初中物理中考：力学计算题复习
初三物理力学计算练习题
初三物理力学计算练习题题目一：力的计算1.一个物体的质量是5kg，受到的作用力是10N，求物体的加速度。
解析：根据牛顿第二定律可知：F = m * a其中，F表示作用力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
将已知数据带入公式：10N = 5kg * a解得：a = 2m/s²2.一个物体的质量是2kg，受到的作用力是20N，求物体的加速度。
解析：根据牛顿第二定律可知：F = m * a将已知数据带入公式：20N = 2kg * a解得：a = 10m/s²3.一个物体的质量是10kg，受到的作用力是50N，求物体的加速度。
解析：根据牛顿第二定律可知：F = m * a将已知数据带入公式：50N = 10kg * a解得：a = 5m/s²题目二：力的合成与分解1.有两个力分别为10N和20N，它们的合力大小是多少？解析：合力即为根据平行四边形法则绘制得到的对角线的长度，可以通过三角形法则计算：设两个力大小分别为F₁和F₂，合力大小为F₃，合力与力F₁的夹角为θ。
根据三角形法则可得：F₃² = F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ已知F₁ = 10N，F₂ = 20N，角度θ为180°（因为两个力同向），代入计算得：F₃² = 10² + 20² + 2 * 10 * 20 * cos(180°)F₃² = 100 + 400 + 400F₃² = 900F₃ = 30N2.有两个力分别为15N和25N，它们的合力大小是多少？解析：根据同样的计算方法，代入已知数据进行计算：F₃² = 15² + 25² + 2 * 15 * 25 * cos(180°)F₃² = 225 + 625 + 750F₃² = 1600F₃ = 40N3.有两个力分别为12N和18N，它们的合力大小是多少？解析：同样地，代入已知数据进行计算：F₃² = 12² + 18² + 2 * 12 * 18 * cos(180°)F₃² = 144 + 324 + 432F₃² = 900F₃ = 30N题目三：斜面上的物体1.质量为20kg的物体放在一个倾斜角度为30°的斜面上，斜面的摩擦系数为0.1，求物体沿斜面下滑的加速度。
【中考物理】力学计算20道专项训练(含详细解析)
一．计算题（共20小题）1．如图所示，水平桌面上有装有一定量水的圆柱形装水容器，现将一质量为40g，体积为5.0×10﹣5m3的物块放入容器中，物块漂浮在水面上，g＝10N/kg。
求：（1）物块排开液体的体积？（2）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中，此时力F为多大？2．如图所示，铁桶重为20N，桶的底面积为100cm2，往桶里倒入8kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的水平台面上（g取10N/kg）。
求：（1）水对桶底的压强；（2）桶底受到水的压力；（3）台面受到桶的压强。
3．图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。
图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（取水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
求：（1）长方体A的高度。
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。
（3）长方体A的密度。
4．水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为L＝5cm，受到拉力为1N．（g 取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：（1）木块B受到的浮力是多大？（2）容器底部受到水的压强是多大？（3）容器对桌面的压强是多大？5．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。
将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。
静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。
取g ＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3．求：（1）图甲中木块受的浮力大小；（2）图乙中液体的密度；（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。
6．底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。
初中物理：力学计算题复习(有答案)
1.如图所示，重为1140N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2．工人师傅用600 N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2 m/s．（不计摩擦及绳重）求：（1）工人师傅拉绳的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大．2.如图所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F为160N，滑轮组的机械效率为80%．当重物离开水面后拉力F′为480N，整个装置的摩擦和绳重不计．求：（1）动滑轮的重力；（2）物体的重力；（3）重物的密度．3.磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤受到的压力为F1．于是他改变滑轮组的绕绳方法如图（乙）所示，再去提这个木箱．当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为F2．已知F1：F2=4：1，小明的体重为70kg，不计轴摩擦和绳重，取g=10N/kg．求动滑轮的重力和提升木箱时滑轮组的机械效率．4.如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。
然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm／s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。
（取g=10N/kg，绳的重力不计）5.如图所示是起重机的结构示意图．用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱G匀速提起．（g取10N/kg）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m，起重机对货箱做了多少功？（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？已知：OA=10m，OB=5m．（设起重机所受重力的作用线恰好通过O点）6.工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为220N．当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为η，工人对绳子竖直向下的拉力为F．已知：物体A所受重力为1000 N，体积为8. 0×10-2m3，水的密度为ρ水=1．O×103kg/m3．滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计，g 取10N/kg．求：（1）物体A完全在水面下时受到的浮力；（2）物体A完全在水面下时受到绳子的拉力；（3）工人对绳子竖直向下的拉力F；（4）滑轮组的机械效率η（结果保留一位小数）．7.如图所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg．当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动．工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s的速度匀速上升．