内容正文:
九年级上册物理(计算题)综合训练(解析版)
注意:
训练范围:苏科版九年级下册第11、14章。
训练内容:杠杆的应用计算、滑轮组的应用计算、功与功率的应用计算、机械效率的应用计算、热量的计算、欧姆定律的应用计算。
1.(2022春•滦南县期末)如图所示是物理科技小组设计的锻炼力量的简易健身器材,重力不计的轻质杠杆AB可绕支点O无摩擦转动,AO长0.6m,OB长1m。用绳子将底面积为1×10﹣2m2的圆柱体M挂在杠杆的B端,已知物体M的质量为25kg,当在A点施加竖直向下的拉力F为300N时,杠杆处于水平平衡状态。求:
(1)物体M的重力;
(2)杠杆B端所受绳子的拉力;
(3)此时物体M对地面的压强。(g=10N/kg)
【解答】解:(1)物体的重力为G=mg=25kg×10N/kg=250N;
(2)根据杠杆平衡原理得到FA×OA=FB×OB,B端拉力为:
FB===180N;
(3)绳子对物体的拉力大小为180N,物体M受到重力、地面的支持力和绳子的拉力,由力的平衡得到地面的支持力:
F支=G﹣FB=250N﹣180N=70N,
由力的作用相互性可知,物体M对地面的压力为:
FN=F支=70N,
物体M对地面的压强为:
p===7000Pa。
答:(1)物体M的重力为250N;
(2)杠杆B端所受绳子的拉力为180N;
(3)此时M对地面的压强为7000Pa。
2.(2022春•长汀县期末)冬奥会吉祥物冰墩墩以熊猫为原型进行设计创作,将熊猫形象与富有超能量的冰晶外壳相结合,体现了冬季冰雪运动和现代科技特点,其形象如图所示,在某街头的一座“冰墩墩”如图甲,质量为300kg,与水平地面的接触面积为0.1m2,求:
(1)冰墩墩对水平地面的压强;
(2)小汀用如图乙所示的装置搬动冰墩墩,OB=4OA,那么小汀在B端至少要用多大的拉力才能搬动冰墩墩?
【解答】解:(1)冰墩墩对地面的压力即冰墩墩的重力为:F=G=mg=300×10N/kg=3000N;
冰墩墩对水平地面的压强为:p===3×104Pa;
(2)搬动冰墩墩时,冰墩墩对A的拉力为:FA=G=3000N;
根据杠杆平衡条件可知:FA×OA=F×OB,则小汀在B端施加的力为:F=FA×=3000N×=750N。
答:(1)冰墩墩对水平地面的压强为;
(2)小汀在B端至少要用750N的拉力才能搬动冰墩墩。
3.(2022春•宽城县期末)如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,已知他的身高1.7m,质量为60kg。身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心。(g=10N/kg)
(1)该同学所受重力是多少?
(2)若如图所示,求地面对双手支持力的大小。
【解答】解:(1)该同学所受重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N;
(2)由图可知,动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,阻力臂L2=0.9m,
由杠杆平衡条件得:F×L1=G×L2,
地面对双手的支持力:F=×G=×600N=360N。
答:(1)该同学所受重力是600N;
(2)地面对其双手支持力的大小为360N。
4.(2022春•浚县期末)如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,OA:OB=3:2,小明在轻质杠杆的A端施加竖直向下的拉力,使杠杆水平平衡。已知小明的拉力为120N,浸没在液体中的物体M的重力为300N,体积为0.01m3,(g=10N/kg),求
(1)杠杆B点受到的拉力;
(2)物体M受到的浮力;
(3)液体的密度。
【解答】解:(1)根据杠杆平衡条件可得:F拉×OA=FB×OB,
则B点受到的拉力为:FB=F拉×=120N×=180N;
(2)因为FB+F浮=G,所以F浮=G﹣FB=300N﹣180N=120N;
(3)因为物体M浸没在液体中,所以V排=V=0.01m3,
由F浮=ρ液gV排可知,液体的密度:ρ液===1.2×103kg/m3。
答:(1)杠杆B点受到的拉力为180N;
(2)物体M受到的浮力为120N;
(3)液体的密度为1.2×103kg/m3。
5.(2022春•惠州期末)小亚同学用如图所示的滑轮组用时10s匀速提升质量20kg的物体,物体向上移动了2m,此时他对绳的拉力为120N,不计绳重和摩擦,绳子能承受的最大拉力为300N;g取10N/kg,求:
(1)所提物体的重力;
(2)绳子自由端的移动速度;
(3)该滑轮组能提升的最大物重。
【解答】解:(1)货物的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
绳子自由端的移动速度v===0.4m/s;
(3)不计摩擦和绳重,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=nF﹣G=2×120N﹣200N=40N;
滑轮组的最多能提起物体的重: