资源简介

期末专题复习
专题(一)　作图题
考点1　画指定力的示意图
1．(2019·徐州)如图所示，一个实心球静止在水平地面上，请画出它所受重力G的示意图．
　　解：
2．(2019·邵阳)一个物体静止在斜面上，如图所示，请画出物体所受重力的示意图．
　　解：

3．(2019·郴州)如图所示，用细线拉住的小球静止在水中，请画出小球所受重力的示意图(重心已画出)．
　　解：
4．(2019·德阳)如图，雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔，在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力的示意图．
　　解：

5．在图中画出被拉长的弹簧对手指的弹力的示意图．
　　解：

6．(2018·贺州)在图中画出小球受到3 N的拉力F的示意图．
　　解：

7．(2018·临沂)如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图(O为物体的重心)．
　　解：

8．(2019·德州)如图所示，一质地均匀的小球由a点沿轨道滚下，请画出小球运动至最高点c时所受重力和支持力的示意图．
解：
考点2　受力分析作图
9．(2019·怀化)如图所示，小球悬挂在天花板上静止，请画出小球所受力的示意图．
　　解：
10．(2019·苏州)图中，物块沿绝对光滑的斜面下滑，请画出物块受力的示意图．
eq \a\vs4\al()　　解：
11．(2019·贵阳)如图所示是运动员百米赛跑时的情景，请画出他的右脚对地面的作用力的示意图．(O点是力的作用点)
　　解：
12．(2019·河南)如图所示，当铁球摆到最高点A时，请画出它此时的受力示意图．
　解：
13．(2019·扬州)如图是一块质量均匀分布的半圆形量角器，将其用细线悬挂在天花板上，请你用作图的方法找到重心O点的位置．(A点是圆心，保留作图痕迹)
　　解：
14．(2019·宜昌)如图所示，两个体积相同的物体浸没在水中，一个悬浮，一个下沉．请画出悬浮物体所受重力示意图和下沉物体所受的浮力、重力示意图．(注意：整个作图过程中大小相等的力线段长度相等，大小不同的力用线段长短区别)
　解：　
15．(2019·随州)如图是一辆面包车，该车后轮为驱动轮，前轮为方向轮．该车从静止起步刚刚处于加速阶段(不计空气阻力)．画出该车所受重力、支持力、地面对前轮和后轮的摩擦力的示意图．
　　解：
考点3　简单机械作图
16．(2019·吉林)请在图中画出动力F1的力臂l1.
　　解：
17．在图中画出活塞式抽水机动力F1的力臂．
　　解：
18．图甲为按压式订书机，图乙是该订书机工作时杠杆原理的简化图，请在图乙中画出阻力臂l2和人手在A点施加的最小动力F1.

解：

19．如图所示，分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景，O是轮子的转轴．以O为支点，请你画出拉力F的力臂．
　　解：
20．如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线．
　　解：
21．用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力F＝的绳子的绕法．(不计动滑轮、绳重和摩擦)
　　解：
22．如图，用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法．

解：
专题(二)　实验题
实验1　探究阻力对物体运动的影响
1．如图所示，探究“阻力对物体运动的影响”实验：

(1)让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是：__小车到达斜面底端的初速度相同__．
(2)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的重力和__支持__力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的__摩擦__力作用．
(3)实验中通过改变__接触面的粗糙程度__来改变小车所受的阻力大小．
(4)由实验现象可得出结论：水平面越光滑，小车运动的距离越__远__；对上述实验进行分析并进一步推理：运动的物体在没有受到力的作用时，它将__做匀速直线__运动．
(5)上述探究实验中用到的科学研究方法有：__控制变量法__和__科学推理法__．
实验2　探究二力平衡的条件
2．(2019·铜仁)小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案．

(1)通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是__滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响__．
(2)该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是__能改变作用力的方向__．
(3)保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态．这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且__作用在同一条直线上__，这两个力才能彼此平衡．
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的__运动状态__．
实验3　探究影响滑动摩擦力大小的因素
3．小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时：

