【正文】 上升的高度： Hh1 ，大氣壓力為F= p0πr2 ，最后根據(jù)公式 W2=FS 計算即可； （4）最后將兩個功相加即可。 40.（2020南潯模擬）如圖是小科同學校運動會投擲實心球的場景，當實心球脫手時，當實心球至最高點時。已知實心球質量為2千克，小科的質量為55千克。 （1） 若小科每只腳與地面的面積是200cm2 ， 則小科手握實心球站在水平地面時，腳對地面的壓強為 多大？ （2）實心球自脫手至落地的過程中，實心球重力所做的功。 （3）實心球自脫手至落地的過程中（不計空氣摩擦），下列關于其動能、勢能和機械能的大小分別隨時間變化的曲線中，其中正確的是________(填序號)。 【答案】 （1）p= GS= =14250Pa（2）W=mgh=2kg10N/kg=36J（3）②③④ 【解析】（1）腳對地面的壓力為：F=G總=m總g=（2kg+55kg）10N/kg=570N； 那么腳對地面的壓強為：p=FS=570N200104m22=14250Pa； （2） 實心球自脫手至落地的過程中 W=Gh=mgh=2kg10N/kg=36J； （3）在實心球運動的過程中，由于沒有空氣摩擦，所以機械能沒有損失，即保持不變，那么機械能變化的圖像為④；實心球的高度先增大后減小，那么重力勢能先增大后，即圖像③；根據(jù)動能和重力勢能的相互轉化可知，動能則先減小后增大；由于到達最高點時，實心球在水平方向上的速度不變，所以此點時動能不為零，故選②。 因此正確的序號為②③④。41.（2020余杭模擬）如圖是工人將重100N的物體勻速放下的過程，已知物體下降的距離為3m，用時2s，工人的拉力為80N，工人質量為60kg。（不計繩重及摩擦，g＝10N/kg） （1）求工人放繩的速度。 （2）求滑輪組的效率η。 （3）當工人提升另一重240N的物體時工人對地面的壓力。 【答案】 （1）v物= ht=3m2s = v繩=nv物=2（2）η=GnF=100N280N=%（3）G輪=nFG=280N100N=60N F= (G+G輪)n=240N+60N2 =150N G人=mg=60kg10N/kg=600N T=G人+F=600N+150N=750N 42.（2020江干模擬）如圖為吸盤式掛桿（吸盤與掛桿重力、吸盤大小均不計），在掛桿P位置掛有一重物，物體質量為m，設AB桿長為L，P到A的距離為l，求： （1）掛桿A、B兩處所受力的大小。 （2）若P點向右移，掛桿A處受力大小如何變化，請分析說明理由。 【答案】 （1）如圖，根據(jù)F1L1=F2L2 以A為支點，F(xiàn)BL=GlFB=Gl/LFA=G Gl/L（2）變小，根據(jù)F1L1=F2L2 ，動力臂AB不變，阻力臂PB減小，阻力不變，動力FA變小。 【解析】（1）將A點看作杠桿的支點，物體的重力看做阻力，阻力臂為AP=l；B點的拉力為動力，動力臂為AB； 根據(jù)杠桿的平衡條件 F1L1=F2L2 得到： FBL=Gl； 解得：FB=GlL； 橫桿受到向上的兩個拉力FA和FB ， 向下的拉力等于水桶的重力G， 根據(jù)二力平衡的條件得到：G=FA+FB； 那么掛桿在A處的拉力為： FA=G FB=G GlL； （2）將B點看作杠桿的支點，物體重力看做阻力，阻力臂為PB，動力為FA ， 動力臂為AB。根據(jù)杠桿的平衡條件 F1L1=F2L2 得到：FAAB=GPB ， 動力臂AB和阻力G不變，P點右移時阻力臂PB減小，那么動力FA變小 43.（2020上城模擬） 1845年焦耳做了最好的用摩擦加熱液體的實驗。實驗如圖所示:他在容器里裝一定質量的水，中間安上帶有葉輪的轉軸，轉軸上繞上繩子，繩子另一端通過滑輪與重物相連。當重物下降時，繩子拉動轉軸轉動，帶動葉片旋轉，由于葉片和水的摩擦，容器里的水溫度升高。