发布时间 : 星期六 文章中考物理一轮复习 浮力和机械效率综合计算题练习 有答案和解析 共16题更新完毕开始阅读
参考答案
1．（1）150N；（2）2.67×103kg/m3（3）83.3% 【解析】 【详解】
（1）由图可知，n=3，忽略绳重和摩擦，滑轮组对物体的拉力：F拉=3F-G2=3×100N-50N=250N，因为G1=F浮+F拉，所以F浮=G1-F拉=400N-250N=150N； （2）根据F浮=ρ水gV排可知，V排?F浮150N??0.015m3， 33?水g1?10kg/m?10N/kgG1400N??40kg，物体的密度：g10N/kg物体的体积：V=V排=0.015m3，物体的质量：m???m40kg??2.67?103kg/m3； 3V0.015m（3）滑轮组的机械效率：??W有W总?F拉hFs?F拉hF?3h?F拉3F?250N?83.3%。
3?100N答：（1）物体浸没在水中受到浮力的大小为150N； （2）物体的密度为2.67×103kg/m3； （3）滑轮组的机械效率83.3%。
2．（1）5×104Pa （2）1000N （3）75%
【解析】（1）5m深处水产生的压强：p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×5m=5×10Pa； （2）由题可知，箱子完全浸没，F浮=ρgV=1.0×10kg/m×10N/kg×0.1m=1000N； （3）由图可知n=3，
箱子在水中被匀速提起时，滑轮组对物体的拉力：
3
3
3
3
3
4
F′=G-F浮=mg-F浮=550kg×10N/kg-1000N=4500N，
滑轮组的机械效率： ??W有W总?F'hF'hF'4500N????75%． 3FsFnhnF3?2?10N4
答：（1）5m深处水产生的压强为5×10Pa； （2）箱子完全浸没在水中时受到的浮力为1000N；
（3）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×10N，滑轮组的机械效率为75%． 3．（1）500Pa （2）20N （3）83.3%
【解析】（1）液体压强计算公式p??gh，深度从65cm增加到70cm,
3
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P.0?103kg/m3?10N/kg?0.65m?6500pa 1??gh?1P2??gh?1.0?103kg/m3?10N/kg?0.70m?7000pa
增加的压强为P?P2?P1?500pa
（2）物体浸没液体中所受浮力计算公式F??gv
排开水的体积v?400?10m??70?65??10m?0.002m
?42?23带入浮力计算公式F??gv?1.0?10kg/m?10N/kg?0.002m?20N （3）物体完全浸没在水中时W用=（G?F）H,总功W总=（G?G动?F）H 机械效率?=333W用（G?F）H==80% W总（G?G动?F）H带入计算G动=20N 把物体完全拉出水面后?=视频
4．（1）5000N；（2）1×104N；（3）0.2m/s；（4）答案见解析 【解析】 【详解】
（1）由??=??可得，A的质量：
????=????????=0.5×103kg/m3×1m3=500kg； A的重力：
????=??????=500kg×10N/kg=5000N； （2）A浸没在水中??排=????=1m3， A浸没在水中受到的浮力：
??浮=??水????排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N；
（3）由图知，3段绳子拉着动滑轮，当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大，电动机对绳子的拉力：
??=3（??浮﹣????+??动）=3（1×104N﹣5000N+1×103N）=2000N，
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1
1
??
W用GH==83.3% W总（G?G动）H
由??=????可得，绳端移动的最小速度： ??绳=
????
=
1.2×103W2000N
=0.6m/s；
则A向下运动的最小速度： ????=3??绳=3×0.6m/s=0.2m/s；
（4）当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大，效率最高； A向下运动过程中的有用功： ??有用=（??浮﹣??）?， 总功为：??总=????=3??? 所以最高机械效率为： ??=
??有用??总1
1
=
（??浮﹣??）?3???=
1×104N﹣5000N
3×2000N
=83.3%。
【点睛】
重点是重力、浮力、功率、效率的计算，要用到滑轮组拉力与绳子段数的关系，以及效率什么时候最高的知识，求效率时要理解，动滑轮拉物体做的是有用功，动力对动滑轮做的功为总功，然后可得效率。
5．（1）m=560kg；F浮=1600N；（2）η=78.43%；（3）机械效率将变大，由机械效率的公式可知，在额外功不变的情况下，有用功变大，所以有用功占总功的比值就变大，即机械效率变大。
【解析】（1）工件的质量：m＝ρV＝3.5×103kg/m×0.16m＝560kg，工件浸没在水中时，受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝1×10kg/m×10N/kg×0.16m＝1600N；（2）滑轮组对工件的拉力：F′＝G-F浮＝mg-F浮＝560kg×10N/kg-1600N＝5600N-1600N＝4000N，机械效率：η＝??
??有总3
3
3
3
3
＝??′?????
＝3×1700＝78.43%（3）工件从刚露出水面到完全露出水面的过程中，工件排开水的
4000??
体积减小，工件受到的浮力减小，滑轮受到的拉力增大，拉力做的有用功增大，额外功几乎不变，由此可知动滑轮的机械效率变大．
6．（1）680N；60N；（2）400 N；（3）1.5m；1.5×104 Pa；（4）1.7×103 kg/m3 【解析】 【详解】
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（1）物体在空气中时，滑轮组的机械效率??W有W总?GhGG??，滑轮组有4段FsF?nhnF绳子承担总重，即n=4，由图乙可知，物体在空气中时绳端的拉力：F2=200N，物体的重力：
G=4F2η=4×200N×85%=680N；
由力的平衡关系可知4F2=G+2G动，单个动滑轮重力为
G动?4F2?G1???4?200N?680N??60N； 22（2）由图乙可知，物体浸没在水中匀速上升时绳端的拉力F1＝100 N， 由力的平衡关系可知4F1+F浮＝G+2G动，
则物体浸没在水中受到的浮力：F浮＝G+2G动-4F1＝680 N+2×60 N-4×100 N＝400 N； （3）由图乙可知，物体刚离开水面时，绳子自由端移动的距离s＝6 m， 由s＝nh可得，水底的深度：h?s6m??1.5m， n43
3
4
水对水底的压强：p=ρ水gh＝1.0×10 kg/m×10 N/kg×1.5 m＝1.5×10 Pa． （4）由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积：
V物?V排=F浮400N3??0.04m， ?水g1?103kg/m3?10N/kgG680N33??1.7?10kg/m． V物g0.04m3?10N/kg由G＝mg＝ρVg可得，物体的密度：?物=答：（1）物体的重力是680 N，单个动滑轮的重力是60 N； （2）物体浸没在水中时受到的浮力是400 N；
（3）水底的深度为1.5 m，水对水底的压强为1.5×104 Pa； （4）物体的密度是1.7×103 kg/m3． 7．（1）1000N；（2）10kW；（3）80% 【解析】 【详解】
（1）．物体A受到的浮力F浮为：
F浮=?水gV排=1.0?103kg/m3?10N/kg?0.1m3=1000N;
（2）．拉力F移动的距离s为：
s=2h=2?2m=4m
拉力F所做的总功 W总为：
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