(1)如图甲所示，出现的操作错误是__弹簧测力计未沿水平方向拉动物体__．纠正错误后，他应拉动弹簧测力计使木块做__匀速直线__运动．实验中从弹簧测力计上的读数便可知道滑动摩擦力的大小，这是运用了物理学的__二力平衡__原理．
(2)若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)．
(3)图丙、丁中铜块和木块叠在一起的目的是使__压力大小__相同，根据弹簧测力计的读数可知，__铜块__(填“铜块”或“木块”)的下表面更光滑．
(4)实验前，个别同学在竖直方向上手钩圆环对弹簧测力计校零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力．
(5)将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是__未控制压力相同__．请你帮他提出改进措施：__将截去的部分叠上去再测摩擦力__．
(6)大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比．在图戊中水平面上的物块A上叠放一块与A相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起以2 m/s的速度匀速前进，此时弹簧测力计示数F1＝10 N，此运动过程中，物块B受到的摩擦力为__0__N，将B放水平面上如图己，用力F2推着物块A、B以5 m/s的速度匀速前进，则B对A的作用力为__5__N，方向__水平向左__．
实验4　探究影响压力作用效果的因素
4．小垚同学(利用小桌、砝码、海绵)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题：

(1)该实验通过__海绵的凹陷程度__来显示压力的作用效果．
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出：__当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显__．
(3)由__乙、丙__两图所示实验现象可得出：压力一定时，__受力面积越小，压力的作用效果越明显__．
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，分析实验现象可知，此实验__不能__(填“能”或“不能”)用木板代替海绵，理由是__木板不易发生形变__．在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙__＝__(填“>”“＝”或“<”)p丁．
(5)小垚同学在完成上述实验后，选取了一块长方体的木块B继续探究，他将木块B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，他发现它们对海绵的压力作用效果__不变__(填“变大”“不变”或“变小”)，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．你认为他在探究过程中存在的问题是__没有控制压力相同__．

戊
(6)探究压力的作用效果跟压力大小和受力面积的关系时，用到的科学研究方法是__控制变量法__，通过比较海绵凹陷程度来比较压力作用效果，用到的科学研究方法是__转换法__．
(7)本次探究中需要多次实验的目的是__使实验结论具有普遍性__．

实验5　研究液体内部的压强
5．小瑶利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．
　
　　　　　甲　　　　　　　　　　乙　　　　　　　丙
(1)压强计是通过U形管中的__液面高度差__来反映被测压强大小的．当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当__相平__，而小瑶同学却观察到如图甲所示的情景，出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)大气压；调节的方法是__B__．
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
(2)调整后，小瑶对装置做了检查．当用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化，出现这种情况的原因是__装置漏气__．
(3)排除故障后，小瑶将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，由此可知：当液体__密度__一定时，液体__深度__越大，液体压强越大．
(4)小瑶保持金属盒在水中的深度不变，如图乙，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度__不变化__(填“变化”或“不变化”)，表明：同种液体同一深度，液体内部向各个方向的压强__相等__．小瑶将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示，比较两次实验，小瑶得出了结论：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大．他的结论是不可靠的，原因是实验过程中没有控制金属盒在液体中的__深度__一定．
(5)由图丁进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状__无关__(填“有关”或“无关”)．

丁
(6)小瑶在做“压强计探究液体的压强”的实验中发现，当橡皮膜距离水面10 cm时，U形管内液面高度差为8 cm，由此可知U形管中液体的密度是__1.25×103__ kg/m3.
实验6　探究浮力的大小跟哪些因素有关
6．在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明为同学们做了如图1所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同．

