1、初三物理难题易错题精讲解析【例题 1】如图所示,杠杆 OA 可绕支点 O 转动,B 处挂一重物 G,A 处用 一 竖直力 F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )A. F 大小不变,但 FG B. F 大小不变,但FGC. F 逐渐减小,但 FG D. F 逐渐增大,但FG【解析】过 A、B 分别作墙的垂线交墙于 F、EAFBE 三角形 AFO三角形 BEO(当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,始终一样)AF/BE=AO/BO AO/BO 是不变的 AF/BE 也不变又G 不变,F 也不变 AF 始终大于 BE,F G【例 2】如图 2,每个滑轮重 10N,物体 A 重 8
2、0N,不计绳重和摩擦,整个装置处于静止状态,求绳子的拉力 F。【解析】取动滑轮和物体 A 为研究对象,受力分析如图 3(有三股绳子向上拉着动滑轮和物体 A 整体) ,因为处于静止状态, 所以有 FFFC 物十 G 动,即3F10N80N,所以 F30N。若求弹簧秤的读数 F 弹,应取定滑轮为研究对象,受 力如图 4(有两股绳子向下拉着定滑轮) 。因为静止,弹 簧秤的读数F 弹G 定2F 10N60N 70N。【例 3】 如图 5,体重 500N 的人,要将 G700N的吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦。(1)如图 5,人站在地面上,至少要用_N 的力拉绳。(2)如图 6,人站在吊篮中至少要用
3、_N 的力拉绳。【解析】 (1)取动滑轮和吊篮整体为研究对象,分析受力如图 7(两股绳子向上拉着动滑轮和吊篮整体) 。由于匀速吊起有2FC 篮,F 350N。(2)取动滑轮、吊篮和人整体为研究对象分析受力如图 8(有三股绳子向上拉着动滑轮、吊篮和人整体) 。由于匀速吊起有3FG 人C 篮,F 400N 。【例 4】 一小车 A 陷在泥地里。现在通过如图 9 所示的滑轮组将小车匀速拉出,F 1000N。求小车受到的拉力和树受到的拉力(不计滑轮、绳重和摩擦) 。【解析】 要想求小车受到的拉力,须取动滑轮为研究对象,受力如图 10(有三股绳子向右拉着动滑轮) ,小车受到的拉力F,F3F3000N。求
4、树受到的拉力,要取定滑轮为研究对象,受力如图 11(有两股绳子向左拉着定滑轮) ,树受到的拉力 F2F2000N 。【总结】处理滑轮组一类力学题,使用的仍是解决力学问题的一般思路,即选取研究对象,分析受力,利用平衡条件列方程解题。如何选取研究对象,是整体还是隔离某一物体,要具体情况具体分析。正确地进行受力分析是解题的关键,既要找准力的个数,又要找准力的方向。作为教师应教给学生处理问题的一般方法,使学生能灵活地处理可能遇到的各种问题。1 如图 17 所示,小刚用 300N 的力匀速竖直向上提升质量为 50kg 的重物,在10s 内把物体提升了 1m(不计绳重及摩擦) 根据这些数据,请求出五个相关
5、的物理量 (5 分)解:(1) (2) 490N.8/kg0mgG 2m1hS绳(3) 490J1mNGhW有(4) (5) 若求出60J20绳总 FS 60W/1s/tWP总总、 、 、 、 等,且计算正确可相应给分物v绳 有P动 合3如图 16 所示,质量不计的光滑木板 AB 长 1.6m,可绕固定点 O 转动,离O 点 0.4m 的 B 端挂一重物 G,板的 A 端用一根与水平地面成 30夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是 8N。然后在 O 点的正上方放一质量为 0.5kg 的小球,若小球以 20cms 的速度由 O 点沿木板向 A 端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉
6、力减小到零。 (取 g=10N/kg,绳的重力不计)解:画出细绳的拉力 F 的力臂OA,OA= OA=0.6(m)21(1 分)根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 可得:FOA=GOB 设小球运动到距 O 点 L 处细绳的拉力恰好为零根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 可得:G 球L=GOB 由、得:FOA= G 球 则 L= = =0.9610.568t= =4.82.096vLs用如图 15 所示的滑轮组,将 480N 的物体以 0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为 200N(不计摩擦和绳重)(1)滑轮组的机械效率(2)拉力的功率(3)若用该滑轮组将重 600N 的物体
