小初高学习初中物理 大题集练 力学综合专题.docx

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小初高学习初中物理大题集练力学综合专题

力学综合专题

1、如图乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻到，在起重机右边配有一个重物m0；已知OA=12m，OB=4m。

用它把质量为2×103kg，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（g=10N/kg）。

求：

（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？

（2）若起重机自重不计，要使起重机吊起重物时平衡，右边的配重m0应为多少千克？

（3）如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重100kg，绳重和摩擦不计。

如果拉力的功率为6kw，则把2×103kg的货物匀速提高10m，拉力F的大小是多少？

需要多少时间？

2、如图所示，底面积为2×10（2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上，一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上，小盆的质量为1千克，金属球的质量为1.6千克，金属球的体积为0.2×10（3米3。

①　若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后，小球沉入水底，求容器对水平地面压强的变化量。

②　求水对水槽底部的压强变化量。

3、用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为

；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为

。

已知：

G1－G2=30N，

－

=5%，

，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10-2m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。

求：

（1）物体M1受到的浮力F浮；

（2）拉力F1与F2之比；

（3）物体M1受到的重力G。

4、美国研制出“会飞的汽车”，和一般的汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀，在陆地行驶时翅膀折叠，在空中飞行时翅膀张开。

汽车的质量为600kg，地面最大行驶速度可达150km/h，轮胎与地面接触总面积为0.12m2，空中最大飞行速度可达200km/h，发动机功率为75kw。

（g=10N/kg）求：

（l）该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶0.2h，通过的距离是多少？

（2）该汽车静止在水平地面上，对地面压强是多少？

（3）若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200km，汽车受到的牵引力是多少？

5、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从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。

A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%。

已知A的重力2×104N，A上升的速度始终为0.1m/s。

（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求：

（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；

（2）长方体A的密度；

（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。

（4）把长方体A按图21甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强。

6、如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为2.5×105N，为了减少对地面的压强它装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2，该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上．求：

（g=10N/kg，ρ混凝土=4.3×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg）

（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；

（2）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功；

（3）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，消耗柴油2kg，则泵车的效率为多少？

7、为了保障学生乘车安全，某校投入使用的新型安全校车（如图所示）．求：

（1）在寒冷的冬天，若一辆重为2X104N的校车在一段水平平直路面是匀速行驶3600m，共用了5min，校车受到的牵引力是4500N，求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大?

此过程中重力做功的功率是多大？

（2）若行驶3600m的同时打开车内的供暖设备，放出了6.34×106J的热量，这段时间内完全燃烧1.4kg的汽油（汽油的热值是4.6×107J/kg），则校车在这段时间内的能量转化的效率是多少？

8、如图所示，轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上，两绳分别系在杠杆上的B、C两点。

已知杠杆的长度为0.8m，BC间的距离为0.2m，CD间的距离为0.2m。

用细绳将滑轮组固定在杠杆的A端，物体E（其质量可变）挂在动滑轮的挂钩上，每个滑轮重均为60N。

物体H通过细绳挂在杠杆的D端，其质量始终保持不变。

为使杠杆AD保持水平平衡，滑轮组所能提升重物E的最大质量m1与最小质量m2之比为4:

1。

杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计，取g=10N/kg。

求：

（1）滑轮组对杠杆A端的最大拉力FA1与最小拉力FA2之比；

（2）重物E的最大质量m1；

（3）滑轮组的最小机械效率。

（百分号前保留整数）

9、小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。

他猜想物体冲上粗糙程度相同的斜坡的最大距离可能与斜坡与水平面的夹角的大小有关。

为了验证猜想，小明将两块与水平面平滑连接的长木槽分别以与水平面一定夹角α、θ固定，如图所示，将右边的木槽作为实验研究的斜坡。

让一金属小球从左边的木槽上同一高度处静止滚下，分别冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的右边的斜坡，测得的数据记录如下表：

次数

1

2

3

斜坡与水平面夹角θ

10°

30°

53°

向上冲的最大距离s/m

0.50

0.40

0.36

①根据表中数据可知：

同一物体以相同的初始速度冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的斜坡，                                                 。

②小明觉得自己的实验中还有不足之处，他又用粗糙程度与木槽不同的塑料槽、钢槽，重复做猜想实验，目的是                                          。

10、有一质地均匀的实心圆柱体，重5N，高10cm．将它挂在弹簧测力计下，然后竖直浸入到装有足够多水的容器中，当它刚好完全浸没时，弹簧测力计示数为3N，如图所示．g取10N/kg，求此时

