内容正文:
2024-2025学年人教版物理八年下学期期末复习力学体系大综合各类型题专练
类型03 力学体系大综合计算题
1. 防疫期间,小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车,为社区运送物资,如图所示,小慧通过查阅资料了解到:当该车满载货物时,总质量为4×103kg,发动机的牵引力为3×103N.若该车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶3600m。在此过程中,求:
(1)货车行驶所用的时间是多少?
(2)该车满载货物时,所受到的重力是多少?
(3)牵引力所做的功是多少?
【答案】(1)货车行驶所用的时间是180s;
(2)该车满载货物时,所受到的重力是4×104N;
(3)牵引力所做的功是1.08×107J。
【解析】(1)由v=可得,货车行驶所用的时间为:
t===180s;
(2)当该车满载货物时,总质量为4×103kg,受到的重力为:
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N;
(3)牵引力所做的功为:
W=Fs=3×103N×3600m=1.08×107J。
2. 疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:
(1)大壮对杆的拉力大小;
(2)地面对大壮的支持力大小。
【答案】(1) 300N;(2) 260N
【解析】(1) 缓慢拉动轻杆至水平位置,根据杠杆平衡条件可得:FAOA=FBOB,FA的大小等于GA,即
FA=GA= m1g=10kg10N/kg=100N
则
FB===300N
即大壮对杆的拉力为300N。
(2) 大壮受三个力,重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F支,三个力平衡,杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力,大小相等,则地面对大壮的支持力
F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N
地面对大壮的支持力为260N。
答:(1)大壮对杆的拉力大小为300N;
(2)地面对大壮的支持力大小为260N。
3. 小明一家到海边旅游时,在宾馆房间打电话购买生活物品,服务员让四轮智能机器人(如图甲所示)配送。机器人和生活物品的总质量为48kg,每个轮子与地面接触时受力面积为,g取10N/kg。
(1)求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20m,求电梯对机器人做的功;
(3)小明想知道海水的密度,便用购买的纯净水(密度为)和宾馆的电子秤进行如下操作:①小明把一瓶未开口的纯净水(如图乙所示)放在水平桌面上,静止时标记水面位置,并测出其质量为1.02kg;②倒净该瓶内的纯净水,装入海水至标记处,拧紧瓶盖,测出其质量为1.05kg。请你帮助小明计算海水的密度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压力为
则对地面的压强为
(2)电梯对机器人做的功为
(3)设瓶子的质量为,依题意可知纯净水和海水的体积相同,均为,根据则有
①
②
联立①②,解得海水的密度。
答:(1)装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强为;
(2)电梯对机器人做的功为;
(3)海水的密度为。
4. 为保家卫国,加强国防建设,我国自主研制了一款两栖坦克,坦克发动机最大功率为440kW,满载时质量是24t,在野外陆地的最大速度是60km/h,在水中的最大速度是14km/h。已知,,请完成下列问题:
(1)坦克满载在水中行进时,排开水的体积是多少?
(2)坦克每条履带与地面的接触面积是2m2,满载时对水平地面的压强多大?
(3)在某次演习中,坦克以最大功率在水中行驶10min,发动机所做的功是多少?
【答案】(1)24m3;(2)6×104Pa;(3)2.64×108J
【解析】(1)由题意知,坦克满载时受到的重力为
由于坦克漂浮,所以此时坦克重力等于其受到得浮力,即
由F浮=ρgV排可得,此时它排开水的体积
(2)坦克满载时静止在地面上,对地面的压力等于其重力,即
两条履带的触地面积为
由得,坦克满载时对水平地面的压强
(3)由题意知,坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min,发动机牵引力所做的功为
答:(1)坦克满载在水中行进时,排开水的体积是24m3。
(2)坦克每条履带与地面的接触面积是2m2,满载时对水平地面的压强是6×104Pa。
(3)在某场演习中,坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min,发动机所做的功是2.64×108J。
5. 新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示,一辆电动汽车停放在水平地面上,满载时整车质量为1.5t,轮胎与地面的总接触面积为600cm2。在某段平直路面上,该车满载时90s内匀速行驶了1.8km,电动汽车受到的阻力为2500N,求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车发动机的功率;
(3)汽车静止时对水平地面的压强。(g取10N/kg)
【答案】(1)20m/s;(2)50kW;(3)
【解析】(1)在某段平直路面上,该车满载时90s内匀速行驶了1.8km,则汽车行驶的速度
(2)由题意知,汽车在做匀速直线运动,受到的牵引力等于阻力,即
根据
可得汽车发动机的功率
(3)汽车静止时对水平地面的压力
则汽车静止时对水平地面的压强
答:(1)汽车行驶的速度是20m/s;
(2)汽车发动机的功率是50kW;
(3)汽车静止时对水平地面的压强是。
6. 如图是一款爬绳机,这款爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降,可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg,静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中,将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高,用时1min。(g取10N/kg)求:
(1)爬绳机上升的速度为多少m/s?
