第七章 力(计算题30道)-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练(2024苏科版)
2026-03-04
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内容正文:
第七章 力(计算题30道)
1.玉兔号月球车在地球上重G为1400N;月面上物体的重力G与其质量m关系图像如图,g地取10N/kg。求:
(1)月球车的质量。
(2)物体在月面上的重力与其质量的比值g月。
(3)月球车在月面上受到的重力G月。
2.2024年我国航空展在珠海举行,小军在电视上观看航空展的转播后,购买了一架飞机模型,已知该模型的质量为1000g,g取10N/kg,求:
(1)该模型的重力;
(2)若小军对该模型施加一竖直向上大小为8N的拉力F时,水平桌面对该模型的支持力大小;
(3)若小军将重为4N的物体放在模型的底座上时,该模型对水平桌面的压力大小。
3.小明在超市购物时,用15牛的水平力推着一辆质量为20千克的购物车在水平地面上做匀速直线运动。求:
(1)购物车的重力G;
(2)购物车受到的阻力f。
4.质量为20千克的物体以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,若它所受阻力为物重的0.1倍,求:
(1)物体所受的重力是多大?
(2)物体在水平方向所受的拉力为多大?
(3)推动物体匀速前进60米需多少时间?
5.某汽车质量是,在一次测试中,该汽车在平直的路面上内匀速行驶了。求:
(1)汽车运动的速度大小;
(2)汽车受到的重力大小。
6.某物体的质量为,该物体受到的重力是多少?
7.跳伞运动员在1000米的高空离开飞机后,先是加速下落,开伞后由于空气阻力的作用最终匀速下降,到地面历时。若人和降落伞的总质量为。试问:跳伞运动员(包括伞)在空中做匀速运动时受到的阻力有多大?(g取)
8.月球对它表面附近的物体也有引力。由于月球的质量比地球小,所以月球的引力比地球弱,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同装备共90kg的宇航员到达月球表面,月球对他的引力约是多少牛?(g取10N/kg)
9.在某运河桥头立有这样的一块牌子,如图所示。现有一辆自身质量为5t的大卡车,装了4m3的石子,石子的密度为2.5×103 kg/m3, g取10N/kg。
(1)这辆卡车所装石子所受的重力是多少?
(2)在保证安全的前提下,求大卡车能装载石子的最大体积是多少?
(3)若大卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,求大卡车空载时受到的牵引力是多大?(不考虑车中人的质量)
10.探测月壤力学性质是月球车(如图)登月的科研任务之一,月球上某月壤样品在地球上用弹簧测力计称得物重是,已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的,取,求:
(1)该月壤样品受到月球的吸引力;
(2)该月壤样品的质量。
11.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg。已知在地球上物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员的一个随身装备在月球表面时重力是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
12.超限超载运输被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”,整治超限超载刻不容缓。国家规定,载货车辆对地面的压强应控制在以内。有一辆自重2000kg的6轮汽车,每个车轮与地面的接触面积为该货车某次实际装货10t,若该货车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是货车装货后的总重力的0.05倍,g取10N/kg,求:
(1)该货车匀速行驶时受到的水平牵引力是多大;
(2)该货车装货后对水平路面的压强是否符合国家规定。
13.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为,其底面积为,鱼缸内装有的水。(g取)请计算:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸对桌面产生的压强。
14.设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力多少?
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
15.有一种智能送药机器人,空载时质量为30kg,最多可装载70kg物品。
(1)这辆机器人空载时受到的重力多大?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是总重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N?
