1、专项综合全练(四)力学综合1.如图1所示的装置,用250 N的拉力F将重为400 N的物体匀速提升2 m,下列计算结果正确的是()图1A.总功为800 J B.有用功为500 JC.额外功为300 J D.机械效率为80%答案D由图知n=2,则绳端移动的距离s=2h=22 m=4 m,拉力F所做的总功W总=Fs=250 N4 m=1 000 J,A错;有用功W有=Gh=400 N2 m=800 J,B错;额外功W额=W总-W有=1 000 J-800 J=200 J,C错;滑轮组的机械效率=80%,D正确。WW有总800J1 000J2.如图2所示,斜面长3 m,高0.6 m,建筑工人用绳子在
2、6 s内将重500 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是()图2A.斜面对物体的摩擦力是50 NB.拉力的功率是50 WC.拉力所做的功是300 JD.斜面的机械效率是80%答案A 拉力做的功W总=Fs=150 N3 m=450 J,有用功W有=Gh=500 N0.6 m=300 J,额外功W额=W总-W有=450 J-300 J=150 J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力f=50 N,A正确、C错误;拉力的功率P=75 W,B错误;斜面的机械效率=66.7%,D错误。Ws额150J3mWt总450J6sWW有总300J45
3、0J3.(2019山东淄博周村二模)把汤匙放在手指上,仔细调节使其在手指上平衡,如图3所示,汤匙在手指上的左侧部分质量为m左,右侧部分的质量为m右,则m左与m右的关系正确的是()图3A.m左=m右 B.m左m右 C.m左m右 D.无法判断答案C 由图可知,汤匙是一个杠杆,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,力臂越大,重力越小,左侧力臂大于右侧力臂,因此m左m2)的实心物块后恰好水平平衡。图9(1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比。(2)将两物块分别浸没于水中(如图乙),杆将会 (选填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”),试通过推导说明。答案(1)m2m1(2)见解析解析(1)轻质
4、杆左右各挂物块后,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,可得G1L1=G2L2,即m1gL1=m2gL2,所以=。(2)根据=,可知同种金属制成的实心物块的体积分别为V1=,V2=,当浸没水中后,实心物块受到的浮力分别为F浮1=水gV排1=水gV1=,F浮2=水gV排2=水gV2=;轻质杆左右两边受到的拉力分别为F1=G1-F浮1=m1g-=m1g 1-,F2=G2-F浮2=m2g-=m2g 1-,则F1L1=m1g 1-L1,F2L2=m2g 1-L2,由于m1gL1=m2gL2,所以,F1L1=F2L2,故杠杆仍然平衡。12LL21mmmV1m2m1 gm水2 gm水1 gm水水2 gm水
5、水水水11.小雨受到的重力为640 N,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6104 Pa。(g=10 N/kg)(1)他用图10甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6103 Pa。则物体A的重力GA=?(2)如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3 m的正方体B(不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2103 Pa时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的。则物体B的密度B=?12 图10答案(1)1 080 N(2)6103 kg/m3解析(1)S=410-2 m2F压=pS=610
6、3 Pa410-2 m2=240 N=FNF拉=G人-FN=640 N-240 N=400 NGA=nF拉=90%3400 N=1 080 N(2)h下=0.2 mV排=SBh下=(0.3 m)20.2 m=1.810-2 m3F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg1.810-2 m3=180 NF压=pS=pS=6103 Pa410-2 m2=120 N=FNF拉=G人-FN=640 N-120 N=520 NG动=nF拉-GA=3400 N-1 080 N=120 NGB=nF拉+F浮-G动=3520 N+180 N-120 N=1 620 NFp压Gp人4640N1.6
7、10 Pap g下水3332 10 Pa1 10 kg/m10N/kg1212mB=162 kgB=6103 kg/m3BGg1 620N10N/kgBBmV3162kg(0.3m)12.(独家原创试题)给你一根细线、一架天平(含砝码)、一个烧杯、适量水,请你用以上器材测量一小金属块的密度。(1)简要写出实验步骤及要测量的物理量;(2)针对你的实验步骤及对应的物理量,写出金属块密度的表达式(水的密度已知,用水表示)。答案(1)将天平放在水平台上,调节天平平衡;在烧杯内盛入适量水,测出它们的质量m1;用细线系住金属块,提着细线,将金属块放入烧杯,使金属块全部浸入水中且不接触杯底,通过加减砝码和移动游码使天平再次平衡,记下此时右盘中砝码的质量和游码所对的刻度值之和m2;将金属块下沉到水底,放开细线,测出它们的总质量m3。(2)金属=水3121-m mm m
