壓強(qiáng)、浮力、功與機(jī)械效率計(jì)算

1、壓強(qiáng)、浮力、功和機(jī)械效率計(jì)算綜合練習(xí)1某工廠生產(chǎn)一種履帶式農(nóng)用拖拉機(jī)，它的機(jī)身總質(zhì)量是5t。按設(shè)計(jì)要求，拖拉機(jī)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)應(yīng)不超過(guò)4104Pa。那么，它的每條履帶的著地面積應(yīng)不小于何值?(取g=1ON/kg)。圖7-152有一質(zhì)量為10t的紀(jì)念碑立在一塊長(zhǎng)方體的基石上，如圖7-15所示。基石的密度是2103kg/m3，設(shè)計(jì)高度為1m。如果立碑處的地面能承受的最大壓強(qiáng)為1.4105Pa，那么，這個(gè)基石的底面積應(yīng)設(shè)計(jì)為多大?(取g=1ON/kg) 3一個(gè)底面積為25cm2的圓柱形容器放在水平桌面上，高為30cm，重為4N。向容器中倒入500mL的某種液體后，容器和液體共重7.92N。求：(1)

2、液體的密度；(2)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)；(3)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。4有一只兩端都開(kāi)口的直玻璃管，用一個(gè)很輕、面積比玻璃管口的橫截面積稍大的塑料片擋住玻璃管的下端口，插入水中10cm深處(水不漏人管中)，如圖7-35所示。若向管內(nèi)緩慢地倒入密度為0.8103kg/m3的酒精，當(dāng)管內(nèi)酒精的高度為何值時(shí)，塑料片恰好下落? 5如圖所示，橫截面積S=30cm2的圓柱體豎直地浮在某種液體中，圓柱體的質(zhì)量m=270g，浸在液體中的深度是h=10cm。取g=10N/kg。問(wèn)：(1)圓柱體受到的浮力是多大?(2)液體對(duì)圓柱體底面向上的壓力是多大?(3)容器中所盛液體的密度是多大? (4)如果容器也是圓柱形的，且底面

3、積S底=100cm2，問(wèn)：如果把浮在液體中的圓柱體取走，容器中的液面要下降幾厘米?液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)將減小多少? 6在0、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下，氫氣的密度是0.09kg/m3；空氣的密度塘1.29kg/m3。有一個(gè)體積為10m3的氫氣球，球殼的厚度不計(jì)，球殼重為20N。取g=1ON/kg。問(wèn)：(1)氫氣球內(nèi)充入的氫氣有多重?(2)氫氣球受到的空氣浮力是多大?(3)要使氣球能勻速上升，它的下面最多能吊多重的物體?7有一個(gè)空心金屬球，質(zhì)量是1kg，體積是1.2dm3。取g=10N/kg。(1)將該球放到密度為0.8g/cm3的煤油中，它在煤油中靜止時(shí)受的浮力是多大?(2)將該球放到水中，它在水中靜止

4、時(shí)受的浮力是多大? 8有一個(gè)金屬球，是用密度為2.5103kg/m3的金屬制成的。在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)得其重為14.7N，將它浸沒(méi)在水中稱(chēng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是4.9N。(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該球是空心的；(2)求該球空心部分的容積。9如圖所示的溢水杯中盛有某種液體，液面剛好齊溢口。將一個(gè)質(zhì)量為60g的物塊放到溢水杯中，物塊浮在液面上。溢到量杯中的液體是80mL。求：（1）物塊受到的浮力；(2)液體的密度。 10一個(gè)密度是0.8103kg/m3、體積是100cm3的石蠟塊浮在某種液體中時(shí)，有5/6的體積露出液面。當(dāng)把一個(gè)金屬塊放在石蠟塊上面時(shí)，恰好能使石蠟塊沒(méi)入液體中。求金屬塊的質(zhì)量。 11有一個(gè)

5、體積為800cm3、重為6N的木塊浮在水面上，如圖8-17所示。取g=10N/kg。問(wèn)：(1)木塊露出水面的體積是多大?(2)若在木塊上施加一個(gè)豎直向下的力F，當(dāng)F為何值時(shí)木塊能全部沒(méi)入水中? 12有一邊長(zhǎng)為2dm、密度為0.6103kg/m3的正方體木塊?，F(xiàn)用一細(xì)線(xiàn)把木塊系在底面積為8dm2的圓柱形容器上，然后向容器中加水，使木塊完全浸沒(méi)于水中，如圖8-18所示。取g=10N/kg。問(wèn)：(1)細(xì)線(xiàn)所受拉力為多大?(2)若把細(xì)線(xiàn)剪斷，當(dāng)木塊在水中穩(wěn)定時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減少了多少?13圖甲是一個(gè)足夠高的圓柱形容器，內(nèi)有一邊長(zhǎng)為10cm、密度為0.8103kg/m3的正方體物塊，物塊底部中央連有一

