题型九力学综合计算题.pdf

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1、题型九力学综合计算题一、浮力类1.(陕师大附中七模)2019年 4 月 9 日，正在执行中国大洋52航次任务的“大洋一号”船上,由中国自主研发的6 000米勘查取样型无人遥控潜水器(ROV)“海龙m”在西南印度洋洋中脊龙旃热液口成功完成本站下潜任务.“海龙HI”潜水器在空气中的质量为3.25吨.(p 水=1.0 xl()3kg/m3,g=10N/kg)“海龙ni”潜水器是靠 实现上浮与下沉的.“海龙m”潜水器在水下下潜过程中，所受的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”).(2)达到6 000米深潜时，“海龙山”潜水器所受海水的压强为多大？在该深度处表面积为0.025m2的一扇窗上所受的平均压力

2、为多少？(3)将“海龙HI”潜水器从水中捞出过程中，起吊器提供的最小拉力是2.75XN,则“海龙HI”潜水器的体积为多大？第 1 题图2.(西安高新一中四模)森林火灾是一种破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害.AG600是我国研发的最大一款水陆两栖飞机，满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要.AG600空载质量为41.5 t,最大起飞质量为53.5 I,匀速飞行时最大巡航速度为500 km/h.(g 取 10 N/kg,p*=1.0 xl03kg/m3)(1)AG600汲水后与空载相比，静 止 在 水 平 跑 道 时 对 跑 道 的 压 强 将.(2)当该飞机以最大起飞质量浮在水面时，排开水的体

3、积是多少n?”(3)在某次水面滑行测试中，蓄有8.5 I 水的AG600以 36 km/h的速度匀速直线滑行1 分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则该飞机的牵引力做了多少功？飞机的功率为多少？3.(西工大附中五模)物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究，在一个质量为400 g,底面积为200 cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10 cm 的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出).通过测量容器中水的深度队分别计算出该物块所受到的浮力F 浮，并绘制了如图所示的图像.请你解答下列问题.(g 取 10N/kg)(1)分析图像可知，水的深度由0 逐渐增加到8 cm 的过程中

4、，物 块 受 到 的 浮 力 越 来 越,继续往容器中倒水，随着水的深度增加，水 对 容 器 底 部 的 压 强,当水深增至8 cm 后，物块处于(选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)状态.(2)物块的密度是多少？(3)若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少？4.(陕西黑白卷)小明学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为0.5x103 kg/nA横截面积为0.0 1 m 2、长度为50 cm的粗细均匀的木料进行不吸水处理后，上部装上轻质秤盘，再将其竖立水中，如图所示.(”=1.0 x l()3 kg/m 3,g 取 1 0 N/kg)(1)空载时浮力秤所受的浮力是多少牛

5、？(2)浮力秤的0刻度线的位置距木料下表面多少厘米？(3)将物体A放在秤盘上，液面稳定后距离木料下表面3 0 c m,A的质量为多少克？(4)此浮力秤的最大测量值是多少？为了使其量程更大，可以将此浮力秤放入密度(选填“更大或 更小)的液体中.秤盘第4题图5.(陕西定心卷)如图甲所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度，工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5 s,绳子作用在工件上端的拉力/随工件上升高度力变化的图像如图乙所示，不计水的阻力.(p，k=L 0 x l()3 kg/n?,g取 1 0 N/kg)(1)由图乙可知，刚开始拉动时工件上表面

6、所受到水的压强为 P a.(2)工件完全浸没在水中时所受浮力是多大？(3)工件完全浸没在水中时，拉力做功的功率是多少？(4)若将该工件置于水平面上，其对水平面的压强是多少？6.(淄 博)2 0 1 9 年 4月 2 3 日，在庆祝中国人民解放军海军成立7 0 周年海上阅兵活动中，0 55大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力.驱逐舰长174 m,宽23 m,吃水深度8 m,满载排水量12 300 3最大航速32节(1节=0.5 m/s,海水密度为103x1()3 k g/m.g 取 lO N/k g).求：(1)驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21x1

