2017年中考物理(人版)力学计算复习

..2017物理中考力学计算专题复习一、浮力与重力压强的有关计算1、〔2016XX如图,一个边长为10cm的正方体木块A放在圆筒形的容器的底部,容器的底部水平,木块A的密度ρ水=0.6×103kg/m3,另一个实心的立方体小铁块B重2N。求：〔1木块A的质量；〔2木块A对容器底部的压强；〔3将小铁块B放在A的上面,缓慢向容器内倒水直到水注满容器,木块稳定时,木块A露出水面的体积。2．<2014,襄阳>一个底面积为10m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体<1>物体A所受到的浮力是多少？<2>如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出<其体积为浸入水中体积的一半>,则取出的那部分物体的质量是多少？<3>待剩余部分再次静止后,容器底部受到的压强减小了多少？<g取10N/kg>3．<2014,XX>如图甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10cm,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度为L＝5cm,已知水的密度为1.0×103kg/m<1>图甲中,木块对容器底部的压强多大？<2>向容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大？<3>将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大？4、<2015•XX>如图12所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的4/5〔g取10N/kg。图12〔1求木块所受到的浮力大小；图12〔2若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强；〔3若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。5、〔2016XX如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800g,杯的底面积为100cm2。现将一个质量为600g,体积为400cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中〔烧杯厚度不计,水未溢出。求：〔1物体A所受到的浮力；〔2物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少？〔3物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强。二、浮力与密度的有关计算1、<2014,XX>将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3,ρ酒精＝0.8×103A．在水中受到的浮力为2NB．体积为10cm3C．质量为3kgD．密度为3.0×103kg2、．<2014,凉山>放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N。则金属块的体积为____cm3,所受浮力为____。金属块受到的重力为____,密度为kg/m3。<g取10N/kg>3、．<2014,黔南州>一个不规则的实心物体,质量为55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。<g取10N/kg>,求：<1>物体在纯水中所受的浮力；<2>物体的体积；<3>物体悬浮时盐水的密度。4、〔2014•XX水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体．将一体积为400cm3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5.2N．〔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物体浸没在液体中时受到的浮力；〔2筒内液体密度；〔3物体浸没时,容器对桌面的压强．5．<2014,呼和浩特>如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为3∶1,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水银的密度为13.6×103<1>该物体在水中和水银中所受到浮力之比；<2>该物体在水中所受到浮力与物体重力之比；<3>该物体的密度。6、<2015·潍坊>如图所示,水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器,容器中装有质量为0.5kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3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4.0×10-5m3．〔g取10N/kg,水的密度〔1求物块受到的浮力大小；求物块的密度；用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中〔水未溢出,求此时水对容器底的压强。7、〔2015•聊城如图所示,将一底面积为30cm2,高为10cm的长方体,悬挂在弹簧测力计上,在空气中称量时,弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中,物体下表面距液面20cm时,下表面所受液体压力为4.8N．g取10N/kg．求：〔1此时物体下表面受到的液体压强．〔2液体的密度．〔3此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数．8、〔2015•贵港一带阀门的圆柱形容器,底面积是200cm2,装有12cm深的水,正方体M边长为10cm,重20N,用细绳悬挂放入水中,有的体积露出水面,如图所示,试求：〔1正方体M的密度；〔2正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；〔3若从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当容器中水面下降了2cm时,细绳刚好被拉断,则细绳能承受的最大拉力是多少？〔g取10N/Kg,水的密度为1.0×103Kg/m三、功、功率和机械效率的计算一、利用滑轮组提升物体利用滑轮组提升物体,分三种情况：1．理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦,即W额＝0,F＝eq\f<G物,n>,η＝1,Gh＝Fs。2．半理想情况：考虑动滑轮的重力,不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,即W额＝G动h,F＝eq\f<〔G物＋G动,n>,η＝eq\f<G物,〔G物＋G动>。3．实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦<题目没有说明,表明要考虑>,即η＝eq\f<G物,Fn>,F＝eq\f<G物,nη>。[例]<2013,荆州>用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100N时,能匀速提起重力为240N的物体,不计绳重和摩擦,求：<1>动滑轮重力为多少？<2>若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大？[对应练习]1．<2014,XX>工人借助如图所示的装置,在20s时间内将重为700N的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N。该过程中,工人所用装置的机械效率为,工人对绳子拉力的功率为W。2．<2013,XX>如图所示,物体A在大小为10N的拉力F作用下,以0.3m/s的速度向右匀速运动<不计滑轮与细绳的摩擦及重力>,若物体A与桌面间的摩擦力为1N,下列说法错误的是<>A．拉力F做功的功率是3WB．物体B的质量是2.7kgC．物体B上升的速度是0.1m/sD．物体A运动1s,则物体B克服重力做功3J3．<2013,襄阳>用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N,上升速度是0.3m/s,拉力F的功率是180W<不计绳重>。求：<1>滑轮组的机械效率η。<2>货物上升3m的过程中,克服摩擦力做的功。二、利用滑轮组水平拉物体利用滑轮组水平拉物体,此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,与物重、滑轮重无关；将上述公式中的G物换成f就行了。理想情况：W有＝fs,F＝eq\f<f,n>；实际情况：η＝eq\f<f,Fn>,F＝eq\f<f,nη>。[对应练习]4．