力学中考计算专题(2011整理)
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二、力学压轴题主题8物体的运动中考真题(2011年株洲市)物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程/时间,即v=s/t,单位是m/s.初中还有很多这样定义的物理量,如密度、压强、功率、热值等,这种定义物理量的方法叫做比值定义法.我们在高中物理中也有很多这样定义的物理量,例如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用△v表示,它等于前后两个速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/S2).由加速度的定义可知:(1)加速度的定义公式为a=_______.(2)若一个物体开始运动的速度为2m/s,经过5s后它的速度变为8 m/s,则这个物体在5s内的速度变化量为△v=_______m/s.(3)若问题(2)中的物体做匀变速直线运动(单位时间内速度的变化量相等),求出物体的加速度大小为a=_______m/s2.【解析】(1)仿照速度的定义,可得加速度的定义公式:a=△vt (2)在5s内物体的速度变化量△v=v2-v1=8 m/s-2 m/s=6 m/s (3)物体的加速度a=△v/t=6 m/s÷5 s=1.2 m/s2.拓展延伸1.某兴趣小组的同学观察到不同物体在空气中下落的快慢不同,如石子下落比羽毛快得多,于是他们联想到“物体在液体中下沉的快慢与哪些因素有关”,并作出以下猜想:猜想一:物体下沉快慢与物体质量、体积、形状有关;猜想二:物体下沉快慢与液体种类有关.他们利用天平、秒表、长玻璃圆筒、体积和形状相同的小瓶,还有细沙、水、牛奶、食用油等器材,进行探究实验,将能够下沉的物体从液面处由静止开始下沉,每次下沉深度均为0.3 m.记录的部分实验数据如右表.(1)物体在液体中下沉的深瘦相同时,通过比较物体的_______判断下沉的快慢.(2)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)的数据,可以得出的结论是:在其它条件相同时,______________,物体下沉得越快.(3)要想探究物体下沉快慢与液体种类的关系,应选择实验序号为_______的三组数据,进行分析比较.(4)分析比较实验序号7、8、9的数据可知,物体下沉快慢还与_______有关.(5)图2-1为物体分别在三种液体中下沉时间与其质量的关系图象,其中能反映物体在食用油中下沉时间与质量关系的图象是_______.理由是______________.2.观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事演习后,军事迷小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想:①飞机水平飞行的速度越大,炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远;②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关,为了验证猜想,小兵在老师的指导下进行了如图2-2所示的实验:(1)让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下,经C点后沿水平方向运动离开斜槽,最后落在地面上的P1点.(2)保持斜槽的高度不变,让小球从斜槽上的B点自由滑下,经C点离开斜槽,最后落在地面上的P2点.此时小球经过C点的速度_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)上一步中小球经过C点的速度,由此可证明猜想①是_______(选填“正确”或“错误”)的.(3)为了验证猜想②,应控制小球离开C点时_______的大小不变.小兵增加h的高度,仍让小球从A点自由滑下,此时小球落在地面上的P3点,比较OP3和_______(选填“OP1”或“OP2”)可得结论:飞机飞行的高度越高,炮弹离开飞机后飞行的水平距离越_______(选填“大”或“小”).3.小明看到医生在给病人输液时,手指轻弹输液管,有气泡向上运动.但他发现气泡在不同位置上升的快慢是不同的,气泡上升的速度与哪些因素有关呢?为了探究气泡运动速度与倾斜角的关系,小明使用如图2-3所示的装置进行实验.测出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度,情况如下表:液体:自来水液柱长度:30 cm气泡长度:4.1 mm根据上述数据,请回答下列问题:(1)当θ角为0度时,气泡运动的平均速度是_______cm/s.(2)根据记录的数据在图2-4中先描点,再用平滑的曲线画出速度随倾斜角θ的图像.(3)随θ角的减小气泡运动速度是先变_______后变_______;在θ角为_______度时气泡运动的平均速度最大.精要评点本主题以“速度”为迁移点,考查学生用比值法定义一个新的物理量的能力.并通过拓展延伸,分别探究“影响物体在液体中下沉的快慢的因素”、“影响炮弹水平飞行距离大小的因素”、“影响气泡上升速度大小的因素”.虽然探究的角度不同,创设的情景不同,信息呈现的方式不同,但都围绕着路程、时间、速度这三者之间的关系进行,都在考查学生进行科学探究的能力.拓展1以“小瓶”在液体中下沉为情景(固体在液体中运动),以表格图像的方式进行信息呈现;拓展2以小球在光滑斜槽上自由下滑为情景(固体在固体中运动),以运动轨迹的方式进行信息呈现;拓展3则是以气泡在液体中向上运动为情景(气体在液体中运动),以实验装置的方式呈现.