内容正文:
建议用时20分钟,实际用时
分钟
限时训练16简单机械与压强、浮力的综合计算(答案P26)
1.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体
LELEEEE44L444444442442244
M,已知被提升的物体M的质量为76kg,
M的体积为3×10-3m3.在物体M未露出
50
水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物
40
A
30
体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m
三20
的高度.此过程中,拉力F做的功W随时
甲
间:的变化图像如图乙所示,不计绳重和摩
A.金属块B的密度为8g/cm
擦力大小(g取10N/kg),下列分析错误的
B.金属块B的体积为10cm3
是(
C.金属块B所受的浮力为0.1N
+WZJ
D.细绳对金属块B的拉力为0.8N
8000
60
4000
3.如图甲所示,某打捞船打捞水中重物,A是
2000
0
重为600N的动滑轮,B是定滑轮,C是卷
进
5101520
甲
扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖
A.此过程中,绳子自由端的拉力F的大小
直提升水中的重物.如图乙所示,体积为
为400N
0.3m3的重物浸没在水中,此时钢丝绳的
B.动滑轮重70N
拉力F的大小为1.0×103N,摩擦、钢丝绳
C.当物体M没有露出水面时,动滑轮下端
重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力
挂钩上绳子的拉力为730N
均忽略不计,p水=1.0×103kg/m3,g=
D.当物体M没有露出水面过程中,该滑轮
10N/kg.问:
组提升货物的机械效率为95%
2.如图所示,为了测量某金属块B的密度,小
彤设计了如图所示的装置,金属块B未放
入量筒时,水面位置如图甲所示,将金属块
B完全浸没在水中时,水面升高至如图乙
甲
所示的位置.当动滑轮下方所挂钩码A的
(1)重物浸没在水中时受到3个力,其中浮
总质量为220g时,A、B在图示位置达到
力大小为
N,重力大小为
N.
平衡.已知每个滑轮的质量为20g,P*=
(2)当重物逐渐露出水面的过程中,重物浸
1.0×103kg/m3,绳重与摩擦均不计.下列
入水中的体积不断减小,打捞船浸入水中的
说法不正确的是()》
体积不断变
;重物全部露出水面与
21
优十学率:德时通
浸没时相比,打捞船浸入水中的体积变化了5.日常生活》如图甲所示是某卫生间马桶水
m2.
箱的进水调节装置,图乙为其结构示意图,
(3)重物全部露出水面后匀速上升了1m,
浮臂AB可视为绕O点转动的杠杆,OA=
钢丝绳末端移动了
m.此过程中滑
5cm,OB=1cm,A端通过细连接杆AC与
轮组的机械效率是
柱状浮筒连接,浮筒质量为50g,B端通过
4.如图所示,小段使用一根杠杆AB和滑轮的
细连接杆BD与圆饼状止水阀连接,止水阀
组合将一合金块从水中提起,滑环C可在
上下表面积与进水管口面积均为0.2cm2.
光滑的滑杆上自由滑动.已知合金块密度
当水箱中无水或水量较少时,止水阀打开,
p=1.1×10°kg/m3,所用拉力F为500N,
水从进水管流进水箱.水位达到一定高度
且始终竖直向下,O为支点,且AO=4OB
时,浮筒推动杠杆,使止水阀刚好堵住进水
动滑轮的机械效率为75%.若杠杆质量、杠
管,停止进水,此时AB处于水平位置,连接
杆与支点间摩擦不计,整个过程中合金块始
杆竖直,大气压强p。=1.0×105Pa,进水管
终未露出水面.P水=1.0×103kg/m3,g=
中水压p水=6.0×105Pa.除浮筒外其他装
10N/kg,求:
置所受重力不计,忽略所有摩擦,g取
(1)当拉力F向下移动距离为1.2m时,拉
10N/kg,水的密度p*=1.0×103kg/m3.
力F对杠杆所做的功是多少?此时绳子对
刚停止进水时,求:
杠杆B点的拉力是多少?
(1)浮筒所受重力
(2)合金块的体积是多少?
(2)进水管中的水对止水阀的压力.
(3)连接杆BD对止水阀的压力.
(4)浮筒排开水的体积.
一八耳组下用物理曲料板
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建议用时10分钟,实际用时
分钟
限时训练17
机械能及其转化(答案P26)
1.如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降
(2)经过D点时,小球的动能为
的过程中,关于运动员(不包含降落伞和
重力势能为
J
绳),下列说法正确的是()
(3)小球能否运动到G点?答:
A.动能不变,重力势能不变,机械能不变
(选填“能”或“不能”).若能,请判断小球在
B.动能变大,重力势能变小,机械能不变
该点的机械能为多少焦.若不能,小球运动
C.动能不变,重力势能变小,机械能变小
到右边的最高点在哪里?
(选填“D
D.动能变小,重力势能变小,机械能变小
处”“E处”“F处”“DE之间”或“EF之
间”).
5.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水
平面上,t=0时刻,将金属小球从弹簧正上
第1题图
第2题图
方某一高度处静止释放,小球落到弹簧上压
2.如图所示,小朋友在玩荡秋千时,当从最高
缩弹簧到最低点.通过安装在弹簧下端的压
位置向下荡的过程中,小朋友的
能
力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的
转化为
能,从最低点向上荡的过程
图像用速度探测仪得到小球速度随时间:
中,小朋友的
能转化为
能
3.科技成就◆如图所示,火箭斜向
变化的图像,如图乙所示.(g=10N/kg)
上加速飞行,此时火箭受到
+F/N
4W/m8
80
(选填“平衡力”或“非
压力
传感器
平衡力”)作用,动能
,重力势
t/
能
,机械能
(后三个空均选填
甲
“变大”“不变”或“变小”)
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的
4.新考法如图所示,小球在无摩擦轨道的
过程中,小球的机械能在
(选填
A点由静止开始滚下(忽略空气阻力).经
“t1”“t2”或“t”)时刻最大,小球动能的变化
过B点和C点时,小球的动能、重力势能如
情况是
(选填字母).
