暑假培训计算题专题试题.docx
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暑假培训计算题专题试题
2010年暑假培训计算题专题试题
（二）
1.用如图所示的滑轮组捞起一块重2548N的花岗岩石块做了31360J的功，该处湖深是多少?
（ρ石＝2.6×103kg/m3）
2.一质量为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
（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）
3.如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70％．（g取10N／kg，滑轮和绳子的重力忽略不计）
求：
（1）圆柱体在水中所受的浮力．
（2）若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功．
（3）如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?
4.一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶.当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时，耗时15min.汽车发动机的牵引力为4000N.求：
（1）汽车的行驶速度。
（2）汽车发动机牵引力做的功；
（3）汽车发动机牵引力的功率.
5.小丽身高160cm，质量为56Kg，鞋底的支承面积如图15所示（图中是用方格纸描下鞋底贴地部分的轮廓，每一小格的面积是5cm2，计算面积时，对于不满一格的，凡大于半格的都算一格，小于一格的都不算）。
在体育加试的跳绳测试中，小丽1min跳150次，每次腾空的高度平均为4cm，求：
（g取10N/kg）
（1）小丽站立时，对地面的压强是多大？
（2）在跳绳中，她克服重力做功的平均功率是多大？
6.如图所示，小明同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动300m，所用时间为60s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为100N.求：
（1）自行车行驶的速度.
（2）在这段过程中，小明同学骑车的功率.
（3）若小明和自行车总重600N，车胎与地面总的接触面积为40cm2，则小明骑车时，自行车对地面的压强为多大?
7.现有一架总质量为m的喷气式飞机，已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度的平方成正比，即f=kv2（式中k为已知量）.若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计.
（1）该飞机在空中沿水平方向飞行时，飞机所受向上的升力是由机翼上、下表面气流速度不同所产生的.若以机翼为参照物，则机翼上表面附近气流的速度_________机翼下表面附近气流的速度.
（2）在该飞机沿水平直线匀速飞行时，它上、下表面所受到的压力差为__________________.
（3）若该飞机以速度。
沿水平方向匀速直线飞行的时间为t，则它在这段时间内克服空气阻力所做的功W为_________.
8.如图所示，A为弹簧秤，m是质量5kg的物体，在力F的作用下以1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，若弹簧秤读数为2N，则：
（1）拉力F是多大？
（2）物体与水平面间的摩擦力是多少？
（3）3s内F做功是多少？
（4）拉力F做功的功率是多少？
9.用图所示的滑轮组提起重物（一切摩擦忽略不计）。
（Ⅰ）当被提重物为150N时，滑轮组的机械效率为60％，求绳端拉力。
（Ⅱ）若被提重物为250N，求重物上升2m时，绳端拉力所做的功。
10.如图所示，某工人用滑轮组往3m高的平台上运沙土，已知沙土的质量是40kg，袋子和动滑轮共重100N，不计绳重和摩擦。
求：
工人匀速拉动绳子时，所用的拉力是多大？
此过程中工人做的有用功是多少？
此滑轮组的机械效率是多大？
11.如图所示，用力F拉400N的物体在水平地面上做匀速直线运动，重物以10cm/s的速度移动，物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍，若不计滑轮的重及滑轮与绳的摩擦，则
（1）弹簧秤的示数为多大？
拉力的功率为多大？
（2）若考虑滑轮的重及滑轮与绳的摩擦，实际拉绳子的力为32N，则滑轮组的机械效率为多大？
12.使用滑轮组把重物提高0.6m时，绳子的自由端被拉下3m，请你在图5中画出滑轮组的绕线方法，若拉绳的力是100N，额外功是60J，求被提起的重物重是多少？
13.沿着长1000m、高250m的斜坡，将一辆重6×103N的矿车以2m/s的速度由坡底拉到坡顶，如果拉力是2×103N，求：
（1）由坡底到达坡顶所用的时间；
（2）拉力做的有用功；
（3）拉力做功的功率；
（4）利用此斜面做功的机械效率。
14.如图所示，某矿厂工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端沿水平地面匀速向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m，根据题给条件，请你计算出与本题相关的5个物理量，要求写出简要说明和结果。
（取g=10N/kg）
15.如图所示，某工人用滑轮组往3m高的平台上运沙土，已知沙土的质量是40kg，袋子和动滑轮共重100N，不计绳重和摩擦。
求：
工人匀速拉动绳索时，所用的拉力是多大？
此过程中工人做的有用功是多少？
