2024年中考物理二轮复习 专题5 力学计算(共109张PPT)

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2024年中考物理二轮复习 专题5 力学计算(共109张PPT)

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(共109张PPT)
专题五
力学计算
物理中考复习
2024
目录
content

速度、压强、功率

压强、浮力

简单机械相关计算
速度、压强、功率
1.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,
保洁船的质量为2.5t,收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5×104N,保洁船工作50s。求这段时间内:
(1)保洁船行驶的路程;(2)牵引力做的功;(3)牵引力的功率。
力学计算
速度、压强、功率
1.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,
保洁船的质量为2.5t,收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5×104N,保洁船工作50s。求这段时间内:
(1)保洁船行驶的路程;
【解】(1)保洁船行驶的路程:
s=vt=1m/s×50s=50m。
力学计算
速度、压强、功率
1.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,
保洁船的质量为2.5t,收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5×104N,保洁船工作50s。求这段时间内:
(2)牵引力做的功;
力学计算
速度、压强、功率
1.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,
保洁船的质量为2.5t,收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5×104N,保洁船工作50s。求这段时间内:
(2)牵引力做的功;
(2)牵引力做的功:
W=Fs=5×104N×50m=2.5×106J。
力学计算
速度、压强、功率
1.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,
保洁船的质量为2.5t,收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5×104N,保洁船工作50s。求这段时间内:
(3)牵引力的功率。
力学计算
速度、压强、功率
1.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,
保洁船的质量为2.5t,收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5×104N,保洁船工作50s。求这段时间内:
(3)牵引力的功率。
(3)牵引力的功率:
P===Fv=5×104N×1m/s=5×104W。
力学计算
速度、压强、功率
2.频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。如图所示的是小亮用相机每
隔0.5s曝光一次,拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t,所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m,静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。已知g取10N/kg,求:
(1)汽车静止时对水平地面的压强;(2)拍摄过程中汽车的输出功率。
力学计算
速度、压强、功率
2.频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。如图所示的是小亮用相机每
隔0.5s曝光一次,拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t,所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m,静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。已知g取10N/kg,求:
(1)汽车静止时对水平地面的压强;
【解】(1)汽车静止时对水平地面的压力:
F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N。
汽车对水平地面的压强:p===1×105Pa。
力学计算
速度、压强、功率
2.频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。如图所示的是小亮用相机每
隔0.5s曝光一次,拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t,所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m,静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。已知g取10N/kg,求:
(2)拍摄过程中汽车的输出功率。
力学计算
速度、压强、功率
2.频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。如图所示的是小亮用相机每
隔0.5s曝光一次,拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t,所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m,静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。已知g取10N/kg,求:
(2)拍摄过程中汽车的输出功率。
(2)因为汽车在平直公路上每0.5s通过的路程均为两个车长,即6m,在拍摄过程中做匀速直线运动,牵引力和受到的阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力:F牵=f=0.3G=0.3×1.6×104N=4800N。
拍摄过程中汽车的输出功率:P====5.76×104W。
力学计算
速度、压强、功率
3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池
车(如图所示),该车排放物是水,不产生任何污染物,
是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产
氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,在0.5h内行驶了28km的路程,消耗的氢燃料为0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。已知q氢=1.4×
108J/kg,g取10N/kg。求该测试过程中氢燃料电池车:
(1)行驶的平均速度;(2)牵引力做的功;(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
力学计算
速度、压强、功率
3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池
车(如图所示),该车排放物是水,不产生任何污染物,
是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产
氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车
匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,在0.5h内行驶了28km的路程,消耗的氢燃料为0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。已知q氢=1.4×108J/kg,g取10N/kg。求该测试过程中氢燃料电池车:
(1)行驶的平均速度;
【解】(1)测试过程中氢燃料电池车的平均速度:v===56km/h。
力学计算
速度、压强、功率
3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池
