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- 2021-05-13 发布
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中考物理易错题精讲解析
【例题1】
如图所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A处用 一 竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )
A. F大小不变,但F<G B. F大小不变,但F>G
C. F逐渐减小,但F>G D. F逐渐增大,但F<G
【解析】
过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E
∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO(当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,始终一样)
∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的 ∴AF/BE也不变
又∵G不变,∴F也不变
∵AF始终大于BE,∴F<G
【例2】如图2,每个滑轮重10N,物体A重80N,不计绳重和摩擦,整个装置处于静止状态,求绳子的拉力F。
【解析】取动滑轮和物体A为研究对象,受力分析如图3(有三股绳子向上拉着动滑轮和物体A整体),因为处于静止状态,所以有F+F+F=C物十G动,即
3F=10N+80N,
所以F=30N。
若求弹簧秤的读数F弹,应取定滑轮为研究对象,受力如图4(有两股绳子向下拉着定滑轮)。因为静止,弹簧秤的读数
F弹=G定+2F=10N+60N=70N。
【例3】 如图5,体重500N的人,要将G=700N的吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦。
(1)如图5,人站在地面上,至少要用_______N的力拉绳。
(2)如图6,人站在吊篮中至少要用_______N的力拉绳。
【解析】 (1)取动滑轮和吊篮整体为研究对象,分析受力如图7(两股绳子向上拉着动滑轮和吊篮整体)。由于匀速吊起有
2F=C篮,F=350N。
(2)取动滑轮、吊篮和人整体为研究对象分析受力如图8(有三股绳子向上拉着动滑轮、吊篮和人整体)。由于匀速吊起有
3F=G人+C篮,F=400N。
【例4】 一小车A陷在泥地里。现在通过如图9所示的滑轮组将小车匀速拉出,F=1000N。求小车受到的拉力和树受到的拉力(不计滑轮、绳重和摩擦)。
【解析】 要想求小车受到的拉力,须取动滑轮为研究对象,受力如图10(有三股绳子向右拉着动滑轮),小车受到的拉力F’,
F′=3F=3000N。
求树受到的拉力,要取定滑轮为研究对象,受力如图11(有两股绳子向左拉着定滑轮),树受到的拉力F″=2F=2000N。
【总结】处理滑轮组一类力学题,使用的仍是解决力学问题的一般思路,即选取研究对象,分析受力,利用平衡条件列方程解题。如何选取研究对象,是整体还是隔离某一物体,要具体情况具体分析。正确地进行受力分析是解题的关键,既要找准力的个数,又要找准力的方向。作为教师应教给学生处理问题的一般方法,使学生能灵活地处理可能遇到的各种问题。
1. 如图17所示,小刚用300N的力匀速竖直向上提升质量为50kg的重物,在10s内把物体提升了1m(不计绳重及摩擦).根据这些数据,请求出五个相关的物理量.(5分)
解:(1)(2) (3)
(4)(5)若求出、、、、等,且计算正确可相应给分.
3.如图16所示,质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。(取g=10N/kg,绳的重力不计)
解:画出细绳的拉力F的力臂OA′
,OA′=OA=0.6(m)…………………(1分)
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2 可得:
F·OA′=G·OB
设小球运动到距O点L处细绳的拉力恰好为零
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2 可得:
G球·L=G·OB
由①、②得:
F·OA′= G球· 则L= ==0.96
t==4.8
用如图15所示的滑轮组,将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重)
(1)滑轮组的机械效率
(2)拉力的功率
(3)若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时,拉力做的功。
9、春天农民需用水泵缺水灌溉农田,有一水泵铭牌如下:
(1)水泵连续正常工作5小时,所做有用功多少J?
(2)此水泵总功率为多少?
(3)若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有
40%转化为水泵轴的机械能,则每小时消耗多少kg柴油?(柴油
热值按3×107J/ kg计算,g=10N/kg)
解:(1)5小时抽水量
由ρ=m/V m=ρV=1.0×103 kg /m3 ×300m3/h×5h=1.5×106 kg
抽水机做的有用功
W有用功=Gh=mgh=1.5×106 kg×10N/kg×12m=1.8×108 J-
∵柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能
W′=Q×40%=3×107J/kg×m×40%=0.45×108J
∴m=3.75kg-----------------------------------------------------------------------------2分
答:水泵正常工作5小时,所做有用功是1.8×108 J,水泵总功率为12.5KW,第小时消耗3.75kg柴油。
13、一边长为10cm 的正方体石蜡块,质量是900g。求:,
石蜡块的密度;
将石蜡块放在水平桌面中央,桌面受到的压强(g 取10N/kg);
将石蜡块浸没在酒精中,石蜡块受到的浮力(酒精= 0.8×103kg/m3)。
kg
m3
解:⑴石蜡块的质量m = 900g = 0.9kg 体积V = (0.1)3m3 = 10-3m3……………………①
石蜡块的密度石蜡 = = = 0.9×103kg/m3…………………………②
⑵桌面的受力面积S = (0.1)2m2 =10-2m2 桌面受到的压力F = G = mg
N
m2
= 0.9kg×10N/kg = 9N………………………………………………………………③
桌面受到的压强p == = 900Pa………………………………………④
⑶ F浮 = G排 =酒精Vg …………………………………………………………………⑤
= 0.8×103kg/m3×10-3m3×10N/kg = 8N……………………………………⑥
评分标准:①②③④⑤⑥式各1分,共6分。
25、(8分)某电梯公寓楼高约40m,完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104m3,还需要
使用其他建筑材料3.5×104t,混凝土密度为2.5×103kg/m3,取g=10N/kg。求:
(1)已知自来水密度为1×103kgm/m3,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需
给水施加多大的压强?
(2)若每天要把120m3的水从地面送到楼顶,每天至少应对水做多少功?
(3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa,若房基与地面的接触面
积为1×103m2,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员
的总质量不得超过多少?
解:(1) (2)
(3)设混凝土、其它建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3,总重量为G
当m3最大时,G最大,大楼对地基的压力F最大,地基承受的压强达到最大值
【例8】甲、乙两容器,甲容器中盛有硫酸,乙容器中盛有水,如图所示,已知甲、乙两容器底部受到的压力相等,比较两容器内液体的质量(B)
A. 硫酸的质量大于水的质量 B. 硫酸的质量等于水的质量
C. 硫酸的质量小于水的质量 D.无法判断
【解析】
设高和底面积分别为h1,S1;h2,s2;
其中压强p1=ρgh1;p2=ρgh2;
那么F1=p1×s=ρgh1s1; F2=p2×s2=ρgh2s2;
又因V1=h1s1; V2=h2s2; F1=F2;
因此F1=ρv1g;F2 =ρv2g;
=m1g =m2 g
=G1 =G2
也就是他们的重力相等;质量相等