初中物理 力学综合习题

1.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图9所示的装置进行升降，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2,人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（ ） A.m2gh 100 Bm2gh 100C(m1+m2)gh 100 D(m1+m2gh 1002.某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如图所示.圆柱形水箱内装有600 kg的水，水位高度维持h60 cm不变，水箱底面积为1 m2，水箱底部出水口的横截面积为20 cm2.底盖A、细杆B和浮球C的总质量为1 kg，浮球C的体积为2 dm3.底盖A平时顶住水箱底部出水口，一旦饮水槽的水位下降，底盖A就会下落，水立即通过出水口流入饮水槽.实现自动补水.(1)水箱中的水对底盖A产生的压强是多少？(2)浮球C受到的最大浮力是多少？(g取10 N/kg)(3)试通过计算说明，给出的数据能否达到设计要求？如果不能，请通过计算提供改进的方法和符合设计要求的数据.第2题图3. 将一重为1.5 N、底面积为20 cm2 的溢水杯放在水平桌面上，向杯内装入重2.5 N的水，水面恰好到达溢水口，将一物块轻轻放入杯内，静止时如图所示，在此过程中溢出40 cm3 的水.求：(g取10 N/kg)(1)物块未放入之前溢水杯对桌面的压强是多大？第3题图(2)物块受到的浮力及物块的重力各是多少？(3)当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又排出10 cm3的水，物块的体积是多大？物块的密度是多少？4. 如图甲所示为服役于中国海军的导弹护卫舰.该舰满载时排水量是4 053 t，吃水深度5 m，最大航速50 km/h.如图乙所示是护卫舰从启动到正常行驶的vt图像，该舰输出功率恒为25 600 kW.(g取10 N/kg，海水1.02 g/cm3)(1)在00.2 h内，护卫舰的动力阻力(选填“大于”“等于”或“小于”).(2)护卫舰满载时船底受到的压强和压力各是多少？(3)护卫舰匀速向前航行时，水对护卫舰的阻力是多少？(计算结果保留两位小数)第4题图5. 如图所示，是小婷为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2 m时，浮子A恰好堵住进水管，使其停止向箱内放水，此时浮子A有体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动).进水管口水的压强为1.2105 Pa，管口横截面积为2.5 cm2，贮水箱底面积为 0.8 m2，浮子A重10 N.(g取10 N/kg)求：第5题图(1)注水过程中，随着水位上升，水对水箱底部的压强.(2)此时浮子A受到的浮力为多大？(3)浮子A的密度是多少？6. 2017年4月11日上午，“雪龙号”极地考察船按计划完成中国第33次南极考察保障工作，顺利停靠位于上海的极地考察国内基地码头，为其第20次征战南极画上了圆满的句号.如图所示，“雪龙号”总长167.0 m，满载吃水深度为9.0 m，满载排水量21 000 t.求：(1)“雪龙号”满载时船底受到海水的压强是多少？(海水密度为1.03103 kg/m3)第6题图(2)满载的“雪龙号”受到的浮力是多少？(3)已知“雪龙号”在1 m厚冰层海域破冰航速为 1 m/s，前行时所受的阻力为1.5107 N，则“雪龙号”在1 m厚冰层海域破冰前行10 min，克服阻力所做的功是多少？7. 如图甲所示是利用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图.钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10 N/kg.求：(1)长方体A未露出水面时受到的浮力.(2)长方体A的体积.(3)长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8103 N，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为多少？第7题图8 如图所示为某健身场所拉力器的示意图.配重块边长为1 dm，重20 kg，用250 N的拉力向下拉动拉杆，使配重块在2 s内匀速升高40 cm.不计拉杆和绳的重力，g取10 N/kg.求：第8题图(1)配重上升的过程中将能转化为能.(2)所拉配重块静止时对平台的压强是多少？拉力做功的功率是多少？(3)此过程中拉力器所做的额外功与总功之比是多少？9. 如图所示，起重机将地面上的一箱设备沿竖直方向匀速吊到施工台上，设备重4 000 N，施工台距离地面的高度为3 m(g取10 N/kg).(1)起重机臂是一个杠杆.(2)起重机的质量为8 t，工作时，用支架将汽车的轮胎支离开地面.如果地面能承受的最大压强是7104 Pa，则支架与地面接触的总面积是多少？第9题图10. 如图所示的装置中，A物体重100 N，B物体重10 N，在B物体的作用下，A物体在水平面上做匀速直线运动，不计滑轮重、绳重及摩擦.求：(1)将A物体换成重为80 N的C物体，C将做(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动.第10题图(2)A物体受到的摩擦力是多少？(3)如果在A物体上加一个水平向左的拉力，使B物体以0.5 m/s的速度匀速上升4 s，拉力做的功是多少？11.如图所示是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直。杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P的质量mP为0.2kg，OA:OB3:1，配重D的质量