车(如图所示),该车排放物是水,不产生任何污染物,
是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产
氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,在0.5h内行驶了28km的路程,消耗的氢燃料为0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。已知q氢=1.4×
108J/kg,g取10N/kg。求该测试过程中氢燃料电池车:
(2)牵引力做的功;
力学计算
速度、压强、功率
3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池
车(如图所示),该车排放物是水,不产生任何污染物,
是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产
氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车
匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,在0.5h内行驶了28km的路程,消耗的氢燃料为0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。已知q氢=1.4×108J/kg,g取10N/kg。求该测试过程中氢燃料电池车:
(2)牵引力做的功;
(2)氢燃料电池车受到的总重力:G=mg=5×103kg×10N/kg=5×
104N。氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力:f=0.02G=0.02×5×
104N=1×103N。
力学计算
速度、压强、功率
3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池
车(如图所示),该车排放物是水,不产生任何污染物,
是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产
氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车
匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,在0.5h内行驶了28km的路程,消耗的氢燃料为0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。已知q氢=1.4×108J/kg,g取10N/kg。求该测试过程中氢燃料电池车:
(2)牵引力做的功;
因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,所以氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力:F=f=1×103N。
牵引力做的功:W=Fs=1×103N×28×103m=2.8×107J。
力学计算
速度、压强、功率
3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池
车(如图所示),该车排放物是水,不产生任何污染物,
是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产
氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,在0.5h内行驶了28km的路程,消耗的氢燃料为0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。已知q氢=1.4×
108J/kg,g取10N/kg。求该测试过程中氢燃料电池车:
(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
力学计算
速度、压强、功率
3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池
车(如图所示),该车排放物是水,不产生任何污染物,
是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产
氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车
匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,在0.5h内行驶了28km的路程,消耗的氢燃料为0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。已知q氢=1.4×108J/kg,g取10N/kg。求该测试过程中氢燃料电池车:
(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
(3)氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放=m氢q氢=0.4kg×1.4×108J/kg
=5.6×107J。则氢燃料燃烧释放的能量转化为机械能的效率:η=×100%=×100%=50%。
力学计算
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(1)该无人机重为多少?
(2)无人机四脚着地平放在地面上时,
对地面的压强为多少?
(3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞
行420m所用时间是多少?
(4)电池充满后储存的电能是多少?
(5)某次航拍过程中,无人机以8m/s的
速度匀速竖直上升,正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%,则该过程中无人机电池工作电流是多大?(不计空气阻力)
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(1)该无人机重为多少?
【解】(1)无人机的重力:
G=mg=900×10-3kg×10N/kg=9N。
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(2)无人机四脚着地平放在地面上时,
对地面的压强为多少?
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(2)无人机四脚着地平放在地面上时,
对地面的压强为多少?
(2)无人机对地面的压强:
p====1.8×104Pa。
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞
行420m所用时间是多少?
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞
行420m所用时间是多少?
(3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞
行420米所用的时间:
t===20s。
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(4)电池充满后储存的电能是多少?
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(4)电池充满后储存的电能是多少?
(4)电池充满后储存的电能:
W=UQ=UIt=15V×5000×10-3A×1×
3600s=2.7×105J。
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(5)某次航拍过程中,无人机以8m/s的
速度匀速竖直上升,正常工作时它将电
能转化为机械能的效率为80%,则该过
程中无人机电池工作电流是多大?(不
计空气阻力)
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(5)某次航拍过程中,无人机以8m/s的
速度匀速竖直上升,正常工作时它将电
能转化为机械能的效率为80%,则该过
程中无人机电池工作电流是多大?(不
计空气阻力)
(5)无人机的机械功率:
P机械===Fv=Gv=9N×8m/s=72W。
由η===可得,P===90W。
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
速度、压强、功率
4.如图所示为某航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,
拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术
参数。
(5)某次航拍过程中,无人机以8m/s的
速度匀速竖直上升,正常工作时它将电
能转化为机械能的效率为80%,则该过
程中无人机电池工作电流是多大?(不
计空气阻力)
由P=UI可得,无人机电池工作电流:
I===6A。
力学计算
总质量(含电池及桨) 900g
四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s
电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s
正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m
飞行时间 约46min
压强、浮力
5.如图所示的容器中有一定质量的水,水的深度为20cm,A为边长
4cm的正方体物块,A恰好浸没在水中。容器底面积为10cm2,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(1)A所受到的浮力;(2)容器底受到水的压强;(3)容器底受到水的压力。
力学计算
压强、浮力
5.如图所示的容器中有一定质量的水,水的深度为20cm,A为边长
4cm的正方体物块,A恰好浸没在水中。容器底面积为10cm2,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(1)A所受到的浮力;
【解】(1)物块A的体积:V=(4cm)3=64cm3=6.4×10-5m3。
物块A浸没在水中时,排开水的体积:V排=V=6.4×10-5m3。
物体A受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×
10N/kg×6.4×10-5m3=0.64N。
力学计算
压强、浮力
5.如图所示的容器中有一定质量的水,水的深度为20cm,A为边长
4cm的正方体物块,A恰好浸没在水中。容器底面积为10cm2,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(2)容器底受到水的压强;
力学计算
压强、浮力
5.如图所示的容器中有一定质量的水,水的深度为20cm,A为边长
4cm的正方体物块,A恰好浸没在水中。容器底面积为10cm2,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(2)容器底受到水的压强;
(2)水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10
N/kg×20×10-2m=2000Pa。
力学计算
压强、浮力
5.如图所示的容器中有一定质量的水,水的深度为20cm,A为边长
4cm的正方体物块,A恰好浸没在水中。容器底面积为10cm2,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(3)容器底受到水的压力。
力学计算
压强、浮力
5.如图所示的容器中有一定质量的水,水的深度为20cm,A为边长
4cm的正方体物块,A恰好浸没在水中。容器底面积为10cm2,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(3)容器底受到水的压力。
(3)容器底面积S=10cm2=0.001m2,
由p=可知容器底受到水的压力
F=pS=2000Pa×0.001m2=2N。
力学计算
压强、浮力
6.一个盛有水的薄壁圆柱形容器(足够高),其底面积
S=100cm2。如图甲所示,用弹簧测力计竖直悬挂
一个长方体金属块,从水面上方某处缓慢下降,直
至金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数F随金属
块下降距离h的变化情况如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)当金属块完全浸没水中时,其受到的浮力;
(2)该金属块的密度;
(3)当金属块完全浸没水中时,容器底部增加的压强。
力学计算
压强、浮力
6.一个盛有水的薄壁圆柱形容器(足够高),其底面积
S=100cm2。如图甲所示,用弹簧测力计竖直悬挂
一个长方体金属块,从水面上方某处缓慢下降,直
至金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数F随金属
块下降距离h的变化情况如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)当金属块完全浸没水中时,其受到的浮力;
【解】(1)根据称重法可知金属块完全浸没水中时,其受到的浮力
F浮=G-F示=11.2N-9.2N=2N。
力学计算
压强、浮力
6.一个盛有水的薄壁圆柱形容器(足够高),其底面积
S=100cm2。如图甲所示,用弹簧测力计竖直悬挂
一个长方体金属块,从水面上方某处缓慢下降,直
至金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数F随金属
块下降距离h的变化情况如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(2)该金属块的密度;
力学计算
压强、浮力
6.一个盛有水的薄壁圆柱形容器(足够高),其底面积
S=100cm2。如图甲所示,用弹簧测力计竖直悬挂
一个长方体金属块,从水面上方某处缓慢下降,直
至金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数F随金属
块下降距离h的变化情况如图乙所示。已知ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,求:
(2)该金属块的密度;
(2)金属块的质量m===1.12kg。金属块完全浸没水中时,其体积V=V排===2×10-4m3。
金属块的密度ρ===5.6×103kg/m3。
力学计算
压强、浮力
6.一个盛有水的薄壁圆柱形容器(足够高),其底面积
S=100cm2。如图甲所示,用弹簧测力计竖直悬挂
一个长方体金属块,从水面上方某处缓慢下降,直
至金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数F随金属
块下降距离h的变化情况如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(3)当金属块完全浸没水中时,容器底部增加的压强。
力学计算
压强、浮力
6.一个盛有水的薄壁圆柱形容器(足够高),其底面积
S=100cm2。如图甲所示,用弹簧测力计竖直悬挂
一个长方体金属块,从水面上方某处缓慢下降,直
至金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数F随金属
块下降距离h的变化情况如图乙所示。已知ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,求:
(3)当金属块完全浸没水中时,容器底部增加的压强。
(3)金属块完全浸没水中时,水面上升的高度Δh==
=0.02m,容器底部增加的压强
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa。
力学计算
压强、浮力
7.2019年4月23日,庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动在青岛
举行,威武雄壮的辽宁舰战斗群接受了检阅。资料显示,辽宁舰满载时的吃水深度为9.87m,排水量为6.5×104t。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(1)辽宁舰满载时受到的浮力是多少?
(2)辽宁舰满载时底部受到海水的压强是多少?
(3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,辽宁舰排开海水的体积减小了多少?
力学计算
压强、浮力
7.2019年4月23日,庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动在青岛
举行,威武雄壮的辽宁舰战斗群接受了检阅。资料显示,辽宁舰满载时的吃水深度为9.87m,排水量为6.5×104t。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(1)辽宁舰满载时受到的浮力是多少?
