蘇科版物理九年級(jí)三、功(高效培優(yōu)講義)(教師版)_第1頁
蘇科版物理九年級(jí)三、功(高效培優(yōu)講義)(教師版)_第2頁
蘇科版物理九年級(jí)三、功(高效培優(yōu)講義)(教師版)_第3頁
蘇科版物理九年級(jí)三、功(高效培優(yōu)講義)(教師版)_第4頁
蘇科版物理九年級(jí)三、功(高效培優(yōu)講義)(教師版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩32頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

三、功【題型導(dǎo)航】【重難題型講解】 1題型1功的基本概念和單位 1題型2做功的兩個(gè)必要因素 3題型3功的計(jì)算 7【能力培優(yōu)練】 19【鏈接中考】 34【重難題型講解】題型1功的基本概念和單位1.現(xiàn)象探究:分析作用力的成效事件推車前進(jìn)抱起箱子小球下落示意圖受力分析車受到人向前的推力箱子受到人向上的力小球受到地球施加的豎直向下的重力作用力的成效車在推力的作用下向前運(yùn)動(dòng)箱子在力的作用下向上運(yùn)動(dòng)小球在重力的作用下豎直下落現(xiàn)象總結(jié)物體都受到力的作用,并沿著力的方向移動(dòng)了一段距離2.功的定義物理學(xué)中,把力和物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機(jī)械功,簡(jiǎn)稱功。功的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)換的量度,它反映了有多少能量通過力的作用從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。3.功的單位在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓(N),距離的單位是米(m),功的單位就是牛米(N·m)。為紀(jì)念焦耳對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn),將功的單位命名為焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)是J,1J=1N·m?!锾貏e提醒前面學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單機(jī)械(杠桿,滑輪,輪軸等)在使用的過程中,省力就要費(fèi)距離,省距離就要費(fèi)力,其實(shí)質(zhì)是任何機(jī)械都不能省功,這叫做功的原理,也被譽(yù)為“機(jī)械的黃金定律”。【典例1-1】下列關(guān)于做功和能量關(guān)系說法正確的是()A.一個(gè)物體沒有做功,它一定不具有能量 B.一個(gè)物體具有能量,說明它正在做功C.物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程 D.物體已經(jīng)做的功越多,具有的能越多【答案】C【詳解】A.物體具有能量,表示它有做功的能力,但未必要對(duì)外做功,故A錯(cuò)誤;B.一個(gè)物體具有能量,說明它具有做功的本領(lǐng),但并不說明它一定正在做功,故B錯(cuò)誤;C.物體做功的過程是消耗能量的過程,也是將能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,故C正確;D.物體具有的能量越多,它能夠做的功越大;只有物體能夠做的功越多,才能說明它做功的能力強(qiáng),因此它具有的能就越大,故D錯(cuò)誤。故選C?!靖櫽?xùn)練1】小明的家住在三樓,一天,他把裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從一樓提到家里,提雞蛋的力所做的功大約是(

)A.15J B.90J C.180J D.450J【答案】B【詳解】提起一個(gè)雞蛋的力約為0.5N,30個(gè)雞蛋的總重力G=30×0.5N=15N小明從1樓到3樓上升的高度h=2×3m=6m對(duì)雞蛋做的功W=Gh=15N×6m=90J故ACD不符合題意,B符合題意。故選B?!靖櫽?xùn)練2】某同學(xué)將一個(gè)實(shí)心球從地面拿起來,并舉過自己頭頂?shù)倪^程中,做功最接近于(

)A.0.4焦 B.4焦 C.40焦 D.400焦【答案】C【詳解】一個(gè)實(shí)心球的質(zhì)量約為m=2000g=2kg則重力為G=mg=2kg×10N/kg=20N從地面舉到頭頂?shù)母叨燃s為2m,人對(duì)課本做的功W=Gh=20N×2m=40J故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。題型2做功的兩個(gè)必要因素做功的兩個(gè)必要因素:(一)力的作用:必須有力作用在物體上。這個(gè)力可以是接觸力(如推力、拉力)或非接觸力(如重力、磁力等);(二)沿力的方向移動(dòng)一段距離:物體必須在力的方向上移動(dòng)距離,距離具有方向性。三種不做功的情況:不做功的情況示意圖實(shí)例分析有力無距離運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉過頭頂,杠鈴受到向上的作用力,但此時(shí)杠鈴處于靜止?fàn)顟B(tài),沒有在力的方向上移動(dòng)距離,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功有距離無力被踢出的足球由于慣性會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),此時(shí)腳對(duì)球沒有作用力,腳對(duì)足球不做功力和距離的方向垂直人提著水桶前進(jìn),水桶受到豎直向上的拉力,同時(shí)具有向前運(yùn)動(dòng)的距離,但力和運(yùn)動(dòng)距離的方向相互垂直,此時(shí)人對(duì)水桶不做功【歸納總結(jié)】判斷功,兩條件,存在力,沿力移,若垂直,不做功。【典例2-1】在2024年國(guó)際排聯(lián)挑戰(zhàn)者杯決賽中,中國(guó)男排以3比1戰(zhàn)勝比利時(shí)男排,奪得冠軍。如圖是運(yùn)動(dòng)員在墊球時(shí)的情景,下列說法正確的是()A.手臂對(duì)球的力大于球?qū)κ直鄣牧.排球到空中后,手對(duì)排球沒有做功C.排球上升到最高點(diǎn)時(shí),其受力平衡D.排球下落過程中速度變快,慣性變大【答案】B【詳解】A.手臂對(duì)球的力和球?qū)κ直鄣牧κ窍嗷プ饔昧Γ鼈兊拇笮∠嗟?,故A錯(cuò)誤;B.排球到空中后,手對(duì)排球沒有力的作用,對(duì)排球沒有做功,故B正確;C.由圖可知,排球上升到最高點(diǎn)時(shí),會(huì)受到空氣阻力和重力的作用,二力不在一條直線上,不是平衡力,故受力不平衡,故C錯(cuò)誤;D.慣性是物體的屬性,與速度無關(guān),只與質(zhì)量有關(guān)。排球下落過程,質(zhì)量不變,慣性不變,故D錯(cuò)誤。故選B?!靖櫽?xùn)練1】某商場(chǎng)中有階梯式扶梯,如圖所示為小明乘坐這種電動(dòng)扶梯勻速運(yùn)動(dòng)的情景,以扶梯為參照物,他是(運(yùn)動(dòng)/靜止)的,乘坐扶梯的過程中,扶梯對(duì)人(有/沒有)摩擦力,扶梯對(duì)人的支持力(做功/不做功)?!敬鸢浮快o止沒有做功【詳解】[1]以扶梯為參照物,小明與扶梯沒有相對(duì)位置的變化,是靜止的。[2]在勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,小明處于平衡狀態(tài),只受重力和支持力,小明與電梯間的摩擦力等于零。[3]做功的兩個(gè)必要因素是一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上通過的距離。扶梯對(duì)人有支持力,人在支持力的方向上通過了距離,支持力對(duì)人做功?!靖櫽?xùn)練2】如圖所示,下列說法中正確的是()A.甲圖中,杠鈴靜止時(shí)受到的重力小于運(yùn)動(dòng)員的舉力B.乙圖中,跳水運(yùn)動(dòng)員在下落的過程中,重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做了功C.丙圖中,離手后的冰壺向前滑行,此過程中運(yùn)動(dòng)員的推力對(duì)冰壺做了功D.丁圖中,小京推著小車加速向前運(yùn)動(dòng),他對(duì)車的作用力大于車對(duì)他的作用力【答案】B【詳解】A.杠鈴靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴的舉力與杠鈴的重力大小相等、方向相反,是一對(duì)平衡力。因此,杠鈴靜止時(shí)受到的重力等于運(yùn)動(dòng)員的舉力,故A錯(cuò)誤;B.跳水運(yùn)動(dòng)員下落時(shí),重力方向豎直向下,運(yùn)動(dòng)員在重力方向上移動(dòng)了距離,因此重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做了功。故B正確;C.冰壺離手后,運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力已不存在。冰壺向前滑行是由于慣性,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺沒有推力,運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺不做功,故C錯(cuò)誤;D.小京對(duì)車的作用力與車對(duì)小京的反作用力是一對(duì)相互作用力,其大小相等,與車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。故D錯(cuò)誤。故選B。【典例2-2】關(guān)于摩擦力做功的說法中,正確的是(

