2020年中考物理计算题解题方法全攻略(力学)专题2.7力学综合计算题

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专题2.7 力学综合计算题

一、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式 1.根t s v =

可求路程vt s =和时间v

s t = 2．重力的计算公式：G =m g ，（式中g 是重力与质量的比值：g=9.8 N /k g ，在粗略计算时也可取g =10N /k g ）；重力跟质量成正比。

3.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。

4．压强公式S F p =

， 导出公式 pS F =和P

F

S = 5.液体压强计算：gh p ρ=，（ρ是液体密度，单位是kg/m 3

；g=9.8 N/kg ；h 是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m ）

6.浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

7.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）阿基米德原理公式：

排液排浮gV G F ρ==

8.计算浮力方法有：

(1)秤量法：F 浮= G- F 拉 (G 是物体受到重力，F 拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数) (2)压力差法：F 浮=F 向上-F 向下

(3)阿基米德原理：排液排浮gV G F ρ== (4)平衡法：F 浮=G 物 (适合漂浮、悬浮)

9.杠杆平衡的条件:F 1L 1=F 2L 2 。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

10.滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用 几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F ＝G /n

11.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的 距离(s) 的乘积。

知识回顾

功的公式：W =F s ；单位：W →焦(J)；F →牛顿(N)；s →米(m)。(1焦=1牛·米). 12.功率(P)：单位时间(t )里完成的功(W)，叫功率。 计算公式：t

W

P =。单位：P →瓦特(w)；W →焦(J)；t →秒(s)。 13.机械效率：

（1）有用功：对人们有利用价值的功，记作W 有用 用滑轮组提升时：W 有用＝Gh ； 用滑轮组平拉物体时：W 总功＝fs

（2）总功：动力对机械所做的功，记作W 总；W 总＝Fs

（3）额外功：对人们无用又不得不做的功，记作W 额外。三者间的关系： W 有用＋W 额外=W 总

（4）机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式：%100?=

总

有用

W W η，因为使用任何机械都要做额外功，所以有用功总小于总功，则机械效率总小于1。提高滑轮组的机械效率的方法:增大物重和减小绳与滑轮的摩擦 二、解计算题的一般要求

1.要明确已知条件和相对隐含条件，确定主要解题步骤。

2.分析判断，找到解题的理论依据。

3.分清各个物理过程、状态及其相互联系。

4.计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。

5.解计算题应注意：单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性。

类型1.求解重力、速度、压强物理量的计算题

【例题1】（2018海南）滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示，小兵质量约为34kg ，所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg ，鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm 2

