初中物理力学计算题.docx
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初中物理力学计算题
初中物理力学计算题
1、如下图所示,容器重20N,容器的底面积为200cm
,往容器里倒入80N的水,水的深度为25cm,平放在面积为1
的水平台面上(g=10m/kg),求:
(1)水对容器底的压强多大?
(2)容器底受到水的压力多大?
(3)台面受到容器的压强多大?
2、一质量为0.3千克,体积为0.5分米3的木球漂浮在水面上。
求:
(1)该木球受到水的浮力大小F浮;
(2)该球露出水面的体积V露。
3、如图所示,底面积为100cm2的烧杯装水后的总质量为2kg.现将质量0.5kg的木块浸入水中.(g=10N/kg,木的密度为0.5g/cm3)
请你思考回答问题:
(1)木块静止时,所受的浮力为多大?
浸在水面下的体积为多少?
(2)烧杯对水平面的压强是多大?
4、如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:
(g=10N/kg)
(1)木块浸没在水中受到的浮力
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大
(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少
5、如图7所示,将一块重为3N、体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm。
(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,取g=
10N/kg)。
求:
(1)石块所受浮力;
(2)容器中水的重力;
(3)容器对水平地面的压强。
6、有一木块漂在水面上时有3/5的体积没入水中,当它漂在某液体表面上时,有1/4的体积露出液面,求该木块的密度和液体的密度?
7、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:
(g取10N/kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
8、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
,管口横截面积为
,浮子A重10N。
求:
(
取10N/kg)
(1)水达到最深时对贮水箱底部的压强;
(2)进水管口的水对浮子A的压力;
(3)浮子A的体积。
9、为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅,中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权,如图15-1所示。
“向阳红06”船总长91米、船宽14.7米、船底深7.6米,满载排水量4900吨,最大航速13.5节(约25km/h),续航力15000海里,是一艘装备精良的现代化综合海监船。
(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)满载时,“向阳红06”船受到的浮力有多大?
(2)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是多少?
(3)“向阳红06”船在某处执行任务时,以18km/h的速度匀速航行6小时,巡航的路程为多少km?
若巡航时海水阻力为1.0×106牛顿,则这一过程中船的推进力所做的功为多少?
10、为了响应“健康重庆”的号召,小林和爸爸周末一起到郊外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏(如图7-31甲所示),图7-31乙是浮标和铅坠的位置示意图。
若球形浮标的体积为15cm3,铅坠的密度为11g/cm3。
(1)若铅坠在水面下1.2m处,它受到水的压强是多大?
(2)有经验的钓鱼者会使浮标体积的2/3浸入水中,此时浮标受到的浮力是多大?
(3)小林看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入水中的体积有多大?
(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量)
11、 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)
求:
(1)泡沫塑料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?
12.图7-28是某公共厕所的自动冲水装置。
浮筒A是边长为20cm的正方体,盖片B的质量为lkg,表面积为80cm2,厚度不计。
连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆。
当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(g取10N/kg)。
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(2)浮筒A的质量是多少?
(3)当水箱中的水有多深时,盖片B又自动关上?
13.小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽,如图18所示,带有浮球的直杆AB能绕O点转动。
C为质量与厚度不计的橡胶片,AC之间为质量与粗细不计的直杆,当进水口停止进水时,AC与AB垂直,杆AB成水平静止状态,浮球B恰没于水中。
浮球B的体积为1×10-4m3,此时橡胶片恰好堵住进水口,橡胶片C距槽中水面的距离为
。
进水管的横截面积为4cm2,B点为浮球的球心,OB=6AO。
不计杆及浮球的自重(g取10N/kg)。
求:
(1)平衡时细杆对橡胶片C的压力大小;
(2)蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米?
14、用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所
用的时间为10s.求:
(1)重物上升的速度(2分).
(2)拉力所做的有用功(2分).
(3)拉力的功率(3分).(4)滑轮组的机械效率(3分).
15、如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40秒内物体移动了8米,接力F做的功为1280焦。
求:
①拉力F的大小及拉力的功率
②若动滑轮的重为12牛(不计绳重及摩擦)计算滑轮组的机械效率
16、工人利用如图21所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间
为10s,沿斜面向上的推力为300N。
斜面长10m,高5m。
g取10N/kg。
求:
(1)货物所受重力是多少?