)A.滑動(dòng)摩擦力一定做功B.互為作用和反作用的一對(duì)摩擦力,各自所做的功一定相等C.靜摩擦力不是做負(fù)功,就是不做功D.物體克服摩擦力做功時(shí)速度有可能還在增大【答案】D【詳解】A.做功的兩個(gè)必要條件是力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離,滑動(dòng)摩擦力可以不做功,如物體在地面上滑動(dòng)時(shí),地面受到的滑動(dòng)摩擦力不做功,故A錯(cuò)誤;B.由于作用力和反作用力是作用在兩個(gè)不同的物體上的,兩個(gè)物體移動(dòng)的距離大小并不一定相等,故作用力和反作用力對(duì)物體所做的功大小不一定相等,故B錯(cuò)誤;C.靜摩擦力可能做正功,如沿傾斜傳遞帶升高的物體受到的靜摩擦力,對(duì)物體做正功,故C錯(cuò)誤;D.物體除受摩擦力外,還可能受到其它力,物體克服摩擦力做功時(shí)速度有可能還在增大,如當(dāng)人沿桿加速下滑時(shí),人克服摩擦力做功,但是速度越來越大,故D正確。故選D?!靖櫽?xùn)練1】某商場(chǎng)中有兩種電梯,甲為階梯式電梯,乙為履帶式電梯。如圖所示,小明乘甲、乙兩種電梯勻速?gòu)囊粯堑蕉?,該過程他與電梯保持相對(duì)靜止。下列說法正確的是()A.兩種上樓方式,人克服重力做功相等B.乘甲電梯過程中,電梯對(duì)人有摩擦力C.乘甲電梯過程中,電梯對(duì)人的支持力做功為零D.乘乙電梯過程中,電梯對(duì)人的摩擦力做功為零【答案】A【詳解】A.兩種方法中,貨物的重力G相同、被提高的高度h也相同,由W有=Gh可知,兩種方法做的有用功相等,故A正確;B.根據(jù)題意可知,甲圖中人與電梯之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故與電梯之間沒有摩擦力,故B錯(cuò)誤;C.甲中,支持力豎直向上,物體的支持力方向上移動(dòng)了距離,故支持力做功,乙中支持力垂直于電梯,在支持力方向上沒有移動(dòng)距離,故支持力不做功,故C錯(cuò)誤。D.乙中,支持力垂直于移動(dòng)距離,摩擦力平行于移動(dòng)距離,所以支持力做功為零,摩擦力對(duì)人做功,故D錯(cuò)誤故選A。【跟蹤訓(xùn)練2】如圖所示,小明拉著小車勻速行走在水平路面上,下列說法正確的是(

