陜西省中考物理 專題八 類型一 力學(xué)綜合題復(fù)習(xí)練習(xí).doc

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類型一　力學(xué)綜合題 針對(duì)訓(xùn)練 一． 浮力及相關(guān)力學(xué)綜合 1. 如圖所示，是一個(gè)用浮筒、小燈泡和收放線裝置A制作的航標(biāo)燈模型，細(xì)線下端固定在水槽底部，航標(biāo)燈總重4 N．當(dāng)水位上升時(shí)，A放線；水位下降時(shí)，A收線，從而使細(xì)線的拉力保持不變，航標(biāo)燈靜止時(shí)浸入水中的深度h始終為5 cm，排開水的體積也始終為500 cm3(不計(jì)細(xì)線重和摩擦)．當(dāng)航標(biāo)燈靜止時(shí)，求：(ρ水＝1.0103 kg/m3，g＝10 N/kg) (1)航標(biāo)燈漂浮時(shí)，自身重力________(選填“大于”“小于”或“等于”)水對(duì)它的浮力． (2)航標(biāo)燈底部受到水的壓強(qiáng)及排開水的質(zhì)量為多少？ (3)航標(biāo)燈受到的浮力是多少？細(xì)線對(duì)航標(biāo)燈的拉力為多大？ 第1題圖 2. 如圖所示是某科技小組設(shè)計(jì)的自動(dòng)儲(chǔ)水裝置，AB是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，A端通過(guò)細(xì)桿與壓力傳感開關(guān)S相連，B端通過(guò)細(xì)桿與圓柱體浮筒相連，杠桿始終保持水平，浮筒高2 m，底面積為15 cm2.當(dāng)水位下降到浮筒的下表面時(shí)S閉合，電動(dòng)水泵開始注水；當(dāng)水位上升到浮筒的上表面時(shí)S斷開，電動(dòng)水泵停止注水，一次注水正好把15 m3的水從地面送到儲(chǔ)水池中．(ρ水＝1.0103 kg/m3，g取10 N/kg) (1)水位下降過(guò)程中，壓力傳感器受到的壓力將________(選填“變大”“變小”或“不變”)； (2)浮筒的體積是多少？停止注水時(shí)浮筒受到的浮力是多少？ (3)若浮筒縮短10 cm，此時(shí)注一次水的質(zhì)量是多少？(浮筒與注水容器相比很小，占注水容器的體積忽略不計(jì)) 第2題圖 3. (xx陜西定心卷)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h＝60 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(guò)出水口流入飲水槽．實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水． (1)隨著水箱中水位的升高，水箱底部受到水的壓強(qiáng)逐漸________． (2)水箱中的水對(duì)底蓋A產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？浮球C受到的最大浮力是多少？(g取10 N/kg) (3)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，給出的數(shù)據(jù)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求？如果不能，請(qǐng)通過(guò)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3題圖 4. 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. (1)注水過(guò)程中，隨著水位上升，水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)逐漸________(選填“增大”或“減小”)． (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？ 第4題圖 5. (xx重慶B卷改編)如圖甲所示為中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母001A 下水時(shí)的情景．某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬航母下水前的一個(gè)過(guò)程，他們將一個(gè)質(zhì)量為2 kg的航母模型置于水平地面上的一個(gè)薄壁柱形容器底部，該柱形容器質(zhì)量為6 kg，底面積為0.03 m2，高為0.4 m，如圖乙所示．現(xiàn)在向容器中加水，當(dāng)加水深度為0.1 m時(shí)，模型剛好離開容器底部，如圖丙所示．