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强大小。
(3)爬绳机对工人做功的功率大小。
【答案】(1)0.2m/s;(2)1000Pa;(3)140W
【解析】(1)爬绳机上升高度h=12m,用时
爬绳机上升的速度
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压力
静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2,则对地面的压强
(3)爬绳机对工人的作用力
由于工人与爬绳机相对静止,故爬升的速度相同,所以爬绳机对工人做功的功率
答:(1)爬绳机上升的速度为0.2m/s;
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强为1000Pa;
(3)爬绳机对工人做功的功率为140W。
7. 重为5N的空鱼缸,放在水平窗台上,其底面与窗台的接触面积为0.01m2,如图,向鱼缸内注入1.5kg的水,水的深度为10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀速抬高0.3m。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3)求:
(1)空鱼缸对窗台的压强;
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强;
(3)抬高鱼缸的过程中,小明对鱼缸和水总共做的功。
【答案】(1)500Pa;(2)1000Pa;(3)6J
【解析】(1)空鱼缸对桌面的压力
F=G=5N
空鱼缸对窗台的压强
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强为
p'=ρgh水=1×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa
(3)水和鱼缸的总重力为
G总=G+G水=G+m水g=5N+1.5kg×10N/kg=20N
抬高鱼缸的过程中,小明对鱼缸和水总共做的功为
W=Fs=G总h=20N×0.3m=6J
答:(1)空鱼缸对窗台的压强为500Pa;
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强为1000Pa;
(3)抬高鱼缸的过程中,小明对鱼缸和水总共做的功为6J。
8. 如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里;
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1) (2) (3)900W
【解析】(1)无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为,则对水平地面的压强
(2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功
W=Fs=600N×60m=3.6×104J
(3)用时40s,则牵引力做功的功率
9. 小明家的屋顶上建有一个长方体蓄水池,池内装有长2m、宽1m、深0.5m的水。求:(g取10N/kg)
(1)水对池底产生的压强;
(2)水对池底产生的压力;
(3)将重50N、体积为6×10-3m3的某物体浸没在水中后放手,判断它的浮沉情况。
【答案】(1)5×103Pa;(2)104N;(3)上浮
【解析】(1)水池底受到水的压强
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
(2)池底的面积
S=ab=2m×1m=2m2
由,可得,池底受到水的压力
F=pS=5×103Pa×2m2=104N
(3)物体全部浸入水中时
V排=V=6×10-3m3
此时物体受到的浮力
F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N
物体重G=50N,因为F浮˃G,所以放手后物体将上浮。
10. 如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,体积为,停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中,投掷手将冰壶推出,冰壶在12s内向前滑行了18m。求:
(1)冰壶在滑行过程中的平均速度;
(2)冰壶的密度;
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压强。
【答案】(1)1.5m/s;(2)2.5×103kg/m3;(3)1×104Pa
【解析】(1)冰壶在滑行过程中的平均速度
(2)冰壶的密度
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压力
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壶停在冰面上时对冰面的压强
答:(1)冰壶在滑行过程中的平均速度是1.5m/s;
(2)冰壶的密度是2.5×103kg/m3;
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压强是1×104Pa。
11. 一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m,求:
(1)物体上升的速度大小:
(2)起重机提升物体的功率。
【答案】(1)0.2m/s;(2)1000W
【解析】(1)物体上升的速度
(2)由题意知,物体匀速上升,在物体受到的拉力与重力是一对平衡力,所以,拉力
F=G=5000N
起重机做的功
W=Fh=5000N×2m=10000J
起重机提升物体的功率
答:(1)物体上升的速度大小为0.2m/s;
(2)起重机提升物体的功率为1000W。
12. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。若返回舱质量为,在着陆过程中,从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s。()
(1)求返回舱在这段时间内
①平均速度;
②重力做的功;
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为,求它对水平地面的压强。
【答案】(1)①2.5m/s,②;(2)
【解析】(1)①这段时间内返回舱的平均速度
②重力做功
(2)静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力mg,与水平地面接触面积为,其对水平地面压强
答:(1)返回舱在这段时间内①平均速度为2.5m/s;
②重力做的功为;
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为,它对水平地面的压强为。
13. 一校车质量为30t,车轮与地面总接触面积为0.5m2,水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍,校车匀速行驶200米,问:
(1)求车对地面的压强;
(2)校车2小时内行驶了150km,问平均速度超不超过限速(限速80km/h);
(3)整个过程牵引力做功多少?