7、04 P a,此时舰底所处的深度；(2)驱逐舰满载时受到的浮力；(3)驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率.7.(云南省卷)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水.如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度力变化的图像.(水的阻力忽略不计，0水=1.0 x103 kg/nP,g取 10 N/kg)求：(1)石柱浸没在水中受到的浮力；(2)石柱未露出水面前，在水中上升2 m钢丝绳拉力所做的功；(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强.12 5007 5000 1 2 3 4 5 h/m第7题图8.(潍坊)中国研制的“鲸龙AG600

8、是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示.在某次测试中，飞机在水面以1 2 m/s 的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4 x l（）6 w.水的密度”=1.0 x l（）3 k g/n?,g取 1 0 N/k g.求：“鳗龙”A G 6 0 0 有关参数最大起飞质量5 3.5 t最大巡航速度5 0 0 k m/h最大航行时间1 2 h最大航行路程4 5 0 0 k m第8题图（1）飞机以最大巡航速度飞行4 0 0 0 km所用的时间；（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积.9.（

9、永州改编）伟大的中华民族正在走向复兴，人民海军走向深蓝.2 0 1 9 年 4月 2 3 日，为庆祝中国人民海军成立七十周年，中国完全自主研制的0 5 5 大型驱逐舰首次在山东青岛公开亮相.该舰是中国第一款排水量超过万吨的主力驱逐舰，舰 长 183 m、宽 23 m,满载时吃水深度为8 m,排水量可达12 500 t.(g 取 10N/kg,海水密度取 海水=1.0 xl()3kg/m3)(1)055驱逐舰在海上出任务时，与陆地指挥部通过 进行信息的传递.(2)求 055驱逐舰满载时所受的浮力.(3)若一架总质量为13 t 的直升机为了执行侦察任务飞离驱逐舰，求 055驱逐舰浸在水里的体积减少

10、了多少.第9 题图二、简单运动类1 0.(绍 兴)如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡.它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平.机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米.（1）以行走的机器狗为参照物，旁 边 的 台 阶 是 （选填“静止”或“运动”）的.（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕？（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦？第10题图11.（陕西黑白卷）如图所示，西安市轨道交通中的一条骨干线路地铁4号线已于2018年12月2 6日开通运营，从北客站站至航天新城站全长35.2公里，共设29座

11、车站，地铁空载时总质量约 为180吨，设计最高速度为80 km/h.（g取10N/kg）（1）地 铁 高 速 行 驶 时 易 吸 附 空 气 中 的 灰 尘 是 因 为 车 身 与 空 气 摩 擦 后.（2）若车轮与轨道的总接触面积为0.9 n?,地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强是多少？（3）如果地铁运行时受到的阻力为车重的0.04倍，以最高速度空载匀速运行全程时牵引力的功率和所做的功是多少？第11题图12.（遵义改编）如图甲所示为一辆洒水车，未装水时其质量为4 t.（p l.0 x l03kg/m3,10N/kg)第12题图(1)洒水车的方向盘相当于 杠杆，当洒水车洒水时，其惯性(选填“增

12、大”“减小，或“不变，).(2)洒水车储水箱装满水后，水箱内距水面0.4 m深处，水产生的压强多大？(3)洒水车空车行驶时，某段时间内的s-f图像如图乙所示，这段时间内其所受阻力为800 N,则这段时间内洒水车牵引力的功率多大？1 3.(陕西逆袭卷)如图所示为直一9型舰载直升机.该直升机有效载荷1 863 k g,最大起飞质量3 850 k g,最大续航时间5 h,下表是直升机航行时所受阻力的大小与速度的关系.(g取10N/kg)求:第 13题图（1）直升机上升时机翼上方的压强 机翼下方的压强.（2）直升机以最大起飞质量水平匀速飞行时的升力.（3）该直升机3 min竖直上升至756 m 高空的

13、平均速度.（4）当直升机以80 m/s的速度水平匀速巡航时，发动机的输出功率.速度V (m/s)20406080阻力/N1004009001 60014.（甘肃省卷）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放.李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为5 0 k g,所骑自行车质量为15 kg.（g 取 10N/kg）求：（1）若他在平直公路上5 m in内匀速行驶了 1500 m,则这段时间他骑行的速度是多大？（2）若他骑行时的牵引力恒为60 N,则他骑行这5 m in 内克服阻力做了多少功？（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25 cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为

