵引力所做的功和小汽车所受到的阻力〔ｇ取10N/kg〕创作；朱本晓4、2010年5月31日×104N，满载时排开水的体积为3，吃水深度为。
〔ρ×103kg/m3，取g＝10N/kg〕，求：〔1〕冲锋舟满载时底部所受水的压强多大？〔2〕冲锋舟满载时所受的浮力是多少？〔3〕假设每人的平均质量为60kg，为保证平安，冲锋舟最多能承载多少人？5、物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进展研究。
在一个重为4N，底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为1 0cm。
的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。
通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如下图的图像。
请解答以下问题。
(1)分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力怎样变化?这一过程中物块对容器底部的压强又怎样变化?(2)当容器中水深超过8cm。
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题(附带答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程中做减速直线运动，如图所示，若汽车以108km/h速度行驶，制动距离为60m，制动时间为4s，求：（1）司机正常反应时间为0.2s，则从发现紧急情况到开始刹车，反应距离为多少米?（2）从开始刹车到停止，汽车行驶的平均速度为多少?（3）若汽车经落石区域路段时仍以108km/h的速度行驶，司机发现前方80m处有一块巨石横在路面，若司机疲劳驾驶后会导致反应时间延长0.8s，问汽车是否能安全停车?2．小明用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。
已知物体的质量为500g，物体与地面的接触面积为100cm2，所用动滑轮的总重为1N，绳子自由端的拉力F为2N。
（g取10N/kg）在0~2s的过程中，求∶（1）拉力F的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若不计绳重及摩擦，小明用1N拉力拉绳子时，物体对地面的压强。
3．如图所示，底面积为2100cm的圆柱形容器内盛有一定量的水，将一重力为6N的木块A 放入水中，静止后A露出水面部分是木块总体积的五分之二，再将合金块B放在木块A的上方，静止后A露出水面部分是木块总体积的五分之一，求：（1）单独将木块A放入水中，木块A受到的浮力大小；（2）木块A的体积；（3）放上合金块B后，水对容器底部的压强增加了多少。
4．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。
若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N 工人的体重为600N。
求：（1）动滑轮的重力；（2）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力；（3）工人用此滑轮组运送建材时，最大的机械效率是多少。
中考物理复习专题训练专题训练一力学专题一、填空题(每空1分，共26分)1．用托盘天平称物体质量时，物体应放在天平的_______盘中，如果发现指针偏向分度盘的左侧，应该_______(填“增加”或“减少”)砝码．2．自行车车轮的外表面都有凹凸不平的花纹，这是为了_______，菜刀的刀刃要做得很薄，这是为了_______．3．在百米跑训练中，测得一短跑运动员起跑后5 s跑完34 m，即可达到最大速度11 m/s，以后保持这一速度跑完全程，则这名运动员这次百米跑的成绩(时间)是_______s，他百米跑的平均速度为_______m/s．4．沿直线运动的物体在一直线上的两个力作用下，其运动的速度越来越小，那么这两个力的合力大小一定_______零．(选填“大于”“小于”“等于”)，合力的方向与运动的方向_______．5．木块的密度是0.6 g/cm3，冰块的密度是0.9 g/cm3，若它们的体积相等，都漂浮在水面上，则木块受到的浮力_______冰块受到的浮力，木块露出水面的体积_______冰块露出水面的体积．(选填“大于”“小于”“等于”)6．下列实物属于哪种简单机械：(1)操场上旗杆顶端的小轮属于(2)码头上起重机吊钩上方的铁轮属于(3)家用缝纫机的脚踏板属于7．将以下做法中用到的主要物理知识分别填在题后的横线上(简要写出物理知识的内容)拦河坝总是下部宽上部窄用吸管将杯中的饮料吸入口中自行车的轴承上要经常加油把斧柄的一端在水泥地面撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上___________8．汽车如果空载和满载时都以相同的速度行驶，空载时具有的动能_______满载时的动能，停在山顶上的卡车具有的重力势能_______该车在山下时具有的重力势能．(填“大于”“等于”或“小于”)9．把一个空杯子底朝上竖直按入水中，随着杯子没入水中深度的增加，杯中空气的压强_______体积_______．10．甲、乙两支完全相同的试管，内装密度相等的同种液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，如图所示，设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙，则p甲____p乙(填“大于”“等于”或“小于”)11．用50 N的水平拉力拉着重为200 N的小车沿水平道路在1 min内前进60 m，则拉力做的功为_______J，拉力的功率为_______ W．12．某高层楼房中，五楼水龙头出水口的水的压强是2.5×105 Pa，那么比它高12 m的九楼的出水口的水的压强是_______，比它低12 m的底楼水龙头出水口的压强是_______Pa．(g＝10 N/kg)二、选择题(每题3分，共36分)13．甲同学把耳朵贴在长铁管的一端，乙同学在另一端敲一下铁管，甲同学听到两次响声，这是因为( ) A．声音有反射现象B．声音在空气中比在铁中传播的快C．声音有折射现象 D．声音在空气中比在铁中传播的慢14．放在水平桌面上静止不动的电视机，受到彼此平衡的两个力是( )A．电视机受到的重力和桌面对电视机的支持力B．电视机受到的重力和电视机对桌面的压力C．桌面对电视机的支持力和电视机对桌面的支持力D．桌面受到的重力和电视机对桌面的压力15．用1 m的玻璃管做托里拆利实验，下面几种情况中对管内水银柱竖直高度有影响的是( )A．玻璃管的粗细B．玻璃管的长短 C．实验所在的高度D．玻璃管插入水银槽的深度16．如图所示的三只相同的烧杯分别放有质量相等的煤油、水、硫酸，根据液面高度判断盛硫酸的是( )A．甲杯 B．乙杯 C．丙杯 D．无法判断17．三个分别用铜、铁、铝制成的正立方体，它们的质量相等，把它们放在水平桌面上，则对桌面压强大的是( )A．