16.碳纤维自行车主要是中高档的竞赛用自行车,作为新兴材料,用碳纤维材质制成的车架具有轻、钢性好、冲击吸收性好的特点,如图所示为一款碳纤维自行车,其相关数据见右表。(g取10 N/kg )
车架材料
碳纤维
车架材料体积V/cm3
2500
车架质量m/kg
4.5
整车质量m0/kg
10
(1)求碳纤维车架的密度;
(2)这辆自行车整车所受重力;
(3)若仅将车架换成铁材质(铁的密度取7.8×103kg/m3),求整车质量。
17.某同学家中最近购买的一辆小轿车,以下是关于该车的一些基本参数和某次匀速行驶时测得的有关数据,如下表所示,取。求:
小轿车总质量
1.6t
静止时轮胎与地面接触的总面积
轮胎能承受的最大压强
行驶过程中的总阻力
总重的0.05倍
(1)小轿车受到的总重力G;
(2)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力F;
(3)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强p。
18.小林和爸爸开车外出旅游时,在路上看到如图所示标志,他观察到仪表盘显示速度为100km/h,求:
(1)按仪表盘显示速度行驶到玉门服务区需要多少h?
(2)查看行驶证发现,空车的质量为1.5t,求空车的重力。
19.如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。已知机器人质量为3800g,行进中受地面的摩擦力大小恒为其自身重力的0.2倍,忽略灰尘质量的影响,(g取10N/kg)
(1)机器人自重;
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力大小?
20.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码(弹簧原长为6cm),探究拉力与弹簧伸长量的关系。下表是他实验时记录的数据,实验时拉力始终未超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。
弹簧受到的拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
弹簧的长度L(cm)
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
(1)求拉力F与弹簧长度L的关系式。
(2)当弹簧长度是13.5cm时,求此时该弹簧所受的拉力。
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为15N,求该弹簧的最大长度。
21.一辆自重是的卡车(含司机),装载着25箱货物,每箱货物平均密度为1.5×10kg/m3,体积0.2m3,行驶到一座立有如图所示标志的桥前。(g取)
(1)该标志的含义是什么?
(2)一箱货物的重力?
(3)要想安全过桥,需要卸下几箱货物?
22.起重机的钢丝绳能够承受的最大拉力是3×104N。现有一批钢材,体积为400dm3,密度为7.9g/cm3用这架起重机能一次把这批钢材吊起吗?通过计算说明。(g=10N/kg)
23.在提倡“低碳生活”的今天,自行车成为人们“绿色出行”的首选工具,越来越多的年轻人喜欢自行车运动。质量为40kg的小明为了响应号召,每天都坚持骑自行车上学。自行车的相关数据如表(g取10N/kg)。试求:
(1)小明所受的重力为多大?
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压强是多大?
自行车净重
200N
与地面接触的总面积
0.01m2
轮胎承受的最大压强
2.0×105Pa
24.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐,如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量约为40kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动72m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。(g=10N/kg)
(1)求该送餐机器人自身的重力;
(2)此次送餐过程的1min内,机器人的速度为多少?
(3)此次送餐过程的1min内,送餐机器人所受动力的大小。
25.近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,质量为62kg的小李在水平地面上沿直线匀速骑行,所受阻力为总重的0.2倍,g取10N/kg,如表是该独轮车的部分参数,则骑行时,
质量
10kg
轮胎与地面的接触面积
3×10-3m2
(1)人和车的总重是多少?
(2)所受阻力的大小是多少?
(3)独轮车对地面的压强是多少?
