2017年中考物理力学计算题试题汇编
2017年全国中考物理力学计算题试题汇编
1、(2017•通辽)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm 2,瓶底的面积是28cm 2,瓶重和厚度忽略不计(g 取10N/kg).求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强; (2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强.
2、(2017•扬州)如图,是某一款电动平衡车,两车轮与地面的接触面积为40cm 2.求:
(1)若地面受到的压强为5×l04Pa ,则该平衡车对地面的压力为多少?
(2)若该平衡车20s 内沿水平面匀速行驶l00m ,受到的阻力为90N ,则此过程中克服阻力做功的功率为多少?
3、(2017•兰州)如图所示,质量为500g 的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm 2,内装1.5L 的水,已知g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,求: (1)容器对水平桌面的压强; (2)水对容器底部的压力.
水
4、(2017•阜新)家住阜新市区的明明一家,星期天早8:00开车去某乡村的采摘园采摘,9:30到达采摘园.从阜新市区到该采摘园全程共90km ,车和人总重 1.8t,车轮与地面总接触面积0.1m 2.(g 取10N/kg)求: (1)该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大? (2)该车全程的平均速度是多少km/h?
(3)若汽车在某高速公路上以108km/h的速度匀速直线行驶,汽车所受阻力是车和人总重的0.1倍,则该汽车牵引力的功率是多大?
5、(2017•岳阳)今年5月13日,小明参加了我市“环南湖健步行”活动,小明的质量为50kg ,双脚与地面的总接触面积为0.04m 2,g=10N/kg.求: (1)小明所受的重力大小;
(2)小明双脚站立在水平地面时对地面的压强;
(3)小明的体积(人的密度跟水的差不多,取小明的密度为1.0×103kg/m3).
6、(2017•泰安)随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭.某品牌小汽车质量是1600kg ,车上载有人和物品质量共为200kg ,车轮与地面的总接触面积为2.0×10-2m 2.若小汽车以输出功率60kW 在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度v 1=72km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率立即减小为24kW 并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g 取10N/kg.求: (1)该汽车静止时对水平路面的压强. (2)汽车运动过程中受到的阻力;
(3)t 2时间后汽车运动的速度v 2的大小.
7、(2017•锦州)如图所示,平底烧瓶的底面积为50cm 2,内装400mL 煤油,煤油的深度为10cm ,烧瓶放置在表面积为100dm 2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计(g=10N/kg,煤油的密度ρ=0.8×103Kg/m3,).试求: (1)煤油对烧瓶底的压力; (2)桌面受到的压强.
煤油
8、(2017•泸州)2017年4月1日,中国四川省川南临港自由贸易试验区揭牌
仪式在成都举行,标志着四川航运第一大港--泸州港称为重要区域性综合交通枢纽.如图所示是泸州港口的轨道式龙门吊设备的简化机械示意图.图中在货船水平甲板上被吊起的集装箱体积是24m 3,底面积4m 2,平均密度1.5×103kg/m3,图中每个滑轮的重力均为1.0×104N ,在绳子自由端拉力F 的作用下,集装箱以0.2m/s的速度在空中匀速竖直上升(绳重和摩擦不计,取g=10N/kg).求: (1)该集装箱的重力;
(2)绳子自由端拉力F 的功率;
(3)在开始起吊集装箱的过程中,当绳子自由端的拉力为F′=1.45×105N 时,集装箱对水平甲板的压强.
9、(2017•衡阳)2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞,这是我国最新自主研发的中型民航客机,打破了欧美国家民航技术的长期垄断,成为我国“大国制造”的标志之一.该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了2h ;估计该机质量为40t ,着路后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为4m 2.求:
(1)飞机在这2h 内水平飞行的路程; (2)飞机水平匀速飞行时受到的升力;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强.
10、(2017•百色)骑行是青少年最喜爱的运动项目之一.图所示是小明的山地
车及相关数据.某次骑行,小明沿着平直的公路匀速行驶3km ,耗时10min ,求: (1)停放时,山地车对水平地面的压强;
(2)若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N ,小明骑行时的功率.
