内容正文:
考前专项复习三
计算专题
类型一压强的计算
1.某河面结成一定厚度的冰层后,冰面能承受的最大压强为4.5×104P。一个人质量为50kg,
他每只脚与冰面的接触面积为125cm2,g取10N/kg,请你解决下列问题:
(1)通过计算分析判断他能否步行通过冰面?
(2)如果质量为60kg的人,每只脚与冰面的接触面积为160cm2,最多可以负重多少步行通
过冰面?
2.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为2.0×10-3m3,液体的深度为0.5m,若容
器重为20N、底面积为2.0×10-3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa(g取10N/kg)。求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体压强;
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强。
3.如图,“奋斗者”号是我国自行研制的世界领先的深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水
探
器下潜深度为1000m。(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)此时潜水器受到的海水压强
(2)若“奋斗者”号舱门面积约为0.5m,求舱门受到的海水压力。
-13-
类型二浮力的计算
4.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下
降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲。图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系
的图像,忽略液面的变化(g取10N/kg),求:
(1)物体所受的重力是
N。
(2)物体浸没时受到的浮力;
(3)物体的体积。
4 8 h/cm
甲
乙
5.小明在盛有水的烧杯中放入一枚质量为55g、体积为50cm3的鸡蛋,静止时如图甲所示;在
水中缓慢加入食盐,使其溶解,鸡蛋静止时如图乙所示,处于悬浮状态;继续加入食盐,鸡蛋
静止时有部分体积露出液面,如图丙所示,处于漂浮状态。其中g取10N/kg,P水=1.0×
103kg/m3,求:
(1)图甲中鸡蛋受到的浮力;
(2)图乙中盐水的密度;
(3)图丙中鸡蛋受到的浮力。
丙
6.如图所示,用一细线将木块系于容器的底部,木块完全浸没在水中处于静止状态,已知木块
的重力为6N,体积为1×10-3m3,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)绳子的拉力;
A
(3)将细绳剪断,木块静止后露出水面的体积。
-14-
7.将质量为320g、底面积为S1=20cm2的圆柱体放入底面积为S2=40cm2的薄壁容器中。向
容器中慢慢加水,当圆柱体对容器底的压力恰好变为0时停止加水,如图甲所示。g取10N/kg,求:
(1)甲图中圆柱体受到的浮力;
(2)甲图中圆柱体排开水的体积;
(3)如图乙所示,若用弹簧测力计缓慢将圆柱体竖直向上提升3cm,同
时水面下降3cm,待稳定后,弹簧测力计的示数为多少?(不考虑
圆柱体出水时沾水)
类型三压强、浮力的综合计算
8.如图所示,盛水的薄壁容器静置在水平桌面上。容器重为0.9N,底面积为8×10-3m2,容器
中水重为6N,水面距容器底的距离为0.08m。现将物体A放入水中,静止时容器中的水未
溢出。已知物体A的质量为0.09kg,体积为1.5×104m3(p水=1.0×103kg/m3,g取10Vkg)。求:
(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压强;
(2)物体A在水中静止时,容器对桌面的压强;
0.08m
(3)物体A在水中静止时,受到浮力的大小。
9.如图所示,将一边长为0.1的正方体铝块浸没在水中,铝块静止在容器的底部(铝块的底部
与容器底部非紧密接触),此时容器中水的深度为25cm。已知水的密度p水=1.0×103kg/m,
铝的密度p铝=2.7×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)铝块所受的浮力;
-15-
(3)铝块对容器底部的压强。
10.如图甲所示,将边长为10©m的立方体木块A放人水中,有了的体积浸入水中,将金属块B
放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h,为2cm,如图乙所示,再用
轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放人水中静止后测出此时木块露出水面的高度2为
3cm,如图丙所示(g取10N/kg)。求:
(1)木块在图甲中受到的浮力;
(2)图甲中木块底部受到水的压强;
(3)金属块的质量;
(4)金属块的密度。
11.(第7题变式)如图所示,将质量为320g,底面积为20cm2,高20cm的长方体木块放入一
薄壁容器中,向容器内慢慢加水,当长方体一半浸入水中时停止加水。求:
(1)长方体木块此时受到的浮力;
(2)木块此时对容器底部的压强;
(3)继续向容器内加水,当木块对容器底部压力为0时,求此时木块排开液体的
重力。
围
-16-
类型四功、功率的计算
12.自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。小明骑自行车出行的途中,沿直线匀速经过一
段长150m的平直路面,如图所示,用时30s。若小明的重力为500N,自行车重150N,骑
行时受到的阻力为总重的0.04倍。求:
(1)骑行时自行车受到的阻力;
(2)骑行过程中动力做的功;
(3)骑行过程中动力做功的功率。
13.一辆5G无人配送车,在粗糙程度相同的水平路面上沿直线运送物品,如图是配送车某次
运动的路程与时间图像,已知配送车和所载物品的总质量为400kg,配送车受到的阻力是
车重的0.05倍。求:(g取10N/kg)
(1)在8~10min这段时间内,配送车行驶时的牵引力多大?