6、根長(zhǎng)為20cm的細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)的另一端系于容器底部中央(圖甲中看不出，可參見(jiàn)圖乙)。向容器內(nèi)緩慢地倒入某種液體，在物塊離開(kāi)容器底后，物塊的1/3浮出液面。甲乙(1)當(dāng)液面高度升至何值時(shí)；細(xì)線(xiàn)中的拉力最大?此時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)多大?(2)求細(xì)線(xiàn)的最大拉力。(取g=10N/kg) 14如圖所示，物體重500N，滑輪重及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦不計(jì)，在水平拉力F作用下物體沿水平面以2ms的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與地面間的摩擦力是100N。求在2min內(nèi)拉力做的功及拉力的功率。15如圖中，每個(gè)鉤碼重均為2N，每個(gè)滑輪重均為0.6N，給你一根能承受3N拉力的繩來(lái)繞滑輪組。（1）畫(huà)出滑輪組的繞繩方法；（2）若繩

7、很輕，摩擦不計(jì)，繩端施加的拉力為多大時(shí)，可使鉤碼勻速上升？（3）若拉動(dòng)繩端使鉤碼勻速上升時(shí)，拉力是2.5N，則滑輪組的機(jī)械效率是多大？16用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體已知物重為1000N，物體與地面間的摩擦力是240N，當(dāng)繩端的拉力是100N時(shí)物體以0.5ms的速度勻速移動(dòng)求：（1）人拉繩端的移動(dòng)速度；（2）滑輪組的機(jī)械效率。17如圖所示，物塊重200N，移動(dòng)過(guò)程中所受阻力為40N。（l）若不考慮滑輪重及摩擦，物塊以0.2ms的速度勻速移動(dòng)，拉力F的功率是多大？（2）如果這個(gè)裝置的機(jī)械效率是80，則拉力F是多大？18.如圖所示，滑輪組工作時(shí)摩擦不計(jì)。（1）當(dāng)被提升的物重為90N時(shí)，繩端施加40

8、N的拉力可以使物體勻速上升，求滑輪組的機(jī)械效率1；（2）當(dāng)被提升的物重為120N時(shí)，繩端需施加多大的力可使物體勻速上升？這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率2 何值？參考答案1某工廠生產(chǎn)一種履帶式農(nóng)用拖拉機(jī)，它的機(jī)身總質(zhì)量是5t。按設(shè)計(jì)要求，拖拉機(jī)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)應(yīng)不超過(guò)4104Pa。那么，它的每條履帶的著地面積應(yīng)不小于何值?(取g=1ON/kg)。答案：0.625m2圖7-152有一質(zhì)量為10t的紀(jì)念碑立在一塊長(zhǎng)方體的基石上，如圖7-15所示?；拿芏仁?103kg/m3，設(shè)計(jì)高度為1m。如果立碑處的地面能承受的最大壓強(qiáng)為1.4105Pa，那么，這個(gè)基石的底面積應(yīng)設(shè)計(jì)為多大?(取g=1ON/kg) 答案：

9、0.83m23一個(gè)底面積為25cm2的圓柱形容器放在水平桌面上，高為30cm，重為4N。向容器中倒入500mL的某種液體后，容器和液體共重7.92N。求：(1)液體的密度；(2)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)；(3)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。答案：0.8103kg/m3 ，1568Pa，3168Pa4有一只兩端都開(kāi)口的直玻璃管，用一個(gè)很輕、面積比玻璃管口的橫截面積稍大的塑料片擋住玻璃管的下端口，插入水中10cm深處(水不漏人管中)，如圖7-35所示。若向管內(nèi)緩慢地倒入密度為0.8103kg/m3的酒精，當(dāng)管內(nèi)酒精的高度為何值時(shí)，塑料片恰好下落? 答案：12.5cm5在0、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下，氫氣的密度是0.09k

10、g/m3；空氣的密度塘1.29kg/m3。有一個(gè)體積為10m3的氫氣球，球殼的厚度不計(jì)，球殼重為20N。取g=1ON/kg。問(wèn)：(1)氫氣球內(nèi)充入的氫氣有多重?(2)氫氣球受到的空氣浮力是多大?(3)要使氣球能勻速上升，它的下面最多能吊多重的物體?答案：(1)8.82N (2)126.42N (3)97.6N6一個(gè)體積為500cm3的物體，浸沒(méi)在某種液體中時(shí)，所受的浮力是4N。求：(1)液體的密度是多大?(2)若物體恰能在液體中懸浮，則物體的質(zhì)量是多少?物體的密度是多大?(取g=10N/kg) 答案：(1)0.8g/cm3 (2)0.4kg，0.8 g/cm37有一個(gè)空心金屬球，質(zhì)量是1kg，