)A.小明拉著小車勻速行走時(shí),小明對(duì)小車沒有做功B.小車的重力與地面給小車的支持力不是一對(duì)平衡力C.小明對(duì)小車的拉力與地面對(duì)小車的摩擦力是一對(duì)平衡力D.地面給小明的摩擦力方向是向后的【答案】B【詳解】A.小車在小明的拉力作用下,運(yùn)動(dòng)了一段距離,因此小明對(duì)小車做功了,故A錯(cuò)誤;B.讀圖可知,小車受到小明的斜向上的拉力,小車的重力與地面給小車的支持力大小不相等,所以兩者不是一對(duì)平衡力,故B正確;C.讀圖可知,小明對(duì)小車的拉力與地面對(duì)小車的摩擦力沒有作用在同一直線上,不屬于平衡力,故C錯(cuò)誤;D.小明的腳對(duì)地面有一個(gè)向后的摩擦力,同時(shí)地面對(duì)腳一個(gè)向前的摩擦力,故D錯(cuò)誤。故選B。題型3功的計(jì)算功的公式W=Fs。其中:W表示功(單位:焦耳J);F表示作用力(單位:牛頓N);s表示沿力方向移動(dòng)的距離(單位:米m)?!咀⒁狻抗Φ挠?jì)算時(shí),力和運(yùn)動(dòng)距離的方向必須在同一條直線上,比如沿物體斜面運(yùn)動(dòng)時(shí),計(jì)算重力做功,就是用重力乘以它上升或下降的高度而非運(yùn)動(dòng)的路程。簡(jiǎn)單機(jī)械功計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)在使用機(jī)械時(shí),人除了要對(duì)物體做功外,還要克服機(jī)械的阻力做功。以滑輪組為例,使用滑輪組雖然能夠省力,但繩子自由端需要拉動(dòng)更多的距離,計(jì)算人拉力做功時(shí),要用拉力乘以繩子自由端移動(dòng)的距離。而且動(dòng)力做功一定不小于物體阻力做功,即任何機(jī)械不能省功——功的原理?!卣古鄡?yōu)功的原理的應(yīng)用在計(jì)算動(dòng)力做功的問題中,如果沒有直接標(biāo)明力的大小和移動(dòng)距離,或者F為變力的情況下,不能直接應(yīng)用W=Fs計(jì)算,此時(shí)可結(jié)合功的原理,求阻力做功,在理想狀態(tài)下,動(dòng)力做功與阻力做功相等,非理想狀態(tài)下可談?wù)搫?dòng)力的范圍。物體勻速拉動(dòng)時(shí),拉力做功,W動(dòng)=Fs,阻力做功,W阻=Gh。若斜面光滑,W動(dòng)=W阻,F(xiàn)=GhS;若斜面粗糙,W動(dòng)>W(wǎng)阻【歸納總結(jié)】有力有距要做功,力距同向乘輕松,垂直無功零結(jié)果,任何機(jī)械不省功?!镜淅?-1】無人機(jī)總重力為20N,靜止時(shí)與地面接觸的總面積為10-3m2。某次航拍中,無人機(jī)勻速豎直上升60m,升力做功為1500J,g取10N/kg,求:(1)無人機(jī)靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng);(2)勻速上升時(shí),空氣對(duì)無人機(jī)施加的阻力。【答案】(1)(2)5N【詳解】(1)無人機(jī)靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓力大小等于重力,壓強(qiáng)為(2)無人機(jī)勻速豎直上升60m,升力做功為1500J,升力為無人機(jī)勻速豎直上升時(shí)受豎直向下的重力、空氣阻力和豎直向上的升力,阻力為【跟蹤訓(xùn)練1】“引體向上”是學(xué)生體能測(cè)試中的一個(gè)項(xiàng)目。如圖所示,該項(xiàng)目的規(guī)范動(dòng)作是:兩手正握單杠,由懸垂開始,上提時(shí),下顎須超過杠面。已知小強(qiáng)同學(xué)的質(zhì)量為56kg,每次引體上升的高度為0.5m,雙手與杠之間的受力面積為80cm2,g=10N/kg。求:(1)兩手正握單杠,懸垂時(shí)小強(qiáng)每只手的拉力為多大?(2)兩手正握單杠,懸垂時(shí)手對(duì)單杠的壓強(qiáng)為多少?(3)體育課上,小強(qiáng)同學(xué)連續(xù)做了10個(gè)規(guī)范的動(dòng)作,在此過程中克服重力做了多少功?【答案】(1)280N(2)7×104Pa(3)2800J【詳解】(1)小強(qiáng)的重力兩手正握單杠,懸垂時(shí)單杠對(duì)兩手的拉力大小等于人的重力大小,即則懸垂時(shí)小強(qiáng)每只手的拉力(2)兩手正握單杠,懸垂時(shí)手對(duì)單杠的壓力大小等于人的重力大小,懸垂時(shí)手對(duì)單杠的壓強(qiáng)(3)做一次引體向上所做的功小強(qiáng)同學(xué)連續(xù)做了10個(gè)規(guī)范動(dòng)作的過程中克服重力做的總功【跟蹤訓(xùn)練2】“運(yùn)20”是中國(guó)研究制造的新一代軍用大型運(yùn)輸機(jī),可在復(fù)雜氣象條件下,執(zhí)行各種物資和人員的長(zhǎng)距離航空運(yùn)輸任務(wù)。它的最大起飛質(zhì)量為220t。某次滿載飛行任務(wù)時(shí),飛機(jī)開始在空中水平勻速直線飛行。著陸后,飛機(jī)所有輪胎與地面總接觸面積為5m2,飛機(jī)在跑道上勻速滑行時(shí),受到的阻力大小為飛機(jī)總重力的0.1倍。取g=10N/kg,通過計(jì)算回答:(1)飛機(jī)滿載時(shí)的重力是多少;(2)飛機(jī)在跑道上勻速滑行100m時(shí)動(dòng)力做的功是多少;(3)飛機(jī)降落停穩(wěn)后對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少?!敬鸢浮?1)2.2×106N(2)2.2×107J(3)4.4×105Pa【詳解】(1)飛機(jī)滿載時(shí)的重力(2)飛機(jī)在跑道上勻速滑行時(shí),受平衡力,動(dòng)力則動(dòng)力做的功(3)飛機(jī)降落停穩(wěn)后對(duì)水平地面的壓強(qiáng)【典例3-2】如圖所示,兩塊完全相同的長(zhǎng)方體薄木板置于水平桌面上,左側(cè)與桌面邊緣對(duì)齊,每塊木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m,現(xiàn)用推力F向左推木板,使兩塊木板在水平桌面上緩慢滑動(dòng)至恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為壓力大小的,則這個(gè)過程中推力F做的功至少為(

)A. B. C. D.mgL【答案】B【詳解】左邊木板掉落前,木板在水平桌面上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為則推力至少為左邊木板重心到達(dá)桌子邊緣時(shí)掉落,則此階段推力做的功至少為左邊木板掉落后到兩塊木板恰好全部掉落地面為止,木板在水平桌面上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為則推力至少為右邊木板重心到達(dá)桌子邊緣時(shí)掉落,則此階段推力做的功至少為所以這個(gè)過程中推力F做的功至少為故B符合題意,ACD不符合題意。故選B?!靖櫽?xùn)練1】如圖所示,光滑斜面AB、AC,,沿斜面AB、AC分別將同一重物從底部拉到頂部,所需拉力分別為、,所做的功分別為、,則(