个skm
(2)整个配送过程中,配送车牵引力所做的功多大?
1.2
0.9-r-r-r-r-r-r-r-r1
(3)在0~8min这段时间内,配送车牵引力做功的功率多大?
0.6----
0.3-
0246810
14.西宁舰是我国自主研制的新型驱逐舰,其满载时排水量为7500t,吃水深度为6.5m。某
次西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行2.5h,此过程中发动机的输出功率为9.6×
106W。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)西宁舰此次航行的路程为多少?
(2)西宁舰满载时,舰体底部受到海水的压强为多少?
(3)西宁舰满载时,受到的浮力为多少?
(4)西宁舰满载时以54k/h的速度匀速航行时,发动机的牵引力为多少?
-17
类型五杠杆、滑轮的计算
15.如图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的春,“横木插碓头,硬嘴为铁,促踏其末而春之”。
若碓头质量为20kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为0,
g取10N/kg。
(1)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s,求重力做功的功率;
(2)质量为72kg的捣谷人,当他右脚在B点用最小的
力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙,已知
OA:OB=3:2,求人左脚对地面的压力。
‘碓头
16.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体,以0.2/s的速度匀速上升了10秒,
搬运工人所用的拉力为200N。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)绳子自由端移动的距离;
(3)动滑轮的重力。
17.利用水平放置的滑轮组匀速拉动放置在水平地面上重为50N的正方体物块,如图所示。
在绳子的自由端施加水平向右大小为10N的拉力F,使物块在5s内沿水平地面匀速直线
运动了60cm,不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。求:
(1)该正方体物块匀速运动的过程中受到地面的摩擦力大小;
(2)作用在绳子自由端的拉力F做功的功率大小。
©E
7777
-18-
类型六机械效率的计算
18.如图甲所示,用滑轮组提升600N的重物,物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。
此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。(不计绳重和摩擦)求:
(1)拉力F的功率;
个W万
(2)该过程中做的有用功;
6000
4500
(3)滑轮组的机械效率;
3000
1500
(4)动滑轮的重力为多少?
05101520tg
甲
乙
19.小田用如图所示的滑轮组在10s内将重力为500N的空箱子B匀速提升了2,不计绳重
和摩擦,每个滑轮的重力相同,小田所用的拉力为300N。求:
(1)拉力做功的功率?
(2)该次滑轮组的机械效率?
(3)体重800N的小田用此滑轮组提升装货的箱子B,若滑轮组始终正常工作,
此时该滑轮组的最大机械效率为多少?
B
20.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体
由斜面底端A匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;
B
(2)斜面的机械效率;
(3)摩擦力f的大小。
-19
21.一物块重2.5N,在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置,用时6s。
此过程F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示,物块运动的速度和时间的关系图像如
图丙所示。求:
个WI灯
↑lms)
4.8
3.6
0.3
2.4
0.2
1.2
0.1
1.1m12m
02468t
0
36t
都
丹
乙
丙
(1)图甲中,拉力F对物体所做的有用功是多少?
(2)斜面的机械效率是多少?(百分号前保留一位小数)
(3)拉力F是多少?
