计算题易错精选题 暑假冲刺练习 (含解析)2024-2025学年物理八年级下册人教版

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名称 计算题易错精选题 暑假冲刺练习 (含解析)2024-2025学年物理八年级下册人教版
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-07-07 20:44:27

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【暑假冲刺练习】计算题易错精选题(二)2024-2025学年物理八年级下册人教版(2024)
一、计算题
1.交通干道上有一座桥,桥梁旁竖着一块如图所示的标志牌,它表示的物理意思是什么?一辆总重为392000N的卡车能否通过这座大桥?(用计算说明,g=9.8N/kg)
2.为节能减排,建筑上普遍采用空心砖代替实心砖.如图所示,质量为3.6kg的某空心砖,规格为20cm×15cm×10cm,砖的实心部分占总体积的60%.求:(g取10N/kg)
(1)该砖块的重力.
(2)该砖块材料的密度.
(3)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克?
3.公路桥梁的两端都有类似下图的标志(t是“吨”的符号,27t表示桥梁最大能承受质量为27t的物体的重力).一辆自身质量为5 t的汽车,装有10 m3的砖,已知ρ砖=2×103kg/m3,试通过计算说明桥能承受的最大压力,汽车能否通过这座桥 (g=10 N/kg)
4.一场暴雪过后,会造成很多房屋垮塌,轻柔缥缈的雪哪来这么大的力量呢?小明想知道屋顶的雪到底有多重,于是他找来器材进行了测量:①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.5N; ②将杯子装满水,用弹簧测力计测出总重2.5N;③将水倒出,将杯子装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1.3N.(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)杯中雪的样品体积是多少m3?
(2)雪的样品密度是多少kg/m3?
(3)若屋顶面积为100m2,雪的厚度为40cm,则屋顶雪的总重力是多少N?
5.一辆小车的总质量为400kg,在水平路面上匀速运动的过程中,受到的阻力是车重的0.2倍(g取10N/kg)问:
(1)用100N的水平拉力拉小车,小车静止不动,小车受到的阻力为多大?
(2)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(3)当小车受到的水平拉力达300N时,小车所受的摩擦力变化吗?此时你认为小车做什么运动?
6.一辆质量为2t,容积为5m3的鲜奶运输车,装满密度为1.04×103kg/m3的牛奶后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。求:(g取10N/kg)
(1)运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力;
(2)汽车的牵引力的大小。
7.一列长为l=1500m的货运列车,在平直的轨道上匀速行驶,运动中所受阻力为f=4×105N。在要通过某长度为L=600m的跨江大桥时,为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意,处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛,位于车尾的押运员经过t1=4s听到汽笛声,已知空气中声速为v1=340 m/s,求:
(1)列车机车提供的牵引力F;
(2)列车的行驶速度v2 ;
(3)列车通过大桥的时间t2 。
8.一辆载重卡车连同货物一起的总质量 m=4.5×103kg 。在牵引力F的作用下在平直公路上做匀速直线运动,物体所受阻力是重力的 0.1 倍,求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车牵引力F的大小。
9.质量为50 kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面以0.2 m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍,求:
(1)物体受到的拉力大小;
(2)若物体速度增大为0.4 m/s并匀速运动,求物体受到的摩擦力;
(3)若水平拉力增大为120牛,物体受到的摩擦力的大小是多少?(g=10 N/kg)
10.电动新能源汽车是我国正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保等特点。如图所示,某款电动汽车的质量为2200,汽车停在水平地面上时,轮胎与地面的接触总面积是0.04;在水平面上匀速向右直线行驶,受到的阻力是电动汽车重力的0.2倍(g取10),求:
(1)用“●”表示汽车,请你在虚线框内画出汽车匀速行驶时所受的阻力;
(2)电动汽车的重力;
(3)静止时汽车对水平地面的压强;
(4)电动汽车在水平面上匀速行驶时受到的牵引力大小?
