2020人教版八年級(jí)下學(xué)期專(zhuān)題訓(xùn)練：50.力學(xué)計(jì)算 綜合練習(xí)

1、八年級(jí)下學(xué)期專(zhuān)題訓(xùn)練：50.力學(xué)計(jì)算綜合練習(xí)1.2018年9月13日，“鯤龍”AG600在荊門(mén)漳河水上機(jī)場(chǎng)完成了水上低、中速滑行任務(wù)。（如圖甲）“鯤龍”翱翔九天，暢游四海，這是一艘會(huì)飛的船。“鯤龍"AG600采用懸臂式上單翼、前三點(diǎn)可收放式起落架、單船身水陸兩棲飛機(jī)布局形式，選裝4臺(tái)國(guó)產(chǎn)渦槳6發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)長(zhǎng)37米、翼展38.8米、機(jī)高12.1米（外部尺寸與波音737相當(dāng)），最大起飛重量53.5噸?！蚌H龍”AG600工作水域要求長(zhǎng)1500米，寬200米，深2.5米。具有航程遠(yuǎn)、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，在不高于兩米海浪的海況執(zhí)行著水救援任務(wù)?！蚌H龍”可在水源與火場(chǎng)之間多次往返投水滅火，單次汲水最

2、大為12噸，只需要20秒就可完成。可在距離樹(shù)梢30到50米高度處進(jìn)行投水。單次投水救火可覆蓋20米×200米的面積，即可對(duì)4000余平方米火場(chǎng)進(jìn)行有效撲滅。（1）“混龍”可以飛行的原理是 ，若該飛機(jī)以最大起飛質(zhì)量在空中水平速直線(xiàn)飛行，求飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的最大升力？（2）在機(jī)翼兩側(cè)下方各裝有一個(gè)浮筒，設(shè)計(jì)要求單側(cè)浮簡(jiǎn)的三分之一在水中至少要產(chǎn)生4×104N的浮力才能防止側(cè)翻，機(jī)翼才不被巨浪卷入水中，求每個(gè)浮筒的體積不得小于多少立方米？（3）投水滅火后“龍”回到水面暢游時(shí)，“鯤龍”號(hào)所受浮力是多少？如“鯤龍”下底面平均入水深度2m，則“鯤龍”吃水面積約為多少？2.底面積為0.2m2高

3、為1米的柱形容器，容器重為200N，容器中裝滿(mǎn)水。AB為一輕質(zhì)杠桿，始終保持水平平衡，OA=1m，0B=2m，AC為一始終處于豎直狀態(tài)的輕質(zhì)硬質(zhì)細(xì)桿，與柱體C相連，且始終與C上表面垂直。物體C的底面積為0.1m2，C的上表面與液面相距0.2m，下表面與容器底相距0.3m，一質(zhì)量為50kg的人站在水平地面且舉起手來(lái)作用在杠桿B點(diǎn)，與地面接觸面積為0.05m2，未放水時(shí)，人對(duì)地面的壓強(qiáng)為12000Pa，容器以每秒5kg的速度從底部向外放水，細(xì)桿AC能承受的最大拉力為200N.求：（1）物體C的密度。（2）細(xì)桿AC剛好不受力時(shí)，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)。（3）人對(duì)地面的壓強(qiáng)與放出液體m的關(guān)系式，并定量做出p

4、-m圖象。（表述更清楚點(diǎn)）3.小雨的體重為600N，當(dāng)他使用如圖甲所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.0lm3的重物A時(shí)（重物始終未出水面），他對(duì)地面的壓強(qiáng)為8.75×103Pa.已知小雨與地面的接觸面積為400cm2.當(dāng)他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是80%已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5：12，若不計(jì)繩重和摩擦，g=10/kg。求：（1）提升重物A時(shí)小雨對(duì)地面的壓力。（2）物體A的密度。（3）用該滑輪組在水中拉物體B（重物始終未出水面），小雨拉繩子所用拉力做的功與繩子自由端移動(dòng)的距離關(guān)系圖象如圖乙所示，現(xiàn)用該滑輪組在某液體中（重物始終未畫(huà)出）勻速

5、提升物體B，已知此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是64%，求該液體的密度。4.如圖，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500N，OA:OB=2：3，每個(gè)滑輪重為20N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，在拉力F的作用下，物體M2以0.5m/s速度勻速上升了5m.（杠桿與繩的自重摩擦均不計(jì)）求：（1）物體M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物體M1對(duì)水平面的壓力.5.如圖甲所示是小型建筑工地上使用的“罐籠式“提升機(jī)，用它能將放在罐籠A中的建筑材料提升到高處。已知罐籠的底面積是1.6m2，被提升的建筑材料重為2800N，拉力F將它以0.5m/s的速度勻速提升了20s，拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示。不計(jì)動(dòng)滑