繼續(xù)加水直到深度為0.38 m，然后將一質(zhì)量為0.9 kg的艦載機(jī)模型輕放在航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面．求： (1)向圖乙中加水的過(guò)程中(水位小于0.1 m)，航母模型對(duì)薄壁柱形容器底部的壓力逐漸________，其所受的浮力逐漸________；(均選填“增大”“減小”或“不變”) (2)圖丙中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)和航母模型浸入水中的體積； (3)放上艦載機(jī)后整個(gè)裝置靜止時(shí)，相對(duì)于水深為0.38 m時(shí)，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增加了多少帕？ 第5題圖 6. 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)心長(zhǎng)方體A從水庫(kù)底勻速豎直起吊的裝置示意圖，A上升的速度始終為0.1 m/s.鋼纜繩對(duì)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)在0～40 s時(shí)，水對(duì)水庫(kù)底面的壓強(qiáng)________(選填“變大”“變小”或“不變”)． (2)長(zhǎng)方體A未漏出水面時(shí)受到的浮力是多少？ (3)把長(zhǎng)方體A打撈出后按照?qǐng)D丙的擺放方式放在岸邊的水平地面上，長(zhǎng)方體A的密度及它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ 第6題圖 二．以簡(jiǎn)單(勻速)運(yùn)動(dòng)為背景 7. 在城市建設(shè)中，挖掘機(jī)發(fā)揮了重要的作用．在工程施工中使用的某型號(hào)挖掘機(jī)如圖甲所示，它的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示．挖掘機(jī)在運(yùn)送砂土過(guò)程中，裝有1.8104 N砂土的鏟斗以2.4 m/s的平均速度用時(shí)4 s從圖乙中最低點(diǎn)A移到最高點(diǎn)B，接著再用2 s沿水平方向移動(dòng)4 m將砂土卸到汽車上．求：(g取10 N/kg) 項(xiàng)目 數(shù)值 整機(jī)質(zhì)量(kg) 9 000 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率(kW) 150 標(biāo)準(zhǔn)斗容(m3) 1.2 兩履帶與地面接觸的總面積(m2) 4.5 (1)挖掘機(jī)的履帶是利用________(選填“增大”或“減小”)接觸面積從而減小對(duì)地面壓強(qiáng)的原理設(shè)計(jì)的． (2)鏟斗從A點(diǎn)移到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程．挖掘機(jī)靜止且不工作時(shí)(如圖甲所示)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)． (3)如果挖掘機(jī)在上述運(yùn)送砂土過(guò)程中的平均功率為60 kW，此過(guò)程挖掘機(jī)做的總功． 第7題圖 8. 城市的整潔衛(wèi)生離不開清潔工人的辛勤勞動(dòng)，清潔工人運(yùn)送垃圾時(shí)會(huì)用到如圖所示的垃圾車，它的部分參數(shù)如下表所示(取g＝10 N/kg)． (1)當(dāng)垃圾車駛過(guò)時(shí)，我們會(huì)聞到刺鼻的味道，這是因?yàn)開_______________________________． (2)在滿載時(shí)垃圾車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少？ (3)該垃圾車滿載時(shí)，在平直的公路上以最高車速勻速行駛1 km，受到的摩擦阻力為車重的0.1倍，求發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做功的功率是多少？ 第8題圖 型號(hào) 空車質(zhì)量(t) 7 額定載重(t) 8 百公里耗油(L) 14 最高車速(km/h) 72 車輪與地面的總 接觸面積(m2) 0.1 9. 隨著科技的發(fā)展，綠色出行已經(jīng)成為一種時(shí)尚，電動(dòng)滑板車越來(lái)越受到年青人的喜愛(ài)，如圖為某品牌的可折疊式電動(dòng)滑板車，若這種電動(dòng)滑板車的質(zhì)量(載人)為m＝70 kg，輪胎與地面的總接觸面積為20 cm2，正常行駛時(shí)，滑板車(載人)受到的平均阻力f為車重G的0.05倍，該車在牽引力作用下在平直的公路上勻速行駛時(shí)，300 s內(nèi)行駛了2.4 km(取g＝10 N/kg)．