【答案】(1)6×105Pa;(2)不超过;(3)1.8×106J
【解析】(1)校车质量m=30t=3×104kg
校车的重力
校车对地面压强
(2)校车行驶的平均速度
因为75km/h小于限速80km/h,所以校车的平均速度不超过限速。
(3)水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍,所以牵引力
整个过程牵引力做功
答:(1)车对地面的压强为6×105Pa;
(2)校车2小时内行驶了150km,平均速度不超过限速;
(3)整个过程牵引力做功1.8×106J。
14. 如图,是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机动,被称为海上移动充电宝。(g取10N/kg,海水密度取)
(1)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉过程中,其底部受到海水的压强_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)“南鲲号”质量为,其漂浮时受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?
(3)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h,其移动速度是多少?若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为,则牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)变大 (2) 6×107N 6×103m3 (3) 5m/s 3×106W
【解析】(1)由于液体压强随深度的增大而增大,所以“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,在下沉过程中,其底部在海水中的深度增大,所以其底部受到海水的压强变大。
(2)“南鲲号”在海中始终处于漂浮状态,由沉浮条件可知,“南鲲号”受到的浮力等于自身重力
F浮=G=mg=6×106kg×10N/kg=6×107N
由阿基米德原理可得,排开海水的体积
(3)拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h,其移动速度
若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为6×105N,则牵引力做功的功率
15. 图中某智能机器人的质量为80kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。
【答案】(1);(2)40N;(3)1200J
【解析】(1)机器人的重力
机器人对水平地面的压强
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时,受平衡力,牵引力等于阻力,则牵引力
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s移动的距离
此过程中牵引力做的功
答:(1)机器人对水平地面的压强是;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功是1200J。
16. 某容器中装有5kg的水,水的深度是0.4m。求:
(1)水的重力;
(2)水对容器底部的压强。(g取10N/kg)
【答案】(1)50N;(2)4×103Pa
【解析】(1)水的重力为
G=mg=5kg×10N/kg=50N
(2)水对容器底部的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
答:(1)水的重力为50N;
(2)水对容器底部压强为4×103Pa。
17. 随着科技发展,有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时,机器人与食物的总质量为30kg,轮子与水平地面的接触面积为1×10-3m2,机器人受到的阻力为30N。求:
(1)静止时机器人对水平地面的压强;(g取10N/kg)
(2)机器人水平匀速运动36m,用时1min,牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)3×105Pa(2)18W
【解析】(1)机器人与食物对地面压力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
机器人对水平地面的压强
(2)在地面上匀速运动,牵引力
F1=f=30N
方法(一)
牵引力做功
W=F1s1=30N×36m=1080J
牵引力做功的功率
方法(二)
机器人匀速运动的速度
由的推导公式求出牵引力做功的功率
P=F1v=30N×0.6m/s=18W
答:(1)车静止时对地面的压强是3×105Pa;
(2)车匀速行驶时的功率是18W。
18. 电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了,已知他和电动车的总重力为,轮胎和地面的总接触面积为。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为,在此骑行过程中,求:
(1)牵引力做的功;
(2)电动车对水平路面的压强。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意可知,电动车的牵引力恒为,这个过程行驶了,则可知牵引力做的功
牵引力做的功为。
(2)由题意可知,他和电动车的总重力为,则他和电动车对地面的压力为,轮胎和地面的总接触面积为
则电动车对水平路面的压强
电动车对水平路面的压强为。
答:(1)牵引力做的功为;
(2)电动车对水平路面的压强为。
19. 周末小明陪着妹妹,由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。()
(1)汽车和车内的人总质量为1800kg,静止在水平地面时,轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,求此时汽车对地面的压强;
