初中物理中考力学计算题
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2019年绵阳示范初中人教版物理中考复习力学综合计算1.重为G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为4.5×104 Pa;现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A 端,B端悬挂重为G2的物体,如图所示.当杠杆在水平位置平衡时,金属块对地面的压强为3×104 Pa,已知B端所挂物体的质量为4kg,OA:OB=2:3.要使金属块离开地面,则(g取10N/kg)()A.轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kgB.金属块对地面的压强只需减少1.5×104PaC.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为2:9D.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为5:12.如图所示,一实心正方体铝块浸没在密度为0.9×103kg/m3的油中,其质量为2.7kg,上表面与液面相平行,上、下表面的深度分别为h1和h2,且2h1=h2=20cm,则下列说法中错误的是( )A.铝块上表面处液体压强为900PaB.铝块受到浮力为9NC.若使铝块在图示位置处于静止状态,应使其在竖直方向受到向上的力18ND.若图中铝块处于悬浮状态,则铝为空心;且空心部分体积是总体积的3.科技小组的同学用长方体泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A (如图5),总重为4N,A 底部与浮子B用细绳相连。
水位上升时,浮子B下降,水位下降时,浮子B上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦) (g=10N/kg),下面分析正确的是()A.浮子B受到的浮力和绳子对它的拉力是一对平衡力B. 泡沫塑料A底部受到水的压强是5000PaC. A受到的浮力为0.5ND.航标灯静止时,浮子B体积应为1.5x10-4m34.水平地面上有底面积为300cm2、不计质最的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、棱长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm(如图)。
河北计算题专题训练河北中考训练1.如图21所示,重为16N 的物体A 在拉力F 的作用下,5s 内匀速运动了0.5 m 。
拉力F 做的功随时间变化的图像如图22所示。
己知动滑轮重0.5 N ,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0.5倍。
求:(1)拉力F 的功率。
(2)拉力F 大小。
(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。
2.小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图18中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N 的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W ,滑轮组的机械效率为75%。
(忽略摩擦及绳重)求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N 的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。
3.小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N ,绳子自由端移动的速度为0.3m /s 。
(己知每层楼高3m)求:(1)小明所用的时间;(2)拉力的功率;(3)所做的额外功:(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?图184.汽车是我们熟悉的交通运输工具,一些运输单位为了降低运营成本肆意超载,造成路面损坏。
某种型号运输车的部分参数如下表。
求:(1)若该车车厢内装有12m 3的沙子,请你通过计算回答,汽 车是否超载?此时汽车对水平路面的压强多大?(ρ沙=2.5×103kg/m 3,g 取10N/kg )(2)已知沙场到建筑工地的距离为180km ,当该车满载时,以140kW 的功率正常行驶,能否在2h 内从沙场到达建筑工地?(汽车受到的阻力是车重的0.02倍)5滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械,使用滑轮 能给我们带来许多好处。
(1)请分析图14中的实验,说明图中滑轮的特点;(2)小明按如图15所示的滑轮组实验时,用F=5N 的拉力在3s内将重为12N 的物体匀速提高了10cm 。
初中物理计算题精选《力学》21.某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒,已知斜面长6m、高2m,此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。
求:(1)拉力F;(2)拉力F做功的功率;(3)箱子和斜面间的摩擦力。
【答案】解:(1)由图可知滑轮装置是一个动滑轮,绳端移动的距离:s′=2s=2×6m=12m;有用功:W有用=Gh=1200N×2m=2400J;根据η==可得,所以F===250N。
(2)拉力做的功:W总=Fs′=250N×12m=3000J,拉力的功率:P===300W;(3)因为W总=W有用+W额所以克服摩擦力做的额外功:W额=W总-W有用=3000J-2400J=600J,根据W=fs可得,摩擦力f===100N。
答:(1)拉力F为250N;(2)拉力F做功的功率为300W;(3)箱子和斜面间的摩擦力为100N。
【解析】本题考查学生对功率、有用功、总功、额外功、机械效率计算公式的理解和掌握,难度不大。
(1)因为是动滑轮,所以根据s′=2s求出拉力移动距离;根据W=Gh求出有用功,根据η==计算此时的拉力。
(2)根据W=Fs求出拉力做的总功,根据P=求出功率;(3)求出克服摩擦力做的额外功,根据W=fs求出摩擦力。
2.图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。
汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.4m/s向右运动。
图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。
设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg.求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力。
画出重物上升时的受力示意图。
