浮力与滑轮
滑轮、杠杆、摩擦力、压强、浮力综合练习

(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不必解释错误的原因)
3.某同学在研究重力跟质量的关系时,分别把钩码依次挂在测力计上测出重力大小.
钩码质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)在实验过程中需要的测量工具是.
(2)由实验数据可得出的结论是.物体所受重力与质量的比值等于,其物理意义是.
4.为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学作了如图所示的实验.
(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受阻力,快速行驶的汽车刹车后,由于
还会继续前进一段距离.
33.在水平桌面上有一重10N的长方体.用4N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时它所受的摩擦力为N;拉力增大至6N时长方体做匀速直线运动此时摩擦力大小N;若拉力增大至8N时长方体所受的摩擦力为N.
34.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但没能推动,则此时小孩对车的推力(“大于”、“等于”、“小于”)车受到的阻力.
A.小球不受力B.小球受平衡力C.小球受非平衡力D.小球只受重力
26.建筑工人砌墙时常利用来检查所砌的墙壁是否.所利用的原理是.
27.汽车在平直公路上匀速行驶,设驱动轮在后,则前轮和后轮受到的摩擦力的方( )
A.都向前B.都向后C.前轮向前,后轮向后D.前轮向后,后轮向前
浮力+滑轮=打捞问题

滑轮组打捞问题(浮力+滑轮组题)1、质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子.求:(1)5m深处水产生的压强;(2)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2×103N,滑轮组的机械效率是75%,请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)2、利用如图2所示的装置,把体积为,密度为的薄石块从水面下2m处拉出水面后,再提升了5m,共用时间10s,动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)。
求:(1)在整个过程中拉力F的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变)。
(2)石块离开水面后提升5m过程中,这个装置的机械效率是多少?()3、2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。
如图11所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg,水桶容积为20L。
当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N。
不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 Kg/m3,g取10N/Kg.试求:(1)动滑轮有多重?(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?4、如图4所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为,水的密度为,滑轮组的机械效率是70%。
(g取10N/kg,滑轮和绳子的重力忽略不计)求:(1)圆柱体在水中所受的浮力。
(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F 所做的功。
(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N,则物体被提到露出水面多高时,绳子恰好被拉断?5、如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案

中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
11 杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题

杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题1、P95-17 将一长方体甲竖直放在密度为ρ的某液体中时处于漂浮状态,且有15的体积露出页液面。
另有一轻质杠杆AOB(O为支点),且OA=2OB,现用细线将长方体甲悬挂在杠杆的A端(如图所示),再用另一细线的一段系在杠杆的B端,另一端绕过一轻质滑轮悬挂在天花板上,轻质动滑轮下悬挂一个与甲完全相同的长方体乙并放在水平地面上。
当轻质杠杆A. B两端细线均被拉直且杠杆水平平衡时,长方体甲有14的体积露出页面,已知长方体甲所在容器的内底面受到的液体压强为1000Pa(杠杆质量、动滑轮质量、细线质量及一切摩擦均不计).求:(1)长方体的密度与液体的密度之比;(2)长方体乙对地面的压强为多少?2、P 5-5 如图所示,两个体积、质量均不同的物块A. B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,m A>m B.将水槽支于O 点,水槽恰好平衡。
若将物块A. B交换位置,则水槽___(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B 从水槽右臂取出,叠放到物块A上。
则水槽___(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜).3、P24-18某人重70千克,用如图18所示的滑轮组打捞水中的石材,当他用120N的力拉绳子时,未能拉起石材,拉力持续增大,最终物体始终以0.2m/s的速度被拉起,已知动滑轮质量为5千克,石材未出水面时,滑轮组的机械效率为η1石材完全出水面后的机械率为η2,在打捞的过程中,地面对人的最大支持力与最小支持力之比是29:21,ρ水=1.0×103Kg/m3ρ石=2.5×103Kg/m3g取10N/Kg,不计滑轮组内部的摩擦和绳重。
求:(1)当人以120N的力拉绳子时,池底对石材的支持力变化了多少?(2)求:η1:η2(3)当石材完全离开水面后,拉力做功的功率是多少?4、P32 -17 如图所示,长70cm的光滑轻质木板AB可绕支点转动,在离支点右边20cm的B端上方连接动滑轮,作用在绳自由端的拉力F1为4.5N;下方挂一密度为ρ,高20cm的长方形物体M,当物体M浸入水中10cm深处静止时,从装满水的溢水杯中溢出50g的水,此时杠杆水平平衡。
2020年中考物理重难点专练25计算专题一力学综合计算-热点题型含解析