22.如图所示,在竖直向下拉力F的作用下,使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升。如表
是提升物体时采集到的信息:
物重G(N)
OA(m)
OB(m)
A端上升的高度h/m
B端下降的竖直距离s/m
40
0.8
0.4
0.4
0.2
求:(1)不计杠杆自重和摩擦,杠杆处于水平静止时,拉力F的大小;
(2)实际提升所用的拉力F为100N,拉力F做的总功;
B
(3)实际拉力F为100N时,杠杆的机械效率η。
G
-20-考前专项复习一
16.如图所示:
17.如图所示:
作图题
1.如图所示:
2.如图所示:
F=20N
)
1309
0
G
18.如图所示
19.如图所示:
A
3.如图所示:
4.如图所示:
A
YE
白
20.如图所示:
21.如图所示:
YG=10N
C-230N
5.如图所示:
6.如图所示:
22.如图所示:
23.如图所示:
G
阳
7.如图所示:
7777777
G
8.如图所示:
考前专项复习二
实验专项
1.(1)天平弹簧测力计
(2)重力和质量成正比(或重力和质量
的比值是个定值或重力和质量的比值
是9.8N/kg)
9.如图所示:
(4)地理位置(“地理纬度”或“地球的
↑F支
吸引力不同”)
(5)质量
2.(1)相等
(2)大小(3)慢
(4)匀速直线运动
10.如图所示:
11.如图所示:
(5)①不需要运动状态②惯性
3.(1)相反钩码个数
(2)旋转不在同一直线上
(3)同一物体上(4)摩擦(5)能
G
4.(1)二力平衡相等(2)1.2
(3)压力大小(4)乙、丙
12.如图所示:
13.如图所示:
(5)砝码海绵
个F支
5.(1)在接触面粗糙程度一定时,压力越
A中f
大,滑动摩擦力越大不受
(2)不一定
GY
6.(1)形变转换法
(2)乙、丙小
14.如图所示:
15.如图所示:
(3)=
7.(1)高度差(2)B(3)深度丙、丁
(4)不变
(5)不可靠
没有控制金属盒到液面的
深度不变
(6)错误
8.(1)调零
(2)4.82(3)a、c、d
(4)越大
(5)a、d、e越大
-29
参考答案及解析
(部分答案不唯一)
9.(1)2.72
(3)>>(4)变大=
(2)无关
使实验结论具有普遍性
考前专项复习三
0.8×103
计算专题
(3)124
【解析】(1)弹簧测力计的一个大格代
1.解:(1)人对冰面的压力F=G1=m1g=
表1N,一个小格代表0.1N,弹簧测力
50kg×10N/kg=500N,人在冰面上步行
计示数是2.7N;金属块a的重力是2.7N,
时的受力面积S,=125cm2=0.0125m2,
步骤D中金属块a浸没在水中,弹簧测
人步行时对冰面的压强
力计示数是0.7N,所以金属块a受到的
F
500N
浮力:F净=G-F=2.7N-0.7N=2N;
=S0.025m=4×10Pa<45×
(2)由实验A、D、E得,物体浸没在不同
104Pa.
深度,弹簧测力计示数相同,金属块受
所以,人可以步行通过冰面;
到的浮力相等,所以物体所受的浮力与
(2)冰面能承受的最大压强为4.5×
深度无关;更换液体密度进行多次实
104Pa.
