① 問一道初二關於簡單機械的物理題
呵呵,加分啊~~~
先說一下這種題的方法,人在箱子上拉繩,如果把整個機械考慮為一個系統的話人也成為系統中的一部分。單純的解比較困難,需要巨量的推導。而現成的結論就是這種情況等於人在系統外拉繩,而繩子段數=題中的段數+1。當然,你在解題時要考慮進去人的重力
1.G=G物+G人=600N×(3+1)+800N=3200N
同時得出G物=2400N
題中問的是對貨箱的支持力,實際上也要考慮人的重力導致的支持力
F支持=G-F=3200N-500N×4=1200N
懶得寫答了
2.G物2=G物+500N=2900N
P2=F×V=2900N×0.12m/s=348w
P1=F×V=2400N×0.2m/s=480w
ΔP=P1-P2=480W-348W=132w
② 初中科學物理競賽 簡單機械 功和能
木筏和人整體漂浮,總浮力=總重力
f浮=g
ρ水(2/3)v木g=g
ρ水v木g=1.5g
載貨最多時,木筏全部浸入水中
f浮』=ρ水v木g=1.5g=g『
貨物的重
g貨=g』-g=1.5g-g=0.5g
2)
增加的壓強
△p=2940pa-1960pa=980pa
液面升高
△h=△p/ρ水g=980pa÷1000kg/m^3÷9.8n/kg=0.1m
排開水的質量
m排=ρ水s容△h=1g/cm^3×100cm^2×10cm=1000g
漂浮的物體,質量等與排水量
m木=m排=1000g=1kg
③ 初中物理競賽 難題薈萃
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④ 求一道初中物理競賽題的答案
如果初一競賽估計要求機器人必須垂直跑道穿越的話,很簡單最小速度下,所用的時間是da/bv
如果是整個初中的競賽,那估計不要求垂直穿越的情況下,也就是說機器人可以走沿著一定角度走的話就麻煩了,也就是說速度最小也要滿足機器人在水平相對與玩具車的位移量在等於a前,要保證垂直位移量為b...
需要設水平速度x和垂直速度y,然後求當(x^2+y^2)的算術平方根最小時y的取值,即x^2+y^2最小時y的取值..
然後分析圖得到當滿足,b/y=a/(v-x) {看著式子自己想想,都參加競賽了應該能想明白} 時,機器人的速度才會是最小的,然後得出即當x=(bv-ay)/b機器的速度可能為最小,然後帶入第一個式子以後得到一個二次函數,然後因為函數恆大於零,所以根據函數的最低點公式可以求出,當
y=2abv/(a^2+b^2)時機器人的速度最小,然後用垂直位移d除以垂直速度y就是答案了
即時間為d(a^2+b^2)/2abv
你看看過程應該是對的,答案的話,我沒用手算,只心裡比劃了下~~怕會算錯~~
⑤ 初中物理功和機械能典型題
簡單機械、功和能綜合練習
綜合練習
例1:在圖1中畫出力F1、F2對支點O的力臂,並分別用字母L1、L2表示。
分析和解:畫力臂的步驟如下:
(1)在杠桿的示意圖上確定支點。將力的作用線用虛線延長。如圖2所示。得到動力作用線和阻力作用線。
(2)再從支點O向力的作用線做垂線,畫出垂足。則支點列垂足的距離就是力臂。
力臂用虛線表示,支點到垂足用大括弧勾出,並用字母L1、L2分別表示動力臂和阻力臂。
注意:
(1)力臂是從支點到力的作用線的垂直距離。不要錯誤地理解為從支點到力的作用點的距離。
(2)畫力臂,要規范。力的延長線、力臂要用虛線表示,力臂要用大括弧括出,且在力臂旁邊用字母L表示出來。
例2:如圖3所示,在距杠桿右端20厘米的B處掛有600牛的重物。要使杠桿平衡,需要在距B處60厘米的A處至少加 牛的力,且方向為 。
分析和解:運用杠桿的平衡條件解題注意:
(1)在杠桿的示意圖上標明支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。
(2)再根據杠桿平衡條件列出方程,代入數據,求出結果。
掛在B處的重物,對杠桿的力為阻力用F2表示,阻力臂l2 = 20厘米,作用在A點的力用F1表示,當豎直向上用力時,所用動力F1最小,此時,動力臂為l1 = 20厘米 + 60厘米 = 80厘米,如圖4所示。利用杠桿平衡條件,求解。
應在A處加150牛的力。
判斷力的方向的方法:作用在B點的F2×l2的作用效果是使杠桿繞支點沿順時針的方向轉動。要使杠桿平衡,作用在A點的F1×l1的作用效果應使杠桿沿逆時針方向轉動,因而動力F1的方向應是豎直向上。
說明:
(1)杠桿平衡條件的另一種表達方式為:
