拓展猜押试题——力学重点计算
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2016年中考物理复习拓展猜押试题—力学综合计算题【题型示例第66题】2014年全面施工的龙岩大桥建成后,将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥,其效果图如图所示.高架桥限60 km/h,主桥长340 m,引桥总长1449 m.甲乙丙(1)为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速,可以在桥面布点安装工作原理如图所示的传感电路.传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行处理,若超速,则启动违章拍照.若L0=10 m,试计算t小于多少秒时,系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照. (2)假设一辆轿车从一侧引桥驶入龙岩大桥.①若轿车在正桥水平桥面上急速行驶,则根据轿车呈现的流线型外形可判断,轿车对桥面的压力(选填“大于”、“等于”或“小于”)轿车的总重,其解释原理是气体的流速越大的地方,气体的压强就越 .②若轿车以80 kW的恒定功率通过一侧引桥用时50 s,则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳?(3)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,引桥可以看作是斜面机械模型.如图所示,若斜面的高度H一定,斜面的长度L可以改变,试推导:在不考虑摩擦.....时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端,L越长,F越小.解:(1)车速不能超过60 km/h,则10m0.6s160m/s3.6stv==≈⨯故当t<0.6 s时,车辆将被超速拍照.(2)①小于小②J10450sW108063⨯=⨯⨯==PtW(3)在不计摩擦的情况下,则有有总WW=,得GHFL=GHFL=,当G、H一定时,L越大,F就越小.【拓展猜押】1.下表是我国自主研制的某型新一代战斗机航行时所受阻力的大小与速度的关系,已知最大载油量为10 t,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:速度 v (m/s ) 100 200 300 400 500阻力 f /N0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104为 能?(2)若飞机发动机的牵引力用F 表示,速度用v 表示,请推导出飞机发动机的 输出功率P =Fv ;(3)当飞机以500 m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦? 解:(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q =mq =1×104 kg×5×107 J/kg =5×1011 J ;发动机是将内能转化为机械能.(2)飞机发动机的输出功率===W Fs P Fv t t(3)由表中数据可知,飞机以500 m/s 的速度巡航时,所受阻力为7.5×104 N ,则飞机发动机的输出功率P =Fv =7.5×104N×500 m/s =3.75×107W=3.75×104 kW .2.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30 cm 2,一个冲程活塞在气缸中移动的 距离是50 mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa ,求:第2题图(1)汽油机做功冲程是将 能转化为 能;(2)做功冲程燃气对活塞的平均压力及一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)若燃气对活塞的平均压强为p ,设活塞的面积为S ,冲程长为L ,如图所示, 而V =SL ,请推导出一个做功冲程中燃气对活塞做的功W =pV .解:(1)内 机械(2)Pa 100.95⨯=p ,242m 1030cm 30-⨯==S燃气对活塞的平均压力N 700 2m 1030Pa 100.92-45=⨯⨯⨯==pS Fm 05.0mm 50==s 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 J 135m 0.05N 700 2=⨯==Fs W (3)做功时的压力pS F =一个做功冲程燃气对活塞做功pV pSL FL W ===。
猜押练一选择题、填空题四力学(三)1.下面四句话摘自一位同学的“物理学习笔记”,其中错误的是( )A.滑轮组既可以省力又可以改变力的方向B.力是不能离开物体而独立存在的C.三要素相同的两个力可能是一对平衡力D.力学性能是选择材料的重要指标2.小红穿上旱冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。
下列说法中正确的是 ( )A.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力B.墙对人的推力大于人对墙的推力C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力3.2019年6月到7月,中国女子足球队再一次参加了女足世界杯比赛,取得优异成绩,让国人骄傲和自豪。
下列说法正确的是 ( )A.足球运动员用力踢足球,是为了增加足球的惯性B.足球的速度越大,其惯性就越大,也就越难停下来C.奔跑的运动员倒地后,还会向前滑行一段距离,是因为运动员具有惯性D.守门员扑住足球后,足球不再具有惯性4.如图所示是国庆70周年的壮观场面,小明分别对图中涉及的物理知识进行了说明,其中不正确的是 ( )A.整齐队列的形成——光的直线传播B.坦克装有履带——增大压强C.直升机组成“70”字样飞行——运动和静止的相对性D.气球升空——浮力大于重力5.如图所示。
小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。
下列操作能够使高度差h增大的是( )A.将探头向下移动一段距离B.将探头水平向左移动一段距离C.将探头放在酒精中的同样深度处D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度6.如图所示,用隔板将容器分成两侧,隔板中间用橡皮膜封闭。
向容器两侧分别装入液体A和液体B,发现橡皮膜向右凸。
将质量相同的物体甲和物体乙分别投入两液体中,它们所受浮力相等。
分别用ρA、ρB、ρ甲和ρ乙表示它们的密度,则大小判断正确的是 ( )A.ρA<ρB,ρ甲>ρ乙B.ρA>ρB,ρ甲<ρ乙C.ρA>ρB,ρ甲=ρ乙D.ρA>ρB,ρ甲>ρ乙7.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。