【解】(1)辽宁舰满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=6.5×104×103kg×10N∕kg=6.5×108N。
力学计算
压强、浮力
7.2019年4月23日,庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动在青岛
举行,威武雄壮的辽宁舰战斗群接受了检阅。资料显示,辽宁舰满载时的吃水深度为9.87m,排水量为6.5×104t。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(2)辽宁舰满载时底部受到海水的压强是多少?
力学计算
压强、浮力
7.2019年4月23日,庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动在青岛
举行,威武雄壮的辽宁舰战斗群接受了检阅。资料显示,辽宁舰满载时的吃水深度为9.87m,排水量为6.5×104t。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(2)辽宁舰满载时底部受到海水的压强是多少?
(2)辽宁舰满载时底部受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.87m=9.87×104Pa。
力学计算
压强、浮力
7.2019年4月23日,庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动在青岛
举行,威武雄壮的辽宁舰战斗群接受了检阅。资料显示,辽宁舰满载时的吃水深度为9.87m,排水量为6.5×104t。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,辽宁舰排开海水的体积减小了多少?
力学计算
压强、浮力
7.2019年4月23日,庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动在青岛
举行,威武雄壮的辽宁舰战斗群接受了检阅。资料显示,辽宁舰满载时的吃水深度为9.87m,排水量为6.5×104t。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,辽宁舰排开海水的体积减小了多少?
(3)舰载机起飞后,减小的浮力ΔF浮=G舰载机=ρ海水gΔV排。
所以排开海水体积减小量
ΔV排=====20m3。
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(1)图甲中木块A静止时所受的浮力;
(2)图乙中物体B所受的浮力;
(3)物体B的密度。
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(1)图甲中木块A静止时所受的浮力;
【解】(1)在图甲中,木块A静止时,漂浮在水面
上,根据物体漂浮条件可得,A静止时所受的浮力:
F浮=GA=3N。
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(2)图乙中物体B所受的浮力;
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(2)图乙中物体B所受的浮力;
(2)在图乙中,A和B静止时,在水中悬浮,
A所受的浮力:F浮A=ρ水gVA排=1.0×103kg/m3×
10N/kg×500×10-6m3=5N。
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(2)图乙中物体B所受的浮力;
根据A的受力关系F拉+GA=F浮A可得
绳子对A的拉力:F拉=F浮A-GA=5N-3N=2N。
则同一根绳子对B的拉力:F拉'=2N。
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(2)图乙中物体B所受的浮力;
根据B的受力关系F浮B+F拉'=GB可得,
B所受的浮力:F浮B=GB-F拉'=6N-2N=4N。
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(3)物体B的密度。
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(3)物体B的密度。
(3)B浸没在水中,排开水的体积等于B的体积,
根据公式F浮B=ρ液gVB排可得,B物体的体积:
VB=VB排===4×10-4m3,
力学计算
压强、浮力
8.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,现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示。若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中(水未溢出,不计绳重及其体积),如图乙所示,求:
(3)物体B的密度。
由公式G=mg=ρVg可得,物体B的密度:
ρB====1.5×103kg/m3。
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)正方体的质量;
(2)水对容器底部的压强;
(3)正方体浸在水中的体积。
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)正方体的质量;
【解】(1)正方体的质量:m===2kg。
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(2)水对容器底部的压强;
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(2)水对容器底部的压强;
(2)水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m
=2000Pa。
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(3)正方体浸在水中的体积。
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(3)正方体浸在水中的体积。
(3)由图乙可知,弹簧产生的弹力F与其伸长量x成正比,且F=4N时,伸长量x=2cm,设弹簧的伸长量为4cm时
弹簧产生的弹力为F',
则有=,解得F'=8N。
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(3)正方体浸在水中的体积。
此时正方体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的拉力作用处于平衡状态,由正方体受到的合力为零
可得正方体受到的浮力:
F浮=G+F'=20N+8N=28N。
力学计算
压强、浮力
9.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(3)正方体浸在水中的体积。
正方体浸在水中的体积:
V浸=V排===
2.8×10-3m3。
力学计算
压强、浮力
10.如图甲所示,A、B均为正方体,OM∶ON=1
∶4,杠杆在水平位置平衡。取下A、B,将A下
表面的中心与B上表面的中心用细线相连,A在上
B在下,放入足够高的长方体容器中,如图乙所
示。现向容器中缓慢加水,直至A、B恰好均浸没,测
得B对容器内底面的压力F随加水体积V的变化图象如
图丙所示。不计杠杆、滑轮及细线的重力及摩擦,细
线可承受足够大的拉力且其形变可忽略不计,物体不
吸水。已知长方体容器内底面积S=125cm2,ρ=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg。
(1)正方体A和B的重力之比GA∶GB是多少?