7、匀速提升 2m 时,拉力做的功。A球9、春天农民需用水泵缺水灌溉农田,有一水泵铭牌如下:(1)水泵连续正常工作 5 小时,所做有用功多少 J?(2)此水泵总功率为多少?(3)若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,则每小时消耗多少 kg 柴油?(柴油热值按 3107J/ kg 计算,g=10N/kg)解:(1)5 小时抽水量由 =m/V m=V=1.0103 kg /m3 300m3/h5h=1.5106 kg抽水机做的有用功W 有用功 =Gh=mgh=1.5106 kg10N/kg12m=1.8108 J-柴油完全燃烧放出热量的 40%转化为水泵的机
8、械能W=Q 40%=3107J/kgm40%=0.45108Jm=3.75kg-2 分答:水泵正常工作 5 小时,所做有用功是 1.8108 J,水泵总功率为12.5KW,第小时消耗 3.75kg 柴油。13、一边长为 10cm 的正方体石蜡块,质量是 900g。求:, 石蜡块的密度;将石蜡块放在水平桌面中央,桌面受到的压强(g 取 10N/kg) ;将石蜡块浸没在酒精中,石蜡块受到的浮力( 酒精= 0.8103kg/m3) 。解:石蜡块的质量 m = 900g = 0.9kg 体积 V = (0.1)3m3 = 103m3石蜡块的密度 石蜡 = = = Vm3109.kgm30.9103kg
9、/m3 桌面的受力面积 S = (0.1)2m2 =102m2 桌面受到的压力 F = G = mg = 0.9kg10N/kg = 9N桌面受到的压强 p = = = SF2109900Pa F 浮 = G 排 = 酒精 Vg = 0.8103kg/m310-3m310N/kg = 8N评分标准:式各 1 分,共 6 分。25、 (8 分)某电梯公寓楼高约 40m,完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1104m3,还需要使用其他建筑材料 3.5104t,混凝土密度为 2.5103kg/m3,取 g=10N/kg。求:(1)已知自来水密度为 1103kgm/m3,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备
10、至少需给水施加多大的压强?(2)若每天要把 120m3 的水从地面送到楼顶,每天至少应对水做多少功?(3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过 1.2106Pa,若房基与地面的接触面积为 1103m2,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少?解:(1) (2)PhmkgNkghp 53 104/10/1 JVGW 738./2水水(3)设混凝土、其它建筑材料和其余部分的质量分别为 m1、m2 和 m3,总重量为 Gkgkgmkgm7342 73431 105.05. 105./.当 m3 最大时,G 最大,大楼对地基的压力 F 最大,地基承受的压强达
11、到Nm2最大值2133 9236)( 10.10.mgGgNPapSFtkkgkgN47 779106106105.35./.【例 8】甲、乙两容器,甲容器中盛有硫酸,乙容器中盛有水,如图所示,已知甲、乙两容器底部受到的压力相等,比较两容器内液体的质量(B)A. 硫酸的质量大于水的质量 B. 硫酸的质量等于水的质量C. 硫酸的质量小于水的质量 D无法判断【解析】设高和底面积分别为 h1,S1;h2,s2;其中压强 p1=gh1;p2=gh2;那么 F1=p1s=gh1s1; F2=p2s2=gh2s2;又因 V1=h1s1; V2=h2s2; F1=F2;因此 F1=v1g;F2 =v2g;=m1g =m2 g=G1 =G2也就是他们的重力相等;质量相等