初中物理力学计算专题训练一、压力压强的计算题型1. 固体压力压强的计算1、封冻的江河冰面最大能承受的压强是4×104帕斯卡,一台履带式拖拉机的质量是5200 kg,每条履带跟地面接触的面积共0.75 m2,这台拖拉机能不能从冰面上通过?2. 质量为68kg的人,他每只脚接触地面的面积是170cm2,这个人站立时对地面的压强是多少Pa,走路时对地面的压强是多少Pa(g取10N/kg)3.图钉尖端的面积是0.3mm2,钉帽的面积是1.5cm2。
用9N的力垂直于墙壁按这只图钉,试求:(1)钉帽受到的压力和压强?(2)墙壁受到的压力和压强?4.质量为1 kg底面积为20 cm2的物体B放在水平地面上,将质量为0.5 kg底面积为 10 cm2的物体A叠放在B上面,如图5-1-6所示,求:(1)A对B的压强为多大?(2) B对地面的压强为多大?(g=10 N/kg)5.在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注鞋模.经测量蜡鞋模的平均厚度为3 cm,质量675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5 × 104Pa,则罪犯的体重为多少? (ρ蜡=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)题型2.液体压力压强的计算6.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)水对茶壶底部的压力;(2)茶壶对桌面的压强.7..如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,求:(1)水对容器顶的压强。
(2)水对容器底的压强。
(3)水对容器底的压力?(g=10N/kg)8..一油库装煤油的油罐中盛有4m深的煤油,在距底部0.5m处发现有一个半径为2cm的圆形漏油孔,求:(1)煤油对罐底的压强多大?(2)小孔处煤油的压强多大?要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加多大的力?(煤油的密度ρ煤油=0.8×103kg/m3,取g=10N/kg)9.一底面积为2dm2的容器置于水平桌面上.所装液体的体积是20 dm 3,深0.6米.若容器本身重20牛顿,容器底上的液体压强是4.8×103帕斯卡,求:(1)液体的密度.(2)距容器底面向上20 cm处a点的液体压强.(3)桌面上受到的压强.(4)若在容器液面上放一个30牛顿的木块(水未溢出),求这时容器对桌面的压力是多少牛顿?10.在水平桌面上放置一个空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为200Pa。
(1)求玻璃杯的重力大小。
(2)在玻璃杯中装入1kg水后,水对杯底的压强为900Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是右图中(a)、(b)、(c)的哪一种?(取g=10N/kg,杯壁的厚度可忽略)二、浮力的计算1.称重法F浮=G-F (涉及测力计示数时)2.公式法F浮=m排g= ρ液g V排(涉及V排时)3.平衡法F浮=G物(漂浮或悬浮时)4.压力差法F浮= F向上-F向下题型1 用公式法F浮=G排=m排g=ρ液g V排1.一石块在空气中称示数是7.2N,浸没在盛满水的烧杯中,溢出的水重3N,则石块受到的浮力是N ,测力计现在示数是N.2.一金属块重15.8N, 浸没在盛满水的烧杯中,溢出200g水,则金属块受的浮力是N , 浸没在盐水中溢出220g盐水,此时浮力是N.3.一体积为1000 cm3木块轻轻放入盛满水的烧杯中,漂在水面并溢出600cm3水,则木块受到的浮力是,它的重是,木块密度是。
4.边长为10 cm的正方体木块放入酒精中露出2.5 cm,则木块受到的浮力是N(酒精密度为0.8g/ cm3 )5. 一金属块重15.8N,一半放入在盛满水的烧杯中,溢出100g水,则此时金属块受到的浮力是N,全部放入在盛满水的烧杯中,此时浮力是N.题型2 用称重法F浮=G-F6. 一金属块在空气中称示数是15.8N,浸一半在水中,示数为14.8N,则此时金属块受到的浮力是N;全部放入在盛满水的烧杯中,此时浮力是N, 测力计示数是N.7. 一金属块在空气中称示数是31.6N,浸没在水中示数为27.6N, 浮力是N,浸没在酒精中浮力是N,测力计示数是N(酒精密度为0.8g/cm3)8. 一金属块在空气中称示数是15.8N,浸没在水中,示数为13.8N,则此时金属块受到的浮力是N; 金属块体积是cm3,密度是g/ cm39. 一金属块在空气中称示数是31.6N,浸一半在水中示数为29.6N, 浮力是N,金属块体积是cm3,密度是g/ cm3题型3. 用平衡法F浮=G物(漂浮或悬浮时)10、将质量为600g的木块投入水池中,漂浮在水面,露出2/5.求:(1)木块浮力;(2)木块密度11、将质量为2.7kg的冰块投入水池中.,求:冰块露出水面的体积.(ρ冰=0.9×103kg/m3)12、如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(1)木块浸没在水中受到的浮力及细线的拉力?(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大?13、小刚自制了一个泡沫救生圈。
其质量为8kg ,体积为0.06m 3。
(g =10N/kg ) 求:①救生圈漂浮在水面上时,它所受的浮力为多大?②当小刚躺到救生圈上面时,救生圈刚好完全浸没在水中,则小刚的重力是多少?14.底面积为50cm 2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计),液体的压强与深度的关系如图15所示。
现将一个质量为0.08kg 的金属块A 用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,擦干容器外壁,弹簧测力计的示数如图16所示。