在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2．在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21．绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）与打捞前相比，当人用120N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少；（2）η1与η2的比值；（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率．1.（1）240W （2）95%（3）200Pa2.（1）动滑轮的重力为64N（2）物体的重力为896N（3）重物密度为1.4×103kg/m3．3.动滑轮的重力为1000N；提升木箱时滑轮组的机械效率为50%．4.4.8s5.（1）它对地面的压强为2×104Pa（2）起重机对重物做了6×104J的功（3）在它右边加挂质量为4×103kg 的铁块．6.（1）物体A完全在水面下时受到的浮力为800N（2）物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N（3）工人对绳子竖直向下的拉力F为620N（4）滑轮组的机械效率η为80.6%．7.（1）与打捞前相比，当人用120N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了310N（2）η1与η2的比值为63：65（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率为210W．。
专题8 力学计算—九年级中考(四川)物理总复习专题训练.docx
力学计算专题参考答案与试题解析一.计算题(共30小题)1.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。
由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。
物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。
(g=10N/kg)求：(1)物块完全浸没在水中受到的浮力；(2)物块的密度；(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?甲【分析】(1)由图象可知，弹簧测力计的最大示数，此时物块未浸入水中，物块重力等于最大示数；由图得出物块浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法求受到的浮力；(2)利用F ff=p s V s g求物体的体积，利用G=mg求物体的质量，利用密度公式求物体的密度；(3)由图乙可知，hi=4cm时物块刚好浸没水中，可求从物块刚好浸没水中到h2=8cm过程中物块下表面所处深度的变化量，利用p=pgh求水对物块下表面的压强变化。
【解答】解：(1)由图象可知，弹簧测力计的最大示数F域大=8N,此时物块未浸入水中，则物块重力G=F滾大=8N；物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F赤=4N,则物块完全浸没在水中受到的浮力：尸浮=6 - F示=8N - 4N=4N；(2)由尸浮=卩水gV排得物块的体积：V=V 尸F浮 = ------------ - -------------- =4X 10'4m3,P 水g lX10%g/m3x 10N/kg物块的质量：m= G_= _8N_=o 8kg,g 10N/kg 物块的密度：占冷2X Z(3)由图乙可知，hi=4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2=8cm过程中，物块下表面所处深度的变化量：△h=h2 - hi = 8cm - 4cm=4cm=0.04m,水对物块下表面的压强变化量：?KgAh=lX 103kg/m3X 10N/kgX0.04m=400Pao答：(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为4N；(2)物块的密度2X103kg/m3；(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了400Pa。
人教版物理中考二轮复习之力学综合计算专题复习
Vm 10051 02(m 3） ρ 213 0
F 浮 ρ 液 g排 V 13 0 1 5 0 1 20 5(N 0
(2)已知：VA=50dm3 mA=100kg F浮=) 求：η
解：
出水前：
G F A
G动F浮
2
出水后：
F'
G A
G 动
2
o
F1’
FN
o
F1l1=F2l2
B
O
A
M F2
F1
GM
G人
1 杠杆类综合计算
（2）若将此物体浸没在水中，求此时人对地的压 强。金属块的边长为0.2m，画出物体的受力示意图， 写思路。 已知：
B
O
A
F2’
F浮
F2
o
GM
1 杠杆类综合计算
如图，物体A的密度为3×103kg/m3，质量为60kg，底面积 为 0.1m2 ， OB=0.1m ， OC=0.3m 。 小 明 体 重 500N, 要 使 物 体A对水平地面的压强为3000Pa， 求:（1）此时小明对地的压力多大？（画出小明和物体A的 受力示意图，写解题思路）
滑轮组省力公式： F=
滑轮组费距离公式： s
G物+
n = nh
G动
（不计绳重和摩擦）
2 滑轮组类综合计算
如图甲，小雨体重600N，他用滑轮组将 底面积为0.09m2的物体A在空气中匀速提高 2m，有用功为320J，滑轮组的机械效率为 80%。不计绳重和摩擦。 （1）求物重和动滑轮重。
2 滑轮组类综合计算
式 功率定义式： P=
W t
=Fv
1 杠杆类综合计算
一正方体金属，把它挂在杠杆的B点，OB:OA=1:2， 一个重为640N的人在杠杆的A点用力F1使杠杆在 水平位置平衡，人对水平地面的压强为 1.45×104Pa，人脚的接地面积是0.04m2； 求:（1）画出人和物体的受力示意图，求M的重力；
初中物理中考复习力学综合计算专项练习(共四大题11小题,附参考答案和解析)
中考物理力学综合计算专项练习班级考号姓名总分1、如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：（1）物块A受到的浮力；（2）物块A的密度；（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）．2、如图甲所示，是一圆柱形容器，放在水平桌面上，内装有25 cm深的液体，该液体对容器底部产生的压强为2 000 Pa.求：（1）液体的密度；（2）若将边长为10 cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示，木块静止时，有的体积露出液面，此时木块受到的浮力大小；（3）要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力．3、如图甲所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计，g取10N/kg。
（1）求桶中水的质量。
（2）求这桶水对地面的压强。