图1
(1)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与__物体排开液体的体积__的关系，得出的结论是：在液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大．
(2)分析__①④⑤__三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．
(3)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的重力的关系，得出的结论是：物体受到的浮力大小与__物体的重力无关__．
(4)做__①④⑦__三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，得出的结论是：在物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，__物体受到的浮力越大__．
(5)实验中采用的探究方法是__控制变量法__．
【变式延伸】结合上例探究以下问题：
(6)实验中，当铜块的底面从接触水面开始，到铜块浸没，直至浸没到更深的位置，图2中能表示此过程铜块所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图象是__丁__．

图2
(7)比较实验图1中①④可知铜块浸没在水中时受到的浮力是__1__N，铜块的体积是__100__cm3，铜块的密度是__9__g/cm3.实验⑦中盐水的密度为__1.2__g/cm3.
(8)小华仔细梳理了小明的探究过程，发现还没有探究“浮力与物体体积的关系”，于是他选择了两个体积分别为20 cm3和50 cm3的铜块进行探究，发现当两铜块浸没在水中时所受的浮力分别是0.2 N和0.5 N，所以小华认为“物体体积越大，物体所受的浮力越大”．你认为小华的做法是__错误__的，这是因为小华在实验中没有控制变量__物体排开液体的体积__不变．
(9)小华又提出了一个新的猜想：物体受到的浮力与其形状是否有关？他找来薄铁片、烧杯和水进行实验．实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
小华得出：物体受到的浮力与其形状有关．小华得出错误结论的原因是：他只关注了铁片__形状__的改变，忽视了__铁片排开水的体积__对浮力大小的影响．
实验7　探究阿基米德原理
7．小明为了验证阿基米德原理，用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序，弹簧测力计的示数分别表示为G物、F1、F2、G空桶．

(1)按图中的顺序测出合金块排水的重力将__偏小__(填“偏大”或“偏小”)，原因是__空桶里的水不能全部倒出，G空桶变大，使G排液变小__．
(2)合理调整图中实验顺序后，当实验中的测量结果满足关系式：__G物－F1＝F2－G空桶__(用图中所测量的字母表示)时，则该实验结果说明阿基米德原理成立．
(3)按照合理的顺序实验，以下情况会影响验证结果的是__A__
A．图②中水面未到达杯口
B．图③中合金块未全部浸没在水中
C．图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部)
(4)实验后，小明又利用上面实验中的器材和木块，正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理．实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计．这个步骤是__③__(填写数字序号，②除外)．
实验8　探究物体的动能跟哪些因素有关
8．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击斜面底端的木块．请回答下列问题：

(1)本实验使小车获得动能的操作方法是__让小车从斜面上由静止滑下__，到达水平面时的动能是由__重力势能__转化来的；通过__木块被撞后移动的距离__来比较小车动能大小．
(2)同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示是探究动能大小与__速度__的关系．图__甲__中小车推动木块做的功多．
(3)如图为某段道路的限速标志牌，请结合动能知识解释：

①对机动车限定最高行驶速度：__质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大__．
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：__运动速度相同的物体，质量越大，动能越大__．
实验9　探究杠杆的平衡条件
9．在学习了杠杆的知识后，小华对杠杆平衡条件产生了浓厚的兴趣，所以就利用下面的器材进行了实验和探究．


(1)实验前杠杆的平衡情况如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向__右__(填“左”或“右”)边移动．这样做的目的是为了便于__测量力臂__．
(2)调好后，小华按照如图乙所示的方式悬挂了钩码，如果将两边的钩码同时向外移动一个格，则会出现的情况是__A__，如果将两边同时加上一个钩码则会出现的情况是__B__．
A．左端下沉 B．右端下沉
C．继续平衡 D．无法判断
(3)为了让实验更具有普遍性，小华利用弹簧测力计又做了如图丙、丁两次实验让杠杆平衡，则F1__＞__(填“＞”“＜”或“＝”)F2.
(4)最后小华利用如图戊所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是__杠杆自身重力对实验结果有影响__．
实验10　测量机械效率
10．在测量滑轮组的机械效率时，小阳采用了如图所示的实验装置，还有一盒钩码、细绳和刻度尺等．
　　解：(3)　
(1)该实验的原理是__η＝＝__．
(2)该实验还需要的测量工具有__弹簧测力计__．
(3)请组装如图所示的滑轮组，使绳子自由端拉力F的方向竖直向上．
(4)小阳利用上述组装的滑轮组，测量了提升不同数量钩码的机械效率，实验数据如下表．则第一次滑轮组的机械效率是__83.3%__．