【答案】解:(1)由图可知:汽车在AB段的功率为P1=700W.速度为0.4m/s,根据P===Fv可求出汽车在AB段对物体的拉力为:F1===1750N,同理,汽车在CD段对物体的拉力为:F3===2000N。
计算题专项练习一.压强浮力1.人民公园绿化带内有一个喷水管,其管口与为其供水的水塔内的水面高度差h=20m,管口的内截面的面积S=4×10-4㎡.开关打开时管口喷水速度V=20m/s,水从管口喷出到落地所用的时间t=.求:(1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强;(2)开关打开喷水时,空中水柱的质量.2.如图所示,在水平桌面上静止放着一杯水,已知杯和水的总质量为,水面距杯底高度为6×10-2m,杯底与桌面的接触面积为×10-3m2,g=10N/kg,求:(1)杯和水的总重力;(2)杯对桌面的压强;(3)水对杯底的压强.3.随着电热水器的不断改进,右图所示的电热水壶深受人们的喜爱.它的容积为2L,壶身和底座的总质量是,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm.(ρ水=×103kg/m3)求:(1)装满水后水的质量;(2)装满水后水对电热水壶底部的压强;(3)装满水后桌面受到的压强.4.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=×103kg/m3.(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为、密度为×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小.(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以s 的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.5.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2.鱼缸内装有深的水,水的质量是27kg.请计算:(1)鱼缸内所装水的重力;(2)鱼缸底部受到的水的压强;(3)鱼缸对桌面产生的压强.6.如图所示,底面积为S的圆筒形容器,高h,装有体积是V的水,水底有一静止的边长为L的正方体实心铝块,密度为ρ1,水的密度ρ水.求:(1)水对筒底的压强;(2)铝块受到的支持力;(3)近来科学家研制出一种更轻的泡沫铝,密度为ρ2,且ρ2小于ρ水,欲使铝块离开水底,可以给铝块粘贴一块实心泡沫铝,求泡沫铝的最小质量.7.水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g圆筒,筒内装有16cm深的某液体,弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出)求:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少(2)筒内液体的密度是多少(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少8.我国自主研制的“蛟龙号”深水探测器于2012年试验成功下潜到7026m深度,它标志着我国已进入了深海潜水先进国家之列.(为计算方便,ρ海水=×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)“蛟龙号”下潜到海面下5000m时,受到海水的压强为多少帕(2)此时,海水对面积为观测窗产生多大的压力(3)若蛟龙号的体积为70m3,当它浸没在海水中,受到的浮力是多少牛9.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)(1)求此时容器底部受到水的压强;(2)求木块A的密度;(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比.10.随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接.根据某航母的主要参数值列式计算:(g=10N/kg,ρ海水=×103kg/m3)求:(1)求每架舰载飞机对甲板的压强.(2)求航母所受的总重力和浮力的大小.(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km.求此过程中航母牵引力的功率.(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少主要参数值航母总质量(包括舰载飞机)6×107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力×108N11.有一质地均匀的实心圆柱体,重5N,高10cm.将它挂在弹簧测力计下,然后竖直浸入到装有足够多水的容器中,当它刚好完全浸没时,弹簧测力计示数为3N,如图所示.g取10N/kg,求此时(1)圆柱体所受到的浮力大小;(2)圆柱体下表面所受到水的压强;(3)圆柱体的密度.12.我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务.(海水密度取ρ海水=×103kg/m3,g取10N/kg):(1)当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时,受到海水的压强是多少(2)“蛟龙号”完成海试任务后,上浮最终漂浮在海面上,现在由起重装置将其匀速竖直调离水面,起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示,图中P2=2P1.已知“蛟龙号”的总质量为×104kg,求t1时刻“蛟龙号”排开水的体积(不考虑水的阻力).13.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水=×103kg/m3,绳子重力不计).求:(1)木块此时受到浮力.(2)木块的重力.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.二.功,功率,机械效率14.一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW.当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h)时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶3s后,速度减为v2=70km/h,在这一段时间内,轿车的平均速度为v=72km/h,发动机输出功率的80%用于充电,充电效率为50%.轿车在上述过程中所受阻力保持不变.(1)求轿车所受阻力的大小;(2)通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照;(3)若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶,求轿车行驶距离.15.如图所示是一辆新型坦克,其质量为20t,发动机的额定功率为1000kw,每条履带与水平地面的接触面积为2m2.g取10N/kg,求:(1)坦克的重力.