11.如图7所示,是某型号电热水壶,水壶底面积为2×10-2m2装水后总质量为2.0kg,水深为0.1m,将装水后的电热水壶放置于水平桌面上(g取10N/kg、水的密度取1.0×103kg/m3),求:
(1)水对电热水壶底部的压强:
(2)电热水壶对桌面的压强。
12.我国汽车工业近年来发展迅猛,不仅在销量上屡创佳绩,而且在技术创新和制造工艺上不断取得突破。新技术的应用,使得汽车不仅更加安全、环保,而且更加智能化和舒适化。这些技术背后,蕴含着丰富的物理知识,为汽车产业的发展提供了强大的支撑。某同学家中最近购买的一辆小轿车,以下是关于该车的一些基本参数和某次匀速行驶时测得的有关数据,如下表所示,g=10N/kg,求:
(1)小轿车的重力G;
(2)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力F;
(3)小轿车使用一段时间后都要进行保养,其中有一项保养是检查轮胎。如果轮胎磨损了,花纹深度低于法定最低限度(通常为1.6毫米),这样的轮胎不能继续使用,为什么?
(4)小轿车的外形如图所示,小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强p1。高速行驶在水平路面时对地面的压强为p2。比较p1和p2的大小,并说明理由。
小桥车总质量 1.6t
静止时单个轮胎与地面接触的面积 400cm2
轮胎能承受的最大压强 2.5×105Pa
匀速行驶过程中的总阻力 总重的0.06倍
13.中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场。如题图所示是送餐机器人在水平地面静止时的情景,送餐机器人总质量60kg, 与地面接触的总面积为0.01m2。求:
(1)该送餐机器人所受的总重力;
(2)该送餐机器人对水平地面的压力;
(3)该送餐机器人对水平地面的压强。
14.题图是生活中常用的一只平底茶壶,已知放置在水平桌面上的该茶壶盛有一定量的水,水与茶壶的总质量是1.6kg,水面到壶底的高度是15cm,茶壶的底面积是20cm2。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)该盛有水的茶壶所受到的重力;
(2)该盛有水的茶壶对桌面的压强;
(3)壶中的水对茶壶底部的压强。
15.如图所示,把一个体积为的正方体木块放入水中,静止时,木块有的体积露出水面。求:
(1)此时木块所受的浮力;
(2)木块A的质量;
(3)该木块的密度。
16.如图所示为一种防溺水手环,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的气体迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中体积不能超过人体总体积的,若某学生的质量,体积为,水的密度,g取10N/kg,忽略手环体积和自重,求:
(1)该学生的重力;
(2)该学生体积浸入水中时受到的浮力;
(3)为确保该学生安全,气囊充满气时的最小体积。
17.如图1所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面积始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,整个过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系如图2所示。求:
图1 图2
(1)圆柱体浸没时受到的浮力?
(2)圆柱体的密度?
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?
18.如图所示,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇顺利升空至海拔9032米高度,通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测,创造浮空艇大气科学观测的世界纪录。该浮空艇的体积约为9000m3,总质量约为2.6t。取,通过计算回答:
(1)浮空艇悬浮在高空中,受到的浮力是多少?
(2)9032米高空处空气的密度约是多少?
19.俗话说"瓜浮李沉",小华决定亲自做实验来检验。他在水缸中盛满水,把西瓜轻轻放入水中,西瓜果然漂在水面上,同时还溢出了5kg的水。取g=10N/kg,请通过计算回答:
(1)西瓜受到的浮力是多少?
(2)西瓜受到的重力是多少?