铜立方体B．铁立方体 C．铝立方体D．三个一样大18．有一人用一滑轮组分别将1000 N和2000 N的物体匀速提高相同的高度，动滑轮重200 N，绳重及摩擦都不计，则在上述两种情况中( )A．人做的额外功相等B．滑轮组的机械效率相等C．人做的总功相等D．人做功的功率相等19．下列各现象中不属于惯性现象的是( )A．刹车时，人的身体向前倾B．放入水中的铁球很快沉入水底C．汽车关闭发动机后，车还会向前运动一段距离D．锤头松了，用力将锤柄撞击固定物，使锤头紧套在柄上20．下列工具或仪器中属于省力杠杆的是( )21．用手握住汽水瓶，汽水瓶并不滑落，这是因为( )A．手的握力大于汽水瓶的重力 B．手的握力等于汽水瓶的重力C．手给汽水瓶的摩擦力大于瓶的重力 D．手给汽水瓶的摩擦力等于瓶的重力22．两手对拉一弹簧秤，它的示数是10 N ，这两手的拉力分别为( ) A ．5 N ，5 N B ．10 N ，10 NC ．0 N ，0 ND ．20 N ，20 N23．如图所示，原来静止的物体A 在水平拉力F 作用下沿水平面做直线运动，速度逐渐增大，则拉力F ( ) A ．一定大于阻力F fB ．一定等于阻力F fC ．可能等于阻力F f D ．可能小于阻力F f24．两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精，如图所示．下列说法正确的是( )A ．两容器底受到的压力相等B ．液面下深度相同的两处a 、b 所受液体的压强相等C ．盛水容器底部受到的压强较大D ．盛水容器底部受到的压强较小三、实验题(每题7分，共14分)25．把从图所示实验中观察到的弹簧秤和量筒的示数记录在表格中，并计算出相应的物理量．(g ＝9.8 N/kg) 26．在做“研究杠杆平衡条件”的实验中，挂钩码前，使杠杆在水平位置平衡，实验中只有10个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A 点挂上4个钩码时，应怎样挂钩码才可使杠杆在水平位置平衡？请在图中画出两种设计方案．四、计算题(每题8分，共24分)27．一木块浮在水面上，露出水面的体积为32 cm 3，把露出水面的部分截去后，原水下部分又有24 cm 3体积露出水面，求：(1)木块的体积． (2)木块的密度．28．有一个形状不规则的物体，用弹簧秤测得物体在空气中的重力为G ，然后把它全部浸入密度为0的液体中，测出物体在液体中的重力为G ′，求： (1)此物体的体积V ；(2)此物体的密度1．(3)若将一个与它的体积相同的物体用绳子将它们捆在一起，放在原来的液体中恰好悬浮，求另一物体的密度2．29．某人乘坐出租车在平直的公物重(N) 物体在水中弹簧秤的示数(N)物体受到的浮力(N)物体排开水的体积(m 3)物体排开的水重(N)路上匀速行驶，出租车的牵引力为3000 Ｎ，下表为他乘车到达目的地的车费发票，求： (1)出租车行驶的时间．(2)出租车的速度． 专题训练一 力学参考答案1．左 增加2．增大摩擦力 增大压强3．11 s 9.09 m/s4．大于 相反5．小于 大于6．定滑轮 动滑轮 费力杠杆7．液体压强随深度增大而增大 大气压强的作用 减小摩擦力 由于惯性8．小于 大于 9．增加 减少10．等于11．300050 12．1.3×105Pa 3.7×105Pa 13．D 14．A 15．C 16．C 17．A 18．A 19．B20．A 21．D 22．B 23．A 24．A25．1.96 0.98 0.98 1×10-40.98 26．略 27．128 cm 30.75×103kg/m 328．略 29．5 min 96 km/h专题训练二 电学专题一、填空题(每空1分，共15分)1．一个导体两端加4 V 电压时，通过它的电流强度为0.8 A ，当把它两端电压变为6 V 时，通过它的电流为_______A ，它的电阻为_______ ．2．如图所示的电路中，定值电阻R 2为10 ，闭合开关S 前后干路中总电流的比为2∶3，则R 1的阻值为_______．3．标有“2.5 V 0.3 A ”的小灯泡，正常工作1 min 通过的电量为_______，功率为_______，产生的热量为_______．4．如图所示的电路，用电器的电阻R 0＝30 ，要求通过它的电流能在100～200 mA 的范围内变化，选用的电源电压最小应为_______V ，电路中所用滑动变阻器的阻值变化范围应是_______ ．5．“220 V 100 W ”的甲灯和“220 V 40 W ”的乙灯相比较，正常工作时_______灯更亮，_______灯的电阻大一些，_______灯的灯丝粗一些．6．如图所示的圆环是由阻值R 、粗细均匀的金属丝制成的．A 、B 、C 三点将圆环分成三等份(每等份电阻为31R )，若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为_________．7．如图所示电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P 由中点向右端移动的过程中，电流表的示数将_______，灯泡L 消耗的电功率将_______，变阻器R 上消耗的电功率将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)二、选择题(每题3分，共45分)8．阻值为3 与6 的电阻，将它们串联，其总电阻为R1；将它们并联，其总电阻为R2，则R1∶R2等于( )A．2∶1 B．1∶2 C．2∶9 D．9∶29．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是( )A．灯L1短路 B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路10．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3 V和15 V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则( )A．R1∶R2＝1∶4 B．R1∶R2＝4∶1C．R1∶R2＝1∶5 D．R1∶R2＝5∶111．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在( )A．P1放在最右端，P2放在最右端B．P1放在最左端，P2放在最左端C．P1放在最右端，P2放在最左端D．P1放在最左端，P2放在最右端12．在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数的变化情况分别为( )A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数变小C．电流表的示数变小，电压表的示数不变D．电流表的示数变小，电压表的示数变小13．如图所示，下列判断错误的是( )A．仅使灯L1工作，应闭合开关S2、S3 B．仅使灯L2工作，应闭合开关S1、S3C．使灯L1工作，应闭合开关S1、S3 D．使灯L2工作，只闭合开关S3也可14．