力学计算
压强、浮力
【解】(1)由杠杆平衡条件可知
2GA×OM=GB×ON,且OM∶ON=1∶4,
所以GA∶GB=ON∶2OM=2∶1。
力学计算
压强、浮力
10.如图甲所示,A、B均为正方体,OM∶ON=1
∶4,杠杆在水平位置平衡。取下A、B,将A下
表面的中心与B上表面的中心用细线相连,A在上
B在下,放入足够高的长方体容器中,如图乙所
示。现向容器中缓慢加水,直至A、B恰好均浸没,测
得B对容器内底面的压力F随加水体积V的变化图象如
图丙所示。不计杠杆、滑轮及细线的重力及摩擦,细
线可承受足够大的拉力且其形变可忽略不计,物体不
吸水。已知长方体容器内底面积S=125cm2,ρ=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg。
(2)正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少?
力学计算
压强、浮力
(2)设A的边长为lA,B的边长为lB,由丙图可知,
处于D点,即加入水的体积为500cm3时,
B刚好浸没,此时水的深度为lB。
由V=Sh可得500cm3=(125cm2-)×lB,
解得lB=5cm。
从D到E的过程中,A所受的浮力逐渐变大直至漂浮,
在E点时,加入水的体积为687.5cm3,
即(S-)×lA浸=687.5cm3-500cm3=187.5cm3。 ①
力学计算
压强、浮力
EF段,随着加入的水的体积增多,A逐渐上浮,
但所受的浮力不变,到F点时,细绳拉直,加水
后水面升高但A在细绳的作用下无法上浮,直到
G点时全部浸没,可得
(S-)×lA露=1375cm3-1312.5cm3=62.5cm3。②
①+②可得,(S-)×lA浸+(S-)×lA露=187.5cm3+
62.5cm3=250cm3。
即(125cm2-)×(lA浸+lA露)=250cm3。
解得lA=10cm,lA浸=7.5cm,lA露=2.5cm。
力学计算
压强、浮力
V排A=lA×lA×lA浸=10cm×10cm×7.5cm=
7.5×10-4m3。
物体A的重力:GA=FA浮=ρ水VA排g=1.0×103
kg/m3×7.5×10-4m3×10N/kg=7.5N。
物体B的重力:GB=GA=×7.5N=3.75N。
物体A的密度:ρA====0.75×
103kg/m3。
物体B的密度:ρB====3×103kg/m3。
力学计算
压强、浮力
10.如图甲所示,A、B均为正方体,OM∶ON=1
∶4,杠杆在水平位置平衡。取下A、B,将A下
表面的中心与B上表面的中心用细线相连,A在上
B在下,放入足够高的长方体容器中,如图乙所
示。现向容器中缓慢加水,直至A、B恰好均浸没,测
得B对容器内底面的压力F随加水体积V的变化图象如
图丙所示。不计杠杆、滑轮及细线的重力及摩擦,细
线可承受足够大的拉力且其形变可忽略不计,物体不
吸水。已知长方体容器内底面积S=125cm2,ρ=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg。
(3)加水1375cm3时,水对容器底部压强p是多少?
力学计算
压强、浮力
(3)加入水的体积V=1375cm3时,由题可知,
A、B均浸没在水中,容器中水的深度:
h====20cm
=0.2m。
水对容器底部压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m
=2000Pa。
力学计算
简单机械相关计算
11.如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动
滑轮的机械效率为90%。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;
(2)上述过程中拉力所做的功;
(3)动滑轮所受的重力。
力学计算
简单机械相关计算
11.如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动
滑轮的机械效率为90%。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;
【解】(1)上述过程中的有用功:
W有=Gh=90N×1m=90J。
力学计算
简单机械相关计算
11.如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动
滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求:
(2)上述过程中拉力所做的功;
力学计算
简单机械相关计算
11.如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动
滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求:
(2)上述过程中拉力所做的功;
(2)由η=得拉力做的总功:
WF===100J。
力学计算
简单机械相关计算
11.如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动
滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求:
(3)动滑轮所受的重力。
力学计算
简单机械相关计算
11.如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动
滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求:
(3)动滑轮所受的重力。
(3)由图知,绳子的有效股数为2股,则s=2h=2×1m=2m。
由W=Fs得,绳端的拉力:F===50N。
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,由F=(G+G动)可得,
动滑轮的重力:G动=nF-G=2×50N-90N=10N。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(1)一个工人质量为60kg,竖直向上匀速拉动700N的重
物时,绳上拉力为400N,将重物提升2m用时20s,滑轮组的机械效率为多少?