11、(2017•福建)学校进行“注模”艺术品的展示活动.小闵同学制作一底部面积S=2×10-3m 2,高h=0.15m的作品,将密度ρ=0.9×103
kg/m3的某种液体注入磨具内,用了体积V=5×10-4m 3的液体,如图所示,g 取10N/kg,求: (1)成型前液体对模具底部的压强p 1;
(2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强p 2.
12、(2017•云南)目前,世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062米,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取ρ=1.0×103kg/m3,求: (1)在7000m 的深度,潜水器受到的海水压强为多少,合多少个标准大气压; (2)若“蛟龙号”上有一个50cm 2的观察窗,在7000m 深度时观察窗受到的海水压力为多大;
(3)若“蛟龙号”从7000m 深度上浮至水面用时6小时56分40秒,它上浮的平均速度.
13、(2017•成都)如图1所示,置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状,边长l 1=4cm,下面部分也为正方体形状,边长l 2=6cm,容器总质量m 1=50g,容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体,底面积S =9cm2,下表面与容器底面距离l 3=2cm,上表面与容器口距离l 4=1cm,物体质量m 2=56.7g.现往容器内加水,设水的质量为M ,已知ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg.
海水物
水
(1)当M=58g时,水面还没有到达物体的下表面,求此时容器对水平地面的压强;
(2)当M=194g时,求水对容器底部的压力;
(3)当0≤M≤180g时,求出水对容器底部的压力F 随M 变化的关系式,并在图2中作出F-M 图象.
14、(2017•顺德区一模)如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为30N 圆形鱼缸,其底面积为1200cm 2.鱼缸内装有0.2m 深的水,水的质量是27kg .(g=10N/kg)求:
(1)鱼缸内所装的水受到的重力是多少? (2)水对鱼缸底部的压强是多少? (3)鱼缸对桌面产生的压强是多少?
15、(2017•高密市模拟)随着城市交通堵塞、汽车尾气排放污染,越来越多的城市提倡利用自行车出行.如图是重庆某厂设计的自行车,其相关数据如表:
(1)某市民的质量为70kg 他在骑该自行车行驶时自行车对地面的压强为多少? (2)该市民在某路段匀速骑行6km ,耗时10min ,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他的骑行功率?
16、(2017•双台子区校级一模)如图
所示.在一个封闭薄容器中装满体积为1dm 3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为150g ,容器的下底面积为100cm 2,高为15cm .求:
(1)水对容器底的压力和压强; (2)容器对桌面的压力和压强.
17、(2017•河南一模)按照规定,我国载货的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa ,
某型号火车部分参数如下表所示,司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货
车在一段平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶.(取g=10N/kg,ρ33).
沙
(1)车厢内所装沙子的质量是多少?
(2)货车轮胎对地面的压强是多少?是否超载? (2)若货车在不超载的情况下,在这段公路上行驶时所受阻力为车重的0.03倍,则货车牵引力的最大功率是多少?
18、(2017•玉林一模)小明家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t ,每个轮子与地面的接触面积为20cm 2.假期全家开车去某地旅游,下车时观察里程表确定汽车行驶225km ,所用时间是2.5h ,消耗汽油20L (假设汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为20kW .求: (1)汽车静止时对路面的压强; (2)汽车行驶过程的牵引力; (3)汽车发动机的效率.(已知ρ=0.8×103kg/m3,q =4.5×107J/kg,g=10N/kg)
19、(2017•长宁区一模)如图所示,底面积为0.02米2、高为0.15米的薄壁圆柱形容器甲,放置于水平地面上,内盛有0.1米深的水;另有高为0.4米的圆柱形木块乙,同样放置于水平地面上,底面积为0.01米2,密度为0.5ρ,求: ①水对容器底部的压强p ; ②圆柱形木块乙的质量m ;
③若在乙上方沿水平方向切去厚为△h 的木块,并将切去部分竖直放在容器甲内,此时水对容器底部的压强增加量为△p ,
容器对地面的压强增加量为△p ,请求出△p 与△p 相等时的△h 的取值范围.
