初中力学部分计算题练习
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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。
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。
初二物理力学20道题1. 自由落体。
一颗小球从高处自由落下,已知它下落的时间为2秒,求小球下落的高度。
2. 速度计算。
一辆汽车以60 km/h的速度行驶,问它在1小时内能行驶多远。
3. 加速度。
一辆车从静止开始,加速到20 m/s,经过5秒,求这辆车的加速度。
4. 力的计算。
一个质量为10 kg的物体在水平面上,受一个50 N的水平推力,求物体的加速度。
5. 重力计算。
一个质量为5 kg的物体受重力作用,求它所受的重力大小。
6. 功的计算。
一辆车以2000 N的力推动一个物体10米,求做的功。
7. 能量转换。
一颗质量为2 kg的物体从2米高处自由下落,求下落前的重力势能和下落后的动能。
8. 摩擦力。
一个物体在水平面上以10 N的水平力推动,但物体不动。
求摩擦力的大小。
9. 牛顿第二定律。
已知一个物体的质量为4 kg,受10 N的净力作用,求物体的加速度。
10. 重力与质量。
在地球上,一个物体的质量是8 kg,求它的重力。
11. 运动学公式。
一物体以初速度为5 m/s做匀加速运动,加速度为2 m/s ²,求经过3秒后的速度。
12. 能量守恒。
一个弹簧压缩后释放,弹簧的势能为100 J,假设没有能量损失,求释放后小球的动能。
13. 功率计算。
一台电机在10秒内做了500 J的功,求电机的功率。
14. 平衡力。
一个物体受到的向右的力为30 N,向左的力为20 N,求物体的合力。
15. 竖直上抛。
一颗小球以15 m/s的速度竖直向上抛出,求它上升的最大高度。
16. 简单机械。
使用一个滑轮提升重物,重物的重量为200 N,如果用力100 N提升,求效率。
17. 冲量。
一物体的质量为3 kg,以5 m/s的速度运动,求其动量。
18. 重力势能。
如果将一个质量为3 kg的物体提升至5米高度,求其重力势能。
19. 匀速直线运动。
一辆自行车以每小时12 km的速度匀速行驶,问它经过15分钟行驶多远。
20. 小车实验。
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。
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。
1.如图所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重)求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.2.如图所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物,当重物全部在水中时,拉力F为160N,滑轮组的机械效率为80%.当重物离开水面后拉力F′为480N,整个装置的摩擦和绳重不计.求:(1)动滑轮的重力;(2)物体的重力;(3)重物的密度.3.磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤受到的压力为F1.于是他改变滑轮组的绕绳方法如图(乙)所示,再去提这个木箱.当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为F2.已知F1:F2=4:1,小明的体重为70kg,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg.求动滑轮的重力和提升木箱时滑轮组的机械效率.4.如图所示,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)5.如图所示是起重机的结构示意图.用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起.(g取10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m.(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点)6.工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N.当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械效率为η,工人对绳子竖直向下的拉力为F.已知:物体A所受重力为1000 N,体积为8. 0×10-2m3,水的密度为ρ水=1.O×103kg/m3.滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计,g 取10N/kg.求:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力;(3)工人对绳子竖直向下的拉力F;(4)滑轮组的机械效率η(结果保留一位小数).7.如图所示,质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg.当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动.工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2m/s的速度匀速上升.在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2.在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29:21.绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3,取g=10N/kg,求:(1)与打捞前相比,当人用120N的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了多少;(2)η1与η2的比值;(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率.1.(1)240W (2)95%(3)200Pa2.(1)动滑轮的重力为64N(2)物体的重力为896N(3)重物密度为1.4×103kg/m3.3.动滑轮的重力为1000N;提升木箱时滑轮组的机械效率为50%.4.4.8s5.(1)它对地面的压强为2×104Pa(2)起重机对重物做了6×104J的功(3)在它右边加挂质量为4×103kg 的铁块.6.(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N(3)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N(4)滑轮组的机械效率η为80.6%.7.(1)与打捞前相比,当人用120N的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了310N(2)η1与η2的比值为63:65(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率为210W.。
2023年中考物理二轮专题练习-力学综合计算一、计算题1.如图所示,将密度为330.610kg/m ⨯、高度为10cm 、底面积为220cm 的圆柱体放入底面积为250cm 的容器中,并向容器内加水(水的密度为331.010kg/m ⨯,g 取10N/kg )。
问: (1)圆柱体的重力多大?(2)当水加到4cm 深时,圆柱体受到的浮力是多少N ?此时圆柱体对容器底的压力为多少N ? (3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入的这部分水的质量是多少kg ?2.跳绳是安徽多地中考体育与健康考试选考项目之一,根据安庆市区体育中考考试评分标准,女生1分钟跳绳不低于172次可得满分。
如图所示,小红同学今年参加中考,她的质量为45kg ,每次跳起高度约5cm 。
(g 取10N/kg )(1)小红跳绳一次所做的功为多少?(2)要想获得满分,小红1分钟跳绳的功率至少多少瓦?3.美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图),这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀.在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开.从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作.该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车.(g 取10N/kg ).以下是该车的一些信息:(1)该车的重力是多大?(2)该车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?(3)该车以最大飞行速度飞行了800km,则汽车发动机做功多少?4.一只容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投了25块相同的小石子后,水面升到瓶口。
求:(1)瓶内石块的总体积;(2)石块的密度。
5.小明同学自制了一个如图所示的气压计,瓶内密闭了一定质量的气体.在A地时,玻璃管内外的液面高度差为1h,瓶内气体体积为1V,此时外界的大气压强为0p;在B地时,他发现玻璃管内外的液面高度差增大为2h,瓶内气体体积变为2V.已知气压计内液体的密度为0 ,在A、B两地瓶内气体温度保持不变.完成下列问答:(1)请判定A、B两地哪处的大气压强大?(2)求出B地的大气压强.6.如图甲所示,足够高的柱形容器的底面积为100cm2,里面装有24cm深的水,上方用一足够长的细绳吊着质量为0.9kg的长方体物体,其底面积为50cm2,高为20cm。
中考物理总复习《力学综合计算》专项练习题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.嫦娥五号返回器携带装有1731g月壤的收集容器返回地球,顺利完成了中国首次月球采样任务。
小明查阅资料了解到,科学家是利用美国采集的月壤样品,测得其密度为0.8×103kg/m3,然后为嫦娥五号设计了最多能装入2kg月壤的收集容器(如图甲),请你综合应用所学知识解答下列问题:(1)按设计,嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为多少L;(2)如果嫦娥五号采集的1731g月壤正好装满了该容器,则这些月壤的密度为多少。
2.如图,用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,在此过程中:(1)绳子自由端移动的速度;(2)拉力F做功的功率有多大;(3)滑轮组的机械效率有多大(结果保留一位小数)。
3.中国载人航天工程办公室公布了中国载人登月初步方案,计划在2030年前实现载人登陆月球,开展月球科学考察及相关技术试验,为月球科学的发展贡献中国智慧。
物体在月球上受到的引力为地球上受到重力的16,未来你们当中的有些同学将有可能成为登上月球的宇航员,如果其中一位宇航员的质量为60kg ,求:(1)宇航员在地球上受到的重力;(2)宇航员在月球上的质量;(3)宇航员在月球上受到的引力。
4.福厦高铁路线于2023年9月28日开通,福州至厦门两地可形成“一小时生活圈”,闽南金三角厦门、漳州、泉州形成“半小时交通圈”。
漳州站至福州南站全长约278公里。