(2)汽车在开往阳明山的路程中,在某段路上匀速直线行驶2400m,用时2min,已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N,求汽车在该路段的速度和功率。
【答案】(1)1.2×105Pa;(2)20m/s,4×104W
【解析】(1)根据G=mg可得,汽车和车内的人总重力为
汽车静止在水平地面上,汽车对地面的压力为
根据可得,此时汽车对地面的压强为
(2)根据可得,汽车在该路段的速度为
由于汽车做匀速直线运动,受到的是平衡力作用,因此汽车水平方向上受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力,则牵引力大小为
根据
可得,汽车在该路段的功率为
答:(1)此时汽车对地面的压强为1.2×105Pa;
(2)汽车在该路段的速度为20m/s,功率为4×104W。
20. 质量为2kg的物体放置在水平桌面上,底面积为,体积为。求:
(1)该物体对桌面的压力。
(2)该物体对桌面的压强。
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力。
【答案】(1)20N;(2);(3)20N
【解析】(1)该物体对桌面的压力
(2)该物体对桌面的压强
(3)当物体浸没在水中时
物体静止时处于漂浮状态
答:(1)该物体对桌面的压力为20N;
(2)该物体对桌面的压强为1×103Pa;
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力为20N。
21. 第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园博”,引入纯电动无人驾驶观光车,供市民免费乘坐游览,如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg,轮胎与地面的总接触面积为0.02m2,在园内某段平直路面上匀速行驶30m,用时10s,牵引力为2×103N,求:
(1)观光车行驶的速度;
(2)牵引力做的功;
(3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
【答案】(1)3m/s;(2)6×104J;(3)3×105Pa
【解析】(1)观光车在平直路面上匀速行驶30m,用时10s,所以观光车行驶的速度为
(2)牵引力为2×103N,行驶的路程为30m,所以牵引力做的功为
W=Fs=2×103N×30m=6×104J
(3)观光车与乘客总质量为600kg,静止在水平地面上时对地面的压力为
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
观光车轮胎与地面的总接触面积为0.02m2,所以观光车对地面的压强为
22. 如图,装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动,收割机每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为,车轮与地面总接触面积为,车受到的阻力为车总重力的0.2倍。(g取10N/kg,收割开始时车为空载状态,设装载车始终在水平地面上,不计空气阻力)求
(1)装载车1分钟内走过的路程;
(2)装载车空载时对地面的压强;
(3)装载车工作多长时间功率达到30kW。
【答案】(1)120m;(2);(3)50min
【解析】(1)装载车1分钟内走过的路程
(2)装载车空载时对地面的压力
装载车空载时对地面的压强
(3)装载车功率达到30kW时,受到的牵引力为
装载车匀速行驶,处于平衡状态,受到的阻力与牵引力相等,即
因车受到的阻力为车总重力的0.2倍,故
车和粮食的总重力为
粮食的总重力
粮食质量
由题意可知,收割机每分钟将50kg粮食装载到车上,则装载车工作的时间
答:(1)装载车1分钟内走过的路程为120m;
(2)装载车空载时对地面的压强为;
(3)装载车工作50min功率达到30kW。
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2024-2025学年人教版物理八年下学期期末复习力学体系大综合各类型题专练
类型03 力学体系大综合计算题
1. 防疫期间,小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车,为社区运送物资,如图所示,小慧通过查阅资料了解到:当该车满载货物时,总质量为4×103kg,发动机的牵引力为3×103N.若该车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶3600m。在此过程中,求:
(1)货车行驶所用的时间是多少?
(2)该车满载货物时,所受到的重力是多少?
(3)牵引力所做的功是多少?
2. 疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:
(1)大壮对杆的拉力大小;
(2)地面对大壮的支持力大小。
3. 小明一家到海边旅游时,在宾馆房间打电话购买生活物品,服务员让四轮智能机器人(如图甲所示)配送。机器人和生活物品的总质量为48kg,每个轮子与地面接触时受力面积为,g取10N/kg。
(1)求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20m,求电梯对机器人做的功;
(3)小明想知道海水的密度,便用购买的纯净水(密度为)和宾馆的电子秤进行如下操作:①小明把一瓶未开口的纯净水(如图乙所示)放在水平桌面上,静止时标记水面位置,并测出其质量为1.02kg;②倒净该瓶内的纯净水,装入海水至标记处,拧紧瓶盖,测出其质量为1.05kg。请你帮助小明计算海水的密度。
4. 为保家卫国,加强国防建设,我国自主研制了一款两栖坦克,坦克发动机最大功率为440kW,满载时质量是24t,在野外陆地的最大速度是60km/h,在水中的最大速度是14km/h。已知,,请完成下列问题:
(1)坦克满载在水中行进时,排开水的体积是多少?