汽油
汽油
水
水乙
水
地
水
地
20、(2017•静安区一模)如图所示,圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面.甲的重力为10牛,底面积为5×10-3米2. ①求甲对地面的压强p .
②求乙容器内水面下0.1米深处的压强p .
③将甲浸没在乙容器的水中后(无水溢出),若
乙容器对地面压强的增加量是水对乙容器底部压强增加量的2.7倍,则求甲的密度ρ.
甲
水
甲
21、(2017•昌乐县模拟)水平桌面上放置一底面积为100cm 2,重为6N 的柱形容器,容器内装有20cm 深的某液体.将一底面积为100cm 2,高为4cm 的物体A 悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N ,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.6N .(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底.g=10N/kg),求: (1)筒内液体密度;
(2)刚刚浸没时,物体A 下表面受到的压强; (3)物体浸没时,容器对桌面的压强.
22、(2017•青浦区一模)薄壁圆柱形容器甲的质量为0.4千克,底面积为1×10-2米2,容积为3×10-3米3,置于水平桌面上,内盛0.2米深的水. ①求甲底部受到的水的压强p .
②现将质量为3.6千克的物体乙轻放入甲内,且乙浸没在水中. (a )求甲对桌面达到的最大压强p .
(b )当甲对桌面达到最大压强时,求乙的最小密度ρ.
23、(2017•松江区一模)如图所示,均匀长方体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面上.长方体甲的底面积为3S .容器乙足够高、底面积为2S ,盛有体积为5×10-3米3的水.
①若甲的重力为20牛,底面积为5×10-4米2,求甲对地面的压强p . ②求乙容器中水的质量m .
③若将甲沿水平方向切去厚度为h 的部分,并将切去部分浸没在乙容器的水中时,甲对水平地面压强的变化量△p 恰为水对乙容器底部压强增加量△p 的2倍.求甲的密度ρ.
水
甲
乙
甲
水
甲
水
甲
24、(2017•威海)某实验小组在研究某种物质的属性时,日常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10-3m 3、重6N 的该物体用细线系在底面积为250cm 2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示,(g=10N/kg,ρ=0.8×103kg/m3)
(1)细线受到的拉力是多大?
(2)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少?
煤油
25、(2017•六盘水)如图甲所示,水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m 2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5.0×10-5m 3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10-5m 3.求: (1)物块受到的浮力; (2)物块的质量;
(3)如图乙所示,用力F 缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出).此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?
26、(2017•遵义)我国自主设计研发的“蚊龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度
纪录,为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料.“蛟龙”号的一些主要参数如表所示,蚊龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜.在一次下潜中,搭载3名乘员下潜到7200m 深处作业,3名乘员总质量为180kg ,自带装备总质量为220kg ,海水密度取1.0×103kg/m3,压载铁的密度为7.9×103kg/m3,g 取
:
(1)“蚊龙”号搭载3名乘员及装备 (不含压载铁块)时的总质量; (2)“蚊龙”号下潜到顶部距海面7200m 深处时顶部受到海水的压强;
(3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时,需在外部搭载4块压载铁块,每块压载铁块的质量为3.16×104kg ,无动 力下潜时整个潜水器受到的浮力多大.
27、(2017•咸宁)底面积为100cm 2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上.现将体积为500cm 3,重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm ,如图甲所示,若将一重为6N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,求: (1)图甲中木块A 静止时浸入水中的体积; (2)物体B 的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强.
28、(2017•潍坊)边长为0.1m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有 2 5
的体积露出水面,如图甲所示.将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N 的石块.静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.取g=10N/kg,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3.求: (1)图甲中木块受的浮力大小; (2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强.
水
29、(2017•昆明)中国首艘国产航母001A 于2017年4月26日正式下水(如图).下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞.(g 取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)问: (1)航母001A 设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少? (2)水面下4m 处海水产生的压强是多少?