如图所示，电磁铁P和Q通电后( )A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引B．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥D．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥15．有a、b、c、d四个带电体，它们之间的相互作用是：a排斥c，b吸引c，b排斥d，由此判断( ) A．a、d间相互排斥B．a、d间相互吸引C．a一定带正电D．d一定带负电16．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是( )A．2.5 min B．5 min C．20 min D．30 min17．现有一只“PZ220—60”灯泡L1和一只“PZ220—25”灯泡L2，下列有关说法中正确的是( )A．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻 B．它们并联在照明电路中时L2亮C．它们串联在照明电路中时L1亮 D．它们正常发光时，在相同时间内消耗的电能相同18．原来室内的电灯正常发光，当把台灯的插头插入插座时(台灯的开关断开)，室内的灯全部熄灭，熔丝熔断，发生这一现象的原因是( )A．台灯的功率太大B．台灯的插头处有短路C．台灯的灯座处有短路D．插座处原来就有短路19．电工修理如图所示的照明电路时，发现电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，发现这两处都能使氖管发光，而测试A、B两点时，只有A点氖管发光，则故障可能发生在( )A．AC段B．CD段C．电灯R短路D．BD段20．一个通电螺线管两端磁极的极性决定于（）A．螺线管的匝数B．通过螺线管的电流方向C．螺线管内有无铁芯D．通过螺线管的电流21．闭合电路的一部分导体在磁场中运动的方向如下图所示，图中小圆圈表示导体的横截面，箭头表示导体运动的方向，下列各图中不能产生感应电流的是( )22．在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4 V，电阻R1的电功率变化范围是0.8 W～7.2 W，则P从a端滑至b端的过程中，电流表的示数( )A．从1.8 A变化至0.2 A B．从0.4 A变化至1.2 AC．从1.2 A变化至0.4 A D．从0.2 A变化至1.8 A三、作图题(每题5分，共15分)23．根据下图中小磁针静止时的位置，标出电源的正、负极或通电螺线管的绕法．24．下图是安装一盏电灯和一个大功率插座的实物示意图，A、B为保险丝，请在图上画出接线．25．在下图中，A、B、C为三条引出线，由三个阻值相等的电阻组成，现用装有电池和电流表的检测器连接AB时，电流表示数I，当检测器与BC连接时，电流表的示数为I/2；当检测器与AC连接时，电流表的示数为I/3，试画出方框里的电路图．四、实验题(14分)26．测定标有“3.8 V”灯泡的额定功率．(1)画出实验电路图，并根据电路图将下列所需实物连接起来．(10分)(2)电压表所选量程是_______，调节滑动变阻器，应使电压表指针指在_______的位置上．(2分)(3)若此时电流表的示数如图所示，其读数为_______，则灯泡的额定功率约是________．(2分)五、计算题(11分)27．某同学家的电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，他让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000 R/kWh”，利用手表计时，发现1 min转盘转了50转，那么：(1)电炉的额定功率是多少？(2)小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小．专题训练二电学专题参考答案1．1.2 5 2．20 3．18 C 0.75 W 45 J 4．6 0～30 5．甲乙甲 6．2R/97．变小不变变小8．D 9．D 10．A 11．D 12．C 13．C 14．B 15．B 16．A 17．A 18．B 19．D 20．B 21．C 22．C 23．略 24．略 25．略26．(1)略 (2)0～15 V 2.8 V (3)0.34 A 1.3 W 27．(1)1 kW(2)图略将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联R＝48.4专题训练三实验一、填空题(每空1分，共37分)1．为测量运动员短跑时的平均速度．在室外测出40 m的路程，每隔10 m作一记号．选出4位记时员分别站在10、20、30、40 m处；让该运动员跑完40 m路程即告实验完毕．(1)实验中所用的主要器材是_______和_______；(2)实验原理是_______________．2．瓶里放少量的碘，并且对烧瓶微微加热，可以观察到碘的_______现象．停止加热，过一会儿，在烧瓶壁上可观察到碘的_______现象．3．做“研究透镜成像规律实验”前，首先要利用_______和_______测出一凸透镜的焦距．做这个实验时，为了使像能成在光屏的中央，应先调节好_______和_______的高度，使它们的中心跟_______的中心大致在同一高度．4．某同学做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示．在此实验中：(1)直尺的作用是便于比较物与像的______________关系；(2)两段等长的蜡烛是为了比较______________关系；(3)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_______接收到蜡烛A的烛焰的像(填“能”或“不能”)．这说明平面镜成的是_______像．5．在实验室里，我们通常用_______法来测定电阻的阻值，即只要测出电阻两端的_______和通过它的_______，就可以用公式_______算出电阻的阻值．根据这一实验要求，除待测电阻外，还必需的器材是_______、_______、_______、_______、_______．6．如果你的家庭电路中有一只表盘上标有3000 R/kWh的电能表，另外你手头还有一块秒表．如何测量你家中某一盏白炽灯的实际电功率?(1)写出测量方法：_______________；(2)要测量哪些物理量：_______________；(3)写出根据测量的物理量，计算灯泡电功率的数学表达式：______________．7．白炽灯的灯丝常在_______时发生断开，如若能接上继续使用，则电功率将比原来_______(填“大”或“小”)，这是由于它的电阻变_______了．8．把几滴红墨水滴入清水中，隔一会儿，清水变成红水，这是_______现象．当红墨水分别滴入冷水和热水中，可以看到热水变色比冷水快．这说明温度越高，______________．9．水的比热是_______．装有50 L水的太阳能热水器，在阳光照射下，水温从20℃上升到50℃，该热水器中水吸收的热量是_______．10．