失分点跟踪1.在判断物体在食用油中下沉时间与质量关系的图象时,失分在不能从图像和表格的信息中找出物体在液体中下沉快慢的根本原因,由于液体的粘度不同,使物体在运动时受到的阻力不同,显然,在水、牛奶、食用油这三种液体中,食用油的粘度最大,运动物体受到的阻力最大,下沉得也最慢,应选择图像c.2.在验证炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关的实验时,失分在不能抓住控制的变量是小球离开C点时的速度,也就不能分析出在高度h增加时,小球运动的时间就会增大,运动的水平距离也会增大.参考答案1.(1)下沉时间(2)物体的质量越大(3)1、4、7(或2、5、8或3、6、9)(4)小瓶表面是否粘油(5)c食用油的粘度大,运动物体受到的阻力大2.(2)大于正确(3)速度OP1大3.(1)1.2(2)如答图2-1所示(3)大小45。
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 。
初三物理力学计算练习题题目一:力的计算1.一个物体的质量是5kg,受到的作用力是10N,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律可知:F = m * a其中,F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
将已知数据带入公式:10N = 5kg * a解得:a = 2m/s²2.一个物体的质量是2kg,受到的作用力是20N,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律可知:F = m * a将已知数据带入公式:20N = 2kg * a解得:a = 10m/s²3.一个物体的质量是10kg,受到的作用力是50N,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律可知:F = m * a将已知数据带入公式:50N = 10kg * a解得:a = 5m/s²题目二:力的合成与分解1.有两个力分别为10N和20N,它们的合力大小是多少?解析:合力即为根据平行四边形法则绘制得到的对角线的长度,可以通过三角形法则计算:设两个力大小分别为F₁和F₂,合力大小为F₃,合力与力F₁的夹角为θ。
根据三角形法则可得:F₃² = F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ已知F₁ = 10N,F₂ = 20N,角度θ为180°(因为两个力同向),代入计算得:F₃² = 10² + 20² + 2 * 10 * 20 * cos(180°)F₃² = 100 + 400 + 400F₃² = 900F₃ = 30N2.有两个力分别为15N和25N,它们的合力大小是多少?解析:根据同样的计算方法,代入已知数据进行计算:F₃² = 15² + 25² + 2 * 15 * 25 * cos(180°)F₃² = 225 + 625 + 750F₃² = 1600F₃ = 40N3.有两个力分别为12N和18N,它们的合力大小是多少?解析:同样地,代入已知数据进行计算:F₃² = 12² + 18² + 2 * 12 * 18 * cos(180°)F₃² = 144 + 324 + 432F₃² = 900F₃ = 30N题目三:斜面上的物体1.质量为20kg的物体放在一个倾斜角度为30°的斜面上,斜面的摩擦系数为0.1,求物体沿斜面下滑的加速度。
一.计算题(共20小题)1.如图所示,水平桌面上有装有一定量水的圆柱形装水容器,现将一质量为40g,体积为5.0×10﹣5m3的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,g=10N/kg。
求:(1)物块排开液体的体积?(2)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中,此时力F为多大?2.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。
求:(1)水对桶底的压强;(2)桶底受到水的压力;(3)台面受到桶的压强。
3.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。
图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(取水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:(1)长方体A的高度。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。
(3)长方体A的密度。
4.水平放置的平底柱形容器A重3N,底面积是200cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5cm,受到拉力为1N.(g 取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)木块B受到的浮力是多大?(2)容器底部受到水的压强是多大?(3)容器对桌面的压强是多大?5.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。
将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块。
