力学计算综合

引用作品请注明出处力学计算综合经过对近几年哈尔滨市中考和模拟考试试题的分析不难发现，力学计算很少单独出现，单独用一个知识点对某一个物理量（如密度、压强等）进行求解的力学计算题已经不存在了，更多的是对受力分析、机械效率、压强、速度等知识点进行综合考察。综合题的目的在于对学分析、理解和推理的思维能力，另一方面考察学生综合运用知识的能力和知识迁移能力，这在我们的中考大纲中，都有明确说明。本专题从以下几个方面对力学综合计算进行分析研究，希望同学们在学完本节课能有明显的提高。第一部分：思路与方法：.读懂题意和图示，明确已知量和所求量。近年来中考的综合题的命题背景逐渐趋向新科技，利用新名词和新概念分散学生审题的注意力，对有些已知条件进行巧妙的隐藏，使部分同学在时间剩余不多时难以注意。.分析研究对象所处的状态和物理过程，找出已知量和未知量的关系。.明确题目所描述的对象和过程涉及到哪些知识点，选择适当的公式或规律进行计算。第二部分：复习公式1.压强：基本表达式P=F；液体压强公式：P=Pgh；（注意：对于圆柱体、长方体、正方体也J可以用P=Pgh进行计算）；2,速度和路程：S=vt、m.密度：P=v.功和功率：机械功：拉力或牵引力做功W=FS；重力做功W=GH功率：P=W，推导式：P=Fvt5.机械效率：丑=X100%=FS-X100%=GX100%=—G—X100%

总GHnF G+G5.机械效率：丑=引用作品请注明出处第三部分：常见题型总结一、密度、压强和速度【例题】（2017道里一模）小明的质量为60kg,参加自行车越野比赛。图中的山地自行车为比赛用车，齐相关数据见下表：车来材料阵机!疗 工如口车来材料阵机!疗 工如口车聚质量/诧 5整车质慢/雌 L（J3%图单轮幅射面砌加1 * —料 微奸雉引用作品请注明出处⑶由公式可知骑行过程所做的功卬骑二中路程，由于小明是匀速骑行，故「二f，阻力nW是重力的0.02倍，路程已知条件已经给出，最后根据公式尸= 求出骑行功率。t解题过程:由于小明是匀速骑行，所以由二力平衡条件得F牵=f=0.02G总=0.02x700N=14NS各=6km=6x103m，t=10min=600s，P功率14NP功率14Nx6x103m600s=140W（易错点）【课堂练习】（2017松北二模）骑行是一种时尚、环保的运动，神兽人们的青睐。图甲是小文的山地车，相关数据如下表。车架材料碳纤维车架材料碳纤维车架体积犷51125⑩车架质量/%4整车质量/皿_W（1）五一假期，小文沿着太阳岛某路段匀速行驶了4800m，开始骑行至终点停表示数如图乙，求小文在此路段的骑行速度；（2）求小文山地自行车车架的密度（g取10N/kg）；（3）小文自身质量为55kg，在该路段骑行受到的阻力为总重力的0.02倍，求小文在此路段骑行的功率。引用作品请注明出处二、速度、功率和效率【例题】（2016南岗二模）同学们在复习“机械与功”的知识时，开战了“玩中学”的体验活动，利用如图所示的不同方法将相同的沙子运到三楼（楼板的厚度忽略不计），探究对沙子做功的机械效率。方法一 方法-方赛--（1）晓彤采用方法一来运送，将沙子装在桶中，手提桶匀速走上三楼（不计上楼过程中的摩擦）。晓彤计算该运送方法的机械效率过程如下:解：卬=G•h=200N义2义2.5m=1000J有用沙W额外=G桶h=20Nx2x2.5m=80JW总=卬有用+卬额外=800J+80J=880J「80J=90.1%880J请你支出晓彤的计算过程存在的问题及理由（不必改正）（2）小雪采用方法二将装沙子的桶匀速提上三楼（不计摩擦及绳重）。请你计算小雪做功的机械效率。（3）小南采用方法三将装沙子的口袋匀速提上三楼（不计摩擦及绳重）。同学们研究后认为，小南的方法比小雪的方法的机械效率高。请你回答同学们的理由。【解析】：（1）分析此类题型常出现的错误，了解错误就是了解考点。常扣分的点包括：①角标、②单位换算、③公式、④解题过程。分析题目采分点，不止要说出错误，还要说明理由。解题过程：额外功计算错误，没有计算克服重力做功；计算机械效率没有公式，缺少计算依据（易错点）