．（g 取10N/kg ）求： （1）小兵自身受到的重力

（2）若比赛时小兵滑行1200m 用时2.5min ，小兵滑动的平均速度是多少m/s 。

类型与典例突破

（3）小兵单脚滑行时对地面的压强

（4）小兵在练习时，想冲上一个斜坡，请从能量角度分析他该怎样做，为什么？（不计斜坡阻力）

【答案】（1）小兵自身受到的重力为340N；

（2）小兵滑动的平均速度是8m/s；

（3）兵单脚滑行时对地面的压强为2.5×105Pa；

（4）提高速度；速度大，动能大，容易冲上斜坡。

【解析】（1）小兵质量约为m=34kg，则小兵自身受到的重力：G=mg=34kg×10N/kg=340N；

（2）小兵滑行的路程s=1200m，所用时间：t=2.5min=2.5×60s=150s，

小兵滑动的平均速度：v=s/t=1200m /150s=8m/s；

（3）小兵滑行时对地面的压力：F=G总=G人+G鞋=340N+3kg×2×10N/kg=400N；

一只旱冰鞋与地面的接触面积为：S=4×4cm2=1.6×10﹣3m2，

对地面的压强：p=F/s=400N/1.6×10﹣3m2 =2.5×105Pa；

（4）冲上斜坡时，动能转化为重力势能，所以他应该提高速度，增大动能，容易冲上斜坡。

类型2.求解压强、浮力、机械效率物理量的计算题

【例题2】（2019山东省东营）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。

项目参数

总长度（m）140

宽度（m）27.8

吸/排管径（mm）1000/1000

满载排水量（t） 1.7×104

满载吃水深度（m） 6.5

泥泵输送功率（W） 1.7×107

（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？

（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？

（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？

【答案】（1）“天鲲号”受到水的浮力是1.7×108N；

（2）“天鲲号”底部受到水的压强是6.5×104Pa，面积为40cm2探测仪器受到水的压力是260N；

（3）完成此任务需要的时间是400s。

【解析】（1）“天鲲号”受到的浮力为：

F浮＝G排＝m排g＝1.7×104×103kg×10N/kg＝1.7×108N；

（2）“天鲲号”底部受到水的压强为：

p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m＝6.5×104Pa，

由p＝得，探测仪器受到水的压力为：

F＝pS＝6.5×104Pa×40×10﹣4m2＝260N；

（3）淤泥的质量为：m＝1.36×104t＝1.36×104×103kg＝1.36×107kg，

淤泥所受的重力为：G＝mg＝1.36×107kg×10N/kg＝1.36×108N，

“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的有用功为：

W有用＝Gh＝1.36×108N×15m＝2.04×109J，

“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的总功为：

W＝＝＝6.8×109J，

“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵需用时间为：

t＝＝＝400s；

类型3.结合杠杆滑轮组，求解重力、机械功率、机械效率等物理量的计算题

【例题3】（2019四川南充）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳

的自重、摩擦均不计）

求：（1）物体M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物体M1对水平面的压力。

【答案】（1）物体M2的重力为80N；

（2）拉力F的功率为50W；

（3）物体M1对水平面的压力为245N。

【解析】（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率：η=W有 /W总=G2h/（G2+20）h=80%，

解得物体M2的重力：G=G2＝80N

（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力：F=（G2+20）/2=50N；物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离为：s＝2h，

由v可得绳子自由端的速度为：

v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s；

拉力F的功率：

P=Fv绳＝50N×1m/s＝50W；

（3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：

F′B＝3F+G定＝3×50N+20N＝170N，

根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：F B＝F′B＝170N，

根据杠杆的平衡条件可得：F A×OA＝F B×OB，

故绳子对杠杆A端的拉力为：

F A＝255N，

力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力为F A′＝F A＝255N，

根据力的平衡，地面对M1的支持力：

F支＝G1﹣F A′＝500N﹣255N＝245N；

由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力：

F压＝F支＝245N。

类型4.结合图像和简单机械，求解浮力、密度、功率等物理量的计算题

【例题4】（经典难度题）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的密度；

（4）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率．

【答案】（1）长方体A未露出水面时受到的浮力为2×104N；

（2）长方体A的体积2m3；

（3）长方体A的密度1.5×103kg/m3；

（4）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为4000W．

【解析】（1）根据图乙可知，A未露出水面时所受的拉力F1=1×104N；

则A未露出水面时受到的浮力：F浮=G﹣F1=3×104N﹣1×104N=2×104N；

（2）由F浮=ρ水gV排可得A排开水的体积：

V排=F浮/ρ水g=2×104N/1.5×103kg/m3×10N/kg=2m3；

因为A浸没在水中，所以A的体积：V=V排=2m3；

（3）A的质量：m=G/g=3×104N/10N/kg=3×103kg，

A的密度：ρA=m/V=3×103kg/2m3=1.5×103kg/m3；

（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为75%，此时电动机对绳的拉力F为1×104N，由η= W有用/W总=G/nF得，承担物重的绳子股数：

n=G/ηF=3×104N /1×104N×75%=4，

则拉力端移动速度：v=4v物=4×0.1m/s=0.4m/s，

长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率：

P=Fv=1×104N×0.4m/s=4000W．

一、选择题

1.（2019四川达州）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体，D是边长为20cm、质量为20kg的正方体，OA：OB＝2：1，圆柱形容器的底面积为400cm2（g＝10N/kg），则下列结果不正确的是（）