求:(1)液体的密度是多少?(2)金属块排开液体的质量是多少?(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少?(g 取10N/kg )三、 杠杆、功率、机械效率的计算 题型一、杠杆、功率的计算1.如图所示,某人用一根轻质木棒挑着为120N 的物体站在水平 地面上,木棒保持水平,棒AB 长为1.2m ,重物悬挂处离肩膀距离BO 为0.8m ,则手在A 端对木棒竖直向下的作用力大小为_______N 。
图16图15P (×102Pa )h (cm )2.2013年长沙体育中考,男生新设引体向上项目。
如图是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。
已知小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小云每做一次引体向上所做的功为 J,整个过程中的平均功率为 W 。
(g 取10N/kg)3.一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山顶时,耗时15min ,汽车发动机的牵引力为4000N 。
求: (1)汽车行驶的速度。
(2)汽车发动机牵引力做的功。
(3)汽车发动机牵引力的功率。
题型二、机械效率的计算三、杠杆、功率、机械效率的计算竖直使用滑轮组,在空气中提升重物(图1): ___________________++=物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=如不计绳重和摩擦,有:G 物:物重h :物体被提升的高度s :拉力作用点(绳端)通过的距离 图1 FF f f W W __________________=⋅==有=ηf :物体受到的摩擦力 L :物体被拉动的距离s :拉力作用点(绳端)通过的距离水平使用滑轮组(图3): 图2竖直使用滑轮组,在液体中提升重物(图2):动物物动浮物动有有总++)(G G G hG h h F G W W W _______________--=-=+=如不计绳重和摩擦,有:G 物:物重 F 浮:物体受到的浮力h :物体被提升的高度s :拉力作用点(绳端)通过的距离4.用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20N,物体移动的速度为0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和摩擦,(1)绳子自由端移动的速度?(2)物体的重力?(3)该滑轮组的机械效率?(4)拉力F的功率?5.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N,若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为多大?6.在向车上装货物时,常常用木板搭个斜面,把货物推上去,这样可以省很多力。
如图所示,工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面,将重1200N的货物推到高为1.5m的车上。
(1)工人师傅做的有用功是多少?(2)工人师傅做的总功是多少?(3)该斜面的机械效率是多少?7.如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端,斜面长1.2m,高0.3m,拉力做功为2.16J,求这个斜面的机械效率?物体受到的摩擦力?8.2013年4月20日,四川雅安7.0级大地震,震后立即开展了紧急救援。
在救援过程中,常看到救援工作者使用的这种起重机械,利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。
如所示是这种起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将重为2.4×104N的吊板匀速提高10m。
已知拉力F为104N。
如图,则这个过程中:(1)拉力F做了多少功?拉力F的功率多大?(2)滑轮组的机械效率多大?(3)如果用这个滑轮组匀速提起4×104N的重物,需要用多大的拉力?9.一辆质量是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2m,滑轮组的机械效率为90%。
求:(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。
题型三、关于功率、机械效率的综合计算10、某汽车公司生产的小轿车,该车的质量为600kg,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2。
(g=lON/kg)求:(1)该小轿车对地面的压强多大?(2)该车在水平公路上匀速行驶9km用了5min,如果功率为60kW,则该车的牵引力多大?11.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg)12.为治理渠江广安,疏通河道恢复通航.在某次作业过程中,工程船以钢丝绳,将水平的石质河底上一段棱柱形废桥墩系住,通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面.如图甲所示.钢绳自由端用一电动机提供拉力,桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升.画出电动机的机械输出功率随时间变化的图象.如图乙所示(不计动滑轮和绳的重量,不计动滑轮和绳的体积以及各部件之间摩擦.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)桥墩所在位置河水对河底的压强为多少;(2)桥墩浸没在河水中时所受的浮力.。