201X初中物理力學(xué)綜合題

1、.力學(xué)綜合題21個(gè)一、浮力及相關(guān)力學(xué)綜合1. 某單位設(shè)計(jì)的一種供牲畜飲水的裝置如圖所示.圓柱形水箱內(nèi)裝有600 kg的水，水位高度維持h60 cm不變，水箱底面積為1 m2，水箱底部出水口的橫截面積為20 cm2.底蓋a、細(xì)桿b和浮球c的總質(zhì)量為1 kg，浮球c的體積為2 dm3.底蓋a平時(shí)頂住水箱底部出水口，一旦飲水槽的水位下降，底蓋a就會(huì)下落，水立即通過出水口流入飲水槽.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水.(1)水箱中的水對底蓋a產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？(2)浮球c受到的最大浮力是多少？(g取10 n/kg)(3)試通過計(jì)算說明，給出的數(shù)據(jù)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求？如果不能，請通過計(jì)算提供改進(jìn)的方法和符合設(shè)計(jì)要求的數(shù)據(jù).第1

2、題圖【答案】解：(1)水對底蓋a的壓強(qiáng)p水gh1.0103 kg/m310 n/kg0.6 m6103 pa(2)浮球浸沒在水中時(shí)，根據(jù)f浮水gv排得：浮球c所受浮力最大，最大浮力為f浮水gv排1.0103 kg/m310 n/kg2103 m320 n(3)以底蓋、豎桿、浮球?yàn)檎w，它的受力情況是：豎直向上的浮力、豎直向下的重力和壓力，而底蓋a、細(xì)桿b和浮球c的總重gmg1 kg10 n/kg10 n水對底蓋a的壓力f1ps6103 pa20104 m212 n則f1f浮g，所以裝置不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求.若要符合設(shè)計(jì)要求，則水對底蓋a的壓力為f1f浮g20 n10 n10 n因?yàn)閒1psghs，

3、所以水箱中的水位高度為h0.5 m50 cm水箱內(nèi)水位的高度應(yīng)維持50 cm不變.2. 將一重為1.5 n、底面積為20 cm2 的溢水杯放在水平桌面上，向杯內(nèi)裝入重2.5 n的水，水面恰好到達(dá)溢水口，將一物塊輕輕放入杯內(nèi)，靜止時(shí)如圖所示，在此過程中溢出40 cm3 的水.求：(g取10 n/kg)(1)物塊未放入之前溢水杯對桌面的壓強(qiáng)是多大？精品.第2題圖(2)物塊受到的浮力及物塊的重力各是多少？(3)當(dāng)用一細(xì)鐵絲將物塊完全壓入水中時(shí)，又排出10 cm3的水，物塊的體積是多大？物塊的密度是多少？【答案】解：(1)未放入物塊前溢水杯對桌面的壓力fg杯g水1.5 n2.5 n4 n受力面積s20

4、 cm22103 m2，溢水杯對桌面的壓強(qiáng) p2103 pa(2)物塊受到的浮力f浮g排m水g水v排g1.0103 kg/m34105 m310 n/kg0.4 n由于物塊靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，所以物塊的重力gf浮0.4 n(3)物塊的體積v物v排v排40 cm310 cm350 cm35105 m3物塊的質(zhì)量m物0.04 kg物塊的密度物0.8103 kg/m33. 如圖甲所示為服役于中國海軍的導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦.該艦滿載時(shí)排水量是4 053 t，吃水深度5 m，最大航速50 km/h.如圖乙所示是護(hù)衛(wèi)艦從啟動(dòng)到正常行駛的vt圖像，該艦輸出功率恒為25 600 kw.(g取10 n/kg，海水1.02

5、 g/cm3)(1)在00.2 h內(nèi)，護(hù)衛(wèi)艦的動(dòng)力阻力(選填“大于”“等于”或“小于”).(2)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)船底受到的壓強(qiáng)和壓力各是多少？(3)護(hù)衛(wèi)艦勻速向前航行時(shí)，水對護(hù)衛(wèi)艦的阻力是多少？(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))第3題圖【答案】(1)大于【解析】由圖像乙可知在00.2 h內(nèi)護(hù)衛(wèi)艦的速度不斷增大，是加速運(yùn)動(dòng)的，所以它的動(dòng)力大于阻力.解：(2)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)底部受到的壓強(qiáng)是：p海水gh1.02103 kg/m310 n/kg5 m5.1104 pa護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)受到的浮力是：f浮g排m排g4 053103 kg10 n/kg4.053107 n精品.護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)船底受到的壓力是：f壓f浮4.0531

