初中考物理力学综合计算题含答案(共17题共18页有答案)
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中考物理总复习《力学的综合计算》专题检测卷-附答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.图是一个用浮筒、小灯泡和收放线装置A制作的航标灯模型,细线下端固定在水槽底部,航标灯总重4N。
当水位上升时,A放线;水位下降时,A收线,从而使细线的拉力保持不变,航标灯静止时浸入水中的深度h始终为5cm,排开水的体积也始终为500cm3(不计线重和摩擦)。
当航标灯静止时,求:(1)航标灯底部受到水的压强是Pa;(2)航标灯排开水的质量为kg,受到的浮力是N;(3)细线对航标灯的拉力为多大?2.如图所示,轿车从某地往长沙方向匀速行驶。
当到达A地时,车内的钟表显示为10时05分,到达B地时,钟表显示为10时35分。
求:(1)轿车从A地到B地用了多少小时?(2)轿车从A地到B地的速度?(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达长沙需要多长时间?3.如图所示,一平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是4×10﹣3m2,茶壶的厚度不计,壶内盛有0.6kg的水后,把该茶壶放置在一水平桌面的正中央。
(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)茶壶和水的总重力;(2)茶壶内所装水的体积;(3)茶壶对水平桌面的压强。
4.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示.(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)金属块在水中受到的浮力.(2)金属块的密度.5.如图所示,一平底玻璃杯放在水平桌面上。
已知杯子质量为100g,杯内装有200cm3的水,且杯子与桌面的接触面积是5×10-3m2。
求:(1)杯内水的质量;(2)玻璃杯对桌面的压强。
6.如图所示,一个质量为3kg、密度为33、底面积为100cm2的实心物体M,悬挂310kg/m在轻质杠杆B端,OB∶OA=5∶4。
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。
初中物理力学专项练习一.固体压强题比例关系计算1.一根筷子竖立在水平面上.对桌面的压力是F.压强为P.当把一双同样的筷子扎在一起竖立在水平桌面上时.对桌面的压力和压强分别是:()A. 2F.2P;B. 2F.P;C. F/2 . P/2 ;D.F.P2. 若压力为 F.横截面积为S时.压强为P.那么( )A. 当压力变为2F、横截面积变为2S时.压强变为2PB. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时.压强变为P/2C. 当压力变为2F、横截面积变为S/2时.压强变为P/4D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S时.压强变为P/4AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF3.同种物质制成的甲、乙两实心体.质量之比为2:1.它们的密度之比()A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.无法判断4.(05四川成都(非课改)) 如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。
如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体.把它们放在水平面上.则根据图象可知.甲、乙两物体对水平面的压强之比为()A.P甲∶P乙=8∶1B.P甲∶P乙=4∶1C.P甲∶P乙=2∶1D.P甲∶P乙=1∶15.A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1∶3,对地面的压强之比为2∶3,则两金属的密度AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF之比是( )A. 4:9B.9:4C.1:2D.2:1 6.(01北京宣武区) 甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1∶2,则甲、乙的底面积之比是 ( )A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶17.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( )A. P A=P B=P CB.P A<P B<P CC. P A>P B>P CD.无法判断8.A 、B两个均匀实心立方体 . 自由放置在水平桌面上 .其底面积之比为S A∶S B=4∶1.它们对桌面的压强之比P A∶P B=1∶2.则 A 、B两立方体重力之比G A∶G B是:()A.2∶1B.1∶2 C.1∶8D.8∶1AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 9.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上,他们对桌面的压强相等, 甲、乙两个正方体的边长之比为6:5,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的1/3,则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为( )A.6:5B.5:6C.10:9D.9:1010.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体.放在水平桌面上.甲、乙对桌面的压强分别为p 1和p 2。
《力学综合题》一、计算题1.如图1所示,小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体,将它竖直逐渐浸入水中,记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮,并画出F浮-h的图象(如图2所示),g取10N/kg。
求:(1)圆柱体的质量;(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数;(3)圆柱体的密度。