4、如图所示，质量为960 kg、底面积为0.5 m²的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20 s的时间内匀速向墙靠近了4 m，水平拉力F＝500 N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10 N/kg.求：（1）A对水平地面的压强；（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小；（3）拉力F的功率．附：参考答案和解析1、（1）解：物块A体积为V=（0.1m）3=0.001m3，则V排=V-V露=V-2/5V=3/5V=3/5×0.001m3=6×10-4m3，∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N；答：物块A受到的浮力为6N;（2）解：弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变F浮=G，ρ水gV排=ρ物gV，ρ物=(v排/v)ρ水=3/5×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3；答：物块A的密度为0.6×103kg/m3；（3）解：物块A刚好完全浸没水中F1=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.6×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=4N；由图乙可知：此时弹簧伸长了4cm，当容器中水的深度为20cm时，物块A有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，则弹簧原长L0=h水-hA浸=20cm-（1-2/5）×10cm=14cm，∴物块A刚好完全浸没水中弹簧长度L′=L0+△L=14cm+4cm=18cm；则水面的高度为h2=L′+LA=18cm+10cm=28cm，∴水面升高的高度△h=h2-h水=28cm-20cm=8cm=0.08m．△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa．答：往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p为800Pa;2、（1）解：已知液体的深度为：h=25cm=0.25m，根据液体压强公式p=ρgh可知，液体的密度为：ρ液===0.8×10³kg/m³；答：液体的密度为0.8×103kg/m3；（2）解：木块的体积为：V木=（0.1m）³=0.001m³，木块浸在液体中排开液体的体积为：V排=（1-）V木=×0.001m ³=0.00075m³=0.75×10-3m³，根据阿基米德原理可知，此时木块受到的浮力为：F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.75×10-3m³=6N；答：木块受到的浮力大小是6N；（3）解：假设物体全部浸没到水中，此时排开液体的体积为：V排'=V木=0.001m³，根据阿基米德原理可知，此时木块受到的浮力为：F浮'=ρ液gV排'=0.8×103kg/m³×10N/kg×0.001m³=8N；所以需要施加的压力为：F=F 浮'-F浮=8N-6N=2N。
初三物理总复习 力学计算题(含答案)
力学计算题(必考)类型1交通工具类(2010.37)1. (2019甘肃省卷)“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放．李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50 kg，所骑自行车质量为15 kg.(g＝10 N/kg)求：(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1 500 m，则这段时间他骑行的速度是多大？(2)若他骑行时的牵引力恒为60 N，则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功？(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25 cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？2. (2019金华改编)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图)，部分参数如表所示．已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍．第2题图(1)小金在水平地面骑行时，对地面的压强是2×105 Pa，则轮胎与地面接触的总面积是多少？(2)小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？3. (2019青岛)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为8 000 kg，轮胎与地面的总接触面积为0.32 m2.(1)求校车对路面的压强．(2)校车以36 km/h的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为50 kW.求此过程中校车受到的阻力．(3)如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为25 kW，并保持此功率不变继续行驶10 min.这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能，在数值上等于发动机牵引力做的功．求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量．类型2压强、浮力类(10年3考)1. (2018上海)相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上．甲中盛有水，乙中盛有另一种液体，水的质量为5千克．(g取9.8 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)①求甲容器中水的体积V水．②分别从甲、乙两容器中抽出相同体积的液体，下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强．(a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水；(b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液，并说明理由．2. (2019张家口宣化区一模)现有一正方体塑料块，边长10 cm，密度ρ塑料＝0.9×103 kg/m3.容器的底面积为400 cm2，将容器放置在水平桌面上，如图甲所示．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)(1)甲中塑料块对容器底面的压强是多少；(2)往容器中加水，直到塑料块对容器没有压力，求应加水的质量；(3)将塑料块下端用一细线固定于容器底部，继续往容器加水直至塑料块浸没在水中，如图乙所示．然后将细线剪断，塑料块静止后，求剪断细线前后水对容器底压强的改变量Δp.第2题图3. (2019张家口桥西区三模)如图所示，甲、乙分别为实心正方体A和B，已知A为木块(不吸水)，其棱长为20 cm，密度为0.5 g/cm3；B为铝块，其质量为2.7 kg，铝的密度为2.7 g/cm3.(g取10 N/kg)(1)物体A的质量为多大？(2)物体B放置在水平地面上时，对水平地面的压强是多少？(3)若将A沿水平方向切去n厘米，按图丙所示方式放置在水中时，A刚好能浸没，求：n的值．第3题图4.如图所示，均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上，甲的底面积为4×10－2 m2，质量为16 kg，乙的体积为1×10－3 m3.g取10 N/kg.求：(1)甲对地面的压强p；(2)若将乙叠放在甲的上方中央位置处，乙对甲的压强为p1，若将甲叠放在乙的上方中央位置处，甲对乙的压强为p2，已知p2＝4p1.求乙的密度；(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时，若分别沿水平方向切去相同的体积V，则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值．第4题图6. (2019重庆A卷)小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm，底面积S A∶S B＝1∶3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上，如图甲所示．他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示．求：(1)圆柱体A的密度；(2)从A截取h＝6 cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量；(3)图乙中a的值．甲乙第6题图6.