(2)坦克静止时对水平地面的压强;(3)坦克以额定功率行驶10min,发动机所做的功.16.如图所示,为了学生的安全我省购置了一批“大鼻子”校车,校车满员时人和车的总质量为×104kg.车轮的总着地面积为.校车以36km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶10min,所受阻力是总重力的倍.请计算:(g=10N/kg)(1)满员的校车静止在水平地面上时对地面的压强.(2)校车在这10min内行驶的路程.(3)满员的校车在这10min内牵引力做的功及其功率.17.电动自行车骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.张老师骑着电动自行车,沿着公园的水平道路匀速行驶,在30min内,电动车行驶了9km,此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4 A.(1)若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为×10-3m2.那么车对地面的压强多大(2)若车在行驶过程中所受阻力为20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少(3)该电动车的效率是多少(保留一位小数)18.如图某索道最高处到最低处全长3000m,上下高度差为600m,吊车与钢索的总接触面积为,吊车承载两人后的总重力为2500N.(1)求此吊车在水平索道上静止时钢索承受的压强.(2)求此吊车从索道最高处运行到最低处重力所做的功.(3)当此吊车从索道最高处以2m/s的速度匀速运行到最低处,求总重力的功率.19.压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程.某型号压路机质量为3×104千克,发动机和额定功率为120千瓦,g取10牛/千克.求:(1)如图所示该压路机在沥青路面辗压时,压路机对水平路面的压强为2×105帕,压路机对水平路面的压力为多少牛压路机与路面的接触面积为多少米2(2)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶500秒,发动机所做的功为多少焦(3)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少牛压路机受到的阻力为多少牛20.(2013•鄂州)鄂州是一座具有悠久历史和灿烂文化的城市,三国时期吴王孙权在此建都,以武而昌,当时称此地为武昌.“千年往事人何在,遗迹犹存说仲谋.”目前国内最大的孙权雕像矗立在鄂州江滩孙权广场,如图所示,该雕像用花岗岩雕刻而成,总高,质量150t,底座与地面的接触面积是30m2.求:(1)雕像对地面的压强是多少(2)在搬运过程中,起重机在30s内将该雕像匀速竖直提高了2m,则起重机的拉力对雕像所做的功和功率分别是多少21.小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为2000N,与地面的接触面积为,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力F 为200N,求:(1)物体对地面的压强;(2)拉力F做的功;(3)该装置的机械效率.22.随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图.如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:(1)小明拉动拉力器的功率P;(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η.23.为了监测水库的水位,小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置.该装置由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成,且杠杆始终在水平位置平衡,OC:OD=1:2,如图21所示.已知A的体积VA=,A所受的重力GA=600N,B所受的重力GB=110N;当水位上涨到与A的上表面相平时,水面到水库底部的距离h=20m.不计滑轮和绳的重力与摩擦.已知水的密度为×103kg/m3.求:(1)水库底部受到水的压强;(2)A受到的浮力;(3)此时电子秤受到B对它的压力.24.某工程队在一次水下施工作业中,用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体从深水中吊起.物体的密度为×103kg/m3,体积是,所用的拉力F是×104N,物体在20s内匀速上升了2m(未露出水面),不计水的阻力.求:(1)物体受到的重力;(2)物体受到的浮力;(3)拉力F做功的功率;(4)滑轮组的机械效率.25.某同学用滑轮组从装满水的水井中将一铁块匀速提升了2m(铁块始终未露出水面).已知铁块体积,铁块的密度为×103kg/m3.(滑轮的重力和摩擦不计,g=10N/kg)求:(1)铁块的重力大小;(2)绳子AB给铁块的拉力大小;(3)在此过程中人做的功.26.如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).ρ水=×103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强.(2)物体浸没在水中时受到的浮力.(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率.27.如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.28.2011年,湖北省委、省政府作出实施“壮腰工程”、加快发展荆州振兴的决定.某大型企业决定趁此良机来荆州投资,在进驻荆州国家级开发区后的厂房建设中,需要利用某机车把重为1×105N的材料沿与水平地面成30°角的斜坡以1m/s的速度匀速从底部拉上坡顶,如图所示.已知斜坡的长度为15m,机车的牵引功率为6×104W.(1)机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间是多少(2)机车对材料做的总功是多少(3)机车把材料拉上坡顶的过程中的机械效率是多少。
1.如图17所示,小刚用300N 的力匀速竖直向上提升质量为50kg 的重物,在10s 内把物体提升了1m(不计绳重及摩擦).根据这些数据,请求出五个相关的物理量.(5分)图172、如图9就是锅炉上的保险阀,当门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA 与AB 长度的比值为1:3,阀门的面积就是3cm 2,要保持锅炉内、外气体的压强差就是1、2×105Pa,试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B 点?(g 取10N/kg)3.如图16所示,质量不计的光滑木板AB 长1.6m,可绕固定点O 转动,离O 点0.4m 的B 端挂一重物G,板的A 端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力就是8N 。