A．物体C的密度为8×103kg/m3 B．杠杆A端受到细线的拉力为70N

C．物体D对地面的压强为1.5×103Pa D．物体C浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2×103Pa 中考达标训练题

【答案】D

【解析】A.物体C的质量：

m C＝＝＝8kg；

物体C的密度：

ρC＝＝＝8×103kg/m3，故A正确；

B.物体C排开水的体积：

V排＝V C＝1×10﹣3m3，

受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；

杠杆A端受到的拉力：

F A＝

G C﹣F浮＝80N﹣10N＝70N，故B正确；

C.由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得：

F A×OA＝F B×OB，

则杠杆B端受到细线的拉力：

F B＝×F A＝×70N＝140N，

由于力的作用是相互的，杠杆B端对D的拉力：

F拉＝F B＝140N，

D对地面的压力：

F压＝G D﹣F B＝m D g﹣F拉＝20kg×10N/kg﹣140N＝60N，

D对地面的压强：

p＝＝＝1.5×103Pa，故C正确；

D.物体C浸没在水中前后，水的深度变化：

△h＝＝＝＝2.5cm＝0.025m，

水对容器底的压强增大值：

△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.025m＝2.5×102Pa，故D错。

2.（2019四川巴中）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（）

A．物体重力为40N B．物体浸没时受到的浮力为15N

C．物体的密度为2.5×103kg/m3 D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa

【答案】C

【解析】A.由图象可知，当h＝0（圆柱体没有浸入水中），圆柱体重G＝F＝25N；故A错误；

B.当圆柱体全浸入水中时，弹簧测力计的示数F′＝15N，

圆柱体浸没时受到的浮力为：F浮＝G﹣F′＝25N﹣15N＝10N；故B错误；

C.圆柱体的质量：m＝＝＝2.5kg，

根据F浮＝ρ水gV排可得，圆柱体的体积：

V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，

则圆柱体的密度：

ρ物＝＝＝2.5×103kg/m3．故C正确；

D.由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h＝4cm＝0.04m，

则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；故D错误。

二、填空题

3.（2019湖南株洲）立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为N；他在（填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度。

【答案】500；t3。

【解析】（1）运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中0﹣t1这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力：G＝F＝500N；

（2）运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下；

由图象可知：

t1﹣t2内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大。

t2﹣t3内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大。

t3﹣t4内，F＜G，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小；

所以，t1﹣t3过程，运动员的速度一直增大；t3﹣t4是减速，故t3时刻获得最大速度。

4.（2019山东临沂）2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为______N；水面下5m处的舰体受到海水的压强为______Pa；它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0×106N，则航行2km的过程中动力做功______J．（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）

【答案】4×107 5.15×104 2×109

【解析】（1）“临沂”舰漂浮在水面上，则该舰受到的浮力：

F浮=G=mg=4.0×103×103kg×10N/kg=4×107N，

（2）水面下5m处的舰体受到海水的压强：

p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa；

（3）因为船匀速行驶，所以其受到的动力：F=f=1.0×106N，

则航行2km的过程中动力做功：

W=Fs=1.0×106N×2×103m=2×109J。

三、综合计算题

5.（2019贵州铜仁）如图所示，一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中的水深h＝20cm。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的重力G＝7.9N，再将物体缓慢浸没在容器的水中，物体静止时与容器没有接触，且容器中的水没有溢出，弹簧测力计的示数F＝

6.9N。(g=10N/kg) 求:

(1)物体放入水中之前，容器底部受到水的压强P;

(2)物体浸没时受到水的浮力F浮;