)A., B.,C., D.,【答案】A【詳解】光滑斜面AB、AC高度相同,斜面,所以物體沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小,即;由題知,AC和AB是兩個(gè)光滑的斜面,拉力做的額外功為0,在兩斜面上做的功均等于克服物體重力做的功,又因?yàn)槲镏叵嗤泵娓叨认嗤?,所以故A符合題意,BCD不符合題意。故選A?!靖櫽?xùn)練2】如圖所示,把一個(gè)物體分別沿光滑斜面AC、BC勻速推上頂端,所用推力分別為F1、F2,所做的功分別為W1、W2,已知。下列說法中()①

④A.只有①③正確 B.只有②④正確 C.只有①④正確 D.只有②③正確【答案】B【詳解】用光滑的斜面沒有額外功,推力在兩斜面上做功等于克服物體重力所做的功,根據(jù)可知,;因?yàn)?,根?jù)可知,,所以①③錯(cuò)誤,②④正確,故B不符合題意,ACD不符合題意。故選B。【典例3-3】用如圖滑輪組拉著物體M在水平地面上以0.1m/s速度勻速前進(jìn)0.2m,M重10N,繩子自由端拉力F為3N,繩子與滑輪的摩擦及滑輪重均不計(jì),則下列說法不正確的是()A.M受到向左的拉力大小為1NB.M受到的地面的摩擦力為9NC.拉力F做功1.8JD.使M以0.2m/s的速度勻速前進(jìn),則M受地面的摩擦力為9N【答案】A【詳解】A.由圖示知,滑輪組承重繩子為3根,M所受的水平向左的拉力與M對(duì)滑輪的向右的拉力是相互作用力,所以M受到向左的拉力F拉=3F=3×3N=9N故A錯(cuò)誤;B.M受到水平向右的摩擦力及向左的拉力作用,處于平衡狀態(tài),摩擦力及拉力是一對(duì)平衡力,大小相等,所以M受到地面的摩擦力大小為9N,故B正確;C.物體前進(jìn)0.2m,繩子端移動(dòng)的距離s=3s物=3×0.2m=0.6m拉力F做的功W=Fs=3N×0.6m=1.8J故C正確;D.M的速度變成0.2m/s,壓力及接觸面的粗糙程度不變,滑動(dòng)摩擦力不變,仍為9N,故D正確。故選A?!靖櫽?xùn)練1】如圖所示的滑輪組是用來控制導(dǎo)線的松緊程度的。某次導(dǎo)線對(duì)滑輪N的拉力為F,配重水泥塊(重為G=50N)被勻速拉升的高度為h=1m(不考慮滑輪自重,繩重和繩與滑輪之間的摩擦)。下列說法中正確的是()

A.M是動(dòng)滑輪B.拉力F=100NC.拉力F做的功為100JD.拉力F移動(dòng)的速度與配重G移動(dòng)的距離相同【答案】B【詳解】A.由圖可知,M的軸固定不動(dòng)是定滑輪,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r,所以動(dòng)滑輪端拉力故B正確;C.由圖可知,動(dòng)滑輪端拉力F移動(dòng)的距離動(dòng)滑輪端拉力做的功故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,動(dòng)滑輪端拉力F移動(dòng)的速度,故D錯(cuò)誤。故選B?!靖櫽?xùn)練2】如圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空美化樓體外墻的情景,其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為20kg,工人及工具的總質(zhì)量為80kg,吊升過程中,工人用350N的拉力將吊籃在30s內(nèi)勻速上升了3m。若不計(jì)繩重和摩擦,g=10N/kg。下列分析正確的是()A.使用該裝置既可以省力,又可以省功 B.工人拉動(dòng)繩子的速度為0.2m/sC.此過程中工人做了2100J的總功 D.動(dòng)滑輪的質(zhì)量為5kg【答案】D【詳解】A.圖中一個(gè)定滑輪,一個(gè)動(dòng)滑輪,定滑輪只改變力的方向,不能省力,動(dòng)滑輪可以省力,根據(jù)功的原理可知,任何機(jī)械都不省功,故A錯(cuò)誤;B.將吊籃、工人及工具看做一個(gè)整體,則向上共有3根繩子牽引吊籃,故n=3,繩子自由鍛移動(dòng)的距離為工人拉動(dòng)繩子的速度為故B錯(cuò)誤;C.此過程中工人做的總功為故C錯(cuò)誤;D.吊籃和工人及工具看作一個(gè)整體,則吊籃受到向上的拉力和向下的重力,根據(jù)能量守恒定律可知,拉力做功應(yīng)等于重力勢(shì)能的變化,則即解得。故D正確。故選D?!镜淅?-4】小雷同學(xué)聽了“曹沖稱象”的故事后,利用所學(xué)知識(shí)制作了“水秤”模型,可方便地稱量物體的質(zhì)量,其構(gòu)造如圖甲所示。已知圓柱形透明大桶足夠深,底面積,圓柱形小筒高度為,底面積為,小筒和秤盤總重力為,小筒壁和大筒壁的厚度可忽略不計(jì),稱量時(shí)秤盤不能浸入水中。求:(1)如圖甲所示,當(dāng)秤盤上不放物體時(shí),小筒受到的浮力大小;(2)該“水秤”在小筒上的零刻度線A距小筒底部的距離;(3)該“水秤”每次稱量不同物體的質(zhì)量時(shí),小筒和秤盤所受重力做功最多是多少?!敬鸢浮?1)30N(2)0.15m(3)2.7J【詳解】(1)如圖甲所示,當(dāng)秤盤上不放物體時(shí),小筒漂浮,小筒和秤盤總重力為,根據(jù)物體的浮沉條件可得,小筒受到的浮力大小為(2)當(dāng)秤盤上不放物體時(shí),小筒漂浮,根據(jù)阿基米德原理可得,此時(shí)小筒排開水的體積為則該“水秤”在小筒上的零刻度線A距小筒底部的距離為(3)根據(jù)題意可知,要使得小筒和秤盤所受重力做功最多,則稱量的物體的質(zhì)量應(yīng)最大,如圖所示當(dāng)稱量物體的質(zhì)量最大時(shí),與秤盤上不放物體相比,小筒排開水的體積的增加量為水面上升的高度為所以,相對(duì)于沒放物體時(shí)的位置,小筒下降的高度為即為小筒和秤盤整體重心下降的高度,所以,小筒和秤盤所受重力做功最多是【跟蹤訓(xùn)練1】如圖所示,正方體金屬塊C通過不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩與正方體容器B相連,放入水平放置的薄壁圓柱形容器A中,當(dāng)分別向A、B中注入適量水時(shí),B剛好有一半浸在水中。已知A的底面積為,高度足夠高;B的質(zhì)量為0.2kg,邊長(zhǎng)為0.2m,B中水的深度為0.05m,C的質(zhì)量為4kg,邊長(zhǎng)為0.1m,g取10N/kg,,求:(1)金屬塊C的密度和B中的水對(duì)其內(nèi)底部的壓強(qiáng);(2)細(xì)繩中的拉力大??;(3)緩慢將B中的水全部抽出并注入A中,C脫離A的底部,并最終懸停在水中,此過程中水對(duì)C做功。【答案】(1),(2)(3)【詳解】(1)金屬塊C的體積C的密度為B中的水對(duì)其內(nèi)底部的壓強(qiáng)(2)由于B剛好有一半浸在水中,所以B受到的浮力為B的總質(zhì)量為B的總重力為因?yàn)锽處于靜止?fàn)顟B(tài),所以B受到的豎直向上的浮力與豎直向下的重力和拉力之和相等,則細(xì)繩中的拉力大?。?)C的重力為當(dāng)C脫離A的底部,并最終懸停在水中,則B和C整體漂浮在水中,B中的水全部抽出,B和C受到的浮力為B和C排開水的體積為B中水沒有抽出之前,B和C整體排開水的體積為容器B排開水的體積減小量為容器B露出水面高度的增加量為水注入容器A中后,水的深度增加量為物體C上升的高度為物體C受到的浮力為根據(jù)題意可知水對(duì)C做的功即是C所受的浮力所做的功,則水對(duì)C做的功為【跟蹤訓(xùn)練2】把邊長(zhǎng)L=0.5m的正方體A放入底面積為S=1m2的盛水容器中,如圖甲所示,此時(shí)A有五分之二的體積露出水面;將物塊B輕放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如圖乙所示。求:(1)圖甲中正方體A受到的浮力;(2)正方體A的密度;(3)物塊B的重力;(4)當(dāng)物塊B放在A的上面時(shí),A重力做功的大??;