此滑轮组的机械效率多大？
（g取10m/s2）
16.农民收获莲藕时须先将荷塘中的水抽出来，张大伯家的荷塘有5亩（1亩＝666m2），平均水深0.5m，所用的抽水机的功率为2000W，效率为80％，平均出水高度1.5m，与之配套的柴油机耗油量0.75kg/h，把荷塘中的水抽完，张大伯至少要准备多少千克柴油？
17.如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。
（摩擦不计）
（1）由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？
（2）若钩码3s内上升0.1m，则弹簧测力计拉力做功的功率
为多大？
该滑轮组的机械效率为多大？
（3）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将如何变化？
18.如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0.1rn／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。
第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0.2m／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。
N1与N2之比为15：
（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0N／kg）求：
（1）货箱和动滑轮的总质量m；
（2）功率P1；
（3）机械效率η2。
19.近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭．汽车出现故障后，需要进行维修．小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如右图）把车里的发动机提起来．已知发动机质量为120kg，工人拉力为400N，在10s内发动机被提起了1m．求：
（g=10N/kg）
（1）发动机的重力是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人师傅做功的功率是多少？
参考答案（仅供参考）
1、
.
：
2、又V排=V
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N----------2分
（2）W总=F·S=F·2h=25N×2m=50J-------------------1分
（3）G=mg=6kg×10N/kg=60N
又G′=G－F浮=60N－20N=40N---------------1分
W有=G′h=40N×1m=40J------------------1分
-----------1分
答：
石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80%
4.
（1）汽车的行驶速度为：
或
（2）汽车发动机牵引力做的功为：
（3）汽车发动机牵引力的功率为：
5.
（1）F=G=56㎏×10N=560N（1分）
p=F/S=G/S=560N/28×5×10-4m2=4×104Pa（1分）（注意：
空格数27~29均算对）
（2）W=Gh=56㎏×10N/㎏×4×10-2m×150=3360J（1分）
P=W/t=Gh/t=3360J/60s=56W（1分）
6.
（1）
（2）因为自行车匀速运动，所以F=f=100N
W=Fs=100N×300m=3×104J
（3）
7.
（1）大于
（2）mg（3）kv3t
8.
（1）2N
（2）4N（3）12J（4）4W
9.125N700J
10.250N1200J80%
11.
（1）20N80W
（2）62.5%
12.绕法略400N
13.
（1）500s
（2）1.5×106J（3）4×103W（4）75%
14.物体上升速度0.4m/s工人拉绳子的速度0.8m/s物体重320N有用功1280J总功1600J机械效率80%总功率160W有用功率128W
15.F=250N，W有用=1200J，η=80％
16.3.22kg
17.解：
⑴2.4N（1分）
⑵s=3h=0.3m
W拉=W总=Fs=2.4×0.3J=0.72J（1分）
P=
=
W=0.24W（1分）
W有=Gh=6×0.1J=0.6J（1分）
η=
=
=83.3%（1分）
⑶增大
18.
（1）动滑轮和货箱总重为G；
第一次提升货物：
以人为研究对象，受力分析如图（甲）
人所受到的重力为G人=m人g=70kg×10N/kg=700N
运送的货物所受到的重力为G1=m1g=160kg×10N/kg=1600N
绳子对人的拉力
与人对绳的拉力F1大小等于
N1=G人-
第二次提升货物：
以人为研究对象，受力分析如图（乙）
运送的货物所受到的重力为G2=m2g=120kg×10N/kg=1200N
绳子对人的拉力
与人对绳的拉力F2大小等于
N1=G人-
把数据分别代入上式样解得:
G=400N
=400N
（2）第一次运送货物时，人匀速拉绳的力F1=
=400N
货物匀速上升的速度v1=0.1m/s,人匀速拉绳的速度
=5v1=0.5m/s
P1=F1
=400N×0.5m/s=200w
（3）第二次运送货物时滑轮组的机械效率为：
19.解：
（1）G=mg
=120kg×10N/kg
=1200N（2分）
（2）W有=G·h
=1200N×1m
=1200J（1分）
W总=F·S
=400N×4×1m
=1600J（1分）
（1分）
（3）（2分）
答:
（略）
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