(3)物体的密度ρ物。

【答案】（1）2×103Pa；（2）1N；（3）7.9×103kg/m3。

【解析】（1）物体放入水中之前，容器底部受到水的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa；

（2）物体浸没时受到水的浮力：

F浮=G-F拉=7.9N-6.9N=1N；（3）由F浮=ρgV排可得，物体排开水的体积：

6.（2019湖南怀化）某容器放在水平桌面上.盛有足量的水，现将体积为1.25×10-4m3，质量为0.4kg的实

心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底，如图所示。知ρ水=1.0x103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）正方体受到的重力的大小；

（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小;

（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

【答案】见解析。

【解析】（1）正方体受到的重力：G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；

（2）正方体浸没在水中受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0x103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4 m3=1.25N；

（3）容器底部对正方体的支持力：F支=G－F浮=4N－1.25N=2.75N ;

正方体对容器底部压力：F=F支=2.75N ;

正方体对容器底部的压强：p=F/S=2.75N/2.5×10-3 m2=1.1×103Pa

7．（2019湖南娄底）蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：

（1）AG600空载时的重力是多少？

（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。

（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？

【答案】（1）AG600空载时的重力是4.15×105N；

（2）排开湖水的体积是53.5m3；

（3）飞机在这次滑行测试中所储水的质量是8500kg。

【解析】（1）AG600空载时的质量：m=41.5t=41.5×103kg，

则受到的重力：G=mg=41.5×103kg×10N/kg=4.15×105N；

（2）AG600储满水时总质量：m总=41.5t+12t=53.5t=53.5×103kg，

受到的总重力：G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N；

AG600储满水后漂浮在某湖面上，

所以AG600受到的浮力：F浮=G总=5.35×105N，

因为F浮=ρ液gV排，

所以排开水的体积：

8.（2019四川泸州）庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图中093

改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相，进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW，完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t（取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg）。问：

（1）该潜艇悬浮时，其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m，此时整流罩受到海水的压力为多少？（2）若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%，该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时，受到的水平推力为1.6×106N，此时潜艇的巡航速度为多少？

（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.5×103m3，此时潜艇的总重量是多少？

【答案】（1）整流罩受到海水的压力为1×105N；

（2）潜艇的巡航速度为14m/s；

（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，潜艇的总重量是5.3×107N。

【解析】（1）潜艇下潜到200m深处时，h=200m；

此时整流罩所受海水的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa。

整流罩的面积：S=0.05m2，

由p=F/S变形得，整流罩所受压力为：F=pS=2×106Pa×0.05m2=1×105N。

（2）最大核动力功率：P总=2.8×104kW=2.8×107W；

根据η=P有/P总可得：

有用功率：P有用=ηP总=80%×2.8×107W=2.24×107W；

由P=Fv得潜艇的巡航速度：

v=P有/F =14m/s；

（3）完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t，

则V=V排=m/ρ =6.8×103m3。

潜艇浮出海面处于漂浮时，排开水的体积V排′=V-V露=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3，

根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排可得，此时潜艇的总重量：

G=F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N。

9.（2019内蒙古通辽）2018年5月13日，中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码头，开始海试。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）请问：

（1）航母001A设计排水量6.7×104t，那么它满载时受到的浮力是多少？

（2）海面下8m处的压强是多少？

（3）一位体重为600N的歼15舰载机飞行员，每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

【答案】（1）满载时受到的浮力是6.7×108N；

（2）海面下8m处的压强是8×104Pa；

（3）双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa。

【解析】（1）根据阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力：

F浮＝G排＝m排g＝6.7×104×103kg×10N/kg＝6.7×108N；

（2）海面下8m处的压强：

p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8m＝8×104Pa；

（3）飞行员每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2，

所以飞行员双脚站立的受力面积：S＝2×200×10﹣4m2＝4×10﹣2m2，

飞行员站立在水平甲板上，对甲板的压力F＝G，

站立时对甲板的压强：p＝＝＝＝1.5×104Pa

10.（2019四川巴中）利用如图所示的滑轮组，将一边长为0.2m，密度为2.5×103kg/m3的正方体石块，匀速从水中提起，已知动滑轮重力为40N，（不计纯重、摩擦和水的阻力）。求：