6、輪和鋼絲繩的重及摩擦。求：（1）拉力F的大小：（2）提升機(jī)在提升建筑材料時(shí)的機(jī)械效率（3）當(dāng)裝有建筑材料的罐籠靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)。6.如圖甲所示2018年5月13日中國(guó)海軍第一艘國(guó)產(chǎn)001A型航母，離開(kāi)港口，進(jìn)行首次海試。該航母滿(mǎn)載排水量65000噸，它的總功率1.8×108W，最大艦長(zhǎng)315米，艦寬75米，飛行甲板長(zhǎng)300米、寬70米，最高航速約54km/h.如圖乙所示是我國(guó)自主研發(fā)的航母艦載飛機(jī)殲-15首次成功降落在“遼寧艦”甲板上。（g=10N/kg、水的密度為1×103kg/m3）問(wèn)：（1）該航母訓(xùn)練平臺(tái)上雖然沒(méi)有幫助飛機(jī)起飛的彈射裝置，但飛機(jī)跑道前端

7、設(shè)計(jì)了向上翹起的滑躍式甲板，如圖乙所示，滑躍式甲板可以保證飛機(jī)從12°左右的甲板起飛，這個(gè)角度可以達(dá)到最佳動(dòng)能勢(shì)能比，由于滑躍，飛機(jī)上傾，將一部分動(dòng)力變?yōu)樯仙?，即能保證飛機(jī)有足夠大的動(dòng)能的同時(shí)，還能獲得重力勢(shì)能；艦載機(jī)為了順利升空，最好是 （選填“順風(fēng)、“逆風(fēng)”或“無(wú)風(fēng)”）時(shí)起飛.（2）航空母艦滿(mǎn)載時(shí)受到浮力為多少？（3）如果航母總功率全部用來(lái)提供它向前的牽引力，當(dāng)航母以最高航速54km/h航行1小時(shí)，它產(chǎn)生的牽引力是多少？若這種狀態(tài)下勻速航行1000km，牽引力做的功是多少？（4）某次巡邏演習(xí)中航母通過(guò)聲吶發(fā)現(xiàn)假想敵潛艇在15海里外的水下10m處潛行。4架殲-15（如圖丙所示）立

8、即升空投下重量為100kg的感應(yīng)式淺水水雷攻擊，并成功將敵潛艇擊沉。如圖丁為感應(yīng)式淺水水雷在水中待命時(shí)示意圖，假設(shè)欲使水雷懸浮在水中，需在其下方用細(xì)繩懸掛一個(gè)密度為5×103kg/m3、質(zhì)量為31.25kg的物體，求水雷的密度？（細(xì)繩的體積和質(zhì)量忽略不計(jì)）7.如圖甲所示，將邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊A放入水中，有3/5的體積露出水面，將金屬塊B放在木塊中央靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)木塊露出水面的高度h1為2cm，如圖乙所示，再用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)將金屬塊捆綁在木塊中央，放入水中靜止后測(cè)出此時(shí)木塊露出水面高度h2為3cm，如圖丙所示（g取10N/kg）。求：（1）木塊在圖甲中受到的浮力；（2）圖甲中

9、木塊底部受到的壓強(qiáng)；（3）金屬塊的密度。8.如圖所示，用滑輪組從H=10m深的水中勻速提起底面積為0.04m2、高2m的實(shí)心圓柱體，該物體的密度是2.5g/cm3，在水中勻速提起該物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，繞在滑輪上的繩子能承受的最大拉力F為1100N，不計(jì)摩擦和繩重。求：（1）圓柱體的重力；（2）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；（3）將圓柱體勻速提升，當(dāng)它上表面與水面剛好接觸時(shí)，裝置所做的額外功；（4）判斷在提升的過(guò)程中繩子會(huì)不會(huì)被拉斷，若被拉斷，繩子被拉斷時(shí)，圓柱體留在水中的體積。9.上海洋山港是全球最大的智能集裝箱碼頭，圖甲是將我國(guó)自行研制的大型橋吊從運(yùn)輸船上轉(zhuǎn)運(yùn)到正在建設(shè)中的洋山