拓展猜押试题—力学综合题【题型示例第14题】下列关于足球场上一些情景的分析中,错误的是()A.运动员将静止的足球踢出,足球的运动状态发生了改变B.足球离开脚后继续向前飞行,是因为受到惯性的作用C.滚动的足球慢慢停下来,是因为受到了摩擦阻力D.飞行的足球被守门员抱住,其动能减小【答案】B【拓展猜押】1.如图是一辆货车在高速路上匀速行驶,下列有关说法中正确的是()第1题图A.货车在整个行驶过程中动能变大B.货车受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力C.货车经过某段路面时,车旁地面上的落叶将会从路旁吸向汽车D.货车能够向前运动,是因为牵引力大于阻力【答案】C2.下列有关体育运动中涉及的力学知识说法正确的是()A.冰壶运动员的鞋底有花纹是为了减小摩擦力B.跳水运动员跳水过程中重力的方向先竖直向上后竖直向下C.跳远运动员助跑是为了增大惯性D.静止在草坪上的足球受到的重力和草坪对它的支持力是一对平衡力【答案】D3.如图所示是跨栏运动员进行训练的图片,下列说法中,正确的是()第3题图A.运动员穿钉鞋,目的是为了增大与地面之间的压力B.两脚腾空后仍能向前运动是因为受到惯性的作用C.起跳时用力蹬地,是运用了“物体间力的作用是相互的”D.栏架对地面的压力和地面对栏架的支持力是一对平衡力【答案】C拓展猜押试题——力学综合1.中国语言丰富多彩,其中蕴含着许多物理知识,下列对应的物理知识不正确...的是()A.四两拨千斤——杠杆原理B.落叶归根——地球附近的物体总是受到重力作用C.磨刀不误砍柴功——减小受力面积可以增大压强D.站着不如躺着——躺着对地面的压力比站立时小【答案】D2.体育比赛中涉及许多物理知识,下列有关说法正确的是()A.足球比赛时,球在地面滚动过程中重力对球做了功B.赛艇比赛中用的浆是省力杠杆C.跳远运动员起跳后,由于惯性,运动员要保持原有的速度向前运动,因此能跳出较远的距离D.比赛时运动员穿的鞋底刻有花纹是为了增大对地面的压力【答案】C3.随着国家经济的快速发展,居民生活水平显著提高,轿车逐渐走进千家万户.关于轿车所应用的物理知识,下列说法正确的是()①用力踩刹车是用增大压力的方法来减小摩擦②汽车行驶时尾部的空气流速越快,压强越大③汽车静止时所受的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力④汽车在平直的公路上匀速直线行驶时受到平衡力的作用⑤汽车拐弯时司机通过转动方向盘来改变汽车的运动状态A. ①②B. ②③C. ③④D. ④⑤【答案】D4.我国的“嫦娥工程三期”无人驾驶飞船预计将在2017年前后登上月球,相关报道引起同学们浓厚的兴趣,他们结合所学的物理知识提出了以下几个猜想,其中存在明显不正确...的是()A.因为物体在月球上所受吸引力比在地球上小,所以用天平在月球上测出的物体质量比在地球上测出同一个物体的质量小B.因为物体在月球上所受吸引力比在地球上小,所以人站在月球上对月球表面的压强比同一个人站在地球上对地球表面的压强小C.因为月球离地球较远,所以“嫦娥飞船”与地球间的联系必需依靠电磁波进行D.因为月球没有大气层,所以月球上静悄悄的【答案】A5.如图所示,是最新设计的无人机,配备一个摄像头,远程计算机通过这个摄像头可以控制它的飞行,使它能够在适合的地方着陆.下列说法中错误..的是()A.当飞机受平衡力的时候是处于静止状态或匀速直线运动状态B.电子马达相当于一个电动机,它是根据电磁感应的原理第5题制成的C.当机翼产生的升力大于飞机受到的重力时,无人机就能升空D.无人机直立栖息在树枝上时,树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力是一对相互作用力【答案】B6.如图所示,用钓鱼竿钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼,鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了.对钓鱼过程的下列解释不正..确.的是 ( ) A.鱼离开水后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变重了B.鱼离开水后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了C.鱼离开水后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大D.钓鱼竿是一种费力杠杆【答案】B7.如图所示,是学生很喜欢的两种运动,甲图中同学们跳皮筋时所用的“橡皮筋”发生的是 形变;图乙中旱冰鞋下面的滑轮可以减小 ,从而使人更轻松的运动.若想“刹车”停下来,由于人具有 ,所以还会向前滑动一段距离.甲乙【答案】弹性 摩擦力 惯性8.(1)小红同学在喝完牛奶后,又用力吸了一下,她发现奶盒变瘪了,这个现象说明力可以改变物体的 ,还可以证明 是存在的.(2)小红把气球悬挂起来,向气球的A 侧吹气(如图所示),会看到气球向 (选填“A ”或“B ”)侧运动,这是因为气体流速越大的地方,压强越 .【答案】(1)形状 大气压(2)A 小第8题图第6题图 第7题图。
1.如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:(1)水对茶壶底部的压强;(2)茶壶对桌面的压力;(3)茶壶对桌面的压强.【答案】解:(1)水对茶壶底部的压强:p=ρ水gℎ=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa (2)茶壶对桌面的压力:F=mg=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×9.8N/kg=9.8N(3)壶对桌面的压强:p=FS =9.8N40×10−4m2=2.45×103Pa2.如图所示的容器中有一定质量的酒精,酒精的深度为20cm,A点距容器底12cm,酒精重24N,容器底面积为20cm2,(g=10N/kg,酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3)求:(1)A点受到酒精的压强。
(2)容器底受到酒精的压强。
(3)容器底受到酒精的压力。
【答案】解:(1)A点深度ℎA=20cm−12cm=8cm=0.08mA点受到酒精的压强:p A=ρgℎA=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa(2)杯内酒精的深度:ℎ=20cm=0.2m杯底所受的压强:p=ρgℎ=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa(3)由p=FS可得,杯底所受的压力:F=pS=1600Pa×20×10−4m2=3.2N3.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8cm2,瓶底的面积是28cm2,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。
【答案】解:(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强:p=ρgℎ倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa由p=FS可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力:F=pS瓶盖=1300Pa×8×10−4m2=1.04N(2)由左图可知,矿泉水瓶内水的体积:V=S瓶底ℎ正立=28cm2×10cm=280cm3由ρ=mV可得,水的质量:m水=ρV=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:F′=G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N,倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:p′=F′S瓶盖= 2.8N8×10−4m2=3500Pa。
1.高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。
锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全,如图所示。
已知高压锅的限压阀的质量为50.4g,排气孔的面积为7mm2。