6、07 n(3)由pfv可得，護(hù)衛(wèi)艦的動(dòng)力是：f1.84106 n4. 如圖所示，是小婷為防止家中停水而設(shè)計(jì)的貯水箱.當(dāng)水箱中水深達(dá)到1.2 m時(shí)，浮子a恰好堵住進(jìn)水管，使其停止向箱內(nèi)放水，此時(shí)浮子a有體積露出水面(浮子a只能沿圖示位置的豎直方向移動(dòng)).進(jìn)水管口水的壓強(qiáng)為1.2105 pa，管口橫截面積為2.5 cm2，貯水箱底面積為 0.8 m2，浮子a重10 n.(g取10 n/kg)求：第4題圖(1)注水過程中，隨著水位上升，水對水箱底部的壓強(qiáng).(2)此時(shí)浮子a受到的浮力為多大？(3)浮子a的密度是多少？【答案】(1)增大【解析】(2)隨著水位上升，水對水箱底部的壓強(qiáng)逐漸增大.解：浮子a堵

7、住進(jìn)水口時(shí)，根據(jù)公式p可得，進(jìn)水管口水對浮子a的壓力fp水s進(jìn)水口1.2105 pa2.5104 m230 n浮子a處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以浮子a受到的浮力f浮fg30 n10 n40 n(3)根據(jù)阿基米德原理可知f浮水gv排，則浮子a排開水的體積v排4103 m3浮子a有體積露出水面，浮子a的體積v5103 m3浮子a的質(zhì)量m1 kg浮子a的密度0.2103 kg/m35. 2017年4月11日上午，“雪龍?zhí)枴睒O地考察船按計(jì)劃完成中國第33次南極考察保障工作，順利?？课挥谏虾５臉O地考察國內(nèi)基地碼頭，為其第20次征戰(zhàn)南極畫上了圓滿的句號(hào).如圖所示，“雪龍?zhí)枴笨傞L167.0 m，滿載吃水深度為9.0

8、m，滿載排水量21 000 t.求：(1)“雪龍?zhí)枴睗M載時(shí)船底受到海水的壓強(qiáng)是多少？(海水密度為1.03103 kg/m3)精品.第5題圖(2)滿載的“雪龍?zhí)枴笔艿降母×κ嵌嗌伲?3)已知“雪龍?zhí)枴痹? m厚冰層海域破冰航速為 1 m/s，前行時(shí)所受的阻力為1.5107 n，則“雪龍?zhí)枴痹? m厚冰層海域破冰前行10 min，克服阻力所做的功是多少？【答案】解：(1)船底受到的壓強(qiáng)pgh1.03103 kg/m310 n/kg9 m9.27104 pa(2)滿載排水量m排21 000 t2.1107 kg滿載時(shí)“雪龍?zhí)枴彼艿降母×閒浮g排m排g2.1107 kg10 n/kg2.1108

9、n(3)船前行的路程svt1 m/s1060 s600 m克服阻力所做的功wfs1.5107 n600 m9109 j6. 如圖所示為某公共衛(wèi)生間的沖水裝置原理圖.浮子a是邊長為20 cm的正方體，蓋片b的質(zhì)量為1 kg，表面積為100 cm2，厚度不計(jì)，連接a、b的桿長為20 cm，體積和質(zhì)量都不計(jì).當(dāng)供水管流進(jìn)水箱的水剛好浸沒浮子a時(shí)，蓋片b被拉開，水通過排水管實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖洗(水的密度為1103 kg/m3，g取10 n/kg)，求：第6題圖(1)當(dāng)水箱的水變深時(shí)，水箱底部受到的水壓強(qiáng)(選填“增大”“減小”或“不變”).(2)當(dāng)水箱的水只有20 cm深時(shí)，水箱底部受到水的壓強(qiáng)為多少？當(dāng)水箱的

10、水剛好浸沒浮子a，蓋片b將被拉開時(shí)，水對蓋片b的壓力是多少？(3)浮子a的密度是多少？【答案】(1)增大解：(2)水箱底部受到水的壓強(qiáng)：p水gh1.0103 kg/m310 n/kg0.2 m2103 pa水剛好浸沒浮子a時(shí)，水對蓋片b的壓強(qiáng)為pb，壓力為fb，pb水gh1103 kg/m310 n/kg(0.2 m0.2 m)4103 pafbpbsb4103 pa100104 m240 n(3)設(shè)浮子a的密度為a，水剛浸沒浮子a時(shí)它受到的浮力fa浮水v排g水v排g1.0103 kg/m3(0.2 m)310 n/kg80 n因?yàn)閒a浮magmbgfb即：80 nmag1 kg10 n/kg