20.如图所示,2024年1月1日,首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”在上海正式开启商业首航。游轮全长323.6米,满载排水量13.39万吨。已知,,求:
(1)“爱达·魔都号”满载时受到的浮力和它浸在海水中的体积;
(2)若“爱达·魔都号”的输出功率为其匀速巡航18km,需要5个小时,计算此过程中它受到的牵引力。
21.电动汽车因经济时尚、节能环保等优点深受消费者青睐。如图是某公司最新型水陆两用电动汽车,该汽车空车质量为600kg,车轮与地面的总接触面积为。求:
(1)汽车空载静止时,对水平路面产生的压强;
(2)某次运送游客时,该车在水平路面上10min匀速行驶了3km,此过程中该车受到的阻力400N,计算牵引力所做的功及此过程中该车的功率。
22.去年10月9日,2023第十四届环海南岛国际公路自行车赛在三亚收官。下图是10月6日来自世界各地的选手经过陵水站的比赛现场,某位运动员和自行车总重力为720N,自行车与地面接触总面积为,以45km/h的速度匀速通过提蒙乡路段,此时所受的阻力为18N。(g取10N/kg)求:
(1)运动员和自行车的总质量;
(2)该运动员在比赛过程中自行车对水平地面的压强;
(3)该运动员行车通过提蒙乡时牵引力的功率;
(4)风的阻力对车速有巨大影响,如果你是教练,请你对运动员提出一条在比赛中减小风阻的建议。
23.如图为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机,标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时,该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s,匀速行驶过程中受到阻力为600N。求:
(1)拖拉机的速度;
(2)拖拉机牵引力做的功;
(3)拖拉机做功的功率。
24.如图甲为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器——寰岛蛟龙1号。该潜水器设计最大下潜深度为40m,最多可以同时乘坐9人观赏海底的美丽景色。若在某次观光过程中,潜水器连同几名乘员的总质量为23t,已知 ρ水=1.0×103 kg/m3,g:取10N/kg。求:
(1)潜水器浮在海面时,受到的浮力多大 排开海水的体积约为多大
(2)潜水器下潜至水面下某处,面积为 的外壳上承受的海水压力为35N时,求潜水器所处的深度。
(3)潜水器在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图乙所示,求潜水器在水下以0.4m/s的水平速度匀速运动10s时,潜水器水平推力所做的功。
25.在斜面上将一个重150N的物体从底端匀速拉到顶端(如图所示),沿斜面向上的拉力为50N,斜面长1.2m、高0.3m,求:
(1)拉力所做的功;
(2)斜面的机械效率。
26.小明家装修房屋,一箱重为800N的建筑材料放在水平地面上。装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。求:
(1)装修工人做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率。
27.玻璃装吊车间常用“低压吸盘吊车”进行吊运玻璃,其结构示意图如图所示,若吸盘及支架的总重力为500N,在某次吊装过程中,吊车将一块重为900N的玻璃吊高2m用时10s,此过程中电动机对绳子的拉力为750N,不计抽气管重、绳重及摩擦,将低压吸盘压在玻璃上,然后启动抽气机吸盘内的气压减小,在大气压的作用下玻璃被牢牢地吸在吸盘上,g取10N/kg。求:
(1)在吊玻璃时,电动机做的有用功是多少?
(2)电动机对绳子的拉力做功的功率为多少?
(3)本次吊装过程中,吊车上滑轮组的机械效率为多大?
28. 如图是小明做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg,身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,已知OB=1.0m,OC=1.4m,g取10N/kg。求:
(1)小明所受重力;
(2)如图所示小明静止时,地面对小明双手的竖直向上的支持力。
29. 如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比徒手把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某工人用160N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为30kg,斜面长3m, 斜面高1.2m,(取g=10N/kg)。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)斜面的机械效率;
(3)工人克服摩擦力做的额外功;
(4)箱子受到的摩擦力。
30.桔槹俗称“吊杆”,古代一种汲水工具。图甲是《天工开物》中记载的桔槔图,图乙是桔槔的杠杆模型,已知 OA:OB=1:2,空水桶重20N,石头重200N,当重600N的取水人用向下的力作用在系空水桶的绳子上,使杠杆在水平位置静止时(杠杆自重、绳子自重、摩擦、空气阻力忽略不计),求:
(1)取水人至少要用多大的力作用在绳子上;
(2)若取水人的脚与水平地面的总接触面积为 0.05m2,此时取水人对地面的压强。
答案解析部分
1.【答案】解:桥的承载能力G=mg=30000kg×9.8N/kg=294000N<392000N;
所以,这辆卡车能不通过此桥.