2.如图所示,物体A是正方体金属块,边长是20cm,在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动.已知,每个滑轮重20N,金属块的密度ρ金=5×103kg/m3,物体A 运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍,在2s内被拖动5m,不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦(g=10N/kg).试求:(1)物体A对地面的压强;(2)拉力F做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率.(计算结果保留1位小数)3.近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少?(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。
若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g取10N/kg)(3)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?4.如图所示,一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水。
聪明的乌鸦想,如果衔很多的小石块填到瓶子里,水面上升就能喝到了水。
若瓶子的容积为500mL,内有0.2kg的水。
请你帮乌鸦计算:(1)瓶内水的体积是多少?(2)使水到达瓶口,要放入的石块质量是多少。
(石块密度为2.6×103kg/m3)5.如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3,重360N的物体。
(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)提起物体时滑轮组的机械效率。
中考物理力学综合测试题计算题1如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。
已知A的体积为1m3,密度为0.5×103kg/m3.动滑轮重为1×103N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2× 103w 且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:(1)A的重力;(2)A浸没在水中受到的浮力;(3)A向下运动的最小速度;(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。
2.图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
C是卷扬机,E是液压机的柱塞,能够竖直向上支撑起重臂OMB。
在起重臂的两端分别固定有定滑轮,图中虚线框内是悬挂在起重臂B端的滑轮组(未画完整,其中A是定滑轮),卷扬机经O点和B点的定滑轮拉动滑轮组的钢丝绳自由端K,使重物始终以恒定的速度匀速上升。
当重物完全浸没在水中上升的过程中,地面对起重机的支持力N1为1.225×105N,柱塞E对起重臂的支撑力为F1,卷扬机对钢丝绳自由端K的拉力T1为6.25×103N,滑轮组的机械效率为η;重物被完全拉出水面后上升的过程中,地面对起重机的支持力N2为1.375×105N,柱塞E对起重臂的支撑力为F2,卷扬机的输出功率P2为5kW,对钢丝绳自由端K的拉力为T2。
已知定滑轮A的质量m A为200kg,虚线框内动滑轮的总质量m D为250kg,F1:F2=9:14。
若不计起重臂、钢丝绳的质量及滑轮组的摩擦,g取10N/kg,求:(1)被打捞的重物浸没在水中时受到的浮力F浮;(2)滑轮组的机械效率η;(3)卷扬机拉动钢丝绳的速度v。
(g取3如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的4510N/kg)。
(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。
中考物理总复习《力学综合计算》专项练习题(带参考答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.我国承建的印尼高铁试运行成功,预计下月通车。
列车总质量为5×105kg。
列车停在水平轨道上,轨道的总受力面积为20m2。
车头上的雷达向正前方发出激光,3×10-7s后接收到障碍物反射回的激光信号。
(g=10N/kg)求:(1)障碍物与列车的距离;(2)列车的重力;(3)轨道所受压强。
2.港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,如图所示.大桥全长55km,设计时速为100km/h.一辆总质量为1.8t的轿车若以设计时速匀速通过大桥全程.(1)求轿车匀速通过大桥全程所用的时间;(2)若轿车匀速直线通过大桥桥面5km,此时轿车受到的阻力为轿车总重的0.1倍.求牵引力做的功.3.如图所示,底面积不同的圆柱形轻质容器分别盛有质量为10千克的甲、乙两种液体,甲液体的体积为1.25×10-4米3,乙液体为水,两容器中液体深度分别为0.6米、0.5米。
①求甲液体的密度ρ甲;①求乙液体对容器底的压强p乙;①若分别从两容器中抽出高度均为h的液体后,使剩余液体对容器底的压强相等,求h的大小。
4.由于陆地上的资源被人类大量采集,变得越来越匮乏,人们又把眼光投向了海洋。
某海洋勘探船从某位置以最高速度30节匀速航行到预定海域用时1h(大约1节1海里/小时公里/小时);到达预定海域后,用声呐系统向海底垂直发射超声波,经过5s接收到1.85回波。
求:(1)此过程中海洋勘探船行驶的路程?(2)该处海洋的深度?(3)能否利用这种方法测量月球和地球的距离?为什么?5.一边长为10cm,密度为0.6g/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,求:(1)木块所受的浮力大小?(2)细线的拉力大小?(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是多大?6.放在水平桌面上的玻璃杯,质量为0.2kg,与桌面的接触面积为2×10﹣3m2。