热点题型专练重难点25 综合计算题(一)——力学综合计算【解题思路】一、力学计算主要有:1.速度;2.固体产生的压强;3.液体产生的压强;4.浮力;5.功;6.功率;7.机械效率。
力学综合计算题就是这些基本的计算中的几类题的有机综合。
最常见的组合是:压强+浮力;浮力+杠杆;浮力+滑轮组:浮力+密度+压强;功+功率+机械效率。
所以力学综合计算基本上是以“浮力”为核心的组合,我们称为“浮力+”吧。
由于浮力计算公式多,情况复杂,所以很多同学感到解题困难。
二、解题思路:其实,复杂的问题都是由简单的问题有机组合而成。
我们要先学好每一种基本题型的计算,然后分析题目中的主次与关键突破口,对题目进行分解。
把“综合题”分解为一个个相对简单的单项计算题,问题就简单了。
例1.(2019广东省)如图所示,质量为960kg、的石材A放在水平地面上,利用滑轮组水平拉动A,使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m,水平拉力F=500N,不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦,g取10N/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.【答案】(1)A对水平地面的压强是1.92×104Pa (2)A在运动过程中受到摩擦力的大小是1000N (3)拉力F的功率是200W【简析】本题涉及摩擦、滑轮组、压强、机械功率等,是比较多的单项计算组合了。
我们仔细分析发现,这些单项之间的相关性不强,所以将它们分成对应的三个单项问题即可求解。
(1)求A对水平地面的压强。
这是“固体产生的压强”单项计算。
公式p=F/S。
只要找到F和S,代入公式计算即可。
“A放在水平地面上”,所以A对地面的压力等于自身的重力:F=G=mg=960kg×10N/kg=9.6×103N。
“底面积为0.5m2”,告诉了受力面积S=0.5 m2。
因此P=F/S=9.6×103N/0.5m2=1.92×104Pa。
中考物理浮力类问题-经典压轴题含答案解析

一、初中物理浮力类问题1.重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为 4N 的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知 ρ酒<ρ 水,则溢出酒精的重力大小( ) A .一定小于4牛 B .可能等于5牛 C .一定等于4牛 D .可能大于5牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为4牛的水,则由阿基米德原理可知,小球在水中受到的浮力为F 浮=G 排=4N小球的重力G =5N ,则G >F 浮,所以由浮沉条件可知,小球在水中会下沉到烧杯的底部,小球的密度ρ球>ρ水,根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为F V V gρ==浮排水 由于ρ酒<ρ水,ρ球>ρ水则ρ球>ρ酒;根据物体的浮沉条件可知,该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,一定会下沉;则小球此时受到浮力F F gV g F g ρρρρρ'==⨯=⨯浮酒酒酒浮浮水水由于ρ酒<ρ水,所以F 浮′<F 浮=4N根据阿基米德原理可知,溢出酒精的重力大小一定小于4N 。
故选A 。
2.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮,则( )A.乙瓶可能悬浮B.两瓶受到的浮力相等C.甲瓶内气体的压强较大D.乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB.已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;由图可知:乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力;所以,乙瓶会下沉,故AB不符合题意;CD.由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变小,故乙瓶内空气的密度变大;乙瓶内空气的压强也变大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。
2020年中考物理特色专题 专题22 浮力计算问题(解析版)

专题22 浮力计算问题1.正确理解阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,这就是阿基米德原理,其数学表达式是:F浮=G排液=ρ液gV排。
(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。
浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。
浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,V排<V物,(V物=V排+V露)。
液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。
(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。
2.如何判断物体的浮沉:判断物体浮沉的方法有两种:(1)受力比较法:浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
F浮>G物,物体上浮;F浮<G物,物体下浮;F浮=G物,物体悬浮;(2)密度比较法:浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。
ρ液>ρ物,物体上浮;ρ液<ρ物,物体下浮;ρ液=ρ物,物体悬浮。
质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
3.正确理解漂浮条件:漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
(1)因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,又因为F浮=G物(漂浮条件)所以,ρ液gV排=ρ物gV物,由物体漂浮时V排<V物可得ρ液>ρ物,即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。
此时,V物=V排+V露。
(2)根据漂浮条件F浮=G物,得:ρ液gV排=ρ物gV物,V排=ρ物V物/ρ液同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。
ρ液越大,V排反而越小。
4.计算浮力的一般方法:(1)根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
中考物理一轮复习专题 滑轮

