初中物理力的合成与应用计算题

下图是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量m₁=0.4kg，体积V₁=3×10^-3m³的浮筒P，另有一厚度不计，质量m₂=0.2kg，面积S₂=8×10^-3m²的盖板Q盖在水箱底部的排水管上，用细线将P、Q连接，当供水管上流进水箱的水使浮筒刚好浸没时，盖板Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所，当盖板Q恰好被拉开的瞬间，求：

（1）浮筒受到的浮力大小。
（2）细线对浮筒P的拉力大小。
（3）水箱中水的深度。

阿基米德桥是一种基于阿基米德原理、被固定于水面以下的封闭通道，是一种跨越水域的新交通方式。图7是阿基米德桥示意图。与一般的桥也不同，阿基米德桥借
助于浮力浮于水中，对于浮力大于重力的阿基米德桥，它和水底的连接方式与桥相反——用缆索固定于水底和两岸。
（1）请在图中画出缆索对桥体的力的示意图。（画出一根缆索上的力即可）
（2）浙江省计划在千岛湖建造一个长为L、截面为S、符合环保要求的水下悬浮隧道——“阿基米德桥”。 请推导出该桥受到的浮力F_浮。若桥自身质量为m₀，推导出该桥的最大承载量为m。(ρ_水、g已知)

质量为60kg的小明站在水平地面上，利用如图甲所示装置提升物体A。物体A的质量m_A为74kg，底面积S_A为2×10^-2m²。当小明施加竖直向下的拉力为F₁时，物体A未被拉动，此时物体A对地面的压强p为5×10³Pa，小明对地面的压强为p₁；当小明施加竖直向下的拉力为F₂时，物体A恰好匀速上升，拉力F₂做的功随时间变化的图象如图乙所示。小明对地面的压强为p₂，且p₁：p₂="16:" 15。已知B、C、D、E四个滑轮的质量相同，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：

（1）当小明施加竖直向下的拉力F₁时，物体A对地面的压力F_N；
（2）每个滑轮所受的重力G₀；
（3）小明施加竖直向下的拉力F₂时，物体上升的速度。

某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为 $50\mathit{kg}$，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。试计算：

（1）定值电阻 $R_1$的阻值。

（2）电源电压和定值电阻 $R_2$的阻值。

（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少 $N$？

如图所示是自冲水装置，柱形水箱截面积为0.2m²，箱内浮筒是圆柱形，底面积为200cm²（质量不计），出水口有厚度不计，质量为0.5kg的盖板Q，面积为50cm²，与底部用细线相连，当连线恰好被拉直时，水箱底与浮筒的底部距离为20cm，若进水管的进水量为0.54m³/h，请计算：
1．水箱中的水的深度为多少？
2．每两次放水的时间间隔为多少分钟？

如图所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是，时，细绳对木块的拉力为0.6N．将细绳剪断，木块上浮，静止时有的体积露出水面，如图（b）所示，求此时木块受到的浮力．（g取10N／kg）

（a）       （b）

某人沿水平方向用300N的力推着一辆质量为100kg的车加速向西运动，已知该车所受的摩擦力是其重力的0.2倍。求：
(1)车受到摩擦力的大小和方向，（3分)
(2)车水平方向受到的合力的大小和方向。（3分)

将一个质量为0.3kg的小球竖直向上抛出，小球先竖直升高后又竖直向下降落。设物体在上升和下降过程中所受空气阻力不变，且始终是重力的1/10。求小球在上升和下落过程中所受的合力分别是多少？（g取10N / kg ）

如图所示为南昌市青山湖草坪上的一只观光用的载人升空气球，（可以看作球体，球的
体积V＝3πR³/4）球的半径为4m，球内充氦气，气球能搭载物体最大质量为125kg.（氦气的密度为ρ_氦＝0.18kg/m³，空气的密度为ρ_空＝1.29kg/m³）问：

（1）若该气球只搭载一个质量为55kg的人观光，则当气球搭载此人匀速升至高空时，需要用多少N的力，才能将气球拉住？
（2）气球的球壳和配重物的质量总共为多少kg？

一个质量为50千克的人，站在水平地面上，人受哪些力的作用，这些力的合力多大？

在上海世博会丹麦馆的中心，端坐着丹麦的国宝——“小美人鱼”铜像，它是丹麦雕塑家埃里克森根据安徒生童话《海的女儿》中女主人公的形象，于1913年浇铸而成的。铜像高1.25m，质量为175kg，连同基石总质量约为600kg。97年来，雕像一直静静地坐在哥本哈根长堤公园的海边，没离开过自己的故乡。为了让“小美人鱼”在上海的这段时期不感到寂寞，设计团队完全按照“小美人鱼”所在的朗格宁海湾的海水“配方”，在水中添加盐、微量元素等，向池中注入了1000 m³的高仿真海水。这使得游客在观赏中感受北欧海滨风情的同时，还可以在池水中游泳嬉戏。
“小美人鱼”铜像被吊起时（如图所示），每根吊绳所承受的拉力大约为多少牛？（g取10N/kg）

若要得到密度为1.03×10³ kg/ m³的高仿真海水，需要向1000 m³的纯水中加入多少千克的盐？（加盐前后，体积的变化忽略不计）

、质量是2t的汽车，沿水平公路做直线运动，汽车受到的牵引力是2000N，受到的阻力是车重的0、01倍，求汽车所受的合力。（g取10N/kg）

起重机用5050 N竖直向上的力吊起质量为500 kg的一个钢件，这个钢件受到的合力是多少牛？合力的方向是什么？

、如图18所示。重50N的物体B，静止在粗糙的水平地面上。
（1）如果用F=5N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力f是多大？（2）如果水平推力F增加到10N，物体刚好做匀速直线运动，此时物体所受的滑动
摩擦力f大小为多大？
（3）若将水平向右的推力F增加到15N，物体受到的合力F_合为多大？

.某人沿水平方向用300N的力推着一辆质量为100kg的车加速向西运动，已知该车所受的摩擦力是其重力的0.2倍。求：
(1)车受到摩擦力的大小和方向，（3分)
(2)车水平方向受到的合力的大小和方向。（3分)