<2014,德阳>如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则滑轮组的机械效率为____；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为____J。5．<2014,XX>一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1×103N,汽车沿水平方向匀速移动了<1>拉力F做的总功。<2>有用功为多大？<3>汽车受到的阻力大小。6．如图甲所示,重为16N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m。拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示。己知动滑轮重0.5N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍。求：<1>拉力F的功率。<2>拉力F的大小。<3>克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。7、〔2014•XX一体重为600N,双脚与地面接触面积为0.05m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m,此时该滑轮组的机械效率为80%,求：〔不计绳重及摩擦〔1在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大；〔2在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大；〔3使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体？8、〔2015•德阳如图甲所示底面积为0.2m2,高0.2m的质量均匀的长方体物体A,放置在水平地面上,对地面的压强为6×103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上,用如图乙所示的滑轮组把A运到高处,工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为N1,工人匀速拉绳的功率为P,滑轮组的机械效率为η1．若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2．已知N1：N2=3：4,η1：η2〔1物体A的密度；〔2工人拉绳的功率P；〔3用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2．<2016XX>如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。<动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10N/kg><1>为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越。<2>图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,定滑轮a的作用是。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N,则能吊起货物的质量不能超过多少?<3>若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动20m,则此过程中克服货物重力做的功是多少?<4>若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度,用时50s,则该起升电动机的实际功率是多少?三、利用斜面提升物体利用斜面提升物体分两种情况：1．理想情况：不考虑机械自重和摩擦,沿斜面拉上去所做的功Fs等于直接搬上去所做的功Gh,即Fs＝Gh。2．非理想情况：考虑机械自重及摩擦,W有＝Gh,W总＝Fs,W额＝fs,η＝eq\f<W有,W总>＝eq\f<Gh,Fs>。〔2015•荆州在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300N〔不计空气阻力．求：〔1将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功？〔2工人使用斜面做功的机械效率是多少？〔3物体和斜面之间的摩擦力是多大？四、密度、压强、浮力、功、功率、机械效率的结合。1、〔2016达州某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s。〔不计绳重,摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg求：〔1物体浸没在水中时受到的浮力；〔2物体的密度；〔3物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。2、〔7分〔2014•黄冈2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了"蓝鳍金枪鱼﹣21”〔简称"金枪鱼"自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似〔如图甲所示,相关标准参数为：体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h〔不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103〔1假设"金枪鱼"上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？〔2"金枪鱼"搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大？〔3若上述漂浮在海面的"金枪鱼",由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1．求t1时刻起重装置对"金枪鱼"的拉力〔不考虑水的阻力．3、〔2013XX最近,中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的"汽车落水后如何水下逃生"的纪录片。纪录片中,实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江,并在门窗紧闭的车中,尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生,惊心动魄。为了确保实验人员的安全,摄制组精心设计了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量为210kg。〔g取10N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。〔1求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？〔ρ水=1.0×103kg〔2若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为60％。那么A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F为多大？FA〔3若A完全打捞出水面后,以0.5mFA〔4从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率如何变化？请简述理由。4、〔2016XX在一底面积为4m2的圆柱形深井底部,有一体积为2m3,密度为10×103kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将其打捞上来。若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa,〔忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg求：〔1物体的重力；〔2物体浸没在水中时受到的浮力；〔3牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度；〔4物体未露出水面前,物体受到绳子拉力的功率；〔5牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力。5、〔2016XX题配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3×105Pa,将配重M用绳系杠杆的B端,在杠杆的A端悬挂一滑轮,定滑轮重150N,动滑轮重90N,杠杆AB的支点为O,OA：OB=5：3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图所示,当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×105Pa。〔杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10N/kg〔1求滑轮组的机械效率；〔2配重M的质量；〔3为使配重M不离开地面,人对绳的最