静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。
取g =10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)图甲中木块受的浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
6.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。
卜人入州八九几市潮王学校力学计算专题解题方法典例分析:例1、〔2021〕一块写有校训的花岗岩石料质量为3t、密度为5×103kg/m3,立在用砖砌成的长4m、宽2m、高的程度基座上(如图1所示),石料与基座的接触面积为25×103kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度一样。
(g取10N/kg)求:(1)花岗岩石料的体积;(2)石料对基座的压强;(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。
解析:(1)花岗岩石料的体积:V石=m石/ρ石×103kg/5×103kg/m3=12m3(2)由于石料放在程度基座上,石料对基座的压力大小等于石料受到的重力大小,即:F石=G石=m石g×103kg××105N那么石料对基座的压强:p石=F石/S石×105N/2×105Pa(3)基座受到的重力大小:G基=m基g=ρ基V基g5×103kg/m3×〔4m×2m×〕××104N基座对地面的压强:p基=F/S基=(G石+G基)/S基×105×104N)/(4m×2m)=5×104Pa石料对基座和基座对地面的压强之比p石:p基=3:1此题综合考察了密度的计算、压力、压强的计算等,并且对压强的计算提出比较高的要求。
此题求解时应注意以下两点,也是此题的易错点:1、计算第二问时,因为压力与重力是不同的力,在题中条件下只是大小相等,所以必须在解题步骤中表达出来:注明F石=G石;2、第三问计算基座对地面的压强时,首先要准确分析出基座对地面的压力等于石料和基座的重力之和,即F=G石+G基。
【针对训练】1、〔2021〕小明用如图滑轮组,将重为N的物体匀速提起,拉力的功率为0.36W,机械效率为75%〔忽略摩擦及图1绳重〕,请在图中画出使用该滑轮组时最力的绕法。
中考物理:力学综合计算专题及答案1. 有一种简易的“浮力秤”,可间接地测算出液体的密度,其构造如图所示,已知小筒底=1.0×103kg/m3)面积为100cm2,小筒和秤盘总重为0.8N.(ρ水(1)图甲中小筒底部受到水的压强和距离水面的深度分别是多少?(2)若把一个质量为2.32kg的物体放在秤盘里,再把它放在另一种液体中,静止时筒底部距离液面的深度h=0.2m,则此时“浮力秤”受到的浮力大小和液体的密度分别是多少?2. 如图所示,带阀门的柱形容器B水平放置,底面积是60cm2,里而装有10cm深的水,水面与阀门相平,将高为25cm,底面积为20cm2,密度为1.2×103kg/m3的柱形物体A缓慢竖立放入容器底部,溢出水的质量为200g.求:(1)物体A受到的浮力;(2)物体A对容器底部的压力;(3)若关闭阀门K,将溢出的200g水全部倒入容器B内(水未溢出),此时水对容器底部的压强.3. 如题图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如题图乙所示.(g取10N/kg).求:(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?(2)该机器人所提供的水平推力为300N 时,匀速直线运动10s 能通过多远路程?(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s 速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?4. 一个底面积为50cm 2的烧杯中装有某种液体(液体密度未知),将一个木块放入烧杯的液体中,木块静止时液体深h 1=10cm ,如图甲所示;把一个小石块放在木块上,液体深h 2=16cm ,如图乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h 3=12cm ,如图丙所示,石块对杯底的压力F =1.6N ,求:(1)小石块的体积;(2)液体的密度;(3)小石块的密度.(1)潜水器在水面下30m 处,受到水的压强为多少?(ρ水=1.0×103kg/m 3)(2)向潜水器水仓中注入50kg 水后,潜水器刚好以1.2m/s的速度匀速下潜,求注水后潜水器的平均密度.(3)潜水器加速下潜时,所受阻力f 与速度v 的关系式.6. 新能源车已经成为汽车市场的热点.有一种混合动力汽车,有三种工作模式:纯电动模式、混动模式和纯燃油模式.当以纯电模式行驶时,内燃机不工作,由蓄电池提供能量;当以燃油模式行驶时,内燃机工作,给汽车行驶提供能量;以混动模式行驶时,内燃机工作,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进.某款油电混合动力小汽车,其相关信息如下表,在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶170km ,共消耗汽油10L .之后,工作人员又进行了制动测试,描绘出了制动距离(从刹车开始到车停止的距离)与制动时的速度的关系图象,如图所示.(1)在内燃机工作的四个冲程中,________冲程把机械能转化为内能;由图象可知,车速越________,制动距离越长.(2)该车空载静止时,对水平地面的压强是多少?