力学综合分析训练Word文件下载.doc

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3．如图27所示，用滑轮组提升始终浸没在水中的物体A。

已知定滑轮重4N，动滑轮重3N。

物体A重8N，在拉力F=5N的作用下，物体A在水中匀速上升。

不计永的阻力、绳重和轴摩擦。

求：

（1）物体A受到的浮力（要求画出受力分析图）；

（2）滑轮组的机械效率。

4．如图为上海世博会观光用“零污染、无噪声”电动四轮车。

这批电动车将在长达半年的世博会期间为几千万国内外游客、贵宾提供绿色服务，助力“科技世博、低碳世博”。

该电动观光车的技术参数如下表：

根据以上技术参数，解答下列问题：

（g取10N/kg）

（1）设乘员质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强?

（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×

103m所用的时间?

（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×

103N，求观光车匀速行驶5×

103m过程中，牵引力所做的功?

名称

水面垃圾清理船

发动机

汽油发动机

额定功率

5kW

质量（空载）

200㎏

排水量

1000㎏

5．（6分）据报道，华中农业大学的几位学生发明了一种水面垃圾清理船，它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后，由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中，如图是设计的样艇。

若相关数据如下表：

（1）工作前，质量为60㎏的驾驶员登上船后，它排开水的体积是多少?

（2）正常工作时，传送带将收集的垃圾升高0．5m后，落入垃圾箱中，这要消耗发动机的1％的能量。

它在5分钟内可传送300㎏的垃圾，求传送带的传送效率。

（3）如何提高该船效率，请提出一条合理化的建议。

6．有一种用于清理河道、港口泥沙的抽砂船。

工作时，用高压水枪喷射出的水柱将细砂冲起，再利用水泵将细砂抽起通过管道输送到目的地。

下面是某型号抽砂船的有关参数。

（设湿砂的平均密度为2.0×

103㎏/m3，河水的密度为1.0×

103㎏/m3、g取10N/㎏）

（1）该抽砂船在非工作状态下，排开水的体积是多少？

（2）高压水枪水压为3.0×

107Pa，水枪喷嘴的面积为5.0×

10－6㎡，若不考虑水从喷嘴喷出时横截面积的变化，高压水流产生的压力为多少？

（3）若某一次抽砂的高度为12m，抽砂船的工作效率为80%，则抽砂船实际消耗的功率为多少？

（结果保留整数）

7．科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图）,总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连。

水位上升时，浮子B下降；

水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸人水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）

（1）泡沫塑A底部受到水的压强是多少？

（2）航标灯静止时，浮子B体积应为多大？

8．爱湖小分队的同学为对西湖水质进行监测，他们找来了一根长1.2m粗细均匀的木条，在其底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮在水中，做好相应的标记后就做成一个简易的密度计，该简易密度计的总质量为0.5kg．

（1）先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面0.2m，在水面处画上白线，请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。

（2）请通过计算说明应在木条的什么位置上表示污水密度达到1.05×

l03kg／m3红线，以监测水密度是否超标。

浮标

9．如图是吴林泽利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。

A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为1㎝。

U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的质量为1g的实心红色浮标，刚好有一半体积浸没在水中。

未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。

（1）浮标受到的浮力

（2）浮标的密度

（3）当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，

ab之间的距离为1㎝，计算b处的刻度值

10．李明同学骑自行车上学，他家到学校的路程为3.6Km。

李明上学前称得人与书包总重为600N，自行车重为300N,7点30分他从家里出发，以6m/s的速度匀速骑车到学校，在骑车过程中受到的阻力恒为50N。

（1）通过计算可知李明同学几点钟到学校？

（2）李明在骑车过程中，自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003m2，在此过程中自行车对路面的压强为多少帕斯卡？

（3）从家骑车到学校的过程中，李明克服阻力做功为多少焦耳？

11．在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。

其中一种破冰的方法是：

接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。

（1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力。

（3分）

（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？

（海水的密度取1.0×

103㎏/m3）

12．如图所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱．

当水箱中水深达到1．2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）．若进水管口水的压强为1．2×

105Pa，管口横截面积为2．5cm，贮水箱面积为0．8m2，

浮子A重ION求：

（1）贮水箱能装多少水?

（2）浮子A的体积应多大?

13．有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装满水的柱形烧杯过程中,观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示,试根据表中所给条件求:

（g取10N/g）

圆柱体浸入深度（cm）

0.6

1.2

1.8

2.4

3.0

3.6

4.2

4.8

6.0

测力计示数（N）

2

1.85

1.625

1.55

1.4

（1）圆柱体的质量是多少？

（2）圆柱体的密度是多少？

（3）未放人圆柱体前水对烧杯底的压强为多少？

14．一种按压取水式热水器如图9所示，当按下按压器时;

通气孔被封闭，气室与瓶胆水面上方的封闭空气被按压器压缩，气压增大，把水压出出水口。

今设按压器横截面积为40cm3，质量不计，弹簧在按压时平均弹力2N，大气压为一标准大气压，求：

（l）当瓶内水面低于出水口l0cm时，要压出水，气室和水面上方的气压p至少应为多少?

（2）此时，手要用多大的力按压按压器?

15．（6分）如图是某养鱼专业户设置在鱼池中央的增氧机，它由三个浮球和连杆把电动水泵固定在一起构成，整个设备总质量300㎏，潜水泵额定电功率3kW.增氧机不工作时，浮球有一半漏出水面.增氧机工作时，即潜水泵抽水，每5min可将1.44×

104㎏水送到5m高的空中让其自由下落，从而达到增氧的目的。

（1）连杆和水泵的体积不计，每个浮球的体积是多少？

（2）增氧机正常工作时，其效率为多少？

（3）增氧机工作时，试分析浮球漏出水面的体积有何变化？

（分析作答）

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