实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.10 0.8 0.3
2 6 0.10 2.1 0.3 95.2%
(5)分析表中数据发现：滑轮组的机械效率跟__提升物体的重力__有关．
专题(三)　计算题
考点1　压强、浮力计算
1．小晴同学用如图所示的水桶提了11 kg的水给树苗浇水，已知桶自身的质量为1 kg，桶的底面积是5×10－2 m2(桶厚度不计)，桶中水深h为20 cm，提水时手的受力面积为0.8×10－3m2.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)水对桶底的压力．
(2)提水时，人手受到的压强．

解：(1)水对桶底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0. 2 m＝2 000 Pa
由p＝可得，水对桶底的压力：
F＝pS底＝2 000 Pa×5×10－2 m2＝ 100 N
(2)提水时，人手受到的压力：
F′＝G总＝ (m水＋m桶)g＝ (11 kg＋1 kg) ×10 N/kg＝ 120 N
人手受到的压强：
p′＝＝＝1.5×105 Pa


2．一容器盛有深度为20 cm的某种液体，液体对液面下4 cm处的A点产生的压强是600 Pa，那么液体对距容器底部4 cm处的B点产生的压强是多大？此液体的密度是多少？(g取10 N/kg)

解：在深度hA＝4 cm时，pA＝600 Pa，
根据p＝ρ液gh可得，液体的密度：
ρ液＝＝＝1.5×103 kg/m3
B点所处的深度：
hB＝20 cm－4 cm＝16 cm＝0.16 m
液体对距容器底部4厘米处B点产生的压强：
pB＝ρ液ghB＝1.5×103 kg/m3×10 N/kg×0.16 m＝2 400 Pa

3．(2019·通辽)2018年5月13日，中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码头，开始海试．(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)请问：
(1)航母001A设计排水量6.7×104 t，那么它满载时受到的浮力是多少？
(2)海面下8 m处的压强是多少？
(3)一位体重为600 N的歼15舰载机飞行员，每只脚与水平甲板的接触面积是200 cm2，则他双脚站立时对甲板的压强是多大？
解：(1)根据阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.7×104×103 kg×10 N/kg＝6.7×108 N
(2)海面下8 m处的压强：
p1＝ρ海水gh＝1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×8 m＝8×104 Pa
(3)飞行员每只脚与水平甲板的接触面积是200 cm2，所以飞行员双脚站立的受力面积：
S＝2×200×10－4 m2＝4×10－2 m2
飞行员站立在水平甲板上，对甲板的压力F＝G，
站立时对甲板的压强：
p2＝＝＝＝1. 5×104 Pa
4．(2019·扬州)小明准备用空矿泉水瓶做一个“救生衣”．已知小明的质量是50 kg，身体平均密度约等于水的密度，为确保安全，至少他的头部要露出水面，头部的体积约占身体总体积的.(不计空矿泉水瓶的质量和塑料的体积，ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)求小明头部的体积．
(2)请你帮小明计算一下，制作“救生衣”至少需要多少个图示的空矿泉水瓶．