10、港碼頭時(shí)的情景。橋吊是碼頭上進(jìn)行貨物裝卸的起重機(jī)，其簡(jiǎn)化示意圖如圖甲中所示，它由控制室、水平橫梁AB以及兩個(gè)豎直的支架CD和EF組成。運(yùn)輸船中不同位置有數(shù)個(gè)密封的水艙，向這些水艙加水或減水，能保證牽引車(chē)將橋吊從運(yùn)輸船轉(zhuǎn)運(yùn)到碼頭的過(guò)程中，運(yùn)輸船的甲板始終保持水平且與碼頭的地面相平。（1）牽引車(chē)將橋吊緩緩向右拖向碼頭時(shí)，支架CD和EF下的輪子會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出支架CD下的輪子對(duì)運(yùn)輸船甲板摩擦力的示意圖。（2）若牽引車(chē)拖行橋吊的功率是50kW，9s內(nèi)將橋吊沿水平方向勻速拖行了3m，則這段時(shí)間內(nèi)牽引車(chē)對(duì)鋼纜的拉力是多少牛？（3）已知橋吊的總質(zhì)量是2200t，支架CD和EF的高度均是50

11、m，C點(diǎn)到橫梁A端的距離是60m，E點(diǎn)到橫梁B端的距離是18m，橋吊的重心O到橫梁A端和B端的距離分別是72m和28m。試求牽引車(chē)將橋吊從圖甲所示的位置拖到圖丙所示的位置時(shí)，運(yùn)輸船的水艙中增加了多少立方米的水？10.中國(guó)首次海域可燃冰(天然氣水合物)試采成功.可燃冰的最大特點(diǎn)就是能量密度高，它占用體積小，卻蘊(yùn)含大量能量.如圖甲所示是海上鉆井平臺(tái)，用于鉆探開(kāi)采的海上結(jié)構(gòu)物，裝有鉆井、動(dòng)力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備，以及安全救生和人員生活設(shè)施，是海上油氣勘探開(kāi)發(fā)不可缺少的手段。 (1)可燃冰燃燒過(guò)程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 ，“能量密度高” 。(2) 鉆井平臺(tái)用如甲圖所示的滑輪提升重物，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)把質(zhì)量為1t的物

12、體A勻速向上提起，在10s內(nèi)上升了6m.，動(dòng)滑輪質(zhì)量為50kg，不計(jì)繩子和滑輪之間的摩擦；求電動(dòng)機(jī)的輸出功率。(3)為了近平臺(tái)作業(yè)，通常采用漂浮臺(tái)來(lái)運(yùn)送機(jī)械，漂浮臺(tái)由若干浮筒拼接而成，每個(gè)浮筒可近似看成是一個(gè)長(zhǎng)方體，長(zhǎng)50cm，寬50cm，高40cm.安裝時(shí)浮筒如圖乙所示平放在水中，通過(guò)配件水平拼接起來(lái)，配件的重力、體積均忽略不計(jì)。將單個(gè)浮筒直接放入水中時(shí)，其浸入水中的深度為6cm，同時(shí)說(shuō)明書(shū)上強(qiáng)調(diào)滿(mǎn)載入水最大深度為36cm。每個(gè)漂浮臺(tái)限載2名技術(shù)工人，若每人質(zhì)量均以70kg計(jì)算，機(jī)械質(zhì)量為400 kg，為保證使用安全，每運(yùn)載一次機(jī)械至少需要安裝多少塊浮筒? (海水的密度=1×103

13、Kg/m3)八年級(jí)下學(xué)期專(zhuān)題訓(xùn)練：50.力學(xué)計(jì)算綜合練習(xí)答案1.2018年9月13日，“鯤龍”AG600在荊門(mén)漳河水上機(jī)場(chǎng)完成了水上低、中速滑行任務(wù)。（如圖甲）“鯤龍”翱翔九天，暢游四海，這是一艘會(huì)飛的船?！蚌H龍"AG600采用懸臂式上單翼、前三點(diǎn)可收放式起落架、單船身水陸兩棲飛機(jī)布局形式，選裝4臺(tái)國(guó)產(chǎn)渦槳6發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)長(zhǎng)37米、翼展38.8米、機(jī)高12.1米（外部尺寸與波音737相當(dāng)），最大起飛重量53.5噸?！蚌H龍”AG600工作水域要求長(zhǎng)1500米，寬200米，深2.5米。具有航程遠(yuǎn)、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，在不高于兩米海浪的海況執(zhí)行著水救援任務(wù)。“鯤龍”可在水源與火場(chǎng)之間多次往返投水