14、多少？15.（陕西黑马卷）如图所示为我国生产的一款高性能7 座纯电动S U V,部分参数如下表所示(g 取 10N/kg)：空车质量2 460 kg车身长度5 022 mm满载人员7 人(含司机)满载时所有轮胎与地面总的接触面积0.1 m2最大车速198 km/h纯电动连续行驶里程355 km(1)汽 车 在 水 平 地 面 高 速 行 驶 时 对 地 面 的 压 力(选 填“大于”“小于”或“等于“)重力.(2)如果司机和乘客的平均质量为50 k g,该汽车满载静止在水平地面上时对地面的压强是多少？(3)如果该汽车满载时在水平路面匀速行驶，受到的阻力为人和车总重的0.03倍，它在水平路面上以

15、最大车速匀速行驶时牵引力的功率是多少？第 15题图三、简单机械类1 6.(西安高新一中七模)如图甲所示是箱式电梯的工作原理图.若轿厢和动滑轮的总质量为200 k g,某次电梯运送一质量为330 kg的货物上楼，轿厢上升高度力与时间，的关系如图乙所示，电动机输出拉力的功率尸拉与时间r 的关系如图丙所示（g 取 10N/kg,不计绳重和摩擦），解答下列题问（1）电梯在这次上升中的平均速度为 m/s,匀速上升时，货物对电梯的压力为_ N.（2）4 1 6 s内，电动机施加在钢丝绳上的拉力为多少牛？（3）4 1 6 s内，电动机运送货物的机械效率为多少？1 7.（西交大附中二模）在某厂房建设中，需要利

16、用牵引机把重为1x105 N 的材料沿与水平地面 成 30。角的斜坡以1 m/s的速度匀速从底部拉上坡顶.如图所示，已知斜坡长度为15 m,牵引机的牵引功率为6x104 w.（1）斜面是一种（选填“省力”“省距离”或“省功”）的简单机械.（2 ）牵引机把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少？（3）牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多少？（计算结果精确到0.1%）（4）斜面对物体的摩擦力是多少？第 1 7 题图1 8.（天水）在修建天水市体育中心的施工过程中，起重机在4 s内将质量为5 x 1 0 3 k g 的钢材沿竖直方向匀速提升了 2m,而它的电动机做的功是2 x l（）5 j （g

17、取 i 0 N/kg）.求：（1）钢材上升过程中的速度.（2）起重机对钢材所做的有用功.（3）起重机的机械效率.19.(无 锡)在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具，图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图.使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下,用手摇动扳手使扳手绕。点不断旋转，带动丝杆转动，通过丝杆水平拉动左端较链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起.丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实物图.汽车车身底部支撑台甲梯形扣第19题图(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的.在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？.A.滑

18、轮B.滑轮组C.杠杆D.斜面(2)现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终 为10 0 0 0 N,且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计.若底部支撑台与地面接触面积为0.04 n?,顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大？顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离.若人摇动扳手使顶升在1 m in内升高12cm,用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%,则人做功的功率是多大？20.(陕西黑马卷)如图是提升货物的某升降机示意图.货厢内所装货物的重力是6 000 N,货厢的重力是2 000 N,若不计

19、钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦.求:（1）若升降机在30 s内将货厢和货物匀速提升6 m,则钢丝绳自由端拉力的功率是多少？（2）在（1）的情景中，若电动机的功率为2 k W,则该装置的效率为多少？（3）若用此装置提升的货物质量变大时，它的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变“）.电动 机 理货相货物扃第20题图21.某楼房修缮时使用如图所示的提升装置将物体A运送到施工楼层，A与地面的接触面积为0.14 m2,将物体A放置在水平地面静止时，对地面的压强为3 000 P a.用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）.（1）该 提 升 装 置 中 定

20、 滑 轮 的 作 用 是.（2）物体A的质量“是多少？动滑轮的重为多少？（3）用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，在5 s的时间内，拉力做的功是多少？第21题图22.（常德）如图甲所示，柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景.小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥.已知小汽车(含乘客)总质量为2.5x103 k g,以 18 m/s的速度在大桥的引桥上匀速行驶，如图乙所示,此过程中小汽车的功率为36 kW,可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400 m,高度为12 m.(1)如果小汽车与地面的总接触面