26.随着人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人智利,其自身质量约为50kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在60s内匀速直线运动了66m,机器人智利受到的摩擦力约为其总重力的0.3倍(不考虑空气阻力)。求:
(1)求该送餐机器人智利自身的重力;
(2)此次送餐过程中,机器人智利的速度大小;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人智利所受摩擦力的大小。
27.一辆小型汽车的质量是1.2t,在平直公路上匀速行驶匀速行驶了1800m,受到的阻力大小是汽车车重的0.2倍,求:
(1)汽车受到的支持力。
(2)汽车受到的牵引力。(g取10N/kg)
28.铅笔质量为8g,铅笔尾端面积是4×10-4m2,笔尖面积是5×10-7m2,如图所示,两手指从两端相向压住铅笔时,笔尾对手指A的压强是1×103Pa,(取g=10N/kg)求:
(1)铅笔受到的重力;
(2)笔尾对手指A的压力;
(3)笔尖对手指B的压强。
29.如图,质量为1kg的长方体木块A和质量为3kg的长方体木块B静止在粗糙水平桌面,用大小为10N的水平推力F作用在A的一端,使两木块一起匀速直线运动。已知物体运动时所受滑动摩擦力与物体间的压力成正比(f=kF压),比例系数为k。
(1)求AB运动时整体所受摩擦力的大小;
(2)求比例系数k的大小;
(3)求B受到A的推力的大小。
30.某氧气瓶容积为,装满氧气时总质量为,瓶内氧气的压强为,用去氧气后,瓶内剩余氧气的压强变为。已知瓶内氧气密度与压强成正比,求:
(1)装满氧气时氧气瓶的总重力;
(2)空氧气瓶的质量;
(3)装满氧气时氧气的密度。
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第七章 力(计算题30道)
1.玉兔号月球车在地球上重G为1400N;月面上物体的重力G与其质量m关系图像如图,g地取10N/kg。求:
(1)月球车的质量。
(2)物体在月面上的重力与其质量的比值g月。
(3)月球车在月面上受到的重力G月。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)月球车的质量
(2)由月面上物体的重力G与其质量m关系图像中,任取月面上物体的重力G与其质量m的对应值,可得物体在月面上的重力与其质量的比值
(3)月球车在月面上受到的重力
2.2024年我国航空展在珠海举行,小军在电视上观看航空展的转播后,购买了一架飞机模型,已知该模型的质量为1000g,g取10N/kg,求:
(1)该模型的重力;
(2)若小军对该模型施加一竖直向上大小为8N的拉力F时,水平桌面对该模型的支持力大小;
(3)若小军将重为4N的物体放在模型的底座上时,该模型对水平桌面的压力大小。
【答案】(1)10N
(2)2N
(3)14N
【详解】(1)由重力公式可得该模型的重力G=mg=1000×10-3kg×10N/kg=10N
(2)由二力平衡可得F+F支=G
则水平桌面对该模型的支持力F支=G-F=10N-8N=2N
(3)因为物体放在水平桌面上,所以该模型对水平桌面的压力F=G总=G+G物=10N+4N=14N
3.小明在超市购物时,用15牛的水平力推着一辆质量为20千克的购物车在水平地面上做匀速直线运动。求:
(1)购物车的重力G;
(2)购物车受到的阻力f。
【答案】(1)196N;(2)15N
【详解】解:(1)购物车受到的重力
G=mg=20kg×9.8N/kg=196N
(2)购物车在水平地面上做匀速直线运动,其受到的阻力和推力是一对平衡力,大小相等,则购物车受到的阻力
f=F=15N
答:(1)购物车的重力G为196N;
(2)购物车受到的阻力f为。
4.质量为20千克的物体以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,若它所受阻力为物重的0.1倍,求:
(1)物体所受的重力是多大?
(2)物体在水平方向所受的拉力为多大?
(3)推动物体匀速前进60米需多少时间?
【答案】(1)200N;(2)20N;(3)30s
【详解】解:(1)物体所受的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)物体在水平面上做匀速直线运动,因此在水平方向上受力平衡,由受力分析可知,F=f,又因为阻力为重力的0.1倍,物体在水平方向上受到的拉力
F=f=0.1G=0.1×200N=20N
(3)物体匀速前进的时间
答:(1)物体所受的重力是200N;
(2)物体在水平方向所受的拉力为20N;
(3)推动物体匀速前进60米需30s。
5.某汽车质量是,在一次测试中,该汽车在平直的路面上内匀速行驶了。求:
(1)汽车运动的速度大小;
(2)汽车受到的重力大小。
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)汽车行驶的路程,行驶时间
则汽车的速度
(2)汽车的质量,则汽车的重力
答:(1)汽车速度大小为;
(2)汽车受到重力大小为。
6.某物体的质量为,该物体受到的重力是多少?
