2014年物理总复习计算题训练

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1、2012年中考复习专题——计算题专题1.今年春，我国西南部分地区发生了特大旱灾，解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源，水深4m。官兵们用如图所示的装置提取一桶水进行抽样检测，已知金属桶的容积为2×l0一3m3，在匀速提起桶的过程中，桶露出水面前的拉力为l0N，完全露出水面后，拉力变为35N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁，g=10N／㎏)。求：（1）水底受到水的压强；（2）金属桶的质量；（3）金属桶的金属密度。解：(1)水底受到水的压强p=ρgh=1.0×103×10×４Pa=４×10４Pa(2)桶中水的

2、质量：m=ρ水V水=1.0×103×2×10-3kg=2kg　　　桶中水的重力：Ｇ水＝mg＝2×10Ｎ＝20N　　桶的质量：m桶==kg=1.5kg(3)装满水的桶受到的浮力：Ｆ＝Ｆ２－Ｆ１＝35N－10N=25N　　桶中的水和桶的体积：Ｖ＝＝m３＝2.5×10-3m３　　金属的体积：Ｖ金属＝Ｖ－Ｖ水＝2.5×10-3m３－2.0×10-3m３＝0.5×10-3m３　　金属的密度：ρ==kg/m３＝3×103kg/m３2.一质量为６kg，密度为3×103kg/m3的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑

3、轮将石块从水中匀速提起１m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N．求石块在上升过程中（g=10N/kg）：（1）石块的体积多大？（2）石块受到的浮力为多少J？（3）绳的自由端拉力做功为多少？（4）动滑轮的机械效率为多少？（5）猜想石块在水中和离开水面后，这个动滑轮的机械效率是否相同。解：(1)ρ=　　V石块＝＝＝2×10－3m３(2)石块浸没水中　　Ｖ排=2×10－3m３　石块受到的浮力：Ｆ浮＝ρ水gＶ排=1×103kg/m３×10N／㎏×2×10－3m３=20N(3)由图知，绳子自由

4、端移动的距离；s=2h=2×1m=2m　绳的自由端拉力做功：Ｗ总=Ｆs=25N×2m=50J(3)石块重：Ｇ＝mg=6kg×10N/㎏=60N　　　　G＝Ｆ拉+Ｆ浮　　　　Ｆ拉＝Ｇ－Ｆ浮＝60Ｎ－20Ｎ＝40Ｎ　　　　　　Ｗ有＝Ｆ拉h＝40Ｎ×1m＝40Ｊη＝＝＝80%(5)石块离开水面后，动滑轮对石块的拉力增大，相当于利用动滑轮提升更重的物体，物体的机械效率将增大。53.如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片，问：（1）用声呐探测到沉船的回声时间是0.04s,沉船在水下的深度为多少？（声音在海水中的传播速度1

5、450m/s）（2）海水对沉船的压强为多少?(不计沉船的高，海水的密度约为1.03×103kg/m3）（3）己知动滑轮及附属部件的总重为3000N，将一重为4000N的货箱匀速打捞水面时，每根钢绳的拉力F为多大？（4）若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳的最大拉力为5000N，则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中，该滑轮组的机械效率最大可达多少？（不计摩擦和钢绳重）解：（１）沉船在水下的深度：h＝vt=×1450m/s×0.04s=29m(2)海水对沉船的压强：p　=ρgh=1.03×103kg/m3×9.8

6、N/kg×29m=2.927×105Pa(3)钢绳的接力：Ｆ＝（Ｇ货箱+Ｇ动）=(4000N+3000)=1750N(4)讨论：若钢绳的最大拉力Ｆ1为5000Ｎ时，此装置的机械效率最高，设此时提起箱子的个数为n，对动滑轮及附属部件和货箱进行受力分析可得：４Ｆ1=nG箱+G动　　　即：４×5000=n×4000+3000　　　解得n=4.25因货物不可分割，取n=4即当一次提起４个货箱时，此装置的机械效率可达最高此时滑轮组提起货物的总重力Ｇ＝４G箱=4×4000N=1.6×104NW有＝Ｇh=1.6×104

7、h此时拉力Ｆ2=（Ｇ+Ｇ动）=(1.6×104N+3000N)=4750N绳子自由端移动的距离Ｓ＝4hW总＝Ｆ2Ｓ=4750×4h=1.9×104h此装置的机械效率η＝＝＝84.2%4.如图是东海舰队某型号潜水艇的示意图。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如上图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。（海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水舱未充海水

8、时，潜水艇总重量为9.27×106N,此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？(2)为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入海水的重量是多少？(3)在某次海上演习时，若潜水艇底部某处距海面的深度为300m，求该处受到海水的压强。(4)当潜水艇潜至某一深度时，有一出舱门与海水的接触面积为1.5m2时，此门离海面100m，求此出舱门受到海水的压力为多少？(５)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？解：(1)潜水艇