中考物理专题复习《力学综合》测试卷(附参考答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析错误的是()A.踢球时脚会痛,是因为物体间力的作用是相互的B.蹋出去的足球能在空中继续运动,这是由于足球具有惯性C.角球射门延弧线飞行的原因是流体压强与流速关系的结果D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是维持物体运动的原因2.把一铁块浸没在盛满水的杯中,从杯中溢出10克水,若将该铁块浸没在盛满酒精的杯中,从杯中溢出的酒精的质量为(注:ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)()A.10g B.8g C.79g D.9g3.下图中没有受到浮力的物体是()A.太空中的中国天和核心舱B.航行中的“辽宁号”航母C.飞行中的“歼20”战斗机D.下潜的“蛟龙号”潜水器4.体育中考前九年级的同学都在认真的加强排球训练,如图排球离开手后,经过A、B、C 三点,到达最高点O,然后下落回到A点。
其中AB段和BC段的距离相等。
若不计空气阻力,下列说法中正确的是()A.上升过程中手对排球的力在做功B.上升过程中动能转化为重力势能C.下落时,重力在BA段的功率比CB段小D.A点的机械能大于O点的机械能5.如图所示,小丽同学撑一把雨伞在雨中行走,当一阵大风吹来,伞面被欣翻,“吸”得严重变形。
下列有关这一现象及其解释正确的是()A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小B.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大C.伞面被向下“吸”,伞上方的空气压强大D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气压强大6.如图是“探究水的沸腾”的实验图像,下列说法正确的是()A.在t时=4min时,水开始沸腾B.在t时=6min后停止加热,水温仍会保持100℃C.在实验中,水的沸点是100℃D.实验时,气压值低于1标准大气压7.弹簧测力计竖直悬挂一个圆柱体,圆柱体在水中静止时如图所示。
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。
初中物理力学专项练习一. 固体压强题比例关系计算1. 一根筷子竖立在水平面上,对桌面的压力是F,压强为P,当把一双同样的筷子扎在一起竖立在水平桌面上时,对桌面的压力和压强分别是:()A, 2F , 2P; B , 2F , P; C , F/2 , P/2 ; D , F , P2. 若压力为F,横截面积为S时,压强为P,那么()A. 当压力变为2F、横截面积变为2S时,压强变为2PB. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时,压强变为P/2C. 当压力变为2F、横截面积变为S/2时,压强变为P/4D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S时,压强变为P/43. 同种物质制成的甲、乙两实心体,质量之比为2 : 1,它们的密度之比()A. 2: 1B. 1: 2C. 1: 1D.无法判断4. (05四川成都(非课改))如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。
如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为()A. P甲:P乙=8 : 1B.P 甲:P乙=4 : 1C.P甲:P乙=2 : 1D.P 甲:=1 : 15. A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1: 3,对地面的压强之比为2 : 3,则两金属的密度之比是()A. 4 : 9B.9 : 4C.1 : 2D.2 : 16. (01北京宣武区)甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1 : 2,则甲、乙的底面积之比是()A. 1 : 2B.2 : 1C.1 : 4D.4 : 17. 质量相同的三个正方体块4为铜块,B为铁块。
为铝块,(p铜〉p 铁> p铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强()A. P A=P B=F CB.P A<F B<F CC. P A>P B>P CD. 无法判断8. A、B两个均匀实心立方体,自由放置在水平桌面上,其底面积之比为 $:S3 = 4:1,它们对桌面的压强之比P A: P B= 1 : 2,则A、B两立方体重力之比GA : G是:()A. 2 : 1B. 1 : 2C. 1 :8D. 8 : 19. 如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上,他们对桌面的压强相等,甲、乙两个正方体的边长之比为6:5,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的1/3,则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为()A. 6:5B.5:6C.10:9D.9:1010. 把同种材料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p i和p2。
中考物理力学综合计算题分享(配详细答案)1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。
(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg)求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。
1.解:(1)第一次提升货物时,以人为研究对象11F '-=人G N ①绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,11F F ='411动G G F +='② 1分 第二次提升货物时,以人为研究对象22F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,22F F =' 422动G G F +='④ 1分32N N 21= ⑤N 1G 人 F 1´ N 2G 人 F 2´ 图24把数据分别带入以上5个式子,解得:300=动G N 1分 F 1=400N 1分 F 2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:81.25%4J4001300J 4h F h G W 111=⨯===总有W η 1分(3)第二次货物上升速度为0.1m/s ,人匀速拉绳的速度为s m s m v /4.0/1.042=⨯=' 1分 W s m N v F P 120/4.0300222=⨯='=2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。