(g取10N/kg)(3)在水平道路上的中速匀速行驶测试中,若平均阻力为800N,牵引力做的功是多少?(4)在水平道路上的中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,汽油ρ=0.7×103kg/m3、q= 4.6×107J/kg)7. 深海载人潜水器——“奋斗者”号是国家“十三五”重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备.2020年10月27日,奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米,创造了中国载人深潜的新纪录.11月10日8时12分,奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,刷新中国载人深潜的新纪录.在万米深渊中含氧量也非常的低,不过在万米深渊中发现了很多体积比较小的海参,这就说明在万米深=1.0×103kg/m3;一个标准大气压取渊中也是存在生命的,这也是一重大发现(ρ海水1×105Pa)试计算:(1)在10000米深处海水的压强是多少帕?这个压强相当于多少个标准大气压强?(2)这么大的压强,小海参什么还能够自由自在生存呢?(3)“奋斗者”前端有一个面积30cm2的观察窗,在1万米深处观察窗承受的海水压力有多大?8. 随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为50kg.在疫情期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用.这个型号的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶5h,则:(1)机器人充一次电最远可以行驶多远的距离?(2)这辆机器人满载物品时重是多少牛?(3)若机器人满载行驶时受到地面的摩擦力是重力的0.02倍,则机器人水平匀速行驶时的牵引力是多少牛?9. 如图所示,容器重4.2N,放在水平桌面上,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.求:(1)这个装着水的容器对桌面的压力多大?(2)这个装着水的容器对桌面的压强多大?(3)容器底部所受水的压力多大?10. “五一”小明驾车出游,如图所示汽车总质量1.6×103kg,车轮与地面接触的总面积1000cm2,该车在平直公路上0.8h内行驶48km,若行驶过程中牵引力是汽车总重的0.05倍.求:(1)汽车行驶的平均速度;(2)汽车静止时对地面的压强;(3)汽车在该行驶过程,牵引力做功多少.11. 如图所示,这是我国自主研发的99A主战坦克,具备火力猛、机动性好、防护性强、信息化程度高等鲜明特点,99A主战坦克质量为54t,发动机的最大功率为1×103kW,某次执行任务时,该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶4200m用时210s,消耗了15kg柴=4×107J/kg,g取10N/kg).求此次任务中:油(q柴油(1)坦克发动机的牵引力;(2)坦克发动机的效率.12. 如图甲所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图.它有加热和保温两档,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝.现在将该电饭煲接在220V的电源上,用加热=档工作时,电路的总功率为1000W;用保温档工作时,电路的总功率为440W.已知c水4.2×103J/(kg∘C).求:(1)电饭煲在低温档时,开关S应________(选填“闭合”或“断开”).(2)电热丝R0的阻值是多少?(3)当电饭煲在额定功率下工作时,要使质量为2kg的水温度升高30∘C,需要多长时间(不计热量损失)?(4)若电饭煲的质量为2.5kg,底面积为500cm2,每次煲饭可加入1.5kg的大米和1kg的水,那么煲饭时,电饭锅对水平桌面的压强是多少(g取10N/kg)?1.【答案】(1)图甲中小筒底部受到水的压强为80Pa,距离水面的深度是8×10−3m.(2)此时“浮力秤”受到的浮力大小为24N,液体的密度是1.2×103kg/m3.2.【答案】(1)物体A受到的浮力为2N;(2)物体A对容器底部的压力为4N;(3)此时水对容器底部的压强为1.5×103Pa.3.【答案】(1)该机器人与水平地面的接触面积至少0.01m2.(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动10s能通过6m的路程.(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是75W.4.【答案】(1)小石块的体积为1×10−4m3;(2)液体的密度为0.8×103kg/m3;为2.4×103kg/m3.(3)小石块的密度ρ石5.【答案】(1)潜水器在水面下30m处,受到水的压强为3×105Pa.(2)注水后潜水器的平均密度为1.15×103kg/m3.(3)关系式为f=200N⋅s/m×v+60N (v>1.2m/s).6.【答案】(1)压缩,大(2)该车空载静止时,对水平地面的压强是1.5×105Pa.(3)牵引力做的功是1.36×108J.(4)此过程最终使蓄电池增加了能量为3.466×107J.7.【答案】(1)在10000米深处海水的压强是1×108帕,这个压强相当于103个标准大气压强;(2)小海参体内也有这么大的压强,与海水的压强平衡.