14、滅火，單次汲水最大為12噸，只需要20秒就可完成?？稍诰嚯x樹(shù)梢30到50米高度處進(jìn)行投水。單次投水救火可覆蓋20米×200米的面積，即可對(duì)4000余平方米火場(chǎng)進(jìn)行有效撲滅。（1）“混龍”可以飛行的原理是 ，若該飛機(jī)以最大起飛質(zhì)量在空中水平速直線(xiàn)飛行，求飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的最大升力？（2）在機(jī)翼兩側(cè)下方各裝有一個(gè)浮筒，設(shè)計(jì)要求單側(cè)浮簡(jiǎn)的三分之一在水中至少要產(chǎn)生4×104N的浮力才能防止側(cè)翻，機(jī)翼才不被巨浪卷入水中，求每個(gè)浮筒的體積不得小于多少立方米？（3）投水滅火后“龍”回到水面暢游時(shí)，“鯤龍”號(hào)所受浮力是多少？如“鯤龍”下底面平均入水深度2m，則“鯤龍”吃水面積約為多少？答案：（

15、1）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 5.35×105N（2）12m3（3）2.675m22.底面積為0.2m2高為1米的柱形容器，容器重為200N，容器中裝滿(mǎn)水。AB為一輕質(zhì)杠桿，始終保持水平平衡，OA=1m，0B=2m，AC為一始終處于豎直狀態(tài)的輕質(zhì)硬質(zhì)細(xì)桿，與柱體C相連，且始終與C上表面垂直。物體C的底面積為0.1m2，C的上表面與液面相距0.2m，下表面與容器底相距0.3m，一質(zhì)量為50kg的人站在水平地面且舉起手來(lái)作用在杠桿B點(diǎn)，與地面接觸面積為0.05m2，未放水時(shí)，人對(duì)地面的壓強(qiáng)為12000Pa，容器以每秒5kg的速度從底部向外放水，細(xì)桿AC能承受的最大拉力為200N.求：（1）物

16、體C的密度。（2）細(xì)桿AC剛好不受力時(shí)，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)。（3）人對(duì)地面的壓強(qiáng)與放出液體m的關(guān)系式，并定量做出p-m圖象。（表述更清楚點(diǎn)）答案：（1）0.6×103kg/m3（2）1.4×104Pa（3）人對(duì)地面的壓強(qiáng)與放出液體m的關(guān)系式為：當(dāng)0M40kg時(shí)，p=12000Pa；當(dāng)40kgM80kg時(shí)，p=16000Pa-100m（Pa/kg）；當(dāng)80kgM150kg時(shí)，p=10000Pa；人對(duì)地面的壓強(qiáng)p與放出液體m的圖象如圖所示3.小雨的體重為600N，當(dāng)他使用如圖甲所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.0lm3的重物A時(shí)（重物始終未出水面），他對(duì)地面的壓強(qiáng)為8.75&#

17、215;103Pa.已知小雨與地面的接觸面積為400cm2.當(dāng)他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是80%已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5：12，若不計(jì)繩重和摩擦，g=10/kg。求：（1）提升重物A時(shí)小雨對(duì)地面的壓力。（2）物體A的密度。（3）用該滑輪組在水中拉物體B（重物始終未出水面），小雨拉繩子所用拉力做的功與繩子自由端移動(dòng)的距離關(guān)系圖象如圖乙所示，現(xiàn)用該滑輪組在某液體中（重物始終未畫(huà)出）勻速提升物體B，已知此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是64%，求該液體的密度。答案：（1）350N（2）3.75×103kg/m3（3）0.8×103kg/m34.如

18、圖，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500N，OA:OB=2：3，每個(gè)滑輪重為20N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，在拉力F的作用下，物體M2以0.5m/s速度勻速上升了5m.（杠桿與繩的自重摩擦均不計(jì)）求：（1）物體M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物體M1對(duì)水平面的壓力.答案：（1）80N（2）50W（3）245N5.如圖甲所示是小型建筑工地上使用的“罐籠式“提升機(jī)，用它能將放在罐籠A中的建筑材料提升到高處。已知罐籠的底面積是1.6m2，被提升的建筑材料重為2800N，拉力F將它以0.5m/s的速度勻速提升了20s，拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示。不計(jì)動(dòng)滑輪和鋼絲繩的重及摩擦。求

19、：（1）拉力F的大?。海?）提升機(jī)在提升建筑材料時(shí)的機(jī)械效率（3）當(dāng)裝有建筑材料的罐籠靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)。答案：（1）2000N（2）70（3）2500Pa6.如圖甲所示2018年5月13日中國(guó)海軍第一艘國(guó)產(chǎn)001A型航母，離開(kāi)港口，進(jìn)行首次海試。該航母滿(mǎn)載排水量65000噸，它的總功率1.8×108W，最大艦長(zhǎng)315米，艦寬75米，飛行甲板長(zhǎng)300米、寬70米，最高航速約54km/h.如圖乙所示是我國(guó)自主研發(fā)的航母艦載飛機(jī)殲-15首次成功降落在“遼寧艦”甲板上。（g=10N/kg、水的密度為1×103kg/m3）問(wèn)：（1）該航母訓(xùn)練平臺(tái)上雖然沒(méi)有幫助飛機(jī)起飛