【答案】(1)750N;(2)0.6×103kg/m3;(3)100N;(4)22.5J【詳解】解:(1)圖甲中正方體A排開水中的體積為圖甲中正方體A受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m3=750N(2)甲圖中,A漂浮,根據(jù)漂浮的條件可知,A的重力為GA=F浮=750N由G=mg可得,物體A的質(zhì)量為由可得,物體A的密度為(3)將物塊B輕放在A的上面后,A排開水體積的增加量為ΔV排=S容Δh=1m2×0.01m=0.01m3則增大的浮力為ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N因物塊B輕放在A的上面前后始終處于漂浮狀態(tài),所以,物塊B的重力為GB=ΔF浮=100N(4)當(dāng)將B放在A的上面時(shí),A在下降的同時(shí)水面會(huì)上升,設(shè)A下降的高度為h′,則有ΔV排=S容Δh=SA(Δh+h′)所以故A重力做功為W=GAh′=750N×0.03m=22.5J答:(1)圖甲中正方體A受到的浮力為750N;(2)正方體A的密度為0.6×103kg/m3;(3)物塊B的重力為100N;(4)當(dāng)物塊B放在A的上面時(shí),A重力做功的大小為22.5J;【能力培優(yōu)練】1.如圖甲所示,水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、邊長(zhǎng)為10cm的立方體物塊M,M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。則如下分析不正確的是(