【解析】【分析】首先由G=mg计算出桥的承载能力,然后比较卡车的重力和桥的承受能力后再判定卡车是否能通过.
如果卡车的重力大于桥的承载能力,则卡车不能通过,反之,则能通过.
2.【答案】(1)解:这块砖的重量:
G=mg=3.6kg×10N/kg=36N;
(2)解:这块砖的总体积:
V=20cm×15cm×10cm=3000cm3;
该砖块材料的体积:
V′=V×60%=3000cm3×60%=1800cm3,
该砖块材料的密度:
ρ= = =2g/cm3=2×103kg/m3;
(3)解:这块砖空心部分的体积:
V空=V﹣V′=3000cm3﹣1800cm3=1200cm3,
生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料的质量:
m节=ρV空=2g/cm3×1200cm3=2400g=2.4kg.
【解析】【分析】(1)知道砖块的质量,根据G=mg求出重量;(2)根据砖的实心部分占总体积的60%求出材料的体积,又知道该砖块的质量,根据ρ= 求出该砖块材料的密度;(3)砖块的体积减去材料的体积即为空心部分的体积,然后乘以材料的密度即可得出节省材料的质量.
3.【答案】解:车总重G总=m货g+m车g=ρ砖Vg+m车g=2×103kg/m3×10m3×9.8N/kg+5×103kg×9.8N/kg=2.45×105N;
桥能承重G桥=m桥g=27×103kg×9.8N/kg=2.646×105N.
答:因为桥能承重G桥=2.646×105N>2.45×105N,所以能过桥.
【解析】【分析】车总重等于车和砖的总重,根据公式G=mg可求总重力,再与桥能承受的最大重力相比较,即可得出结论.
4.【答案】(1)解:杯子装满水时水的重力:G水=G-G杯=2.5N-0.5N=2N,
由 、G=mg得杯内水的体积: ,
杯中雪的样品体积:V雪=V水=200cm3;答:杯中雪的样品体积是200cm3;
(2)解:杯子装满雪时雪的重力:G雪=G′-G杯=1.3N-0.5N=0.8N,
雪的质量: ,
雪的样品密度: ;
答:雪的样品密度是0.4×103kg/m3;
(3)解:屋顶雪的体积:V=100m2×0.4m=40m3,
屋顶雪的重力:
G总=m总g=ρ雪Vg=0.4×103kg/m3×40m3×10N/kg=1.6×105N.
答:屋顶雪的重力是1.6×105N.
【解析】【分析】(1)已知空杯子的重力和装满水后的总重力,两者之差即为杯内水的重力,再根据G=mg和密度公式求出水的体积即为杯子的容积,也是雪样品的体积;
(2)杯子装满雪时的质量减去空杯子的质量即为雪的样品质量,又知道雪样品的体积,根据密度公式求出雪的样品密度;
(3)根据题意求出屋顶雪的体积,再根据密度公式求出雪的总质量,利用G=mg求出其重力.