【答案】3920N
【详解】解:物体的重力
答:物体受到的重力是3920N。
7.跳伞运动员在1000米的高空离开飞机后,先是加速下落,开伞后由于空气阻力的作用最终匀速下降,到地面历时。若人和降落伞的总质量为。试问:跳伞运动员(包括伞)在空中做匀速运动时受到的阻力有多大?(g取)
【答案】700N
【详解】解:跳伞运动员(包括伞)的重力为
G=mg=70kg×10N/kg=700N
跳伞运动员在1000m的高空离开飞机匀速下降,所以跳伞运动员(包括伞)在空中受到的阻力
f=G=700N
答:跳伞运动员(包括伞)在空中受到的阻力为700N。
8.月球对它表面附近的物体也有引力。由于月球的质量比地球小,所以月球的引力比地球弱,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同装备共90kg的宇航员到达月球表面,月球对他的引力约是多少牛?(g取10N/kg)
【答案】150N
【详解】解:他在地球上受到的重力
根据题意,在月球上的引力
答:月球对他的引力约150N。
9.在某运河桥头立有这样的一块牌子,如图所示。现有一辆自身质量为5t的大卡车,装了4m3的石子,石子的密度为2.5×103 kg/m3, g取10N/kg。
(1)这辆卡车所装石子所受的重力是多少?
(2)在保证安全的前提下,求大卡车能装载石子的最大体积是多少?
(3)若大卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,求大卡车空载时受到的牵引力是多大?(不考虑车中人的质量)
【答案】(1)1×105 kg;(2)6m3;(3)2.5×103N
【详解】解:(1)所装石子的质量为
m=ρV=2.5×103 kg/m3×4m3 =1×104 kg
石子所受的重力为
G=mg=1×104 kg×10N/kg=1×105N
(2)卡车能装载石子的最大质量为
卡车能装载石子的最大体积
(3)汽车匀速直线运动为
F牵=f=0.05G车=0.05mg=0.05×5×103 kg×10N/kg=2.5×103N
答:(1)石子所受的重力为1×105N;
(2)卡车能装载石子的最大体积为6m3;
(3)汽车匀速直线运动为2.5×103N。
10.探测月壤力学性质是月球车(如图)登月的科研任务之一,月球上某月壤样品在地球上用弹簧测力计称得物重是,已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的,取,求:
(1)该月壤样品受到月球的吸引力;
(2)该月壤样品的质量。
【答案】(1)0.12N
(2)0.072kg/72g
【详解】(1)该月壤样品受到月球的吸引力为
(2)月球上某月壤样品在地球上用弹簧测力计称得物重是,则月壤样品的质量为
11.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg。已知在地球上物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员的一个随身装备在月球表面时重力是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)月球车在地球上受到的重力
因为在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,所以,月球车被送到月球上时的重力
(2)若航天员的一个随身装备在月球表面时重力是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
返回地球后这个随身装备的质量
12.超限超载运输被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”,整治超限超载刻不容缓。国家规定,载货车辆对地面的压强应控制在以内。有一辆自重2000kg的6轮汽车,每个车轮与地面的接触面积为该货车某次实际装货10t,若该货车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是货车装货后的总重力的0.05倍,g取10N/kg,求:
(1)该货车匀速行驶时受到的水平牵引力是多大;
(2)该货车装货后对水平路面的压强是否符合国家规定。
【答案】(1)
(2)不符合国家规定
【详解】(1)货车匀速行驶时,牵引力与阻力平衡。货车和货物的总质量为
总重力为
阻力为
牵引力为
(2)货车对路面的压力为
受力面积为
货车对路面的压强为
因,故不符合国家规定。
13.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为,其底面积为,鱼缸内装有的水。(g取)请计算:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)鱼缸内所装水的重力
(2)鱼缸对桌面产生的压力
鱼缸对桌面产生的压强
答:(1)鱼缸内所装水的重力为;
(2)鱼缸对桌面产生的压强为。
14.设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力多少?
