2024年中考物理第一轮复习第12讲　简单机械第3课时力学主题整合4　与简单机械有关的综合计算

2023-11-23

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力学主题整合4　与简单机械有关的综合计算 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 (2023·绥化)水平桌面上有一个底面积为200 cm2的圆柱形容器，容器中水的深度为15 cm.如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3 kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处，再把体积为400 cm3的物体B(不吸水)用细线悬挂在杠杆D处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时C、D两点到支点O的距离分别为 10 cm、15 cm.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) (1)求物体B受到的浮力； (2)物体B浸没在水中静止时，求水对容器底部的压强； (3)求细线对物体B的拉力及物体B的密度．解：(1)因为物体B浸没在水中，所以物体B排开水的体积：V排＝VB＝400 cm3，则此时物体B受到的浮力： FB浮＝ρ水gVB排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×400×10－6 m3＝4 N； (2)由V＝Sh可知，容器中水的体积：V水＝Sh水0＝200 cm2×15 cm＝3 000 cm3，水和B的总体积：V＝V水＋VB＝3 000 cm3＋400 cm3＝3 400 cm3，则此时容器中水的深度：h＝eq \f(V,S)＝eq \f(3 400 cm3,200 cm2)＝17 cm，水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×17×10－2 m＝1.7×103 Pa； (3)物体A的重力：GA＝mAg＝0.3 kg×10 N/kg＝3 N，由杠杆平衡条件可知：F拉×lOD＝GA×lOC，解得：F拉＝eq \f(lOC,lOD)×GA＝eq \f(10 cm,15 cm)×3 N＝2 N，由力的平衡条件可知，B的重力：GB＝F拉＋FB浮＝2 N＋4 N＝6 N，由G＝mg可知，物体B的质量：mB＝eq \f(GB,g)＝eq \f(6 N,10 N/kg)＝0.6 kg，物体B的密度：ρB＝eq \f(mB,VB)＝eq \f(0.6 kg,400×10－6 m3)＝1.5×103 kg/m3. (2023·南充)某人始终双脚站在地上，用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A，如图甲．A从离开池底到刚要离开水面的过程中，其底面受到水的压强与时间关系pA－t 如图乙．A从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中，人对地面的压强与时间关系p人－t如图丙．A未露出水面之前装置的机械效率为η1，A离开水面后装置的机械效率为η2.已知人的质量为60 kg，人双脚站地时，与地面的接触面积为500 cm2，A的底面积为200 cm2，η1∶η2＝15∶16，ρ水＝1.0×103 kg/m3.不计摩擦和绳重及水的阻力，g＝10 N/kg，A不吸且不溶于水，A底部与池底不密合，忽略液面高度变化，图甲中①②③④段绳均竖直． (1)求池水深度和A的上升速度． (2)求A的高度和未露出水面受到的浮力． (3)求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力． (4)求动滑轮的重力．解：(1)根据液体压强公式p＝ρgh可得： h池水＝eq \f(p,ρ水g)＝eq \f(4×104 Pa,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝4 m； A的上升速度：v＝eq \f(h池水,t)＝eq \f(4 m,20 s)＝0.2 m/s.

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