5.【答案】(1)解:当用100N的水平拉力拉小车时,小车静止不动,小车受到的拉力和小车受到的摩擦力是一对平衡力,所以小车受到的阻力为
答:用100N的水平拉力拉小车,小车静止不动,小车受到的阻力为100N。
(2)解:在水平路面上匀速运动的过程中,受到的阻力是车重的0.2倍,匀速运动时小车受到的阻力为
小车恰能做匀速直线运动时,水平拉力为
答:当水平拉力为800N时,小车恰能做匀速直线运动。
(3)解:当小车受到的水平拉力达300N时,拉力小于800N,所以小车将仍保持静止状态,所以小车所受的摩擦力为
答:当小车受到的水平拉力达300N时,小车将仍保持静止状态,所以小车所受的摩擦力为300N。
【解析】【分析】(1)静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;
(2)根据物体的质量计算重力,结合摩擦力和受到的重力关系,计算摩擦力;
(3)静止的物体受到平衡力,二力平衡时力的大小相等。
6.【答案】(1)解:运输车的质量为2吨,运输车空载时自重G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N
运输车装满牛奶后,牛奶的体积为V牛奶=V=5m3
由可得,牛奶的质量为m牛奶=ρ牛奶V牛奶=1.04×103kg/m3×5m3=5.2×103kg
牛奶的重力为G牛奶=m牛奶g=5.2×103kg×10N/kg=5.2×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力,所以,地面对汽车的支持力为F支持=G总=G车+G牛奶=2×104N+5.2×104N=7.2×104N
答:运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力为7.2×104N;
(2)解:汽车装满牛奶后行驶时受到的阻力为f=0.2G总=0.2×7.2×104N=1.44×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车装满牛奶后行驶时牵引力为F=f=1.44×103N
答:汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为1.44×104N。
【解析】【分析】(1)根据公式 m牛奶=ρ牛奶V牛奶 、G=mg、及 F支持=G总=G车+G牛奶 ,可求出支持力;
(2)根据F= f=0.2G总及可求出牵引力大小。
7.【答案】(1)解:由于列车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力
答:列车机车提供的牵引力为4×105N ;
(2)解:汽车拉响汽笛后,声音和押运员相向而行,声音速度v1=340 m/s,押运员速度,经历时间t1=4s,二者之间距离为l=1500m,因此有(v1+v2)t1=l
代入数据得(340 m/s+v2)×4s=1500m
解得:v2=35m/s 。
答:列车的行驶速度为35m/s ;
(3)解:从车头上桥到车尾离开桥,汽车通过的总路程
汽车速度,所以列车通过大桥的时间
答:列车通过大桥的时间为60s 。
【解析】【分析】(1)根据物体做匀速直线运动判断受到平衡力,根据二力平衡判断力的大小;
(2)根据速度和时间的乘积计算路程,结合已知的路程计算未知的速度;
(3)根据路程和速度的比值, 计算时间。
8.【答案】(1)解:卡车连同货物的重力
答:卡车连同货物受到重力的大小为4.5×104N;
(2)解:阻力为
因为卡车做匀速直线运动,所以卡车受到的牵引力
答:卡车受到牵引力力的大小为4.5×103N。
【解析】【分析】(1)根据物体的质量可以计算重力;
(2)根据摩擦力和重力的关系,计算摩擦力;二力平衡时,力的大小相等。
9.【答案】(1)解:根据题意可得:f=0.2G=0.2mg=0.2×50kg×10N/kg=100N;木块水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,即拉力与摩擦力是一对平衡力,所以:F=f=100N
(2)解:速度为0.4m/s时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,摩擦力f=100N
(3)解:拉力增大120N,物体的水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,摩擦力f=100N.