栏杆全长AB =6m ,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O 点。
栏杆的P 点安装转轴,转轴与支架C 连结,使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动,支架C 用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。
人教版中考物理复习:《力学综合题》计算题强化练习题一、计算题1.如图所示,一质量为m的探空气球包括其下方的吊篮与吊篮中物体的质量之比为1:4,若气球所受总浮力始终保持30N不变,气球受到的空气阻力与速度成正比,即,此时气球以的速度竖直向下运动;若吊篮中的物体的质量减少一半,经过一段时间后,气球恰好以的速度竖直向上运动.求:吊篮中物体的质量?若去掉吊篮中的所有物体,气球能达到的最大速度?吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,2.小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积::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1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AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:圆柱体A的密度;从A截取的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;图2中a的值。
3.如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为,金属块的质量为80kg。
绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。
水的密度水,g取在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;在金属块未露出水面时,求人的拉力F;金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。
4.如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速,满载时排水量6000t。
海水密度取求:声呐探测器在水下12m深处所受海水的压强;驱逐舰满载时受到海水的浮力;驱逐舰以最大航速匀速航行时,所受海水阻力为驱逐舰满载时重力的倍,那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行2h时。
推力的功率。
5.由同种材料制成的实心正方体A、B放在水平地面上,对地面的压强分别是、,且::用如图所示的甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体,甲、乙中动滑轮重均为动,不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力之比::22,求:、B两物体的边长之比:;动滑轮重与物体A重之比动:;若一个质量为60kg的人站在地面上,利用如图所示的另一个滑轮组,从水中将物体A匀速提起,提升过程中,滑轮组的机械效率随物体A被提升高度h变化的关系图象如图所示.不计绳重和摩擦,物体A在露出水面前和完全露出水面后,人对地面的压力之比是多少?取6.一种摩托艇加满燃油时总质量600kg,油箱容积为10L,使用燃料的热值为,密度为已知摩托艇油箱已加满油,驾驶员质量为60kg,g取。
初中物理力学专项练习一.固体压强题比例关系计算1.一根筷子竖立在水平面上,对桌面的压力是F,压强为P,当把一双同样的筷子扎在一起竖立在水平桌面上时,对桌面的压力和压强分别是:()A, 2F , 2P; B , 2F , P; C , F/2 , P/2 ; D , F , P2.若压力为F,横截面积为S时,压强为巳那么()A.当压力变为2F、横截面积变为2s时,压强变为2PB.当压力变为F/2、横截面积变为S/2时,压强变为P/2C.当压力变为2F、横截面积变为S/2时,压强变为P/4D.当压力变为F/2、横截面积变为2s时,压强变为P/43.同种物质制成的甲、乙两实心体,质量之比为2: 1,它们的密度之比()A. 2: 1B. 1: 2C. 1:1 D,无法判断4. (05四川成都(非课改))如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。
如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为()A.P甲:P乙=8 : 1B.P 甲:P乙=4 : 1C.P甲:P乙=2 : 1D.P 甲:P=1 : 15. A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1 : 3,对地面的压强之比为2: 3,则两金属的密度之比是()A. 4:9B.9 : 4C.1 : 2D.2 : 16. (01北京宣武区)甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1 : 2,则甲、乙的底面积之比是()A.1 :2B.2 :1C.1 :4D.4 :17.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(p铜>p铁> p铝)把它们放在水平桌面上,对桌面白压强()A. P A=P B=F CB.P A<F B<F CC. P A>P B>P CD. 无法判断8.A、B两个均匀实心立方体,自由放置在水平桌面上,其底面积之比为0:S = 4:1,它们对桌面的压强之比P A:P B= 1 : 2,则A、B两立方体重力之比GA :G是:()A. 2 : 1 B, 1 : 2 C. 1 : 8 D, 8 : 19.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上,他们对桌面的压强相等,甲、乙两个正方体的边长之比为6:5,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的1/3,则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为A.6:5B.5:6C.10:9D.9:1010.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p i和p2。