（1）圆柱体所受到的浮力大小；

（2）圆柱体下表面所受到水的压强；

（3）圆柱体的密度．

11、某同学用滑轮组从装满水的水井中将一铁块匀速提升了2m（铁块始终未露出水面）．已知铁块体积0.006m3，铁块的密度为7.9×103kg/m3．（滑轮的重力和摩擦不计，g=10N/kg）求：

（1）铁块的重力大小；

（2）绳子AB给铁块的拉力大小；

（3）在此过程中人做的功．

12、电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8千米用了10分钟，行驶时受到的阻力是40N．

（1）求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/秒？

牵引力做功是多少？

（2）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa，求该车的最大载重量是多少牛？

13、如图是一个上肢力量健身器示意图．D是动滑轮；配重A的底面积为5×10﹣2m2，放在水平地面上对地面的压强P0为2.4×104Pa．杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：

OH=2：

5．此人受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时，杠杆在水平位置平衡，他对地面的压力为F1，配重A对地面的压力为FA1，配重A受到的拉力为TA1．配重A对地面的压强P1为6×103Pa；他在H点施加竖直向下的拉力T2时，杠杆仍在水平位置平衡，他对地面的压力为F2，配重A对地面的压力为FA2，配重A受到的拉力为TA2，配重A对地面的压强P2为4×103Pa．已知F1：

F2=20：

19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计．求：

（1）配重A受到的重力GA．

（2）拉力TA1和TA2．

（3）动滑轮D受到的重力GD．

14、星期天，小强同学参加社区举办的“体验日”活动中，体验了一回送水工的工作，将一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家．求：

（g=10N/kg，1L=1×10﹣3m3）

（1）桶中水的质量是多少？

（2）小强同学质量为40kg，桶重不计，每只脚与地面接触面积约0.025m2，当他扛起这桶水双脚站立时，他对水平地面的压强是多大？

（3）小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min，小强对水做功的平均功率是多少？

15、建筑工人用如图所示的滑轮组，将边长为0.3m、密度为2.8×103/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12m高的五楼，所有时间30s，动滑轮重20N，不计绳重和摩擦．g=10N/kg．求：

（1）大理石块放在水平地面上时，对地面的压强是多少Pa？

（2）大理石块上升的速度是多少m/s？

（3）工人对绳子的拉力是多少N？

16、小雯每天骑自行车上学，她所骑自行车的有关数据如图所示。

自行车净重

200N

行驶时轮胎和地面接触面积

2×10-2m2

以5m/s速度匀速行驶时受到阻力

30N

车轮直径

0.61m

轮胎承受最大压强

1.2×105Pa

（1）根据图表中数据计算：

除自行车自重外，它还能承载物重多少N？

（2）若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10-3m3，某次充气后，胎内气体的密度约1.42kg/m3。

则一只轮胎内气体的质量是多少kg？

（3）在炎热的夏天，不要给自行车轮胎充气太足，请用物理知识简要说明原因。

17、最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片．纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄．为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车．实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响．）

（1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？

（ρ水=1.0×103kg/m3）

（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%．那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？

（3）若A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率．

（4）从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？

请简述理由．

18、如图甲，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下．小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系．（使用刻度尺测量h，不计细线重）

（1）小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下多组F、h，并将测量的结果填写在实验表格中，依据实验表中数据，在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象．

①由图象乙可知，物体A的重力为　 　N．

②观察图象乙，可以得出结论：

在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度　 　（选填“有关”或“无关”）．

③由图象乙可知：

当h等于10cm时，物体A受到的浮力为　 　N．

（2）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了　 　Pa．

19、如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）．

（1）按题意画出滑轮组的绕绳．

（2）人所做功的功率多大？

（3）被吊起的重物质量多大？

20、如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。

已知两名巡警的总质量为120kg共同乘坐该车。

在水平路面上以最高时速行驶10min。

求：

（1）巡逻车10min行驶的路程是多少？

（2）该车前挡风玻璃采用一种新型的防弹玻璃，此种玻璃轻巧、硬度大，测得玻璃的长1.5m、宽1m、厚0.4cm，查得此种玻璃的密度是2×103kg/m3，这块玻璃的质量是多大？

（3）若轮胎与地面的总接触面积是8×10－2m2，巡逻车停止时，人和车对水平地面的压强是多大？

（g取10N／kg）

（4）电动巡逻车和普通汽车比有什么优点？

（写一条即可）

答案

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