然后在O 点的正上方放一质量为0.5kg 的小球,若小球以20cm /s 的速度由O 点沿木板向A 端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。
(取g=10N/kg,绳的重力不计)4、用如图15所示的滑轮组,将480N 的物体以0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦与绳重)(1)滑轮组的机械效率(2)拉力的功率(3)若用该滑轮组将重600N 的物体匀速提升2m 时,拉力做的功。
5、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图17所示,在此过程中求:⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?⑵若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大?⑶若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率多大?(q 汽油=4、6×107J/kg) 6、2003年10月15日9时整,中国第一艘载人飞船“神舟5号”由“长征二号F ”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空,10多分钟后,成功进入预定轨道。
中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空,中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家。
初中物理中考力学专项练习(选择题)401-500(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.一个瓶子装满水时的总质量是400g,装满酒精时的总质量是350g.则瓶子的容积是()(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)A.400cm3B.350cm3C.250cm3D.200cm32.据报道,我国已制造出“世界上快的高速列车(图),运行速度可达380km/h.这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些.这是因为列车进站时车体附近A.气流速度更大、压强更小B.气流速度更大、压强更大C.气流速度更小、压强更大D.气流速度更小、压强更小3.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。
在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是A.鸡蛋受到的浮力不变B.盐水的密度变小C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大4.如图所示,甲、乙是两个完全相同的网球.在同一高度以大小相等的速度,同时将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,两球在地面上反复弹跳.不计空气阻力,与地面碰撞时不计能量损失.则下列说法正确的是A.撞击地面时,乙球的最大形变大于甲球B.抛出时刻,甲球的机械能大于乙球C.反弹后,甲球到达的最大高度大于乙球D.两球在到达地面瞬间的最大速度相同5.如图甲所示,小明用弹簧测力计沿水平方向拉木块,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。
下列说法正确的是A.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B.因为第1次木块运动的速度大,所以木块第1次受到的拉力较大C.因为第1次木块运动的速度大,所以木块第1次受到的摩擦力较大D.刚开始未拉动木块,是因为拉力小于木块受到的摩擦力6.用图象来描述物理过程或物理规律是很直观的。
初中物理力学经典例题15道题1. 一个质量为2kg的物体,在水平地面上受到10N的水平拉力,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
所以物体的加速度为a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s^2。
2. 一个质量为0.5kg的物体受到一个5N的竖直向下的重力,求物体的重力加速度。
解答:重力加速度是指物体在自由下落时垂直于地面的加速度。
根据牛顿第二定律,物体的重力加速度等于重力除以物体的质量。
所以物体的重力加速度为g = F/m = 5N / 0.5kg = 10m/s^2。
3. 一个质量为4kg的物体,向右运动时受到一个10N的水平拉力和一个8N的水平推力,求物体的加速度。
解答:物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平拉力减去水平推力,即F = 10N - 8N = 2N。
所以物体的加速度为a = F/m = 2N / 4kg = 0.5m/s^2。
4. 一个质量为2kg的物体,在斜面上受到一个与斜面垂直的力为10N的重力和一个沿斜面方向的力为4N,斜面的倾角为30度,求物体的加速度。
解答:首先将斜面上的力分解为与斜面垂直方向的力和沿斜面方向的力,即重力沿斜面方向的分力为F1 = mg * sinθ,沿斜面方向的合力为F2 = mg * cosθ。
其中,m = 2kg,g = 9.8m/s^2,θ = 30°。
所以沿斜面方向的合力为F2 = 2kg * 9.8m/s^2 * cos(30°) ≈ 16.96N。
物体的加速度等于沿斜面方向的合力除以物体的质量,即a = F2/m = 16.96N / 2kg ≈ 8.48m/s^2。
5. 一个质量为3kg的物体,向左运动时受到一个3N的水平拉力和一个5N的水平推力,求物体的加速度。
解答:物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平推力减去水平拉力,即F = 5N - 3N = 2N。
1、(6分)一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时,耗时15min,汽车发动机的牵引力为4000N。
求:(1)汽车行驶的速度。
(2)汽车发动机牵引力做的功。
(3)汽车发动机牵引力的功率。
2、(7分)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)3、(6分)如图l4所示,小明在跑步机上锻炼身体.设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N.求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?(2)他在这段时间内做了多少功?(3)他做功的功率是多少?4、(7分)磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图15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)图155、(6分)如图20所示是中国女子冰壶队参加2010年冬奥会时的一个情景。