(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少?
(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少千克?
(4)请你设计另一种最省力的绕线方式,并画于图乙中。
(5)利用最省力的方式,提升800N的重物,求绳上拉力的大小。
(6)利用最省力的方式,竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子,求20s物体上升的距离。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(1)一个工人质量为60kg,竖直向上匀速拉动700N的重
物时,绳上拉力为400N,将重物提升2m用时20s,滑轮组的机械效率为多少?
【解】(1)此过程所做的有用功W有=Gh=700N×2m=1400J,s=2h=2×2m=4m。所做的总功W总=Fs=400N×4m=1600J。
滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=87.5%。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少?
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少?
(2)在这20s的时间内拉力的功率P===80W。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少千克?
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简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少千克?
(3)由F=(G+G动)可得,G动=2F-G=2×400N-700N=100N。
物体最重时绳子的拉力等于人的重力,即F最大=G人=m人g=60kg×10
N/kg=600N。物体的最大重力G'=2F最大-G动=2×600N-100N=1100N。
最重物体的质量m'===110kg。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(4)请你设计另一种最省力的绕线方式,并画于图乙中。
(5)利用最省力的方式,提升800N的重物,求绳上拉力的大小。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(4)请你设计另一种最省力的绕线方式,并画于图乙中。
(5)利用最省力的方式,提升800N的重物,求绳上拉力的大小。
(5)提升800N的重物时,绳上拉力:
F'=(G″+G动)=×(800N+100N)=300N。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(6)利用最省力的方式,竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子,求20s物体上升的距离。
力学计算
简单机械相关计算
12.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的
新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,
建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不
计绳重和摩擦。
(6)利用最省力的方式,竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子,求20s物体上升的距离。
(6)物体上升的速度:v'=v=×0.15m/s=0.05m/s。
故20s物体上升的距离:h'=v't=0.05m/s×20s=1m。
力学计算
简单机械相关计算
13.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8×103kg的石
材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。已知g取10N/kg,求:
(1)石材受到的阻力;
(2)在石材移动10s过程中,工人做的有
用功;
(3)在石材移动10s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力F。
力学计算
简单机械相关计算
13.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8×103kg的石
材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。已知g取10N/kg,求:
(1)石材受到的阻力;
【解】(1)石材的重力:G=mg
=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N。
石材受到的阻力:f=0.1G=0.1×1.8×104N=1800N。
力学计算
简单机械相关计算
13.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8×103kg的石
材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。已知g取10N/kg,求:
(2)在石材移动10s过程中,工人做的有
用功;
力学计算
简单机械相关计算
13.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8×103kg的石
材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。已知g取10N/kg,求:
(2)在石材移动10s过程中,工人做的有用功;
(2)由乙图可得,在t=10s内石材移动的
距离s=1.0m。
由于石材做匀速直线运动,受到的拉力
和阻力是一对平衡力,大小相等,则滑轮组对石材的拉力:
F拉=f=1800N。工人做的有用功:W有=F拉s=1800N×1.0m=1800J。
力学计算
简单机械相关计算
13.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8×103kg的石
材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。已知g取10N/kg,求:
(3)在石材移动10s过程中,工人作用在
绳子自由端的拉力F。
力学计算
简单机械相关计算
13.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8×103kg的石
材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。已知g取10N/kg,求:
(3)在石材移动10s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力F。
(3)由η=可得,工人做的总功:
W总===2400J。
由图知,n=3,工人拉力端移动的距离:
sF=3s=3×1.0m=3m。
由W总=Fs可得,工人的拉力:F===800N。
力学计算
简单机械相关计算
14.如图所示,滑轮组下的正方体金属块在拉力F作用下在水中静止。金属
块的边长为20cm、质量为21.6kg,不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,g取10N/kg。求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)金属块的密度;
(3)拉力F的大小以及拉力F做的功大小。
力学计算
简单机械相关计算
14.如图所示,滑轮组下的正方体金属块在拉力F作用下在水中静止。金属
块的边长为20cm、质量为21.6kg,不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,g取10N/kg。求:
(1)金属块受到的浮力;
【解】(1)金属块的体积:V=a3=(0.2m)3=0.008m3。
由于金属块浸没在水中,排开水的体积等于金属块的体积,
所以排开水的体积:V排=V=0.008m3。
金属块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N。