即動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。
所以×600牛 = 150牛
(2)使用杠桿平衡條件解題時,等號兩邊力臂的單位可約去,所以只要動力臂和阻力臂單位相同就可以了。
例3:如圖5所示,O為杠桿的支點,杠桿的重物G和力F1的作用下處於水平位置並且平衡。如果用力F2代替力F1使杠桿在圖中位置保持平衡,下面關系中正確的是
A. B.
C. D.
分析和解:杠桿在重物和力F1作用下處於平衡。設杠桿平衡時,物體用在杠桿上的力為F,其力臂為l,作用力F1的力臂為l1,則Fl = F1l1。
當力F1改為F2時,F2的力臂為l2,如圖6所示,,杠桿仍然平衡,,所以,從圖中也可看出,所以,即。
分析結果,本題的正確答案,應選A、D。
例4:一學生用100牛的力將重為50牛的足球沿水平方向踢出20米遠,則該學生對球做的功是:
A.3000焦 B.1000焦 C.2000焦 D.無法確定
分析與解:在物理學中,做功是指兩個因素同時存在的物理過程。這兩個因素是,物體受到力的作用和物體沿力的方向通過了一段距離。我們把它們叫做做功的兩個必要因素。
本題最容易出的錯誤是選擇C,認為W = FS = 100牛×20米 = 2000焦。錯誤原因在於沒有從根本上理解做功兩必要因素同時存在。
足球從被踢到落地停止,經歷了兩個過程。第一個過程從學生的腳與球接觸開始到腳離開球為止。在這一過程中,球受到學生的踢力,足球並在此力方向上移動,但移動的距離是不知道的,不是20米,因此這一過程中,學生對球做了功,W = FS = 100牛×S,此功大小不能確定。第二個過程是球由於慣性而運動,在這一過程中,球雖然移動一段距離,但球不受學生踢力,因此,在此過程中,學生不對球做功。所以,學生將球踢出20米遠,而對球做功是不能確定的。
因此選項D是正確的。
例5:如圖7所示,在水平拉力F的作用下,物體A以0.1米 / 秒的速度沿水平面勻速運動了5秒鍾,已知物體A重100牛,物體A所受摩擦力,當物重的0.2倍,不計滑輪重及滑輪的摩擦,拉力F的功率是 瓦。
分析與解:物體A與水平面摩擦力f = 0.2G = 0.2×100牛 = 20牛,物體A在F作用下勻速運動,則F = = 10牛,物體A移動的距離為SA = vAt = 0.1米 / 秒×5秒 = 0.5米,則自由端移動的S = 2SA = 1米,拉力的功W = F·S = 10牛×1米 = 10焦,拉力功率= 2瓦。
還可以先求出繩子自由端的速度,v = 0.2米 / 秒,再根據P = Fv,求出功率的大小。P = F·v = 10牛×0.2米 / 秒 = 2瓦。
例6:用圖8所示的滑輪組,將重為600牛的物體勻速上拉2米,所用拉力為200牛。求滑輪組的機械效率。
分析與解:通過審題,應分析出物重G = 600牛,重物被提高h = 2米,拉力F = 200牛。
通過審圖,應能分析出有5段繩子承擔動滑輪和物體的重力。所以繩子的自由端移動的距離S = 5h = 5×2米 = 10米。
滑輪組的目的是提升重物,所以提升重物所做的功就是有用功,拉力對滑輪組所做的功為總功,進而可以求出機械效率。計算過程如下:
W有用= Gh = 600牛×2米 = 1200焦
=200牛×10米=2000焦
答:滑輪組的機械效率為60%
說明:在簡單機械中,動力作用點移動的距離S與物體移動距離h的關系是由機械自身結構決定的,在滑輪組中,有n段繩子承擔午重物,則S = nh。它跟物體受到的重力、動力的大小以及機械效率的高低無關。
例7:下面哪種情況動能、重力勢能都是增加的:
A.跳傘員張開傘後,勻速下降
B.汽車沿斜坡勻速向下行駛
C.電梯從樓下加速上升
D.列車在平直軌道上勻速行駛
分析與解:動能和勢能統稱為機械能。動能的大小決定於它的質量和速度,重力勢能的大小決定於它的質量和高度。
A選項中,跳傘員張開傘勻速下降的過程中,它的質量不變,高度減小,所以他的重力勢能減小。而下降過程中速度沒有變化,所以他的動能不變。
B選項中,汽車勻速下坡,也是勢能減少,而動能不變。
C選項中,電梯上升,質量不變,而高度變大。電梯重力勢能增加,加速上升時,質量不變,而速度變大,則動能增加,動能、勢能都變大。
D選項中,列車在平直軌道上勻速行駛。列車的質量、高度,速度都沒有變化,既動能、重力勢能都沒有變化。
本題的正確答案,應選C
說明:(1)物體勻速下降時,它的勢能減少,有的同學就認為勢能轉化為動能,動能就一定增加。這種分析是錯誤的。當物體勻速下降時,它一定受到了摩擦力, 這時一部分機械能轉化為物體的內能,機械能減少。