(计算结果保留两位小数)(1)小明乘坐G3052列车于20:54从漳州出发,22:24到达福州南,请计算列车从漳州到福州南的平均速度;(2)列车途经泉州跨海大桥,桥长约20.2km ,若列车长约为200m ,以300km/h 的速度匀速行驶,求完全通过大桥需要的时间?5.2023年10月,第二届山东省自行车城市联赛总决赛在潍坊举行,本届自行车赛以“骑聚峡山向未来”为主题,共分为四个组别.其中竞技组人员环湖骑行全程,赛程信息如图甲所示.竞技组第一名骑行者中途补水休息用时5分钟,总用时2小时,求:(1)竞技组第一名全程平均速度;(2)“配速”(通过每千米路程所需要的时间)是自行车赛中经常使用的术语,选手骑行过程中,测速软件上显示“配速”4min/km ,该选手骑行的速度;(3)如图乙所示,这是选手在某段时间“配速”随时间变化的图像,在12t t 、和3t 三个时刻中,在哪一时刻骑行最快,并分析说明。
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。
初中力学部分计算题练习1、边长为1dm的正方形木块,密度为0.8×103kg/m3,放在一个底面积很大的平底容器中,容器中盛有深5cm,密度为1.1×103kg/m3的盐水,求木块受到的重力和浮力。
2、一木块在水中静止时,有13.5cm3的体积露出水面,若将体积为5cm3的金属块放在木块上,木块刚好全部浸在水中,求:金属块密度?3、一个体积为0.4dm3的铁球,用一根绳子与一个体积为5dm3、密度为0.2×103kg/m3的木块连在一起,放在容器中,向容器缓缓注水,(1)当木块浸入水中的体积为3dm3时,木块静止,求绳对木块的拉力?(2)继续向容器注水,当铁球对容器底没有压力时,木块浸在水中的体积多大?(ρ铁=7.9×103kg/m3 g=10N/kg)4、有一个体积为800cm3、重为6N的木块浮在水面上,如图所示。
取g=10N/kg。
问:(1)木块露出水面的体积是多大?(2)若在木块上施加一个竖直向下的力F,当F为何值时木块能全部没入水中?5、竖直壁容器底面积为S=200cm2,放在水平面上。
取g=10N/kg。
(1)若将密度为0.6×103kg/m3、质量为900g的立方体木块放入容器中,静止时木块有1/3的体积露出液面,此时液面距容器底为20cm,求放入木块前液体对容器底的压强;(2)若将体积为木块体积1/3的某物块放到木块上表面中央,木块恰好能浸没在液体中,则此物块滑落入液体中时会处于漂浮或悬浮、下沉的哪种状态?6、将一重为2N的金属筒容器,开口向上放入水中时,有1/3的体积露出水面,如筒内装如100cm3的某种液体后,金属筒有14/15的体积浸没在水中。
取g=10N/kg。
求:(1)金属筒的体积是多少m3?(铜壁厚度忽略不计)(2)金属筒内液体的密度是多少kg/m3?7、一木块浮在水面上,露出水面的体积为32厘米3,把露出水面的部分截去后,原水下部分又有24厘米3体积露出水面,求:(1)木块的体积。
(2)木块的密度。
8、在托盘台秤上放有一个装水的烧杯,一个质量m=900g、体积V=200cm3的实心物体被用细线吊着浸在水中。
(g=10N/kg)(1)计算物体受到的浮力,写出计算过程。
(2)此时托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和?9、放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由16cm上升到20 cm(g=10N/kg).求:1.物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;2.物块的密度;3.物块受到的浮力;4.物块浸没水中后,容器对桌面的压强10、用手提住弹簧测力计,下面吊着一个金属快.当金属块接触容器中的水时(图b),弹簧测力计的示数为5N;当金属块全部浸入水中时(图c),弹簧测力计的示数为3N.(取10N/kg)1.求金属块全部进入水中时受到的浮力2.求金属快的体积和密度3.在使金属快由图(b)位置渐渐浸入水中图(c)位置的过程中,试分析水对容器底部压力的变化情况.11、一个重1.5牛顿的铁球挂在弹簧秤下,将铁球浸没在水中,弹簧秤的示数为0.5牛顿。
试判断铁球是空心,还是实心?现将铁球由弹簧秤取下,若用细线将一个密度为0.6×103千克/米3木球和铁球连在一起,再投入水中,恰好二者悬浮在水中,试求该木球的体积为多少?12、质量为5千克的长方形物体,密度为0.8×103千克/米3,高为0.5米,恰好竖直浮在水面上,求(1)物体下底面受到的压强大小(2)物体下底面没入水中的深度13、一个边长为0.1m的正立方体M静止浮在水面,物体M的底面与水面平行,浸入水中部分为总体积的3/5求:(1)M物体的密度(2)水对M物体底面产生的向上压强的大小14、放在水平桌面上的圆柱形容器B高为20cm,底面积为0.03m2,容器中放一个质量为800g正方体A,边长为10cm。
若一定质量的水沿着容器壁缓慢倒入容器B中,当木块A对容器B底的压强恰好为零时,(g=10N/kg)1.物体A此时受到水的浮力是多大?2.此时容器B中水的高度为多少?3.容器底受到水的压力是多大?15、体积是100cm3,重2.65N的铝块挂在弹簧秤上.当铝块全部浸没在底面积为0.2dm2的圆柱形容器里的水中时,求:(1)弹簧秤的读数。
(2)由于铝块浸没在水中,水对容器底部增加的压强。
16、有一边长为2dm、密度为0.6×103kg/m3的正方体木块。
现用一细线把木块系在底面积为8dm2的圆柱形容器上,然后向容器中加水,使木块完全浸没于水中。
取g=10N/kg。
问:(1)细线所受拉力为多大?(2)若把细线剪断,当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少?17、边长为1 分米的正立方体木块,漂在酒精面上时,有一半的体积露出液面,如图(甲)所示。
