2022年沪科版九年级物理寒假作业（机械与人计算题）（有答案）

2022年沪科版九年级物理寒假作业（机械与人计算题）
1． 雪橇是雪地常见的交通工具。如图所示，60kg的人乘坐狗拉着的雪橇以15m/s的速度在水平雪地上匀速直线滑行了5min，雪橇的质量为30kg，与地面的接触面积为0.6m2，所受的水平拉力为100N，取g＝10N/kg，通过计算回答：
(1)这段时间内雪橇行驶的路程多大？
(2)此过程中水平拉力做的功？
(3)此过程雪橇对水平雪地的压强？
2． 一辆重型卡车匀速行驶时，牵引力为1×104N，速度为72km/h，卡车行驶2h，求发动机做的功和功率分别是多少？
3． 如图所示，工人用250N的拉力将重400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为1min。求：
(1)有用功；
(2)拉力的功率；
(3)滑轮组的机械效率。
4． 要把重300N的沙子一次运上三楼，小雨采用了如图甲、乙两种不同的方法，其中采用方法乙（不计绳重和摩擦）比方法甲少做功2940J，已知，每层楼高3m，运沙子用的桶重20N，小雨重500N，小雨双脚触地面积为5×10-2m2，求：
(1)小雨用甲方法运沙子做功多少？
(2)图乙中滑轮组的机械效率多大？
(3)小雨用图乙方法匀速提升沙子时对地面的压强多大？
5． 俯卧撑可以看成是一个杠杆，如图所示，A为重心，O为支点，支撑点B，手臂垂直，则动力臂是______m；假如人的质量是50kg，则人所受的重力为______N，地面对他双手的支撑力是______N。（g=9.8N/kg）
6． 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率．
7． 如图，AOB为轻质杠杆，为支点，圆柱体C重量为60kg，底面积为0.1m2，OA=0.1m，，将圆柱体C挂在点，使C对水平地面的压强为3000Pa。
求在点竖直向下的拉力？
8． 用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重为的物体A，使物体A以速度匀速前进，物体A受到地面的摩擦力，所用拉力。求：
(1)滑轮组对物体A的拉力做功的功率。
(2)内拉力做的功。
9． 扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。如图甲所示的扫地机器人，质量为3kg，与水平地面接触面积为100cm2，它在水平地面上运动时。所受推力与速度的关系如图乙所示。（g取10N/kg）
(1)该扫地机器人工作时，将电能主要转化为什么能。
(2)该扫地机器人对水平地面的压强是多大？
(3)该扫地机器人所提供的水平推力为150N时，扫地机器人在水平地面上沿直线匀速运动30s，水平推力做了多少功？
(4)该扫地机器人在水平地面上以0.6m/s的速度做匀速进线运动时，水平推力的功率是多大？
10．（2021·黑龙江·模拟预测）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G＝6×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
(2)滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）
(3)若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？
(4)牵引力的功率为多少？
11． “和平方舟”号医院船总长178m、船宽25m、吃水（船舶浸在水里的深度）11m，满载排水量14000t，最大航速20节（约37km/h），续航为5000海里，它是一艘中国专门为海上医疗救护“量身定做”的专业大型医院船（海水的密度为1.03×103kg/m3）。求：
(1)满载时，“和平方舟”船受到的浮力有多大？
(2)若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多少？
(3)“和平方舟”船在某处执行任务时，以一航速直线匀速航行100km，若巡航时海水阻力为1.0×106N，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？
12． 某海上蹦极挑战者的质量为50kg，下落的高度为45m，所用的时间为5s，g=10N/kg，求：
(1)挑战者下落的平均速度；
(2)重力对挑战者所做的功
(3)重力做功的功率
13． 如图所示，轻质杠杆OA长1m，OB＝0.6m，拉力F沿水平方向，大小为20N。杠杆处于静止状态时，与水平夹角37°（如果直角三角形边长之比为3∶4∶5，则其中一个角为37°），请计算：
(1)B点所挂物体的重力；
(2)现在让力F从水平方向缓慢转动到竖直向上的方向，在这个过程中，为使杠杆继续保持如图的静止，求拉力F的最小值。