初三物理力学综合专题试题答案及解析1.如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm。
(取g=10N/kg),如图所示,求:(1)水对容器底的压强。
;(2)木块受到水的浮力。
(3)木块的密度。
(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?【答案】:【解析】(1)水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa(2)木块受到水的浮力:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N木块的重力:G木=F浮- F=5N-2N=3N(3)木块的质量:,木块的密度:,(4)剪刀断后,F/浮=G木=3N此时,切去后G/木=ρ木V木g==ρ木V/排g=0.6×103kg/m3×0.3×10-4 m3×10N/kg=1.8N应加的力为:F/=F/浮-G/木=3N-1.8N=1.2N。
【考点】液体压强阿基米德原理密度力与运动的关系2.如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103 kg/m3。
B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处.现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为 m/s.(g取10N/kg)【答案】0.13【解析】知道木块排开水重,利用阿基米德原理求木块受到的浮力,再根据F浮=ρ水V排g求排开水的体积;此时木块浸入体积为木块体积的一半,可求木块的体积,又知道木块的密度,利用密度公式和重力公式求木块重;根据FB +G=F浮求杠杆B端受到的拉力FB,再根据杠杆平衡条件得出关系式FA ×OA=FB×OB;知道小球的质量可求木块重,设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,可求当A端的拉力为0时,小球到O点距离(s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m),再根据杠杆平衡条件得出G球×s′=FB×OB,据此求小球运动速度。
完整版)初中物理力学综合试题及答案初中物理力学综合试题1.在托利拆利实验中,某同学测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米。
哪些措施可以改变这个高度差?A。
往槽内加入少许水银B。
使玻璃管稍微倾斜一点C。
把玻璃管往上提一提D。
把实验移到高山上去做2.有两块完全相同的金属块,把它们合在一起后,它们的密度是什么?A。
原来的一半B。
和原来一样C。
原来的两倍D。
不能确定3.一艘船从东海驶入黄浦江时,船受的浮力将会怎样?A。
浮力减少,船身下沉些B。
浮力增大,船身上浮些C。
浮力不变,船身下沉些D。
无法确定4.如图所示,天平处于平衡状态。
如果将在水面上的木块取出来,直接放在天平的右盘上,那么会发生什么?A。
天平仍然平衡B。
天平左盘要下倾C。
天平左盘要下倾D。
无法确定5.9.5×105毫克可能是哪种动物的质量?A。
一只蚂蚁B。
一头猪C。
一只大象D。
一只鸡6.一密度计分别放入甲、乙两种液体中时的情况如图所示。
那么哪个液体的密度最大?A。
甲中的液体B。
乙中的液体C。
丙中的液体7.登上月球的宇航员,即便相距很近,也要靠无线电话交谈,这是因为什么?A。
月球上尘埃太多B。
月球上温度太低C。
月球表面凹凸不平D。
月球上没有空气8.踢球时,球离开脚后仍继续滚动,这是因为什么?A。
地球有吸引力B。
球有惯性C。
脚对球的作用力没有消失D。
以上说法都没有道理9.关于运动和力的关系,下面哪个说法是正确的?A。
力是改变物体位置的原因B。
力是物体产生速度的原因C。
力是改变物体运动状态的原因D。
力是维持物体平衡状态的原因13.下列各现象中属于滑动摩擦的是什么?A。
用笔写字时,手与笔杆之间B。
用钢笔写字时,笔尖与纸面之间C。
用手握住瓶子时,手与瓶子之间16.采取下列措施,可以提高机械效率的是什么?A。
有用功一定,增大总功;总功一定,增大额外功;有用功一定,减小额外功;额外功一定,减少总功。
B。
音调。
C。
售票员认为汽车是运动的。
D。
变大。
甲乙【压强与浮力综合初中物理《力学综合与计算》练习题及答案】例1.如图甲所示,质量为2kg 的平底空桶,底面积为1000cm 2(桶的厚度可以忽略不计)。
桶内装有40cm 深的酒精,放在水平地面上,桶对水平地面的压强为4000Pa 。
(g 取10N/kg ,ρ酒精=0.8×103kg/m 3)求: (1)酒精对桶底的压力; (2)桶对水平地面的压力; (3)桶内酒精所受重力大小。
(4)如图乙,若小航此时用500N 的力竖直向上提起上 述装有酒精的水桶,求此时水桶受到的合力大小和方向。
例2.如图,平底茶壶的质量是0.4kg ,底面积是40cm 2,内盛0.6kg 的开水,放置水平桌面中央。
(g取10N/kg )求:(1)水对茶壶底部的压力;(2)茶壶对桌面的压强。
例3.有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,甲、乙容器内装有质量相等的不同液体,且两容器内液体的深度相同,如图所示。
两容器底部受到液体的压强分别为p 1和p 2,桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F 甲和F 乙。
则下列判断正确的是( ) A .p 1<p 2 F 甲=F 乙 B .p 1=p 2 F 甲>F 乙 C .p 1<p 2 F 甲>F 乙 D .p 1>p 2 F 甲=F 乙例4.体积均为200 cm 3的木块和合金块放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8 N ,合金块重为6 N ,则木块受到的浮力为_____N ,合金块受到的浮力为_____N 。
例5.一边长为10 cm 、密度为0.6×103 kg/m 3的正方体木块,用细线浸没于容器内的水中,如图所示,求:(g 取10 N/kg ) (1)木块所受的浮力大小。
(2)细线的拉力大小。
(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受水的压强。
例6.某地在江面上修建一座大桥,如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。