求： (1)電動(dòng)滑板車上的電動(dòng)機(jī)是利用____________________________的原理工作的，車輪上刻有花紋是為了________(選填“增大”或“減小”)摩擦． (2)該車(載人)勻速行駛時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？車的速度是多少m/s? (3)300 s內(nèi)牽引力所做的功和功率各是多少？ 第9題圖 10. (xx陜師大附中模擬)清明節(jié)期間，小志隨家人一起駕車來(lái)到?jīng)芎又腔坜r(nóng)業(yè)園觀賞郁金香．下表列出了他家小轎車的相關(guān)數(shù)據(jù)(g＝10 N/kg). 車身質(zhì)量 m/t 1.5 座位數(shù)(含司乘) 5 輪胎數(shù)目n/個(gè) 4 汽車額定功率 P/kW 60 每個(gè)輪胎與地面的 接觸面積S/cm2 500 汽油密度ρ/(kgm－3) 0.71103 百公里耗油量V/L 10 92#汽油的價(jià)格(元/L) 6.3 (1)行駛過(guò)程中遇到緊急情況要及時(shí)剎車，這是通過(guò)增大________來(lái)增大摩擦力的，剎車后汽車由于________不能立即停下，還要滑行一段距離． (2)不計(jì)油箱中油的質(zhì)量，停在停車場(chǎng)的小轎車空載時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ (3)若小志爸爸在高速路上駕車時(shí)以額定功率勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為72 km/h，試計(jì)算10 min內(nèi)該車克服阻力所做的功和小轎車受到的阻力． (4)從小志家到?jīng)芎又腔坜r(nóng)業(yè)園的距離為50 km，若轎車油量表上此時(shí)顯示所剩油量為6 L，小志爸爸至少需要加多少錢油才能順利完成一次旅程，回到家中？ 三．以簡(jiǎn)單機(jī)械為背景 11. (xx高新一中模擬)我校教學(xué)樓前都會(huì)有一個(gè)斜坡，它是為方便輪椅通行而建立的，其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)斜面．小明測(cè)得某斜坡長(zhǎng)4 m，高0.5 m，他想借助該斜坡將一箱子勻速推上斜坡，測(cè)得該箱子重為800 N. (1)使用斜面可以________(選填“省力”或“省功”)； (2)若不考慮摩擦，需要推力是多少？ (3)若實(shí)際推力是125 N，則它的機(jī)械效率是多少？箱子和斜面間的摩擦力是多少？ 第11題圖 12. 如圖所示，是小型建筑工地上使用的“罐籠式”提升機(jī)，用它能將放在罐籠中的建筑材料提升到高處．已知被提升的建筑材料的質(zhì)量為280 kg且與罐籠底的接觸面積為1.4 m2，在拉力F作用下，建筑材料以0.5 m/s的速度被勻速提升到10 m的高度，且拉力F的功率為2.1 kW.不計(jì)摩擦和鋼絲繩的重力，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)建筑材料對(duì)罐籠底面的壓強(qiáng)是多少？ (2)拉力F做的功是多少？ (3)提升機(jī)在提升建筑材料時(shí)的機(jī)械效率是多少？(結(jié)果保留一位小數(shù))若增大被提升建筑材料的質(zhì)量，則提升機(jī)的機(jī)械效率將________(“變大”“變小”或“不變”)． 第12題圖 13. 如圖甲的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重設(shè)備，AB是豎直支架，CD是水平臂，其中OC段叫平衡臂，C端裝有配重體，OD段叫吊臂，E處裝有滑輪，可在O、D兩點(diǎn)間移動(dòng)． (1)由“塔吊”結(jié)構(gòu)圖可知，當(dāng)E點(diǎn)越靠近D點(diǎn)時(shí)，能安全吊起重物的最大質(zhì)量越________(選填“大”或“小”)． (2)用此“塔吊”將1.2 t的鋼材先豎直勻速吊起10 m高，然后沿水平方向慢慢旋轉(zhuǎn)90后將鋼材送達(dá)指定位置，在這一過(guò)程中“塔吊”對(duì)鋼材做了多少功？(g＝10 N/kg) (3)“塔吊”通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)如圖乙所示的滑輪組，豎直吊起物體．