通過測量和計算，可以比較重物減少的機械能與水增加的內能的關系。該實驗為能量守恒定律的確立奠定了定量的實驗基礎 （1）若實驗中兩個重物的總質量為25kg，下降高度為10m，則這兩個重物減少的總機械能為________J （2），實驗測得水溫升高1176。C，請計算水內能的增加量(c水=103J/Kg176。C) （3）某興趣小組多次重復以上實驗，發(fā)現(xiàn)實驗結果和能量守恒定律并不吻合。請寫出造成這種結果的可能原因________(寫一種即可) 【答案】 （1）2500（2）水內能的增加量為：Q=cm△t= 103J/(Kg?176。C)1℃=2100J；（3）由于轉軸處存在摩擦或液體散熱 【解析】（1） 這兩個重物減少的總機械能為W=Gh=mgh=25kg10N/kg10m=2500J； （2）水內能的增加量為：Q=cm△t= 103J/(Kg?176。C)1℃=2100J； （3）某興趣小組多次重復以上實驗，發(fā)現(xiàn)實驗結果和能量守恒定律并不吻合，原因可能是：由于轉軸處存在摩擦或液體散熱。44.（2020越城模擬）圖1是一艘完全依靠太陽能驅動的船，該船長30米，寬15米，排水量60噸，船的表面安裝有太陽能電池板，105W，接收的太陽能只用來驅動船前進。在一次航行中，從某一時刻開始，太陽能船受到水平方向的牽引力F、船的運動速度v隨時間t的變化關系如圖2所示。試求： （1）滿載時太陽能船受到的浮力； （2）第50s到第100s內牽引力做的功； （3）第50s到第100s的運動過程中太陽能船的效率。 【答案】 （1）F浮=G物=m物g=60103kg10N/kg=6105N（2）s=vt=50s=25m W=Fs=8104N25m=2105J（3）E=Pt=105W50s=8106Jη= WE 100%= 2104J8104J 100%=25%45.（2020仙居模擬）甲、乙兩位同學對雨滴的下落速度很感興趣，于是他們對此展開研究。雨滴接近地面時可看做勻速直線運動。把雨滴看做球形，其半徑為r，密度為ρ，球的體積為V=4/3πr。(注：所有結果均用字母表示) （1）半徑為r的雨滴重力為 ________。 （2）在接近地面時，雨滴在下落過程中機械能________(選填“增大”“不變”“減小”)。 （3）假設半徑為r的雨滴在近地面下落h高度的過程中，重力對它做了多少功？ 【答案】 （1）4/3πr3ρg（2）減?。?）4/3πr3ρgh 【解析】（1） 半徑為r的雨滴重力為G=mg=ρVg= 4/3πr3ρg ； （2） 在接近地面時，雨滴做勻速直線運動，那么它的質量不變，速度不變，因此動能不變；質量不變高度減小，那么它的重力勢能減??；根據(jù)公式機械能=動能+重力勢能可知，雨滴在下落過程中機械減?。?（3） 假設半徑為r的雨滴在近地面下落h高度的過程中，重力對它做功：W=Gh=4/3πr3ρgh。46.（2020仙居模擬）一絕緣細繩的一端與可繞0點轉動的輕質杠桿的E端相連，另一端繞過動滑輪D、定滑輪C，與滑動變阻器的滑片P相連。B為一可導電的輕質彈簧，如圖所示接入電路中，一人站在地面上拉住與杠桿H端相連的細繩。已知電源電壓為8V，燈泡標有“”字樣，人的質量為50kg，人與地面的接觸面積為50cm178。，EO：HO=2：5。人對繩子拉力最小時，滑片剛好位于滑動變阻器的a端；人對繩子拉力最大時?；瑒幼冏杵鞯淖柚蹬c彈簧所受拉力的關系如下表所示： R(Ω)02468101214…F(N)…不計杠桿、彈簧、滑片、細繩的重力，不計摩擦，不計彈簧電阻。整套裝置始終處于平衡狀態(tài)，物體A始終不離開地面。燈泡電阻不變，且不會被燒壞。求：（1）人的拉力最大時，滑動變阻器接入電路的阻值是多少？ （2）物體A的質量是多少？ （3）人的拉力最大時，人對地面的壓強是多少？ 