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【计算专练】第七章运动和力-2025-2026学年物理八年级下册北师大版(2024)
1.如图,一辆重为10000N小轿车在水平向左的牵引力F的作用下向左做匀速直线运动,已知牵引力F的大小为2000N,求小车受到的支持力大小和阻力大小?
2.某中学组织学生开展研学活动,队伍要经过一大桥,该桥的两端有类似如图的标志(t是“吨”的符号,20t表示桥梁最大能承受质量为20t的物体)问:
(1)根据标示牌所示,桥梁最大能承受的物体重力是多少?
(2)若一辆自身质量为3t的卡车,装有10m3的砖,已知,通过计算判断卡车能否通过这座桥?()
3.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其总质量为,该车在平直马路上行驶的过程中,求:汽车所受的重力。(g取10N/kg)
4.冬季里,小华妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅,她买来1500g的鲜豆腐,体积为1200cm3,豆腐含水的质量占总质量的54%,将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,豆腐整体外形不变(即总体积不变),变成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的。(ρ冰=0.9×103kg/m3)求:
(1)鲜豆腐的重力是多少?
(2)鲜豆腐的密度为多少kg/m3?
(3)海绵豆腐内所有孔洞的总体积为多少cm3?
(4)海绵豆腐的实心部分密度为多少kg/m3?
5.一个质量为的人骑着电动车在水平路面上匀速行驶,电动车的有关数据如表所示。求:
电动车净重
行驶中轮胎与地面的总接触面积
车轮直径
轮胎承受最大气压
匀速行驶过程中的摩擦力 总重力的0.02倍
(1)电动车静止放置在水平地面上,受到的支持力的大小和方向。
(2)此人骑着电动车匀速直线行驶时,电动车受到向前的动力是多少?(g取)
6.在冰壶项目中,一只冰壶的质量约为20kg,在水平冰面上滑行的过程中,受到的阻力是冰壶重的0.03倍(空气阻力忽略不计),求:
(1)冰壶的重力为多少N?
(2)当运动员水平推力为多大时,恰能推着冰壶做匀速直线运动?
(3)若推力为16N,此时冰壶水平方向受到的合力大小为多少N?
7.竖直向上抛出一个重为的物体(物体在空中运动时受到的空气阻力总是与运动方向相反,大小不变),已知该物体在上升或下降过程中,受到的空气阻力是重力的0.1倍,求
(1)上升过程中该物体受到的空气阻力是多少?
(2)下降过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力是多少?
8.如图甲所示,有一个边长为0.2m,质量为4kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化,速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求:
(1)在0~6s,物体运动的距离;
(2)在2~4s,物块受到的摩擦力。
9.如图所示,某长方体空心砖的孔洞率为40%,质量为2.5kg,它的长、宽、高分别为24cm、12cm、9cm。孔洞率是指空心砖中孔洞体积占砖体总体积的百分比。g取10N/kg。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖材料的密度(计算结果保留一位小数);
(3)请你列举出在建筑中使用空心砖的好处(至少两点)。
10.如图甲所示,装有部分水的杯子放在水平桌面上,杯子和水的总质量为160g,向杯子中放入一个铝球后,水刚好将杯子装满,杯子、水和铝球的总质量为214g,如图乙所示,然后取出铝球,向杯子中加满水,此时杯子和水的总质量为190g,如图丙所示,已知 ,, 。求:
(1)通过计算判断该铝球是空心还是实心的;
(2)如果是空心的,试计算空心部分的体积是多少?
(3)如果空心部分加满水银后球的总重力是多少?
11.质量为100kg的箱子静止在水平地面上,当受到小李水平向右的推力后,箱子在水平地面上匀速向右滑行,已知箱子所受的阻力为自重的0.2倍。(g=10N/kg)求:
(1)小李所用的推力大小;
(2)突然前方有障碍物,为了避免撞上障碍物,他立即改用水平向左、大小为300N的力拉箱子使其减速滑行。求在向右减速滑行过程中,箱子在水平方向上受到的合力大小及方向。
12.小明在测量液体密度时,用两个相同的烧杯分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量与液体体积的关系图像,如图所示。试求:
(1)空烧杯的重力;(g取)
(2)乙液体的密度;
(3)若有密度为的液体丙,在图像中应位于哪个区域内?请通过计算说明你的判断依据。
《【计算专练】第七章运动和力-2025-2026学年物理八年级下册北师大版(2024)》参考答案
1.10000N,2000N
【详解】小车向左做匀速直线运动,则小车在竖直方向上保持静止,小车受的支持力与重力是平衡力,则小车受到的支持力FN = G = 10000N
在水平方向上,小车做匀速直线运动,则小车受的阻力与牵引力是平衡力,大小相等,则阻力为f=F=2000N
2.(1)
(2)卡车不能通过这座桥
【详解】(1)设桥梁最大承受质量为
则其最大承受重力为
(2)卡车质量
砖的质量
卡车和所载砖的总质量