20、的彈射裝置，但飛機(jī)跑道前端設(shè)計(jì)了向上翹起的滑躍式甲板，如圖乙所示，滑躍式甲板可以保證飛機(jī)從12°左右的甲板起飛，這個(gè)角度可以達(dá)到最佳動(dòng)能勢(shì)能比，由于滑躍，飛機(jī)上傾，將一部分動(dòng)力變?yōu)樯仙Γ茨鼙ＷC飛機(jī)有足夠大的動(dòng)能的同時(shí)，還能獲得重力勢(shì)能；艦載機(jī)為了順利升空，最好是 （選填“順風(fēng)、“逆風(fēng)”或“無(wú)風(fēng)”）時(shí)起飛.（2）航空母艦滿(mǎn)載時(shí)受到浮力為多少？（3）如果航母總功率全部用來(lái)提供它向前的牽引力，當(dāng)航母以最高航速54km/h航行1小時(shí)，它產(chǎn)生的牽引力是多少？若這種狀態(tài)下勻速航行1000km，牽引力做的功是多少？（4）某次巡邏演習(xí)中航母通過(guò)聲吶發(fā)現(xiàn)假想敵潛艇在15海里外的水下10m處潛行。4

21、架殲-15（如圖丙所示）立即升空投下重量為100kg的感應(yīng)式淺水水雷攻擊，并成功將敵潛艇擊沉。如圖丁為感應(yīng)式淺水水雷在水中待命時(shí)示意圖，假設(shè)欲使水雷懸浮在水中，需在其下方用細(xì)繩懸掛一個(gè)密度為5×103kg/m3、質(zhì)量為31.25kg的物體，求水雷的密度？（細(xì)繩的體積和質(zhì)量忽略不計(jì)）答案：（1）逆風(fēng)（2）6.5×108N（3）1.2×1013J（4）0.8×103kg/m37.如圖甲所示，將邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊A放入水中，有3/5的體積露出水面，將金屬塊B放在木塊中央靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)木塊露出水面的高度h1為2cm，如圖乙所示，再用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)將金屬

22、塊捆綁在木塊中央，放入水中靜止后測(cè)出此時(shí)木塊露出水面高度h2為3cm，如圖丙所示（g取10N/kg）。求：（1）木塊在圖甲中受到的浮力；（2）圖甲中木塊底部受到的壓強(qiáng)；（3）金屬塊的密度。答案：（1）4N（2）400Pa（3）4.0×103kg/m38.如圖所示，用滑輪組從H=10m深的水中勻速提起底面積為0.04m2、高2m的實(shí)心圓柱體，該物體的密度是2.5g/cm3，在水中勻速提起該物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，繞在滑輪上的繩子能承受的最大拉力F為1100N，不計(jì)摩擦和繩重。求：（1）圓柱體的重力；（2）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；（3）將圓柱體勻速提升，當(dāng)它上表面與水面剛

23、好接觸時(shí)，裝置所做的額外功；（4）判斷在提升的過(guò)程中繩子會(huì)不會(huì)被拉斷，若被拉斷，繩子被拉斷時(shí)，圓柱體留在水中的體積。答案：（1）2000N（2）800N（3）2400J（4）0.01m39.上海洋山港是全球最大的智能集裝箱碼頭，圖甲是將我國(guó)自行研制的大型橋吊從運(yùn)輸船上轉(zhuǎn)運(yùn)到正在建設(shè)中的洋山港碼頭時(shí)的情景。橋吊是碼頭上進(jìn)行貨物裝卸的起重機(jī)，其簡(jiǎn)化示意圖如圖甲中所示，它由控制室、水平橫梁AB以及兩個(gè)豎直的支架CD和EF組成。運(yùn)輸船中不同位置有數(shù)個(gè)密封的水艙，向這些水艙加水或減水，能保證牽引車(chē)將橋吊從運(yùn)輸船轉(zhuǎn)運(yùn)到碼頭的過(guò)程中，運(yùn)輸船的甲板始終保持水平且與碼頭的地面相平。（1）牽引車(chē)將橋吊緩緩向右拖向碼頭時(shí)，支架CD和EF下的輪子會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出支架CD