力学计算专题(整理好)

力学计算专题一、基本公式重力： 速度： 密度： 压强： 浮力：a.阿基米德原理法：F浮= = =浮称量法：F.=G物—F，其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数；浮物平衡条件法：F浮=G物(适用于物体在液体中处于悬浮或漂浮状态时);浮物⑤功：: = ;功率： = ⑦机械效率：n=咤x100%；W总⑧杠杆的平衡条件：F1・L1=F2・L2；1122常见易错单位换算：速度：1m/s= km/h；密度：lg/cm3= kg/m3；面积单位：1m2= dm2= cm2；体积单位：1m3=103dm3=106cm3；1L=103mL=103cm3；质量：1t= kg；二、 解题规范指南：解计算题的一般步骤：写“解”字一写公式一代数据一写结果一答…。单位一律统一；解题过程中要有必要的文字说明，如“由二力平衡可知，牵引力卩=摩擦力f(4)结果不能用分数表示。三、 典型例题1、 小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图11(甲)所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为7N.第二次如图(乙)所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N.(g取10N/kg)求金属块在水中受到的浮力.求金属块的体积；通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属.

金属金4S密度(X102kg/m3)19.3&9j7.92.12、图20是一种名为沫蝉（又称吹泡虫）的昆虫，它已经取代跳蚤成为动物界的“跳高冠军”。一只沫蝉可在10-3s时间内跳跃0.7m的高度，相当于标准身高的人跳过70层高的摩天大楼,已知沫蝉质量为1x10-6kg，它跳跃时所用的力为体重的400倍（取g=10N/kg）。求：（1） 沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度；（2） 沫蝉从起跳至最高点过程中克服重力所做的功；（3） 若沫蝉的脚与地面的总接触面积为1x10-6m2,,它跳跃时对地面的压强多大。（2012•山西省）右表是某型号载重汽车的部分参数（g=10N/kg）。（1） 按照我国道路交通标准，载重车辆的轮胎对地面的压强不得超过7X10fPa,则该汽车最多可以装运重物多少t?（设轮胎与地面的接触面积不变）（2） 若汽车以54km/h的速度匀速行驶，所受阻力为5000N,求汽车在1min内克服阻力做的功是多少?（3） 请你运用所学物理知识，说明为什么要治理超载?（写出一条即可）整车装备质量680kg电动机额定功率3kW额定工作电压48V最高时速30km/h4.（2012•泰安）如图5所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如右表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为120kg的两名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10mino求：（g取10N/kg）（1） 电动机消耗了多少电能？（2） 巡逻车通过了多少路程？（3） 若轮胎与地面的总接触面积是8x10-2m巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？

