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2013杭州中考物理力学常见类型分析及练习
在中考试题中,力学压轴题是一道把关题,题目的知识面广、综合性强、灵活性大。它不仅考查学生对概念、知识点的掌握,而且考查学生如何把相关知识联系起来,灵活地进行分析和解决问题的能力。通过对近几年力学压轴题的探究,现将常见考试类型分类分析和归纳如下。
一、浮力、密度、压强的综合
例1. 如图1所示,金属块挂在弹簧秤钩上,弹簧秤示数为54N;当金属块有2/5的体积浸入圆柱形容器的水中时,示数为46N。已知圆柱形容器的底面积为200cm2(g取10N/kg)求:(1)金属块的密度;(2)若金属块全部浸入水中(水未溢出),与图示情况相比,容器底部受到水的压强增加了多少帕?
二、杠杆、压强、密度的综合
例2. 长方形金属块M静置于水平地面上时,给地面的压强6.4×104Pa,轻质杠杆的支点为O,AB:OB=8:5,在杠杆的A端用轻绳将金属块吊起,若杠杆的B端悬挂质量为2.88kg物体时,杠杆此时在水平位置平衡,且金属块M给地面压强为零,若金属块的高度h=0.8m,求金属块的密度和体积。(g=10N/kg)
三、机械效率、功、功率的综合
例3. 如图3所示,用滑轮组拉着重为600N的物体A沿水平方向匀速运动,在40s内物体A移动了8m,拉力F做的功为128J,求:(1)拉力F的大小及拉力F的功率;(2)若动滑轮重为12N,且不计摩擦,试求该滑轮组的机械效率。
四、机械效率、浮力、密度的综合
例4. 用如图4所示的滑轮组匀速提起水中的重物,当重物浸没在水中时,拉力F为11.6N,滑轮组的机械效率为75%,当重物离开水面时,拉力为14.5N(整个装置的摩擦和绳重不计),求重物的密度。
五、图象与力学知识的综合
例5. 两只完全相同的柱形烧杯,分别盛满水和某种液体,现有一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,分别将渐浸入水或者某种液体中。图5是弹簧测力计吊着圆柱体浸入水或者某种液体中的情况。甲图所示弹簧测力计的示数随柱体渐浸入水中的情况,乙图所示弹簧测力计的示数随柱体渐浸入某种液体中的情况。试根据图所给条件求出:(1)圆柱体的底面积为多少?(2)圆柱体的密度为多少?(3)未放入圆柱体前,液体对烧杯底产生的压强为多少?
甲 乙
六、力学知识在生活中的运用
例6. 如图6所示,是高压锅的示意图:锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲开限压阀,气体跑出部分,使锅内气体的压强减少,现有一个直径24cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。问:(1)此高压锅内气体能达到的最大压强为多少?(2)经商品质量检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过。要使高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应该再配备一个质量为多大的限压阀?(g=10N/kg)
物理力学压轴题训练
1.如图23所示,用滑轮组将重为G=1200N的金属块打捞出水面,不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持1500W,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为,金属块的密度为kg/m3,取g=10N/kg.
求:(1)金属块未露出水面以前的机械效率多大.
(2)金属块被全部拉出水面后匀速提起金属块的速度.
(计算结果保留到小数点后两位)(5分)
2.小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,他设计了如图29所示的实验.他将弹簧测力计一端固定,另一端挂一正方体合金块A,放入底面积为300cm2装有水的圆筒形容器中,开始他将合金块A恰好浸没在水中,容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口,实验时,打开阀门B缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B,在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N,已知弹簧测力计每一牛顿刻度间的距离为1cm,(g取10N/kg).求:
(1)合金块A受到的重力;
(2)合金块A受到的最大浮力;
(3)合金块A的密度;
(4)从容器中排出水的质量.(1)容器中液体的密度。
(2)挡板对小球的压力。
(3)撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积。
4.某同学利用如图24所示的装置从2m深的水池池底打捞起一块实心的正方体大理石,要把大理石从水中提起,该同学至少需要544牛的竖直向上的拉力F,则要把大理石提离水面,计算该同学至少要做多少功?(已知大理石的密度为2.7×103kg/m3,g=10N/kg,不计滑轮重和摩擦。)
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