求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa)(1)锅内气体的压强最大可达多少?(2)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?2.有一种厕所便桶水箱结构如图所示(图中略去了向水箱中注水的装置),出水口上的橡胶盖是空心的.放水时橡胶盖浮起,水从出水口流出,随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束.注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口,盖紧时橡胶盖上表面与池底相平.若水箱内水面高h是20cm,空心橡胶盖的面积是70cm2,橡胶盖和连杆的总质量为100g,总体积是150cm3,橡胶盖内部空心体积为40cm3,固定轴到尼龙绳头的距离OB是25cm,手柄左端到固定轴的距离AO是15cm(AB杆和尼龙绳的质量不计),试求:(g取10N/kg).(1)橡胶盖盖紧时,水对橡胶盖的压力是多少?(2)根据图中数据,试求出手作用在手柄上的力至少为多大时,能把橡胶盖提起?(3)这种装置的一个重要缺点是,每次冲便桶都要用掉一箱水.为节约用水,请你对橡胶盖做些改造,使得按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水.请通过计算得出具体数据.3.如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM:ON=1:3.一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时A对B的压强为1.4×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104Pa;若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为p.已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104Pa.(g取10N/kg)求:(1)力F1的大小;(2)合金块的密度;(3)压强p的大小.4.如图是锅炉上的保险阀,当门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA与AB长度的比值为1:3,阀门的面积是3cm2,要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105Pa,试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B点?(g取10N/kg)5.如图甲是一个空水池,底部的排水口已用塞子塞住,放水至虚线处.(1)现将一质量为60g,体积为750ml的空心密闭瓶放入水中,试计算该瓶静止后所受的浮力;(2)如用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子,如图乙,当弹簧测力计的示数为5N时,塞子恰好被拔出.如用(1)中所用的空心密闭塑料瓶代替弹簧测力计,同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出,如图丙,试计算塑料瓶排开水的体积为多大时能把塞子拔出.(g=10N/kg)6.某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如下图所示。
冲刺押猜课堂限时过关训练力学计算题(一)孝感三中 QQ:476631242目标:限时、规范、快而准。
要求:课堂练习20分钟,老师当堂批阅讲解20分钟,学生反思5分钟。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位1、如图所示,粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。
质量m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动。
已知AB=5m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2μ=。
当小物块运动到B点时撤去力F。
取重力加速度g=10m/s2。
求:(1)小物块到达B点时速度的大小;(2)小物块运动到D点时,轨道对小物块作用力的大小;(3)小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离。
C2、如图所示,一木板放置在水平桌面上, A 、B 两个小物体通过不可伸长的轻绳相连,并且跨过轻滑轮,A 物体放置在木板的最左端,滑轮与物体A 间的细绳平行于桌面。
已知木板的质量m 1=20.0kg ,物体A 的质量m 2=4.0kg ,物体B 的质量m 3=1.0kg ,物体A 与木板间的动摩擦因数5.0=μ,木板长L =2m ,木板与物体A 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
忽略水平桌面与木板间的摩擦。
重力加速度g 取10m/s 2。
为了使A 、B 两个物体以及木板均保持静止状态,现对木板施加水平向左的力F 1。
(1)求力F 1的大小;(2)为了使物体A 随着木板一起向左运动,并且不发生相对滑动,现把力F 1替换为水平向左的力F 2,求力F 2的最大值;(3)现用水平向左的力打击木板,同时撤去力F 1。
使物体B 上升高度h B =1.0m (物体B 未碰触滑轮)时,物体A 刚好到达木板最右端。
求打击木板的冲量大小I 。
3、环保混合动力车是指使用汽油机驱动和利用蓄电池所储存的电能驱动的汽车。
猜押练三实验探究题十四力学实验(三)1.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡,其目的是______ 。
(2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_______个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1 N。
当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将_______(选填“大于”“等于”或“小于”)1 N。
2.在研究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后,按图所示,通过加挂钩码分别改变F1、F2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的l1和l2,记录的实验数据如表:次数F1/N l1/cm F2/N l2/cm1 1 82 42 2 8 1 163 2 12 3 8小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”。
小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的_______,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的_______,即可证明小华的观点是否正确。
(2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂l1和l2的大小,他测力臂的方法是_______的(选填“正确”或“错误”)。
如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆_______(选填“仍平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”)。
3.某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如表:实验序号钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率/%① 4 0.1 1.8 0.3 74.1② 6 0.1 2.4 0.3(1)实验时,应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计;(2)第2次实验中,拉力做的总功是_______ J,滑轮组做的有用功是_______ J,滑轮组的机械效率η=_____________(结果保留一位小数)。
初中物理力学计算专题训练(一)有关压强的计算[知识回顾]1.压力⑴ 定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
⑵ 方向:垂直于被压物体表面,并指向被压物体。
⑶ 压力与重力不同,只有孤立于水平面的物体对于水平面的压力才等于重力。
⑷ 压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