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
【答案】(1)5150N;(2)515N
【详解】解:(1)车和人的总质量
m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg
车和人的总重力
G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,则地面对车的摩擦力
f=0.1G总=0.1×5150N=515N
答:(1)车和人的总重力为5150N;
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是515N。
15.有一种智能送药机器人,空载时质量为30kg,最多可装载70kg物品。
(1)这辆机器人空载时受到的重力多大?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是总重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N?
【答案】(1)300N;(2)100N
【详解】解:(1)机器人空载时受到的重力为
(2)机器人满载时物品的重力为
地面对机器人的摩擦力为
答:(1)这辆机器人空载时受到的重力为300N;
(2)地面对机器人的摩擦力为100N。
16.碳纤维自行车主要是中高档的竞赛用自行车,作为新兴材料,用碳纤维材质制成的车架具有轻、钢性好、冲击吸收性好的特点,如图所示为一款碳纤维自行车,其相关数据见右表。(g取10 N/kg )
车架材料
碳纤维
车架材料体积V/cm3
2500
车架质量m/kg
4.5
整车质量m0/kg
10
(1)求碳纤维车架的密度;
(2)这辆自行车整车所受重力;
(3)若仅将车架换成铁材质(铁的密度取7.8×103kg/m3),求整车质量。
【答案】(1)1.8g/cm3
(2)100N
(3)25kg
【详解】(1)根据可得,碳纤维车架的密度为
(2)这辆自行车整车所受重力为
(3)根据可得,将车架换成铁材质后的质量为
将车架换成铁材质后,车架的质量增加量为
此时整车的质量为
17.某同学家中最近购买的一辆小轿车,以下是关于该车的一些基本参数和某次匀速行驶时测得的有关数据,如下表所示,取。求:
小轿车总质量
1.6t
静止时轮胎与地面接触的总面积
轮胎能承受的最大压强
行驶过程中的总阻力
总重的0.05倍
(1)小轿车受到的总重力G;
(2)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力F;
(3)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强p。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小轿车的重力
(2)小轿车受到的总阻力
小轿车在匀速行驶,由二力平衡知小轿车受到的牵引力
(3)小轿车对地面的压强
18.小林和爸爸开车外出旅游时,在路上看到如图所示标志,他观察到仪表盘显示速度为100km/h,求:
(1)按仪表盘显示速度行驶到玉门服务区需要多少h?
(2)查看行驶证发现,空车的质量为1.5t,求空车的重力。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由交通标志牌可知,从该位置到玉门服务区的路程为136km。由题意可知,汽车行驶的速度 为100 km/h。按仪表盘显示速度行驶到玉门服务区需要的时间
(2)空车的质量
空车的重力
19.如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。已知机器人质量为3800g,行进中受地面的摩擦力大小恒为其自身重力的0.2倍,忽略灰尘质量的影响,(g取10N/kg)
(1)机器人自重;
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力大小?
【答案】(1)38N;(2)7.6N
【详解】解:(1)已知机器人质量为
m=3800g=3.8kg
则机器人的重力为
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,此时受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等为
答:(1)机器人自重38N;
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力为7.6N。
20.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码(弹簧原长为6cm),探究拉力与弹簧伸长量的关系。下表是他实验时记录的数据,实验时拉力始终未超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。
弹簧受到的拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
弹簧的长度L(cm)
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
(1)求拉力F与弹簧长度L的关系式。
(2)当弹簧长度是13.5cm时,求此时该弹簧所受的拉力。
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为15N,求该弹簧的最大长度。
【答案】(1)
(2)7.5N
(3)21cm
【详解】(1)由表中数据可知,当弹簧受到的拉力F为1N时,弹簧伸长的长度
所以拉力F与弹簧伸长量的比值为
因此拉力F与弹簧长度的关系式为
(2)当弹簧长度 时,代入关系式,此时该弹簧所受的拉力为
(3)当弹簧承受最大拉力时,代入关系式,得
解得
21.一辆自重是的卡车(含司机),装载着25箱货物,每箱货物平均密度为1.5×10kg/m3,体积0.2m3,行驶到一座立有如图所示标志的桥前。(g取)
(1)该标志的含义是什么?