力学计算
简单机械相关计算
14.如图所示,滑轮组下的正方体金属块在拉力F作用下在水中静止。金属
块的边长为20cm、质量为21.6kg,不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,g取10N/kg。求:
(2)金属块的密度;
力学计算
简单机械相关计算
14.如图所示,滑轮组下的正方体金属块在拉力F作用下在水中静止。金属
块的边长为20cm、质量为21.6kg,不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,g取10N/kg。求:
(2)金属块的密度;
(2)金属块的密度:
ρ===2.7×103kg/m3。
力学计算
简单机械相关计算
14.如图所示,滑轮组下的正方体金属块在拉力F作用下在水中静止。金属
块的边长为20cm、质量为21.6kg,不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,g取10N/kg。求:
(3)拉力F的大小以及拉力F做的功大小。
力学计算
简单机械相关计算
14.如图所示,滑轮组下的正方体金属块在拉力F作用下在水中静止。金属
块的边长为20cm、质量为21.6kg,不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,g取10N/kg。求:
(3)拉力F的大小以及拉力F做的功大小。
(3)金属块的重力:G=mg=21.6kg×10N/kg=216N。
由图可知,n=2,不计摩擦、绳子和动滑轮的重力,
则拉力F=(G-F浮)=×(216N-80N)=68N。
由于物体在水中静止,所以物体和绳子移动的距离都为零。
则拉力做的功:W=Fs=68N×0m=0J。
力学计算
简单机械相关计算
15.如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮,配重A的质量为140
kg,底面积是8.0×10-2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶
OH=1∶2。假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0
×10-2m2。(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg)
(1)配重A自由放置时对地面的压力是多大?
(2)当人将配重A匀速提升0.2m时,人做功340J,动滑轮
重为多少?
(3)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡
时,人对绳的拉力为多大?
力学计算
简单机械相关计算
15.如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮,配重A的质量为140
kg,底面积是8.0×10-2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶
OH=1∶2。假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0
×10-2m2。(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg)
(1)配重A自由放置时对地面的压力是多大?
【解】(1)配重A自由放置时对地面的压力:F=G=mg=140kg×10N/kg=1400N。
力学计算
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15.如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮,配重A的质量为140
kg,底面积是8.0×10-2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶
OH=1∶2。假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0
×10-2m2。(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg)
(2)当人将配重A匀速提升0.2m时,人做功340J,动滑轮
重为多少?
力学计算
简单机械相关计算
15.如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮,配重A的质量为140
kg,底面积是8.0×10-2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶
OH=1∶2。假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0
×10-2m2。(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg)
(2)当人将配重A匀速提升0.2m时,人做功340J,动滑轮
重为多少?
(2)根据题意可知,
W总=GAh+G动h,
即340J=1400N×0.2m+G动×0.2m,
则G动=300N。
力学计算
简单机械相关计算
15.如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮,配重A的质量为140
kg,底面积是8.0×10-2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶
OH=1∶2。假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0
×10-2m2。(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg)
(3)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡
时,人对绳的拉力为多大?
力学计算
简单机械相关计算
15.如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮,配重A的质量为140
kg,底面积是8.0×10-2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶
OH=1∶2。假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0
×10-2m2。(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg)
(3)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡
时,人对绳的拉力为多大?
(3)设配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平
衡时,人对绳的拉力为F。
人对地面的压力:F人=600N-F。由F×OH=FE×OE可得,
FE=F=2F。则对D进行受力分析可知,
2FE=G动+F',即F'=4F-300N。
力学计算
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15.如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮,配重A的质量为140
kg,底面积是8.0×10-2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶
OH=1∶2。假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0
×10-2m2。(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg)
(3)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡
时,人对绳的拉力为多大?
故配重A对地面的压力FA=1400N-F'=1400N-4F+300N
=1700N-4F。
因为配重A和人对地面的压强相等,即p人=pA,
所以=,即=,解得F=250N。
力学计算
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