初中物理力学难题汇编.doc
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1、3如图25所示装置,物体B重为10N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重20 N的物体A在水平面上匀速运动当用一个水平向左的力F1拉物体,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为1;当物体完全露出水面后,用另一个水平向左的力F2拉物体,在 s内使物体B匀速上升0.4m,此时滑轮组的机械效率为2已知:物体B的密度B5水,两次拉力FF=910.若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g取1Nkg.求:图2(1)水平面对物体的摩擦力Ff;()1与2的比值;(3)在物体B完全露出水面后,拉力F2的功率2.(请画出相关受力分析图) 在盛有水的圆柱形容器中,质量为m的均匀木球漂
2、浮在水面上,静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时,水没有溢出,木球没有接触容器。下列判断正确的是 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力保持不变 B 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力逐渐变小 .木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比,水对容器底部的压力增加g D. 撤销压力F后木球在上浮过程中,所受的合力逐渐变大图19CBO水蒸气A排气管D3如图9所示,是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。A是圆柱体阀门,悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出,排气管的横截面积S=2cm2,锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管压在如图所示位置;B是轻质杠杆,当蒸汽压强超过安全
3、值时,圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口,水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全,当蒸汽压强低于安全气压时,圆柱体阀门上升赌注排气管口。锅炉内安全气压值为p=1.305Pa,已知圆柱体阀门A的质量m=500g,底面积S=10c2,外界大气压p0=1.015Pa,BO:BC=1:5。求:(整个装置的摩擦不计,g1N/kg)(1)锅炉内刚好为安全气压时,水蒸气对阀门的压力;(2)为使锅炉安全,在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。4.如图2所示,是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时,他对地面的压强P0=204Pa;当滑轮下未挂重物时,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡
4、时,他对地面的压强12375104a;当滑轮下加挂重物G后,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P2=5.75104Pa。假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向,加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F、F,已知F150N。(杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计,g取1Nkg)求:()F1与F2之比;(2)人的质量m人;()当重物G被匀速提升过程中,滑轮组的机 械效率;()已知重物G的密度与水的密度比为:1,将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m,若此时已知动滑轮重为00N,那么绳端B的拉力做功的功率P为多大?图22图248.如图所示,是工人用来粉刷楼房外
5、墙壁的简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度,工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。已知工作台的底面积为.5m2,涂料和工具质量为0g,当工人用200 的力竖直向下拉绳子时,工作台对地面的压强为20 a;工人用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作,此时该装置机械效率为h1;粉刷工作结束后,工人不慎将涂料桶和工具跌落地面,工人用力F继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m,查看一下墙壁情况,此过程该套装置的机械效率为h2。已知h1 : h2 =8:27(g取0 /,不计绳重及摩擦)。求:(1) 动滑轮和工作台的总重(
6、2) F1和F2的比值12.将金属球A和分别挂在弹簧测力计的挂钩上,当手提测力计使两金属球没入水中时,两个弹簧测力计示数相等。已知金属球A的密度为A,金属球的密度为B,且A大于B,则下列说法正确的是A.金属球A的体积大于金属球的体积B.金属球A受到的浮力大于金属球B受到的浮力金属球A的质量大于金属球B的质量金属球的质量小于金属球的质量甲 乙 第16题图1在0.k的平底空水桶内,装入5g的水并放在水平地面上,如图甲所示。水桶对地面的压强为310a。小刚用细线拴着体积为410-3m3密度为3103g/m3的金属球。当手提细线使金属球浸没在桶内的水中时,水面升高了5,如图乙所示。取0N/。则下列说法