表所示.已知A和E、B和D、C和G分别
A.增大
B.减小
等高,则:
C.先增大后减小D.先减小后增大
位置动能/小重力势能/小
(2)实验中所用小球的质量为
kg.
B
2
4
(3)由图乙可知,当弹簧的压缩量最大时,小
C
6
0
球的速度为0,此时,小球处于
(选
(1)小球从A点到C点运动过程中,小球的
填“平衡”或“非平衡”)状态
能转化为
能
23
优十学率:德时通可知,工人对地面的压力F=5=2.0X
F
F
F
由p=
75%=FnX×2200NX2'
10'Pa×300×10-4m=600N.
解得F,=3000N.
由力的作用是相互的可知,工人受到的支持力F,
合金块在上升过程中,始终没有露出液面,故对其受
Fm=600N,
力分析得F3十F性=G物,F,十P水gV金=P台金gV金,
由力的平衡条件可知,工人的手对绳的拉力F=
3000N+1.0×103kg/m×gV鱼=1.1×
G-Fx=700N-600N=100N.
10kg/m2×gV金,
(2)两个动滑轮的重力G=m轴g=10kgX10Nkg=
解得V=0.03m3
100N.
5.解:(1)浮筒所受重力G=mg=50×10kg×
由图可知n=4,因为不计绳重和摩擦时F=(f+
10N.kg=0.5N.
(2)进水管中的水对止水阀的压力F水=p本S=
G。),所以地面对工件的摩擦力f=nF一G=4×
6.0×103Pa×0.2×10-m2=12N.
100N-100N=300N.
(3)止水阀上表面所受到的大气压力为F气=p,S
(3)滑轮组的机械效率刀=W。=FF精
1.0×105Pa×0.2×10-4m2=2N.
对止水阀进行受力分析,则有F:=F术一F气=
f300N
F4X100NX100%=75%.
12N-2N=10N.
(4)浮臂平衡时,由杠杆平衡条件得,Fala=
限时训练16简单机械与压强、浮力的综合计算
L.D解析:由v=三可知,物体M运动的时间1
F测E,会×F:=,=吉X10N=2N
对浮筒进行受力分析,由力的平衡可得,F:=G+
5三10m,=20、由图乙可知,此时拉力微的总功
FA=0.5N+2N=2.5N.由阿基米德原理F得
v 0.5 m/s
W2_W=8000」=400N,A
P糖V排g得,浮筒排开水的体积为V#=
F
P本g
是8000J,则拉力F=
s拉2s格2X10m
2.5N
=2.5×104m2.
选项正确.物体M的重力G=g=76kgX10Nkg=
1×103kg/m3×10N/kg
760N,物体M浸没在水中,则V=V=3×10-1m,
限时训练17机械能及其转化
物体M受到的浮力F海=P*V#g=1×103kg'm×1.C2.重力势动动重力势
3×103m×10N/kg=30N,则动滑轮下瑞挂钩上缆3.非平衡力变大变大变大
子的拉力F=G-F#=760N一30N=730N,C选4.(1)重力势动(2)24(3)不能E处
项正确,动滑轮重力G满=nF一F拉=2×400N
5.(1)11C(2)5(3)非平衡
730N=70N,B选项正确,由于物体未露出水面,物
自我测评卷
体受浮力作用,则滑轮组提升重物所做的有用功W有
第六章自我测评卷
(G-F#)h=730N×10m=7300J,所以滑轮组提
1.C2.D3.C4.B5.A
W有8=7300
升重物的机栽效率?-W号一80×10%=
6.B解析:甲图中足球运动员踢球使球飞出去,足球
由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,
91.25%,D选项错误.
故A正确:物体的惯性只与物体的质量有关,助跑
2.A
后不能增大惯性,故B错误:撑竿跳高运动员向上禅
3.(1)3×1035.4×10(2)大0.3(3)390%
起时,由于物体间力的作用是相互的,且其大小相
4.解:(1)由题意知,拉力竖直向下,F=500N,其向下做
等,故竿对人弹力的大小等于人对竿的拉力,故C正
的功为W=Fs=500N×1.2m=600J.
确:运动员在单杠上静止不动时,受到平衡力作用,
在杠杆AB向下移动过程中,动力臂与阻力臂之比
故单杠对他的拉力和他受到的重力是一对平衡力,
14
1,一1,由杠杆的平衡条件得,F.XOB=-F×OA,
故D正确.故选B.
7.B8.C9.ACD10.ACD11.等于大小
则绳子对杠杆B点的拉力Fa=
FXOA
12.控制变量法控制接触而的粗糙程度相同,使相同
OB
的小车从斜面的不同高度滑下
500N×4OB
OB
=2000N.
13.乙、丁牛顿第一定律14.4.815.东边50
16.如图所示.
(2)设合金块的体积为V,合金块所受绳的拉力为F,
F
已知动滑轮的机械效率为75%,则
W有H_Fa·h_F·h_F
7=w。Fa·sFa·hFaX2
26