(2)坦克每条履带与地面的接触面积是2m2,满载时对水平地面的压强多大?
(3)在某次演习中,坦克以最大功率在水中行驶10min,发动机所做的功是多少?
5. 新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示,一辆电动汽车停放在水平地面上,满载时整车质量为1.5t,轮胎与地面的总接触面积为600cm2。在某段平直路面上,该车满载时90s内匀速行驶了1.8km,电动汽车受到的阻力为2500N,求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车发动机的功率;
(3)汽车静止时对水平地面的压强。(g取10N/kg)
6. 如图是一款爬绳机,这款爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降,可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg,静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中,将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高,用时1min。(g取10N/kg)求:
(1)爬绳机上升的速度为多少m/s?
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强大小。
(3)爬绳机对工人做功的功率大小。
7. 重为5N的空鱼缸,放在水平窗台上,其底面与窗台的接触面积为0.01m2,如图,向鱼缸内注入1.5kg的水,水的深度为10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀速抬高0.3m。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3)求:
(1)空鱼缸对窗台的压强;
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强;
(3)抬高鱼缸的过程中,小明对鱼缸和水总共做的功。
8. 如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里;
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
9. 小明家的屋顶上建有一个长方体蓄水池,池内装有长2m、宽1m、深0.5m的水。求:(g取10N/kg)
(1)水对池底产生的压强;
(2)水对池底产生的压力;
(3)将重50N、体积为6×10-3m3的某物体浸没在水中后放手,判断它的浮沉情况。
10. 如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,体积为,停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中,投掷手将冰壶推出,冰壶在12s内向前滑行了18m。求:
(1)冰壶在滑行过程中的平均速度;
(2)冰壶的密度;
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压强。
11. 一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m,求:
(1)物体上升的速度大小:
(2)起重机提升物体的功率。
12. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。若返回舱质量为,在着陆过程中,从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s。()
(1)求返回舱在这段时间内
①平均速度;
②重力做的功;
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为,求它对水平地面的压强。
13. 一校车质量为30t,车轮与地面总接触面积为0.5m2,水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍,校车匀速行驶200米,问:
(1)求车对地面的压强;
(2)校车2小时内行驶了150km,问平均速度超不超过限速(限速80km/h);
(3)整个过程牵引力做功多少?
14. 如图,是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机动,被称为海上移动充电宝。(g取10N/kg,海水密度取)
(1)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉过程中,其底部受到海水的压强_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)“南鲲号”质量为,其漂浮时受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?
(3)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h,其移动速度是多少?若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为,则牵引力做功的功率是多少?
15. 图中某智能机器人的质量为80kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。
16. 某容器中装有5kg的水,水的深度是0.4m。求:
(1)水的重力;
(2)水对容器底部的压强。(g取10N/kg)
17. 随着科技发展,有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时,机器人与食物的总质量为30kg,轮子与水平地面的接触面积为1×10-3m2,机器人受到的阻力为30N。求:
(1)静止时机器人对水平地面的压强;(g取10N/kg)
(2)机器人水平匀速运动36m,用时1min,牵引力做功的功率是多少?
18. 电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了,已知他和电动车的总重力为,轮胎和地面的总接触面积为。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为,在此骑行过程中,求:
(1)牵引力做的功;
(2)电动车对水平路面的压强。
19. 周末小明陪着妹妹,由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。()
(1)汽车和车内的人总质量为1800kg,静止在水平地面时,轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,求此时汽车对地面的压强;
(2)汽车在开往阳明山的路程中,在某段路上匀速直线行驶2400m,用时2min,已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N,求汽车在该路段的速度和功率。
20. 质量为2kg的物体放置在水平桌面上,底面积为,体积为。求:
(1)该物体对桌面的压力。
(2)该物体对桌面的压强。
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力。
21. 第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园博”,引入纯电动无人驾驶观光车,供市民免费乘坐游览,如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg,轮胎与地面的总接触面积为0.02m2,在园内某段平直路面上匀速行驶30m,用时10s,牵引力为2×103N,求:
(1)观光车行驶的速度;
(2)牵引力做的功;
(3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
22. 如图,装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动,收割机每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为,车轮与地面总接触面积为,车受到的阻力为车总重力的0.2倍。(g取10N/kg,收割开始时车为空载状态,设装载车始终在水平地面上,不计空气阻力)求
(1)装载车1分钟内走过的路程;
(2)装载车空载时对地面的压强;
(3)装载车工作多长时间功率达到30kW。
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