11、40 n所以a的質(zhì)量：ma3 kg精品.a375 kg/m37. 圖甲為同學(xué)們自制的潛水艇模型.把模型放入一個(gè)水槽里，逐漸往水槽注入水，待模型漂在水面上過一段時(shí)間后，注水的同時(shí)又將注射器內(nèi)的活塞向外拉.圖乙為注水過程中模型所受到的浮力與水深度之間的關(guān)系圖像，請回答下列問題.(g取10 n/kg)第7題圖(1)該“潛水艇”模型從漂浮到完全浸入水中的過程，受到的浮力變化情況是.(2)距離水面5 cm時(shí)，該處水的壓強(qiáng)是多少？(3)該“潛水艇”模型的質(zhì)量為多少？該“潛水艇”模型懸浮在水中時(shí)，整體的密度是多少？【答案】(1)逐漸變大【解析】從漂浮到完全浸入水中的過程，“潛水艇”排開水的體積在不斷增大，根

12、據(jù)阿基米德原理可知，“潛水艇”受到浮力逐漸變大.解：(2)水面下5 cm深處的壓強(qiáng)為p水gh1.0103 kg/m310 n/kg0.05 m500 pa(3)“潛水艇”未注水時(shí)它的浮力等于重力，由圖像可知此時(shí)浮力為0.3 n，則它的質(zhì)量為m0.03 kg“潛水艇”懸浮在水中時(shí)，受到的浮力從圖像中可以看出：f浮0.6 n 由公式f浮gv排可知“潛水艇”的體積為vv排6105 m3此時(shí)“潛水艇”的質(zhì)量m10.06 kg則“潛水艇”的密度為1103 kg/m3二、以簡單(勻速)運(yùn)動(dòng)為背景8. 電動(dòng)車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢，成為家庭常用的交通工具.如圖所示的這輛電動(dòng)車自身重力為600 n，在水平

13、公路上勻速直線行駛了4.8 km用了10 min，行駛時(shí)受到的阻力是 40 n.求：精品.第8題圖(1)電動(dòng)車輪子的輪胎上刻有許多花紋是為了.(2)該車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的速度是多少？牽引力做的功是多少？(3)若該車每個(gè)車輪與地面的接觸面積為0.01 m2，車胎能承受的最大壓強(qiáng)為2105 pa，該車的最大載重量是多少？【答案】(1)增大摩擦解：(2)s4.8 km4 800 m，t10 min600 s電動(dòng)車行駛的速度v8 m/s因?yàn)樵撥囋谒降孛嫔献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以牽引力和阻力是一對平衡力，即ff40 n則牽引力做的功是wfs40 n4 800 m1.92105 j(3)由p得：fps210

14、5 pa20.01 m24 000 n 在水平面上，gf4 000 n 則該電動(dòng)車的最大載重量g載4 000 n600 n3 400 n9. 如圖所示，自行車的質(zhì)量為10 kg，小明體重600 n，小明沿水平路面從家中騎自行車勻速行駛到達(dá)學(xué)校取貨后沿原路返回，該過程中路程與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示.自行車受到的阻力為小明與自行車總重力的0.02倍，g取10 n/kg，求：(1)自行車的鏈條上涂潤滑油是通過減小摩擦的；(2)小明從家到學(xué)校前20 s內(nèi)通過的路程；小明從家到學(xué)校期間所做的功；(3)小明以60 w的功率返回，求返回時(shí)自行車對地面的壓強(qiáng).(每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為40 cm2)第9題圖

15、【答案】(1)使接觸面分離解：(2)由圖像知，小明從家到學(xué)校用時(shí)t16 min360 s，通過的路程為s11 800 m他的速度為：v15 m/s前20 s內(nèi)通過的路程為精品.sv1t5 m/s20 s100 m自行車的重力：g車m車g10 kg10 n/kg100 n 人和自行車的總重力：gg車g人100 n600 n700 n自行車受到的阻力： f10.02g0.02700 n14 n小明從家到學(xué)校做的功：wfsf1s114 n1 800 m2.52104 j(3)小明返回時(shí)通過的路程s23 600 m1 800 m1 800 m 小明返回時(shí)用的時(shí)間t216 min6 min10 min6