冰壶由花岗岩凿磨而成,质量约为19Kg,与冰道接触的底面积约为0.02m2,冰壶的体积约为8X10-3m3。
(g取10N/Kg)求:(1)冰壶的密度(2)冰壶对水平冰道的压强。
6、(6分)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。
初中物理力学考试及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物体中,属于平衡状态的是()A. 正在加速上升的火箭B. 正在减速下降的飞机C. 匀速直线运动的汽车D. 正在加速下降的电梯答案:C2. 以下关于力的描述中,正确的是()A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 力是物体运动的原因D. 力是物体运动状态改变的原因答案:B3. 一个物体受到的力是平衡力时,其运动状态()A. 一定不变B. 一定改变C. 可能改变D. 不一定改变答案:A4. 一个物体受到的力是不平衡力时,其运动状态()A. 一定不变B. 一定改变C. 可能改变D. 不一定改变答案:B5. 以下关于重力的描述中,正确的是()A. 重力的方向总是垂直于地面B. 重力的方向总是垂直于水平面C. 重力的方向总是指向地心D. 重力的方向总是垂直于地面,但不一定指向地心答案:D6. 以下关于摩擦力的描述中,正确的是()A. 摩擦力总是阻碍物体的运动B. 摩擦力总是阻碍物体的相对运动C. 摩擦力总是阻碍物体的运动趋势D. 摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势答案:D7. 以下关于压强的描述中,正确的是()A. 压强是物体单位面积上受到的压力B. 压强是物体单位面积上受到的力C. 压强是物体单位面积上受到的压力作用效果D. 压强是物体单位面积上受到的力的作用效果答案:C8. 以下关于浮力的描述中,正确的是()A. 浮力的方向总是竖直向上B. 浮力的方向总是竖直向下C. 浮力的方向总是水平向上D. 浮力的方向总是水平向下答案:A9. 以下关于阿基米德原理的描述中,正确的是()A. 浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体的重力B. 浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体的质量C. 浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体的体积D. 浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体的密度答案:A10. 以下关于杠杆的描述中,正确的是()A. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和力臂长度B. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和力臂方向C. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和力臂大小D. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和力臂作用点答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 牛顿第一定律表明,物体在没有外力作用时,将保持______状态或______状态。
初中物理力学试题及答案(计算题)1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,若把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,此时绳的拉力为20N。
求:(1)金属的密度;(2)空心金属盒的体积;(3)剪断绳子,静止时金属盒露出水面的体积是多少?解:(1)把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ①若把球与盒用细线相连,在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m 盒)②①②联立为方程组得出ρ球=m/V球=3g/cm^3(2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可求出V球=1cm^3由ρ水V盒=2m =2ρ球V球求出V盒=6cm^3(3)剪断绳子,有ρ水(V盒-V露)=m可求出V露=3cm^32.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带著地面积为5m2,当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)?解: F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2×4×10000Kg×9.8N/Kg=196000NP=F/S=196000N/[1/2×5m2]=78400Pa解析:坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半,受力面积也是总面积的一样,所以压强不变.3.一个物体受到一个与水平夹角为45度的恒力F(N),并沿力水平前进了S(m).求该力对物体做了多少功?解:将F分解,得到沿水平方向的分力Fx=Fcos45°由W=FScosθ得W=FScos45°=√2/2FS4.一辆东风载重汽车,加上所装货物共重80000N,要匀速驶上长80m,高10m的斜坡,若摩擦阻力为5000N,汽车上坡时的牵引力至少为多大?解:(1)假如没有摩擦力,则根据F牵*L=G得F牵*80m=80000N*10m解得:F 牵=10000N ,而本题摩擦力为5000N,所以实际所需的力为10000N+5000N=15000N(2)若按高中知识来求,则先求出"下滑力"为:80000N*(10m/80m)=10000N ,"摩擦力"加上"下滑力(即沿斜面向下的重力分量)"就是所求牵引力的最小值:10000N+5000N=15000N5.底面积为s1=200平方厘米的圆柱形容器内放有横截面积为s2=5平方厘米的平底试管,内装有沙子,试管和沙子总质量为40g,若再向试管中加入60g的沙子,试管将下降多少?(设装有沙子后试管仍漂浮,且水不溢出)解:设原来试管浸在水中的长度为h1,后来浸在水中的长度为h2试管漂浮:ρ水g*(S2)*(h1)=(m1)g加入沙子后:ρ水g(*S2)*(h2)=(m2)*g二式相减,得试管将下降的高度为△h=h2-h1=(m2-m1)g/(ρ水gS2)=0.06*10/[1000*10*5*10^(-4)]=0.12m=12cm6.边长是a的正方体木块漂浮在密度为ρ的液体中时,木块底部所处深度为H.边长为2a的同一种材料制成的正方体木块,漂浮在同一种液体时,底部所处深度是多少?解:由于木块漂浮,所以F浮=G对于第一个木块来说: ρ (a^2*H) =a^3 * ρ 木 (1)对于第二个木块来说:ρ [2a)^2*H1)]=[(2a)^3 ]* ρ 木 (2)解(1)(2)得第二个木块底部所处深度:H1=2H7.有两把齿距不同的梳子,其中一把每厘米有4个齿,另一把每厘米有5个齿。