（1）物体浸没在水中时所受到的浮力大小；

（2）物体浸没在水中匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小；

（3）物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率大小。（计算结果保留一位小数）

【答案】（1）物体浸没在水中时所受到的浮力大小80N；

（2）物体浸没在水中匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小是 120N；

（3）物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率是83.3%。

【解析】（1）正方体物体的体积：

V＝0.2m×0.2m×0.2m＝0.008m3，

物体浸没在水中时所受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3＝80N；

（2）物体重力：

G＝mg＝ρgV＝2.5×103kg/m3×10N/kg×0.008m3＝200N，

物体静止在水中时，受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力和浮力的作用，

所以，G＝F浮+F0，

则动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力：F0＝G﹣F浮＝200N﹣80N＝120N。

（3）物体完全离开水面后，设物体升高h，滑轮组的有用功为：

W有＝Gh＝200N×h，

由图中，n＝3，

不计绳重、摩擦，则绳子自由端的拉力：

F＝（G+G动）＝（200N+40N）＝80N，

拉力F做得总功：W总＝Fs＝80N×3h，

所以滑轮组的机械效率：η＝＝＝83.3%。

11.（2019四川乐山）小夏利用如图的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2．求此过程中：

(1)小夏对地面的压强；

（2）拉力F做的功；

（3）该滑轮组的机械效率。

【答案】（1）小夏对地面的压强为7.5×103Pa；

（2）拉力F做的功为800J；

（3）该滑轮组的机械效率为70%。

【解析】（1）人对绳子施加的拉力F=200N，根据力的相互性，绳子对人的拉为200N，故人对地面的压力：F=G-F拉=500N-200N=300N；

小夏对地面的压强：

p===7.5×103Pa；

（2）绳子的有效段数为2，绳子自由端向下移动的距离为：s=2h=2×2m=4m；

拉力做的功：

W总=F拉s=200N×4m=800J；

（3）对重物做的有用功：W有=Gh=280N×2m=560J；

该滑轮组的机械效率：

η==×100%=70%。

12.（2019贵州黔东南）如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为100N，均匀实心金属块的密度为8×103kg/m3，金属块的质量为80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力F；

（3）金属块在水中匀速上升2m，且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

【答案】（1）在金属块还未露出水面时，此时金属块所受到的浮力为100N；

（2）在金属块未露出水面时，人的拉力F为400N；

（3）金属块在水中匀速上升2m，且金属块未露出水面时，人的拉力所做的功为1600J。

【解析】（1）因为金属块浸没水中，

所以金属块排开水的体积：

V排＝V A＝＝＝0.01m3；

金属块所受的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N；

（2）由图知，使用的滑轮组n＝2，在金属块未露出水面时，绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，人的拉力：

F＝（G A﹣F浮+G动）＝×（80kg×10N/kg﹣100N+100N）＝400N；

（3）拉力端移动距离s＝2h＝2×2m＝4m，

人的拉力所做的功：

W＝Fs＝400N×4m＝1600J。

13.（2019云南）某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图是吊车钢丝绳拉力F

随石柱下表面距水底深度h变化的图象，（水的阻力忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：

（1）石柱浸没在水中受到的浮力；

（2）石柱未露出水面前，在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功；

（3）在水底时石柱上表面受到的水的压强。

【答案】（1）5000N；（2）15000J；（3）3×104Pa。

【解析】根据图象中数据，利用称重法求浮力；

利用W＝Fs求解；

首先根据图象中数据求出水的深度和石柱高度，进而求得石柱上表面距水面深度，利用p＝ρgh求压强；（1）F浮＝G﹣F＝12500N﹣7500N＝5000N；

（2）W＝Fs＝7500N×2m＝15000J；

（3）在水底时石柱上表面距水面的深度为：

h＝h2﹣h1＝5m﹣2m＝3m

p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa

14.（2019四川达州）如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的

滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B．完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，g＝10N/kg）。求：