将木块从底部去掉一部分,粘上体积同样的玻璃后,投入某种液体中,它们漂浮,如图(乙)所示,此时液体对它竖直向上的压强为980帕,酒精的密度为0.8×103千克/米3,玻璃的密度为2.4×103千克/米3,胶的质量和体积可忽略,取g=10N/kg,求:(1)木块的密度?(2)玻璃的质量?18、将一块重为3N,体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm. (容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg). 求:(1)石块所受浮力;(2)容器中水的重力;(3)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强.19、小亮在学习了“浮力”之后,做了一个观察鸡蛋悬浮的实验,共主要操作步骤如下:如图所示,先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了5cm,然后,向容器中加食盐并不停发搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止,请计算:(1)容器中示放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大(g=10N/kg)(2)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?20、某桥梁施工队用如图13所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。
已知工件的体积是0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,人在绳子的自由端施加的拉力F=1700N。
(不考虑摩擦及水的阻力,g取10N/kg)求:(1)工件的质量是多少?工件浸没在水中时,受到的浮力是多少?(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是多大?(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因。
21、一个重为50牛的物体,在F=10牛外力作用下,自底端A匀速运动到B所需时间8秒,斜高为1.5米,机械效率为75%,求物体从A运动到顶点B的速度为多少?22、利用图的滑轮组来拉动汽车,已知汽车与地面间的摩擦力是4.08×103 N,将汽车移动1 m,拉力做的总功是4800 J,试求此时滑轮组的机械效率.23、一块水田面积为2400m2要灌平均0.1m深的水。
不计水渗透的损失,求:(1)所灌水的体积。
(2)所灌水的质量。
(3)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的,水泵至少要做多少功?(4)若水泵的功率为 2. 4kw,抽这些水要用多长时间?(ρ水=1.0 x103kg/m3,g=10N/kg)24、用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 ×103kg/m3,底面积是0.3m2,重力为600N。
物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。
(g取10N/kg)求:(1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80%,物体A在水平方向上受到的阻力是多少25、如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。
在这段时间内:(1)拉力F所做的有用功是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大?26、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,已知物重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3。
测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1︰2。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg,问:(1)物体的体积多大?(2)动滑轮多重?(3)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?27、小雨的体重为660N,他使用如下图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重100N。
当匀速提升一个体积为0.02m3的重物(重物始终未出水面)时,他施加360N的力去提升重物,已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm2。
不计绳重和摩擦。
求:(1)重物在水中受到的浮力;(2)此时他对地面的压强;(3)该物体的密度(请你写出本问题求解的解题思路,并求解)。
参考答案:1、7.84N,5.39N2、(1)确定木块为研究对象,第一个状态是木块漂浮在水面,第二个状态是木块浸没水中,金属块与木块作为整体漂浮在水面。
(2)分析木块受力,画出力的示意图。
(3)根据力的平衡原理列方程求解:甲图中:F浮=G木............(1) 乙图中:F浮'=G木+G金 (2)(2)式-(1)式得:F浮'- F浮= G金代入公式后得:ρ水gV木-ρ水g(V木-V露)=ρ金gV金ρ水V露=ρ金V金ρ金= ·ρ水= ×1.0×103kg/m3=2.7×103kg/m3答案:金属块的密度是2.7×103kg/m3。
说明:(1)涉及两种物理状态下的浮力问题,往往要对两个不同状态下的物体分别进行受力分析,再根据力的平衡原理列出两个方程,并通过解方程求出结果来。
(2)本题的另一种解法是:木块增大的浮力等于金属块重,即ΔF浮=G金,代入公式:ρ水gΔV排=ρ金gV金其中ΔV排=13.5cm3,(它等于没有放上金属块时木块露出水面的体积。
)代入数据后:1.0g/cm3×13.5cm3=ρ金×5cm3ρ金=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3变换角度分析问题可以提高思维能力。
3、(1)(2)当铁球对容器底无压力时,由力的平衡条件可知4、(1)2×10-4m3 (2)2N5、(1)1350Pa (2)悬浮6、(1)3×10-4m3 (2)0.8×103kg/m37、解法一:木块被截前后受力分别如图7(甲)(乙)所示。