2.压强⑴ 定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
压强是表示压力作用效果的物理量,在数值上等于物体单位面积所受的压力。
⑵ 单位:帕斯卡(帕 Pa )(表示1m 2面积上受到的压力是多少牛) 1Pa=1N/m 2。
⑶ 公式:sF p。
⑷ 在压力一定的情况下,增大受力面积可减小压强,减小受力面积可增大压强。
3.液体的压强⑴ 规律:液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟它的密度有关系。
⑵ 公式:p = ρg h (式中p 表示液体压强,单位Pa ;ρ表示液体密度,单位kg/m 3;h 表示液体深度,单位m 。
该式表明液体压强只与液体密度和液体深度有关,而与其它因素如质量、体积、容器形状等无关。
⑶ 液体对容器底的压力不一定等于重力,只有容器是柱形,且竖放在水平面上时液体对容器底的压力才等于重力。
⑷ 连通器:①上端开口、下端连通的容器叫连通器。
②原理:连通器里只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面总保持相平。
[例题解析]【例1】如图所示,放在水平面上容器内装有质量为1kg 的水,若水深h =18cm ,容器底面积S =50cm 2,不计容器的质量。
求:⑴离容器底8cm 的A 点处受到水的压强和方向;⑵水对容器底的压力和压强;⑶容器对桌面的压力和压强。
【例2】如图所示,盛有一定质量水的封闭容器放在水平面上,液体对容器底部的压力和压强分别为F 1和p 1,如果将容器倒过来放在水平面上,液体对容器底部的压力和压强分别为F 2和p 2,比较F 1、F 2和p 1、p 2,下列说法中正确的是( )A.F 1>F 2, p 1<p 2B.F 1<F 2, p 1>p 2C.F 1>F 2, p 1>p 2D.F 1<F 2, p 1<p 2【例3】如图所示,甲、乙两只完全相同的圆台形容器内分别装有质量相等的水和煤油,设它们对容器底部的压强分别为p 1、p 2,则( )A. p 1= p 2B. p 1> p 2C. p 1< p 2D.无法确定 (例3图)[针对性练习]1.一个重为89N 的实心正方体铜块,放在面积为l m 2的水平桌面的正中央,它对桌面的压强为___________Pa 。
押计算题12:力学计算题从最近三年的中考试卷分析,目前只有广东省卷和深圳卷才考查计算题,并且计算题难度都不大。
深圳卷2021年和2023年均考查的是关于杠杆的计算,广东卷2021年和2022年考察的功及其计算,2022年考察的是固体的压强计算,预测今年广东省卷和深圳卷均有较大概率考察浮力与压强的相关计算。
秘籍1:怎样解压强大小的计算问题1.求解压强大小的解答步骤:(1)分析题意,确定F 的值和S 的值,当物体放在水平面上时,F=G=mg ;(2)根据公式SF=P 求解即可,特别注意的是对受力面积的判断,受力面积应是两个相互挤压的物体的实际接触面积。
2.注意事项当用压强公式SF=P 进行计算时应注意:一是压力F 的大小和受力面积S 的大小不能弄错,这是计算的关键;二是单位问题要重视,S 的单位用“m 2”时得出压强的单位才是“Pa ”.秘籍2:怎样解液体压强大小计算问题(1)在判断液体内部压强的大小时,要抓住“液体的密度”与“液体的深度”两个因素来分析。
在深度相同时,比较密度的大小来确定压强的大小;在密度相同时,比较深度的大小来确定压强的大小。
(2)利用公式p=ρgh 计算液体内部压强时,准确判断h 的大小是关键,h 是指自由液面到所求压强处的竖直高度。
另外,计算时要注意公式中各物理量的单位应统一。
(3)公式p=ρgh 中的h 是指从液面到某点的垂直距离,如图所示,A 点的深度h=30cm=0.3m ,B 点的深度h₂=40cm=0.4m ,C 点的深度h₂=50cm=0.5m 。
秘籍3:怎样解阿基米德原理的应用问题(1)阿基米德原理说明了浮力的三要素:浮力作用在浸入液体中的物体上,浮力的方向是竖直向上的,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
(2)公式F 浮=G 排=ρ液gV 排,其中V 排表示物体排开液体的体积。
当物体浸没在液体中时,V 排=V 物;当物体只有一部分浸入液体中时,V 排<V 物。
力学重点计算一、根据近7年真题猜押1.学习了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,惟独小华同学对此还有疑问. 经过一番争论后,她找来一些器材做起了实验(1)她将一个重6 N ,边长为10 cm 的正方体木块放入水槽中,然后加入5 cm 深的水,结果发现木块仍沉在水槽底,并没有浮起来.(g 取10 N/kg ) ①加水过程中,随着水的深度的增加,木块受到的浮力越来越 .水槽底部受到水的压强越来越 (选填“大”或“小”).②计算没有加水时,木块对水槽底部的压强.③计算此时木块受到的浮力有多大?(2)小华继续向水槽内加水,木块终于浮起来了,最后静止在水面上. 请你算一算:水槽中的水加至多深时木块开始上浮?【答案】解:(1)①大 大②没有加水时,2226 N 610 Pa 10 cm F G p S a ====⨯()③知正方体木块边长为10 cm ,当加入5 cm 深的水时,34-3m 105cm 500cm 5cm 10cm 10⨯==⨯⨯=排V则 F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×5×10-4 m 3=5 N(2)当F 浮=G =6 N 时,木块开始上浮,则 cm 6m 06.0m0.01N/kg 10kg/m 101.0N 6233==⨯⨯⨯==gS F h 水浮ρ. 西安地铁的开通有效的缓解了城市公交运输压力,某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:(1)地铁在启动加速的过程中其动能(选填“增大”、“减小”或“不变”);坐在地铁上的乘客相对于地铁是 (选填“运动的”或“静止的”).(2)甲、乙两地铁站相距1.8 km ,地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?(3)公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg ,行驶1.8 km 路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?【答案】解:(1)增大 静止的(2)地铁运行的时间是:==v s t km/h 60km 8.1=0.03 h 地铁消耗电能是:W 电=Pt=103 kW×0.03 h =30 kW·h(3)公交车所做机械功为:W=Fs=3 000 N×1 800 m =5.4×106 J消耗燃油完全燃烧放出的热量是:Q=mq=4×107 J/kg×1.8 km×0.3 kg =2.16×107 J××型号地铁机车 地铁电力机车率106 W 平均速度60 km/h 牵引力5× 104 N 额定载客量 500人 ××型号公交汽车 煤油热值 4×107 J/kg 平均速度15 km/h 牵引力3 000 N 额定载客量 40人该车的效率为:./25/1001016.2104.5/100Q W 00007600=⨯⨯⨯=⨯=JJ η 如图为打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置,已知货箱重6 500 N ,动滑轮总重500 N ,声音在海水中的传播速度1 500 m/s ,在海上用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过0.04 s 后收到声波.(不计绳重和摩擦,g =10 N/kg ,ρ海水=1.0×103 kg/m 3)求:第3题图(1)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船高)(2)货箱离开水面匀速上升过程中,定滑轮的机械效率是多少?