广东省2020年中考物理二轮复习专题3计算题第2节力学计算题课件

第三专题计算题

实验篇第2节力学计算题234(一)求速度、质量、压强、功、功率、效率综合(水平方向)1．2019年，我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面．如图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型，质量为36kg.(1)模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为多少牛？(g取10N/kg)(2)若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强为多少帕？562．如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液体的压强相等．容器甲中盛有水，水的深度为0.08米，容器乙中盛有另一种液体.(1)若水的质量为2千克，求容器甲中水的体积V水．(2)求容器甲中水对容器底部的压强p水．(3)现往容器甲中加水，直至与乙容器中的液面等高，此时水对容器底部的压强增大了196帕，求液体乙的密度ρ液．783．2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车，如图所示．一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t(包括车、车上的人和物品等)，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N．(g取10N/kg)，求：(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强；(2)此过程中汽车牵引力所做的功；(3)此过程中汽车牵引力做功的功率．910(2)因为匀速通过大桥，所以牵引力F＝f＝900N牵引力所做的功W＝Fs＝900×15×103J＝1.35×107J.(3)汽车牵引力做功的功率P＝Fv＝900×25W＝2.25×104W.114．中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示．在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W．水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg.求：(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；(2)飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；(3)飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积．“鲲龙”AG600有关参数最大起飞质量53.5t最大航行时间12h最大巡航速度500km/h最大航行路程4500km12135．一辆质量为1.5×103kg的汽车陷入一泥泞路段，司机师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置．已知汽车通过泥泞路段需移动8m距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg.在将车匀速拖离泥泞路段的过程中，求：(1)做的有用功；(2)作用在绳子自由端的拉力．14解：(1)汽车在泥泞路段受到的阻力f＝0.1mg＝0.1×1.5×103×10N＝1.5×103N将车匀速拖离，由二力平衡条件可得，滑轮组对车的拉力F拉＝f＝1.5×103N所做有用功W有＝F拉s车＝1.5×103×8J＝1.2×104J.1516(二)求速度、力、密度、压强、功、功率、效率综合(垂直方向)6．如图所示，质量为70kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳子系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC＝3BO.在C端用F＝150N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直(绳重不计，g取10N/kg)，求：(1)物体A的重力G；(2)绳对杠杆B端的拉力F拉；(3)此时物体A对地面的压强p.17187．如图所示，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如下表：求：(1)拉力所做的功；(2)拉力做功的功率；(3)此过程中，该杠杆的机械效率．物重G/N拉力F/N时间t/sA端上升的竖直距离h/mB端下降的竖直距离s/m2005000.50.40.219208．工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，拉力F做了1500J的功．求：(1)滑轮组的机械效率；(2)当他用400N的拉力匀速提升其他货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重力．21229．如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台．这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业．该机器的部分数据如表所示．(g取10N/kg)(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？(2)起升电机以额定功率工作时，将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m．该机器做的有用功是多少？机械效率是多少？(3)此类机器机械效率一般较低的主要原因是什么？整机质量(空载)/kg3200安全工作载荷/kg200起升电机额定电压/V24起升电机额定功率/kW4.0轮胎接地总面积/m20.08232410．如图所示，是考古工作队用起重机沿竖直方向匀速向上打捞一个体积为0.5m3、质量为1.2t的圆柱体文物的情景．B为起重机的配重，OA为起重机的起重臂，AB＝25m，OB＝5m，若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，起重机横梁重力和滑轮重力及摩擦均不计)．求：(1)文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小；(2)在整个打捞文物的过程中，起重机的拉力做功的最小功率；(3)为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少是多少？25解：(1)根据阿基米德原理得F浮＝ρ水gV排＝1.0×103×10×0.5N＝5.0×103N.(2)在整个打捞文物的过程中，由于文物的速度保持不变，文物受力平衡得F拉＋F浮＝G物因为G物保持不变，当F浮最大，即文物完全浸没在水中时，F拉最小，而v物不变，根据P＝F拉v物知此时拉力做功的功率最小．文物的重力G物＝mg＝1.2×103×10N＝1.2×104N而最大浮力F浮＝5.0×103N则最小拉力F拉＝G物－F浮＝7×103N最小功率P＝F拉v物＝7×103×0.3W＝2.1×103W.2627(三)求速度、力、密度、功、功率、效率综合(图象结合)11．小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化关系的图象如图所示．已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍．(g取10N/kg)求：(1)在0～10s内，水平推力________(填“大于”“小于”或“等于”)阻力，阻力大小为______N.(2)10～20s内水平推力做了多少功？(3)10～20s内水平推力的功率多大？大于45

282912．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，在这个过程中，求：(1)运动员下落的平均速度；(2)重力做的功；(3)匀速下降时重力做功的功率．303113．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示．由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)．物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示．求：(g取10N/kg)(1)物块完全浸没在水中受到的浮力；(2)物块的密度；(3)从物块刚好浸没水中到h＝10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?3233(3)由图乙可知，h1＝4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2＝10cm过程中，物块的下表面变化的深度Δh＝h2－h1＝0.06m，水对物块的下表面的压强变化Δp＝ρ水gΔh＝1×103×10×0.06Pa＝600Pa.3414．如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为1×104N，滑轮组的机械效率为75%.已知A的重力为3×104N，A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响)求：(1)长方体A未露出水面时受到的浮力；(2)长方体A的体积；(3)长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率．35363715．如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg.某次电梯满载上升时的v－t图象如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．(g＝10N/kg)求：(1)电梯匀速上升的高度是多少？(2)电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？(3)电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？38解：(1)由图象可知v＝2m/s，匀速运动的时间t＝6s，电梯匀速上升的高度h＝vt＝2m/s×6s＝12m.(2)对重的重力G对重＝m对重g＝400kg×10N/kg＝4×103N对重下降高度h＝12m