（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。（2）在物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%，物体A的密度是多少。

（3）若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。

【答案】（1）物体A的重力是1000N，工人拉力的功率是600W。

（2）物体A的密度是2.5×103kg/m3。

（3）物体B最多露出25dm3时绳子将断裂。

【解析】（1）G动＝m动g＝20kg×10Nkg＝200N

物体有三段绳子承担，n＝3

F＝（G A+G动）

400N＝（G A+200N）

G A＝1000N

绳子自由端移动的速度：v＝nv'＝3×＝0.5m/s＝1.5m/s

P＝Fv＝400N×1.5m/s＝600W。

（2）物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组提起的力：

F'＝G A﹣F浮＝1000N﹣ρ水gV A

η＝＝

75%＝

解得，V A＝4×10﹣2m3

G A＝ρA gV A

1000N＝ρA×10N/kg×4×10﹣2m3

ρA＝2.5×103kg/m3

（3）G B＝ρB gV B＝2.5×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3＝1250N

F＝（G B﹣F'浮+G动）

400N＝（1250N﹣F'浮+200N）

F'浮＝250N

V排＝＝＝2.5×10﹣2m3＝25dm3

V露＝V B﹣V排＝50dm3﹣25dm3＝25dm3

15.（2019贵州黔东南）某大桥设计车速为60km/h，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。

（1）可以看出它用到了（选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。

（2）若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为W．（g取10N/kg）

【答案】（1）杠杆；增加；（2）5×104。

【解析】（1）图4所示的模型，可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型。所以用到了杠杆的知识。

由图可知，若增加塔桥的高度，增加了支点O到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据公式F1＝，可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。

（2）汽车受到的重力为G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N

汽车发动机的牵引力为F＝f＝0.06G＝0.06×5×104N＝3×103N

中考物理力学综合计算题含答案

中考物理力学综合计算题 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 图24

第六章 静力学专题

第六章 静力学专题 习题解答 习题6-1 如图6-1a 所示，一重P=980N 的物块放在倾斜角?=30θ的倾斜面上。已知接触面间的静摩擦因数2.0=s f 。N F 588=的力沿斜面推物体，试问物体在斜面上处于静止还滑动此时摩擦力为多大 解：假设物体静止，有沿斜面向上滑动趋势。据此，作出受力图如图6-1b 所示，静摩擦力S F 沿斜面向下。 选取图示坐标轴，列平衡方程，解得 N F N F N S 7.848,98== 由于 N N F f F F N s s S 7.1697.8482.0max =?==< 所以，假设成立，物体静止。此时的摩擦力N F S 98=。 】 习题6-2 如图6-2a 所示，已知某物块的质量kg m 300=，被力F 压在铅直墙面上，物块与墙面之间的静摩擦因数25.0=s f ，试求保持物体静止的力F 的大小。

解：（1）求保持物体静止的力F 的最大值 考虑物体处于即将向上滑动的临界平衡状态，受力图如图6-2b 所示。列出2个平衡方程和最大静摩擦力补充方程，解得 N F 13148max = 考虑物体处于即将绕点A 翻到的临界平衡状态，受力图如图6-2b 所示。由平衡方程0)(=∑F M A 得 N F 6574max = 所示，保持物块静止的力F 的最大值为 N F 6574max = （2）求保持物块静止的力F 的最小值 考虑物体处于即将向下滑动的临界平衡状态，受力图如图6-2c 所示。列出2个平衡方程和最大静摩擦力补充方程，解得 N F 4383min = )

