《北師大版八年級下學(xué)期物理 專項綜合全練（四） 力學(xué)綜合計算類問題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《北師大版八年級下學(xué)期物理 專項綜合全練（四） 力學(xué)綜合計算類問題（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 北師大版八下物理 專項綜合全練（四） 力學(xué)綜合計算類問題 1. 小楊選擇了兩個高度分別為 10?cm 和 6?cm，底面積 SA:SB=1:3 的實(shí)心均勻的圓柱體 A 、 B 進(jìn)行工藝品搭建，A 、 B 置于水平桌面上，如圖 1 所示。他從 A 的上表面沿水平方向截取高為 h 的圓柱塊，并將截取部分平放在 B 的中央，則 A 、 B 對桌面的壓強(qiáng)隨截取高度 h 的變化關(guān)系如圖 2 所示，求： (1) 圓柱體 A 的密度； (2) 從 A 截取 h=6?cm 的圓柱塊平放在 B 的中央，B 對桌面的壓強(qiáng)增加量； (3) 圖 2 中 a 的值。 2. 如圖所示，

2、輕質(zhì)杠桿 AB 可繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動，當(dāng)乙物體浸沒在水中時，杠桿恰好水平平衡，A 、 B 兩端的細(xì)線均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。已知重為 80?N 的乙物體的體積為 1×10?3?m3；質(zhì)量為 20?kg 的甲物體，其底面積為 4×10?2?m2，OB:OA=2:1，圓柱形容器的底面積為 4×10?3?m2，取 g=10?N/kg。求： (1) 乙物體受到的浮力； (2) 杠桿 B 端受到細(xì)線的拉力； (3) 甲物體對地面的壓強(qiáng)； (4) 乙物體浸沒在水中后，水對容器底增加的壓強(qiáng)。 3. 將底面積 S=3×10?3?m2，高 h=0.1?m 的鋁制圓柱體，輕輕地放入水槽中，

3、使它靜止于水槽底部，如圖所示（圓柱體的底部與水槽的底部不密合），此時槽中水深 h1=0.05?m（已知 ρ鋁=2.7×103?kg/m3，ρ水=1.0×103?kg/m3。g 取 10?N/kg）。求： (1) 水對圓柱體底部的壓強(qiáng) p1； (2) 圓柱體受到的浮力 F??； (3) 圓柱體對水槽底部的壓強(qiáng) p2。 4. 圖甲為一種應(yīng)用于礦山工地的液壓挖掘機(jī)，其質(zhì)量為 240?t，履帶與地面的總接觸面積約為 6?m2，則：(g=10?N/kg） (1) 挖掘機(jī)安裝寬大履帶的目的是減小挖掘機(jī)對地面的 ； (2) 某次作業(yè)時，挖掘機(jī)從礦坑中挖出 30?t 的礦

4、土，其靜止時對水平礦坑地面的壓強(qiáng)約為多大？ (3) 作業(yè)完成后，空載的挖掘機(jī)通過斜坡（如圖乙）勻速返回地面，已知上坡過程中挖掘機(jī)的牽引力恒為 2×106?N，則斜坡的機(jī)械效率為多大？ 5. 2019 年 12 月 17 日，中國第一艘國產(chǎn)航母“山東艦”正式入役。據(jù)軍迷推測，航母最大航速可達(dá) 15?m/s，重型艦載機(jī)殲 15，最大起飛質(zhì)量（滿載）32.5 噸，起落架輪胎著地總面積 0.5?m2，在航母上的最大起飛距離是 195 米，滑躍起飛時間 7?s，兩臺發(fā)動機(jī)，每臺最大推力 1.4×105?N，每次加注航空燃油大約為 7.8 噸，（燃油密度 0.78?g/cm3）。求：

5、 (1) “山東艦”每小時最大航程多少？ (2) 殲 15 每次加注燃油的體積為多少？ (3) 殲 15 滿載水平靜止停靠在航母上時，對甲板的壓強(qiáng)為多少？（g=10?N/kg） (4) 殲 15 以最大推力按最大起飛距離起飛，離開甲板前發(fā)動機(jī)共做多少功？ (5) 殲 15 上述起飛期間的總功率是多少？ 6. 重為 200?N 的方形玻璃槽，底面積為 0.4?m2，放在水平臺面上，向槽中加水至水深 0.3?m（已知 ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?N/kg，玻璃槽的側(cè)壁厚度不計） (1) 求水對槽底部的壓強(qiáng)和槽底對水平臺面的壓強(qiáng)； (2) 將邊