(3)当货箱在水面下匀速运动时,如果绳子自由端的拉力为 1 000 N ,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积)【答案】解:(1)由t s v =可得:沉船在水下的深度:s=vt =1 500 m/s×21×0.04 s =30 m 海水对沉船的压强是:p=ρgh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×30 m=3×105 Pa(2)因为不计绳重和摩擦,所以货箱出水后滑轮组的机械效率为:η=6500N =6500N+500NG G G +动×1000/0≈92.9% 因为有5股绳子承重,所以由F =1+5F G 拉动()可得,滑轮组对水下货箱的拉力为: F 拉=5F -G 动=5×1 000 N-500 N=4 500 N ;货箱在水下受到的浮力为F 浮=G -F 拉=6 500 N -4 500 N=2 000 N故由阿基米德原理可得,货箱的体积为V=V 排=N/kg10kg/m 101.0N 000 233⨯⨯=g F 海水浮ρ=0.2m 3 . 二、根据2015题型示例猜押【题型示例第66题】2014年全面施工的龙岩大桥建成后,将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥,其效果图如图甲所示.高架桥限速60 km/h ,主桥长340 m ,引桥总长1 449 m.(1)为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速,可以在桥面布点安装工作原理如图所示的传感电路.传感器A 、B 采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t 给计算机系统进行处理,若超速,则启动违章拍照.若L 0=10 m ,试计算t 小于多少秒时,系统启动架设在桥面上方的照相机C 对超速车辆拍照.(2)假设一辆轿车从一侧引桥驶入龙岩大桥.①若轿车在正桥水平桥面上急速行驶,则根据轿车呈现的流线型外形可判断轿车对桥面的压力 (填“大于”、“等于”或“小于”)轿车的总重,其解释原理是气体的流速越大的地方,气体的压强就越 .②若轿车以80 kW 的恒定功率通过一侧引桥用时50 s ,则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳?(3)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,引桥可以看作是斜面机械模型.如图丙所示,若斜面的高度H 一定,斜面的长度L可以改变,试推导:在不考虑摩擦.....时,用平行于斜面的拉力F 将重为G 的物体匀速拉上斜面顶端,L越长,F 越小.【答案】解:(1)车速不能超过60km/h,则10m 0.6s 160m/s 3.6s t v ==≈⨯ 故当t<0.6 s 时,车辆将被超速拍照.(2)小于 小W =Pt = 80×103 W ×50 s= 4×106 J(3)在不计摩擦的情况下,则有W 总=W 有,得FL=GH ;GH F L=,当G 、H 一定时,L 越大,F 就越小. 1.下表是我国自主研制的某型新一代战斗机航行时所受阻力的大小与速度的关系,已知最大载油量为10 t ,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg .求:速度v (m/s ) 100200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦,发动机是将内能转化为 能?(2)若飞机发动机的牵引力用F表示,速度用v表示,请推导出飞机发动机的输出功率P=Fv;(3)当飞机以500 m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?【答案】解:(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q=mq=1×104kg×5×107J/kg =5×1011J;发动机是将内能转化为机械能.(2)飞机发动机的输出功率===W Fs P Fv t t(3)由表中数据可知,飞机以500 m/s 的速度巡航时,所受阻力为7.5×104N,则飞机发动机的输出功率P=Fv=7.5×104N×500 m /s =3.75×107W=3.75×104kW.。
专题14 力学计算大题1.(2021届福建省厦门外国语高三质检)航天飞机着陆时速度很大,常用阻力伞使它减速阻力伞也叫减速伞,可有效减少飞机着陆时滑行的距离。
航天飞机在平直的跑道上降落时,若不考虑空气阻力与速度的关系,其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。
在某次降落过程中,航天飞机以水平速度v 0=100m/s 着陆后,立即打开阻力伞减速,以大小为a 1的加速度做匀减速运动,经时间t 1=15s 后阻力伞脱离,航天飞机再以大小为a 2的加速度做匀减速直线运动直至停止,其着陆到停止的速度一时间图线简化后如图所示。
已知飞机滑行的总距离为x =1450m ,g=10m/s 2,求: (1)阻力伞脱离以后航天飞机的加速度a 2的大小。
(2)使用减速伞使航天飞机的滑行距离减小了多少米?【答案】(1)22m s ;(2) 1050m 【解析】(1)设飞机阻力伞逃脱时速度为v ,由图像可知,脱离后继续运动学公式01222v v vt t x ++= 解得40m s v =阻力伞脱离后,由加速度定义22v a t -=解得222m s a =(2)设没有阻力伞飞机停下来的位移为3x,由运动学公式2322vxa-=解得32500mx=使用阻力伞使飞机的滑行距离减小3x x x∆=-解得1050mx∆=2.(2021届福建省厦门外国语高三质检)半径R=0.8m的14光滑圆弧轨道与水平放置的传送带左边缘相切,传送带长为L=4.5m,它顺时针转动的速度v=3m/s,质量为m2=3kg的小球被长为l=lm的轻质细线悬挂在O 点,球的左边缘恰与传送带右端B对齐;细线所能承受的最大拉力为F=42N,质量为m1=lkg的物块自光滑圆弧的顶端以初速度v0=3m/s的速度开始下滑,运动至B点与质量为m2的球发生正碰,在极短的时间内反弹,细绳恰好被拉断。
已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度g=10m/s2。
求∶(1)碰撞前瞬间,物块的速度是多大?(2)碰撞后瞬间,物块的速度是多大?(3)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少?【答案】(1)4m/s;(2)2m/s;(3)13.5J【解析】(1)设滑块m1滑至传送带后,与小球碰撞前一直做匀减速运动,设与小球碰前滑块的速率为v1,则从开始下滑至与小球碰前,根据动能定理221111101122m gR m gL m v m v μ-=- 14m/s v =(2)设球碰后小球的速率为v 2,对小球2222m v F m g l-= 得22m/s v =滑块与小球碰撞,设碰后物块速度大小为'1v ,由动量守恒定律'111122m v m v m v =-+解得'12m/s v =(3)滑块由释放到A 点,根据动能定理2201122A mgR mv mv =- 可得5m/s A v =设滑块与小球碰撞前的运动时间为t 1,则111()2A L v v t =+ 则11s t =在这过程中,传送带运行距离为113m x vt ==滑块与传送带的相对位移为11x L x ∆=-解得1 1.5m x ∆=假设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最长时间为t 2,则根据动量定理'12110m gt m v μ-=-解得22s t =滑块向左运动最大位移'1m 22m 2v x t ==x m <L ,所以滑块最终从传送带的右端离开传送带,再考虑到滑块与小球碰后的速度'1v v <,说明滑块与小球碰后在传送带上先向左减速到速度为零,再向右作加速直线运动,这两个过程位移等大,加速度等大,所以运动时间相同,则碰后滑块在传送带上的总时间为2t 2,传送带与滑块间的相对路程等于传送带的对地位移22212m x v t ==∆⨯因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是11213.5J Q m g x x μ=∆+∆=()3.(2021届广东省东莞市光明中学高三模拟)如图所示,一带电荷量为+q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37︒的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止。