5.（2012*宜宾）如图6所示，是小明同学为宜宾港设计的一个货物运送装置图，其中嗣是长L二10m的传送带，月C是平台，迦舄針一一AB两端的高度差/t=2.5m，传送带在电动机M的带动下顺时针 芹匀速转动。现有一质量/n=547.2kg的货物，从A端随传送带一 电源起匀速地被运送到平台上，传送带运行的速度v 由 图'于轮轴等方面的摩擦，电动机输出功（转化为机械功）的效率乃”电动机允许通过的最大电流为25AQ求：（g取WN/kgo）（1） 要使该货物从山端运送到B端，电动机需工作多少时间？（2） 货物从A端运送到B端，需克服重力做多少功？电动机的输出功率是多大？6.（2012•呼和浩特）圆柱形容器底面积是500cm2,高为40cm,盛满水后放在水平放置的接水盘中，现将一质量为［9kg的实心正方体金属块轻轻地放入圆柱形容器中，静止时如图7所示，此时测得溢出的水的体积为l<lm3o求:（g取10N/kg）（1） 金属块受到的水的浮力。（2） 金属块对容器底的压强。11、搬运工人经常利用斜面把货物搬运到汽车上，如图所示14-2所示，汽车车底板高度为1.5m，斜面长度为3m,现在用力F沿着斜面把重力G=1800N的货物匀速拉到车上。1）若不计摩擦力的影响，拉力F为多大？（2）若实际摩擦力f=300N,则拉力为多大？则该斜面的机械效率是多少?图14-2乙图9乙图9例3 (2012•呼和浩特)质量为创的某载重汽车，额定功率为240kW,4-：上装有12!的砂石。汽车先W36km/h的速度,200kW的功率'在平沟的路面上匀速行驶了5曲讥然后又以额定功率用了2nnn的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地。求：("汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力。(2)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率。8-(2012•宁波)如图9所示，用简单机械使重力都为150N的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知0B=20Ao几、為4从大到小的顺序为 o求图乙中耳的大小。利用图丙的机械,小科把此物体匀速提高10.如图11所示，物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下，物体A以10.如图11所示，物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下，物体A以0.lm/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：图II物体4与水平面间摩擦力/的大小。拉力F的大小。物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。计算最后一练9.中华神州打捞公司用如图10所示的滑轮组，打捞沉在长江三峡江底一个方形物体,物体重力为2400N,体积为0.2m3o打捞时匀速提升该物体。求：（g取10N/kg）（1） 物体在露出水面之前受到水的浮力。（2） 物体在露出水面之前，人的水平拉力F。（设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%）2.（2011江苏宿迁）如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路，选用的电源电压恒为6V,灯泡上标有“3.8V0.4A”字样，变阻器上标有“20Q1A”字样.1） 求灯泡正常发光时的电阻．2） 求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率（3）使用中小明发现这个电路存在缺陷，于是他在电路中串联了一个电阻R0,电路如图乙所示.你认为R0在电路中起到了什么作用？其阻值为多大比较合适？（2012山东德州）为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图21甲所示。当酒精气体的浓度为0时，叫的电阻为60Q。在图21乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Q。求：（1） 当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是多少；（2） 现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml＜酒精气体浓度＜0.8mg/ml，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。

4、某物理兴趣小组同学设计了如图（甲）所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0〜15V”电流表量程为“0〜0.6A”小灯泡标有“6V1.2W”字样,Ro为4、某物理兴趣小组同学设计了如图（甲）所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0〜15V”电流表量程为“0〜0.6A”小灯泡标有“6V1.2W”字样,Ro为20Q的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U—I关系图,如图（乙）所示。（1） 求灯泡正常发光时的电阻。（2） 调节电源电压，求当小灯泡与定值电阻Ro消耗的总功率为0.3W时，小灯泡的实际电功率和小灯泡的电阻值。（3） 分析比较（1）、（2）中所计算出的小灯泡的电阻值，你可以得出什么结论？匚5、电吹风是现代家庭的常用电器.如图17甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图17乙所示：（1）当只闭合S/寸，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大?（小数点后保留两位）甲三角牌电吹凤颔定电压220V频 率50Hz吹熱凤时功率880W啖鞭fel时功率80W丙图17（2） 当同时闭合S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少？（3） 小明家的电能表如图17丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？（4）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少?★非纯电阻电路的计算（解题方法：首先分清电路（纯电阻电路还是非纯电阻电路），选择正确的公式计算）1.一台电动机线圈电阻0.3Q接在12V的电路上时，通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大？2.—台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇，通过风扇电动机的电流为0.455A，测得风扇电动机线圈电阻为5Q，试求：（1） 电风扇的输入功率多大？（2） 电风扇每分钟消耗电能多少？（3） 风扇的电动机每分钟产生的电热多少？产生机械能多少？★力电综合计算为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R]间的摩擦不计）。定值电阻R0=5Q，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R]=25Q，电源电压U=3V,电流表的量程为O〜0.6A。（1） 小明在电路中连入RO的目的是 .（2） 当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电流表的读数为 A.（3） 已知该弹簧伸长的长度厶L与所受拉力F间的关系如图乙所示。通过计算说明，开关S闭合后，当电流表指针指在0.3A处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。乞是某品牌电动自行车-的一些主要技术参数：最咼车速W30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36V充电时间8h一次充电耗电量0.6kwh电动机效率75%质量40kg最大骑仃噪声W62dB若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg，求：行驶10分钟，电动机对自行车做的功。通过电动机线圈的电流。若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元，照明用电每度0.52元，试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。3•有一种测量质量的电子秤，图17甲是其原理示意图，其中踏板上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变