(3)“奋斗者”前端有一个面积30cm2的观察窗,在1万米深处观察窗承受的海水压力有3×105N.8.【答案】(1)机器人充一次电最远可以行驶的距离为3.6×104m.(2)这辆机器人满载时物品的重为2500N.(3)地面对机器人的摩擦力为50N.9.【答案】(1)这个装着水的容器对桌面的压力为15.2N.(2)这个装着水的容器对桌面的压强为1520Pa.(3)容器底部所受水的压力为14N.10.【答案】(1)汽车行驶的平均速度为60km/h;(2)汽车静止时对地面的压强为1.6×105Pa;(3)汽车在该行驶过程,牵引力做功为3.84×107J.11.【答案】(1)坦克发动机的牵引力为5×104N;(2)坦克发动机的效率为35%.12.【答案】(1)断开(2)电热丝R0的阻值是48.4Ω;(3)当电饭煲在额定功率下工作时,要使质量为2kg的水温度升高30∘C,需要252s.(4)煲饭时,电饭锅对水平桌面的压强是1000Pa。
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。
中考物理力学计算题精选专题中考物理的力学计算题专题都有哪些呢?同学们要如何准备好的物理计算题练习呢?下面是为大家带来的关于中考物理力学的计算题精选专题,希望会给大家带来帮助。
中考物理力学计算题专题:一、压强、浮力1、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的速度匀速直线行驶回校。
有关数据在下表中列出:求:1)行驶过程中,车对地面的压强是多大? 2)小军骑自行车上学一程至少要做多少功?2、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20×10-6m3的水排入量筒,木块漂浮在水面上。
(g=10N/kg,ρ求:(1)木块排开水的质量;(2)木块受到的浮力;(3)木块的体积。
1 木块=0.5×103kg/m3)3、某港口起吊体积为0.2m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,求货箱对地面的压强为多少?4、如图是一圆柱形容器放在水平地面上,其底面积为200m (容器的厚度忽略不计),内有25cm高的水.求:(1)水对容器底的压强是多大?(2)若在水中放人一边长为0.1 m的正方体物块,使得容器对水平桌面的压强增加了300 Pa,则该物块的质量为多大?(3)该物块的密度是多少?中考物理力学计算题专题:二、功、功率1. 拉力5、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?6、建筑工地上,水泥板质量为0.5t,起重机在20s内把它匀速提升到4m的高度,电动机做功为4104J,求:(1)起重机提升重物的功率是多少? (2)起重机的机械效率是多少?(取g=10N/kg)7、水桶内装有体积为1.9×10 m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)。
中考总复习力学专题力学专题是中考物理考试中的一个重点内容,本文将从力、加速度、力的合成与分解以及机械能等几个方面进行总结和复习。
通过对这些内容的梳理,帮助同学们更好地理解力学知识,提高解题能力。
一、力和加速度1. 力的定义和计算在物理学中,力被定义为改变物体运动状态的原因。
常用单位是牛顿(N),力的计算公式为:力 = 质量 ×加速度。
其中质量的单位是千克(kg),加速度的单位是米每秒平方(m/s²)。
2. 牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它指出:物体在没有外力作用时,将保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体的速度只能改变当有力作用在其上时。
3. 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了力和加速度之间的关系,它的数学表达式为:力 = 质量 ×加速度。
这个定律告诉我们,当给定物体的质量和加速度时,我们可以计算作用在它上面的力。
二、力的合成与分解1. 力的合成当物体受到多个力的作用时,这些力可以合成为一个合力,合力的大小和方向可以通过向量法或分解法来求解。
向量法是通过将力的向量相加来求解合力的向量,分解法是将合力分解为垂直方向的分力。
2. 力的分解力的分解是力的合成的逆过程,将一个力分解为垂直方向的分力。
通过分解法,可以将一个复杂的力分解为两个或多个简单的力。
这样可以更容易地进行力的计算和分析。
三、机械能1. 动能动能是物体运动过程中具有的能量,它的大小与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式为:动能 = 1/2 ×质量 ×速度²。
动能的单位是焦耳(J)。
2. 重力势能重力势能是物体由于位置的高低而具有的能量。
当物体被提升到较高的位置时,会具有较大的重力势能;当物体下降到较低的位置时,重力势能会减小。
重力势能的计算公式为:重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度。
重力势能的单位也是焦耳(J)。
3. 功和功率功是力对物体运动所做的功,计算公式为:功 = 力 ×位移× cosθ。
力学中考计算专题1、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1.6×10kg/m3。