(2)在研究動能或熱能大小時,要注意它們各自是由兩個因素決定的。
例8:銅塊和鐵塊的質量不相等,將它們分別放在輕質杠桿的兩端,杠桿保持水平平衡狀態。若將它們分別浸沒在水中,見圖9所示,結果是:
A.杠桿仍能保持平衡
B.杠桿不能保持平衡,掛銅塊的一端下降
C.杠桿不能保持平衡,掛鐵塊的一端下降
D.條件不足,無法判斷
分析:設杠桿的右端受到動力FB,左端受到阻力FA,則圖9中分別為動力臂和阻力臂,在沒入水中之前如(甲)圖,即。
將銅塊、鐵塊浸沒在水中,杠桿能否平衡,要看它是否符合杠桿平衡條件。在這種情況下,杠桿受到動力,則,同理,杠桿受到的阻力。
當銅塊、鐵塊未浸入水中水,杠桿處於平衡狀態。根據杠桿平衡條件,,因此只要比較的大小即可,具體的解法如下:
當鐵塊、銅塊浸沒在水中時,
由此得出銅塊、鐵塊浸沒在水中,杠桿不再平衡,並且掛銅塊一端下降,B是正確答案。
綜合練習
1.如圖10所示,要使杠桿平衡,在A點所用的力分別為,其中用力最小的是
A.沿豎直方向的力F1最小
B.沿垂直於杠桿OA方向的力F2最小
C.沿水平方向力F3最小
D.無論什麼方向,用力一樣大
2.如圖11所示的杠桿處於平衡,若使彈簧秤的示數變為原來的1/2,杠桿仍然平衡,可以:
A.減少二個鉤碼
B.減少三個鉤碼
C.把鉤碼向左移一個小格
D.把勾碼向右移一個小格
3.水平路面上有一個小車,車重200牛,人用50牛的水平力,在推小車勻速前進5米的過程中,下列判斷正確的是:
A.重力不做功
B.人做功250焦
C.車受到的阻力是250牛
D.車受到的阻力是50牛
4.用動滑輪提升一個重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒內勻速上升0.6米,不計滑輪重,則拉力做功的功率為:
A.300瓦 B.240瓦 C.120瓦 D.100瓦
5.有甲、乙兩台機器,甲機器的機械效率是80%,乙機器的機械效率是60%,那麼下列說法正確的是:
A.甲機器一定比乙機器省力
B.甲機器的功率一定比乙機器的功率大
C.甲機器工作時的有用功一定比乙機器多
D.以上說法均不正確
6.自行車沿斜坡勻速下滑的過程中,它具有的:
A.重力勢能減少,動能增加
B.動能不變,重力勢能減少
C.動能不變,機械能減少
D.重力熱能減少,機械能減少
7.1米長的杠桿左端掛GA = 80牛的物體,右端掛GB = 20牛的物體,要使杠桿平衡,支點應在距左端 厘米處,如果兩端重物各增重10牛,要使杠桿重新平衡,則支點應向 端移動 厘米。
8.功率相同的兩輛汽車,在相等的時間內勻速通過的路程之比為1∶ 2 ,則兩輛汽車的牽引力之比為 ,兩輛汽車做功之比為 。
9.馬用300牛的水平拉力,拉著重為5000牛的車,在2分鍾內沿水平路面前進了100米,則拉力做功 焦耳,地面對車的支持力做功 焦耳,馬拉車的功率是 瓦。
10.某工人用一個動滑輪將重500牛的物體沿豎直方向勻速提升了3米,拉力做功的功率為50瓦,若不計摩擦和動滑輪重,則繩子自由端移動的速度是 米 / 秒。
11.在相同的時間內,用同一滑輪組可以分別把質量不同的物件勻速地提升相同的高度,若在提升過程中的額外相等,則:
A.繩子自由端移動的距離相等
B.所用的總功相等
C.滑輪組的功率相等
D.滑輪組的機械效率相等
12.杠桿兩端各掛有重力不相等的實心鐵塊GA、GB,如圖12所示,且GA > GB,此時杠桿恰好平衡。如果把GA、GB都浸沒在水中,則杠桿將:
A.失去平衡,杠桿左端下沉
B.失去平衡,杠桿右端下沉
C.保持平衡狀態
D.條件不足,無法判斷
13.如圖13所示OA∶OB = 1∶2,用細繩把金屬塊懸掛於A點,用彈簧秤施加一個豎直向上的力,當OB杠桿水平靜止時,彈簧秤讀數為1.8牛,當向容器中加水,金屬塊浸沒於水中後,彈簧秤讀數為1.13牛,(g = 10牛 / 千克,保留1位小數)
求:(1)金屬塊的質量多大?
(2)金屬塊的密度多大?
答 案
1.B 2.A、D 3.A、B、D 4.B 5.D
6.B、D 7.20,右,5 8.2∶ 1, 1∶ 1
9.3×104,0,250 10.0.2
11.A 12.C
分析和解:A、B浸沒水中之前,杠桿水平平衡,杠桿左端受力FA,右端受力為FB,杠桿平衡,因為,所以,代入公式展開,所以。
A、B同時浸沒水中,杠桿左端受的力,右端受力,則左端
右端
因為相同
所以
本題的正確答案,應選C。
13.(1)m = 0.54千克
(2)2.7×103千克 / 米3