黑板的“反光”现象属于光的_______现象；我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时，发生了_______反射的缘故．11．普通自行车上，通过增大压力来增大摩擦的装置是_______；在前后轮中减小摩擦的措施是在轮子的轴上安装了_______．二、选择题(每题2分，共24分)12．使用天平时，下列哪种原因会使测量产生误差( )A．天平使用之前忘了调节B．游码所对标尺的读数估计值偏小了C．将砝码放在天平的左盘里，被称物体放在天平的右盘里，并使用了游码D．少加了一个2 g游码标示的质量13．少数不法商贩将煤矸石(矿井下与煤共生一处的石块)破碎后掺在优质煤中高价销售给客户．客户为了防止上当，最恰当的方法是可以检测下述物理量中的( )A．密度B．比热C．熔点D．燃烧值14．若给你一块小木块、一只量筒、水、酒精、一根细针，你能完成下列实验中的哪几种( )①测出木块的质量②测出木块的体积③测出木块的密度④测出酒精的密度⑤测出木块所受水的浮力⑥测出木块所受酒精的浮力A．①②③B．①②③④C．①②③④⑤D．①②③④⑤⑥15．若给你一只弹簧秤、一杯水、细线和一个金属块，你能完成下列四种实验中的哪几种？( )①测金属块的质量②测金属块浸没在水中的浮力③金属块的体积④测金属块的密度A．①B．①②C．①②③D．①②③④16．用一端封闭的足够长的玻璃管做托里拆利实验时，下列哪种情况会影响管内水银柱的高度( )A．改变玻璃管的粗细B．少许改变管的倾斜程度C．改变水银槽内水银面的高低D．玻璃管内漏进少许空气17．放映幻灯时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的( )A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像C．倒立放大的虚像 D．倒立放大的实像18．用一滑轮组提升重物，不计摩擦，下列方法中可以提高滑轮组机械效率的是( )A．改变绕绳方法B．增加重物的提升高度C．减少重物的提升高度D．增加提升重物的重力19．下列关于电路的说法中正确的是( )A．电路连接过程中，开关必须处于断开状态B．电路连接必须从电源的正极开始C．电流表测电流时为了安全应选择使用大量程D．滑动变阻器使用时必须串联在电路中20．要改变直流电动机的转向，应采取的方法是( )A．增强磁极的磁性B．增加电源电压C．增大线圈中的电流D．改变线圈中的电流方向或对调磁铁的磁极21．下列测量仪器中，刻度不均匀的是( )A．体温计B．弹簧秤C．量筒D．密度计22．两个相同的烧杯里分别盛有质量和温度都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯给它们加热，可以看到煤油的温度比水的温度升高的快．若水和煤油的比热分别用C水和C煤油表示，则( )A．C水＞C煤油 B．C水＝C煤油C．C水＜C煤油D．条件不足，无法比较23．下列变化不属于物理变化的是( )A．灯泡用久了灯丝变细B．用石灰浆抹墙，经过一段时间后变硬C．用压缩体积的办法，使丁烷气体液化并贮存在打火机内 D．潮湿的衣服变干了三、实验题(每题4分，共20分)24．你能用几种方法判断一蓄电池能否供电？又怎样判别它的正、负极？试设计几个办法，并说明道理．25．联欢会上，某同学从家里带来40只规格为“6 V 0.5 W”的彩灯，通过计算说明他最少应将多少只彩灯接在220 V的照明电路中？应该怎样连接？如果晚会开了5 h，使用这些彩灯一共用了多少kWh的电能？26．用日常生活中装饮料的塑料空瓶，请你设计：做演示液体压强和大气压强存在及其性质的物理实验各一个．要求制作方法简便，并只加少量其他辅助器材．画图并写明制作方法、实验步骤．27．弹簧秤下悬挂着一重物(浸在硫酸铜溶液中，不与溶液反应)，若向硫酸铜溶液中逐渐滴加氢氧化钡溶液至恰好完全反应后，弹簧秤的示数将_______(填“变大”“变小”或“不变”)；发生反应的化学方程式是_______________28．做“测滑轮组的机械效率”的实验．(1)实验所用的器材除铁架台、滑轮组、细绳和钩码外，还需要____和_______．(2)实验时，除已知钩码重外，需要测量的物理量是____、_____和_______．需要计算的物理量是_______、_______和_______．(3)请设计出实验记录表格．四、计算题(29、题每题9分，30题10分，共19分)29．电饭锅工作时有两种状态：一是锅内水烧干前的加热状态，二是水烧干后的保温状态．下图为CFXB型“220 V 1100 W”电饭锅的简易原理图．已知R＝1956 ．求：(1)电阻R0的阻值．(2)接通档“1”时，电饭锅处于_______状态(选填“保温”或“加热”)，此时电路的总功率为多大？(3)如果用该电饭锅来烧水，其放出的热量全部被水吸收，问需多少分钟可将2.2 kg，初温为20℃的水烧开？(设1标准大气压下)30．同学用弹簧秤、量筒、水、物块做测定浮力的实验，根据图中弹簧秤和量筒的示数，填写记录表格中的各项内容，并分析、比较这些数据，得出的结论用数学式表达为________ ____________．专题训练三 实验参考答案1．卷尺 秒表 v ＝ts2．升华 凝华3．平行光源 刻度尺 透镜 光屏 烛焰 4．(1)到透镜的距离 (2)物体和像的大小(3)不能 虚5．伏安 电压 电流 R ＝IU 电源 开关 导线 电压表 电流表6．(1)将家中的其他用电器全都断开，只把白炽灯接入电路，让其工作一段时间，用手表记录时间，用电能表记录它所消耗的电能，最后用P ＝W /t 计算出它的功率．(2)时间t 消耗的电能W (3) P ＝W /t 7．刚闭合电路 大 小8．扩散 分子无规则运动越剧烈9．4.2×103J/(kg ·℃) 6300 KJ 10．镜面反射 漫 11．刹车用的闸皮 钢珠 12．B 13．A 14．D 15．D 16．D 17．D 18．D19．A 20．D 21．D 22．A 23．B24．(1)用电表，根据电流的方向．(2)用小磁针来判断，根据奥斯特实验的结论．(3)利用电镀的原理，在碳棒上析出铜的相连的为负极．25．用37个同样的灯泡串联起来就可以了，0.09 kWh26．液体：在塑料瓶的侧壁上打一小孔，就会看到水从侧壁流出来．气体：用抽气机将瓶中的气体抽走，瓶子就会被空气压瘪了．27．变大 CuSO 4＋Ba(OH)2＝BaSO 4↓＋Cu(OH)2↓ 28．(1)重物 刻度尺 (2)s h G 总功 有用功 机械效率 (3)略 29．(1)R 0＝44 (2)保温 24.2 W (3)11.2 min 30．F 浮＝G 排物体重量(N)物体在水中时弹簧秤示数(N)物体受到的浮力(N) 物体排开的水的体积(cm 3) 物体排开的水的重量(N) 1.960.980.981000.98专题训练四 设计1．(5分)请你利用以下所提供的器材：刻度尺、量杯、细线、烧杯、水、中国地图设计两种办法，分别测量出：(1)一个薄壁圆柱形容器的容积．物体重量(N)物体在水中时弹簧秤示数(N) 物体受到的浮力(N)物体排开的水的体积(cm 3)物体排开的水的重量(N)(2)京沪铁路线长度．2．(5分)如何用一种光学方法，判定一个透镜是凸透镜还是凹透镜？