初中物理力学计算题解答示例一
用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个，把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中，若把球与盒用细线相连，在水中静止时仍有1/6的体积露出水面，此时绳的拉力为20N。求：(1)金属的密度;(2)空心金属盒的体积;(3)剪断绳子，静止时金属盒露出水面的体积是多少?
解:(1)把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ①
若把球与盒用细线相连，在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m盒)②
①②联立为方程组 得出ρ球=m/V球=3g/cm^3
(2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可 求出V球=1cm^3
由ρ水V盒=2m =2ρ球V球 求出V盒=6cm^3
(3)剪断绳子,有ρ水(V盒-V露)=m可求出V露=3cm^3
初中物理力学计算题解答示例二
一个额定功率为1W的玩具电动机，正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米，求此装置的效率(g取10N每千克)
解:电功:W=UIt=Pt=1W_2s=2J
有用功:W有=Gh=150g_10N/kg _1m=1.5J
效率:1.5J/2J=75%
初中物理力学计算题解答示例三
把"6v 3w"与"6v 1w"的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)
解:初学者最易犯的错误是: 6v+6v=12V,这是因为在串联电路中电压的分配与电阻成正比,两只灯泡的电阻不同,它们两端的电压必然不同,让两只灯泡同时正常发光是不可能满足的,也就是说两个6v既然无法同时出现,则将它们相加来求电路两端的电压是没有意义的.
正确的解法是:第一只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/3w"=12Ω
第二只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/1w"=36Ω
根据串联电路中电压的分配与电阻成正比可知:当两只灯泡串联时,第二只灯泡两端电压应是第一只的3倍,若要让第一只灯泡正常发光,则第二只灯泡就要被烧坏了,我们只能让第二只灯泡正常发光,这时它两端电压为6V,而第一只灯泡两端电压只有2V(第二只无法正常发光,但保证了两只灯泡都没有被损坏),因而电路两端的电压应是: 6V+2V=8V
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