14． 正方体物体A的质量为16kg，小雨的重力为625N，脚与地面的接触面积为0.04m2，他通过如图甲所示滑轮组将物体A从某种液体中匀速提升至空中，他所用拉力F与物体上升距离h的关系图象如图乙所示，不计绳重、摩擦和液体的阻力，求：
(1)物体的重力为多少牛？
(2)液体的密度是多少？
(3)若物体B与A等体积但密度为4103kg/m3，现用此滑轮组在空气中匀速提升物体B，求此时小雨对地面的压强是多大？
15． 为了增加网球运动员的臂力，专家设计了臂力训练装置，基本结构如图，配重物体质量25kg，若某运动员训练时1分钟拉动绳索50次，每次用600N的力拉动绳索使重物上升1.2m，不计绳重与摩擦，则：
(1)运动员拉动绳索做功的功率是多少？
(2)滑轮B的质量是多少？
16． 如左图所示，是工人利用滑轮组从竖直深井中提取物体的情形。物体质量为40 kg，所用的动滑轮重力为30 N。在某次操作中，工人将物体以0.4 m/s的速度匀速提起，工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如右图所示。细绳的质量可忽略不计，求：
(1)工人拉绳子的功率；
(2)利用该装置提升物体的机械效率；
(3)在提起物体上升3 m的过程中，克服摩擦力所做的额外功。
17． 小明居家学习期间坚持每天通过跳绳锻炼身体。小明的质量为50kg，双脚站立时与地的接触面积约500cm2，在一次锻炼过程中，小明一分钟跳了180个，每次跳绳脚离地的距离为6cm（人整体上升），如图所示。（不计绳重，g=10N/kg）求：
(1)小明站立时对地的压强；
(2)小明跳绳的功率。
18． 河源坚持绿色发展的城市发展理念，截止2020年初，在市区有超过12万辆新能源汽车在大街小巷穿梭。如图甲，小东开着电动汽车，在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时7min，小东的质量为50kg，电动汽车质量为2t，轮胎与地面的总接触面积是1000cm2，图乙是速度随时间t变化的关系图象，图丙是动力F随时间t变化的关系图象。求：（g取10N/kg）
(1)小东开着电动汽车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？
(2)在5﹣7min内，汽车所受摩擦阻力是多少？汽车克服摩擦阻力做了多少功？
(3)在5﹣7min内，汽车动力的功率是多少？
19． 小明家住二楼，喜欢网购的他为了收货方便，在二楼阳台顶部安装了如图甲所示的滑轮组。某次在接收一个重为G＝100N的快递包裹时，小明施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，包裹上升的速度v随时间变化的关系如图丙所示。已知吊篮质量为m＝2kg，不计动滑轮重量和绳重，忽略绳与轮之间的摩擦，（取g＝10N/kg）。求：
(1)第3s内拉力F的功率；
(2)滑轮组的机械效率。
20． 如图所示，一个轻质柱形容器放在水平桌面上，容器底面积为300cm2，容器足够高。容器中立放着一个底面积为100cm2，高为15cm均匀实心长方体木块A，木块A重9N，A的底部与容器底用一根细绳连在一起。已知细绳长15cm，能承受的最大拉力为3N，现慢慢向容器中加水，如图乙所示，当细绳承受的拉力刚好达到最大值时绳断裂，此时停止加水。求：
(1)木块A的密度；
(2)木块静止后容器对桌面的压强；
(3)从开始加水到绳断后停止加水的过程中，木块静止时克服自身重力做的功。
答案
1．(1)4500m；(2)4.5×105J；(3)1500Pa 2．1.44×109J； 2×105W
3．(1)2400J；(2)50W；(3)80% 4．(1) 4920J；(2) 90.9%；(3)6700Pa
5．1.5 490 294 6．（1）1380J（2）75W（3）92%
7．100N 8．(1) ；(2) 9．(1)机械；(2)3000Pa；(3)2250J；(4)180W
10．(1)7.92×104J；(2)90.9%；(3)12s；(4)1.56×104W
11．(1)1.4×108N；(2)6.18×104Pa；(3)1.0×1011J
12．(1)；(2) ；(3) 13．(1)25N；(2)12N
14．(1)160N；(2)1103kg/m3；(3)1750Pa 15．(1)300W ；(2)10kg
16．(1)180W；(2)88.9%；(3) 60J 17．(1)1×104Pa；(2)90W
18．(1)2.05×105pa；(2)3000N ；9×106J；(3)75000W 19．(1)300W；(2)83.3%
20．(1)；(2)2600Pa；(3)1.53J
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