小明的身边有硬纸板、手电筒、笔、玻璃砖、蚊香、空可乐瓶(容积为10 L)等物品，请你从中选择器材设计一个实验验证：“光在空气中是沿直线传播的”．3．(5分)老师给小明布置了一个作业：测量一根电线杆的长度．小明看着高高的电线杆和手中的米尺犯了难：这可怎么办？请你利用你学过的知识帮小明想出一个好办法，说出你这样做的理由．4．(5分)请你利用学过的有关热学的知识设计一个实验，测量水的比热容．5．(5分)如何测量密度大于水的石块的密度，至少设计三个试验并说明方法和过程．6．(5分)如何测量密度小于水、形状不规则的石蜡的密度(试验中用的是水)，简述试验办法．7．(5分)请你用一个烧杯、适量的水、托盘天平来测量一种未知液体的密度．简述你的办法及过程并写出未知液体密度的表达式．8．(5分)有一条形磁铁，要想知道它是否有磁性，可以采用哪些办法？请具体说明．9．(5分)对农民来讲，农作物的种子中混有一些杂草的种子是一件很头痛的事情，但是这两种种子的外表面不同，农作物的种子很光滑，杂草的种子表面有很多绒毛，能够吸附靠近它的小颗粒物，当然也能粘在走过的动物身上，因此它可以广为传播．现在，给你一些混有杂草种子的农作物的种子，一些铁屑和一块磁铁，请你替农民将其中的杂草种子从农作物种子中分离出来，说出你的办法和道理．10．(5分)用所学过的知识在家中测苹果的密度．所能利用的器材有：自制的弹簧秤、水桶、水、塑料袋、塑料绳、水瓢．请写出简要的实验步骤及苹果密度表达式的推导过程．11．(5分)一个质量为m人的木工师傅，想粗测一根粗细均匀的长木料的质量m木，找来一块有棱角的石头和一把刻度尺，利用自己的身体便可测出木料的质量．请你说出他测量的方法及依据的原理．12．(5分)已知物体重800 N，滑轮重50 N，要用不大于200 N的力将重物匀速提起，那么动滑轮和重物要用几段绳子来承担？请选择一个合适的滑轮组，并将它的装配图画出来．13．(5分)一个商品仓库，后门进货、前门取货，现有红、绿两只灯泡和一个电铃，一个电池组、两个开关，还有若干条导线，请你为仓库管理员设计一个电路：电铃响同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关，电铃响同时红灯亮表示前门取货人在前门按开关．要求画出电路图，图中要标明红灯、绿灯及相应的前门、后门的开关．14．(5分)现有3只电阻值均为R的定值电阻及若干导线，它们分别与图中的虚线框中标有ABCD的有关接线柱相连，经测试发现：(1)接线柱B与C间的电阻值等于R．(2)接线柱AC、AD、DC 间的电阻均为2R．根据上述测试结果在虚线框内有关接线柱间画出电阻或导线的连接情况．。
专题八 计算应用题类型1 力学计算应用题1.(2018·河北中考)实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上，甲的密度为0.6×103 kg/m 3，质量为12 kg ，底面积为4×10－2 m 2；乙的质量为5.4 kg ，边长分别为0.1 m 、0.2 m 、0.3 m 。
(g 取10 N/kg)(1)求乙的密度。
(2)求甲直立时对水平地面的压强。
(3)若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后，甲剩余圆柱体对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值，求甲截去的高度。
2.(2020·保定二模)如图甲所示，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20 cm 时，物块A 有25 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态。
(ρ水＝1.0×103kg/m 3，g 取10 N/kg)求：(1)物块A 受到的浮力。
(2)物块A 的密度。
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块恰好浸没时水对容器底部压强的增加量Δp (整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)。
3.(2020·河北中考)边长为20 cm 的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200 cm 2，高度为10 cm ，如图甲所示。
然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示。
(g 取10 N/kg)甲乙(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据。
(2)当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力。
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3 时，求容器内液体的质量。
4.水平地面上放着重为200 N的物块，现用斜面将其由底端匀速拉到顶端，如图所示。
已知平行于斜面的拉力为120 N，物块移动的距离为2 m，升高1 m。
中考物理总复习《力学计算题》专项检测卷(带答案)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．如图所示，盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上．杯子重1N，高9cm，底面积为30cm2；杯内水重2N，水深6cm．（g取10N/kg）求：（1）水杯对桌面的压强p桌（2）水对杯底的压力F水2．下表是福州至厦门D6201次列车沿途部分站点的到站、发车时刻表。
请根据该表回答下列问题：车站里程/Km到站、发车时刻福州07:12莆田1057:54-7:56泉州1748:17-8:19厦门2769:02（1）列车从福州到莆田的平均速度为多少km/h？（2）列车在7:55时的速度为多少？3．如图所示，工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体匀速上升6s，拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是36J，不计绳重，求：（1）工人拉绳子的拉力；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中动滑轮的重力。
4．今年假期期间，小明全家去外地游玩。
求：（1）如图为小明在某城市游玩过程中乘坐的出租车车票，试求出在这个过程中出租车的平均速度是多少？（1公里=1km）（2）在路途中经过高速公路某处，看到两块交通牌，如图所示，请根据交通牌的含义计算，在遵守交通规则的前提下，小明所乘的大巴车从交通牌到萧山最快需要多少时间？（3）大巴车从交通牌到杭州用时15分钟，判断大巴车是否超速。
