1、力学计算题【进门得分】1、(2019齐齐哈尔29题)(8分)随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家,下表为某型号家用轿车的有关数据:家用轿车的总质量1200kg家用轿车的额定功率30KW每个轮胎与地面的接触面积0.02m2油箱的容积55L(1)该家用轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大(g=10N/kg)?(2)若该家用轿车在额定功率下以72km/h的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少？(3)该家用轿车仍以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗汽油1.3kg,该车发动机的效率是多少?(假设汽油完全燃烧,汽油热值q=4.6x107J/kg，
2、结果保留一位小数)2、(2019枣庄31题6分)质量为2.5t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有5t的砂石,已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,消耗汽油2kg,然后又以额定功率行驶100s的时间,将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg).求:(1)2kg的汽油完全燃烧放出多少热量?(汽油的热值取4.5107J/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少?(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?3、(2019河南21题)(9分)某款新电动汽车的性能参数如表所示,请回答下列问
3、题工作电压400V电动机功率40KW百公里耗电量15KWh(1)电动机是电动汽车的核心部件,电动机正常工作时,电能转化为_能,电动机的工作原理是_。(2)电动机正常工作时,通过线圈的电流是多大？(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10L,请通过计算比较两种汽车的百公里能耗,并说明能耗不同的主要原因.(汽油的密度=0.7x103kg/m3,热值q=4.6107J/kg)(4)汽车在某段公路上匀速行驶时,进人某超声测速区域,如图所示,当该车运动到距测速仪370m时,测速仪向该车发出一超声信号,2s后收到从车返回的信号,超声波在空气中传播速度为340m/s,求该车的速度? 【过手练习
4、】4、(2019齐齐哈尔)(8分)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍.求： (1)货箱的重力是多少?(2)拉力F的功率是多少?(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?(4)此滑轮组的机械效率是多少？5、(2019德阳44题)(8分)如图甲所示底面积为0.2m2,高为0.2m的质量均匀的长方体A,放置在水平面上,对地面的压强为6103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上,用如图乙所示的滑轮组把A运到高处,工人用大小为的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的
5、速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为,工人匀速拉绳的功率为,滑轮组的机械效率为，若工人以相同的功率用大小为的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为,滑轮组的机械效率为，:=3:4,:=16:15.(g取10N/kg)求： (1)物体A的密度；(2)工人拉绳的功率(3)用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率6、(2019鄂州20题)(6分)为了模拟水中物体被打捞的情景,同学们课外作如下探究:如图,用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起,容器中水面由90cm降到70cm.已知每个滑轮重均为20N(不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间
6、的摩擦),求: (1)所提起物体的密度; (2)物体完全出水后继续上升的过程中,滑轮组的机械效率7、(2019重庆A卷19题)(8分)如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3m,均匀正方体甲的边长为10cm,物体乙的质量为5.6kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3000Pa,支点O距A点1.6m.求： (1)物体乙受到的重力; (2)物体甲受到的支持力;(3)物体甲的密度8、(2019青海30题)(6分)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1.2m,所用木板长6m,
7、工人沿着斜面用700N的力将油桶推上车,用时1min,若该斜面的机械效率为40%(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=10N/kg)?9、(2019攀枝花3题)(8分)配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3103Pa.将配重M用绳系在杠杆的B端,在杠杆的A悬挂一滑轮组,定滑轮重150N.动滑轮重90N,杠杆AB的支点为O,OA=OB=5:3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图所示.当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强强为1105Pa.(杠杆与绳的重量、滑轮组
8、的摩擦均不计,g=10 N/kg)求: (1)滑轮组的机械效率? (2)配重M的质量是多少千克?(3)为使配重M不离开地面,人对绳子的最大拉力是多少N?10、（2019眉山61题)(6分)如图所示,已知斜面长10m,高6m,绳端拉力为100N.利用这个滑轮装置将重为200N的物体在10s内从斜面的底端匀速拉到顶端,在此过程中：(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少? (2)拉力的功率是多少?(3)拉力的机械效率为多少?11、(2019东营24题)(11分)我市经济建设中用到大量机械设备,某种起重机结构如图所示,起重机的吊臂OAB可以看作杠杆,吊臂前端用钢绳连着动滑轮,立柱CA竖直,OB:OA=6
9、:1.用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出,放在水平地面上,石墩质量为1.5104kg、底面积为3m2、高为2m(g取10N/kg,水=1.0x103kg/m3)(1)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中),受到浮力是多少?(2)石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩对地面的压强是多少?(3)石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉力为1.0105N,此时动滑轮的机械效率是多少?(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少?12、(2019荆州34题5分)如图所示,放置在水平地面上重10N的
10、平底薄壁容器,底面积为0.01m2,内装40N的水,水深0.2m.现将一个体积是200cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,金属块未接触容器底部),弹簧测力计示数为15.8N.(水=1.0103kg/m3,g=10N/kg)求：(1)金属块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少? (2)金属块的密度是多少?(3)金属块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?13、(2019泸州33题)(10分)图甲是建造长江大桥时使用的起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持0.2m/s的速度不变
11、,图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像(取江水的密度为水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)求: (1)圆柱体A下降过程中,重力的功率；(2)圆柱体A的密度；(3)当圆柱体A下降到江底(江底视为水平),卸下钢缆绳后,圆柱体A对江底的压强?14、(2019遂宁23题)(7分)如图,底面积为100cm2的圆柱形容器内装有足够多的水,在水面上有一体积为4.510-4m3的冰块,冰块内部含有质量为60g的物体,冰块有的体积露出水面,(冰=0.9x103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)冰块受到的浮力;(2)物体的密度;(3)当冰块全部熔化后,容器底部受到水的压强变
12、化量是多少?15、(2019襄阳41题)(6分)如图所示,一个底面积为2m2的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5m2、体积为5m3的物体A放入其中,物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后,A物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1x104Pa.则： (1)A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少? (2)A浸没于水中时受到的浮力为多少?(3)A物体受到的重力为多少?(g=10N/kg)(4)从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功?【课后作业】16、(2019钦州28题)(8分)如图甲所示,重为3N、底面积为21
13、0-2m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上,重力为5N、边长为L1=0.1m的正方体木块(不吸水)静止在容器的底部,用一根长为L2=0.05m的细线(质量和体积不计)将木块与容器底部相连，现向容器缓慢注水,直到木块受到的浮力等于6N时停止注水(如图乙所示).已知水的密度为1.0103kg/m3、g取10N/kg,容器的厚度不计.求： (1)木块的密度；(2)注水过程浮力对木块所做的功；(3)木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强;【变式拓展】(4)(剪绳子问题) 剪断绳子,待木块静止后,木块排开液体的体积？剪断绳子,待木块静止后,容器底部受到液体压强的变化量？剪断绳子,待木块静止后,将露出水面的部分切去,要使剩余部分木块全部浸人水中,应该在木块上加多大的力？(5)(继续加水问题)继续加水,当木块刚好完全浸没时；此时木块的浮力？ 此时绳子的拉力？B是质量为m,面积为10cm2的金属硬片,当木块刚好全部浸没时,B片被拉开,此时水对B片的压力？ 16第 7 页