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,结合摩擦力和重力的关系,计算摩擦力;
(2)当速度改变时,物体受到的摩擦力不变;
(3)若物体受到的拉力变大,摩擦力大小不变。
10.【答案】解:(1)汽车向右匀速直线运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以摩擦力方向水平向左,如图所示
(2)电动汽车的重力
(3)静止时汽车对水平地面的压强
(4)电动汽车在水平面上匀速行驶时受到的牵引力等于汽车受到的阻力,故牵引力为
答:(1)汽车匀速行驶时所受的阻力如图所示
(2)(2)电动汽车的重力为;
(3)静止时汽车对水平地面的压强为;
(4)电动汽车在水平面上匀速行驶时受到的牵引力大小为。
【解析】【分析】(1)摩擦力的方向与运动方向相反,汽车向右匀速直线运动,所以摩擦力方向水平向左
(2) 电动汽车的质量为2200 ,根据G=mg计算汽车的重力
(3)静止时汽车对水平地面的压力等于重力, 轮胎与地面的接触总面积是0.04 ,根据P=F/S计算静止时汽车对水平地面的压强
(4)电动汽车在水平面上匀速行驶时,处于平衡状态,所以牵引力等于汽车受到的阻力
11.【答案】解:(1)水对电热水壶底部的压强为
p1=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)电热水壶对桌面的压力等于总重力,即
F=G总=m总g=2kg×10N/kg=20N
电热水壶对桌面的压强为
答:(1)水对电热水壶底部的压强为1000Pa;
(2)电热水壶对桌面的压强为1000Pa。
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh,计算液体压强的大小;
(2)根据F=G=mg,计算压力大小,利用,计算压强。
12.【答案】解:(1)根据G=mg得
小轿车的重力为
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
(2)根据二力平衡条件知,牵引力等于阻力,即
F=f=0.06G=0.06×1.6×104N=960N
(3)花纹深度变浅后,其轮胎与地面的粗糙程度变小,摩擦力变小,这样的轮胎行驶起来不安全。
(4)轿车的外形是上凸下平的,当车子高速行驶时,车子上方空气流速大于下方空气流速。流体中流速大的地方压强小,这样产生一个向上的压力差,高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力,而受力面积不变,所以p1>p2。
答:(1)小轿车的重力为1.6×104N;
(2)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力为960N;
(3)花纹深度变浅后,其轮胎与地面的粗糙程度变小,摩擦力变小,这样的轮胎行驶起来不安全。
(4)轿车的外形是上凸下平的,当车子高速行驶时,车子上方空气流速大于下方空气流速。流体中流速大的地方压强小,这样产生一个向上的压力差,高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力,而受力面积不变,所以p1>p2。
【解析】【分析】(1)根据G= mg得到小轿车的重力;
(2)小轿车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据 F =f=0.06G求出其大小;
(3)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关;
(4)流体压强和流速的关系,流体流速快的地方压强小。
13.【答案】解:(1)机器人总重力
(2)机器人对水平地面的压力
(3)机器人对水平地面的压强
【解析】【分析】(1)根据G=mg可求得该送餐机器人所受的总重力;
(2)根据当物体自由静止在水平地面时,压力的大小等于重力的大小,可得该送餐机器人对水平地面的压力;
(3)根据压强公式可得该送餐机器人对水平地面的压强。
14.【答案】(1)16N;(2)8×103Pa;(3)1.5×103Pa
【解析】【解答】解:(1)由题意知,水与茶壶的总质量是1.6kg,则其重力为G=mg=1.6kg×10N/kg=16N;
(2)茶壶对桌面的压力等于其重力,则茶壶对桌面的压力为;
(3)水面到壶底的高度是15cm即0.15m,则壶中的水对茶壶底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa。
答:(1)该盛有水的茶壶所受到的重力为16N;
(2)该盛有水的茶壶对桌面的压强为8×103Pa;
(3)壶中的水对茶壶底部的压强为1.5×103Pa。