理论力学期末冲刺重点试题LT理论力学期末冲刺题一、填空题:二、计算题:7-14 已知小球P在圆弧形管内以相对速度v运动,圆弧形管与圆盘O刚性连接,并以角速度ω绕O轴转动,BC=2AB=2OA=2r。
在图示瞬间θ=60°。
试求该瞬时小球P的速度与加速度。
三、其他题型:3-1 槽型钢受力如图所示。
求此力向截面形心C简化的结果。
4-1 已知一物块重P=100N,用水平力F=500N的力压在一铅直表面上,如图所示,其静摩擦因素fs=0.3。
问此物块所受的摩擦力等于多少?4-19 一运货升降箱重P1,可以在滑道间上下滑动。
今有一重P2的货箱,放置于箱子得一边如图。
由于货物偏于一边而使升降箱的两角与滑到摩擦。
设其间的静摩擦因素为fs,求箱子匀速上升或下降而不被卡住时平衡重P3的值。
8-4 图示平面机构中,曲柄OA=R,以角速度w绕O轴转动。
齿条AB与半径为r=R/2的齿轮相结合,并由曲柄梢A带动。
求当齿条与曲柄的交角θ=60°时,齿轮的角速度。
9-15 三角板在滑动过程中,其顶点A和B 始终与铅垂墙面以及水平地面相接处。
已知AB=BC=AC=b,V B=V0为常数。
在图示位置,AC水平。
求此时顶点C的加速度。
10-9 滑块A的质量为m,因绳子的牵引而沿水平导轨滑动,绳子的另一端缠在半径为r的鼓轮上,鼓轮以等角速度ω转动。
若不计导轨摩擦,求绳子的拉力大小F和距离x之间的关系。
10-13 质量为m1、长为l的均质杆OD,在其端部连接一质量为m2、半径为r的小球。
杆OD以匀角速度w绕基座上的轴O转动,基座的质量为m。
求基座对突台A,B的水平压力与对光滑水平面的垂直压力。
猜押练三实验探究题十二力学实验(一)1.如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面上的A点由静止开始下滑并计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)实验原理是_______;实验器材有斜面、小车、金属片、刻度尺和_______。
(2)图中AB段的距离s AB=_______cm,测得时间t AB=16 s,则AB段的平均速度v AB= _______cm/s。
(3)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度v AB会偏 _______。
(4)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从__________由静止开始下滑。
(5)v BC _______v AC(选填“>”“<”或“=”)。
(6)小车在下滑过程中做 __________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(7)实验操作时,斜面的坡度不能太大,这样设计是为了实验中便于测量_______。
2.在探究“二力平衡”的实验中:(1)设计组装的实验装置如图所示,探究方案中研究的对象是 _______,如果在两端放上不同质量的砝码,是用于探究两个力的_______对物体平衡的影响;老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是减小_______对小车运动状态的影响。
(2)实验中保持F1和F2相等,用手将小车扭转一定角度,松手后,小车将无法在此位置平衡。
实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,必须满足的条件之一是两个力 ___________。
3.小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。
(1)如图所示,他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,其目的是____________;此时弹簧测力计的示数为_______N。
(2)再往鞋子里添加砝码并均匀摆放,改变的是鞋对桌面的_______,重复上述实验步骤进行多次实验,并将实验数据记录在下表中。
(3)请根据实验数据在图中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图象。
力学压轴题力学压轴题机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题机械和功的基本计算问题竖直方向:竖直方向:1.1.工人用如图工人用如图12所示滑轮组将矿井中的物体A 和物体B 先后匀速提升上来。
动滑轮的重力为50N 50N,物体,物体A 和物体B 所受重力之比为2:1,提升物体A 时,滑轮组的机械效率为75%75%。
若用此滑轮组提升物体。
若用此滑轮组提升物体B 时,在10s 内物体B 上升5m 5m,则提升,则提升物体B 时,拉力的功率为时,拉力的功率为 W W W。
(不计绳重和摩擦)(不计绳重和摩擦)2.2.如图如图10所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。
当提升物体A 时,滑轮组的机械效率为75%75%,,小民对地面的压力为F 1;当提升物体B 时,小民对地面的压力为F 2。
已知小民的质量为65kg 65kg,物体,物体A 的质量为90kg 90kg,物,物体B 的质量为50kg 50kg。
假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳。
假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。
则F 2:F 1=_________=_________。
3、图22是居民楼电梯结构的截面示意图。
A 为电梯厢,厢底有两个动滑轮B ,其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C 为配重,起平衡作用。
在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通 道上下运行。
现有10个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg 计算),电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升时,的速度匀速上升时, 拉力为F 1,F 1的功率P 1为10kW 10kW,动滑轮,动滑轮B 的机械效率为η1;电梯运行了12m 后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升时,拉力为F 2,F 2的功率为P 2,动滑轮B 的机械效率为η2。
2022年高考物理压轴题预测之力学计算题压轴题一、计算题1.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,它们的质量分别为m A、m B,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,重力加速度g.求:物块B刚要离开C时物块A的加速度a从开始到此时物块A的位移d.2.如图所示,钉子A、B相距5l,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l.用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F;(2)物块和小球的质量之比M:m;(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T.3.如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R.C的质量为m,A、B的质量都为m2,与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面.整个过程中B保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;(2)动摩擦因数的最小值μmin;(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W.4.如图所示,水平传送带A、B两轮间的距离L=40 m,离地面的高度H=3.2 m,传送带一起以恒定的速率v0=2 m/s向右匀速运动。