计算专题复习考点一:力学综合类型一:交通工具类某次骑行,小1、骑行是青少年最喜爱的运动项目之一.如图所示是小明的山地车及相关数据.明沿着平直的公路匀速行驶3km,耗时10min,求:(1)该山地车的平均密度(2)停放时,山地车对水平地面的压强;车架材料碳纤维32500 车架材料体积v/cm小明,若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N(3)10 整车质量/kg 骑行时的功率.28车与地面接触总面积s/cmv17kg物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度2、小华和妈妈去超市购物,她们将10N/kg取)倍.130N随时间t化的关系图像如图所示.已知小推车重,所受阻力是总重的0.15(g l0s1()在0~(大于/小于/等于)阻力,阻力大小为.N内,水平推力~20s内水平推力做了多少功?2()1020s3()10~内水平推力的功率多大?对站点日,临沂城区BRT快速公交一号线正式投入运营,该线路共设1423120173、年月),配备的专用公交车部分参数如下表。
(其中北京路站到天津路站路面水平,间距为0.8km,1min20s 某次运营中,满载的BRT专用公交车以额定功率匀速行驶,从北京站到天津站用时 .求:)取%(此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20g10N/kg(1)公交车从北京路站到天津路站的平均速度。
(2)满载的公交车对水平路面的压强。
(3)车轮的滚动阻力系数(滚动阻力与车重的比值)。
1次列车出D25034、小明携带质量为10kg的行李箱从太原到运城,选择了尾气零排放的动车组次列车时刻表如表.若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上,牵引D2503行.经查询,75,供电电路输入动车组列车的电功率恒为2×10.力恒为2.8×10WN 站次站名到达时间开车时间运行里程1 太原南8 ﹣:25360km 12 :2 运城北10 10:10 556km11:3 西安北22﹣请你根据以上信息,解决下列问题:2,求问题一:若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积为0.2m此行李箱对水平行李架的压强.(g取10N/kg)问题二:求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功.问题三:求该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率.问题四:若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等,求该燃油汽车排放气态污染物的质量.(大型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气﹣6g).5×10 态污染物压强、浮力相关的计算:0.5m1、如图所示,一个底面积为2m3 22、体的圆柱状容器,装有适量的水。
1.超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成.它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示.某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10﹣8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300MPa.已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=1.0×103kg/m3.求:(1)水刀正常工作1min消耗的电能;(2)高速“水箭”对切割面的压力;(3)每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;(4)水刀的效率.2.质量为80kg的工人利用滑轮组按如图所示的方式把货物和人运到高处.第一次运送时,放入货箱的货物质量为140kg,工人用力F1匀速拉绳,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N2.N1与N2之比为4:5(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m(2)功率P2(3)机械效率η1.3.下图是某养鱼专业户设置在鱼池中央的增氧机,它由三个浮球和连杆把电动潜水泵固定在一起构成,整个设备总质量为300kg,潜水泵额定电功率为3kW.增氧机不工作时,浮球有一半露出水面.增氧机工作时,即潜水泵抽水,每5min可将1.44×104kg水送到5m高的空中让其自由下落,从而达到增氧目的.(1)连杆和水泵的体积不计,每个浮球的体积是多少?(2)增氧机正常工作时,其效率为多少?(3)增氧机工作时,试分析浮球露出水面的体积有何变化.(不计算,只作答)4.有一种用于清理河道、港口泥砂的抽砂船.工作时,用高压水枪喷射出的水柱将细砂冲起,再利用水泵将细砂抽取通过管道输送到目的地,下面是某型号抽砂船的有关参数.(设湿砂的平均密度为2.0×103 kg/m3,g取10N/kg)(1)该抽砂船在非工作状态下,排开水的体积是多少?(2)高压水枪水压为3×107Pa,水枪喷嘴的面积为5× 10-6 m2,若不考虑水从喷嘴喷出时横截面积的变化,高压水流产生的压力为多少?(3)若某一次抽砂的高度是12m,抽砂船的工作效率为 80%,则抽砂船实际消耗的功率为多少?5.有一种气压保温瓶其结构如图所示.用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出.按压器面积为8cm2,瓶内水面低于出水管10cm.(压缩弹簧的平均弹力为1牛,p0=1.01×105帕,g=10牛/千克,按压器所受重力忽略不计):(1)简述气压保温瓶的工作原理.(2)要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?(3)在按压器上至少要加多大的压力?6.如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有13体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动).若进水管口水的压强为1.2×105Pa,管口横截面积为2.5cm2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N.求:(1)贮水箱能装多少千克的水?(2)浮子A的体积应多大?7.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图), 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。