)A.當(dāng)h=12cm時(shí),物塊M在水中處于漂浮狀態(tài)B.當(dāng)t=140s時(shí),水對(duì)容器底部的壓力大小是7NC.圖乙中a的值是8cmD.40~140s的時(shí)間內(nèi),浮力對(duì)物體做功0.32J【答案】B【詳解】A.正方體的體積為正方體物塊的密度為當(dāng)此時(shí)物體在水中處于漂浮狀態(tài),故A正確,不符合題意;B.當(dāng)t=140s時(shí),注入水的體積為注入水的重力為水對(duì)容器底部的壓力為故B錯(cuò)誤,符合題意;C.由圖像知,當(dāng)時(shí),物體剛好處于漂浮狀態(tài),則則有即故a=8cm,故C正確,不符合題意;D.40~140s時(shí)段,浮力對(duì)物體做功為故D正確,不符合題意。故選B。2.下列是其同學(xué)對(duì)生活中涉及的物理量的估測(cè),你認(rèn)為量符合實(shí)際的是()A.手托一只雞蛋的力約1NB.小明同學(xué)對(duì)地面的壓強(qiáng)大約為1200帕斯卡C.將物理教科書從地面拿到桌子上,做功約2JD.人漂浮在水中,排開水的體積約為【答案】C【詳解】A.一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約50g,手托一只雞蛋的力故A不符合題意;B.中學(xué)生的質(zhì)量約50kg,雙腳站立時(shí),與地面接觸面積約400cm2,則對(duì)地面的壓強(qiáng)故B不符合題意;C.物理教科書的質(zhì)量約為300g,從地面拿到桌子上,上升高度約0.8m,則做功接近2J,故C符合題意;D.人的質(zhì)量約50kg,漂浮在水中時(shí),人受到的浮力等于人的重力,則排開水的體積故D不符合題意。故選C。3.如圖甲所示,一磁性板擦靜止吸附在黑板上,對(duì)其施加豎直向上的拉力F(F從零開始變化),黑板擦最終向上運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過程中板擦所受摩擦力f和板擦移動(dòng)距離s與時(shí)間t的關(guān)系圖像分別如圖乙、丙所示,下列說法正確的是()A.板擦的重力為2N B.整個(gè)過程中拉力F一直增大C.板擦所受滑動(dòng)摩擦力的大小為3.5N D.整個(gè)過程中拉力F做的功為0.7J【答案】D【詳解】A.由圖得,當(dāng)拉力為0時(shí),黑板擦靜止,黑板擦受到的重力與摩擦力是平衡力,大小相等,此時(shí)摩擦力為1.5N,則重力為1.5N,故A錯(cuò)誤;B.0~1s,黑板擦靜止,黑板擦相對(duì)墻壁有向下滑的趨勢(shì),黑板擦在豎直向下的重力、豎直向上的摩擦力與豎直向上的拉力的作用下與處于平衡狀態(tài),此時(shí)由圖得此過程中,摩擦力不斷變小,重力不變,則拉力逐漸增大;1~2s,黑板擦靜止,黑板擦相對(duì)墻壁有向上滑的趨勢(shì),黑板擦在豎直向下的重力、豎直向下的摩擦力與豎直向上的拉力的作用下與處于平衡狀態(tài),此時(shí)由圖得此過程中,摩擦力不斷變大,重力不變,則拉力逐漸增大;2~3s,黑板擦做勻速直線運(yùn)動(dòng),黑板擦在豎直向下的重力、豎直向下的摩擦力與豎直向上的拉力的作用下與處于平衡狀態(tài),此時(shí)由圖得此過程中,摩擦力不變,重力不變,則拉力不變,故B錯(cuò)誤;C.由圖得,2~3s,黑板擦受到滑動(dòng)摩擦力作用,滑動(dòng)摩擦力大小為2.0N,故C錯(cuò)誤;D.1~2s黑板擦在力的作用下保持靜止,此過程中拉力對(duì)黑板擦不做功;2~3s黑板擦在力的作用下勻速直線運(yùn)動(dòng),此過程中拉力對(duì)黑板擦做功,拉力為整個(gè)過程中拉力F做的功為故D正確。故選D。4.如圖所示,薄壁圓柱形容器的底面積為400cm2。正方體A棱長(zhǎng)為10cm,密度為0.6×103kg/m3。A被20cm長(zhǎng)的細(xì)繩系在容器底,剛好浸沒在水中,下列說法正確的是()A.水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2000PaB.細(xì)繩對(duì)A的拉力為6NC.剪斷繩子,A靜止后受到的浮力為10ND.剪斷繩子,A上浮過程中克服重力所做的功是0.18J【答案】D【詳解】A.由題意可知,A剛好浸沒時(shí),此時(shí)水的深度為根據(jù)p=ρgh可得,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為故A錯(cuò)誤;B.A的體積為A的質(zhì)量為A的重力為由于A浸沒在水中,其排開水的體積為根據(jù)阿基米德原理可得,A受到水的浮力為對(duì)A受力分析可知,其受到向上的浮力、繩子對(duì)其向下的拉力以及豎直向下的重力作用,則有所以細(xì)繩對(duì)A的拉力為故B錯(cuò)誤;C.剪斷細(xì)繩,由于A的密度大于水的密度,根據(jù)物體浮沉條件可知,A最終會(huì)漂浮在水面上,此時(shí)A受到的浮力等于其重力,即故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)阿基米德原理可得,剪斷細(xì)繩,木塊漂浮時(shí)排開水的體積為剪斷繩子后,水面下降的深度為未剪斷繩子時(shí),木塊下底面距容器底的高度為剪斷繩子后,水的深度為此時(shí)木塊浸入水中的深度為此時(shí)木塊下底面距容器底的高度為則木塊上升的高度為則木塊克服重力做的功為故D正確。故選D。5.小明在實(shí)驗(yàn)室模擬研究浮箱種植的情境。他將底面積為的薄壁柱形容器置于水平桌面上,物體A是邊長(zhǎng)為10cm、密度均勻的正方體浮箱模型,通過一根長(zhǎng)為5cm的細(xì)線連接著底面積為的柱形物體B。將A疊在B的上方,置于容器中央(物體B未與容器底緊密接觸)。向容器中緩慢注水(水未溢出,物體A、B一直保持豎直狀態(tài))。物體A所受的浮力F與水的深度h的關(guān)系圖像如圖甲所示。當(dāng)水的深度為12cm時(shí),繩子松弛,物體B對(duì)容器底的壓力為,如圖乙所示。則下列說法正確的是()