两个完全一样的滑块P、Q由轻质弹簧相连接,用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态绷紧,轻放在传送带的最左端。
开始时P、Q一起从静止开始运动,t1=3 s后突然轻绳断开,很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度(不考虑弹簧的长度的影响),此时滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍。
力学综合计算题1.(8分)如图甲所示,一名工人进入到一根竖直打人海底的圆柱形钢护筒的底部作业时,因海水涨潮,钢护筒上部突然变形,最窄的地方只有3~5cm,工人被困钢护筒底部。
(1)图甲中钢护筒最窄处受到海水的压强是多少?(2)为了将工人救出,救援人员将与钢护筒下端连在一起的水泥桩切断,已知钢护筒连同切割下来的水泥桩等的总重为2.0×106N、浸人水中的体积为40m3,现用起重机吊起它们,起重臂滑轮组上的钢缆绕法如图乙所示,则钢缆承受的拉力变化范围为多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
不考虑风浪、水流等的影响,吊钩、钢缆重及摩擦都忽略不计)2.(8分)平推杠铃架是一种健身器材,结构如图所示,其中直杆ABCD是质量分布均匀的圆柱体状杠铃杆:训练时人平躺在长凳上,双手将杠铃杆反复向上推起,起到锻炼身体的作用。
(1)请在图中画出杠铃杆的重力的示意图。
(2)杠铃杆两侧可以装配杠铃片,杠铃片按质量可分为5kg、15kg、20kg、25kg共5种型号。
往空的杠铃杆上安装杠铃片时,先将一个杠铃片套在杠铃杆的一端,再将这个杠铃片水平向里推到图示位置,然后在杠铃杆的另一侧安装一个相同的杠铃片。
试通过计算说明,在上述安装过程中,为了不使杠铃杆翻转,杠铃杆的质量至少应为多大?(3)某人在一次健身时,20s内向上推举了10次杠铃杆,已知杠铃杆和杠铃片的总质量为80kg,如果每次推举时手斜向上移动了50cm,杠铃杆上升的高度为40cm,那么他在这次健身时推举做功的功率约为多少?3.(9分)如图所示是一种吊钩门式起重机,它在武汉城市建设中发挥着重要作用,起重机主体由起重小车和横梁AB组成,起重小车内装有提升电动机和小车电动机,分别用于提升货物(1)已知起重小车与滑轮总重1000N,均匀横梁AB长15m,当起重小车离A端距离3m吊起4.9×104N的货物时,则A端对横梁的支持力比B端大多少?(2)让某次起重机将10吨土从9m深井中吊至3m高的运土车中,运土车离深井的水平距离为3m,则起重机消耗了多少电能?4、(8分)下图是武汉市欢乐谷的双龙木质过山车。
2020年高考物理冲破高分瓶颈考前必破破(24)力学实验猜押练(解析版)【真题引领】1.(2019·全国卷I·T22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点,在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。
【答案】A0.2330.75解析:物块沿倾斜的长木板加速下滑,相等时间内的间距越来越大,所以在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是A点。
根据纸带可知x AB=12.0 mm、x BC=19.5 mm、x CD=27.0 mm、x DE=34.5 mm,则v C=x BD2T =19.5mm+27.0mm2×0.1s=232.5 mm/s=0.233 m/s。
Δx=x DE-x CD=x CD-x BC=x BC-x AB=7.5 mm,则a=ΔxT2=7.5mm(0.1s)2=750 mm/s2=0.75 m/s2。
2.(2019·全国卷Ⅱ ·T22)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源,纸带等。
回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。
(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。
接通电源。
开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。
多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。
图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。
重力加速度为9.8 m/s2。
八年级下册---力学计算专题训练初中物理八年级下册涉及的力学计算是初中物理计算最重要的组成部分,是初中物理的难点之一,也是中考高频考点之一。
类型一:压强的计算命题点:1.利用公式P=F/S、p =ρgh计算压强2.利用F = P /S求液体产生的压力方法技巧:1、压强公式P=F/S,对于固体、液体和气体都适用,p=ρgh只适用于液体2.一般情况下,固体压强用p=F/S计算比较方便,而液体压强用p=ρgh计算比较方便。
3、在求问题前应先分清是固体压强还是液体、气体压强;是求压力还是压强。
在解决液体对容器的压强和压力时,一般先求压强(p=ρgh)再求压力(F=pS);在求解固体压力和压强时,一般先求压力(F=G总),再求压强(p=F总/S)。
4、对密度均匀的柱状固体或柱形容器内的液体,二式皆可。
解压强问题经常用到的一些规律和概念:①重力公式;②二力平衡条件的应用;③密度公式;④压强公式;⑤液体内部压强规律;⑥速度公式;⑦做功公式和功率公式。
例题一计算固体压强1、一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,车与地面的接触面积为0.5m2,取g=10N/kg,求:(1)卡车连同货物受到重力的大小;(2)卡车受到阻力的大小(3)汽车对地面的压强。
变式训练2、按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。
某型号货车部分参数如表所示。
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匀速行驶8km,所用时间是6min,该路段限速60km/h(取g=10N/kg,ρ沙=2.5×103kg/m3)。
(2)货车的速度为多少km/h?(3)货车轮胎对地面的压强是多少?(4)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍,这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大?(5)根据以上计算,请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。
拓展猜押试题——力学重点计算
一、根据近7年真题猜押
1.学习了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,惟独小华同学对此还有疑问. 经过一番争论后,她找来一些器材做起了实验.
(1)她将一个重6 N ,边长为10 cm 的正方体木块放入水槽中,然后加入5 cm 深的水,结果发现木块仍沉在水槽底,并没有浮起来.(g 取10 N/kg )
①加水过程中,随着水的深度的增加,木块受到的浮力越来越 .水槽底部受到水的压强越来越 (选填“大”或“小”). ②计算没有加水时,木块对水槽底部的压强. ③计算此时木块受到的浮力有多大?