考虑物体处于即将绕点B 翻倒的临界平衡状态，受力图如图6-2c 所示。由平衡方程0)(=∑F M B 得 N F 2191min = 所以，保持物块静止的力F 的最小值为 N F 4383min = 根据上述计算可知，保持物块静止的力F 的取值范围为 N F N 65744383≤≤ 当N F 4383<时，物块将向下滑动；当N F 6574>时，物块将绕点A 翻倒。 习题6-3 如图6-3a 所示，两根相同的匀质杆AB 和BC 在端点B 用光滑铰链连接，A 、C 端放在粗糙的水平面上。若当ABC 成等边三角形是，系统在铅直面内处于临界平衡状态，试求杆端与水平面间的静摩擦因数。 解：先选取整个系统为研究对象，作为受力图如图6-3b 所示，其中P 为杆的重力。由对称性可得 ， P F F CN AN == 再选取杆BC 为研究对象，作出受力图如图6-3c 所示。以点B 为矩心，列平衡方程

完整版中考物理浮力计算题专题训练及答案

浮力计算题训练许多群众需要到很远的地方河池大部分地区出现了严重的旱灾，人畜饮水困难，1.今年初，如图乙所示，木在水面上放上一薄木板，挑水饮用．小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外，3 200cm，桶内水深为35cm．求：板有3/4的体积没入水中．若该木板的体积为（1）薄木板受到的浮力．（2）桶底受到水的压强．2，则小宇肩膀受到的压强为多大？3）若这担水总重360N，扁担与肩膀的接触面积为20cm （ 5×10m。（海水密度近似取1.010kg/m, g ．如图所示为某种型号潜水艇，其体积为2时，3333取× 10N / kg）求：200m 2）当它潜入到水下（1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力；（2的舱盖所受海水的压强和压力。它的一个面积为1.2m 失联后，由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫在马航MH3703.批搜救编队参舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第176，吃×10kg与了搜救工作．如图所示，“长春”舰满载时排水量为7.533 10N/kgg10kg/m，取）×（海水的密度为6m水深度．1.0 1（）搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行，而不是“并排”前行，为什么？ 2（）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？“长春”舰底受到海水的压强是多少？）（3 ．如图所示，一个圆柱形容器的底面积是 2装入一定量的水．现将一个方木块放入容， 10dm43g8dm．（水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm，这时水的深度为器中，木块漂浮在水面上， ×10kg/m）求：取10N/kg，p水 33 =1.0

）木块受到的浮力是多大？（1 ）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？（2 、密度为5．一个底面积为10m的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m33 A 320.8 漂浮于水面上．kg/m的物体A放入其中，最终物体×10 所受到的浮力是多少？（1）物体A则：，则取出2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半）（的那部分物体的质量是多少？ g=10N/kg）（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？（ ）14月日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-“金枪鱼””（简称20146．年4，相关标准参数为：体自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示）3（不考虑海水密度变化，密度7.4km/h、质量1m750kg，最大潜水深度4500m，最大航速积33gρ 10N/kg ×10）kg/m，。取取1.0 20cm（1）假设“金枪鱼”上有面积为处下潜至最大潜水深度处，问2000m当它2的探测窗口， 由海水中该探测窗口承受海水的压力增加了多少？甲乙变为自重时恰能静止漂）（2“金枪鱼”搜寻任务完成后，浮在海面上，此时露出海面体积为多大？，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”（3tPP时刻起重装置对“金枪鱼”的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中。求=3113． 的拉力（不考虑水的阻力）。

