人教版专题7　计算题答案.docx

专题七　计算题
　力学计算题
类型一　浮力、压强类
1．“蛟龙号”载人潜水器实现5 000 m级水深的突破，表明了中国有能力到达占全球面积70%的海洋深处进行探索。如图所示，它的长、宽、高分别是8.2 m、3.0 m与3.4 m。当“蛟龙号”载人潜水器下潜到6 000 m深度，悬浮在海水中时总质量为22 t。(ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)此时“蛟龙号”受到的海水对它的压强是多少？
(2)“蛟龙号”上一面积为50 cm2的观测窗口，此时承受的压力是多少？
(3)“蛟龙号”在水下6 000 m处悬浮时受到的浮力是多少？
解：(1)p＝ρ海水gh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×6 000 m＝6.18×107 Pa。
(2)由p＝得，观测窗口此时承受的压力F＝pS＝6.18×107 Pa×50×10－4 m2＝3.09×105 N。
(3)“蛟龙号”的重力G＝mg＝22×103 kg×10 N/kg＝2.2×105 N，
此时“蛟龙号”悬浮，则浮力F浮＝G＝2.2×105 N。
2．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一金属球，右端B处施加一个F＝90 N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，测得OA＝30 cm，OB＝20 cm。(g取10 N/kg)
(1)求绳子对杠杆A端的拉力。
(2)若金属球的体积为3 000 cm3，求金属球浸没时受到的浮力。
(3)求金属球的密度。
(4)若F始终与AB垂直，在F的作用下AB顺时针匀速转动60度静止，此时金属球刚好有三分之一露出水面，求此时拉力F的大小。(不考虑水的阻力)
解：(1)根据杠杆的平衡条件得FA·OA＝F·OB，则FA＝＝＝60 N。
(2)因为金属球浸没，所以
V排＝V＝3 000 cm3＝3×10－3 m3，
由F浮＝ρ液gV排可知，金属球受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10－3 m3＝30 N。
(3)绳子对金属球的拉力大小等于绳子对杠杆A端的拉力，则金属球的重力
G＝FA＋F浮＝60 N＋30 N＝90 N，
由G＝mg可知，金属球的质量m＝＝＝9 kg，
所以金属球的密度ρ＝＝＝3×103 kg/m3。
(4)根据F浮＝ρ液gV排，金属球三分之一露出水面时受到的浮力F′浮＝(1－)F浮＝×30 N＝20 N，
此时A处的拉力F′A＝G－F′浮＝90 N－20 N＝70 N，
此时杠杆的受力情况及各力的力臂如图所示：
F′A·lA＝F′·lB，
即70 N××30 cm＝F′×20 cm，
解得F′＝52.5 N。　
类型二　有关滑轮的计算
3．(2020·黔南州中考)如图甲所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图乙所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%。(g＝10 N/kg)求：
甲　　　　　　　　　乙
(1)在10 s内货箱上升的高度。
(2)货箱的重力。
(3)吊臂上电动机拉力F的大小。
(4)依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。
解：(1)由v＝可得，在10 s内货箱上升的高度
h＝s货箱＝vt＝0.5 m/s×10 s＝5 m。
(2)货箱的重力G＝mg＝3.6×103 kg×10 N/kg＝3.6×104 N。
(3)由图乙可知，动滑轮上绳子的段数为3，该滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，
即80%＝，解得F＝1.5×104 N，
所以吊臂上电动机的拉力为1.5×104 N。
(4)忽略绳重和摩擦，由F＝(G＋G动)可得，
动滑轮的重力G动＝3F－G＝3×1.5×104 N－3.6×104 N＝9×103 N，
利用此机械提升质量为4.1 t的货箱，此时货箱的重力G′＝m′g＝4.1×103 kg×10 N/kg＝4.1×104 N，
忽略绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率η′＝＝＝＝＝82%。
　电学计算题
4．(2015·毕节中考)如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，当开关S、S1同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开时，电流表示数为0.2 A(设灯丝电阻不受温度影响)。求：
(1)电源电压。
(2)电阻R的阻值。
(3)当开关S闭合，S1断开时，灯泡L消耗的实际功率。
解：(1)当开关S、S1同时闭合时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡L正常发光，
此时灯泡两端电压和额定电