二轮复习3力学综合计算专题.doc

力学综合计算
1.如图所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为１kg的活塞堵住，活塞可在细管中无摩擦的滑动。当H=30cm，h=l0cm时，在活塞上放置一个质量是lkg的砝码，活塞静止。由此可知（ ）
Ａ.水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强
Ｂ.水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍
Ｃ.砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强
Ｄ.撤去砝码，当两侧液面相平时，活塞再次静止

2.用右图所示滑轮组匀速提起重400N的货物，匀速上升2m，不及绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率为80
（1）求此时绳子的拉力F；
（2）若绳子最大能承受200N的拉力，此滑轮组的机械效率最大是多少？

3．如图12甲所示，在水面上方匀速提升密度为3×103kg/m3的物体时，绳端所用的拉力为300N，滑轮组的机械效率为60％。如果将物体全部浸没在水中，如图12乙所示，匀速提升该物体，在绳端所用的拉力为240N，此时滑轮组的机械效率?（g取10N/kg）

4．如图28所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F为180 N，滑轮组的机械效率为80％。当重物离开水面后拉力F’为480N。整个装置的摩擦和绳重不计，求重物的密度。

5.如图所示，斜面长S=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面低端A匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功，求：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）推力F的大小。

6．将一边长为10cm，质量为0.8kg的正方体实心物块A，用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中，容器的底面积为3×10-2m2，下部有一关闭着的出水小阀门K，此时细线刚好伸直，且受到的拉力为零。求
（1）物块A的密度；
（2）水对物块A的下底面的压强大小和方向；
K
A
图9
（3）若细线能承受的最大拉力为4.9N，那么开启出水小阀门K后，流出多少千克的水，细线刚好被拉断？

7.小刚用25N的拉力将物块A从水中沿斜面拉出，斜面倾角为30°，水深1m，物块A的体积为1dm3，密度为5×103kg/m3.求：
（1）物块在斜面底端所受水的压强；
（2）将A从斜面底端拉出水面的过程中，此斜面的机械效率以及A所受的摩擦力f。
（3）若物块A出水后仍沿斜面继续向上运动，所受的摩擦力大小为6.25N，求此时斜面的机械效率。

8. 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，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）
（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？

9. 如图21甲是一个空水池，底部的排水口已用塞子塞住，放水至虚线处，
（1）现将一质量为60g，体积为750ml的空心密闭瓶放入水中，试计算该瓶静止后所受的浮力；
（2）如用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子，如图乙，当弹簧测力计的示数为5N时，塞子恰好被拔出。如用（1）中所用的空心密闭塑料瓶代替弹簧测力计，同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出，如图丙，试计算塑料瓶排开水的体积为多大时能把塞子拔出。（g＝10N／kg）
图21
甲
乙
丙

10.某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如图20所示。A是储水箱，K为出水口，它的横截面积为6×10-4m2，出水口处有活塞，受到水的压强为5×103Pa，细杆OC可绕O点转动，从O点到浮球球心的距离是O点到B点距离的2倍，当浮球的体积浸入水中1/3时，细杆OC水平，K处的活塞就可将出水口关闭。（g取10N/kg）求：
（1）活塞受到水的压力
（2）若不考虑活塞杆KB，细杆OC及浮球的重力时，应选择多大体积的浮球？

11．如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?

12.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个，把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中，若把球与盒用细线相连，在水中静止时仍有1/6的体积露出水面，此时绳的拉力为20N。求：（1）金属的密度；（2）空心金属盒的体积；（3）剪断绳子，静止时金属盒露出水面的体积是多少？

13.如图所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与 N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg)

求:(1)动滑轮重和力F1的大小;
(2)机械效率η1;
(3) 功率P2。

14. 如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
求：(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时，物体重多少N?