21、积为0.05 n?,它静止在水平路面上对地面的压强为多大？(2)大桥引桥的机械效率为多大？(3)小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力(空气阻力忽略不计)为多大？甲乙第22题图23.炼油厂工人将油桶装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面.卡车车厢底部离地1.2 m,所用木板长6 m,工人沿着斜面用700 N 的力将油桶推上车，用 时 1 m in,若该斜面的机械效率为40%.求：(1)工人推油桶所做的功是多少？(2)工人做功的功率是多少？(3)油桶的质量是多少？(g 取 10N/kg)24.(沈阳)如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出).质量为360

22、 k g 的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25 n?.求：(1)当绳子。对货箱的拉力先为600N 时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？(g 取 l O N/k g)(2)在匀速拉起货箱的过程中，电动机把绳子b匀速收起了 1 2 m,绳子b的拉力用做了 2.4 x 1 0 4J 的功，拉 力&是 多 大？(3)在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是9.6 x l()3 j,滑轮组的机械效率是多大？电动机,金I 轮；里,箱第2 4 题图2 5.某服务区水泵房每天需要将重为3 x l()6 N的水送到3 6 m高的蓄水池里.若用额定功率为1 0kW的电动机带动一

23、台水泵正常工作5 h来完成蓄水工作.问：(1)电动机的工作原理是.(2)水泵对这些水做了多少功？(3)此过程中水泵的效率为多少？四、力热、力电综合题26.(陕师大附中五模)如图是一种手扶式滚刷扫雪机.它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪,其部分技术参数如下表.(g取 1 0N/k g)(1)扫雪机静止在水平地面上，它与地面接触的总面积为4 00 c m 2,求其对地面的压强.自身质量200 kg不扫雪时行驶功率500 W扫雪时总功率4kW最大行驶速度1 m/s第26题图（2）扫雪机不扫雪时，在道路上以最大速度匀速直线行驶，求其所受阻力.（3）扫雪机以最大行驶速度扫雪900 m,消耗燃油0.3 k g

24、,求扫雪机的效率.（燃油热值取令=4.0 x107 J/kg）2 7.（河南改编）我国今年4 月 15日起，正式实施电动自行车新国标.李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为5 0 k g,最高速度为25km/h.g取 10N/kg.试问：（1）对蓄电池充电时，电能转化为 能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理是(2)对蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为1 00 W,充满电需要5 h,不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少？(3)蓄电池充满电后，其储存电能的7 5%用于车克服阻力做功，当质量为7 0 k g 的李强在水平路面上骑着电动车，以最高速度匀速行驶时，所受阻力为总重的表，

25、则车最多能行驶多少小时？2 8 .(青海省卷)一辆以天然气为燃料的公交汽车质量为1 6 000 k g,轮胎与地面的总接触面积为 4 00 c m 2.某次行驶过程中，搭载的人员及物品共2 000 k g,所受阻力为车总重的0.01 倍，4 0 s 内匀速直线行驶了 4 00 m,共消耗天然气0.02 5 k g(天然气完全燃烧，其热值为6.4 X 1 07 J/k g).针对此次行驶过程，求：(1)汽车对地面的压强；(g取 1 0N/k g)(2)汽车的功率；(3)汽车发动机的效率.2 9 .(葫芦岛)如图是一辆质量为l i t 的流动式混凝土搅拌车，当装有5 t 的混凝土时，轮胎与地面接触

26、的总面积为0.8 n?.车以7 2 k m/h 的速度在平直公路上匀速行驶时,发动机的输出功率为1 2 8k W.(g 取 1 0N/k g,燃油的热值取 q=4 x l()7 j/k g)求：(1)装有5 t 混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强.(2)搅拌车以72 km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力(拌筒旋转功率忽略不计).(3)搅拌车行驶时发动机的效率为4 0%,以72 km/h的速度匀速行驶10 k m,需要消耗多少千克燃油？第29题图3 0.(西交大附中9 模)中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰.辽宁号航空母舰各项参数如表(海水密度取1.0 xl

27、()3kg/m3,g 取 10N/kg),求：辽宁号航空母舰参数满载排水量/t67 500总功率/kw1.5X105动力提供（燃料）重油最高航速k m/h54最大舰长/m304最大舰宽/m7 0.5发动机的效率/%最大舰载机数量/架30（1）如果辽宁号航空母舰从中国黄海驶到南海（航母在行驶过程中的质量变化忽略不计），黄海海水密度大于南海，航母所受的浮力F随航母吃水的深度的变化量的关系如下图所示，其中正确 的 是（）（2）辽宁号航空母舰的满载时排开海水的体积是多少？（3）如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54 k m/h航行时;它产生的牵引力是多少？若在这种状态下匀速航行