(2019成都)如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内水的质量为1 kg，水的深度为10 cm.实心圆柱体A质量为400 g，底面积为20 cm2，高度为16 cm.实心圆柱体B质量为m x g(m x取值不确定)，底面积为50 cm2，高度为12 cm.实心圆柱体A和B均不吸水，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，常数g取10 N/kg.(1)求容器的底面积．(2)若将圆柱体A竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强p1.(3)若将圆柱体B竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强p2与m x的函数关系式．第6题图7.如图甲，一个圆柱体A，底面积和体积分别为20 cm2和2×10－4 m3，将A放在底面积为5×10－3m2的圆柱形容器中(容器足够高)，A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水．(g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)．求：(1)向容器中倒入一定体积的水，待液面稳定后，A受到大小为0.8 N的浮力，求倒入水的体积；(2)继续向容器中倒入质量为280 g的水后A漂浮，待液面稳定后，此时水对容器底部的压强．(3)如图乙所示，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)，待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？第7题图8. (2019遂宁)如图甲，将一重为8 N的物体A放在装有适量水的杯中，物体A漂浮于水面，浸入水中的体积占总体积的错误!，此时水面到杯底的距离为20 cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后，再轻轻放入该杯水中，静止时A上表面与水面刚好相平，如图乙．已知ρB＝1.8×103 kg/m3，g＝10 N/kg.求：(1)在甲图中杯壁上距杯底8 cm处O点受到水的压强．(2)甲图中物体A受到的浮力．(3)物体A的密度．(4)小球B的体积．第8题图类型3杠杆类(10年3考)1.如图所示，用长为1 m，重为5 N的杆来提升重物，杆可绕O点自由转动，现将重G＝50 N的物体用轻绳悬挂在杆的中点处．在杆的右端用竖直向上的拉力F，使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处，重物从位置①缓慢匀速提升至位置②，拉力F作用点上升的高度为0.2 m.(1)若不考虑杆重和摩擦，根据题述在图中画出①位置力F的动力臂L，并计算力F的大小．(2)若考虑杆重和O处的摩擦，则在题述过程中：①求拉力所做的有用功W有；②若拉力F克服O处摩擦所做的额外功为0.5 J，求拉力F的大小及该装置的机械效率η.(结果保留一位小数)第1题图2. (2019唐山路南区二模)如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，OA＝20 cm，G1是边长为10 cm的正方体，G2重为20 N．当OB＝10 cm时，G1对水平面的压强为2×103 Pa.求：(1)绳子的拉力；(2)正方体G1的密度；(3)现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动，若使G1对地面的压力恰好为零，求需要经过的时间．(g取10 N/kg)第2题图3.(2019唐山路北区二模)如图所示是建筑工地上的起重机示意图．起重机的电动机功率为3×103 W，当它把质量为1t的重物匀速提起24 m时，用时100 s．(g＝10 N/kg)求：(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？(2)若起重机AB长为20 m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？(不计摩擦和起重机自重)第3题图4.如图是踩踏式翻盖垃圾桶的图片．若桶盖质量为500 g，是质量分布均匀的方形，桶盖重力作用点在重心，重心在方盖的几何中心．脚踏杆AO1＝10 cm，O1B＝18 cm，连接杆O2C ＝5 cm，桶盖O2E＝60 cm.(g取10 N/kg，BC杆竖直)求：(1)画出桶盖的阻力臂．(2)若要把桶盖顶起，脚掌对踏板的压力至少为多大？(3)将桶盖翻开30°时，桶盖克服重力做了多少功？第4题图类型4滑轮类(2013.37，2012.37)1. (2019石家庄28中一模)搬运工人站在水平高台上，用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的重力为640 N，与地面接触的总面积为4×10－2 m2，提升时间为20 s，重物上升高度为2 m．求：(1)若拉力F的大小为150 N，则拉力的功率为多少；(2)若上述过程中所提货物重力为360 N，则滑轮组的机械效率为多少；(3)若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104 Pa，则所提升货物的重力为多少．第1题图2.如图所示，A、B物块的质量分布均匀，长度分别是a、b，重力分别是G A、G B；A、B两长方体底面积S A∶S B＝3∶2，滑轮下的绳子挂在两物体结合部位恰好A、B水平静止，且在拉力F＝62.5 N作用下匀速竖直向上运动，滑轮的机械效率η＝80%.求：(1)A、B两物块的总重力G0；(2)若G A＝60 N，则a∶b的比值是多少；(3)A、B两物块的密度ρA∶ρB的比值是多少．第2题图3.(2019保定一模)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10 m，物体重G＝4.2×103 N，汽车重G车＝3×104 N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2×103 N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍．请计算：(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s，则物体由井底拉至井口，需要多长时间？(2)滑轮组的机械效率是多少？(3)若汽车发动机效率为25%，则将物体拉至井口需消耗多少汽油？(汽油的热值为4.2×107 J/kg)第3题图4. (2019河北定心卷)为改善老旧住宅楼的保温效果，某小区开展“暖房子工程”，如图为施工现场使用的提升装置，现需要将物体A运送到施工楼层，A与地面的接触面积为0.14 m2，当绳端未施加力时，物体A对地面的压强为3 000 Pa.用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦，g＝10 N/kg)．求：第4题图(1)物体A的质量m A.(2)动滑轮的重力．(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，在5 s的时间内，拉力做的功是多少？5.(2017保定莲池区二模)用如图所示的装置运送建筑材料A.在电动机对绳子的拉力F的作用下，使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里，匀速竖直上升了10 m．在这个过程中，电动机对绳子拉力做功的功率为200 W，动滑轮的效率与整个装置的效率之比η1∶η2＝5∶4，绳重忽略不计．(g取10 N/kg)求：第5题图(1)电动机对绳子的拉力做的功；(2)运送建筑材料A的过程中，电动机消耗的电能；(3)若质量为100 kg电动机与钢架的接触面积为0.05 m2，求电动机对钢架的压强．6.(2019河北逆袭卷)工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，已知箱子重为50 N，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，不计绳重及摩擦，人的重量为750 N，双脚的总面积500 cm2(g取10 N/kg)．(1)若某次运送建材的质量为10 kg，求此时的拉力是多少？