(2)小华继续向水槽内加水,木块终于浮起来了,最后静止在水面上. 请你算一算:水槽中的水加至多深时木块开始上浮? 【答案】解:(1)①大 大 ②没有加水时,2226 N
610 Pa 10 cm F G p S a =
===⨯()
③知正方体木块边长为10 cm ,当加入5 cm 深的水时,
34-3m 105cm 500cm 5cm 10cm 10⨯==⨯⨯=排V
则 F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×5×10-4 m 3=5 N
(2)当F 浮=G =6 N 时,木块开始上浮,则
cm 6m 06.0m
0.01N/kg 10kg/m 101.0N
62
33==⨯⨯⨯==
gS F h 水浮ρ. 2.西安地铁的开通有效的缓解了城市公交运输压力,某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下: (1)地铁在启动加速的过程中其动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);坐在地铁上的乘客相对于地铁是 (选填“运动的”或“静止的”). (2)甲、乙两地铁站相距1.8 km ,地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?
(3)公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg ,行驶1.8 km 路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少? 【答案】解:(1)增大 静止的 (2)地铁运行的时间是:=
=
v s t km/h
60km
8.1=0.03 h 地铁消耗电能是:W 电=Pt=103
kW×0.03 h =30 kW·h
(3)公交车所做机械功为:W=Fs=3 000 N×1 800 m =5.4×106
J
消耗燃油完全燃烧放出的热量是:Q=mq=4×107 J/kg×1.8 km×0.3 kg =2.16×107
J 该车的效率为:./25/1001016.2104.5/100Q W 00007
600
=⨯⨯⨯=⨯=J
J η 3.如图为打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置,已知货箱重6 500 N ,动滑轮总重500 N ,声音
××型号地铁机车
地铁电力机车率10
6
W 平均速度60
km/h 牵引力5×
104 N 额定载客量 500人 ××型号公交汽车 煤油热值
4×107
J/kg
平均速度15 km/h
牵引力3 000 N
额定载客量
40人
在海水中的传播速度1 500 m/s ,在海上用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过0.04 s 后收到声波.(不计绳重和摩擦,g =10 N/kg ,ρ海水=1.0×103 kg/m 3)求:
第3题图 (1)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船高)
(2)货箱离开水面匀速上升过程中,定滑轮的机械效率是多少?
(3)当货箱在水面下匀速运动时,如果绳子自由端的拉力为1 000 N ,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积) 【答案】解:(1)由t s v =
可得:沉船在水下的深度:s=vt =1 500 m/s×2
1
×0.04 s =30 m 海水对沉船的压强是:p=ρgh =1.0×103
kg/m 3
×10 N/kg×30 m=3×105
Pa (2)因为不计绳重和摩擦,所以货箱出水后滑轮组的机械效率为:
η=
6500N
=6500N+500N
G G G +动×1000/0≈92.9%
(3)因为有5股绳子承重,所以由F =1
+5
F G 拉动()可得,滑轮组对水下货箱的拉力为:
F 拉=5F -
G 动=5×1 000 N-500 N=4 500 N ;
货箱在水下受到的浮力为F 浮=G -F 拉=6 500 N -4 500 N=2 000 N
故由阿基米德原理可得,货箱的体积为V=V 排=N/kg
10kg/m 101.0N 000 23
3⨯⨯=
g
F 海水浮
ρ=0.2m 3
. 二、根据2015题型示例猜押
【题型示例第66题】2014年全面施工的龙岩大桥建成后,将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥,其效果图如图甲所示.高架桥限速60 km/h ,主桥长340 m ,引桥总长1 449 m.
甲 乙 丙
(1)为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速,可以在桥面布点安装工作原理如图所示的传感电路.传感器A 、B 采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t 给计算机系统进行处理,若超速,则启动违章拍照.若L 0=10 m ,试计算t 小于多少秒时,系统启动架设在桥面上方的照相机C 对超速车辆拍照.
(2)假设一辆轿车从一侧引桥驶入龙岩大桥.
①若轿车在正桥水平桥面上急速行驶,则根据轿车呈现的流线型外形可判断轿车对桥面的压力 (填“大于”、“等于”或“小于”)轿车的总重,其解释原理是气体的流速越大的地方,气体的压强就越 .
②若轿车以80 kW 的恒定功率通过一侧引桥用时50 s ,则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳?
(3)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,引桥可以看作是斜面机械模型.如图丙所示,若斜面的高度H 一定,斜面的长度L可以改变,试推导:在不考虑摩擦.....时,用平行于斜面的拉力F 将重为G 的物体匀速拉上斜面顶端,L越长,F 越小.
【答案】解:(1)车速不能超过60km/h,则 10m
0.6s
160m /s 3.6
s t v =
=≈⨯ 故当t<0.6 s 时,车辆将被超速拍照. (2) 小于 小
W =Pt = 80×103 W ×50 s= 4×106 J
(3)在不计摩擦的情况下,则有W 总=W 有,得FL=GH ;
GH
F L
=
,当G 、H 一定时,L 越大,F 就越小. 1.下表是我国自主研制的某型新一代战斗机航行时所受阻力的大小与速度的关系,已知最大
载油量为10 t ,飞机使用的航空燃油的热值为5×107
J/kg .求: 速度v (m/s ) 100 200 300 400 500 阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦,发动机是将内能转化为 能? (2)若飞机发动机的牵引力用F表示,速度用v表示,请推导出飞机发动机的输出功率 P=Fv;
(3)当飞机以500 m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦? 【答案】解:(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q=mq=1×104kg×5×107J/kg =5×1011J;
发动机是将内能转化为机械能. (2)飞机发动机的输出功率=
==W Fs P Fv t t
(3)由表中数据可知,飞机以500 m/s 的速度巡航时,所受阻力为7.5×104N,则飞机发动机的输出功率P=Fv=7.5×104N×500 m/s =3.75×107W=3.75×104
kW.。