初中物理中考力学专项练习(选择题)1-100(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )①容器对桌面的压力:F 甲>F 乙②液体的密度:ρ甲=ρ乙③液体对容器底部的压强:p 甲>p 乙④容器对桌面的压强:p 甲′=p 乙′A .只有①和③B .只有①和④C .只有②和③D .只有③和④ 2.如图所示,F 1=4N ,F 2=3N ,此时物体A 相对于地面静止,物体B 以0.1m/s 的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。
下列说法错误的是( )A .F 2的功率为0.6WB .弹簧测力计读数为9NC .物体A 和地面之间有摩擦力D .如果增大F 2,物体A 可能向左运动3.如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是A .瓶子处于静止状态,不具有惯性B .手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大C .瓶子受到竖直向上的摩擦力D .瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力4.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。
杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
下列选项中正确的是()A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2NC.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N5.如图所示,用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上以1m/s匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数为3N保持不变(不计绳和弹簧测力计重),下列说法正确的是()A.水平拉力F与地面对A的摩擦力是一对平衡力B.A对B的摩擦力方向水平向右,大小为8NC.若A以2m/s匀速运动,拉力F将变大D.地对A的摩擦力方向水平向左,大小为5N6.如图所示,王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进,下列说法中正确的是()A.汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力B.汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力C.汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力D.汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力7.如图所示,甲是放在水平桌面上的重为10N的木块,重为6N钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动,若要用力将甲物块向左水平拉动,拉力大小为A.4N B.6N C.12N D.16N8.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )A.书的形变B.桌面的形变C.书和桌面的形变D.书受到的重力9.如图所示,用20N的水平拉力F拉滑轮,可以使重15N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B重8N,弹簧测力计的示数为3N且保持不变。
计算题班级:姓名:学号:要求写出根据的主要公式或变形公式、并带人数字,演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位.1、小刚在学校买了一箱中国学生饮用奶,放在地板上,箱与地板的接触面积是0.08m2,箱和牛奶总质量是6.6kg,箱中每一小袋牛奶的包装袋上标有“净含量200ml、206g”字样.(取g =10N/kg )求:(1) 这种牛奶的密度是多少g/cm3 ? (计算结果保留小数点后两位)(2) 这箱牛奶对地板的压强是多少p a?2、油公司对成品油的垄断和控制,曾经造成广东地区大面积油荒。
运油的油罐车一次能最多装满12t密度为0.8×103 kg /m3的90#汽油。
90#汽油的价格为4元/升。
(1升=10-3 m3)求:1)运油车的油罐容积是多少m3?2)油站外竖立“每车限装100元”的标志牌,则每车一次所装的汽油质量为多少kg?3、小军体重500N,他的家距离学校2400 m,他骑自行车在水平路面上以4m/s自行车净重250N行驶过程中轮胎与地面总接触5×10-3 m2面积匀速行驶时的总阻力30N车轮半径0.3m轮胎承受的最大气压2×105 Pa2)小军骑自行车上学一程至少要做多少功?4、一个容积为5×10-4m3的玻璃瓶放在水平地面上,里面盛有0.3kg的水,把小鹅卵石块,逐个投入瓶内。
当总共投了0.5kg的石块后,水面刚好升到瓶口。
求:(1)水的体积;(2)石块的密度。
5、有一个容器最多能装3kg的水,求:(1)这个容器的容积是多少?(2)如果用这个容器来装密度是0.9×103kg/m3的植物油,最多可以装多少kg?6、一个工人用如图11所示的滑轮组匀速提升重为2000N 的货物,绳端所用拉力为600N,绳子自由端被拉下4m.求:(取g=10N/kg)(1) 工人做的总功是多少?有用功是多少?(2) 滑轮组的机械效率多大?(3) 如果工人拉绳的速度是0.4m/s,则工人做功的总功率是多大?7、建筑工地上,起重机在15s内把质量500kg的钢材匀速提升到3m高的地方,求:(1)钢材的重量是多少(g取10N/kg)?(2)起重机对钢材做的功是多少?(3)起重机对钢材做功的功率是多少?(4)如果起重机的机械效率是60%,起重机的电动机做了多少功?图118、小明在溢水杯中装满水(此时水面正好到溢水口),然后把木块轻轻地放入溢水杯中,有20×10-6m 3的水排入量筒,木块漂浮在水面上。
(g =10N/kg , ρ木块=0.5×103kg/m 3)求:(1)木块排开水的质量;(2)木块受到的浮力;(3)木块的体积。
9、某港口起吊体积为0.2m 3质量为500kg 的密封货箱时不慎落入江中,打捞到货箱后,吊机用绳子将货箱从江底匀速向上提升,求:(g 取10N/kg )(1)货箱未露出水面时,受到水的浮力是多大?此时绳子的拉力是多大?(2)货箱露出水面后,再匀速向上提升了10m ,此过程中拉力做了多少功?(3)货箱被拉上来后放在岸上,已知箱与水平地面间的接触面为0.2m 2,求货箱对地面的压强为多少?10、如图甲中的A 、B 是两只用同种材料制成的体积都是1.5×10-2m 3、质量都是1kg 的桶.(1)在搞卫生时,你会选用哪只桶来提水,请说明理由.(2)一桶水的重力G 水=?(3)如图乙将一桶水匀速提离地面0.2m ,对水做了多少功?(4)如图乙提水时,如果提手与手的接触面积为1×10—3m 2,则手受到的压强是多大?(g 取10N/kg ) 11、用大拇指把图钉压进木板,已知钉帽的面积是8×103 mm 2,钉尖的面积是0.05 mm 2,大拇指对钉帽的压力是20N ,则钉尖对木板的压强多大?12、(6分)水桶内装有体积为1.9×10-2 m 3的饮用水,张力同学为班级的饮水机换水,他拉着水桶在水平地面上匀速前进了100米,然后匀速提起水桶放到1m 高的饮水机上(水桶的质量不计)。