(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m，作用在钢绳上的拉力为200 N，拉力做功的功率是多大？(3)当滑轮组的机械效率为60%时，人对地面的压强为多少？类型5斜面类(2016.37)1.如图所示，斜面的倾角为30°，高度h＝2 m．某人沿斜面向上用F＝400 N的力，将质量m＝50 kg的物体向上匀速拉至斜面顶端．(g＝10 N/kg)．求：(1)拉力所做的有用功；(2)该斜面的机械效率；(3)物体在斜面上受到的摩擦力．第1题图2. (2019定州二模)如图所示，建筑工人通过滑轮装置将质量是100 kg、底面积为0.1 m2的物件沿光滑斜面由底端匀速地拉到顶端，工人所用的拉力F始终与斜面平行，斜面长是10 m，高为5 m，物件对斜面的压强为8 660 Pa，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，g取10 N/kg，求：(1)物件对斜面的压力F压；(2)若工人所用拉力F的大小为312.5 N，求此时装置的机械效率和动滑轮的重力；(3)若某工人的拉力最大为500 N，则他能拉起最大重力为多少N的物体．第2题图力学计算题答案及解析类型1 交通工具类1. 解：(1)骑行的速度为v ＝s t ＝1 500 m5×60 s＝5 m/s(2)因自行车在平直公路上匀速行驶，故自行车受到的阻力为f ＝F ＝60 N 李明克服阻力所做的功W ＝fs ＝60 N ×1 500 m ＝9×104 J(3)骑自行车行驶时对地面的压力F ＝G ＝(m 1＋m 2)g ＝(15 kg ＋50 kg)×10 N/kg ＝650 N 自行车与地面总的接触面积S ＝25 cm 2＝2.5×10－3 m 2李明骑自行车行驶时对地面的压强p ＝F S ＝650 N2.5×10－3 m 2＝2.6×105 Pa2. 解：(1)骑行的电动车对地面的压力为F ＝G ＝mg ＝(40 kg ＋60 kg)×10 N/kg ＝1 000 N 骑行的电动车对地面的压强为2×105 Pa ，则受力面积为S ＝F p ＝1 000 N 2×105 Pa ＝5×10－3 m 2＝50cm 2(2)W ＝Fs ＝fs ＝0.08Gs ＝0.08×1 000 N ×10×103 m ＝8×105 J(3)由(2)可知小金骑行过程中所受的牵引力为F 牵＝0.08G ＝0.08×1 000 N ＝80 N 由v ＝s t ，P ＝W t ，W ＝Fs 可得P ＝F v ，则v ＝P F 牵＝400 W 80 N ＝5 m/s3. 解：(1)校车对路面的压力F ＝G ＝mg ＝8 000 kg ×10 N/kg ＝8×104 N 校车对路面的压强为p ＝F S ＝8×104 N 0.32 m2＝2.5×105 Pa (2)由P ＝W t ＝Fs t ＝F v 得，牵引力F ＝P v ＝5×104 W363.6 m/s ＝5×103 N由于校车匀速行驶，所以f 阻＝F ＝5×103 N (3)由题意可知，η＝WQ 放×100%＝30%这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量Q 放＝W 30%＝Pt 30%＝25×103 W ×10×60 s30%＝5×107 J类型2 压强、浮力类1. 解：①甲容器中水的体积V 水＝m 水ρ水＝5 kg 1.0×103 kg/m3＝5×10－3 m 3 ②(a)水的深度h 水＝p 水ρ水g ＝980 Pa1.0×103 kg/m 3×9.8 N/kg＝0.1 m (b)m 液＝m 水＝5 kg理由：两容器底面积S 相等，抽出液体前两容器底部受到液体的压强均为1960 Pa ，根据F ＝pS ，可知两容器底部受到液体的压力F 相等．圆柱形容器相同，则两液体受到的重力G 相等，m ＝Gg ，即两液体的质量相等，即m 乙＝m 水＝5 kg.2. 解：(1)塑料块的体积：V ＝(0.1 m)3＝1×10－3m 3质量：m ＝ρ塑料V ＝0.9×103 kg/m 3×1×10－3 m 3＝0.9 kg 重力：G ＝mg ＝0.9 kg ×10 N/kg ＝9 N 对容器底的压强：p ＝F S ＝G S ＝9 N0.01 m 2＝900 Pa(2)加入水后，塑料块受到水的浮力，当塑料块所受浮力等于重力时，对容器底没有压力，此时F 浮＝G ＝9 N ；排开水的体积：V 排＝F 浮ρ水g ＝9 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg＝9×10－4 m 3 塑料块浸入水的深度：h ＝V 排S ＝9×10－4 m 30.01 m 2＝0.09 m加入水的体积：V 水＝(S 容器－S )h ＝(400－100)×10－4 m 2×0.09 m ＝2.7×10－3 m 3 加入水的质量：m ＝ρ水V 水＝1×103 kg/m 3×2.7×10－3 m 3＝2.7 kg(3)将细线剪断，塑料块上浮，最后漂浮在水面上，此时塑料块受到的浮力等于其重力9 N ，排开水的体积为9×10－4 m 3将细线剪断前后，排开水的体积变化：ΔV 排＝1×10－3 m 3－9×10－4 m 3＝10－4 m 3 液面下降高度：Δh ＝ΔV 排S ＝10－4 m 3400×10－4 m2＝2.5×10－3 m 压强的改变量：Δp ＝ρ水g Δh ＝1×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.5×10－3 m ＝25 Pa 3. 解：(1)物体A 的质量m A ＝ρA V A ＝0.5 g/cm 3×(20 cm)3＝4 000 g ＝4 kg (2)物体B 的重力：G B ＝m B g ＝2.7 kg ×10 N/kg ＝27 N 物体B 的体积： V B ＝m BρB ＝2 700 g 2.7 g/cm 3＝1 000 cm 3＝1×10－3 m 3 物体B 的边长L B ＝0.1 m 物体B 对水平地面的压强p B ＝G S B ＝ρB V B g S B ＝ρB L 3B g L 2B＝ρB gL B ＝2.7×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m ＝2.7×103 Pa(3)若将A 沿水平方向切去n ，按图丙所示方式放置在水中时，A 刚好能浸没，则有F 浮＝G A ′＋G B即ρ水gL 2A (L A －n )＝m A g ·（L A －n ）L A＋G B 代入数据：1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.2 m)2×(0.2 m －n )＝4 kg ×10 N/kg ×（0.2 m －n ）0.2 m ＋27 N解得：n ＝0.065 m ＝6.5 cm5. 解：(1)甲对水平面的压力等于其重力，即F ＝G ＝m 甲g ＝16 kg ×10 N/kg ＝160 N 甲对地面的压强p ＝F S 甲＝G 甲S 甲＝160 N4×10－2 m 2＝4 000 Pa (2)若将甲叠放在乙的上方中央位置处，甲与乙的接触面积为S 乙＝(3V 乙)2＝(31×10－3 m 3)2＝0.01 m 2，则甲对乙的压强为p 2＝F S 乙＝160 N0.01 m 2＝16 000 Pa若将乙叠放在甲的上方中央位置处，乙对甲的压强为 p 1＝14×16 000 Pa ＝4 000 Pa则乙对甲的压力即乙的重力为G ′＝F ′＝p 1S 乙＝4 000 Pa ×0.01 m 2＝40 N 乙的密度为ρ乙＝G ′gV 乙＝40 N10 N/kg ×1×10－3 m 3＝4×103 kg/m 3 (3)甲的体积为V 甲＝(S 甲)3＝(0.2 m)3＝0.008 m 3 甲的密度为ρ甲＝m 甲 V 甲＝16 kg0.008 m 3＝2×103 kg/m 3当甲、乙分别平放在水平地面上时，若分别沿水平方向切去相同的体积V ，则甲对地面压强的变化量 Δp 甲＝ρ甲gVS 甲乙对地面压强的变化量Δp 乙＝ρ乙gVS 乙，则Δp 甲∶Δp 乙＝ρ甲gV S 甲∶ρ乙gV S 乙＝ρ甲 ρ乙×S 乙 S 甲＝1 2×14＝1∶8 6. 