解：(1)根据ρ＝可得，小明的体积：
V＝＝＝5×10－2 m3
则小明头部的体积：
V头＝V＝×5×10－2 m3＝5×10－3 m3
(2)根据物体浮沉条件可知，他的头部露出水面时，其所受浮力与自身重力相等，排水体积与自身体积相等，则空矿泉水瓶的体积等于头部体积
所以需要图示的空矿泉水瓶的个数：
n＝＝≈9.09
即至少需要10个空矿泉水瓶．
5．(2019·鄂州)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(物块始终未与容器底接触)．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．(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/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h2＝10 cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少？
解：(1)物块完全浸没水中受到的浮力：
F浮＝G－F示＝8 N－4 N＝4 N
(2)物块的体积：
V＝V排＝＝＝4×10－4 m3
物块的质量：m＝＝＝0.8 kg
物块的密度ρ物＝＝＝2×103 kg/m3
(3)由图乙可知，h1＝4 cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2＝10 cm过程中，物块下表面在水中变化的深度：
Δh＝h2－h1＝10 cm－4 cm＝6 cm＝0.06 m
水对物块下表面的压强变化：Δp＝ρ水gΔh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m＝600 Pa
6．(2018·安徽)重为200 N的方形玻璃槽，底面积为0.4 m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3 m．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计)
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；
(2)将边长为20 cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5 cm，求该物块的密度；
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2 cm并保持静止，求此时力F的大小．

解：(1)水对槽底部的压强：
p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝3×103 Pa
水的体积：
V＝Sh＝0.4 m2×0.3 m＝0.12 m3
根据G＝mg和ρ＝可得，水的重力：
G水＝ρ水Vg＝1×103 kg/m3×0.12 m3×10 N/kg＝1 200 N
玻璃槽对水平台面的压力：
F＝G水＋G玻璃槽＝1 200 N＋200 N＝1 400 N
玻璃槽对水平台面的压强：
p′＝＝＝3.5×103 Pa
(2)正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，处于漂浮状态，所以F浮＝G物，即ρ水gV排＝ρ物gV物
物块的密度：
ρ物＝＝＝0.75×103 kg/m3
(3)根据力的平衡可知，力F的大小等于物块增大的浮力，即：
F＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×(0.2 m)2×(0.05 m－0.02 m)＝12 N
7．(2018·潍坊)如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的高度差为0.12 m．已知A的体积为1.0×10－3 m3，所受重力为8 N；B的体积为0.5×10－3 m3，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：

(1)A上表面所受水的压强；
(2)B所受重力大小；
(3)细线对B的拉力大小．
解：(1)A上表面所受水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1 200 Pa
(2)A、B受到的总浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水g(VA＋VB)＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(1.0×10－3 m3＋0.5×10－3 m3)＝15 N
因为A、B恰好悬浮，所以F浮＝GA＋GB，则B的重力：GB＝F浮－GA＝15 N－8 N＝7 N
(3)B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水gVB＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5×10－3 m3＝5 N
细线对B的拉力：F拉＝GB－F浮B＝7 N－5 N＝2 N
考点2　功、功率、简单机械计算
8．一块水田面积为2 400 m2，要灌平均0.1 m深的水．不计水渗透的损失，(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)所灌水的质量．
(2)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2 m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？
(3)若水泵的功率为2.4 kW，抽这些水要用多长时间？
解：(1)所灌水的体积：
V＝Sh＝2 400 m2×0.1 m＝240 m3
根据ρ＝可得，所灌水的质量：
m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×240 m3＝2.4×105 kg
(2)水泵至少要做的功：
W＝Gh′＝mgh′＝2.4×105 kg×10 N/kg×2 m＝4.8×106 J
(3)由P＝可得，抽这些水要用的时间：
t＝＝＝2×103 s
9．暴雪天气后，小明看到马路上的除雪车正在进行除雪作业，用手机上网查阅可知该型号除雪车的额定功率是120 kW，质量是5 t，在一段长1.5 km的平直路面上，除雪车以额定功率保持18 km/h的速度匀速直线前进进行除雪作业，求这一过程中除雪车受到的阻力大小和所做的功？
解：除雪车的速度：v＝18 km/h＝5 m/s
由P＝＝Fv得除雪车的牵引力：
F＝＝＝2.4×104 N
因为匀速行驶，除雪车受到的阻力：
f＝F＝2.4×104 N
除雪车所做的功：
W＝Fs＝2.4×104 N×1.5×103 m＝3.6×107 J
10．如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意图如图乙所示．轻质杠杆的支点．距左端l1＝0.5 m，距右端l2＝0.2 m．在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B的质量为7 kg.(g取10 N/kg，不计杠杆与轴之间的摩擦)求：
(1)绳子对B的拉力FB；
(2)正方体B对地面的压力F压；
(3)正方体B对地面的压强pB.