在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。
中考物理总复习《力学综合计算题》专项测试题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图工人利用滑轮组将重为720N 物体匀速提升了1 m,所用时间为10 s,工人拉力F的功率为90 W,克服滑轮组的摩擦做的功是60J,不计绳重,求:(1)工人拉绳子的速度;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中动滑轮的重力。
2.洒水车从远处开来哼着悦耳的小调,喷发着快乐的源泉滋润着干燥的马路。
如图甲所示为一辆洒水车,未装水时其质量为6t,洒水车与地面总的接触面积是0.2m2【ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg】(1)洒水车空车行驶时,某段时间内的s﹣t图像如图乙所示,则洒水车的速度是多大?(2)洒水车静止时对地面产生的压强多大?(3)洒水车空车行驶时,所受阻力为90N,则这段时间内洒水车牵引力的功率多大?3.国庆假期,小明爸爸驾车和一家人外出旅游.经过某交通标志牌时,小明注意到了指示牌上的标志如图所示。
问:(1)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?(2)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟?(3)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长120km,行驶速度要求为:最低限速80km/h,最高限速120km/h,小明看了下手表,此时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规,请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间?4.一个空心铜球质量为356g,在铜球的空心部分注满水后总质量为706g,求:(1)这个空心铜球的总体积?(2)若在铜球的空心部分注满某种液体后,总重力为8.81N,求注入液体的密度?(铜的密度为8.9×103kg/m3)5.如图所示:平底容器质量为0.3kg,底面积为3×l0-3m2,内装0.6kg的水,测得容器中水深15cm,若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央,求:(1)容器和水的总重力;(2)容器对桌面的压强;(3)水对容器底的压力。
1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。
当以速度v1匀速提起质量为m1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P1;当以速度v2匀速提起质量为m2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P2。
若η2-η1=5%,P1: P2=2:3,m1=90kg,动滑轮受到的重力G动=100N。
滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg。
求:(1)提起质量为m1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F1;(2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v1与v2之比。
2.在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,如图22甲所示。
当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg的玻璃并使玻璃以速度v1匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F1,天车对卷扬机的支持力为N1,拉力为F1的功率为P,滑轮组的机械效率为η;当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v2匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F2,天车对卷扬机的支持力为N2。
已知拉力F1所做功随时间变化的图像如图22乙所示,卷扬机的质量为120 kg,滑轮A、B的质量均为4kg,3v1=5v2,η=75%,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计,g取10N/kg。
求:(1)P的大小;(2)v2的大小;(3)N1与N2的比值。
图31建筑材料卷扬机乙240W/J4807209600t/s1.02.00.5 1.5卷扬机ABC玻璃吸盘甲图22天车解:(1)由题中W -t 图像解得P =2s960J=t W =480W …………………(2分)(2)根据η =%75W480N 600111=⨯===v P gv m PP W W 有总有………………………(1分) 解得:v 1 =0.6m/s 已知:3v 1=5v 2解得:v 2=0.36m/s ……………………………………………………………(1分)(3)设动滑轮C 所受重力为G 0,卷扬机提升60kg 玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++=gm G g m gm W W 总有,代入数据解得G 0=80 N ………(1分) 第一次提升60kg 玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B 受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示。
中考物理力学综合计算题(共17题共18页有答案)1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。
(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg)求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。
2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。
栏杆全长AB =6m ,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O 点。