7、正确的是A.水对桶底的压强增加了8aB.水对桶底的压强增加了500paC.水桶对地面的压强是500 paD水桶对地面的压强是900 pa第23题图23圆筒形玻璃筒的内底面积为20c2,内部装有水。在木块上压一个质量为4g的金属块后放在水中,二者漂浮,如图所示。此时水对玻璃筒底的压强为1。当把金属块拿去后,木块独自的在水中且漂浮,此时水对玻璃筒底的压强为p2,g取N/k,则p1与p2之差是 pa。第40题图AB0.小成用滑轮组打捞水中物体A,工作时小成站在长方体水泥块B上。当物体完全在水中以02m/s的速度匀速上升时,小成竖直向下拉绳的力为1,此时滑轮组的机械效率为80,水泥块B对水平地面的压强
8、为p1,。当物体完全在空气中匀速上升时,小成竖直向下拉绳的力为F2,此时滑轮组的机械效率为84%,水泥块对水平地面的压强为p2。已知:物体A的体积为2.510-2m3,p1 :p=:3,小成的质量为64k。不计绳重和摩擦,g取10/kg。求:(分)(1)物体A的密度。(2)物体A完全在水中被匀速提升时,拉力F1的功率P。()水泥块B的质量。23. 小明利用量筒来测量一小石块的密度。他首先在量筒内放入了4毫升,密度为0.103g/m3的酒精。然后将一木块放入量筒内的酒精中静止后木块漂浮在液面上,此时量筒的示数为0毫升;他又将一小石块轻轻的放在木块上,木块仍能漂浮在液面上,此时量筒的示数为8毫升;
9、最后他将这一小石块轻轻的放入量筒中,静止后量筒的示数为70毫升。则这一小石块的密度为 kg/m3。15.如图9所示,水平放置的圆柱形容器内装有重为1、密度为的液体,将体积为V、重为G的实心铁块用细线拴着浸没在液体中,则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为图9G2AG B.G+ 1 C.G2-gV DG1+gV甲乙图11底面积为0cm2的容器中装有一定量的水,用轻质细绳相连的体积相同的甲、乙两球悬浮在水中,如图1所示;将细绳剪断后,甲球漂浮且有的体积露出水面,乙球沉入水底;若细绳剪断前、后,水对容器底部的压强变化了40Pa,取1N/kg,则乙球的质量为 g。40某校科技小组的同学设计了一
10、个从水中打捞物体的模型,如图27所示。其中、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,杠杆B可绕O点在竖直平面内转动,OO=4。杠杆C和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为300 cm。人的质量是0 kg,通过细绳施加竖直向下的拉力时,地面对他的支持力是N1,A以0.6m/的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体总体积的五分之二露出液面,液面下降了50m,此时拉力F的功率为P1;人通过细绳施加竖直向下的拉力F时,物体A以0.6ms的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时,地面对人的支持力是N,拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75k, N12,忽略细绳与滑轮的摩
11、擦以及水对物体的阻力,g取10/k。求:当物体露出液面为总体积的五分之二时,物体所受的浮力;动滑轮M受到的重力G;P12的值。DMEGHACBO图27OB12.边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为.03 。如图6所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆 端的细绳通过动滑轮连着物体M,用力在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M对地面的压强为18103 Pa,若仍用力F在距离A点处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M对地面压强为1.013Pa,已知横杆上A部分的长为0.2m,AB:OA:,取1N/kg,不计横杆质量、绳质量和摩
12、擦。则下列选项正确的图6AMFBOA 物体M 的质量为54 gB 物体M 的密度为0.5413 k/m3C 力的大小为ND 力F的大小为32NF2图11BA23.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F1;将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:1;将挂在弹簧测力计下的金属块A放在上面,使木块B刚好浸没入液体中,如图1所示,弹簧测力计的示数为F2。若已知金属块A的体积与木块的体积之比为13:20,则金属块的体积为 。15水槽中放一个小铁盒,铁盒中放少许细
13、线和一个铝块,铁盒漂浮在水面。现用细线把铝块拴在铁盒下面,铁盒仍漂浮在水面,如图所示。讨论此时水槽中的水位以及铁盒浸入水中的体积,说法正确的是A.水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变大.水槽中水位下降,铁盒浸入水中的体积不变C.水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变小D.水槽中水位上升,铁盒浸入水中的体积不变40如图2所示为一种蓄水箱的放水装置,人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水。A是以点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO=12cm, 4m。点正下方的是一个重为0N、横截面积为00c2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平地面上,有一质量为60k的人通
14、过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为30cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为1,水平地面对人的支持力为N1,;若水箱中水深为70cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为2,水平地面对人的支持力为N2。已知1与N2之比为55:51,盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,g取1/kg。求:(1)当水箱中水深为70cm时,盖板上表面所受水的压强。 图24AQ出水口OBC(2)动滑轮的总重。 34小文的体重为6 N,当他使用如图4所示的滑轮组匀速提升水中的体积为.m3的重物时(重物始终未出水面),他对地