(3)一位质量为60kg 的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是0.04m 2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
30、(2017•来宾)如图甲所示,一个底面积为75cm 2的柱形物体A 挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F 1=15N:底面积为120cm 2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A 放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A 上表面到水面的距离h=5cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F 2=7.5N;然后,将物体A 竖直向上移动8cm (忽略绳重和附在物体表面上水的重力.ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)物体A 浸没在水中受到的浮力; (2)物体A 的密度;
(3)物体A 竖直向上移动8cm 前后,水对容器底压强的变化量.
水
31、(2017•江西)如图所示,将边长为5cm 的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg (g 取10N/kg).求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的密度;
(3)木块下底面受到水的压强.
32、(2017•宜昌)2017年4月2日上午,中国第二艘航空母舰001A 在大连船
厂举行下水仪式,据外界猜测,001A 的排水量可达6万吨,“标准排水量”是指人员武装齐备,但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量(第1、2小问计算中g 取10N/kg,ρ=1×103kg/m3)
(1)若该航空母舰标准排水量6万吨,则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少?
(2)若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载,则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少N ?满载后排开水的体积为多少m 3.
(3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度,当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时(不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗,舰体浸水部分当作长方体). ①舰身会
海水
(选填:上浮一些,下沉一些、保持不变) ②其排水量将
(选填:变大、变小、不变) ③舰底受到海水的压强将
(选填:变大、变小、不变)
33、(2017•杭州)小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力杆,他将一段密度为0.5×103千克/米3,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示,这段木料长为40厘米,横截面积为0.1米2,其上表面可以作为秤盘(g=10牛/千克),问:
(1)质量为0的刻度线的位置在哪里?
(2)距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少?
34、(2017•江阴市校级自主招生)如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,
弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块A ,当容器中水的深度为20cm 时,物块A 有 1
2
的体积露出水面,此时弹簧恰好处于原长状态(ρ=1.0×103kg/m3,g 取10N/kg).求:
(1)物块A 受到的浮力; (2)物块A 的密度;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A 恰好浸没时水对容器底部的压强p (整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示;液体压强公式p=ρgh).
水
35、(2017•开县一模)如图甲所示,水平面上有一个质量为50g ,底面积为5×10-2m 2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为500g 的水,现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m 3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10-5m 3.(g 取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3) (1)求物块受到的浮力大小; (2)求物块的密度;
(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),如图乙,求此时水对容器底的压强.
水
36、(2017•沂水县一模)上周学校购买了一批水龙头,据商家说起材料是铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法,他们把一个水龙头用轻质细线系好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力读数为1.6N ,再把这个水龙头浸没在水中,这时弹簧测力计的读数为1.4N (ρ=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)
求:(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大? (3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
铜
37、(2017•顺德区一模)如图,底面积为80cm 2的圆筒形容器内装有适量的水,
放在水平桌面上;实心圆柱形物体A 用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.缓慢下放物体A ,从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下h 和F ,并将测量的结果填写在表格中.(不计细线重,整个过程没有水溢出,g 取10N/kg).
(1)求物块A 的重力; (2)求物块A 的体积;
(3)物体A 在容器内浸没后与未放入物体A 前比较,水对容器底产生的压强增加了多少Pa ?
38、(2017•大渡口区二模)如图,“长春”舰满载时排水量为7.5×106kg ,吃水深度6m ,发动机工作时的效率为80%(海水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
求:
(1)满载时,“长春”舰受到的浮力有多大?
(2)“长春”舰底20cm 2的面积上受到海水的压力是多少?
(3)“长春”舰以36km/h的速度匀速航行6h ,海水平均阻力为1.0×106N ,则这一过程中军舰发动机的总功率为多少?
39、(2017•通州区一模)如图所示,用动滑轮打捞水中的物体A .物体A 的体积是0.1m 3,重2500N ,在卷扬机对绳子拉力F 的作用下,物体A 在水面以下以1m/s的速度匀速上升.(水对物体A 的阻力不计,g=10N/kg) 求:(1)物体A 浸没在水中时所受的浮力. (2)如果物体A 在水面下被匀速竖直向上拉起过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F 的功率多大?
