2016届中考物理计算题专题复习力学部分

力学部分

1、(2015·上海宝山区一模)如图(a)所示,一个质量为1kg、底面积为3×10-2m2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有4×10-3m3的水。

(1)求水面下0.1m深处水的压强p水。

(2)若将另一个底面积为2×10-2m2、高度为0.3m的实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,如图(b)所示,求容器对水平地面的压强增大一倍时,圆柱体A底部所处深度h。

【解析】(1)水的压强p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa。

(2)由于实心金属圆柱体A缓慢竖直地浸入水中,容器对水平地面的压强增大一倍,即p′=2p,

根据p=得：=2×,

所以,F浮=G水+G容器=(m器+ρ水V水)g=(1kg+1.0×103kg/m3×4×10-3m3)×9.8N/kg=49N;

由F浮=G排=m排g=ρ水V排g=ρ水S柱hg,则h==

=0.25m。

答案：(1)980Pa (2)0.25m

2、图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知A 的重力为2×104N，A上升的速度始终为0.1m/s．（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响），求：

（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；

（2）长方体A的密度；

（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率；

（4）把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强．

解：（1）根据图乙可知，A未露出水面所受的拉力F1=1×104N；故A未露出水面时受到的浮力：F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N；

（2）由F浮=ρ水gV排可知，V排===1m3；

因为A浸没在水中，所以A的体积：V A=V排=1m3；

A的质量：m===2×103kg；

故A的密度：ρA===2×103kg/m3．

（3）由η====可得，n===4，

则F移动的速度：v=4×0.1m/s=0.4m/s；

故拉力F的功率：P===Fv=6.25×103N×0.4m/s=2500W．

（4）依题意可得，A的高度：L=v A t′=0.1m/s×（100s﹣80s）=2m，

则A的横截面积：S A===0.5m2，

A对地面的压强：P A====4×104Pa．

答：（1）长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N；

（2）长方体A的密度为2×103kg/m3；

（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为2500W；

（4）把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强为4×104Pa．

3、有一质量m=0.1kg，容积V＝1×10－3m3，横截面积S＝2.5×10－3m2的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计），现注入体积为1/3V的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图9甲所示，此时水对容器底部的压强p＝2.8×103Pa，（容器B内空气质量不计，g 取10N/kg）求：

⑴液体A的密度；

⑵若要使容器B恰好竖直悬浮在水中（如图9乙所示）注入液体A的体积是多少？