测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上拉力之比为1:2。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg,问(1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?(2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率多大?2、图22 是一种居民楼电梯结构的截面示意图。
A为电梯,厢底有两个动滑轮B .其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C 为配重,起平衡作用。
在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。
现有10 个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F1 , F1的功率P1为10kw ,动滑轮B 的机械效率为η1;电梯厢运行了12m 后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为P2,动滑轮B 的机械效率为η2(不计绳重及滑轮摩擦,g 取10N/kg)求:( l )η1:η2;( 2 )拉力F2的功率P2 。
3、家庭常用的高压锅(图33甲)与普通锅主要不同之处在于它的密闭性好。
图33乙是高压锅的结构示意图,它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔1使锅内与外界连通,此时锅内气压与外界大气压强相等(外界大气压为1.0×105Pa ),当锅内温度升高至100℃时,锅内气体会把气孔1的活塞顶起,这时锅被密封。
锅内温度继续升高,气体压强增大,当压强增至最大值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀。
气孔3正常情况下无作用,图33乙中未画出。
设锅内气压每增加3.6×103Pa ,水的沸点相应增加1℃。
锅内水的初始温度为20℃。
限压阀被冲开前,锅内水在升温阶段单位时间内升高的温度相同。
(1)锅内温度升高到110℃时,锅内的气压是多大?(2)此高压锅限压阀的质量为70g ,气孔2的面积为7mm 2,则锅内的最高温度可达到多少?(g 取10N/kg ,结果保留整数)(3)若“压强每增加3.6×103Pa ,水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀的质量和气孔2的面积均未知,请用一只手表及题中的其他条件,估测出锅内的最高温度。
(说明:写出锅内最高温度的表达式,并指出表达式中各测量量的含义。
)4、如图19所示,质量为70kg 的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg ,工人用力F 1匀速拉绳的功率为P 1,货箱以0.1rn /s 的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N 1。
第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为120kg ,工人用力F 2匀速拉绳,货箱以0.2m /s 的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N 2,滑轮组机械效率为η2。
N 1与N 2之比为15:19。
(不计绳重及滑轮摩擦,g 取l0N /kg )求:(1)货箱和动滑轮的总质量m ;(2)功率P 1;(3)机械效率η2。
甲 图33乙5、图21是一个上肢力量健身器示意图。
配重A 受到的重力为1200N,其底面积为5×10-2m2,B ﹑C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5.小成受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为F A1,配重A 对地面的压强P1为6×103Pa;小成在H 点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍然在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为F A2,配重A对地面的压强P2为4×103 Pa。
已知F1:F2=20:19,杠杆和细绳的质量均忽略不计。
求∶(1)拉力F A1;(2)拉力T2;(3)动滑轮D受到的重力G.6、图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。
该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直。
杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡。
已知动滑轮P的质量m P为0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量m D为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N。
杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。
求:配重C的质量m C等于多少千克,开关刚好能被拉开?电学中考计算专题1、(05年)55 .如图23 所示电路,电源两端电压保持不变。
当开关S1闭合、s2断开,滑动变阻器的滑片P 移到B端时,灯L的电功率为P L.电流表的示数为I1;当开关s1断开、s2闭合时,灯L的电功率为P L ' ,电流表的示数为I2已知P L:P2=9 : 25 。