(2)一箱货物的重力?
(3)要想安全过桥,需要卸下几箱货物?
【答案】(1)见解析
(2)3000N
(3)9箱
【详解】(1)该标志的含义是:若要安全通过大桥,卡车的总质量不能超过10t。
(2)一箱货物的质量为
一箱货物的重力
(3)卡车自重为,卡车的质量为
卡车装载着25箱货物,卡车与货物的总质量为
要想安全过桥,需要卸下的货物的质量为
由于
因此要想安全过桥,需要卸下9箱货物。
22.起重机的钢丝绳能够承受的最大拉力是3×104N。现有一批钢材,体积为400dm3,密度为7.9g/cm3用这架起重机能一次把这批钢材吊起吗?通过计算说明。(g=10N/kg)
【答案】不能,见解析
【详解】解:由可得,这批钢材的质量
这批钢材的重
所以,用这架起重机不能一次吊起这批钢材。
答:用这架起重机不能一次吊起这批钢材。
23.在提倡“低碳生活”的今天,自行车成为人们“绿色出行”的首选工具,越来越多的年轻人喜欢自行车运动。质量为40kg的小明为了响应号召,每天都坚持骑自行车上学。自行车的相关数据如表(g取10N/kg)。试求:
(1)小明所受的重力为多大?
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压强是多大?
自行车净重
200N
与地面接触的总面积
0.01m2
轮胎承受的最大压强
2.0×105Pa
【答案】(1)400N;(2)6×104Pa
【详解】解:(1)小明的重力
G人=m人g=40kg×10N/kg=400N
(2)人和自行车的总重力
G=G人+G车=400N+200N=600N
小明行驶过程中,车轮对地面的压力
F=G=600N
行驶时自行车对地面的压强
答:(1)小明所受的重力为400N;
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压强为6×104Pa。
24.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐,如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量约为40kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动72m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。(g=10N/kg)
(1)求该送餐机器人自身的重力;
(2)此次送餐过程的1min内,机器人的速度为多少?
(3)此次送餐过程的1min内,送餐机器人所受动力的大小。
【答案】(1)400N;(2)1.2m/s;(3)36N
【详解】解:(1)由题意可知,该机器人自身的质量为m=40kg,故由G=mg可得,该送餐机器人自身的重力为
G=mg=40kg×10N/kg=400N
(2)此次送餐过程中机器人行驶的距离为s=72m,行驶的时间为
t=1min=60s
故由可得,该机器人的速度为
(3)机器人和物体的总质量为
m总=m+m物=40kg+5kg=45kg
由G=mg可得,其总重力为
G总=m总g=45kg×10N/kg=450N
送餐机器人所受摩擦力为
f=0.08G总=0.08×450N=36N
因机器人做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡可知,送餐机器人所受动力为
F=f=36N
答:(1)该送餐机器人自身的重力为400N;
(2)此次送餐过程的1min内,机器人的速度为1.2m/s;
(3)此次送餐过程的1min内,送餐机器人所受动力大小为36N。
25.近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,质量为62kg的小李在水平地面上沿直线匀速骑行,所受阻力为总重的0.2倍,g取10N/kg,如表是该独轮车的部分参数,则骑行时,
质量
10kg
轮胎与地面的接触面积
3×10-3m2
(1)人和车的总重是多少?
(2)所受阻力的大小是多少?
(3)独轮车对地面的压强是多少?