11、體積是1.2dm3。取g=10N/kg。(1)將該球放到密度為0.8g/cm3的煤油中，它在煤油中靜止時(shí)受的浮力是多大?(2)將該球放到水中，它在水中靜止時(shí)受的浮力是多大? 答案：(1)9.6N (2)10N 8有一個(gè)金屬球，是用密度為2.5103kg/m3的金屬制成的。在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)得其重為14.7N，將它浸沒(méi)在水中稱(chēng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是4.9N。(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該球是空心的；(2)求該球空心部分的容積。答案：(2)0.410-3m39如圖所示的溢水杯中盛有某種液體，液面剛好齊溢口。將一個(gè)質(zhì)量為60g的物塊放到溢水杯中，物塊浮在液面上。溢到量杯中的液體是80mL。求：（1）物塊受到

12、的浮力；(2)液體的密度。答案：(1)0.588N (2)0.75 g/cm3 10一個(gè)密度是0.8103kg/m3、體積是100cm3的石蠟塊浮在某種液體中時(shí)，有5/6的體積露出液面。當(dāng)把一個(gè)金屬塊放在石蠟塊上面時(shí)，恰好能使石蠟塊沒(méi)入液體中。求金屬塊的質(zhì)量。 答案：0.4kg 11有一個(gè)體積為800cm3、重為6N的木塊浮在水面上，如圖8-17所示。取g=10N/kg。問(wèn)：(1)木塊露出水面的體積是多大?(2)若在木塊上施加一個(gè)豎直向下的力F，當(dāng)F為何值時(shí)木塊能全部沒(méi)入水中? 答案：(1)210-4m3 (2)2N12有一邊長(zhǎng)為2dm、密度為0.6103kg/m3的正方體木塊?，F(xiàn)用一細(xì)線(xiàn)把木

13、塊系在底面積為8dm2的圓柱形容器上，然后向容器中加水，使木塊完全浸沒(méi)于水中，如圖8-18所示。取g=10N/kg。問(wèn)：(1)細(xì)線(xiàn)所受拉力為多大?(2)若把細(xì)線(xiàn)剪斷，當(dāng)木塊在水中穩(wěn)定時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減少了多少?答案：(1)32N (2)400Pa13圖甲是一個(gè)足夠高的圓柱形容器，內(nèi)有一邊長(zhǎng)為10cm、密度為0.8103kg/m3的正方體物塊，物塊底部中央連有一根長(zhǎng)為20cm的細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)的另一端系于容器底部中央(圖甲中看不出，可參見(jiàn)圖乙)。向容器內(nèi)緩慢地倒入某種液體，在物塊離開(kāi)容器底后，物塊的1/3浮出液面。甲乙(1)當(dāng)液面高度升至何值時(shí)；細(xì)線(xiàn)中的拉力最大?此時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)多大?(2)求

14、細(xì)線(xiàn)的最大拉力。(取g=10N/kg) 答案：(1)當(dāng)液面高度30cm時(shí)細(xì)線(xiàn)中的拉力最大，3600Pa (2)4N14如圖所示，物體重500N，滑輪重及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦不計(jì)，在水平拉力F作用下物體沿水平面以2ms的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與地面間的摩擦力是100N。求在2min內(nèi)拉力做的功及拉力的功率。答案：（1）24000J 200W15如圖中，每個(gè)鉤碼重均為2N，每個(gè)滑輪重均為0.6N，給你一根能承受3N拉力的繩來(lái)繞滑輪組。（1）畫(huà)出滑輪組的繞繩方法；（2）若繩很輕，摩擦不計(jì)，繩端施加的拉力為多大時(shí)，可使鉤碼勻速上升？（3）若拉動(dòng)繩端使鉤碼勻速上升時(shí)，拉力是2.5N，則滑輪組的機(jī)械效率是多大？答案：（1）略 （2）2.2N （3）80%16用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體已知物重為1000N，物體與地面間的摩擦力是240N，當(dāng)繩端的拉力是100N時(shí)物體以0.5ms的速度勻速移動(dòng)求：（1）人拉繩端的移動(dòng)速度；（2）滑輪組的機(jī)械效率。答案：1.5m （2）80%17如圖所示，物塊重200N，移動(dòng)過(guò)程中所受阻力為40N。（l）若不考慮