若某次吊起的重物為4104 N，電動(dòng)機(jī)輸出功率為75 kW，勻速上升的速度為1.5 m/s，則作用在滑輪組上的水平拉力F和滑輪組的機(jī)械效率是多少？ 第13題圖 14. 如圖所示，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？ (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？ 第14題圖 答案 1. (1)小于 解：(2)航標(biāo)燈底部受到水的壓強(qiáng)： p＝ρ水gh＝1.0103 kg/m310 N/kg0.05 m＝500 Pa 由ρ＝可得，航標(biāo)燈排開水的質(zhì)量為： m排＝ρ水V排＝1.0103 kg/m350010－6 m3＝0.5 kg (3)由阿基米德原理可知，航標(biāo)燈受到的浮力： F?。紾排＝m排g＝0.5 kg10 N/kg＝5 N 航標(biāo)燈靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到豎直向上的浮力，豎直向下的重力和繩子的拉力，由受力分析可得，細(xì)線對(duì)航標(biāo)燈的拉力：F拉＝F?。璆燈總＝5 N－4 N＝1 N 2. (1)變大　【解析】水位下降過(guò)程中，浮筒排開水的體積變小，受到的浮力變小，由受力平衡可知，B端杠桿對(duì)浮筒的拉力變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知，A端杠桿對(duì)壓力傳感器的壓力變大． 解：(2)浮筒的體積：V筒＝Sh＝15 cm22 m＝1.510－3 m22 m＝310－3 m3 停止注水時(shí)，浮筒剛好浸沒(méi)，浮筒的體積等于排開水的體積 由阿基米德原理得：F?。溅阉甮V排＝1.0103 kg/m310 N/kg310－3 m3＝30 N (3)因?yàn)閺拈_始注水到注水結(jié)束，水位上升的高度等于浮筒的高度，所以注水容器的底面積：S容＝＝＝7.5 m2，若浮筒縮短10 cm，開始注水時(shí)水面比原來(lái)上升10 cm，此時(shí)一次注水的體積：V＝V注水－S容h′＝15 m3－7.5 m20.1 m＝14.25 m3 一次注水的質(zhì)量：m＝ρ水V＝1.0103 kg/m314.25 m3＝1.425104 kg 3. (1)變大 解：(2)水對(duì)底蓋A的壓強(qiáng) p＝ρ水gh＝1.0103 kg/m310 N/kg0.6 m＝6103 Pa 浮球浸沒(méi)在水中時(shí)，根據(jù)F?。溅阉甮V排得： 浮球C所受浮力最大，最大浮力為F?。溅阉甮V排＝1.0103 kg/m310 N/kg210－3 m3＝20 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G＝mg＝1 kg10 N/kg＝10 N 水對(duì)底蓋A的壓力 F1＝pS＝6103 Pa2010－4 m2＝12 N 則F1＞F?。璆，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(duì)底蓋A的壓力為 F1′＝F?。璆＝20 N－10 N＝10 N 因?yàn)镕1′＝p′S＝ρ水gh′S，所以水箱中的水位高度為 h′＝＝＝ 0．5 m＝50 cm 水箱內(nèi)水位的高度應(yīng)維持50 cm不變 4. (1)增大 解：(2)浮子A堵住進(jìn)水口時(shí)，根據(jù)公式p＝可得， 進(jìn)水管口水對(duì)浮子A的壓力F＝p水S進(jìn)水口＝1.2105 Pa2.510－4 m2＝30 N 浮子A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以浮子A受到的浮力F浮＝F＋G＝30 N＋10 N＝40 N (3)根據(jù)阿基米德原理可知F浮＝ρ水gV排，則 浮子A排開水的體積V排＝＝＝410－3 m3 浮子A有體積露出水面，浮子A的體積V＝＝＝510－3 m3 浮子A的質(zhì)量m＝＝＝1 kg 浮子A的密度ρ＝＝＝0.2103 kg/m3 5. (1)減小　增大 解：(2)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p＝ρ水gh＝1.0103 kg/m310 N/kg0.1 m＝ 1 000 Pa 因?yàn)楹侥改Ｐ推?，所以浮力與重力相等： F?。紾＝mg＝2 kg10 N/kg＝20 N V排＝＝＝210－3 m3 (3)航母模型一直處于漂浮狀態(tài)，所以放上艦載機(jī)后，航母模型所受浮力的增加量應(yīng)等于艦載機(jī)的重力， ΔF?。