5．去年10月，广西首批远海钢质灯光渔船和拖网渔船在北海铁山港石头埠开工建造，今年9月样板船将可下水进行测试，渔船长71m，宽11m，高5.2m，设计最大的吃水深度为4m，采用额定功率为680kW的发动机进行捕捞作业．（1）当渔船在海里达到了最大的吃水深度时，求船底离海面4m深处受到的海水的压强为多大？（ρ海水=1.0×103kg/m3）（2）渔船在岸上建造，为了便于在完工后推到海里，一小组同学讨论所用方法是：在船底适当的位置上安装钢轮，并铺设了通到海里的滑行轨道，若下水测试渔船及所装物品的总重力为2.8×107N，安装的全部钢轮与轨道的总接触面积为1.4m2，求渔船在水平轨道上时对轨道的压强是多大？（3）若样板船的柴油发动机正常工作时效率为30%，假设柴油完全燃烧，求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油？（计算结果保留1位小数，柴油的热值为4.3×107J/kg）6．“鲲龙-600”是中国自行设计世界最大的水上救援水陆两栖飞机。
力学大题计算30题1.如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”,它能跻身全球十大运力最强运输机之列,它对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾、人道主义援助等紧急情况,具有重要意义。
求:(1)该机的最大速度约为700km/h,从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km,该机从广州飞到珀斯至少需要多长时间？(2)该机有14个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2,某次试飞时的总质量约为2.1×103kg,该机静止在水平跑道上时,对地面的压强约为多少?该机从地面飞到10000米高空时,克服重力所做的功约为多少?(g取10N/kg）答案：变式：（1）磁悬浮列车是一种新型交通工具，如图所示．列车受到磁力作用而浮起，使列车与轨道间的摩擦力减小到零．上海磁悬浮列车线路长是30km，单向运行时间440s．（1）求列车单向运行的平均速度是多少?（2）假设一节车厢总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使车厢匀速上升10mm，求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?（g取10N／kg）2.在高速公路上，一些司机为了降低营运成本，肆意超载，带来极大的危害．按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内．有一辆自重2000kg的6轮汽车，已知该车在某次实际营运中装货10t，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2．求：(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准，这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N／kg)解：（1）（3分，该解题方法不是唯一的）车的总重力：G=mg=12000kg×10N/kg=1.2×105N车对路面压强：P=F/S=1.2×105N÷6×0.02m2=10×105Pa10×105Pa＞7×105Pa，超过行业标准（2）（4分，该解题方法不是唯一的）总重力：G=F=P·S=7×105Pa×0.12m2=0.84×105N总质量：m=G/g=0.84×105N÷10N/kg=8400kg=8.4t可运货物质量：8.4t－2t=6.4t3.无人机在疫区封闭管理期间肩负着消毒作业和运输物资等任务。
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。
八年级物理力学综合专题复习练习—力学综合计算大题【经典例题】【例1】如图所示，重100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，水平拉力F为5N，此过程中滑轮组机械效率为80%，求物体A受到的摩擦力？【例2】在图所示装置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。
物体乙跟地面的接触面积为1.5×10－2m2。
轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。
不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。
求：此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。
求：丙的物重G丙。
【例3】如图所示，用滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140kg，体积为60dm3，滑轮组的机械效率为80%，取g=10N/kg，不计绳重及轮与轴的摩擦，求（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？（2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N，当物体露出水的体积多大时绳子会断？【例4】如图所示,杠杆MON在水平位置保持静止,A、B是实心柱形物体,他们受到的重力分别是G A=13.8N,G B=10N,B的底面积S B=40cm2,柱形容器中装有水,此时水的深度h1=12cm,容器的底面积S容=200cm2,B物体底面离容器底的距离h0=5cm,已知MO:ON=2:3,求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）水对容器底的压强和水对B物体的浮力。
（2）A物体对水平地面的压力。
（3）若打开开关K缓慢放水，当A物体对水平地面压力刚好为零时，容器中所放出水的质量有多大?【随堂练习】1.如图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是100N（绳的自重和轮轴间摩擦均不计）。
求：（1）当提起400N的物体时，绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大？（2）若绳子能承受的最大拉力是200N时，滑轮组最大的机械效率是多大？2.如图所示，用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时，绳端所用的拉力为300N，假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50％不变，则物体A露出水面的体积为20dm3时，绳端增加的拉力是多少牛？（绳重及摩擦不忽略，g取10N/kg）3.如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103 kg/m 3,测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2。