求:(1)桶中水的质量。
(2)张力同学所做的功。
(g=10N/kg )13、张明同学用如图5所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验时,拉线的绕法如图所示。
每个钩码重均为0.5N ,将钩码匀速向上提升20cm ,弹簧测力计移动的距离为60cm ,弹簧测力计的示数为1N ,问:⑴在实验过程中,对钩码做的有用功是多少?⑵滑轮组的机械效率是多少?⑶为什么总功总是大于有用功?14、一辆载重汽车的车厢容积为3.5m ×2m ×0.6m ,额定载重量为4t 。
问:(1)如果车厢装满泥沙(泥沙的体积等于车厢容积),汽车载重量为多少?已知泥沙的密度为2.4×103 kg /m 3.(2)为了行车安全,汽车不能超载,如果不超载,此车最多能装多少立方米的泥沙?力学计算题解答示例1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,若把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,此时绳的拉力 A B 图甲 0.2m图乙为20N。
求:(1)金属的密度;(2)空心金属盒的体积;(3)剪断绳子,静止时金属盒露出水面的体积是多少?解:(1)把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ①若把球与盒用细线相连,在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m盒)②①②联立为方程组得出ρ球=m/V球=3g/cm^3(2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可求出V球=1cm^3由ρ水V盒=2m =2ρ球V球求出V盒=6cm^3(3)剪断绳子,有ρ水(V盒-V露)=m可求出V露=3cm^32.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带着地面积为5m2,当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)?解: F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2×4×10000Kg×9.8N/Kg=196000NP=F/S=196000N/[1/2×5m2]=78400Pa解析:坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半,受力面积也是总面积的一样,所以压强不变.3.刘家峡水电站的水库大坝高147m,当水库水位为130m时,坝底受到的水的压强是多大?解:坝底压强P=ρgh =1.0×103`×9.8×130=1274000pa(提示:水深是130m,与水库大坝高度无关。
)4.一辆东风载重汽车,加上所装货物共重80000N,要匀速驶上长80m,高10m的斜坡,若摩擦阻力为5000N,汽车上坡时的牵引力至少为多大?解:(1)假如没有摩擦力,则根据F牵*L=G得F牵*80m=80000N*10m解得:F牵=10000N ,而本题摩擦力为5000N,所以实际所需的力为10000N+5000N=15000N(2)若按高中知识来求,则先求出"下滑力"为:80000N*(10m/80m)=10000N ,"摩擦力"加上"下滑力(即沿斜面向下的重力分量)"就是所求牵引力的最小值:10000N+5000N=15000N5.底面积为s1=200平方厘米的圆柱形容器内放有横截面积为s2=5平方厘米的平底试管,内装有沙子,试管和沙子总质量为40g,若再向试管中加入60g的沙子,试管将下降多少?(设装有沙子后试管仍漂浮,且水不溢出)解:设原来试管浸在水中的长度为h1,后来浸在水中的长度为h2试管漂浮:ρ水g*(S2)*(h1)=(m1)g加入沙子后:ρ水g(*S2)*(h2)=(m2)*g二式相减,得试管将下降的高度为△h=h2-h1=(m2-m1)g/(ρ水gS2)=0.06*10/[1000*10*5*10^(-4)]=0.12m=12cm6.边长是a的正方体木块漂浮在密度为ρ的液体中时,木块底部所处深度为H.边长为2a 的同一种材料制成的正方体木块,漂浮在同一种液体时,底部所处深度是多少?解:由于木块漂浮,所以F浮=G对于第一个木块来说: ρ(a^2*H) =a^3 * ρ木(1)对于第二个木块来说:ρ[2a)^2*H1)]=[(2a)^3 ]* ρ木(2)解(1)(2)得第二个木块底部所处深度:H1=2H7.载重共1000N的气球在竖直方向上匀速下降时受到空气向上的浮力900N。
若从气球中抛掉一些重物后,气球能在竖直方向上匀速上升。
(设空气阻力和浮力大小不变) (1)气球受到的空气阻力多大? (2)需抛掉多少牛顿的重物?解:(1)1000N-900N=100N这是因为气球下降时受到的阻力方向是向上的,这个阻力与浮力的合力则与重力是平衡力(2)200N这是因为气球上升时所受到的阻力是向下的,这时阻力与重力的合力与浮力是平衡力,即900N=100N+重力,故得重力为800N,而1000N-800N=200N8.一艘质量为1500吨的轮船,装上5×10^3吨货物后刚好载满.⑴它此时受到的浮力是多少?⑵轮船的排水量分别是多少?解:(1)因为漂浮,所以F浮=G总=mg=(1500吨+5×10^3吨)×(2)轮船的排水量指轮船排开的水的总质量根据阿基米德原理F浮=G排,而轮船处于漂浮状态,则根据二力平衡知识可以判断:F浮=G总,,从而可以确定G排=G总,所以m排=m总=1500吨+5×10^3吨=6500吨9.一弹簧秤称得一铝块,示数为2.7N;放入水中,部分浸入,示数为2N,求液面上的体积。
解:由力的平衡可知: F浮=2.7N-2N=0.7N由阿基米德浮力定律可知: 0.7N=ρ水V排g,则V排=0.7N/(ρ水g)则液面上的体积为:V=V总-V排=(m铝/ρ铝)-V排,而m铝g=G铝,则V=(G铝/(ρ铝g))-F浮/(ρ水g)代入G铝=2.7N,ρ铝=2.7×10^3kg/m^3,g=10N/kg,F浮=(2.7-2)N,ρ水=1×10^3kg/m^3, 计算得V=3×10^(-5)m^3=30cm^3答:液面上的体积为30cm^310.一架不等臂天平,将物体放在左盘,称得为16g,放在右盘称得为20g,求物体的真实质量。
解:设左边力臂为L1,右边力臂为L2,根据杠杆的平衡条件得:mg*L1=16g*g*L2(等号右边两个g中前者表示克,后者表示9.8N/Kg) (1)mgL2=16ggL1 (2)由(1)(2)解得:真实质量为8√5克(表示根号5的8倍)11.用手将一小石块完全浸入水中时它受到的浮力为2N,.当放手后小石块的沉浮情况如何?解:小石块的体积为:V石=V排=F浮/ρg=2N/(10N/Kg)/1000kg/m3=0.0002立方米小石块的密度为:ρ石=m/gV=2N/(10N/Kg*0.0002立方米)=1000kg/m3 由于这个小石块的密度与水相等,所以小石在静止时必然处于悬浮状态.12. 放在水平桌面上的一容器重4.2N,,容器上部是边长5cm的立方体,下部是边长10cm的立方体,若向容器内注入1.1kg水。