解：(1)由图可知：A 被截取前，A 对地面的压强为2 000 Pa ， 则圆柱体A 的密度：ρA ＝p Agh A＝2 000 Pa10 N/kg ×0.1 m＝2 000 kg/m 3(2)从A 截取h ＝6 cm 的圆柱块的重力： G 截＝m 截g ＝ρA V 截g ＝ρA S A hg 此时B 对桌面的压强增加量：Δp ＝ΔF S B ＝G 截S B ＝ρA S A hg S B ＝ρA S A hg 3S A ＝ρA hg 3＝2 000 kg/m 3×0.06 m ×10 N/kg 3＝400 Pa(3)从A 截取高度为a 的圆柱块后，A 对桌面的压强： p A ′＝ρA g (h A －a )由图可知：A 被截取前，B 对地面的压强为1 200 Pa 则圆柱体B 的密度：ρB ＝p Bgh B＝1 200 Pa10 N/kg ×0.06 m＝2 000 kg/m 3所以ρA ＝ρB ，从A 截取高度为a 的圆柱块的重力： G 截′＝m 截′g ＝ρA V 截′g ＝ρA S A ag B 的重力：G B ＝m B g ＝ρB V B g ＝ρB S B h B g 将截取部分放至B 上，此时B 对桌面的压强：p B ′＝F B ′S B ＝G 截′＋G B S B ＝ρA S A ag ＋ρB S B h B g S B ＝ρA S A ag ＋ρB 3S A h B g 3S A ＝ρA ag ＋3ρB h B g 3由于p A ′＝p B ′，ρA ＝ρB 即：ρA g (h A －a )＝ρA ag ＋3ρA h B g3化简得：h A －a ＝a ＋3h B3代入数据得：10 cm －a ＝a ＋3×6 cm3解得：a ＝3 cm7. 解：(1)水的体积：V ＝m ρ＝1 000 g 1 g/cm 3＝1 000 cm 3容器的底面积等于水柱的横截面积：S 容＝V h ＝1 000 cm 310 cm ＝100 cm 2(2)圆柱体A 的密度：ρA ＝m A V A ＝400 g320 cm 3＝1.25 g/cm 3>ρ水所以，将圆柱体A 竖直放入容器内，A 将沉底， 假设A 竖直放入后，没有被水淹没，且水深度为h 1 由体积关系得(S 容－S A )h 1＝1 000 cm 3代入数据解得：h 1＝12.5 cm ；而h A ＝16 cm>h 1，假设成立，则A 沉底后没有被水淹没 所以水对容器底的压强为p 1＝ρ水gh 1＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.125 m ＝1.25×103 Pa(3)当ρB ≥ρ水时，B 竖直放入容器内会沉底或悬浮，假设B 被水浸没，且深度为h 2 由体积关系得S 容h 2－V B ＝1 000 cm 3代入数据解得：h 2＝16 cm ；h 2＝16 cm>h B ＝12 cm ，假设成立，B 沉底或悬浮时会被水浸没 所以此时水对容器底的压强为p 2＝ρ水gh 2＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.16 m ＝1.6×103 Pa 此时m B ＝ρB V B ≥ρ水V B ＝600 g 即当m x ≥600 g 时，p 2＝1.6×103 Pa 当0<ρB <ρ水时，B 竖直放入容器中会漂浮 由体积关系得S 容h 2－V 排＝1 000 cm 3①由阿基米德原理和漂浮条件可得F 浮＝ρ水gV 排＝m B g ＝m x g ② 而由液体压强公式可得p 2＝ρ水gh 2③由①②③联立并代入数据可得：p 2＝1 000＋m x Pa即当0<m x <600 g 时，p 2＝1 000＋m x Pa综上所述，静止时水对容器底部的压强与m x 的函数关系为：p 2＝⎩⎪⎨⎪⎧（1 000＋m x ）Pa ， 0<m x <600 g 1.6×103 Pa ， m x ≥600 g. 8. 解：由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N<G A ， 圆柱体还没有漂浮，此时排开水的体积： V 排1＝F 浮1ρ水g ＝0.8 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg＝8×10－5 m 3 水的深度：h 1＝V 排1S A ＝8×10－5 m 320×10－4 m 2＝0.04 m倒入水的体积：V 水1＝(S 容－S A )h 1＝(5×10－3 m 2－20×10－4 m 2)×0.04 m ＝1.2×10－4 m 3 (2)继续向容器中倒入质量为280 g 的水后A 漂浮，此时受到的浮力F 浮＝1 N ，排开水的体积：V 排2＝F 浮ρ水g ＝ 1 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg＝1×10－4 m 3 开始时倒入水的质量：m 水1＝ρ水V 水1＝1×103 kg/m 3×1.2×10－4 m 3＝0.12 kg ＝120 g 容器内水的体积：V 水＝m 水ρ水＝120 g ＋280 g 1 g/cm 3＝400 cm 3＝4×10－4 m 3 容器内水和排开水体积之和：V ＝V 水＋V 排＝4×10－4m 3＋1×10－4 m 3＝5×10－4 m 3 由V ＝S 容h 得容器内水深：h ＝V S 容＝5×10－4 m 35×10－3 m 2＝0.1 m 水对容器底部的压强：p ＝ρ水gh ＝1×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m ＝1 000 Pa (3)由题意可得，取出的那部分物体的体积： V ′＝12V 排2＝12×1×10－4 m 3＝0.5×10－4 m 3物体的密度：ρA ＝m A V A ＝0.1 kg 2×10－4m 3＝0.5×103 kg/m 3由ρ＝mV得，取出的那部分物体的质量m ′＝ρA V ′＝0.5×103 kg/m 3×0.5×10－4m 3＝2.5×10－2 kg取出的那部分物体的重力：G ′＝m ′g ＝2.5×10－2 kg ×10 N/kg ＝0.25 N 待剩余部分再次静止后，容器底部受到压力减少量：ΔF ＝G ′＝0.25 N 所以，容器底部受到压强减小量： Δp ＝ΔF S 容＝0.25 N 5×10－3 m 2＝50 Pa 9. 解：(1)p 水＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.20 m －0.08 m)＝1 200 Pa (2)因为A 漂浮在水中，所以F 浮＝G A ＝8 N(3)当A 漂浮在水中时，G A ＝F 浮，即ρA gV ＝ρ水gV 浸，所以ρA ＝V 浸V ρ水＝45×1.0×103 kg/m 3＝0.8×103 kg/m 3(4)当A 浸没在水中时，小球B 对A 的拉力F ＝15ρ水gV ＝14ρ水g (45V )＝14F 浮＝14×8 N ＝2 N ，小球B 受到的力：G B ＝F B 浮＋F ，即ρB gV B ＝ρ水gV B ＋F ，则V B ＝F（ρB －ρ水）g ＝2 N （1.8×103 kg/m 3－1×103 kg/m 3）×10 N/kg＝2.5×10－4 m 3. 类型3 杠杆类1. 解：(1)如答图所示第1题答图杠杆在水平位置①时，根据杠杆平衡条件可知： 拉力F ×L OA ＝G ×12L OA ，解得F ＝25 N(2)若考虑杆重和O 处的摩擦， ①重物上升的距离h ＝12s ＝0.1 m拉力所做的有用功W 有＝Gh ＝50 N ×0.1 m ＝5 J②拉力克服杠杆重力所做的额外功W 额1＝G 杆h ＝5 N ×0.1 m ＝0.5 J W 额＝W 额1＋W 额2＝0.5 J ＋0.5 J ＝1 J拉力所做的总功W 总＝W 有＋W 额＝5 J ＋1 J ＝6 J F ＝W 总s ＝6 J 0.2 m＝30 N该装置的机械效率η＝W 有W 总×100%＝5 J6 J ×100%≈83.3%2. 解：(1)绳子的拉力为F A根据杠杆平衡条件：F 1L 1＝F 2L 2可得，F A ·OA ＝G 2·OB F A ＝G 2·OB OA ＝20 N ×10 cm20 cm＝10 N (2)由于p ＝F S 即F 支＝F 压＝pS ＝2×103 Pa ×100×10－4 m 2＝20 N重物G 1受重力、绳子向上的拉力F A 及地面对它的支持力F 支 G 1＝F A ＋F 支＝10 N ＋20 N ＝30 N m ＝G 1g ＝30 N 10 N/kg＝3 kgρ＝mV ＝3 kg（0.1 m ）3＝3×103 kg/m 3 (3)设物体G 2运动到距离O 点为L 处时，G 1对地面的压力刚好为零，此时绳子上的拉力为F A ′＝G 1根据杠杆平衡条件，可得F A ′·OA ＝G 2·L ，则L ＝F A ′·OAG 2＝30 N ×20 cm20 N＝30 cm 物体G 2运动的距离s ＝L －OB ＝30 cm －10 cm ＝20 cm 物体G 2运动的时间t ＝s v ＝20 cm5 cm/s＝4 s3. 