验,目的是多次实验使实验结论具有普
则人步行通过冰面时对冰面的最大
遍性;由实验A、E知,金属块a浸没在水
压力
中受到的浮力:F
水=G-F=2.7N-
0.7N=2N,由实验A、F知,金属块a浸
F大=P大2=4.5×10Pa×160×10-4m2
=720N,
没在液体中受到的浮力:F
=G-F'=
因水平面上物体的压力和自身的重力
2.7N-1.1N=1.6N,因为物体浸没在水
相等,
和液体中,所以款=V秋,即整
所以,该人的最大负重
P水g
G负重=G大-G人=F大-m2g=720N-
F许
2N
1.6N
液体的
60kg×10N/kg=120N。
p饿g'1.0×103kg/m3×g
P液
答:(1)他能步行通过冰面;
密度为P液=0.8×103kg/m3;(3)容器和
(2)最多可以负重120N步行通过
水的总质量为m'=100g+20g+4g=
冰面。
124g
2.解:(1)由液体压强公式p=Pgh变
10.(1)调零(2)B(3)A
形得:
(4)一直不变
(5)A(6)排开的液体所受的重力
液体的密度p=卫=
5.0×103Pa
gh10N/kg×0.5m
(7)=
1000kg/m3;
11.(1)小球
(2)当质量一定时,速度越大,动能
(2)由p=S可得,液体对容器底的
越大
压力
(3)错误没有控制小球的速度相同
F=pS=5.0×103Pa×2×10-3m2=10N:
(4)相等
(5)a.2、3
b.速度
12.(1)小球陷入花泥的深度
(3)A点距离水面的距离:h'=0.5m-
(2)当下落高度一定时,物体的质量越
0.2m=0.3m,
大,重力势能越大
A点的液体压强p'=p*gh=1.0×
(3)A、D、E(4)相同无关
103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
13.(1)木块在水平面上滑行的距离
弹
(4)由p=巴可得,容器内液体的质量
性形变速度
(2)正确(3)720
m液=pV=1000kg/m3×2.0×10-3m3=
(4)没有控制小球飞出桌面时的速度
2 kg;
一定让质量不同的小球从同一斜面
液体的重力G液=m液g=2kg×10NV/kg=
的同一高度自由滑下,再观察小球水
20N;
平飞行的距离
容器对桌面的压力F'=G客+G流=
14.(1)右(2)FL1=Fl2(3)B
20N+20N=40N;
(4)右端下沉(5)小于
15.(1)弹簧测力计(2)不正确摩擦力
容器对桌面的压强p=
(3)55.6%4)丙
40N
(5)重物上升高度(6)1、3
2.0×10-3m2=2×104Pa。
(7)动滑轮重(8)D
答:(1)液体的密度为1000kg/m3;
16.(1)表面材料
(2)液体对容器底的压力为10N;
(2)斜面的倾斜程度越小
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体
(3)1、3、4相等(4)56%
压强为3000Pa;
17.(①)克服杠杆重力做的功(2)F五
(4)这个装着液体的容器对桌面的压
强为2×104Pa。
3.解:(1)该潜水器下潜深度为1000m时
V孱=V-V排'=1×10-3m3-6×10-4m3
所受海水的压强p=P海水gh=1.03×
4×10-4m
103kg/m°×10N/kg×1000m=1.03×
答:(1)木块受到的浮力为10N;
10Pa;
(2)绳子的拉力为4N;
(2)由P=号可知,舱门所受液体压力
(3)将细绳剪断,木块静止后露出水面
的体积为4×10-4m3。
F=pS=1.03×10Pa×0.5m2=5.15×
7.解:(1)当圆柱体对容器底压力为0时,
106N。
刚好漂浮,浮力
答:(1)此时潜水器受到的海水压强是
F¥=G=mg=0.32kg×10N/kg=
1.03×10Pa;
3.2N
(2)舱门受到的海水压力是5.15×
(2)浸入水中,排开水的体积
106N.
F浮
3.2N
4.解:(1)由图像可知,当h<4cm时,弹
V排=
P水8
=1.0x10 kg/m x10 N/kg
簧测力计示数为9N不变,此时物体在
3.2×10-4m3=320cm3:
空气中,由二力平衡条件可知,物体重
(3)排开液体的体积减少:
力G=F=9N,
△Ve=20cm2×(3cm+3cm)=120cm=
(2)当h>8cm时,弹簧测力计示数为
5N不变,此时物体浸没在水中,
1.2×10-4m3
则物体浸没时受到的浮力:F浮=G-F=
弹簧测力计的示数等于浮力减少的
9N-5N=4N:
大小:
(3)因物体浸没时排开液体的体积和自
F=△F浮=p水g△V排=1.0×103kgm3×
身的体积相等,
10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N。
所以物体的体积为V=y=显
答:(1)甲图中圆柱体受到的浮力为3.2N;
(2)甲图中圆柱体排开水的体积为
P水吕
4N
320cm3:
0×10kg/mx10Vkg=4×10-‘m;
(3)弹簧测力计的示数为1.2N。
答:(2)物体浸没时受到的浮力为4N;
8.解:(1)物体A未放入水中时,水对容器
(3)物体的体积为4×10-4m3。
底的压强p=p水gh=1.0×103kg/m×
5.解:(1)图甲中鸡蛋受到的浮力F浮=
10N/kg×0.08m=800Pa;
P水gV排=1.0×103kg/m3×10NVkg×50×
(2)物体A的重力GA=mAg=0.09kgX
10-6m3=0.5N;
10N/kg=0.9N,
(2)鸡蛋的密度p==0
55g
物体A在水中静止时,容器对桌面的压力
F=G容+G水+GA=0.9N+6N+0.9N=
7.8N.