栏杆的P 点安装转轴,转轴与支架C 连结,使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动,支架C 用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。
栏杆的B 端搁置在支架D 上,当支架D 上受到压力为F D 时,栏杆恰好在水平位置平衡。
当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时,他对地面的压强是p 1;当他用力F 1竖直向下压A 端,使栏杆的B 端刚好离开支架,此时人双脚对地面的压强是p 2。
管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置,并靠在支架C 上。
火车要通过时,他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ,使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。
已知AP =OP =1m ,PE =23m ,O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ,p 1∶p 2=2∶1,栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。
求:(1)F D(2)G 人(3)F 2的最小值,此时F 2的方向。
(计算和结果可带根号)(6分)图243.小文的体重为600 N ,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3的重物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103Pa 。
已知小文与地面的接触面积为4002cm 。
当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时,滑轮组的机械效率是80%。
已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg 。
求:(1)提升重物A 时小文对地面的压力。
(2)物体A 的密度。
(3)在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。
(4)重物A 完全出水面后,以0.2m/s 的速度匀速上升,小文拉绳的功率P 。
图24O图22BA支架C支架DPE4.图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机总重G =8×104N ,A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E 是柱塞。
通过卷扬机转动使钢丝绳带动A 上升,打捞体积V =0.5m 3、重为G 物的重物。
若在打捞前起重机对地面的压强p 1=2×107Pa ,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p 2,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p 3=2.5×107Pa 。
假设起重时E 沿竖直方向,重物出水前、后E 对吊臂的支撑力分别为N 1和N 2,重物出水前滑轮组的机械效率为80%,重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W ,吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。
(g 取10N/kg )求: (1)重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p 2; (2)支撑力N 1和N 2之比;(3)重物出水后匀速上升的速度。
5.如图25所示,某工地用固定在水平地面上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg ,工作时拉动绳子的功率恒为400W 。
第一次提升质量为320kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 1,对地面的压力为N 1;第二次提升质量为240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 2,对地面的压力为N 2。
已知N 1与N 2之比为5:7,取g=10N/kg ,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求:(1)卷扬机对绳子的拉力F 1的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
ABDCEF 图22图256. 小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽,如图18所示,带有浮球的直杆AB 能绕O点转动。
C 为质量与厚度不计的橡胶片, AC 之间为质量与粗细不计的直杆,当进水口停止进水时, AC 与AB 垂直,杆AB 成水平静止状态,浮球B 恰没于水中。
浮球B 的体积为1×10-4m 3,此时橡胶片恰好堵住进水口,橡胶片C 距槽中水面的距离为m 1.0。
进水管的横截面积为4cm 2,B 点为浮球的球心,OB=6AO 。
不计杆及浮球的自重(g 取10N/kg )。
求:(1)平衡时细杆对橡胶片C 的压力大小;(2)蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米?7.如图23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/m 3,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。
图18 图239.如图21所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg,工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1;第二次提升质量为240kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为N2。
已知N1与N2之比为25:23,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
(6分)求:(1)卷扬机对绳子的拉力F1的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