40、(2017•岱岳区二模)如图所示水平桌面上有底面积为250cm 2、质量不计的薄壁盛水圆柱形容器,内装有7.8kg 的某液体,边长为10cm 的正方体物块A ,其质量为0.9kg .通过一根细线与容器底部相连,细线对A 的拉力为3N (a=10N/kg). 求(1)液体的密度
(2)剪断细线物体静止后,容器底受到液体的压强.
41、(2017•安徽一模)如图所示,一边长为10cm 的正方体木块漂浮在水面上,木块浸入水中的深度为6cm .试求: (1)木块受到的浮力F .
(2)木块下表面受到的水的压强p ;
(3)若正方体木块边长为L ,木块浸入水中深度为h ,请通过推导证明:木块受到的浮力F 等于木块下表面受到的水对木块向上的压力F .
浮
浮
42、(2017•乌兰察布一模)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm 2、质量为500g 的圆筒,筒内装有20cm 深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm 2、高为10cm 的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F 随圆柱体浸入液体的深度h 的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g 取10N/kg,求: (1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少? (2)筒内液体密度是多少?
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
43、(2017•乐业县校级三模)有一个金属零件,把它悬挂在弹簧测力计下静止时示数是18N ,接着把零件浸没在水中,弹簧测力计的示数为12N .求: (1)金属零件受到水的浮力; (2)金属零件的体积; (3)金属零件的密度.
44、(2017•临沂模拟)如图所示,一密度均匀,质量为6kg ,底面积为600cm 2、高为20cm 的长方体木块漂浮在静止的水面上,g=10N/kg,求: (1)水对木块产生的浮力大小; (2)木块的密度;
(3)木块浸入水中的深度;
(4)水在木块下表面上产生的压强大小.
45、(2017•天山区一模)如图所示,底面积为160cm 2的圆柱形容器装入足量的水,将密度为0.4×103kg/m3的木块放入水中漂浮时,木块浸入水中部分的体积为8×10-4m 3,则
(1)木块在水中受到的浮力为多大? (2)木块的质量为多大?
(3)若将木块浸入水中的这部分体积切去后再投入水中,水对容器底部的压强变化了多少?(与木块未切时比较)
46、(2017•枣庄模拟)如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处.右图是整个过程中弹簧测力计的示数F 与圆柱体下降高度h 变化关系的数据图象(容器厚度不计,忽略液面变化,g=10N/kg).求: (1)圆柱体浸没时受到的浮力? (2)圆柱体的密度?
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?
(4)若盛水容器的底面积为100cm 2,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底产生的压强增加了多少?容器对水平支持面的压强增加了多少?
47、(2017•雨城区校级模拟)如图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg 的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度.不计水的阻力,根据绳子作用在工件上端的拉力F 的功率P 随工件上升高度h 变化的图象.求:
(1)工件上升的速度大小;
(2)当工件露出水面一半时所受的浮力大小; (3)工件的横截面积.
48、(2017•黄石模拟)小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,他设计了如图所示的实验.他将弹簧测力计一端固定,另一端挂边长为10cm 正方体合金块A ,放入底面积为300cm 2装有水的圆筒形容器中,开始他将合金块A 恰好浸没在水中,容器侧面的底部有一由阀门B 控制的出水口,实验时,打开阀门B 缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B ,在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N 和32N ,已知弹簧测力计每一牛顿刻度间的距离为1cm .求: (1)在原图上作出关闭阀门B 后水面的大致位置 (2)合金块A 的重力及受到的最大浮力及其密度; (3)从容器中排出水的质量.
