力学计算题专题训练.doc

质量和密度
1、为了判断一个小铁球是不是空心的，小明同学用天平、量筒和水测得如下数据：
铁球的质量m/g
量筒内水的体积V水/mL
量筒内水和铁球的总体积V总/mL
790
200
350
（1）通过计算判断该小铁球是空心的还是实心的？
（2）若小铁球是空心的，则空心部分的体积为多大？

2、我省矿泉水资源非常丰富，如果要将其开发为瓶装矿泉水，且每瓶净装550g，则：
（1）每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL？
（2）若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油，装满后至少能装多少㎏的酱油？(ρ矿泉水=1.0×103kg/m3，ρ酱油=1.1×103kg/m3)

3、有一只玻璃瓶，它的质量为0.1kg，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4kg，用此瓶装金属粒若干，瓶和金属颗粒的总质量为0.8kg，若在装金属颗粒的瓶中再装水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9kg，
求：（1）玻璃瓶的容积；
（2）金属颗粒的质量；
（3）金属颗粒的密度．

浮力
4． 将一金属块挂在弹簧测力计下端，示数为7.1N，若把金属块全部浸入水中，弹簧测力计的示数为6.2N，试计算（g=10N/kg）
（1）金属块在水中受到的浮力；
（2）金属块的体积。

5、一木块重5N，放入水中静止时有2/5的体积露出水面，放入另一种液体中静止时有1/3体积露出液面，求⑴木块的密度；⑵木块的体积；⑶液体的密度。

6、一个不规则的实心物体，质量为55g，放入装满水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水，然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止，取g＝10N/kg，求：
（1）物体在水中所受的浮力。
（2）物体的体积。
（3）物体悬浮时食盐水的密度。

7.一边长为10cm，密度为0.6g/cm3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：
（1）木块所受的浮力大小？
（2）细线的拉力大小（3）细线剪断后，木块静止时，木块受到的浮力是多少N？

8、（2015春•芦溪县期末）如图所示，密度为600kg/m3体积是0.4m3的木块浮在某液面上，露出液面部分的体积是0.1m3，（g取10N/kg）
求：（1）木块受到的浮力是多少？
（2）该液体的密度是多少？

9、有一质量m=0.1kg，容积V＝1×10－3m3，横截面积S＝2.5×10－3m2的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计），现注入体积为1/3V的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图9甲所示，此时水对容器底部的压强p＝2.8×103Pa，（容器B内空气质量不计，g取10N/kg）求：
⑴ 液体A的密度；
⑵ 若要使容器B恰好竖直悬浮在水中（如图9乙所示）注入液体A的体积是多少？

压强
10、如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为30N,已知A的底面积为2×10-2m2,B的底面积为4×10-2m2,求:(1)物体B对A的压强
(2)物体A对地面的压强

11、轮船舱底在水面下3 m，舱底穿了一个面积为0.02 m2的洞，要堵住这个洞，需要对挡板施加多大的力？

12、一颗图钉尖的面积是5×10-8m2，图钉帽的面积是0.5×10-4m2，手指对图钉的压力为20N，求：
（1）图钉尖对墙面产生的压强；
（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强；
（3）在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。（ρ水＝1.0×103kg／m3，一标准大气压为Po＝1.0×105Pa）

13、随着电热水器的不断改进，如图9.2-20所示的电热水壶深受人们的喜爱。它的容积为2L，壶身和底座的总质量是1.2kg，水壶内底的面积为240 cm2，底座与水平桌面的接触面积为250cm2，装满水后水深16cm。（ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）装满水后水的质量；
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强和压力；

14、某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵，已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下：

（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？
（2）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”，上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？

15、现代家具越来越重视“人体工学”的设计，如图（a）所示的电脑椅，当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服，如图（b）、（c）所示．下表中数据为重500牛的人使用电脑椅时的一些参数．求：
（1）椅子所受的重力．
（2）计算人端坐在椅子上时对座垫的压强，说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因（根据计算回答）．
（3）人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强．
椅子的质量                                    10kg
人端坐在椅子上时的受力面积        8×10﹣2m2
人端坐在椅子上时对座垫的压力     320N
人向后靠时对座垫的压强               2000Pa
每个轮子的受力面积                      4×10﹣4m2

16、如图所示，一个边长为10cm、重4N的正方体木块，放置于1m2的水平桌面上。将重2N的水倒入一个锥形瓶中，瓶重1N，底面积为60cm2，水深度为5cm，将锥形瓶放在木块上。求：
（1）水对瓶底的压强。
（2）木块对桌面的压强。

功、功率、机械效率综合
17．一辆重6×104N的载重汽车，以36km/h的速度驶上一个长为100m的斜坡，已知汽车的牵引力为4.8×103N，求：
（1）汽车从坡底升到坡顶所需的时间；
（2）汽车的牵引力做的功；
（3）汽车发动机的功率．

18.如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400
N的箱子向上提高5m，动滑轮的质量为8kg（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。
（1）在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）；
（2）在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大；
（3）滑轮组的机械效率为多少。

19．用如图3所示的滑轮组提起重为900N的物体A，使物体在1min内上升了4m，所用的拉力为400N，求：（不计绳重以及绳和轮之间摩擦）
（1）拉力F克服物体的重力所做的功；
（2）拉力F做的功；
（3）拉力F做功的功率；
（4）动滑轮的重G动；
（5）若将重为900N的物体换成1800N，此时拉力的大小应为多少N．

图9
20．小明利用如图9所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N，底面积为0.5m2的物体A时，物体A受到地面的摩擦力为600N，作用在绳端的拉力为250N，则A对地面的压强是多少Pa；该装置的机械效率是多少．

21、图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向吊离水面，整个起吊过程始终保持同一速度。图乙记录了钢缆绳对A的拉力F随时间t的变化（F1、F2、t1、t2均为已知）。已知长方体A 竖直方向的长为L、水的密度为ρ水，不考虑水流和水的阻力等因素的影响，求：

（1）长方体A未露出水面时受到的浮力F浮=              ；
（2）长方体A的密度ρA=              ；
（3）长方体A完全离开水面后，电动机的输出功率为P，此时机械部分（滑轮和滑轮组）的机械效率是多少？（写出推导过程）

22、电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程．这一过程是通过改变拉力大小来实现的．某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如图乙所示．这个过程用时1分钟，求这个过程中：         

（1）电梯上升的平均速度；         
（2）拉力做的功；         
（3）拉力做功的功率.        

23、如图15所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。该艇满载后的总质量为2.0×105kg。在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200m，所用的时间为40s，若受到的阻力始终为2.0×105N（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3），求：
（1）登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积；
（2）登陆艇在测试中的行驶速度；
（3）登陆艇在测试中牵引力的功率。

24、一辆东风牌汽车发动机功率为160kW，运送4t的货物，以4m/s的速度沿30o的斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长100m。 （g取10N/kg）
（1）汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是多少？
（2）汽车运送货物的机械效率是多少？

25、 如图13，甲物体静止置于水平地面上时，对地面的压强为P1；轻质杠杆AB的支点为O，OB=3AO，现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起，在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为P2，且P1=3P2，(g取10N/kg),求：
 (1)杠杆A端受到的拉力是多少?
 (2)甲物体的重力是多少?

26、用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？
（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多少？

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