(2)此过程货物的运动速度是多少?
(3)斜面的机械效率是多少?
(4)如果把货物放在水平地面上,与地面的接触面积是0.5m2,对地面的压强是多少?
17、如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳的自由端移动了6m,若此时滑轮组的机械效率为
80%,不计绳重和摩擦.求这一过程中:
(1)拉力所做的有用功是多少?
(2)拉力所做的总功是多少?
(3)若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?
18、某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸,已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮重不计),如图所示,船重1.02
,船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,人水平拉绳的力为240N,船靠岸的速度为0.72km/h。
求
(1)滑轮组的机械效率。
(2)人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。
19、俯卧撑是一项常见的体育健身活动。
如图11所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。
小明重600N,1min钟内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高50cm。
小明身体可视为杠杆,O为支点,
为重心,OA=1m,B到O点的
距离OB=1.5m。
求:
(1)地面对手的支持力;
(2)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;
(3)1min钟内小明所做的功;
(4)小明做功的功率。
20、如图22所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。
若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:
(1)作用于绳端的拉力F是多少?
(2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少?
(3)若实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少?
(g=10N/kg)
21、某桥梁施工队用如图13所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。
已知工件的体积是0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,人在绳子的自由端施加的拉力F=1700N。
(不考虑摩擦及水的阻力,g取10N/kg)求:
(1)工件的质量是多少?
工件浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是多大?
(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因。
22、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;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F的大小.
23、图24甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。
某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F
所做的功随时间变化的图像如图24乙所示。
细绳的质量忽略不计,g取10N/kg。
求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)利用该装置提升泥土的机械效率;(3)在提起泥土上升3m的过程中,拉力F克服摩擦力做的功。
24、用图所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦)。
⑴、当物重为180N时,滑轮组的机械效率为60%,绳端拉力为多少N?
⑵、当提起240N的重物时,使重物上升了3m,则绳端拉力所做的功是多少J?
25、如图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。
已知被提升的建筑材料的质量为280kg,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,拉力F的功率为2kW。
不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。
求:
(1)拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少?
(2)罐笼A的重力是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
26、天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h。
米,CD段海拔高度为h2米,如图l4甲所示。
在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。
(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。
(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。
27、图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。
这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。
(1)由杠杆的平衡条件可知,塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化,起吊幅度越大,起重量 。
(2)某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。
已知起吊重为3×104N的物料时,电
动机的输出功率为60kW,物料匀速上升的速度为1.5m/s。
试求:
①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F;
②这次起吊时滑轮组的机械效率。
28.图24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中,该船将沉没于水下
深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量
是200t。
(g取10N/kg,忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。
)
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,又被匀速吊起1m,已知此时钢缆绳拉力F为6.25×105N,起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
(3)货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?
29、 如下图所示滑轮组(不计绳重和摩擦阻力),把重为600N的物体匀速提升2m的过程中拉力F1做的功为1440J。
(1)若用此滑轮组以3m/s的速度匀速提升重为1200N的物体,拉力F2的功率为多少?
(2)用这个滑轮组匀速提升600N重物和1200N重物两种情况时机械效率之比为多少?
30、某建
筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上。
已知建筑材
料的质量m=360kg,用t=20s的时间把建筑材料匀逮提升了h=4m,滑轮组的机械效率为90%,g取l0N/Kg。
求这段时间内
(1)电动机拉动绳子的速度v;
(2)电动机对绳子的拉力F;
(
3)电动
机拉绳子的功率P。
31、某型号挖掘机的实物图(甲)和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如下图所示。
挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。
取g=10N/kg,求:
(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。
(2)铲斗内泥土的质量。
(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。
(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率。
项 目
数值
整机质量(kg)
5000
标准斗容(m3)
0.5
A最大挖掘深度(m)
3
B最大卸料高度(m)
5
两履带与地面接触的总面积(m2)
4
32.某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件A。
已知工件的质量为100kg,工人的质量为70kg。
工件A打捞出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:
2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60%。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg。
求:
(1)工件A浸没在水中时所受的浮力
;
(2)工件A完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率
;
(3)工件A完全打捞出水面后,以0.2m/s的速度被匀速提升,工人拉绳的功率
。
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