解：(1)根据二力平衡，起重机匀速提起重物的力： F ＝G ＝mg ＝1.0×103 kg ×10 N/kg ＝1×104 N起重机对重物所做的功：W ＝Gh ＝1×104 N ×24 m ＝2.4×105 J 起重机对重物所做的功率P ＝W t ＝2.4×105 J100 s ＝2.4×103 W机械效率η＝WW 总×100%＝ 2.4×105 J 3×103 W ×100 s ×100%＝80 %(2)根据杠杆平衡条件：F 1L 1＝F 2L 2，即m A g ×(AB －OB )＝m B g ×OB 则OB ＝m A ×AB m A ＋m B ＝1×103 kg ×20 m1×103 kg ＋4×103 kg ＝4 m4. (1)如答图所示第4题答图解：(2)根据题图可知：杠杆AO 1B ，支点为O 1；杠杆O 2CE ，支点为O 2；设脚对A 点的作用力为F ，顶杆对B 点的作用力为F 1，顶杆对桶盖上C 点的作用力为F 2，根据杠杆平衡条件有：F ×AO 1＝F 1×O 1B ① G ×DO 2＝F 2×CO 2 ② 由于F 1＝F 2，G ＝mg ，所以有①②得F ×AO 1G ×DO 2＝O 1B CO 2，又O 2D ＝12O 2E ＝30 cm则F ＝O 1B ×DO 2CO 2×AO 1×mg ＝18 cm ×30 cm5 cm ×10 cm ×0.5 kg ×10 N/kg ＝54 N(3)桶盖在竖直方向上移动的距离h ＝O 2D sin30°＝30 cm ×12＝15 cm桶盖克服重力做的功W ＝Gh ＝mgh ＝0.5 kg ×10 N/kg ×0.15 m ＝0.75 J类型4 滑轮类1. 解：(1)重物上升的高度h ＝2 m ，绳的自由端上升s ＝6 m拉力做的功：W 总＝Fs ＝150 N ×6 m ＝900 J 拉力的功率P ＝W 总t ＝900 J20 s ＝45 W(2)有用功W 有＝Gh ＝360 N ×2 m ＝720 J 滑轮组的机械效率：η＝W 有 W 总×100%＝720 J900 J ×100%＝80%(3)额外功：W 额外＝ W 总－W 有＝900 J －720 J ＝180 J 动滑轮的重：G 动＝W 额外h ＝180 J2 m＝90 N 人对地面的压力：F ′＝pS ＝2.0×104 Pa ×4×10－2 m 2＝800 N 人拉绳的力：F ″＝ F ′－G 人＝800 N －640 N ＝160 N 物重G 物，不计绳重和摩擦，则有：3F ″＝G 物＋G 动 G 物＝3F ″－G 动＝160 N ×3－90 N ＝390 N2. 解：(1)由η＝W 有W 总×100%得：此滑轮组的机械效率η＝G 02F ×100%＝G 02×62.5 N×100%＝80%，解得G 0＝100 N(2)由于A 的重力已知，则B 的重力为G B ＝G 0－G A ＝100 N －60 N ＝40 N ，根据杠杆平衡条件，G A ×12a ＝G B ×12b ，代入数据得60 N ×12a ＝40 N ×12b解得a ∶b ＝2∶3 (3)由密度计算公式得ρA ＝G A S A ×a ×g ，ρB ＝G BS B ×b ×g将a ∶b ＝2∶3，S A ∶S B ＝3∶2代入解得ρA ∶ρB ＝3∶23. 解：(1)由图可知，滑轮组中由3段绳子承担重物，则物体上升的速度为：v 物＝13v ＝13×1.2 m/s ＝0.4 m/s物体由井底拉至井口需要的时间：t ＝s v 物＝h v 物＝10 m0.4 m/s ＝25 s(2)滑轮组的机械效率为：η1＝W 有W ×100%＝Gh Fs ×100%＝Gh F 拉×3h ×100%＝G3F 拉×100%＝4.2×103 N3×2×103 N×100%＝70%(3)由题意可知，汽车受到的阻力为：f ＝0.05 G 车＝0.05×3×104 N ＝1 500 N汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用，由力的平衡条件可得牵引力：F 牵＝F 拉＋f ＝2×103 N ＋1 500 N ＝3 500 N 汽车运动的距离：s 车＝3h ＝3×10 m ＝30 m牵引力做功为：W 牵＝F 牵s 车＝3 500 N ×30 m ＝1.05×105 J需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量：Q ＝W 牵η2＝1.05×105 J 25%＝4.2×105 J消耗汽油的质量：m ＝Q q ＝ 4.2×105 J 4.2×107 J/kg＝0.01 kg 4. 解：(1)由p ＝F S可得，当绳端未施加力时，A 对地面的压力：F 压＝pS ＝3 000 Pa ×0.14 m 2＝420 N因为物体A 在水平地面上，所以物体A 的重力：G A ＝F 压＝420 N物体A 的质量：m A ＝G A g ＝420 N 10 N/kg＝42 kg (2)用滑轮组匀速提升物体A 时，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝Gh （G ＋G 动）h ×100%＝G G ＋G 动×100%＝420 N 420 N ＋G 动×100%＝84% 解得动滑轮重力：G 动＝80 N(3)用此滑轮组使物体A 以0.2 m/s 的速度匀速上升5 s ，则物体A 上升的高度：h ＝v t ＝0.2 m/s ×5 s ＝1 m由图可知n ＝2，则拉力端移动距离：s ＝nh ＝2×1 m ＝2 m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：F ＝12(G A ＋G 动)＝12×(420 N ＋80 N)＝250 N 拉力做的功：W 总＝Fs ＝250 N ×2 m ＝500 J5. 解：(1)根据公式P ＝W t得：电动机对绳子的拉力做的功 W ＝Pt ＝200 W ×50 s ＝1×104 J(2)装置所做的有用功： W 有＝Gh ＝800 N ×10 m ＝8×103 J动滑轮的效率为η1＝W 有W 总×100%＝8×103 J 1×104 J×100%＝80% 因动滑轮的效率与整个装置的效率之比为η1∶η2＝5∶4所以η2＝45η1＝45×80%＝64% 则电动机消耗的电能W 电＝W 有η2＝8×103 J 64%＝1.25×104 J (3)由η1＝G 物G 物＋G 动×100%得： G 动＝G A (1－η1η1)＝800 N ×(1－80%80%)＝200 N 电动机对钢架的压力F ＝m 电g ＋12(G A ＋G 动)＝1 000 N ＋500 N ＝1 500 N 电动机对钢架的压强p ＝F S ＝1 500 N 0.05 m 2＝3×104 Pa 6. 解：(1)建材的重力：G 1＝m 1g ＝10 kg ×10 N/kg ＝100 N由甲图可知，n ＝2，由乙图像可知，当重物G 1＝100 N 时，η1＝50%由η＝G nF 可得：F 1＝G 1n η1＝100 N 2×50%＝100 N (2)由甲图可知，n ＝2，则1min 绳子自由端移动的距离s ＝2h ＝2×12m ＝24m ，拉力做的功：W ＝Fs ＝200 N ×24 m ＝4 800 J拉力的功率：P ＝W t ＝4 800 J 60 s＝80 W (3)由(1)知，当提升100 N 重物时，拉力F 1＝100 N由于机械间摩擦及绳重忽略不计，G 动＝nF 1－G 箱－G 1＝2×100 N －100 N －50 N ＝50 N当η2＝60%时，由η＝W 有用W 总×100%＝W 有用W 有用＋W 额×100%＝G G ＋G 动＋G 箱×100%可得，此时的物重：G 2＝η2（G 动＋G 箱）1－η2＝60%×100 N1－60%＝150 NF 拉＝G 2＋G 动＋G 箱n ＝150 N ＋50 N ＋50 N 2＝125 N p ＝F S ＝G 人－F 拉S ＝750 N －125 N 0.05 m 2＝12 500 Pa 类型5 斜面类1. 