【分析】 (1)根据G=mg求出茶壶和水的总重力;
(2)茶壶对水平桌面的压力大小等于茶壶和水的总重力,根据压强公式求出茶壶对桌面的压强;
(3)根据p=ρgh求水对茶壶底部的压强。
15.【答案】(1)解: 木块排开水的体积为
木块受到的浮力为
(2)解:因为木块漂浮、所以木块重力:;
木块的质量:
(3)解: 木块的密度:
【解析】【分析】(1)已知木块棱长,可以得到体积;已知木块排开水的体积,根据F浮=ρ水gV排计算木块受到的浮力。
(2)因为木块漂浮,所以木块重力等于受到的浮力,根据G=mg计算出木块的质量。
(3)利用密度公式求解木块密度。
16.【答案】(1)解: 学生的重力
(2)解: 当学生浸入水中体积为该学生体积时,该学生在水中受到的浮力为:
(3)解: 学生漂浮时,受到的浮力为
由得此时排开水的体积为:
气囊体积为:
【解析】【分析】(1)重力等于质量乘以g;
(2)根据阿基米德原理计算学生所受浮力大小;
(3)学生受到的浮力与气囊浮力之和等于学生重力,结合阿基米德原理求出总排开液体体积,总体积减去学生体积等于气囊体积。
17.【答案】(1)解: 由图象可知:当时,,当时,圆柱体完全浸入水中,,则圆柱体浸没时受到的浮力:
答:圆柱体浸没时受到的浮力为8N。
(2)解: 圆柱体完全浸入水中时,根据得:,
物体的质量:,
则圆柱体密度:
答:圆柱体的密度为。
(3)解:由图象可知,圆柱体在刚浸没时,物体下降的高度,则下表面所处的深度为,
因此刚浸没时下表面受到的液体压强。
答:圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
【解析】【分析】(1)圆柱体浸没时受到的浮力等于重力大小减去拉力大小;
(2)根据阿基米德原理求解物体的体积,物体质量除以体积等于密度;
(3)根据图像求解下表面所处的深度,根据液体压强公式求解下表面受到的液体压强。
18.【答案】(1)解:
因为悬浮在空中,
答:浮空艇悬浮在高空中,受到的浮力
(2)解: 由阿基米德原理得
由得
或者:
因为悬浮在空中,所以
由阿基米德原理得
答:9032米高空处空气的密度。
【解析】【分析】(1)根据物体的浮沉条件求出浮空艇悬浮在高空中,受到的浮力。
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排求出空气的密度。
19.【答案】(1)解: 西瓜受到的浮力:
F浮=G排=m排g=5kg×10N/kg=50N
(2)解: 因为西瓜漂浮,所以西瓜的重力:G=F浮=50N
【解析】【分析】(1) 根据F浮=G排=m排g可求出西瓜受到的浮力;
(2)根据物体漂浮时,浮力等于重力可知西瓜的重力,
20.【答案】解:(1)排开海水重:
受的浮力:
浸在海水中的体积:
(2)做功:
牵引力:
答:(1)1.339×109N,1.3×105m3;(2)106N
【解析】【分析】(1)根据满载时的排水量利用阿基米德原理求出满载时受到的浮力,根据求出满载时,爱达·魔都号浸在海水中的体积;
(2)根据求出爱达·魔都号5小时做的功,根据求出它的牵引力,根据二力平衡条件求出此过程中它受到的阻力。
21.【答案】解:(1)车重,对地面压力为
压强为;
(2)匀速行驶受到阻力,牵引力所做的功,用时,功率为:
答:(1)3×105Pa;(2)1.2×106J,2000W。
【解析】【分析】(1)汽车在地面上时对水平地面的压力车的重力,根据求出其大小,利用求出对水平地面的压强;
(2)汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,据此求出该车受到的阻力,利用求出牵引力所做的功;根据出此过程中该车的功率。
22.【答案】解:(1)运动员和自行车的总质量
(2)运动员在比赛过程中自行车对水平地面的压力
F=G总=720N
自行车对地面的压强
(3)运动员通过提蒙乡时的速度
v=45km/h= 12.5m/s
因为自行车以匀速通过提蒙乡路段,故F牵=f,功率为
P=F牵v=18N×12.5m/s=225W
(4)1.“弓”着上身骑车;2.穿紧身的运动服;3. 跟在其他车辆后面。
答:(1)运动员和自行车的总质量是72kg;
(2)该运动员在比赛过程中自行车对水平地面的压强为9×105Pa;
(3)该运动员行车通过提蒙乡时牵引力的功率为225W;
(4)“弓”着上身骑车。
【解析】【分析】 (1)根据G=mg求运动员和自行车的总质量;
(2)自行车对水平地面的压力等于运动员和自行车的总重力,根据求自行车对地面的压强;
(3)自行车以匀速通过提蒙乡路段时,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,根据P=Fv求牵引力的功率;