49、(2017•九龙坡区校级二模)如图所示,底面积为100cm 2薄壁圆柱形容器盛有适量的水,重力为12N ,体积为2×10-3m 3的木块A 漂浮在水面上,如图甲所示;现将一体积为250cm 3 的合金块B 放在木块A 上方,木块A 恰好有五分之四的体积浸入水中,如图乙所示.求: (1)图甲中木块A 受到浮力的大小; (2)合金块B 的密度;
(3)将合金块B 从木块A 上取去下放入容器的水中,当A 、B 都静止时,液体对容器底部的压强比取下合金块B 前减小了多少?
50、(2017•临沂模拟)郑小楚同学将一个圆柱形容器放在水平桌面上(如图甲所示),此时容器中竖立放着一个均匀实心圆柱体M .随后郑小楚慢慢向容器中加水,在加水的过程中,物体M 对容器底的压强p 与所加水的质量m 的关系如图乙所示,在整个过程中没有水溢出,且物体M 的底面始终与容器中的水面平行,当物体M 刚好漂浮在水面上时,露出水面的高度为10cm .(已知ρ
水
=1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求:
(1)物体M 漂浮时,所加水的体积; (2)圆柱体M 的高度.
51、(2017•袁州区校级二模)如图,密度为0.4×103kg/m3、体积为10-3m 3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心.绳子的长度为15cm ,细绳可承受的最大拉力为6N ,g=10N/kg.开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软. (1)求木块的质量、重力、此时木块受到的浮力;
(2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大? (3)绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是多大?
52、(2017•长春)在水平地面上,用50N 的水平拉力拉着重为200N 的木箱沿拉力的方向前进20m ,木箱与地面的接触面积为0.2m 2.求: (1)拉力做的功;
(2)木箱对地面的压强. 53、(2017•苏州)小华和妈妈去超市购物,她们将17kg 物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v 随时间t 变化的关系图象如图所示.已知小推车重130N ,所受阻力是总重的0.15倍.(g 取10N/kg) (1)在0~10s 内,水平推力
(大于/小于/等于)阻力,阻力大小为
N .
(2)10~20s 内水平推力做了多少功? (3)10~20s 内水平推力的功率多大?
54、(2017•天水)如图甲所示,物体重500N ,某人用F=400N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示.
(1)物体运动的速度多大?
(2)10s 内人对物体做了多少功?功率多大? (3)10s 内人对物体做了多少有用功?
55、(2017•东莞市一模)最新一款无人驾驶汽车,该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km 时,消耗汽油1.5L ,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求: (1)该汽车发动机做的有用功是多少? (2)该汽车的输出功率为多少?
(已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg)
56、(2017•东莞市校级模拟)某载重汽车的重为8×104N ,车上装有重为1.2×105N 的砂石.
(1)当汽车在平直路面上以10m/s的速度匀速行驶了500s ,此时汽车的功率为2×105W ,则汽车所做的功和受到的阻力各为多少?
(2)当汽车用120s 的时间将砂石从山坡脚下送到了60m 高的坡顶施工场地,此时汽车运送砂石的机械效率为25%,则汽车的输出的功率为多少?
57、(2017•东平县一模)专题五:综合计算
小雨用轻质绳子将水中物体匀速提升到空中.他所用的拉力F 和物体上升距离s 的关系如图乙所示,不计水的阻力.求:
(1)物体在空中上升1m ,小雨做的功是多少?
(2)小雨的质量是60kg ,每只脚的着地面积为2dm 2,物体在空中上升时,小雨对地面的压强是多少? (3)物体的密度是多少?
58、(2017•台州模拟)有一面积很大的水池,水面上浮着一边长为10厘米的正方体均匀木块.开始时木块静止,如图甲所示.现用力F 将木块匀速下压,运动时,F 随深度h 的变化如图乙所示.试求: (1)木块的质量; (2)木块的密度;
(3)木块开始下沉到恰好浸没时重力G 对木块做的功.
59、(2017•利辛县一模)物体由于运动而具有的能叫动能,其大小可以用E k =
mv 2
2
计算,力在一个过程中对物体做的功,等于物体这一过程中动能的变化(只受一个力作用),这个结论叫做动能定理,一质量2千克的物体在光滑的水平面上运动,现施加一个F=10N的恒力,力的方向与物体的运动方向相同,物体的速度由2m/s增加到5m/s,试计算:
(1)该力对物体做功是多少焦耳? (2)这段时间物体运动了多少米?