解：(1)有用功：W 有用＝Gh ＝mgh ＝50 kg ×10 N/kg ×2 m ＝1 000 J(2)斜面倾角为30°，斜面高为2 m ，所以斜面长为s ＝2h ＝2×2 m ＝4 m拉力做的总功：W 总＝Fs ＝400 N ×4 m ＝1 600 J斜面的机械效率：η＝W 有用W 总×100%＝1 000 J 1 600 J ×100%＝62.5% (3)使用斜面做的额外功：W 额＝W 总－W 有用＝1 600 J －1 000 J ＝600 J由W 额＝fs 得摩擦力：f ＝W 额s ＝600 J 4 m＝150 N 2. 解： (1)F 压＝pS ＝8 660 Pa ×0.1 m 2＝866 N(2)G ＝mg ＝100 kg ×10 N/kg ＝1 000 NW 有＝Gh ＝1 000 N ×5 m ＝5 000 J当物体提升5 m 时，绳子末端移动的距离为s ＝2L ＝2×10 m ＝20 mW 总＝Fs ＝312.5 N ×20 m ＝6 250 J ，W 额＝W 总－W 有＝6 250 J －5 000 J ＝1 250 J ，η＝W 有W 总×100%＝5 000 J 6 250 J×100%＝80% 由于斜面光滑且不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，所以额外功就是克服动滑轮重力所做的功，则 G 动＝W 额h ＝1 250 J 5 m＝250 N (3)拉力所做的功用于提升物体和动滑轮，W 总′＝F 最大s ＝500 N ×20 m ＝1×104 JW 有＝W 总－W 额＝1×104 J －1 250 J ＝8 750 JG 最大＝W 有h ＝8 750 J 5 m ＝1 750 N。
初中物理力学计算题复习题
1．（1丽水）世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成，廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃，游客在上面犹如“凌空悬浮”一般，请回答：（1）一块厚度为0.01米、面积为1米2的该玻璃质量为25千克，则这种玻璃的密度是千克/米3．（2）每平方米该玻璃承重高达9×104牛，则这种玻璃可承受的最大压强是多少帕？（3）建成仪式时，在廊桥上进行了跳伞表演，若跳伞者的质量为65千克，则跳伞者降落到距离廊桥700米的地面，重力做功多少焦？解：（1）V=Sh=1m2×0.01m=0.01m3，这种玻璃的密度ρ===2.5×103kg/m3，（2）这种玻璃可承受的最大压强p===9×104Pa，（3）跳伞者的G=m1g=65kg×10N/kg=650N，重力做功W=Gh=650N×700m=4.55×105J．答：（1）2.5×103；（2）这种玻璃可承受的最大压强是9×104Pa，（3）重力做功为4.55×105J．2.（泰安）汽车发动机效率η是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值，一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km，所用时间是2h，消耗汽油14L（汽油完全燃烧），若此汽车汽油发动机的效率η是25%，汽油密度ρ汽油=0.8×103kg/m3，汽油热值q汽油=4.5×107J/kg．（1）求该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力和牵引力功率的大小．（2）汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接受超声波的传感器．在汽车以某一速度v远离测速仪某段距离L=64m时，测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s．已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s．试计算并说明汽车在此路段是否超速？解：（1）由ρ=得燃烧汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×14×10﹣3 m3=11.2kg，汽油燃烧放出的热量为：Q=mq=11.2kg×4.5×107J/kg=5.04×108J，又由于η=，则牵引力做功为：W=Qη=5.04×108J×25%=1.26×108J汽车在高速公路上行驶这段时间的牵引力为：F===630N；牵引力的功率为：P===1.75×104W；（2）由题意得在时间内：s声=L+s车即v声•=L+v•将v声=340m/s L=64m t=0.4s代入上式解得：v=20m/s=72km/h＜80km/h故该车不超速．（1）该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力630N；牵引力功率的大小为1.75×104W．答：（2）该车在该路段不超速．3．（泰安）如图所示，将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水面的高度由14cm上升到16cm．将物体在水中匀速缓慢提升2cm，物体仍然处于浸没状态，拉力做功0.02J（物体与水的摩擦阻力忽略不计）．g取10N/kg，求：（1）拉力的大小；（2）容器中水的质量．解：（1）据W=Fs可知：F===1N；（2）物体在水中受到的浮力是F浮=G﹣F拉即拉力F浮=5N﹣1N=4N﹣﹣﹣﹣①由阿基米德原理可知，F浮=ρ液gV排﹣﹣﹣﹣②可以计算出物体的V排===0.0004m3设圆柱体的底面积是S则V柱=V排=S（h2﹣h1）S==0.02m2m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1000kg/m3×0.02m2×0.14m=2.8kg故水的质量是m=2.8kg答：（1）拉力的大小是1N；（2）容器中水的质量为2.8kg．4.有一个边长为0.2m的正方体木块，质量为20kg，求：（g取10N/kg)(1) 该木块对水平地面的压强.(2) 用如图所示的g轮组匀速提起木块，使木块上升lm，己知拉力F大小为125N，不计绳重和摩擦，此f滑轮组的机械效率为多少？(1) 5×103Pa(2)8055.（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？解：（1）知道沿斜面的拉力是300N，斜面的长度是5m，故W总=Fs=FL=300N×5m=1500J；（2）此时W有=Gh=1200N×1m=1200J；η===80%；（3）故W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J；根据W额=fL，得到f===60N；答：（1）拉力做功1500J；（2）工人使用斜面做功的机械效率是80%；（3）物体和斜面之间的摩擦力是60N．6.去年被批准为国家级新区的天府新区包括了资阳市的部分区域，其中简阳辖区内的三岔湖被誉为“西部百岛湖，天府新乐园”。
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1.建筑工地上，起重机在15s内把质量500kg的钢材匀速提升到3m高的地方，求：（1）钢材的重量是多少（g取10N/kg）？
（2）起重机对钢材做的功是多少？
（3）起重机对钢材做功的功率是多少？
（4）如果起重机的机械效率是60%，起重机的电动机做了多少功？
2.小明在溢水杯中装满水（此时水面正好到溢水口），然后把木块轻轻地放入溢水杯中，有20×10－6m3的水排入量筒，木块漂浮在水面上。
（g＝10N/kg，
ρ木块＝0.5×103kg/m3）求：
（1）木块排开水的质量；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块的体积。
3.某港口起吊体积为0.2m 3质量为500kg 的密封货箱时不慎落入江中，打捞到货箱后，吊机用绳子将货箱从江底匀速向上提升，求：（g 取10N/kg ）
(1)货箱未露出水面时，受到水的浮力是多大？此时绳子的拉力是多大？
(2)货箱露出水面后，再匀速向上提升了10m ，此过程中拉力做了多少功？
(3)货箱被拉上来后放在岸上，已知箱与水平地面间的接触面为0.2m 2，求货箱对地面的压强为多少？
4.如图甲中的A 、B 是两只用同种材料制成的体积都是1．5×10-2m 3、质量都是1kg 的桶．
（1）在搞卫生时，你会选用哪只桶来提水，请说明理由．
（2）一桶水的重力G 水=？
（3）如图乙将一桶水匀速提离地面0．2m ，对水做了多少功？
（4）如图乙提水时，如果提手与手的接触面积为1×10—3m 2，则手受到的压强是多大？（g 取10N/kg ） A B 图甲 0.2m 图乙。