28、1000 k m,至少需要燃烧103 t 的重油，则航母发动机的效率为多少？（重油的热值为4.0X 10?J/k g）第 30题图3 1.（西安高新一中6模）如图甲是中国自主研制的一款单轨列车，其亮点是安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置.当列车在平直轨道上制动减速时，所减小机械能的36%转化为电能，如图乙是机械能的变化量A W与速度变化量 口 的关系图像.（1）由图像可知，速度的变化量越大，获 得 的 电 能 越.（2）当高压细水雾系统中的水枪工作时，若喷孔的总面积5=5x 10-5 水对喷孔的压强P=l.O x l O7 P a,水对喷孔压力为多少牛？若水枪的喷水功率为5 000 W,则

29、喷出水雾的速度为多少米/秒？(不计大气压强)(3)若列车开始减速,转化的电能可供总功率为1 000 W的照明灯正常发光I h,则列车的速度将会减小多少米/秒？A i r(x i o j)400乙225100b 250 5 10 15 20 A“(m/s)甲第31题图参考答案一、力学综合题1.(1)改变自身的重力 不变解：(2)当潜水器下潜到6 000 m深处时，承受海水的压强=木L O X。k g/m 3x l O N/k g x 60 0 0 m=6 x l 07 P a由得，面积为0.0 2 5 n?的窗上承受海水的压力F=p S=6 x l O7 P a x Q.0 2 5 m2=1.5

30、 x l06N(3)潜水器的重量为 G=，g=3.25xl 000 kgxlO N/kg=3.25xl04 N潜水器受到的最大浮力 F,?=G-Fii=3.25xlO4 N-2.75xl04 N=5xl03NF淖 5x1O3 N由浮=p；sgy 排可知，潜水器的体积为：V=v ffl=-=1 O x lO3 kg/m3x l 0 N/kg：=-52.(1)增大解：(2)飞机漂浮在水面上受到的浮力等于飞机的总重力，即尸序=GW=GH,故飞机排开水的质量等于其最大起飞质量，由=若可知排开水的体积V嗡=，湍!濡3=53.5 m3(3)飞机的总重力 G=m 总 g=(41.5+8.5)xlO3 kgx

31、lO N/kg=5xlO5N飞机匀速飞行时，牵引力大小等于阻力F=/=0.5G=0.5x5xl05 N=2.5xl05 N飞机飞行的速度v=36 km/h=10 m/siv Fs由 尸=7=7=/知，飞机的功率 P=Fv=2.5xlO5 NxlO m/s=2.5xl06 W牵引力做的功 W=P/=2.5xlO6 Wxlx60 s=1.5x108 J3.(1)大 增 大 漂 浮解：(2)由图像可知，G=F 泮=8N物块的体积 V=10cmxlO cmxlO cm=lxl0 3 m3物块的密度 0 寸=焉=I。N/kg黑 0-3 m3=S8xl03 kg/m3(3)容器对水平桌面的压力F=G水+G

32、+G 容需=20 N+8 N+0.4 kgxlO N/kg=32 NF 32 N容器对水平桌面的压强。=J.：煞4 2=1 600 PazuuxIu m4.解：(1)轻质秤盘说明秤盘的质量不计，空载时浮力秤的 质 量m=p *Y=p*5/?=0.5xl03kg/m3x0.0l m2x0.5 m=2.5 kg浮力秤漂浮，浮力等于重力，即 F 浮=G=?g=2.5kgxlON/kg=25N(2)由下浮=水8丫件 可知，空载时排开水的体积尸 浮 25 N _.=羡=1 Ox 1。3 kg/m3x 0 N/kg=2$x 1 n?0刻度线的位置即空载时液面的位置距离木料下表面的距离.=会=2,溜）：帚=

