初中物理力学计算专题.docx

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〕

3．22。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，如下图5-1-6，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；又经测试到达脚印同样深度的压强为1.5 × 104Pa，那么罪犯的体重为多少？ (ρ×103kg／m3，g＝10N／kg)

题型2．液体压力压强的计算
6．如下图，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛的开水，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．.如下图,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．假设容器本身重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〕假设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2，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 (涉与测力计示数时〕
2.公式法 F浮=m排g= ρ液 g V排 〔涉与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,那么石块受到的浮力是 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,那么金属块受的浮力是 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,那么木块受到的浮力是 ，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，那么木块受到的浮力是 N〔酒精细度为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,那么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-F
6. 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,那么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〔酒精细度为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,那么此时金属块受到的浮力是 N; 金属块体积是 cm3 ，密度是 g/ cm3

9. 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、将质量为的冰块投入水池中.，求：冰块露出水面的体积.
〔ρ冰 ＝×103kg/m3〕

12、如下图，将一个体积为×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与细线的拉力？
〔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，那么小刚的重力是多少？

14.底面积为50cm2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〕

图16
图15
P〔×102Pa〕
h〔cm〕

三、 杠杆、功率、机械效率的计算
题型一、杠杆、功率的计算
1.如下图，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，重物悬挂处离肩膀距离BO为，那么手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为_______N。

2.2021年长沙体育中考,男生新设引体向上工程。如图是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个标准的引体向上。小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高,那么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的汽车沿着长为的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为的山顶时，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〕：

图1
F

____功

____功

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
总功

图1
F

如不计绳重和摩擦，有：

图2
F

有用功

总功

图2
F

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
竖直使用滑轮组，在液体中提升重物〔图2〕：

此处的拉力大小为________

如不计绳重和摩擦，有：

f：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〕：
____功

图3
F

___功

斜面：
G物：物重 f：物体受到的摩擦力
L：斜面长度 h：斜面高度

斜面机械效率问题〔图4〕：
图4
L
h
F

4．用两个一样的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如下图，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/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．如下图，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，假设物体和地面之间的摩擦力大小为45N，那么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。如下图，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．如下图，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长，高，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构造的吊板。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。拉力F为104N。如图，那么这个过程中：
〔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下图的滑轮组将汽车拖出。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，那么该车的牵引力多大

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，如下图，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/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与各部件之间摩擦．
〔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．