【答案】(1)720N
(2)144N
(3)
【详解】(1)根据G=mg可得,人和车的总重是
(2)小李在水平地面上沿直线匀速骑行,所受阻力为总重的0.2倍,则所受阻力的大小是
(3)独轮车对地面的压力等于人和车的总重力,则独轮车对地面的压力为
根据可得,独轮车对地面的压强是
26.随着人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人智利,其自身质量约为50kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在60s内匀速直线运动了66m,机器人智利受到的摩擦力约为其总重力的0.3倍(不考虑空气阻力)。求:
(1)求该送餐机器人智利自身的重力;
(2)此次送餐过程中,机器人智利的速度大小;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人智利所受摩擦力的大小。
【答案】(1)500N;(2)1.1m/s;(3)165N
【详解】解:(1)送餐机器人小荣的重力
(2)送餐过程中,机器人小荣的速度为
(3)送餐过程中,总质量为
总重力为
由题意得,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小
答:(1)该送餐机器人小荣的重力是500N;
(2)此次送餐过程中,机器人小荣的速度为1.1m/s;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小为165N。
27.一辆小型汽车的质量是1.2t,在平直公路上匀速行驶匀速行驶了1800m,受到的阻力大小是汽车车重的0.2倍,求:
(1)汽车受到的支持力。
(2)汽车受到的牵引力。(g取10N/kg)
【答案】(1)1.2×104N;(2)2.4×103N
【详解】解:(1)根据题意可知,汽车所受重力为
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
汽车在平直公路上匀速行驶时,支持力和重力是一对平衡力,所以支持力为
F支=G=1.2×104N
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力为
F=f=0.2G=0.2×1.2×104N=2.4×103N
答:(1)汽车所受地面的支持力是1.2×104N;
(2)汽车的牵引力大小是2.4×103N。
28.铅笔质量为8g,铅笔尾端面积是4×10-4m2,笔尖面积是5×10-7m2,如图所示,两手指从两端相向压住铅笔时,笔尾对手指A的压强是1×103Pa,(取g=10N/kg)求:
(1)铅笔受到的重力;
(2)笔尾对手指A的压力;
(3)笔尖对手指B的压强。
【答案】(1)0.08N;(2)0.4N;(3)8×105Pa
【详解】解:(1)铅笔的质量
m=8g=0.008kg
铅笔重力为
G=mg=0.008kg×10N/kg=0.08N
(2)笔尾对手指A的压力为
F=pS1=1×103Pa×4×10-4m2=0.4N
(3)从两端相向压住铅笔时,两手指受到的压力相等,为0.4N,则笔尖对手指B的压强为
答:(1)铅笔受到的重力为0.08N。
(2)笔尾对手指A的压力为0.4N。
(3)笔尖对手指B的压强为。
29.如图,质量为1kg的长方体木块A和质量为3kg的长方体木块B静止在粗糙水平桌面,用大小为10N的水平推力F作用在A的一端,使两木块一起匀速直线运动。已知物体运动时所受滑动摩擦力与物体间的压力成正比(f=kF压),比例系数为k。
(1)求AB运动时整体所受摩擦力的大小;
(2)求比例系数k的大小;
(3)求B受到A的推力的大小。
【答案】(1)10N;(2)0.25;(3)7.5N
【详解】解:(1)因为木块AB一起做匀速直线运动,AB整体的受力平衡,故摩擦力
(2)AB整体与桌面间的压力
根据,得
(3)B对桌面的压力
B受到的滑动摩擦力
因为木块B做匀速直线运动,物体B受力平衡,故A对B的推力
答:(1)AB运动时整体所受摩擦力为10N;
(2)比例系数k为0.25;
(3)B受到A的推力为7.5N。
30.某氧气瓶容积为,装满氧气时总质量为,瓶内氧气的压强为,用去氧气后,瓶内剩余氧气的压强变为。已知瓶内氧气密度与压强成正比,求:
(1)装满氧气时氧气瓶的总重力;
(2)空氧气瓶的质量;
(3)装满氧气时氧气的密度。
【答案】(1)
580N
(2)
50.0kg
(3)
【详解】(1)已知总质量为58.0kg,取重力加速度g取(初中物理常用值),根据重力计算公式,可得
(2)设空氧气瓶质量为,初始氧气质量为,剩余氧气质量为,初始压强为,剩余压强为,由题意,密度与压强成正比,即,因容积不变,根据密度公式,质量与压强成正比,即
代入压强
所以
用去氧气质量
代入上式
解得
则
总质量
故
(3)由(2)知初始氧气质量
容积
根据密度公式,可得装满氧气时氧气的密度
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