60、(2017•桂林一模)小明在做“探究浮力大小”实验中,测得装满水的溢水杯中水的深度为20cm ,空小桶重力为0.3N ,把它们放在水平桌面上,如图甲所示.再将一个重为0.5N 小球轻轻放入溢水杯中,小球沉到杯底,溢出的水全部流入小桶,如图乙所示.将装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,静止时测力计的示数如图丙所示.
(1)求小球从水面沉到杯底的过程中,小球的重力所做的功是多少? (2)求小球浸没在水中时所受的浮力为多少牛?
(3)若小球是实心的,求制成小球的材料的密度是多少?
61、(2017•三台县一模)建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重,利用这个滑轮匀速提升重为1200N 的物体时,所用的拉力是500N ,求:
(1)此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)若此时拉力做功的功率是75W ,重物在1min 内匀速上升的高度是多少? (3)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N 的物体时,拉力是多少?
62、(2017•沂水县一模)某型号汽车发动机的额定功率为4×104W ,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N .在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求: (l )发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10min 牵引力所做的功; (3)汽车行驶速度的大小.
63、(2017春•老河口市月考)一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为2×105W ,速度为20m/s,汽车行驶3600s ,请你计算: (1)发动机所做的功是多少? (2)卡车受到的摩擦力是多少?
64、(2017•深圳)如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的.已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg ,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg .小燕同学用力F 拉动绳子自由端,在5s 时间内使衣服匀速上移0.5m (g=10N/kg,不计绳重和摩擦)求:
(1)绳子自由端拉力F 的大小;
(2)拉力所做的功W ;
(3)拉力的功率P ;
(4)整个过程中机械效率η.
65、(2017•咸宁)质量为60kg 的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料.他用200N 的拉力在20s 内将500N 的材料提升了10m ,不计绳重及摩擦.求:
(1)动滑轮的重力;
(2)他施加拉力的功率
(3)他利用此滑轮组工作时的最大机械效率(保留一位小数)
66、(2017•南通)工人用图示装置在10s 内将质量为45kg 的货物匀速提升2m ,此过程中拉力的功率为120W .(g 取10N/kg)求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N ,额外功占总功的20%,工人提升货物的重.
67、(2017•枣庄)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10m ,物体重G=4×103N ,汽车重G =3×104N ,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N ,汽车受到的阻力为车重的0.05倍.请计算:
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?
(2)滑轮组的机械效率是多少?(保留一位小数)
(3)汽车的牵引力是多大?
(4)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是多少?
车
68、(2017•北京)如图是用滑轮组提升建筑材料A 的示意图,在竖直向下的拉力F 作用下,使重 900N 的建筑材料A 在5s 的时间里,匀速竖直上升了1m ,绳自由端匀速竖直向下移动了2m . 在这个过程中,拉力F 为500N ,滑轮组的机械效率为η,拉力F 做功的功率为 P. 求:
(1)滑轮组的机械效率η;
(2)拉力F 的功率 P.
69、(2017•长沙)如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s 的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m ,已知拉力F 为400N ,建筑材料的重力G 为900N ,求这个过程中:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)拉力F 的功率.
70、(2017•大庆)如图所示,在水平地面上放着物体A ,A 与地面的接触面积为0.14m 2,对地面的压强为3000Pa ,用滑轮组匀速提升物体A 时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10N/kg).求:
(1)物体A 的质量m A 和动滑轮的质量m .
(2)用此滑轮组使物体A 以0.2m/s的速度匀速上升,在5s 的时间内,人拉力做的功是多少?
71、(2017•乌鲁木齐)如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组.悬挂的重物G=4.8N,当重物静止于任意位置时,手对轻绳的拉力均为F 1=1.8N;当重物
匀速上升时,手对轻绳的拉力为F 2=2.0N,且物重上升过程中动滑轮恰好转过1
圈.已知动滑轮周边凹槽的周长C=0.3m,求
(1)动滑轮的重力;
(2)重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率.