16、00 s 小明返回時(shí)的速度：v23 m/s小明返回時(shí)的牽引力為f20 n因?yàn)樵谒铰访嫔蟿蛩僦本€行駛，所以返回時(shí)的阻力為f2f20 n ，人、自行車和貨物的總重：g1 000 n自行車對地面的壓力：f壓g1 000 n自行車對地面的壓強(qiáng)：p1.25105 pa10. 某電動(dòng)觀光旅游車的技術(shù)參數(shù)如表：空車質(zhì)量1 100 kg車身長度4.0 m滿載人員10人滿載時(shí)輪胎與地接觸面積0.1 m2最大車速36 kg/h平均連續(xù)行駛里程75 km根據(jù)以上參數(shù)，解答下列問題：(1)若觀光車在前進(jìn)的過程中受到的阻力是1 000 n.汽車以最大速度勻速行駛100 s，牽引力所做的功是多少焦；(2)當(dāng)汽車以最大速

17、度行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)率至少是多少瓦；(3)從環(huán)何的角度分析用電動(dòng)車取代燃油汽車有什么優(yōu)點(diǎn).(說出一條即可)【答案】解：(1)因?yàn)槠噭蛩傩旭?，則受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以牽引力的大?。篺f1 000 n汽車行駛的最大速度：v36 km/h10 m/s由v可得，汽車行駛的距離：svt10 m/s100 s1 000 m牽引力所做的功：wfs1 000 n1 000 m1106 j(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：精品.p1 000 n10 m/s1104 w(3)從環(huán)保的角度，電動(dòng)車相比汽車有無尾氣、噪音小等優(yōu)點(diǎn).11. 2017年5月5日，擁有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的c919大型客機(jī)在上海浦東機(jī)

18、場成功首飛.c919的最大起飛質(zhì)量為7.25104 kg，最大速度約為0.98103 km/h，客機(jī)以最大起飛質(zhì)量靜止在水平地面上時(shí)，機(jī)輪與地面的總接觸面積為1.5 m2.(g取10 n/kg)(1)客機(jī)飛行時(shí)，飛行員以客機(jī)為參照物，天空中靜止的云朵是(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的.第11題圖(2)客機(jī)在水平地面上靜止時(shí)，對地面的壓強(qiáng)是多少？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))(3)若客機(jī)在空中以900 km/h的速度水平直線飛行時(shí)，受到的阻力為客機(jī)重力的0.1倍，那么客機(jī)在5 min通過的路程是多少？客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率是多少？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1)運(yùn)動(dòng)解：(2)客機(jī)靜止在水平地面

19、上時(shí)，對地面的壓力：fgmg7.25104 kg10 n/kg7.25105 n客機(jī)對地面的壓強(qiáng)：p4.8105 pa(3)客機(jī)飛行的速度v900 km/h250 m/s，飛行時(shí)間 t5 min300 s由v可得，飛行的路程：svt250 m/s300 s7.5104 m因客機(jī)水平勻速直線飛行，牽引力和阻力是一對平衡力，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力：ff0.1g0.17.25105 n 7.25104 n客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)所做的功為：wfs7.25104 n7.5104 m 5.4109 j客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率：p1.8107 w12. 2017年3月2日，全地形消防機(jī)器人(如圖所示)在西安

20、亮相并參與滅火.它適用于消防人員無法靠近的危險(xiǎn)場所，有效地避免了人員傷亡，已知消防機(jī)器人的質(zhì)量為300 kg，車輪與水平地面的總接觸面積為0.24 m2.(g取10 n/kg)(1)消防機(jī)器人靜止時(shí)，它對地面的壓力和地面對它的支持力是一對(選填“平衡力”或“相互作用力”).精品.第12題圖(2)消防機(jī)器人靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)為多少？(3)當(dāng)消防機(jī)器人以5 m/s的速度向著火點(diǎn)勻速前進(jìn)時(shí)，所受阻力為總重的0.03倍，則機(jī)器人前進(jìn)時(shí)的功率是多少？【答案】(1)相互作用力【解析】消防機(jī)器人靜止時(shí)，它對地面的壓力和地面對它的支持力大小相等、方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上，是一對相互作用力.解：(2)