(4)减小迎风面积可以减小空气阻力,或跟在其他车辆后面,可以减小受到的空气阻力。
23.【答案】解:(1)拖拉机的速度
(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,牵引力的大小
F=f=600N,计算发动机的牵引力做功:W=Fs=600N×600m=3.6×105J
(3)拖拉机做功的功率
答:(1)拖拉机的速度为10m/s;
(2)拖拉机牵引力做的功为3.6×105J;
(3)拖拉机做功的功率为6×103W。
【解析】【分析】(1)根据,计算速度;
(2)结合二力平衡,利用摩擦力,计算牵引力的大小;根据W=Fs,计算做功多少;
(3)根据,计算功率。
24.【答案】【解答】解:(1)物体漂浮,受到的浮力
排开海水的体积
(2)根据海水的压强
潜水器所处的深度
(3)因为潜水器水平匀速运动,由乙图可知,水平推力
F = f =140N
潜水器运动距离
潜水器水平推力所做的功
答:(1)受到的浮力为2.3×105 N,排开海水的体积为23m3;
(2)潜水器所处的深度为35m;
(3)潜水器水平推力所做的功560J。
【解析】【分析】(1)根据漂浮的物体浮力等于重力分析;阿基米德原理计算排开海水的体积;
(2)根据压强公式计算,根据液体压强公式计算深度;
(3)根据速度确定阻力,结合二力平衡得出推力,根据W= Fs计算功。
25.【答案】解:(1)拉力所做的功为
(2)物体重力所做的功为
斜面的机械效率为
答:(1)拉力所做的功为60J;
(2)斜面的机械效率为75%。
【解析】【分析】 (1)利用W=Fs求拉力所做的总功;
(2)斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
26.【答案】【解答】(1)有用功W有=Gh=800N×3m=2400J
(2)滑轮组承重绳子股数n=2,机械效率为
答:(1)2400J;(2)80%。
【解析】【分析】(1)利用W=Gh计算克服物体重力做的有用功;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,由拉力做的总功W总=Fs,滑轮组的机械效率
27.【答案】解:(1)有用功为
W有=Gh=900N×2m=1800J
(2)绳子段数为n=2,自由端移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
电动机对绳子做的功为
W总=Fs=750N×4m=3000J
电动机对绳子做功的功率为
(3)吊车上滑轮组的机械效率为
答:(1)在吊玻璃时,电动机做的有用功是1800J;
(2)电动机对绳子的拉力做功的功率为300W;
(3)本次吊装过程中,吊车上滑轮组的机械效率为60%。
【解析】【分析】(1)根据求出有用功;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出电动机对绳子的拉力做的
功,根据求出电动机对绳子的拉力做功 的功率;
(3)根据求出滑轮组的机械效率。
28.【答案】(1)解:小明所受重力
(2)解:由杠杆平衡条件

解得地面对双手的支持力
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算小明受到的重力;
(2)脚尖为支点O,重力相当于阻力,地面对手的支持力相当于动力,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
29.【答案】(1)解:箱子受到的重力为
G=mg=30kg×10N/kg=300N
(2)解:拉力做的有用功为
W有=Gh=300N×1.2m=360J
拉力做的总功为
W总=Fs=160N×3m=480J
斜面的机械效率
(3)解:工人克服摩擦力做的额外功为
W额=W总-W有=480J-360J=120J
(4)解:箱子受到的摩擦力为
【解析】【分析】(1)根据 G=mg=计算箱子受到的重力;
(2) 根据W有=Gh计算拉力做的有用功,根据W总=Fs计算拉力做的总功,最后根据计算斜面的机械效率。
(3)根据 W额=W总-W有 计算克服摩擦力做的额外功;
(4)根据 计算箱子受到的摩擦力。
30.【答案】【解答】解:(1)根据平衡条件,绳子对A点的拉力
人对绳子的拉力
F人=FA-G物=400N-20N=380N
(2)人对地面的压力
人对地面的压强
答:(1)取水人至少要用380N的力作用在绳子上;
(2)若取水人的脚与水平地面的总接触面积为 0.05m2,此时取水人对地面的压强4400Pa。
【解析】【分析】(1)杠杆的平衡条件计算人作用在绳子上的力。
(2)根据压强公式计算取水人对地面的压强
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