1.1g/cm3,图乙中鸡蛋处于悬浮状态,
F
盐水的密度p水=p=1.1g/cm;
容器对桌面的压强为p'=
(3)图丙中鸡蛋处于漂浮状态,受到的浮力
7.8N
F浮'=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=
=975Pa:
8×10-3m2
0.55N。
答:(1)图甲中鸡蛋受到的浮力是0.5N;
(3)物体A的密度为PA=V
(2)图乙中盐水的密度是1.1g/cm;
(3)图丙中鸡蛋受到的浮力是0.55N。
0.09kg
=0.6×103kgm3,由pa<
6.解:(1)木块完全浸没在水中时,V排=V=
1.5×10-4m3
1×10-3m3
P*可知,物体A在水中静止时处于漂浮
则受到的浮力F浮=P水gV排=1.0×
状态,则它受到的浮力F浮=G=
103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=
0.9N。
10N;
答:(1)物体A未放入水中时,水对容器
(2)木块静止在水中,受到竖直向下的
底的压强为800Pa;
重力和拉力、竖直向上的浮力作用;所
(2)物体A在水中静止时,容器对桌面
的压强为975Pa:
以G木+F=F浮,则绳子的拉力F=F浮-
G*=10N-6N=4N:
(3)物体A在水中静止时,它受到的浮
(3)剪断绳子,因为F浮>G木,所以木块
力为0.9N。
上浮,静止时会漂浮在水面上,所以
9.解:(1)水对容器底部的压强P=P水h=
F浮'=G木,即P水V排'g=G木=6N,
1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=
所以排开水的体积=
2.5×103Pa:
P水g
(2)正方体铝块的体积V=(0.1m)3=
6N
=6×10-4m3。
1×10-3m,铝块浸没在水中时排开水
1.0×10kg/m×10N/kg
的体积V排=V=1×10-3m,
-30-
铝块所受的浮力F浮=P水gV排=1.0×
1x104m=2x103kg/m3。
0.2kg
103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=
10N:
答:(1)木块在图甲中受到的浮力为
(3)铝块的重力:G=mg=PVg=2.7×
6N;
103kg/m3×10N/kg×1×10-3m=27N,
(2)图甲中木块底部受到水的压强为
铝块对容器底部的压力
600Pa;
F压=G-F¥=27N-10N=17N
(3)金属块的质量为0.2kg;
正方体铝块的底面积(受力面积)
(4)金属块的密度为2×103kgm3。
S=0.1m×0.1m=0.01m2,
11.解:(1)当长方体一半浸入水中时,木块
铝块对容器底的压强p'=
压
17N
S0.01m2
浸没在水中的高度为h=2九*=2×
1700Pa。
20cm=10cm,
答:(1)水对容器底部的压强为2.5×
则排开水的体积V排=S太h=20cm×
103Pa;
10cm=200cm3=2×10-4m3
(2)铝块所受的浮力为10N;
则木块受到的浮力
(3)铝块对容器底部的压强为1700Pa。
F浮=P水8排=1×103kg/m3×10NVkg×
10.解:(1)立方体木块A的边长为10cm=
2×10-4m3=2N;
0.1m,
(2)木块的重力G=mg=0.32kg×
则木块A的底面积SA=(0.1m)2=1×
10N/kg=3.2N:
10-2m2
木块对容器底部的压力
木块A的体积V、=(0.1m)3=1×
F=G-F浮=3.2N-2N=1.2N」
10-3m3,由题可知,甲图中木块排开水
木块此时对容器底部的压强
的体积v=号=号×1×0m=
1.2N
p=S大=20×104m
=600Pa:
6×104m3
(3)当木块对容器底部压力为0时,则
则甲图中木块受到水的浮力F浮=P水
木块受到的浮力等于其重力,即
gV#=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×
F浮′=G=3.2N:
10-4m3=6N:
根据阿基米德原理可知:
(2)由题可知,甲图中木块浸入水中的
G排=Fg′=3.2N。
深度h=3
答:(1)长方体木块此时受到的浮力为
×0.1m=0.06m,
2N;
则甲图中木块底部所受的压强
(2)木块此时对容器底部的压强为
p=P水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×
600Pa;
0.06m=600Pa:
(3)继续向容器内加水,当木块对容器
(3)甲图中木块漂浮,所以木块的重力
底部压力为0时,此时木块排开液体
G4=F浮=6N,
的重力为3.2N。
图乙中木块浸人水中的体积
12.解:(1)人和自行车的总重为
Va=S,h馒=1×10-2m2×(0.1m-
G总=G小明+G车=500N+150N=
0.02m)=8×10-4m3
650N,
图丙中木块浸入水中的体积
骑行时受到的阻力为总重的0.04倍,
V2'=Sh2'=1×10-2m2×(0.1m-
故骑行时自行车受到的阻力为
0.03m)=7×10-4m
f=0.04G=0.04×650N=26N:
乙、丙两图中,A和B的整体都处于漂
(2)由于自行车在做匀速直线运动,所
浮状态,总浮力等于总重力,总重力
以骑行过程中动力与阻力为一对平衡
不变,
力,这两个力大小相等,故有
所以,两物体所受的总浮力相同,排开
F动=f=26N;
水的总体积相等,即V=V浸'+Va,
所以骑行过程中动力做的功
则金属块B的体积V=V浸-V量'=
W=F动s=26N×150m=3900J;
-7×10-4
(3)骑行过程中动力做功的功率
8×10-4m3
m
=1×
10-4m3,
P=Y=3900J=130W。
30s
乙图中正方体木块A和金属块B受到
答:(1)骑行时自行车受到的阻力为
的总浮力
26N;
F浮'=p水gV排'=p水gV浸=1.0×10kg/m×
(2)骑行过程中动力做的功为3900J:
10Vkg×8×104m3=8N,
(3)骑行过程中动力做功的功率为
由于A和B的整体处于漂浮状态,所
:
130W。
以GA+Gg=F浮'
则金属块B的重力Gg=F浮'-GA=
13.解:(1)8~10min做匀速直线运动,
在水平路面上匀速直线行驶时,配送
8N-6N=2N,
车处于平衡状态,所受的牵引力F=f=
金属块B的质量ms=
GB
2N
=10 N/kg
0.05mg=0.05G=0.05×400kg×
10N/kg=200N:
0.2kg;
(2)根据图像可知,配送车在10min内
(4)金属块B的密度为Ps=
mB
通过的路程为1.2km,
10min内配送车做的功W=F=200N×
-31
1.2×1000m=2.4×10J:
重力做功的功率为250W:
(3)在0~8min这段时间内,配送车牵引
(2)质量为72kg的捣谷人,人左脚对
力做功W=Fs'=200N×0.6×1000m=
地面的压力为420N。
1.2×105J:
16.解:(1)由v=氵可得,物体上升的高
功率p=12×10J=250W。
8×60s
度h=s=l=0.2m/s×l0s=2m;
答:(1)在8~10min这段时间内,配送
(2)由图可知,物重由3段绳子承担,
车行驶时的牵引力为200N;
所以:
(2)整个配送过程中,配送车牵引力所
绳子自由端移动的距离s绳=3h=3×
做的功为2.4×103J;
2m=6m;
(3)在0~8min这段时间内,配送车牵
(3)由图可知,物重由3段绳子承
引力做功的功率为250W。
担,故:
14.解:(1)西宁舰行驶2.5小时的路程
F=6a=写×(c+6a,
s=ut =54 km/h x2.5 h =135 km:
(2)满载时,西宁舰底部受到海水的压强
所以G动=3F-G物=3×200N-540N=
P=P海水gh=1.0×103kgm3×10NVkg×
60N。
答:(1)物体上升的高度为2m;
6.5m=6.5×104Pa
(2)绳子自由端移动的距离为6m;
(3)满载时,西宁舰排开水的质量
(3)动滑轮的重力为60N。
m排=7500t=7.5×10kg,
17.解:(1)由图知,通过动滑轮绳子的段