33、0.2 5 m=2 5O U.U 1 I I Icm（3）将物体A放在秤盘上时，木料排开水的体积为V/=S =0.0 1 m2x 0.3 m=0.0 0 3 m3此时浮力秤所受到的浮力 F*=p*Vr trg=1.O x 1 03 k g/m3x O.O O 3 m3x l0 N/k g=3 0 N“AH 目 GA F#-G 3 0 N-2 5 N物体 A 的质量 niA=（）N/k w-=0-5 k g=5 0 0 g（4）木料刚好浸没时受到的浮力最大，测量的质量最大，止 匕 时 尸 浮m a x=P水必=p *S/?g=1.0 x l（）3k g/m3x 0.0 1 m2x 0.5 m x

34、 lO N/k g=5 0 N尸 利max=7*max G=5 0 N 2 5 N=2 5 N更大5.（1）1 X 1 05其受到水的压强P=P 水 g=1.0 x l（）3 k g/n P x lO N/k g x lO m=lx l05 P a.解：（2）由图乙可知，当工件完全浸没在水中时，绳子作用在工件上端的拉力F垃=4 x 1 0 4 N当工件完全离开水面时所受的拉力FW/=G=5X104N所以，工件完全浸没在水中时所受的浮力F3.=G-/;i=5 x l04N-4 x l04N=lx l04N（3）由题意可知，工件的恒定速度为s 1 2 m1 0 mV=Tt=-5?=1 0 m/s牵

35、引力的功率 P=7=Y=FV=/V=80 0 N x l O m/s=8 0 0 0 W1 3.(1)小于解：(2)直升机以最大起飞质量水平匀速飞行时，竖直方向受到的重力与升力是一对平衡力升力尸=G=吆=3 850 k g x l O N/k g=3.85x l()4 N(3)直升机竖直上升的平均速度(4)由表可知，直升机以80 m/s的速度水平匀速巡航时所受的阻力为1 60 0 N,此时牵引力等于阻力，即 F牵=7=1 60 0 N故直升机发动机的输出功率W F牵s 5P=F.v=60 0 N x 80 m/s=1.28x l 05 W14.解：(1)骑行的速度为：片 =5 m/sI D 入

36、 O U S(2)因自行车在平直公路上匀速行驶，所以自行车受到的阻力为尸产卓=60 N李明克服阻力所做的功：W=m=6 0 N x l 50 0 m=9x l 04J(3)骑自行车行驶时对地面的压力：F=G=(g+,2)g=(1 5 k g+50 k g)x l O N/k g=65O N自行车与地面总的接触面积：5=25 cm2=2.5x l 0 3 m2李明骑自行车行驶时对地面的压强：工 2=2.6X 1 0 5 P a15.(1)小于解：(2)满载时车和人的总重：G 以=(相军+机人)g=(2460 kg+7x50 kg)xlO N/kg=2.81xl04 N满载静止时车对水平地面的压力

37、：F=G.a=2.8lxlO4N满载静止时车对水平地面的压强：p=(=蟹*=2.81x105 P a(3)因车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以车的牵引力:尸=/=0.03G&=0.03x2.81xl()4 N=843 N车的最大行驶速度：v=198 km/h=55 m/s此过程中牵引力的功率：W F飞P=-Y=FV=843 NX55 m/s=46 365 W16.(1)1.25 3 300解：(2)由图丙可知，在 4 1 6 s内，拉力的功率恒为P=9 000WW由尸=7 得，W s=P t=9 000 WX12 s=1.08X105 J由图乙可知，在 4 1 6

38、s内，电梯上升的高度/z=20 m2 m=18 m电动机端钢丝绳移动的距离5=77/7=4x18 m=72 m由 W=F s 得，尸=学=!嘴：J=5X03 N(3)在 4 1 6 s内，电梯克服货物重力做的功W ffni=GR/z=33O kgxlO N/kgx 18 m=5.94xl04 J电动机做的功W.g=1.08x105 J电动机运送货物的机械效率=耨*0 0%=LO8xlO5 JX 10 0%=5 5%17.(1)省力解：(2)牵引机把材料从斜面底拉到斜面顶的时间(3)牵引机把材料从斜面底拉到斜面顶过程中，牵引机做的有用功W“用=1 x 1 0 5 NX 1 5 mx 1=7.5x