(l)求电流表的示数I1与I2的比值;(2)当开关s1,s2又都断开,滑动变阻器的滑片p在c 点时,变阻器接人电路的电阻为R c,电压表v1的示数为U1,电版表v2的示数为U2,已知U1:U2=3:2 , Rc的电功率为10w ,这时灯L 正常发光。
通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。
求灯L 的额定功率。
4、(07年)41.科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型,电路实物连接示意图如图20所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3。
将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时.电压表V1的示数为U,电流表的示数I1为0.8A;将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表V1的示数为34U,电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为2.7W。
(1)求电流表的示数I2;(2)将滑动变阻器的滑片P置于A端,闭合开关S1和开关S2时,电压表V2的示数为3U,求此时R1消耗的电功率P1。
5、(08年)39.在图20所示的电路中,电源两端的电压保持不变。
只闭合开关S,当滑片P 移至滑动变阻器R2中点时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表A的示数为I1,电阻R1消耗的电功率为P1。
闭合S﹑S1,当滑片P移至滑动变阻器R2的A点时,电压表V1的示数为U1′, 电压表V2的示数为U2′,电流表A的数为I2,滑动变阻器R2消耗的电功率P2为1.6W. 闭合S﹑S1,当滑片P 移至滑动变阻器R2的B点时, 电阻R3消耗的电功率为P3。
已知U1=3/2 U1′, U2=1/2 U2′,求∶(1)电流I1 与I2的比值;(2) 电功率P1的大小;(3)电功率P3的大小。
6、(09年)39.图22所示的电路中,电源两端电压U保持不变。
当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电流表的示数I1为1A,电阻R1消耗的电功率P1为4W,电阻R2消耗的电功率为P2。
当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2′。
已知P2:P2′=1:4,U1:U2=2:1。
求:(1)电流表的示数I2为多少安?(2)电源两端的电压U为多少伏?(3)当开关S1、S2都闭合时,通电5min,电阻R2产生的热量为多少焦?37.图20所示的电路中,电源两端的电压不变。
闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时,电压表示数为6V,电流表示数为I1,电阻R l与滑动变阻器消耗的电功率之和为P l;当滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时,电压表示数为9V,电流表示数为I2,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2。
已知:P l等于P2,电阻R l与R2之比为1:2。
求:(1)电阻R A与R B的比值;(2)电源两端的电压U。
38.图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。
DB是以O点为转轴的水平杠杆,OD的长度为1.6m。
水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端,配重E的质量m E为225kg。
安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成,行走装置的质量m为25kg。
电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。
固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时,提升电动机拉动绳子H端,通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。
物体A完全在水中匀速上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η1,甲板对配重E的支持力为N1;物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η2,甲板对配重E的支持力为N2。
滑轮组Y提升物体A的过程中,行走装置受到的水平拉力始终为零,杠杆DB在水平位置保持平衡。
已知物体A的质量m A为50kg,体积V 为20dm3,N1与N2之比为3:2,η1与η2之比为9:10 物体A被打捞出水面后,停留在一定高度,电动机Q开始拉动行走装置。
在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中,拉力T所做的功随时间变化的图像如图21乙所示,行走装置受到的水平拉力为F。
细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计,g取10N/kg。
求:(1)OC的长度;(2)拉力F。