15、面的压强为8.75103 a。已知小文与地面的接触面积为400。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率是8%。已知重物A重物B所受重力之比GAGB=52,若不计绳重和摩擦,g=N/kg。求:()提升重物时小文对地面的压力。(2)物体A的密度。(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。 (4)重物A完全出水面后,以02/s的速度匀速上升,小文拉绳的功率。 .如图2()所示,密度为,边长分别为、的合金块甲挂在轻质杠杆的A点,在杠杆另一侧的点挂石块乙,杠杆在水平位置平衡。把甲如图25(B)所示放在水平的桌面上,石块乙从原来的位置向左移动到C点,且B之间的距离是的五分之一,杠杆又一次
16、平衡。求:(1)合金块甲受到的重力;(2)杠杆第二次平衡时,甲对桌面的最小压强。甲 图11 乙23.在一个圆柱形容器内盛有深为20c的水。现将一质量为2g的密闭空心铁盒放入水中时,空心铁盒有一半浮出水面;当铁盒上放一个小磁铁B时,铁盒恰好浸没水中,如图11甲所示;当把它们倒置在水中时,A有11的体积露出水面,如图1乙所示。小磁铁B的密度为 /m3。BAF12.如图6所示,同种材料制成的两个正方体金属块、B叠放在水平地面上,在A的上表面施加竖直向下、大小为F的压力。金属块A对B的压强为p1,金属块B对地面的压强为2。已知:金属块A、B的边长之比L1:L2=1:2,F:G = 3:5,则p1:p2
17、为图6:3 B6:5 .3: D.4:3lAA甲 图9 乙23. 如图9所示,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球A。向杯内缓慢注水,小球A逐渐上浮。当小球露出水面的体积为总体积的三分之一时,细线对小球的拉力为1N;当小球浸没在水中时,细线对小球的拉力为N。则小球A的密度A= k/m。(g0Nkg)1如图7所示,在底面积为的圆柱形水槽底部有一个金属球,圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯底受到水的压力为。若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中,此时烧杯底受到水的压力为F2,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p,水的密度为水。根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后A.
18、烧杯受到的浮力为F2F1图7.烧杯排开水的体积增大了C金属球受的支持力为F2F1pSD水槽底部受到水的压力变化了pSAB图10C23一个密度计如图10所示,其刻度部分的A、 两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.00103kg/3.61g/m,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、B的中点C处,则这种液体的密度是_gcm3。(计算结果保留两位小数) 14.将边长是cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内。待木块静止时,从水槽中溢出了60g水,已知木块的密度小于水的密度(g=0N/kg),则:A. 木块受到的浮力为N B 木块下表面受到水的压强为0a木块的
19、密度为6g/c3D. 木块下表面受到水的压力为60N11.长方形物体A受到的重力为G,放入水中后如图所示处于漂浮状态,A的下表面距容器底的高度为h,露出水面的体积为物体A总体积的/5。若用一个竖直向下的压力F压物体A,使其浸没在水中后静止时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是A物体A漂浮时,下表面受到水的压强为水ghB竖直向下的压力F和重力的比值为3C.物体A浸没后,水对它作用力的合力大于D.F1、F2的合力等于G 15 在盛有水的圆柱形容器中,质量为m的均匀木球漂浮在水面上,静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时,水没有溢出,木球没有
20、接触容器。下列判断正确的是 A在木球逐渐进入水的过程中,所受合力保持不变 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力逐渐变小 C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比,水对容器底部的压力增加g .撤销压力F后木球在上浮过程中,所受的合力逐渐变大12将金属球A和B分别挂在弹簧测力计的挂钩上,当手提测力计使两金属球没入水中时,两个弹簧测力计示数相等。已知金属球A的密度为,金属球的密度为,且A大于B,则下列说法正确的是.金属球A的体积大于金属球B的体积B.金属球A受到的浮力大于金属球B受到的浮力C.金属球A的质量大于金属球B的质量.金属球的质量小于金属球B的质量2有质量相同的甲、乙两个小球,已知甲球的密度
21、为03kg,乙球的密度为213kgm3。将两个小球如图所示放入水槽中沉底后,甲、乙两个小球对水槽底部的压力之比甲F乙=_。13甲、乙两个实心物块,它们质量相同,其密度分别是08103 /m3和04103/m3,甲、乙物块均用弹簧拉住,使它们静止在水中,如图6所示,此时甲乙A甲、乙物块所受浮力之比为12 .甲、乙物块所受浮力之比为C.甲、乙物块所受弹簧拉力之比为23 D.甲、乙物块所受弹簧拉力之比为1614.甲、乙两物体体积相同,甲的密度是40kg/3,乙的密度是03kg/m3,将它们分别挂在A、两弹簧秤下,则以下判断正确的是AA、B两弹簧秤的示数之比F甲:F乙=:1B若将它们都浸没在水中,甲、
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