紾艦載機(jī)＝m艦載機(jī)g＝0.9 kg10 N/kg＝9 N ΔV排＝＝＝910－4 m3＝900 cm3 放上艦載機(jī)之前容器中剩余的體積為ΔV＝0.03 m2(0.4 m－0.38 m)＝610－4 m3＝600 cm3＜ΔV排 所以放上艦載機(jī)后水會(huì)溢出，溢出水的體積為 V水溢＝ΔV排－ΔV＝900 cm3－600 cm3＝300 cm3 則溢出水的質(zhì)量為 m水溢＝ρ水V水溢＝1 g/cm3300 cm3＝300 g 溢出水的重力為 G水溢＝m水溢g＝0.3 kg10 N/kg＝3 N 所以放上艦載機(jī)后相對(duì)水深為0.38 m時(shí)，容器對(duì)水平面增加的壓力為艦載機(jī)的重力與溢出水的重力之差，即 ΔF＝G艦載機(jī)－G水溢＝9 N－3 N＝6 N 容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)增加了 Δp＝＝＝200 Pa 6. (1)不變　【解析】由題圖乙可以得出，0～40 s長(zhǎng)方體A未出水面，由p＝ρgh可知，水對(duì)水庫(kù)底面的壓強(qiáng)大小不變． 解：(2)由題圖乙可知：長(zhǎng)方體A所受重力GA＝2.4104 N，浸沒(méi)時(shí)受到的拉力F1＝1.4104 N 則露出水前所受浮力 F?。紾A－F1＝2.4104 N－1.4104 N＝1.0104 N (3)由F浮＝ρ水gV排得：長(zhǎng)方體A浸沒(méi)時(shí)排開水的體積 V排＝＝＝1 m3 因?yàn)锳浸沒(méi)在水中，所以A的體積：V＝V排＝1 m3 A的質(zhì)量為m＝＝＝2.4103 kg 長(zhǎng)方體A的密度為ρA＝＝＝2.4103 kg/m3 由題圖可知，A的高度： hA＝vAt′＝0.1 m/s(60 s－40 s)＝2 m A的橫截面積：S＝＝＝0.5 m2 A對(duì)地面的壓力F壓＝GA＝2.4104 N A對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝4.8104 Pa 7. (1)增大 解：(2)鏟斗從A點(diǎn)移到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程s＝vt＝2.4 m/s4 s＝9.6 m 對(duì)水平地面的壓力F＝G＝mg＝9 000 kg10 N/kg＝9104 N 對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p＝＝＝2104 Pa (3)運(yùn)送砂土過(guò)程中挖掘機(jī)做的總功 W總＝P送t總＝6104 W(4 s＋2 s)＝3.6105 J 8. (1)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 解：(2)垃圾車滿載時(shí)對(duì)路面的壓力： F＝G＝mg＝(7 000 kg＋8 000 kg)10 N/kg＝1.5105 N 對(duì)路面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1.5106 Pa (3)垃圾車勻速行駛，受力平衡，牽引力等于阻力 F牽＝f＝0.1G＝0.11.5105 N＝1.5104 N 牽引力做的功：W＝F牽s＝1.5104 N103 m＝1.5107 J 所用時(shí)間：t＝＝＝＝50 s 發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做功的功率：P＝＝＝3105 W 9. (1)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)　增大　【解析】電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的；由于摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以車輪上刻有花紋是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度的方法增大摩擦的． 解：(2)電動(dòng)滑板車的質(zhì)量(載人)是70 kg，所以此時(shí)： F＝G＝mg＝70 kg10 N/kg＝700 N 故壓強(qiáng)是：p＝＝＝3.5105 Pa 電動(dòng)滑板車的速度是：v＝＝＝8 m/s (3)因?yàn)殡妱?dòng)滑板車在牽引力的作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，所以F牽＝f＝0.05G＝0.05700 N＝35 N 牽引力做的功為：W＝F牽s＝35 N2 400 m＝8.4104 J 牽引力做功的功率是為：P＝＝＝280 W 10. (1)壓力　慣性　【解析】緊急剎車時(shí)，車閘和車輪之間的壓力增大，摩擦力增大，這是通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦的，當(dāng)然車在剎車前主要是滾動(dòng)摩擦，剎車后主要是滑動(dòng)摩擦，因此這還是通過(guò)變滾動(dòng)為滑動(dòng)增大摩擦．