1:定滑轮实质是:动力臂等于阻力臂的等臂杠杆,动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
2:定滑轮不能省力但可以改变力的方向,而动滑轮不能改变力的方向但可以省一半的力。
对于定滑轮无论沿哪个方向拉由于动力臂均为定滑轮的半径所以力的大小相同。
而对于动滑轮在竖直方向拉时拉力的力臂为圆的直径由于力臂最大,所以所用的力最小,不考虑动滑轮的重力及绳重和摩擦,最多可省一半的力,当倾斜拉绳子时,由于拉力的力臂变小,所以拉力越来越大。
3:滑轮组即可以省力又可以改变力的方向且对于滑轮组其省力情况取决于绕过动滑轮的绳子的股数,对于同一个滑轮组,绕过动滑轮的绳子股数越多越省力4:对于同一滑轮组其机械效率的高低取决于三个因素:物体的重力,动滑轮的重力,滑轮与绳子及轴的各种摩擦;在控制变量的情况下滑轮组的机械效率与物体的重力成正比,与动滑轮的重力及摩擦均成反比;对于同一个滑轮组提高机械效率最简单的方法是:增加物重。
注:滑轮的计算通常有以下几种题型:此专题,必须掌握常见的滑轮的相关题型及常见的计算公式,正确分析物体受力情况,对于较复杂的题目型还应列出方程组去求解,常见的滑轮计算题有以下几种常见的题型:题型一:物体在滑轮组的作用下上、下移动的题型:1:如图所示对于此种装置图中,求绳子末端拉力F的几种方法是:(1)V绳=nV物S绳=nh(2)η=Gh/FS η=G物/G物+G动η= G物/nF(3) F=G物+G动/n{不计各种摩擦}其中n指绳子的股数(4)由P=FV绳=F×nV物P=W/t(5)W有=G物h W总=FS= Pt=W有/η W总=G物h+G动h+Wf题型二:在滑轮组的作用下物体沿水平面移动的题型:如下图所示此种题型物体通常在拉力作用,摩擦摩擦力发生移动竖直方向上的重力与支持力通常不是此种题型要探究的物理量,常用的对应公式是:V绳=nV物S绳=nhW有=fs W总=FS 机械效率η=fs物/Fs绳=f/nF。
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★如图16所示,在空气中,绳端用力F 1=60牛顿,可使物体匀速上升,把它浸没在水中时,绳端用力F 2=50牛顿,可使物体匀速上升,则此物体的重力为__________牛顿。
物体在水中受到的浮力为__________牛顿,物体的密度为__________。
(不计滑轮重力和摩擦)。
★如图17所示,在盛满水的容器内有一木块,用绳通过固定在容器底部的滑轮系在一个弹簧秤上,竖直向上拉弹簧,在木块逐渐浸入水的过程中,弹簧秤的示数将__________。
当木块恰好全部浸入水中,保持弹簧秤的位置不变,在木块上再放置同样的木块,此时弹簧秤的示数为__________。
★★北京西城多项如图5所示轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度分别为甲ρ、乙ρ,质量比是5:4。
下列说法正确的是
A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零
B .乙对水平地面压力和甲的重力之比为4:3
C .乙如图放置和单独放在水平地面上时相比,对地面的压强之比为3:5
D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的拉力之比为
水甲甲ρ-ρρ
★★用滑轮组将密度为 2.8×103kg /m 3,质量为56kg 金属块完全在水中
匀速提升0.5m ,加在绳子自由端的拉力是F ,动滑轮中120N ,如图所示。
不计绳重及摩擦,g 取10N/kg ,则下列说法正确的是
A .金属块受到的重力与浮力是平衡力
B .拉力F 的有用功是280J
C .金属块受到的浮力是200N
D .滑轮组的机械效率是75%
★★如图24所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体。
已
知物体重1.2×103N ,密度为1.6×103kg/m 3。
测得物体在出水面前、后牵引车
作用在绳子上的拉力之比为1:2。
若不计摩擦、绳重及水的阻力。
g 取10N/kg 。
问:
(1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?
(2)物体出水面后上升的速度1m/s ,牵引车拉力的功率是多大?
★★如图7所示装置中,杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,杠杆AB 可以绕O 点在竖直平面内自由转动,A 端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连,在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡。
在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。
已知杠杆O 点两侧的长度关系为AO =2OB ,圆柱形物体的底面积为10cm 2、高为12 cm ,圆柱形容器的底面积为50cm 2。
若容器中的液体为水,在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1;打开圆柱形容器下方的阀门K ,将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时,将阀门K 关闭,此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2,且F 1 :F 2=3:4。
若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18 cm ,杠杆B 端绳上的拉力为F 3。
取g=10N/kg ,则 A .圆柱形物体的密度为2 g/cm 3
B .作用在B 端的拉力F 3 大小为1.52N
C .未知液体的密度为1.2 g/cm 3
D .未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa
★★有一个物块A 把它放在木块B 上面,并将它们共同放入盛有足够多水的容
器中,如图(甲)所示,静止时,木块B 刚好全部没入水中,容器中的水面上升60cm 。
物块A 不慎落入水中,用滑轮组打捞浸没在水中的物块A ,如图(乙)所示。
(不计绳重和摩擦及水的阻力)在滑轮组的绳端施加竖直向上的拉力F ,在F 的作用下,
A
图7
在1s内匀速上升了0.2m(物块A未露出水面),此时拉力F的功率为40W;滑轮组的机械效率为45%。
已知木块密度为0.6×103kg/m3,容器底面积为5×10-2m2。
(g取10N/kg)求:(1)物块A的密度是多少?
(2)物块A完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率。
(请保留两位有效数字)
★如图4所示,用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103Kg/m3的物体A时,绳端所用的拉力为300N,假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50%不变,则物体A露出水面的体积为20dm3时,绳端增加的拉力是多少牛?(绳重和摩擦不忽略,g取10N/Kg)
★★★如图23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。
★★★图8是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。
当物体A完全
在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明
对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1。
当物体A有1/2的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向
下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。
已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1:N2=13:12。
不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,
则物体A所受重力为 N。
图4
图23。