6、長為 20?cm 的正方體物塊輕輕放入水中，當(dāng)其靜止時，測出該物塊露出水面的高度為 5?cm，求該物塊的密度； (3) 用力 F 垂直向下作用在物塊的上表面，使物塊露出水面的高度為 2?cm 并保持靜止，求此時力 F 的大小。 7. 如圖所示，在大小為 50?N 的拉力 F 作用下，重 800?N 的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動了 12?m，物體與地面之間的摩擦力為 120?N，求： (1) 有用功多大？ (2) 該滑輪組的機(jī)械效率多大？ (3) 若物體沿水平地面勻速運(yùn)動的速度為 0.2?m/s，則拉力的功率是多少？ 答案 1. 【答案】 (1) 2

7、×103?kg/m3 (2) 400?Pa (3) 3 【解析】 (1) 由圖象可得，圓柱體 A 沒截取時對桌面的壓強(qiáng)為 2000?Pa，ρA=pAghA=2000?Pa10?N/kg×0.1?m=2×103?kg/m3 (2) 從 A 截取 6?cm 高的圓柱塊的重力：ΔGA=ρAgΔhASA， ΔpB=ΔFSB=ΔGASB=ρAgΔhASASB=2×103?kg/m3×10?N/kg×6×10?2?m3=400?Pa (3) 由圖象可得，開始時圓柱體 B 對桌面的壓強(qiáng)為 1200?Pa， ρB=pBghB=1200?Pa10?N/kg×0.06?

8、m=2×103?kg/m3， 由圖可知截取高度 a?cm，A 剩下部分對桌面的壓強(qiáng)和 A 截取部分疊加在 B 上 B 對桌面的壓強(qiáng)相等， pA?=pB?，即 ρAg(hA?a?cm)=ρAgaSA+ρBghBSBSB， 代入數(shù)據(jù)可得：a=3。 2. 【答案】 (1) 10?N (2) 70?N (3) 1500?Pa (4) 2500?Pa 【解析】 (1) 乙物體浸沒在水中時排開水的體積 V排=V乙=1×10?3?m3，則乙物體受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×1×10?3?m3=10?N。 (2

9、) 由 F浮=G?F拉 可得，杠桿 B 端受到細(xì)線的拉力 FB=F拉=G乙?F浮=80?N?10?N=70?N。 (3) 由杠桿平衡條件可得：FA×OA=FB×OB，則杠桿 A 端受到細(xì)線的拉力 FA=OBOA?FB=2×70?N=140?N，甲對地面的壓力 F壓=F支=G甲?F拉?=m甲g?FA=20?kg×10?N/kg?140?N=60?N，則甲對地面的壓強(qiáng) p=F壓S甲=60?N4×10?2?m2=1500?Pa。 (4) 物體乙浸沒在水中后，水面上升的高度 Δh=V排S容=V乙S容=1×10?3?m34×10?3?m2=0.25?m，水對容器底增加的壓強(qiáng) Δp=ρ水gΔh=

10、1×103?kg/m3×10?N/kg×0.25?m=2500?Pa。 3. 【答案】 (1) 500?Pa (2) 1.5?N (3) 2.2×103?Pa 【解析】 (1) 水的深度 h1=0.05?m， 則水對圓柱體底部的壓強(qiáng)： p1=ρ水gh1=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.05?m=500?Pa。 (2) 由圖可知，圓柱體浸在水中的體積： V排=Sh1=3×10?3?m2×0.05?m=1.5×10?4?m3， 根據(jù)阿基米德原理可得，圓柱體所受的浮力： F浮=ρ水V排g=1.0×103?kg/m3×1.5×1

11、0?4?m3×10?N/kg=1.5?N。 (3) 圓柱體的重力： G鋁=m鋁g=ρ鋁V鋁g=ρ鋁Shg=2.7×103?kg/m3×3×10?3?m2×0.1?m×10?N/kg=8.1?N； 圓柱體靜止于水槽底部，由力的平衡條件可知圓柱體對水槽底部的壓力： F壓=G鋁?F浮=8.1?N?1.5?N=6.6?N， 則圓柱體對水槽底部的壓強(qiáng)： p=F壓S=6.6?N3×10?3?m2=2.2×103?Pa。 4. 【答案】 (1) 壓強(qiáng) (2) 4.5×105?Pa (3) 60% 【解析】 (1) 挖掘機(jī)的兩條履帶，增大了與地面的接觸面積