【答案】 （1）燈泡的電阻： RL=UL2PL(6V)=8Ω 滑動變阻器阻值： R2=UI2RL==12Ω（2）人的拉力最小時，由R1=0，查表得：F1= G動=2F1=2=1N； 人的拉力最大時，由R2=12Ω，查表得：F2=；物體A所受重力GA=2F2﹣G動=2﹣1N=600N；則物體A的質量 mA=GAg=600N10N/kg=60kg（3）人的拉力最大時，人對繩的拉力為F0 ， 由杠桿平衡條件可知：F0HO=F2EO F0=F2EOHO=25=人對地的壓強： P=F0S=m人gF0S=50kg10N/104m2=104Pa47.（2020溫嶺模擬）某同學在家利用如圖所示的器材鍛煉引體向上。掛桿MN長100cm，離地高度為230cm，鋼管AB、CD長均為88cm，鋼管外面套上橡皮，每個橡皮與地面接觸面積為5cm178。，整個裝置質量為30kg，該同學的質量為55kg。把裝置放在水平面上時，重力會平均分配到AB、CD兩根鋼管。 當該同學雙腳離地掛在MN桿上時，雙手會對MN桿產(chǎn)生向下的力，力的大小等于該同學的重力大小，作用點等效于P點。某次訓練時，P位置離Ｍ點30cm。（1）與地接觸的鋼管套上橡皮的目的是________(寫出兩條)。 （2）此時鋼管AB對地面產(chǎn)生的壓強大小為________。 （3）當該同學掛在MN上30秒內做了10個引體向上，假設他每次做引體向上時重心豎直向上移動60cm，計算該同學做引體向上時的功率。(忽略下降時的做功) 【答案】 （1）①增加接觸面的粗糙程度，增大摩擦；或增大摩擦；②增大受力面積，減小壓強；或減小壓強（2）106Pa（3）小明受到的重力：G＝mg＝55kg10N/kg＝550N 重心移動的距離：h=60 cm＝小明30秒所做的功：W＝nGh＝10550N＝3300J小明的功率：P＝W/t＝3300J/30s=110W【解析】（1）地接觸的鋼管套上橡皮的目的是：①增加接觸面的粗糙程度，增大摩擦；②增大受力面積，減小壓強； （2）將CD看做支點，人的重力為阻力，阻力臂為PN；地面對AB的支持力為動力，動力臂為MN， 根據(jù)杠桿的平衡條件得到：GPN=FMN； 55kg10N/kg（）=F1m； 解得：F=385N； 那么AB對地面的壓力為：F壓=F+12G=385N+1230kg10N/kg=535N。 那么AB對地面的壓強為：p=F壓S=535N5104m2=106Pa。 （3） 小明受到的重力：G＝mg＝55kg10N/kg＝550N；重心移動的距離：h=60 cm＝；小明30秒所做的功：W＝nGh＝10550N＝3300J；小明的功率：P＝Wt＝3300J30s=110W。48.（2020溫州模擬）如圖表示某人心房、心室舒張和收縮時間的關系()。請結合相關信息完成下列問題： （1）根據(jù)圖中信息可知下列分析正確的有 (填寫序號)。 ，但可以同時舒張。（2）右心房具有接納從上、下腔靜脈回流的全身靜脈血液的功能，找出圖中與上述功能相適應的一個信息：________。 （3）若某一次心室收縮過程將體積為60毫升血液泵出，則該過程中心臟對血液做功的功率為多少？(寫出計算過程；103千克/米3；血液重力的計算公式為G=mg=ρVg) 【答案】 （1）A,B（2）心房舒張時間長，能充分接納回流的血液（3）W=FS=Gh=ρVgh=103千克/米3(60106米3)10牛/千克=； P=W/t=。【解析】（1）由圖可得，在一個周期內，；，；心房和心室沒有同時收縮，所以A、B說法正確。 ，故此人的心率和脈搏的次數(shù)=60秒247。，所以C說法錯誤。 （2）因為每一個周期中心房舒張時間最長，所以可以充分的接納回流的血液。 （3）先求出心室收縮一次的過程中對血液做的功， W=FS=Gh=ρVgh=103千克/米3(60106米3)10牛/千克=；在求出心室收縮過程中的功率P=W/t=。