引用作品请注明出处（2）此题是对机械效率的物理意义和公式的考察，计算出卬有、卬额和卬总就可以计算出机械效率。此题易错在额外功包括对动滑轮所做的功和对桶所做的功，不要少算一个。解题过程：人对桶所做的功为：卬桶二G桶・h二20Nx2x2.5m二100”易错点）人对动滑轮所做的功为:W=G-h=10Nx2x2.5m=50J人对动滑轮所做的功为:动动在此过程中人做的总功：w总=%用+w桶+w动=1000J+100J+50J=1150Jw法二机械效率nw法二机械效率n=—有用x100%=——2w总 w有用W—有用 X100%;+w+w^00^x100%=86.96%1150J（3）想要比较不同装置的机械效率，最直观的办法是将不同装置的机械效率计算出来并加以比较，也可以进行理论分析，故此题有两种解法解题过程一：w ,_, w ,_, Gh ,_, Gn二i>x100%= 有用 x100%; x100%; w w+w+w (G+G+G)h G+G+Gw w Gh Gn二^用x100%= 有用 x100%; x100%; w总 w有用+w+w力 （G+G袋+G动）h G+G袋+G动在g、g动相同时，g桶〉g袋，所以n2〈n3（易错点）解题过程二：人对袋所做的功为：w=G-h=10Nx2x2.5m=50J袋袋在此过程中人做的总功：%'=w有用十w袋十%=1000"50J+50J=1100”易错点）法三机械效率n3w法三机械效率n3w有用x100%=w'总 有用 x100%= x100%=90.9%w有用+w+w力 1100J引用作品请注明出处【课堂练习】（2018松北一模）将重物从楼下搬到楼上。体重都为400N的小文和小志把重100N的沙子运到三楼。方案一为小文的办法。学习了滑轮的知识后，小志利用滑轮设计了一个升降装置（方案二），若不计摩擦，请结合体重信息回答下列问题：（1）方案一有用功和总功各是多少？（2）方案二汇总动滑轮的机械效率是多少？（3）请你也设计一个升降装置，并说一说你设计的升降装置和方案二比有什么优点?要求：把你设计的装置图花在虚线框内。引用作品请注明出处三、电力综合【例题】（2018中考）随着生活水平的提高，汽车成为人们常用的交通工具，下表是两种汽车的相关数据：某电动汽车某燃油汽车空车质量空车质量工4t充满--次电:①电池储存电能把叫郎,h②能行驶的最大路程:300km（高速）百公里平均消耗油量tML（高速）电费单价内门7L/kW-h油费单价元/L请回答：（1）电动汽车工作时电动机最大功率为90kw，工作电压为300V，求电动机工作时最大电流是多少？电动机工作5min，电流所做的功最多是多少？（2）电动汽车和燃油汽车轮胎与地面的总接触面积均为0.1m2,求两空车静止时对水平地面的压强之比。（3）若从哈尔滨经高速公路自驾到某地旅游，两地距离S°为2000km，电费或油费的预计支出为700元，通过计算说明辆车能否到达目的地。（高速路上能满足充电或加油的需求）【解析】（1）本题是对电学基本公式的考察，难度很小。由「功率二UI得：电动机工作时的最大电流为：I一二】大功率=9:10：亚=300A最大U 300VW由P舌=得：（易错点）功率t电动机5min最多做功：W=P t=90kwx—h=7.5kwh最多最大功率 60F-（2）求固体对地面的压强的比值有两种方法。方法一：利用压强公式P「=-一，结合压强S面积二力平衡条件和相互作用力的关系得出G=F直接求比值。方法二：分别求出两辆车对地面的压强，把结果做比值。解题过程：方法一：

引用作品请注明出处由二力平衡条件和相互作用力的关系得:G燃二「（易错点）故P引用作品请注明出处由二力平衡条件和相互作用力的关系得:G燃二「（易错点）故P压电压燃F—电一S面积电 燃一S面积燃m―电m燃2t101.4t方法二:由二力平衡条件和相互作用力的关系得：G电二F电，P压电F—电~S面积G―电S面积m电g_2P压电F—电~S面积G―电S面积m电g_2x103kgx10N/kgS面积0.1m2=2X105P（易错点）

aP压燃F―燃S面积G—燃S面积mg1.4x103kgx10N/kg燃一_ S面积0.1m2=1.4x105Pa10故/二亍压燃（3）分别计算出燃油车和电动车利用700元行驶的路程加以比较即可电动车可消耗的电能：E_记元元彳_103kwh电动车可行驶的距离：S距离电二80黑kmx300km二二75X103km燃油车可加的油量：V=养L=100L燃油车可行驶的距离：S距离燃

10°'x100km=1.25x103km8L由于S距离电＞气由于S距离电＞气距离〉S距离燃,引用作品请注明出处【课堂作业】（2019中考）随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要角色，在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书，表中所列出数据是某新型图书智能管理机器人的部分技术参数。参数工作电压参数工作电压/V工作功率/W最大负重JN提升重物最大高度/m数据48402000.6现在智能机器人乙最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时5s。则此次提升过程中:（1）机器人提升图书速度是多少？（2）机器人对书做功是多少？（3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数）？电动机做功是多少？

引用作品请注明出处课后作业.如图是一种投入使用的新型安全校车，中考期间，某中学的学生乘坐这种新型安全校车到18km外的考点参加考试，校车行驶了30min后安全到达考点。（1）求校车在本次送考过程中的平均速度；（2）若校车和学生的总质量为9000kg，车轮与地面接触的总面积为0.2m2.求校车对水平路面的压强（g取10N/kg）；（3）若校车以12m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶，校车受到的牵引力为5000N，求校车发动机牵引力的功率。.在家庭实验室，小聪学习使用电熨斗，如图为一款有高温、低温两档的家用电熨斗，部分参数见下表。额定电压额定电压22OV高温档额定功率]500W低湍档额定功率500W整体质量请回答:（1）电熨斗平放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为9.8X10-3m2,则电熨斗对桌面的压强有多大？（g=9.8N/kg）（2）使用高温档时，通过电熨斗的电流是多少？（结果保留一位小数）（3）电熨斗在一次使用中，高温档工作累计30min,低温档工作累计15min,求此次使用中一共消耗多少电能?.如图所示是我市太阳岛公园专用的电动观光车，有关技术参数如下表:-10-

引用作品请注明出处空车质阜11801