由阿基米德原理可得,满载时,西宁舰
数n=3,
受到的浮力F浮=G排=m排8=7.5×
物块匀速运动的过程中水平方向受到
106kg×10N/kg=7.5×10'N;
地面的摩擦力和滑轮组对物块的拉力
(4)西宁舰行驶的速度v=54km/h=
是一对平衡力,所以f=F
15m/s,
不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的
由P=
t
==Fm可得,行驶过程中
摩擦,由滑轮组的特点可知F=】F',
发动机的牵引力
所以物块受到地面的摩擦力f=F'=
F=P-9.6x106W=6.4x10N。
nF=3×10N=30N:
15m/s
(2)物块运动的距离为60cm=0.6m,
答:(1)西宁舰此次航行的路程为
由s=心物和W=Fs可得,绳端拉力做
135km;
的功:
(2)西宁舰满载时,舰体底部受到海水
W=Fs物=10N×3×0.6m=18J,
的压强为6.5×104Pa;
绳端拉力的功率P=?=8J=3.6W。
(3)西宁舰满载时,受到的浮力为7.5×
10N;
答:(1)该正方体物块匀速运动的过程
(4)西宁舰满载时以54km/h的速度
中受到地面的摩擦力大小为30N;
匀速航行时,发动机的牵引力为6.4×
(2)作用在绳子自由端的拉力做功的
105N。
功率为3.6W。
15.解:(1)碓头的重力G=mg=20kg×
18.解:(1)由图乙知,20s拉力做的总功
10N/kg=200N;
W点=6000J,
碓头竖直下落0.5m,重力做的功W=
所以拉力F的功率P=”急_6000」。
Gh=200N×0.5m=100J,
20s
重力做功的功率P=
W
=100J=
300W;
0.48
(2)克服重物做的有用功W有=Gh=
250W:
600N×8m=4800J;
(2)根据杠杆的平衡条件可得F×OB=
W有二
G×OA,
(3)滑轮组的机械效率刃=W
则捣谷人右脚对横木的压力F,=
4800J
G×0A_200N×3-300N;
=80%;
6000J
OR
2
(4)由图可知绳子的有效股数为3,绳子
因为力的作用是相互的,则横木对右
自由端移动的距离:s=nh=3×8m=
脚的支持力F右支=F,=300N,
24m,
捣谷人的重力G人=m人g=72kg×
10N/kg=720N,
拉力F=
W总-6000J=250N,
24m
以捣谷人为研究对象,根据力的平衡
条件可得:
不计摩擦和绳重时,由F=上(G+
n
G人=F右支+F左支
G动)可得动滑轮自重:
则左脚受到地面的支持力
G动=3F-G物=3×250N-600N=150N。
F左支=G以-F右支=720N-300N=
答:(1)拉力F的功率为300W;
420N,
(2)该过程中做的有用功为4800J;
左脚对地面的压力和左脚受到地面的
(3)滑轮组的机械效率为80%;
支持力是一对相互作用力,大小相等,
(4)动滑轮的重力为150N。
则:F压=F左支=420N;
19.解:(1)由图知,n=2,拉力端移动的距
答:(1)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s,
离s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功
v=0.3m/s,由P=Fv可得拉力:F=
W总=Fs=300N×4m=1200J,
P0.6W
=0.3m/s
=2N。
拉力做功的功率
P="鱼=1200J=120W;
答:(1)图甲中,拉力F对物体所做的
10s
有用功是2.75J;
(2)拉力做的有用功
(2)斜面的机械效率约是76.4%;
W有用=Gh=500N×2m=1000J,
(3)拉力F是2N。
滑轮组的机械效率
22.解:(1)不计杠杆自重和摩擦
W有组=1000J≈83.3%;
由杠杆平衡条件可得:
1200J
F×OB=G×OA,即F×0.4m=40N×
(3)不计绳重和摩擦,拉力
0.8m
F=1(G+G动),
解得:F=80N;
(2)由表中数据可知:s=0.2m,h=
动滑轮的重力G劲=nF-G=2×300N
0.4m.