图2110.如图所示,AB是一杠杆,可绕支点O在竖直平面内转动,AO:OB=2:3,OD:DB=1:1,滑轮重为100N。
当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500p a;当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,正方体M对水平地面的压强为15000p a。
(不计杠杆重、绳重和摩擦,图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向)求:(1)正方体M的受到的重力;(2)拉力F的大小A BDOFM第38题图图2412体重为510N 的人,站在水平地面上对地面的压强为p 1, .如图20所示,用滑轮组拉物体A 沿水平方向做匀速运动,此时人对地面的压强为p 2,压强变化了2750pa 。
已知人一只脚的面积是200cm 2,滑轮组的机械效率为80%。
(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A 相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,)。
求:(1)绳对人的拉力;(2)物体A 与地面的摩擦力;(3)若在物体A 上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是多少?(7分)13.图24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中,该船将沉没于水下 深处的一只密封货箱以0.1m/s 的速度匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50 m 3,质量 是200t 。
( g 取10N/kg ,忽略钢缆绳重及其与滑轮间的 摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。
) (1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少? (2) 货箱完全出水后,又被匀速吊起1 m ,已知此 时钢缆绳拉力F 为6.25×105 N ,起吊装置的滑轮 组机械效率是多少?(3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?14.某桥梁施工队的工人用如图18所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件A 。
已知工件的质量为100kg ,工人的质量为70kg 。
工件A 打捞出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60% 。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg 。
求:A图20(1)工件A 浸没在水中时所受的浮力浮F ;(2)工件A 完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率2 ;(3)工件A 完全打捞出水面后,以0.2m/s 的速度被匀速提升,工人拉绳的功率2P 。
(7分)15.在图23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1.5×10-2m 2。
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。
17.如图27所示,是利用器械提升重物的示意图。
当某人自由..站在水平地面上时,他对地面的压强P 0=2×104Pa ;当滑轮下未挂重物时,他用力匀速举起杠杆的A 端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P 1=2.375×104Pa ;当滑轮下加挂重物G 后,他用力匀速举图23A 图18起杠杆的A 端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P 2=5.75×104Pa 。
假设这个人用的力和绳端B 用的力始终沿竖直方向,加挂重物前后他对杠杆A 端施加的举力分别为F 1、F 2,已知F 2=1500N 。
(杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计,g 取10N/kg ) 求:(1)F 1与F 2之比; (2)人的质量m 人;(3)当重物G 被匀速提升过程中,滑轮组的机 械效率η;(4)已知重物G 的密度与水的密度比为9:1,将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s ,若此时..已知动滑轮重为100N ,那么绳端B 的拉力F '做功的功率P '为多大?中考物理力学综合计算题答案1.解:(1)第一次提升货物时,以人为研究对象 11F '-=人G N ①绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,11F F ='411动G G F +='② 1分 第二次提升货物时,以人为研究对象22F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,22F F =' 422动G G F +='④ 1分32N N 21= ⑤把数据分别带入以上5个式子,解得:300=动G N 1分图27N 1G 人 F 1´ N 2G 人 F 2´F 1=400N 1分 F 2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:81.25%4J4001300J4h F h G W 111=⨯===总有W η 1分 (3)第二次货物上升速度为0.1m/s ,人匀速拉绳的速度为s m s m v /4.0/1.042=⨯=' 1分 W s m N v F P 120/4.0300222=⨯='=2.3.4.7分)解:(1)43271732443333447 232810N410m210Pa2.510Pa410m810N210N10kg/m10N/kg0.5m5000N810N210N5000N2.37510Pa410mGSpG p S GF gVG G FpSρ---⨯===⨯⨯=-=⨯⨯⨯-⨯=⨯==⨯⨯=+-⨯+⨯-===⨯⨯物浮水排浮物……(1分)……(1分)(2)重物浸没在水中上升时,滑轮组的机械效率:G 动=3750N设钢丝绳上的力在出水前后分别为F 1、F 2,柱塞对吊臂支撑力的力臂为L 1,钢丝绳对吊臂拉力的力臂为L 2。