卡车和砖的总质量大于桥梁最大能承受质量,该卡车不能通过这座桥。
3.1.2×104N
【详解】已知汽车的总质量 ,则汽车所受的重力
4.(1)15N
(2)1.25×103kg/m3
(3)900cm3
(4)2.3×103kg/m3
【详解】(1)鲜豆腐的重力G=mg=1.5kg×10N/kg=15N
(2)鲜豆腐的密度为
(3)鲜豆腐中水的质量为m水=54%×m鲜=0.54×1500g=810g
结冰后质量不变,可得m水=m冰=810g
冰的体积就是海绵豆腐中所有孔洞的总体积,海绵豆腐内所有孔洞的总体积为
(4)海绵豆腐实心部分的质量为m海=m鲜-m水=1500g-810g=690g
实心部分的体积为V海=V总-V冰=1200cm3-900cm3=300cm3
所以可得其密度为
5.(1)
500 N,竖直向上
(2)
20N
【详解】(1)电动车的重力为
由于电动车静止在水平地面上,受到的支持力与重力平衡,故支持力大小为
由于重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上。
(2)电动车与人的总重力为
骑车匀速直线行驶时,水平方向合力为0。已知摩擦力为总重力的0.02倍,所以摩擦力
由于向前的动力与摩擦力大小相等且方向相反,故动力大小为
6.(1)200
(2)6N
(3)10
【详解】(1)冰壶的重力为G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)冰壶做匀速直线运动,此时冰壶水平方向上受到的推力和阻力是一对平衡力,所以推力F推=F阻=0.03G=0.03×200N=6N
(3)冰壶放在水平桌面上,在水平方向受到同一直线上的两个力F和F阻的作用,F大小为16N,F阻的大小为6N,两个力方向相反,故冰壶受到的合力为F合=F-f=16N-6N=10N
7.(1)
(2)
【详解】(1)物体重力,上升过程中受到的空气阻力是重力的0.1倍,物体受到的空气阻力
(2)物体重力,方向竖直向下,物体受到的空气阻力,下降过程中阻力方向竖直向上,重力与阻力的合力
8.(1)6m
(2)6N
【详解】(1)由丙图知,0~2s内物块处于静止状态,2~4s内物块处于加速运动状态,通过的路程为s1=2m,4~6s内处于匀速直线运动状态,速度为2m/s,路程为s2=vt=2m/s×(6s-4s)=4m
则在0~6s内,物块运动的距离s=s1+s2=2m+4m=6m
(2)由图像可知,物块在4~6s内做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力f与拉力F大小相等,即f=F=6N
由v-t图像可知,在2~4s内物块做加速运动,但物块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,所以在2~4s内物块受到的摩擦力f′=f=6N
9.(1)25N
(2)
(3)见解析
【详解】(1)根据重力计算公式G=mg,其中m为物体质量,g为重力加速度。已知空心砖质量m=2.5kg,g=10N/kg,代入可得空心砖的重力G= mg =2.5kg×10N/kg=25N。
(2)首先计算空心砖的总体积,它的长、宽、高分别为24cm、12cm、9cm,所以总体积V总= 24cm×12cm×9cm=2592cm3
因为孔洞率为40%,所以材料体积占总体积的比例为1-40%=60%
则材料体积V材= V总×60%=2592cm3×0.6=1555.2cm3
空心砖的质量为m=2.5kg=2500g,根据密度公式,可得材料的密度
(3)在建筑中使用空心砖,由于存在孔洞,相同体积下材料用量减少,能节约材料;同时,相比实心砖,空心砖质量更小,可减轻建筑的整体重量,降低建筑结构的负荷;另外,空心结构还能起到一定的隔音、隔热作用,提升建筑的居住舒适度。
10.(1)空心
(2)
(3)1.9N
【详解】(1)向杯内加满水时,所加水的质量
由密度公式可知,所加水的体积
因铝球完全浸没在水中,所以铝球的体积
铝球的质量
铝球中铝的体积
因为,所以该铝球是空心的。
(2)该铝球的空心部分体积
(3)由题意可知,水银的密度
空心部分加水银的质量
根据公式可知,该铝球的总重力
11.(1)200N
(2)500N,合力方向水平向左
【详解】(1)箱子的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N
箱子所受的阻力f=0.2G=0.2×1000N=200N
箱子做匀速直线运动,处于平衡状态,推力和阻力是平衡力,推力大小F=f=200N
(2)小李发现前方有障碍物,立即改用300N的力反向拉箱子,由于惯性箱子继续向前滑行,水平地面对箱子的摩擦力的方向与拉力的方向相同,压力和接触面的粗糙程度及材料不变,摩擦力不变,合力的大小F合=f+F'=200N+300N=500N
合力方向水平向左。
12.(1)0.2N
(2)
(3)液体丙总质量与液体体积的关系图像在Ⅲ区域
【详解】(1)如图,当液体体积为0时,此时总质量就是空烧杯的质量。从图像上能看到,当时,
空烧杯的重力
(2)如图,当总质量时,此时乙液体的体积,乙液体的质量
乙液体的密度
(3)设液体丙的质量为,体积为,已知。
当总质量时,空烧杯质量,则液体丙的质量
液体丙的体积
因为(乙液体在总质量为80g时的体积),所以质量相同时,液体丙的体积大于乙液体的体积,那么液体丙的质量与体积关系图像应在 Ⅲ 区域。
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