解：(1)物体A、B的重力分别为：
GA＝mAg＝2 kg×10 N/kg＝20 N
GB＝mBg＝7 kg×10 N/kg＝70 N
设杠杆右端的拉力为F，根据杠杆平衡条件可得：GA×l1＝F×l2
即： 20 N×0. 5 m＝F×0.2 m
解得：F＝50 N
由力的作用的互相性知FB＝F＝50 N
(2)B对地面的压力：
F压＝F支＝GB－FB＝70 N－50 N＝20 N
(3)B对地面的压强：
pB＝＝＝2 000 Pa
11．(2019·潍坊)一辆质量为1.5×103 kg的汽车陷入泥泞路段，司机师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置．已知汽车通过泥泞路段需移动8 m距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，g取10 N/kg.在将车匀速拖离泥泞路段的过程中，求：
(1)拖车装置做的有用功．
(2)作用在绳子自由端的拉力．

解：(1)汽车所受阻力：
f＝0.1mg＝0.1×1.5×103 kg×10 N/kg＝1.5×103 N
将车匀速拖离，由二力平衡条件得，车受到的拉力：F牵＝f＝1.5×103 N
拖车装置所做的有用功：
W有＝F牵s车＝1.5×103 N×8 m＝1.2×104 J
(2)绳子自由端移动的距离：s绳＝3s车＝3×8 m＝24 m
由η＝得，W总＝＝＝1.5×104 J
由W总＝Fs绳得，作用在绳子自由端的拉力：
F＝＝＝625 N
12．用如图所示的滑轮组将重60 N的货物匀速提升1 m的过程中，所用拉力F＝40 N．不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．求：
(1)上述过程中的有用功W有用；
(2)上述过程中提升动滑轮所做的功W额；
(3)若用该滑轮组匀速提起80 N的货物，则滑轮组的机械效率η为多大．

解：(1)有用功：
W有用＝Gh＝60 N×1 m＝60 J
(2)由图可知，n＝2，则绳端移动的距离：
s＝nh＝2×1 m＝2 m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝40 N×2 m＝80 J
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，提升动滑轮所做的额外功：
W额＝W总－W有用＝80 J－60 J＝20 J
(3)由W额＝G轮h可得动滑轮重力：
G轮＝＝＝20 N
用该滑轮组匀速提起G′＝80 N的货物，滑轮组的机械效率：
η′＝＝＝＝＝80%
13．如图是为了上山方便而修建的盘山公路，盘山公路相当于斜面．若从山底到山顶的盘山公路长200 m，山高30 m，一辆质量为5 t的小型货车从山底开上山顶，牵引力保持2.5×104 N不变，(g取10 N/kg)求：

(1)车行驶过程中牵引力所做的功．
(2)该盘山公路的机械效率．
(3)小货车在行驶过程中所受的阻力．
解：(1)车行驶过程中牵引力所做的功：
W总＝Fs＝2.5×104 N×200 m＝5×106 J
(2)货车重力：G＝mg＝5 000 kg×10 N/kg＝5×104 N
牵引力做的有用功：
W有用＝Gh＝5×104 N×30 m＝1.5×106 J
该盘山公路的机械效率：
η＝＝＝30%
(3)额外功：W额＝W总－W有用＝5×106 J－1.5×106 J＝3.5×106 J
由W额＝fs可得，车受到的阻力：
f＝＝＝1.75×104 N

展开更多......

收起↑