中考物理总复习《力学计算》专项练习题（带有答案）姓名班级学号1.如图所示，是从同一地点出发，沿同一平直路面向同一方向运动的甲、乙两车的路程s与时间t的关系图像。
问（此题均以地面为参照物）：（1）甲车的速度是多大？（2）乙车在0~2s和2~4s分别做什么运动？2.徐州马拉松已经成为徐州走向世界的城市名片，某参赛运动员质量为70kg，一只鞋底的面积为200cm2，（g取10N/kg）。
求：（1）该运动员的重力；（2）当该运动员奔跑时，路面受到的压强。
3.小鹏同学有一个质量为100g、底面积为20cm2的杯子，下课后装满水放在课桌上，其总质量为500g，他喝完水后又装满某种饮料，其总质量为540g。
（g=10N/kg）求：（1）装满水后杯子对课桌的压强；（2）该饮料的密度。
4.如图，是一辆环保“微型公交”，满载时静止在水平地面上，总质量为3000kg，轮胎与地面的总接触面积恒为500cm2。
求：（1）满载时它对地面的压强是多少帕？（2）满载时车上有10人，平均体重650N，车的质量是多少？5.一辆蔬菜运输车从A地出发，历经8小时，行驶720公里抵达B地。
该蔬菜运输车总质量为30t，轮子与地面的总接触面积为0.5m2，求：（1）车全程的平均速度；（2）车对水平路面的压强；（3）在某段平直公路上，运输车牵引力做功2.34×107J用时5min，牵引力做功的功率。
6.如图，有一个重为5N的水桶，其总容积为20dm3，装入总容积一半的水，水深20cm，置于水平地面上，桶底与地面的接触面积为300cm2（g取10N/kg），求：（1）桶中水的重力；（2）装水后桶对地面的压强；（3）若将一块重为5N的木块轻轻放入桶中，木块漂浮，求此时木块受到的浮力及浸入水中的体积。
7.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640N，提升时间为20s，重物上升高度为2m。
中考力学计算题复习专题（附答案）力学计算题1、如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B、运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小．2、一只空瓶的质量为300g，装满水后总质量为800g，而装满另外一种液体时总质量为700g求：(1)瓶子的容积；(2)另一种液体的密度。
3、如图所示，质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程（取g＝10N/kg）．求：（1）小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s？（2）小明骑自行车对地面的压力是多少？（3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？4、云南省已连续三年多遭受旱灾，为保证灾区某校师生用水，政府派出抗旱送水车送水．如果一辆送水空车质量6t，水罐容积5m3．装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2．学校距取水处12km，汽车匀速行驶20min到达学校．（ρ水=1.0×103kg/m3）问：（1）汽车匀速行驶时的速度是多少？（2）该车最多能装多少kg的水？（3）装满水时，车对地面的压强为多少Pa？5、如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，水深12cm，放置在面积为1m2的水平桌面中央．试求：（1）茶壶和水的总重是多少．（2）水对茶壶底部的压强；（g取10N/kg）6、用弹簧测力计、量筒做测定某种物块和液体密度的实验，如下图所示。
(已知：g=9.8N／kg；量筒的刻度单位为ml即cm3)求：(1)物块浸没在液体中受到的浮力；(2)物块的密度；(3)液体的密度。
7、有一个实心圆柱形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的读数为10N；，当把物体一半体积浸入水中时，测力计的读数为4N。
中考物理专题复习《力学计算》测试卷-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1．一辆汽车向着山崖以10m/s的速度匀速行驶，在距离山崖一定距离的地方鸣笛，经过1.2s 后司机听到了回声．求：（已知声音在空气中的传播速度为340m/s）（1）汽车鸣笛时距山崖多远？（2）此时汽车距山崖多远？2．如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N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2cm 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=10N/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。
3．如图甲，工人用沿斜面向上的力F=200N，在10s内将重500N的货物推到斜面顶端，其中斜面长s=4m，高h=1m（忽略空气阻力，g取10N/kg）。
（1）将货物看成一个有质量的点，如图乙所示。
请在图乙中画出货物在斜面上的受到摩擦力的示意图；（2）求推力F做功的功率；（3）求此次工作过程斜面的机械效率。
4．下图为小明乘出租车到达目的地时的车费发票。
求:TAXI车费发票（1）出租车行驶的时间。
（2）出租车行驶的平均速度。
5．如图所示的滑轮组，重物G＝100N，滑轮A和B受到的重力为10N，C受到的重力为20N，如果要使重物匀速上升，那么拉力F和这个滑轮组的机械效率各为多少？（不计绳重和摩擦，结果精确到0.1%）6．如图所示，边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上，ρA为2×103千克/米3，B与A质量相同，求：(1)物体A的质量m A；(2)物体B的密度ρB。
7．如图所示，盛有酒精和水的两个足够高的柱形容器置于水平地面上。
若向容器中分别倒入相等体积的原有液体，倒入前后液体对容器底的压强记录在下表中。
中考物理总复习《力学计算题》专项提升练习题（含有答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N ，体积为33510m -⨯的正方体相连，此时水的深度为0.2m ，弹簧的伸长量为4cm 。
在弹性限度内，弹簧产生的弹力F 与其伸长量x 之间的关系如图乙所示。
求：（1）水对容器底部的压强；（2）正方体的密度；（3）正方体浸在水中的体积。
2．如图所示，质量为8kg 的物块A 通过轻质的细绳与质量为1kg 的物块B 相连，物块B 通过定滑轮和细绳对物块A 施加水平向右的拉力，使得物块A 沿水平桌面做匀速直线运动。
若水平桌面足够长，桌子足够高。
（g 取10N/kg ，不计绳重和绳与滑轮的摩擦且不计空气阻力）求：（1）物块A 在向右做匀速直线运动的过程中所受的滑动摩擦力大小；（2）现对物块A 施加一个水平向左的拉力F ，使物块A 拉着物块B 在10s 内水平向左匀速移动了1.2m ，则拉力F 做功的功率是多少？3．一个铜球的质量为178g ，体积为30cm 3。