21、消防機(jī)器人的質(zhì)量為300 kg，則靜止時(shí)重上時(shí)對水平地面的壓力fgmg300 kg10 n/kg3103 n車輪與水平地面的總接觸面積為0.24 m2，則消防機(jī)器人靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)為：p1.25104 pa(3)消防機(jī)器人以5 m/s的速度向著火點(diǎn)前進(jìn)時(shí)，所受的阻力為總重的0.03倍，則消防機(jī)器人受到的阻力為：f0.03 g0.033103 n90 n消防機(jī)器人勻速前進(jìn)時(shí)，牽引力大小等于阻力大小，即ff90 n，則機(jī)器人前進(jìn)時(shí)的功率為：pfv90 n5 m/s450 w13. 人們可乘坐索道吊車從滇池而上觀賞山水美景(如圖所示).某景區(qū)的索道，全長約2 000 m，上、下高度差約300

22、m，單程運(yùn)行時(shí)間約為25 min，單個(gè)客箱載滿人后的總質(zhì)量是600 kg，以單個(gè)客箱載滿人為例，求：第13題圖(1)游客乘坐索道吊車勻速上山的過程中，吊車的動(dòng)能，重力勢能.(均選填“增大”“減小”或“不變”)(2)客箱運(yùn)行的平均速度多大？(3)若吊車從索道最高處運(yùn)行到最低處，重力做功的功率為多大？【答案】(1)不變增大解：(2)客箱運(yùn)行的平均速度v80 m/min(3)重力做功wmgh600 kg10 n/kg300 m1.8106 j功率p1.2103 w14. 房地產(chǎn)公司為響應(yīng)國家號(hào)召滿足市場需求，在樓房出售期間，他們購置了咱們山東研發(fā)生產(chǎn)的14座太陽能電動(dòng)觀光看房車，精品.第14題圖如圖

23、.該觀光看房車相關(guān)參數(shù)如下表.工作人員除了耐心介紹房子以外，還陪同老人們乘觀光車瀏覽小區(qū)綠化美景及沿途的風(fēng)光，老人們按需購房心情大好. (g取10 n/kg)model型號(hào)gs5/pv514載人數(shù)14載重(kg)1 000最高時(shí)速(km)45制動(dòng)距離(m)2.5最小轉(zhuǎn)彎半徑(mm)6.5最大爬坡度26%外形尺寸(mm)4 8001 5502 030太陽能電板(mm)2 760800輪距(mm)1 320/1 330軸距(mm)3 250電機(jī)功率(kw)5續(xù)航里程(km)120150重量(kg)1 300(1)表中信息有一處錯(cuò)誤，請你指出. (2)若車輪與地面的接觸總面積為0.1 m2，車上乘坐

24、了10個(gè)老年人，總質(zhì)量約為600 kg，則觀光車靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)大約是多大？(3)觀光車以最高時(shí)速沿水平路面勻速直線行駛了5 min，做功1.2106 j，求觀光車克服的阻力是多少？(4)從環(huán)保角度分析，太陽能電動(dòng)觀光車與普通汽車相比，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？ (寫出一條即可)【答案】解：(1)“重量1 300 kg”信息錯(cuò)誤，應(yīng)改為質(zhì)量1 300 kg(2)觀光車靜止在水平地面上，它對地面壓力的大小等于重力的大小fg總(m車m人)g(1 300 kg 600 kg) 10 n/kg 19 000 n觀光車對水平地面的壓強(qiáng)：p1.9105 pa(3)觀光車5 min行駛的路程：svt m/s560

25、 s3 750 m觀光車克服阻力做的功：wfsfs，所以阻力為f320 n(4)節(jié)能(噪聲小、環(huán)保、無尾氣等均可)其它解法只要合理，同樣得分.三、以簡單機(jī)械為背景15. 如圖甲所示是利用電動(dòng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫出)將實(shí)心圓柱體a從水庫底勻速豎直起吊的裝置示意圖.鋼纜繩對a的拉力f1隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，不計(jì)鋼纜繩重、鋼纜繩與滑輪間的摩擦及水的阻力，g取10 n/kg.求：(1)長方體a未露出水面時(shí)受到的浮力.(2)長方體a的體積.(3)長方體a完全離開水面后，電動(dòng)機(jī)對繩的拉力f為8103 n，滑輪組的機(jī)械效率為75%，則動(dòng)滑輪的重力為多少？精品.第15題圖【答案】解：(1)由題圖乙可知