72、(2017•襄阳)质量为60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10N/kg)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是.
(2)若工人在1min 内将货物匀速向上提高了6m ,作用在钢绳上的拉力为400N ,求拉力的功率.
(3)求动滑轮受到的重力.
(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少
?
73、(2017•河南)如图所示,工人用斜面向上、大小为500N 的推力,将重800N 的货物从A 点匀速推至B 点;再用100N 的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s ,到达C 点.已知AB 长3m ,BC 长1.2m ,距地面高1.5m .试问:
(1)利用斜面搬运货物主要是为了
;
(2)货物在水平面上运动的速度为多少?
(3)水平推力做功的功率为多少?
(4)斜面的机械效率为多少?
74、(2017•潍坊模拟)如图所示,用滑轮组提升水中的物体A ,若物体的质量为140kg ,体积为60dm 3,滑轮组的机械效率为80%,取g=10N/kg,不计绳重及轮与轴的摩擦,求
(1)物体A 在水中被匀速提升时,拉力F 是多大?
(2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A 相连,而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N ,当物体露出水的体积多大时绳子会断?此时物体A 受到的浮力是多少?
75、(2017•海淀区一模)如图是用滑轮组提升物体A 的示意图,物体A 受到的重力大小为G A .在匀速竖直提升物体A 的过程中,物体A 上升的速度大小为v A ,滑轮组的机械效率为η.已知:G A =400N,v A =0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的
摩擦均可忽略不计.求:
(1)绳子自由端的速度大小v ;
(2)动滑轮所受的重力大小G ;
(3)拉力F 做功的功率P .
绳动
76、(2017•广元二模)如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A 中的建筑材料提升到高处.罐笼的底面积是1.6m 2,已知被提升的建筑材料重为2800N ,拉力F 将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m 的高度.拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图乙所示.不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦.求:
(1)拉力F 大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
77、(2017•门头沟区一模)如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图,运动员通过拉力F 的作用下来提升配重,以达到锻炼臂力的目的.在一次训练时,运动员加配重的质量为30kg ,拉力F 的作用下,配重在5s 的时间里,匀速竖直上升了50cm .在这个过程中,动滑轮提升配重所做的有用功为W ,运动员对绳子的拉力F 做功的功率为 40W.忽略绳重和摩擦.(g 取10N/kg)
求:
(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力F 的大小;
(2)动滑轮的重力.
有
78、(2017•东城区一模)如图所示,建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处,已知建筑材料的质量m=80kg,卷扬机向下拉绳子的力F=500N,建筑材料上升的速度是1m/s,不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,g 取10N/kg.求:
(1)动滑轮所受的重力G ;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)卷扬机向下拉力F 的功率.
动
79、(2017•靖江市模拟)如图所示,工人用250N 的力F 将质量为40kg 的物体在10s 内匀速提升2m ,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg,求:
(1)重物受到的拉力大小和动滑轮重;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
80、(2017•顺义区二模)如图所示为小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处.如果罐笼和动滑轮的总质量为200kg ,某次提升建筑材料的质量为300kg ,建筑材料在50s 时间内匀速竖直上升了10m ,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳所受的重力,取g=10N/kg,求:
(1)钢丝绳上的拉力大小;
(2)钢丝绳上拉力的功率;
(3)该提升机此次提升建筑材料的机械效率.
81、(2017•潍坊模拟)莒县人民向往的沭东新区正在如火如荼的建设中,如图所示为一建筑工人利用独轮车运送建筑材料的情景.当工人将抬起还没行走时,整个装置可等同于一个杠杆,已知独轮车和砖头的总重力为G=1000N,图中工人的质量m=60kg,一只鞋底面的面积为S=100cm2,独轮车的有关尺寸如图.取g=10N/kg.请计算:
(1)工人对独轮车竖直向上的作用力多大?
(2)图中工人对地面的压强多大?