中考力学综合计算题(一)(含解析)演示教学

第第页(共11页)各是1600Pa、12.8N。【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、压强定义式、阿基米德原理、液体压强公式、物体漂浮条件的应用，由于计算数字比较复杂，要细心，易错题！(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 1X10「3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为 250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示，(g=10N/kg,p煤油=0.8X103kg/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？【考点】8O：阿基米德原理；8A：液体压强计算公式的应用； 8S：物体的浮沉条件及其应用.【分析】(1)物体浸没水中，排开水的体积等于物体的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力，根据木块重加上绳子的拉力等于木块受到的浮力求出木块受到的拉力；(2)木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力，可得浮力的大小，根据阿基米德原理求排开水的体积，可求排开水的体积变化，知道容器底面积，可求水深的变化量，再利用液体压强公式求容器底所受压强改变量.【解答】解：(1)由题知，物体浸没煤油中， V=V排=1.0x10「3m3,受到的浮力：F浮二p煤油gV排=0.8X103kg/m3x10N/kgx1.0x103m3=8N；因为G+Fji=Fs,物体受到的拉力：F拉=5浮—G=8N—6N=2N,(2)漂浮时，F浮’=G=6N由F浮’=«pftgV排得：F浮'|| 6N | ..V排'.二 5 3 " =7.5X104m3m△V排=1x103m3-7.5X104m3=2.5x104m3,水深变化：

△hJ,排=△hJ,排=，^250XICT，？=0.01m△p=p水gAh=0.8X103kg/m3x10N/kgX0.01m=80Pa.答：(1)细线受到的拉力是2N；(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 80pa.(2017?滨州)把一棱长为10cm,质量为8kg的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中.如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触) ，水的密度是1.0X103kg/m3,g取10N/kg.求：(1)金属块的门密度；(2)金属块受到的浮力；(3)金属块对容器底部的压强；(4)若用图乙所示的滑轮组， 把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力)：此过程滑轮组的机械效率为 70%,那么绳子自由端的拉力 F大小是多少？甲乙甲乙【考点】2A:密度的计算；8O:阿基米彳熟原理；8P:浮力大小的计算；F4:滑轮(组)的机械效率.【分析】(1)求出金属块的体积，利用密度公式即可求出金属块的密度；(2)由于金属块下沉后静止在容器底部，排开水的体积与金属块的体积相等，根据阿基米德原理即可求出金属块受到的浮力；(3)根据力的平衡求出金属块对容器底部的压力，根据 p=-即可求出压强；(4)若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力)囚有用 (G-F浑)h G-F浑根据机械效率Y]——x100%= --x100%=—二即可求出绳子自由端的拉力 F大小.W息 F>nh nF【解答】解：(1)金属块的体积V金=(10cm)3=1000cm3=1x103m3,m金| 2k-则金属块的密度p金=7；= 一三18x103kg/m3;%1X10 y(2)由于金属块下沉后静止在容器底部，则 V排=丫金=1X10-3m3,所以，F浮=0水V排g=1x103kg/m3x1X103m3x10N/kg=10N;(3)金属块的重力：G=mg=8kgX10N/kg=80N,金属块对容器底的压力：F=G-F浮=80N—10N=70N,正方体金属块的底面积(受力面积) S=(10cm)2=100cm2=0.01m2,金属块对容器底的压强：卜：一: 3_p=7T= T=7x10Pa；n=2,(4)若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升，由图可知绳子的股数n=2,根据机械效率Y]- ■-x100%= ±—x100%=__可得：W息 FFnh nFGT谆SON-LON绳子自由端的拉力F= 生=* =