因?yàn)檐囀沁\(yùn)動(dòng)的，所以剎車后，由于慣性，車還要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)． 解：(2)小轎車空載時(shí)對(duì)地面的壓力是： F＝G＝mg＝1.5103 kg10 N/kg＝1.5104 N 小轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)是： p＝＝＝7.5104 Pa (3)小轎車10 min克服阻力所做的功為： W＝Pt＝60103 W1060 s＝3.6107 J 因?yàn)樾≤囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)所以牽引力等于阻力，由P＝＝＝Fv可得，小轎車受到的阻力是： f＝F＝＝＝3103 N (4)小志爸爸要完成一次旅程回到家的行程至少是50 km2＝100 km，查表得耗油量正好是10 L，而現(xiàn)在車上剩余油量是6 L，所以至少還要加油10 L－6 L＝4 L，加這些油需要的錢數(shù)是：6.3元/L4 L＝25.2元 11. (1)省力　【解析】根據(jù)Fs＝Gh，由于斜面長(zhǎng)大于斜面高，所以使用斜面可以省力；使用任何機(jī)械都不能省功． 解：(2)不考慮摩擦?xí)r，有Fs＝Gh 故需要的推力是：F＝＝＝100 N (3)有用功是：W有用＝Gh＝800 N0.5 m＝400 J 總功是：W總＝Fs＝125 N4 m＝500 J 斜面的機(jī)械效率是： η＝100%＝100%＝80% 額外功是：W額外＝W總－W有用＝500 J－400 J＝100 J 箱子和斜面間的摩擦力是：f＝＝＝25 N 12. 解：(1)建筑材料對(duì)罐籠底面的壓力 F壓＝G＝mg＝280 kg10 N/kg＝2 800 N 建筑材料對(duì)罐籠底面的壓強(qiáng)p＝＝＝2 000 Pa (2)建筑材料被勻速提升10 m所需要的時(shí)間 t＝＝＝20 s 拉力所做的功為W總＝Pt＝2.1103 W20 s＝4.2104 J (3)提升建筑材料所做的有用功 W有＝Gh＝2 800 N10 m＝2.8104 J 提升機(jī)的機(jī)械效率 η＝100%＝100%≈66.7% 變大 13. (1)小　【解析】由杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2(動(dòng)力動(dòng)力臂＝阻力阻力臂)可知，當(dāng)動(dòng)力與動(dòng)力臂不變時(shí)，阻力與阻力臂成反比；即阻力臂越大，阻力越??；阻力臂越小，阻力越大．由“塔吊”結(jié)構(gòu)圖可知，動(dòng)力與動(dòng)力臂都不變，當(dāng)E點(diǎn)越靠近D點(diǎn)時(shí)，力臂越長(zhǎng)，能安全吊起重物的最大質(zhì)量就越?。? 解：(2)沿水平方向慢慢旋轉(zhuǎn)90，鋼材在水平方向上雖然移動(dòng)了一段距離但是不受力的作用，所以此過(guò)程不做功．只在重力方向上做了功，所以塔吊對(duì)鋼材做功 W＝Gh＝mgh＝1.2103 kg10 N/kg10 m＝1.2105 J (3)由圖可知，有兩段繩子吊著物體，且v物＝1.5 m/s，所以繩子末端移動(dòng)的速度為v繩＝2v物＝21.5 m/s＝3 m/s 又因?yàn)镻＝75 kW＝7.5104 W，所以水平拉力F為 F＝＝＝＝＝2.5104 N 因?yàn)镚＝4104 N，所以滑輪組的機(jī)械效率為： η＝100%＝100%＝100%＝100%＝80% 14. (1)費(fèi)力 解：(2)起重機(jī)的重力 G1＝m1g＝8103 kg10 N/kg＝8104 N 設(shè)備重：G2＝4 000 N 起重機(jī)對(duì)地面的壓力： F＝G1＋G2＝8104 N＋4 000 N＝8.4104 N 根據(jù)壓強(qiáng)公式p＝可得，支架與地面的接觸面積 S＝＝＝1.2 m2 (3)繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝2h＝23 m＝6 m 有用功：W有＝Gh＝4 000 N3 m＝1.2104 J 總功：W總＝Fs＝2 500 N6 m＝1.5104 J 額外功：W額＝W總－W有＝1.5104 J－1.2104 J＝3 000 J 起重機(jī)的機(jī)械效率： η＝100%＝100%＝80%