A.物體B的密度為B.圖甲中的為10NC.從圖乙狀態(tài)注水至細(xì)線恰好被拉直時(shí),物體A所受浮力做的功為D.當(dāng)水深為17cm時(shí),容器內(nèi)水的總體積為【答案】D【詳解】A.由圖乙可知,容器內(nèi)水深度為4cm時(shí),圖像出現(xiàn)拐點(diǎn),且此時(shí)A受到的浮力為0,說明此時(shí)水恰好接觸A的下表面,即B的高度為,所以B的體積為水的深度為12cm時(shí),繩子處于松弛狀態(tài),此時(shí)B受重力、支持力和浮力作用,此時(shí)B受到的浮力為此時(shí)容器底對(duì)物體B的支持力為所以由可得,物體B的密度為故A錯(cuò)誤;B.由圖乙可知,當(dāng)容器內(nèi)水深度為時(shí),圖像出現(xiàn)拐點(diǎn),且隨后注水一段時(shí)間內(nèi)A受到的浮力保持不變,說明此時(shí)A恰好處于漂浮狀態(tài),則當(dāng)容器內(nèi)水深度為時(shí),圖像出現(xiàn)拐點(diǎn),且隨后注水一段時(shí)間內(nèi)A受到的浮力保持不變,說明此時(shí)A與B恰好處于漂浮狀態(tài),則A與B受到總浮力為根據(jù)浮力的關(guān)系可知故B錯(cuò)誤;C.由圖乙可知,當(dāng)容器內(nèi)水深度為時(shí),圖像出現(xiàn)拐點(diǎn),且隨后注水一段時(shí)間內(nèi)A受到的浮力保持不變,說明此時(shí)A恰好處于漂浮狀態(tài),則由阿基米德原理可知,此時(shí)A排開水的體積為則A浸入水中的深度為從圖乙狀態(tài)注水至細(xì)線恰好被拉直時(shí),A物體移動(dòng)距離為則物體A所受浮力做的功為故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)容器內(nèi)水深度為時(shí),圖像出現(xiàn)拐點(diǎn),且隨后注水一段時(shí)間內(nèi)A受到的浮力保持不變,說明此時(shí)A與B恰好處于漂浮狀態(tài),根據(jù)浮力的關(guān)系可知,此時(shí)A物體受到的浮為由阿基米德原理可知,此時(shí)A排開水的體積為此時(shí)A浸入水中的深度為則此時(shí)水的深度故當(dāng)水深為17cm時(shí),A與B處于漂浮狀態(tài),則容器內(nèi)水的總體積為故D正確。故選D。6.如圖所示,水平地面上有一塊密度0.5×103kg/m3、高1.2m的長(zhǎng)方體木塊。小林用水平推力F把木塊向前推動(dòng),此過程中,推力F和木塊前進(jìn)的速度v的大小隨時(shí)間t的變化情況分別如圖甲、乙所示。則下列說法中不正確的是()

A.木塊靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為6000PaB.在3~5s內(nèi),推力對(duì)木塊所做的功為400JC.在1~6s內(nèi)木塊所受的摩擦力f隨時(shí)間t的變化是先變大后不變?cè)贉p小D.在0~1s內(nèi)木塊受的摩擦力f為【答案】C【詳解】A.由于木塊是長(zhǎng)方體,放在水平地面時(shí),由得,木塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p=ρgh=0.5×103kg/m3×10N/kg×1.2m=6000Pa故A正確,不符合題意;B.由圖像可知在3~5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度v3=1m/s,推力F3=200N,由可得,在3~5s內(nèi)移動(dòng)的距離為s3=v3t3=1m/s×2s=2m推力做功W=F3s3=200N×2m=400J故B正確,不符合題意;C.由圖乙可知1~6s內(nèi)木塊先加速、再勻速,最后減速運(yùn)動(dòng),但壓力和接觸面的粗糙程度不變,摩擦力不變,故C錯(cuò)誤,符合題意;D.在0~1s內(nèi)物體沒有移動(dòng),處于靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力與推力相平衡,即此時(shí)摩擦力為f=100N,故D正確,不符合題意。故選C。7.中國(guó)高鐵已經(jīng)成為了中國(guó)的一張名片。高速鐵路的輸電線,無論冬、夏都繃得直直的,如圖甲采用墜砣牽引以保障列車電極與輸電線的良好接觸,圖乙為輸電線的牽引裝置工作原理圖,其中定滑輪可以改變力的方向,圖乙中為定滑輪(選填“A”或“B”)。鋼繩通過滑輪組懸掛相同的墜砣,每個(gè)墜砣配重為200N,若某段要將輸電線繃直需要8000N的力,不計(jì)滑輪和鋼繩自重、摩擦,應(yīng)該懸掛個(gè)墜砣。這段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了20cm,輸電線P端向左移動(dòng)了cm,墜砣重力做功J?!敬鸢浮緼2010800【詳解】[1]定滑輪的特點(diǎn)是軸的位置固定不動(dòng),不隨物體移動(dòng),圖乙中A滑輪軸固定,可改變力的方向,是定滑輪;B滑輪隨輸電線移動(dòng),是動(dòng)滑輪。[2]由圖可知,使用的滑輪組承擔(dān)P端拉力的繩子股數(shù)n=2,某段繩子要將輸電線繃直需要8000N的力,圖中墜砣掛在鋼繩的自由端,不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦,可得不計(jì)滑輪和鋼繩自重、摩擦,應(yīng)該懸掛墜砣個(gè)數(shù)[3]圖中墜砣掛在鋼繩的自由端,則墜砣串下降高度h=2sP,則輸電線P端向左移動(dòng)的距離[4]這段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了20cm,即0.2m,墜砣重力做的功W=G砣h=4000N×0.2m=800J8.如圖甲所示,物體A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),拉力F與時(shí)間t關(guān)系如圖乙所示,物體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t關(guān)系如圖丙所示,則物體在0~2s內(nèi)所受合力為N,3~5s內(nèi)拉力做功為J,6~8s內(nèi)所受拉力為N(圖乙中未畫出)。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s這五個(gè)時(shí)間段中,物體所受摩擦力大小相同的次數(shù)有次?!敬鸢浮?1234【詳解】[1]由圖丙可知物體在0~2s內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài),屬于平衡狀態(tài),故所受合力為0。[2]由圖丙可知物體在3~5s內(nèi)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),且速度為在3~5s內(nèi)通過的路程為拉力做功為[3]由圖丙可知物體在3~5s內(nèi)和6~8s內(nèi)均處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),摩擦力等于拉力,物體所受壓力和接觸面的粗糙程度相同,所受摩擦力相同,故拉力也相同,故6~8s內(nèi)物體受到的摩擦力為3N。[4]滑動(dòng)摩擦力的大小與物體所受壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān),2~3s、3~5s、5~6s和6~8s這四個(gè)時(shí)間段中物體所受壓力和接觸面的粗糙程度相同,故所受摩擦力也相同。9.如圖所示,物體A所受重力為200N、物體B所受重力為50N,放置好A、B兩物體后,圖甲中物體A恰好向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體A此時(shí)所受摩擦力為N。給物體A施加一個(gè)水平向左的力F,并使物體A水平向左勻速運(yùn)動(dòng)了5m,此過程中拉力F所做的功為J?!敬鸢浮?0500【詳解】[1]圖甲中物體A恰好向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以受力平衡,水平方向上受到的水平向左的摩擦力等于水平向右的拉力,定滑輪改變力的方向,所以物體A此時(shí)所受摩擦力為[2]給物體A施加一個(gè)水平向左的力F,并使物體A水平向左勻速運(yùn)動(dòng)了5m,此時(shí)物體受力平衡,水平向左的力F,水平向右的拉力和摩擦力,因?yàn)槟Σ亮Υ笮∨c壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力大小不變?yōu)?0N,所以個(gè)水平向左的力F為左勻速運(yùn)動(dòng)了5m,此過程中拉力F所做的功10.如圖中,物體A重50N,物體B重30N,物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果在物體A上加一個(gè)水平向左的力F2拉動(dòng)物體A,使物體B以0.1m/s的速度勻速上升,2s內(nèi)拉力F2所做的功是J。(滑輪和繩子的重以及繩子與滑輪之間的摩擦均不計(jì))【答案】12【詳解】A向右運(yùn)動(dòng),受向右拉力F1和向左的摩擦力f,A勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡原理可知f=F1與B相連的滑輪上方共有3根繩子承擔(dān)物重GB,所以物體A受到的拉力F1為F1=GB=×30=10N則物體A受到的摩擦力為f=F1=10N當(dāng)A向左運(yùn)動(dòng)時(shí),A受向左的拉力F2和向右的摩擦力f及向右的繩子拉力F1,對(duì)A受力分析得F2=f+F1=20N在2s內(nèi),物體上升距離h=vBt=0.1m/s×2s=0.2m拉力移動(dòng)距離s=3h=3×0.2m=0.6m拉力做的功W=F2s=20N×0.6m=12J11.如圖甲所示,水平放置的方形容器里有一個(gè)棱長(zhǎng)為10cm的正方體物塊M,M與容器底部不密合。以5cm3/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,求:(1)第40秒,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(2)物體M的密度;(3)從40s到140s浮力對(duì)物體做功。