26、：長方體a所受重力ga2.4104 n，未露出水面時(shí)f11.4104 n未露出水面時(shí)長方體a所受浮力f浮gaf12.4104 n1.4104 n1.0104 n(2)由阿基米德原理可知，長方體a的體積為va1 m3(3)長方體a離開水面后100%100%75%故承擔(dān)動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)為n4動(dòng)滑輪重為g動(dòng)4fga48103n2.4104n8103 n16. 如圖所示為某健身場所拉力器的示意圖.配重塊邊長為1 dm，重20 kg，用250 n的拉力向下拉動(dòng)拉桿，使配重塊在2 s內(nèi)勻速升高40 cm.不計(jì)拉桿和繩的重力，g取10 n/kg.求：第16題圖(1)配重上升的過程中將能轉(zhuǎn)化為能.(2)所拉配

27、重塊靜止時(shí)對平臺(tái)的壓強(qiáng)是多少？拉力做功的功率是多少？(3)此過程中拉力器所做的額外功與總功之比是多少？【答案】(1)動(dòng)重力勢解：(2)配重塊重力：gmg20 kg10 n/kg200 n配重塊與平臺(tái)的接觸面積為：sa2(0.1 m)20.01 m2配重塊靜止時(shí)對平臺(tái)的壓強(qiáng)：p2104 pa因?yàn)榛啚槎ɑ啠岳瓧U移動(dòng)的距離等于配重塊上升的距離，拉力做的功為總功：精品.w總fs250 n0.4 m100 j拉力做功的功率：p50 w(3)有用功為配重塊上升所做的功：w有g(shù)s200 n0.4 m80 j拉力器所做的額外功：w額w總w有100 j80 j20 j額外功與總功之比：17. 如圖所示，

28、起重機(jī)將地面上的一箱設(shè)備沿豎直方向勻速吊到施工臺(tái)上，設(shè)備重4 000 n，施工臺(tái)距離地面的高度為3 m(g取10 n/kg).(1)起重機(jī)臂是一個(gè)杠桿.(2)起重機(jī)的質(zhì)量為8 t，工作時(shí)，用支架將汽車的輪胎支離開地面.如果地面能承受的最大壓強(qiáng)是7104 pa，則支架與地面接觸的總面積是多少？第17題圖(3)若動(dòng)滑輪上每段鋼繩的拉力是2 500 n，起重機(jī)做的額外功和機(jī)械效率是多少？【答案】(1)費(fèi)力解：(2)起重機(jī)的重力g1m1g8103 kg10 n/kg8104 n設(shè)備重：g24 000 n起重機(jī)對地面的壓力：fg1g28104 n4 000 n8.4104 n根據(jù)壓強(qiáng)公式p可得，支架與地

29、面的接觸面積s1.2 m2(3)繩子自由端移動(dòng)的距離：s2h23 m6 m有用功：w有g(shù)h4 000 n3 m1.2104 j總功：w總fs2 500 n6 m1.5104 j額外功：w額w總w有1.5104 j1.2104 j3 000 j起重機(jī)的機(jī)械效率：100%100%80%18. 某建筑工地用升降機(jī)提升大理石的示意圖如圖11所示。升降機(jī)貨箱的重力是400 n，g取10 n/kg.不計(jì)滑輪和鋼絲繩的重力，不計(jì)摩擦.試求：精品.(1)已知大理石的密度是2.8103 kg/m3，每塊大理石的體積是1.0102 m3，則每塊大理石的重力是多少？(2)如果每根鋼絲繩上能承受的最大拉力是2 000

30、 n，第18題圖則該升降機(jī)一次最多能勻速提升多少塊大理石？(3)某次提升中，升降機(jī)在1 min內(nèi)將貨物勻速提升了15 m，鋼絲繩的拉力是2 000 n.則鋼絲繩拉力的功率是多少？【答案】解：(1)根據(jù) 知每塊大理石的質(zhì)量為mv2.8103 kg/m31.0102 m328 kg每塊大理石的重力gmg28 kg10 n/kg280 n(2)升降機(jī)一次能夠提起的總重為g總3f最大32 000 n6 000 n升降機(jī)一次能提起的大理石的總重為g石g總g箱6 000 n400 n5 600 n升降機(jī)一次能提起的大理石的塊數(shù)為n20(3)鋼絲繩端移動(dòng)的距離：s3h315 m45 m把貨物提升15 m拉力做的功：wfs2 000 n45 m9104 j鋼絲繩拉力的功率為p1 500 w19. 如圖所示的裝置中，a物體重100 n，b物體重10 n，在b物體的作用下，a物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦.求：(1)將a物體換成重為80 n的c物體，c將做(選填“加速”“減速”或“勻速”)運(yùn)動(dòng).第19題圖(2)a物體受到的摩擦力是多少？(3)如果在a物體上加一個(gè)水平向左的拉力，使b