500N=100N,
拉力做的总功
体重8O0N的小田施加的最大拉力
W=F's=100N×0.2m=20J;
F最大=G人=800N,
(3)有用功
当以最大的拉力提升物体时,滑轮组
W有用=Gh=40N×0.4m=16J,
的机械效率最大,
杠杆的机械效率
因为不计绳重和摩擦,拉力
F=1(G+G动),
W有用_16J=-80%。
20J
答:(1)拉力F的大小为80N;
所以提升的最大物重
(2)若实际拉力F为100N,拉力做的
G最大=nF最大-G动=2×800N-100N
=1500N,
总功为20J:
(3)杠杆的机械效率为80%。
因为滑轮组的机械效率
_W有用-GCh:
G
考前专项复习四
刀=W=FhnF,
压强、浮力综合分析
所以最大的机械效率?大=
1.A2.C3.B4.A5.A6.C7.D
nF最大
8.D9.C10.C11.B12.D13.D
1500N
14.A15.A16.D17.A18.A19.C
2×800N
=93.75%。
20.D21.C
答:(1)拉力做功的功率为120W;
考前专项复习五
(2)该次滑轮组的机械效率约为
83.3%;
核心素养专题
(3)该滑轮组最大的机械效率为
1.B2.A3.折射运动状态
93.75%。
4.(1)费力省距离(2)1505.C
20.解:(1)运动过程中克服物体的重力做
6.C【解析】在一个标准大气压下,大气
的功
压可以支持约10.3m高的水柱。倒放
W有=Gh=100N×4m=400J;
在盆景盘中塑料瓶有空气进入后,外界
大气压的大小等于瓶内气压和水压之
(2)m=w总
400J
400J+100了=80%;
和,所以瓶中水面上的空气压强小于大
(3)运动过程中物体克服摩擦力做了
气压强。一段时间后,由于水会汽化和
100J的功,即W额=100J,
被植物吸收,盆景中的水面会下降,瓶
口会露出水面,由于重力作用,瓶中水
由W=R得fW题=0」=10N。
会流出,外界空气会进入瓶内,当瓶口
s 10 m
答:(1)运动过程中克服物体的重力做
再次被水淹没时,外界大气压强就等于
的功为400J:
瓶内空气的压强与瓶内水的压强之和,
(2)斜面的机械效率为80%:
瓶中的水又停止外流,如此反复,使水
(3)摩擦力f的大小为10N。
不会全部流出而能保留在瓶中,在一段
21.解:(1)由图甲知,物体上升的高度
时间内盆景中的水位可以保持在一定
h=1.1m,对物体做的有用功
的高度不变。故C正确、ABD错误。故
W有=Gh=2.5N×1.1m=2.75J;
选C。
(2)由题知,将物块从底部沿斜面匀速
7.C
运动到如图甲所示的位置,用时6s,
8.重力的方向始终竖直向下高高
则由图乙可知,6s内拉力做的总功为
9.惯性运动状态
W总=3.6J;
10.(1)不能C(2)西(3)BC
斜面的机械效率
11.C12.B13.C14.AD
W有_2.75J
15.大连通器
n三W总
-3.6J
76.4%;
16.改变力的方向5000151500
(3)拉力F所做功的功率
17.D18.惯性作用效果19.大于
P=W邀=3-6J=0.6W,
20.(1)省力B(2)①
68
由图丙知,物体做匀速直线运动,且
-32-