39、105 j牵引机把材料从斜面底拉到斜面顶过程中，牵引机做的总功W.e=/?r=6x l O4 W x l 5 s=9x l 05 J机械效率=4x l 0 0%=崎盟“1 0 0%*83.3%(4)牵引机做的额外功 We-Ww=9x l 05 J-7.5X 1 05 J=1.5x l 05 J牵引机做的额外功用来克服摩擦力做功，由卬靛 外=力可得，斜面对物体的摩擦力J s 1 5 m1 8.解：(1)钢 材 上 升 的 速 度 丫=:猾=0.5 m/s(2)钢材受到的重力G=?g=5x l()3 k g x l O N/k g=5x l 04 N起重机提升钢材所做的有用功W =G=5x l()

40、4 NX2 m=l x l 05 J(3)起重机的机械效率W 行 1 X 1 05J =x 1 0 0%=.丫 八 5 X 1 0 0%=50%W电 z x i u、J1 9.(1)D解：(2)由于千斤顶自身重量忽略不计，故千斤顶对地面的压力尸=1 0 0 0 0 N千斤顶对地面的压强?=黯需=2.5 乂 1 0 5 P aO U.l 产+I I I千斤顶做的有用功W n-f f l=Gh=F/?=1 0 0 0 0 N x 0.1 2 m=l 2 0 0 J由 =警 1 1 0 0%可知W 总A /必小小/，缶 n W 总 M i 用 1 2 0 0 J c u e人做功的功率P人=7=7=

41、而 赤=2 5 W2 0 .解：(1)由图可知，=4钢丝绳自由端移动的距离：s=/z=4 x 6 m=2 4 m钢丝绳自由端的拉力：尸 2=5(G1+G2)=*(6 000N+2 000N)=2 000N钢丝绳自由端拉力做的功：卬=尸25=2 000 Nx24 m=48 000 J钢丝绳自由端拉力的功率：P 帝 一=1 600W(2)有用功：IV ti=Gth=6 000 Nx6 m=36 000 J总功：W&=Pt=2 000 Wx30 s=60 000 J该装置的效率：=瞿乂100%=粉 喘 去 1 x 100%=/I 7X100%=/=z (仪 00%=84%W&(GA十G轮)h GA+

42、G轮 420N十G轮解得动滑轮重力：Gffi=80N(3)用此滑轮组使物体A 以0.2 m/s的速度匀速上升5 s,则物体A 上升的高度hvt0.2 m/sx5 s=l m由图可知=2,则拉力端移动距离s=2/2=2xl m=2 m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力F=1(GA+G Q =；X(420N+80N)=250N拉力做的功卬心=6=2 5 0 Nx2 m=500 J2 2.解：(1)小汽车静止在水平路面上对地面的压强:mg 2.5x 1 C P kgx 10 N/kg0.05 m=5x1()5 P aW Fs(2)由尸=7=了=尸口可知，小汽车牵引力:则大桥引桥的机械效率为=肾100%=等

43、 X1OO%=2%常%濡，2mx00%=37 5%(3)由题意可知，小汽车在引桥上行驶时克服摩擦力所做的功为额外功，则 W 额=卬点一W 有=2 000 Nx400 m-2.5xl03 kgxlO N/kgxl2 m=5xl05 J由卬=f s可得，小汽车受到的摩擦力：尸 号=嗡 黑=1.25x103 N V/V/1112 3.解：工 人 用 700 N 的力，把物体推上6 m 长的斜面，所做的功为：W&=Fs=700 Nx6 m=4 200 J(2)做功用时1 min=60s工人做功功率：？=-W?A=端4 20罟()T=7。W(3)斜面的机械效率是4 0%,总功为4 200 J,油桶上升高

44、度1.2m卬有 加由 =打、100%得：Ww=W,e-/;=4 200 Jx40%=l 680 J由 W=G/?得：G=5=臂 件=1400N、小百医自 G 1400 N 油桶质里，IO N/kg-NO kg2 4.解：(1)货箱的重力 G=mg=360 kgxlO N/kg=3 600 N货箱对地面的压力F=GFa=3 600 N-600 N=3 000 N地面受到的压强片4J3 000N0.25 m=1.2xlO4Pa(2)由于 W=F s,所 以 凡=堂=,2 m=2 000N(3)有用功卬有=卬总一卬额=2.4乂 1()4 j_9.6xio3j=.44x04jWh-1 44x 104

