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高频热点计算题07—
力学综合(速度、密度、压强、浮力、功、功率、效率)类
2024年初中学业水平考试物理高频热点计算题精选精练
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,密度为动滑轮重为600N,电动机工作时拉绳子的功率为且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:
(1)的重力。
(2)浸没在水中受到的浮力。
(3)向下运动的最小速度。
(4)向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。[注:(3)(4)问结果保留一位小数]
2.按图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图乙所示模型,轻质杠杆AB,支点为O,,在B端用轻绳系着石块P,石块质量;在A端用轻绳系着一只木桶,木桶以及桶内的水总质量;水井边站着提水人小明,小明的质量为60kg,每只鞋子与地面的接触面积为200cm2,(g取10N/kg,ρ木=0.6×103 kg/m3)。求:
(1)小明不提绳子静止站在水平地面上时对水平地面的压强。
(2)小明不提绳子,杠杆水平平衡时,杠杆A端所受拉力的大小。
(3)木桶在井水中漂浮时、盛水木桶刚离开水面时,两种情况下小明对绳子作用力的大小(绳子AQ始终竖直)。
3.如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50N,物体A的密度为,体积为;通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1×103 kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)A浸没在水中所受浮力;
(2)A露出水面前,滑轮组的机械效率;
(3)若人的质量为70kg,与水平地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强。
4.为防止停水,小明给家里设计了一个自动贮水箱,他先画了如图所示的原理图,又根据小区给水系统估算出活塞C处水的压强约为1.2×105Pa,设计进水管口的面积为2.5cm2,支点O到浮球球心A的距离OA为OB的5倍。要求贮水深度为2m时,杠杆呈水平状态,塞子C刚好顶住自来水进口,这时浮球有三分之一浸入水中,此时为贮满水状态。(浮球质量为0.9kg、塞子、杠OA、BC质量不计)求:
(1)贮满水时,贮水箱底受到水的压强为多大?
(2)进水口处的活塞C受到的水的压力有多大?
(3)浮球受到的浮力有多大?
(4)浮球的密度有多大?
5.如图所示,某考古队用滑轮组将重,体积为100dm3的文物打捞出水,定滑轮重100N。整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物,滑轮组的机械效率为95%(g=10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计)。请解答下列问题:
(1)文物浸没在水中时受到的浮力是多大?
(2)动滑轮的重力是多大?
6.如图所示,工人们用滑轮组匀速提起水池中体积为、密度为的实心金属块,在10s内竖直上升了0.5m(金属块始终浸没在水中),水面到池底的深度为12m。(,)求:
(1)水池底部受到水的压强;
(2)金属块受到的浮力大小;
(3)若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,则作用于绳子末端拉力功率为多大?
(4)若实际所用拉力为1000N,则这个滑轮组的机械效率为多大?
7.池底一轻薄网袋内装了十块的空心砖,每块空心砖(不吸水)的质量为,其材料密度为。小平利用如图滑轮组将它们打捞起,(整体均未露出水面),动滑轮的重力为30N,不计绳重及摩擦。求:(取,)
(1)十块空心砖的材料总体积;
(2)十块空心砖的总重力;
(3)十块空心砖完全浸没时受到的总浮力;
(4)该滑轮组的机械效率。
8.小梅设计了用轻质杠杆打捞一匀质规则圆柱体重物M(如图所示)。物体M重为60N,高为10cm,悬挂在杠杆左端A点。小梅在右端B点施加竖直向下25N的拉力时,杠杆水平平衡,重物M的上表面恰好与水面相平。求:(g取10N/kg)
(1)重物M下表面受到水对它的压强是多少?
(2)物体M受到的浮力为多少?
(3)物体M的底面积是多少?
9.如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。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,被打捞重物的体积,重力,动滑轮的重力是2000N,重物出水前以的速度匀速上升(不计水的阻力),重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图乙所示。求:
(1)重物出水前受到的浮力;
(2)重物出水前起重机的机械效率;
(3)若打捞过程中,E对吊臂的力的方向始终竖直向上,忽略吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力和轮与绳的摩擦,则重物出水后E对吊臂的支撑力至少是多少?
10.如图1所示,某打捞船打捞水中重物,A是重为600N的动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物。如图2所示,物体重,体积为