【答案】(1)800Pa;(2)0.8×103kg/m3;(3)0.32J【詳解】解:(1)由圖可知第40秒時(shí),水的深度h=8cm=0.08m水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa(2)由圖可知第40秒開始,M處于漂浮狀態(tài),物體受到的浮力等于自身的重力,浮力的實(shí)質(zhì)是物體上下表面產(chǎn)生的壓力差,物體上表面受到的壓力為0,此時(shí)M底部受到向上的壓力即物體的浮力,物體的重力G=F浮=pS=800Pa×0.1m×0.1m=8N物塊M的體積V=(0.1m)3=0.001m3物塊M的質(zhì)量物塊M的密度(3)當(dāng)t=40s時(shí),注入的水的體積V水=vt=5cm3/s×40s=200cm3=2×10-4m3容器底面積與物塊底面積之差容器的底面積S′=S+ΔS=0.1m×0.1m+25×10-4m2=0.0125m2當(dāng)t=140s時(shí),注入的水的體積V水′=vt′=5cm3/s×140s=700cm3=7×10-4m3水面上升的高度從40s到140s浮力對(duì)物體做功W=F浮Δh=8N×0.04m=0.32J答:(1)第40秒,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為800Pa;(2)物塊M的密度為0.8×103kg/m3;(3)從40s到140s浮力對(duì)物體做功0.32J12.如圖所示的裝置中,輕質(zhì)杠桿支點(diǎn)為O,物塊A、B通過細(xì)線分別懸于C點(diǎn)、D點(diǎn),底面積為200cm2的柱形薄壁容器中裝有適量的水,當(dāng)高度為10cm的物塊A浸入水中的深度為6cm時(shí),杠桿在水平位置平衡。此時(shí)柱形容器中的水深為20cm。已知GA=4N,GB=2.5N,LOC=10cm,LOD=4cm,求:(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(2)物塊A受到的浮力大??;(3)打開容器底部的閥門K向外放水,當(dāng)放出一定質(zhì)量的水后關(guān)閉閥門K,為使杠桿仍在水平位置平衡,應(yīng)將物塊B向右移動(dòng)懸于E點(diǎn),LDE=4cm。此時(shí)剪斷物塊A上方的細(xì)線求從繩斷瞬間到A最終漂浮于水面靜止的過程中,A的重力做的功?(細(xì)線重力忽略不計(jì)物塊A不吸水)

【答案】(1)2000Pa;(2)3N;(3)0.12J【詳解】解:(1)由題可知,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為(2)根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可得則A受到的浮力為(3)由題意可知,放水前,物塊A浸入水中的深度為6cm,受到的浮力為3N,則排開水的體積為則物塊A的底面積為當(dāng)物塊懸于E點(diǎn)時(shí),杠桿處于平衡狀態(tài),根據(jù)杠桿平衡條件可得由題意可得,此時(shí)A受到的浮力為由可得,物塊A排開水的體積為由題意可知,A最終漂浮于水面靜止時(shí),受到的浮力等于重力為4N,則此時(shí)物塊A排開水的體積為從繩斷瞬間到A最終漂浮于水面靜止的過程中,排開水的體積變化量為此過程中物塊A浸入水中的深度增加為由于物體A下降的高度h1與水上升的高度之和等于物塊A浸入水中的深度增加量,且物體A下降時(shí)增加排開水的體積等于水升高的體積,可得SAh1=(S容-SA)(Δh-h1)即5×10-3m2×h1=(200×10-4m2-5×10-3m2)(0.04m-h1)解得h1=0.03m,從繩斷瞬間到A最終漂浮于水面靜止的過程中,A的重力做功為答:(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為2000Pa;(2)物塊A受到的浮力大小為3N;(3)A的重力做功為0.12J?!炬溄又锌肌?.(2023·江蘇泰州·中考真題)同學(xué)們?cè)趬|排球時(shí),當(dāng)排球離開手腕后,下列分析正確的是()A.排球能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)是由于受到慣性的作用B.排球向上運(yùn)動(dòng)的過程中,受到重力和手腕對(duì)排球托力的作用C.排球離開手腕后,手對(duì)排球不做功D.假如正在上升的排球所受的力全部消失,它將保持靜止【答案】C【詳解】A.排球離

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論