（1）该球是空心的，请你写出判断过程。
（2）求这个铜球的空心部分体积。
（3）小华同学在此球的空心部分注满某种液体后，总质量为314g ，求所注的液体密度。
（338.910kg/m ρ=⨯铜）4．小华用零花钱给妈妈买了一款网红USB 恒温杯，如甲图所示，只要将杯子装水放上杯垫，这样妈妈就能随时喝到温水了。
聪明的小华非常好奇其工作原理，于是和同学们一起设计了图乙所示的电路R 1＝7.5Ω，R 2＝5Ω，通过开关的断开和闭合可以实现“加热挡”和“保温挡”的控制。
利用该电路“加热挡”可将100mL 水从25℃加热至45℃，用时35min 。
已知水的密度为1.0×103kg/m 3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
中考物理总复习《力学计算题》专项练习题(附带答案)1.静止在水平桌面上的套丛书，质量为1.65kg ，与桌面的接触面积为20.03m ，求：（1）该套丛书受到的重力； （2）该套丛书对桌面的压强。
2.一个奖牌挂在弹簧测力计下，示数为1.8N 。
当奖牌浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6N 。
已知331.010kg /m ρ=⨯水，g 取10N /kg 。
求： （1）奖牌的质量；（2）奖牌的体积。
3.如图，小龙用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg ，每个杠铃片的质量为10kg 。
不计绳重和摩擦，g 取10N/kg ，小龙通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：（1）杠铃片在0.5s 内上升0.2m ，杠铃片的速度；（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m ，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
4.2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。
科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。
已知该无人机空机质量为5kg ，停放时与地面的总接触面积为280cm ，装满农药后的总质量为32kg ，农药的密度为330.910kg/m ⨯，g 取10N/kg 。
求： （1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强； （2）该无人机可装农药的最大体积。
5.如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。
现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。
已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。
求：（1）箱子对水平地面的压强；（2）上移过程中拉力做功的功率；（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。
6.小龙在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时，将一底面积为42cm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。
中考物理复习专题训练.计算题（⼒学）中考物理复习专题训练计算题（⼒学）1、（2019·朝阳）⼀个边长为20cm，质量为20kg的正⽅体⽯块静⽌在⽔平地⾯上。
⼯⼈⽤如图所⽰的滑轮组将⽯块在10s内匀速提升5m，⼯⼈施加的动⼒F为125N。
求：（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）（1）⽯块静⽌在⽔平地⾯时，它对地⾯的压强是多⼤？（2）滑轮组对⽯块做了多少功？（3）⼈对滑轮组做功的功率是多少？（4）该滑轮组的机械效率是多少？2、（2019·孝感）⽔平桌⾯上有⼀容器，底⾯积为100cm2，容器底有⼀个质量为132g、体积120cm3的⼩球，如图甲所⽰（ρ⽔＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）向容器中注⼊质量为1.6kg的⽔时，⽔深13cm，如图⼄所⽰，求⽔对容器底的压强；（2）再向容器中慢慢加⼊适量盐并搅拌，直到⼩球悬浮为⽌，如图丙所⽰，求此时盐⽔的密度ρ1；（3）继续向容器中加盐并搅拌，某时刻⼩球静⽌，将密度计放⼊盐⽔中，测得盐⽔的密度ρ2＝1.2×103kg/m3，求⼩球浸⼊盐⽔的体积。
3、（2019·连云港）⼩明为了测量樱桃酒的密度，实验过程如下：（1）将空烧杯放在天平上，测出其质量为48g；（2）在烧杯中倒⼊适量的⽔，将⽔⾯的位置标记在烧杯壁上。
将盛有⽔的烧杯放在天平上，测出其质量为128g，则烧杯中⽔的体积为______cm3。
（3）将⽔倒出，在烧杯中倒⼊樱桃酒⾄标记处，将此烧杯放在天平上，天平平衡时，右盘中砝码质量和游码的位置如图所⽰，则烧杯和樱桃酒的总质量为______g；（4）计算得出樱桃酒的密度为______kg/m3。
4、（2019·百⾊）如图所⽰，置于⽔平桌⾯上的⼀个上宽下窄、底⾯积为0.02m2的薄壁容器内装有质量为4kg的液体，⼀个质量为0.6kg、体积为8×10-4m3的物体放⼊容器内，物体漂浮在液⾯时有⼀半的体积浸在液体中，此容器内液体的深度为0.1m，求：（1）物体受到的重⼒。
专题八力学计算题(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2.0×104Pa，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？第6题图类型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题图参考答案及解析专题八 力学计算题类型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 m 2＝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＝5×10－3m 3②(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＝9×10－4m 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 kg 0.008 m3＝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 g1 g/cm3＝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 J W 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。