45、T机械效率 n=X100%=24X104JX 100%=60%25.(1)通电线圈在磁场中受到力的作用解：(2)水泵对水做的有用功 WM=G=3X1()6 NX36 m=108x1()8 j(3)电动机做的总功 W&=Pt=lOxlO3 Wx5x3 600 s=1.8xl08 J水泵的效率=聚与100%=嘿得fxl00%=60%四、力热、力电综合题2 6.解：(1)扫雪机静止在水平地面上时对地面的压力F=G=际=200 kgxlO N/kg=2 000 N则其对地面的压强=(=盘 吟=5*1。4 Pa。qx i v IT(2)因为=w=牛Fq=八，所以扫雪机不扫雪时，在道路上以最大速度匀速直线

46、行驶时的牵引力P 500 W厂 牵 一51 m/s=500 N扫雪机在道路上匀速直线行驶，则其所受阻力/=F 牵=500N(3)扫雪机以最大行驶速度扫雪时的牵引力广,P 4xl03 W，TIm/s=4 X 1 0 N则扫雪机做的功 W=f，s=4xl()3 NX900 m=3.6X1()6 J0.3 kg燃油完全燃烧放出的热量Qm=mq=0.3 kgx4.0 x 107 J/kg=1.2xl07 J则扫雪机的效率=泰100%=桂骷xl00%=30%27.(1)化学 通电导体在磁场中受力转动解：(2)充满电后蓄电池储存的电能W m=P r=100 Wx5x3 600 s=1.8x106 j(3)

47、由题意知，克服阻力做的功电=75%xl.8xl()6 J=.35X106J人和车的总重力G&=(机车+加入)g=(50 kg+70 kg)xlON/kg=l 200 N电动车在水平路面行驶时受到的阻力/=施总=表xl 200 N=30 N因为车匀速运动，所以牵引力F 牵=/由 W=Fs得，电动车行驶的路程W W 1.35x106 J.,s一 厂 一 r _ 2八 N T _ 4.5x10 m45 kmj JU N由得，电动车最多能行驶的时间S 45 km 1 o L/-v_25km/h-L 8 h2 8.解：(1)F=G=mg=(16 000 kg+2 000kg)xlO N/kg=1.8xl

48、05 NF 1.8x105 N.=1 S A4f0f0 x1 0一 44 m2=4.5x10 Pa(2)匀速直线行驶时,牵引力尸=f=0.01 G=0.01X1.8X1()5N=1.8x103N汽 车 做 功 卬=&=.8xl()3 NX400 m=7.2x!05 J功率 P=?=7,絮，1=1.8xl()4 w(3)Q=mq=0.025 kgx6.4xl07 J/kg=1.6xl06 Jw 7 2x105 I发动机效率=gxlOO%=:而 行 xl00%=45%2 9.解：(1)搅拌车对地面的压力尸=G=2.&g=(HxlO3kg+5xlO3kg)xlON/kg=1.6xlO5N搅 拌 车

49、对 地 面 的 压 强 祟=2x105 Pa(2)搅拌车行驶的速度v=72 km/h=20 m/s牵引力的功率P=FV,F=北 黑=6.4x1()3 N由于搅拌车匀速行驶，所以F=F=6.4X1()3N(3)搅拌车牵引力所做的功W=FJ=6.4X103 NxlO4 m=6.4xl07 J由井=言w得，行驶过程中需要放出的热量Q放c W 6.4X107 J 一、30 放=0=40%=16x1。J舍由 h&hvh。放 1.6xlO.J前要燃油 m 油=7=4X()7 j/kg=4 kg30.(1)B解：(2)航空母舰满载时受到海水的浮力/浮=G排=%(1 =6 7 5 0 0 x 1 03 k g

50、 x lO N/k g=6.7 5 x l08 N根据阿基米德原理：/浮=p*,g 心 得：“小 6.7 5 X 1 0 S N -i n 4 V排 p 海 g _ 1.0 X 1 0 3 k g/n p x i o N/k g-6-75 x1 0 m(3)u=5 4 k m/h=5 4 x，m/s=1 5 m/sp i Sx1O8 W因为尸=尸也 所以牵引力：尸=：=1 5 m=1 x 1 0 7 N5=1 0 0 0 k m=lx l06 m航母做的有用功：W=F s=M 01 N x lx lO6m=lx lO1 3 J燃料完全燃烧放出的热量：Q=m q=1 03x l03 k g x