12、，從而減小了挖掘機(jī)對地面的壓強(qiáng)。 (2) 某次作業(yè)時，挖掘機(jī)對水平礦坑地面的壓力 F壓=G總=m+m上g=240×103?kg+30×103?kg×10?N/kg=2.7×106?N， 對水平礦坑地面的壓強(qiáng) p=F壓S=2.7×106?N6?m2=4.5×105?Pa。 (3) 空載的挖掘機(jī)通過一斜坡通返回地面時， 有用功 W有=Gh=mgh=240×103?kg×10?N/kg×20?m=4.8×107?J， 總功為 W總=Fs=2×106?N×40?m=8×107?J， 斜坡的機(jī)械效率為 η=W有W總=4.8×107?J8×107?J=60%。 5. 【答案】 (

13、1) 54000?m (2) 10?m3 (3) 6.5×105?Pa (4) 5.46×107?J (5) 7.8×106?W 【解析】 (1) 已知 t=1?h=3600?s，v=15?m/s，由 v=st 可得，“山東艦”每小時最大航程 s=vt=15?m/s×3600?s=54000?m。 (2) m油=7.8?t=7.8×103?kg，燃油密度 ρ油=0.78?g/cm3=0.78×103?kg/m3。由 ρ=mV 可得，燃油的體積 V油=m油ρ油=7.8×103?kg0.78×103?kg/m3=10?m3。 (3) G滿=m

14、滿g=3.25×104?kg×10?N/kg=3.25×105?N， 因?yàn)樗届o止，所以對甲板的壓力 F壓=G滿=3.25×105?N，對甲板的壓強(qiáng) p=F壓S=3.25×105?N0.5?m2=6.5×105?Pa。 (4) 兩臺發(fā)動機(jī)推力 F=2×1.4×105?N=2.8×105?N，離開甲板前發(fā)動機(jī)共做功 W=Fs=2.8×105?N×195?m=5.46×107?J。 (5) 殲 15 上述起飛期間的總功率 P=Wt=5.46×107?J7?s=7.8×106?W。 6. 【答案】 (1) 3×103?Pa；3.5×103?Pa (2) 0.75×10

15、3?kg/m3 (3) 12?N 【解析】 (1) 水對槽底部的壓強(qiáng)： p=ρgh=1×103?kg/m3×10?N/kg×0.3?m=3×103?Pa； 水的體積： V=Sh=0.4?m2×0.3?m=0.12?m3， 根據(jù) G=mg 和 ρ=mV 可得，水的重力： G水=ρ水Vg=1×103?kg/m3×0.12?m3×10?N/kg=1200?N， 玻璃槽對水平臺面的壓力： F壓=G水+G玻璃槽=1200?N+200?N=1400?N， 玻璃槽對水平臺面的壓強(qiáng)： p?=F壓S=1400?N0.4?m2=3.5×103?Pa； (2) 正方體

16、物塊輕輕放入水中，當(dāng)其靜止時，處于漂浮狀態(tài)， 所以 F浮=G木， 根據(jù) F浮=ρgV排 、 G=mg 和 ρ=mV 可得：ρ水gV排=ρ木gV木， 代入數(shù)值可得： 1×103?kg/m3×10?N/kg×(0.2?m)2×(0.2?m?0.05?m)=ρ木×10?N/kg×(0.2?m)3， 解得： ρ木=0.75×103?kg/m3； (3) 據(jù)力的平衡可知，力 F 的大小等于物塊增大的浮力，即： F=ΔF浮=ρ水gΔV排=1×103?kg/m3×10?N/kg×(0.2?m)2×(0.05?m?0.02?m)=12?N。 7. 【答案】 (1) 1440?J (2) 80% (3) 30?W 【解析】 (1) 由題知，物體與地面之間的摩擦力 f=120?N，物體沿水平地面移動的距離 s物=12?m，則有用功 W有=fs物=120?N×12?m=1440?J。 (2) 由圖知，動滑輪上繩子的段數(shù) n=3，拉力做的總功 W總=Fs=Fns物=50?N×3×12?m=1800?J，輪組的機(jī)械效率 η=W有W總=1440?J1800?J=80%。 (3) 由 v=st 可得物體運(yùn)動的時間 t=s物v物=12?m0.2?m/s=60?s，拉力的功率 P=W總t=1800?J60?s=30?W。