初二物理力学计算题

1.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备. 如图20中的“塔吊”，AB 是竖直支架，CD 是水平臂，期上OC 段叫平衡臂，C 端装有配重体，OD 段叫吊臂，E 处装有滑轮组，可在O 、D 两点间移动，滑轮组重力及摩擦忽略不计. （1）OE ＝15m 时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t ，则当滑轮组移到D 点（OD ＝25m ）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？ （2）OE ＝15m 时，用此“塔吊”将0.8t 的钢材先竖直匀速吊起8m 高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功？ 2. 如图12是利用潮汐发电的原理图。左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮，四次发电。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图12甲所示；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图12乙所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图12丙所示。（取g=10N/㎏，海水的密度1.0×103㎏/m 3 ） 以下是某小型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题： 图12 （1）当海湾水位涨至最高时，海湾底部所受水的压强是多少？ （2）每次涨潮（或落潮）经过通道水的质量为多少？ （3）试计算每日水流对水轮发电机做了多少功？ （4）若某次落潮过程中经过通道的水的平均流量为3.6×106m 3/h ，试求这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率。 24、解：①P ＝=gh ρ 1.0×103㎏/m 3×10N/㎏×10m=1.0×105Pa ②m=V ρ=sh ρ=1.0×103㎏/m 3×4.5×106m 2×（10m －6m ）=1.8×1010㎏ ③J W J 121.0106.3104.4W 10548.164?=???＝＝电水η

专题6 动力学、动量和能量观点的综合应用

考题一 动量定理和能量观点的综合应用 1.动量定理公式：Ft ＝p ′－p 说明：(1)F 为合外力 ①恒力，求Δp 时，用Δp ＝Ft ②b.变力，求I 时，用I ＝Δp ＝m v 2－m v 1 ③牛顿第二定律的第二种形式：合外力等于动量变化率 ④当Δp 一定时，Ft 为确定值：F ＝Δp t t 小F 大——如碰撞；t 大F 小——缓冲 (2)等式左边是过程量Ft ，右边是两个状态量之差，是矢量式.v 1、v 2是以同一惯性参照物为参照的. Δp 的方向可与m v 1一致、相反或成某一角度，但是Δp 的方向一定与Ft 一致. 2.力学规律的选用原则 单个物体：宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律.若其中涉及时间的问题，应选用动量定理；若涉及位移的问题，应选用动能定理；若涉及加速度的问题，只能选用牛顿第二定律.

例1 据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍.为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况.重物与地面的形变很小，可忽略不计.g 取10 m/s 2.下表为一次实验过程中的相关数据. (1)请你选择所需数据，通过计算回答下列问题： ①重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小； ②在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍. (2)如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由. 解析 (1)①重物受到最大冲击力时加速度的大小为a 由牛顿第二定律：a ＝F m －mg m 解得a ＝90 m/s 2 ②重物在空中运动过程中，由动能定理mgh ＝1 2m v 2 重物与地面接触前瞬时的速度大小v 1＝2gH 重物离开地面瞬时的速度大小v 2＝2gh 重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为F ，设竖直向上为正方向 由动量定理：(F －mg )t ＝m v 2－m (－v 1) 解得F ＝510 N ，故F mg ＝6 因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍. (2)可以通过增加人与地面接触时间来减小冲击力(如落地后双腿弯曲)，由动量定理Ft ＝Δm v 可知，接触时间增加了，冲击力F 会减小. 答案 (1)①90 m/s 2 ②6倍 (2)见解析 变式训练 1.高空作业须系安全带，如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人

结构力学计算题及标准答案

《结构力学》计算题61.求下图所示刚架的弯矩图。 a a a a q A B C D 62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。 63.请用叠加法作下图所示静定梁的M图。 64.作图示三铰刚架的弯矩图。 65.作图示刚架的弯矩图。

66. 用机动法作下图中E M 、L QB F 、R QB F 的影响线。 1m 2m 2m Fp 1 =1m E B A 2m C D 67. 作图示结构F M 、QF F 的影响线。 68. 用机动法作图示结构影响线L QB F F M ,。 69. 用机动法作图示结构R QB C F M ,的影响线。 70. 作图示结构QB F 、E M 、QE F 的影响线。

71.用力法作下图所示刚架的弯矩图。 l B D P A C l l EI=常数 72.用力法求作下图所示刚架的 M图。 73.利用力法计算图示结构，作弯矩图。 74.用力法求作下图所示结构的M图,EI=常数。 75.用力法计算下图所示刚架，作M图。

76. 77. 78. 79. 80. 81. 82.

83. 84. 85.

答案 q A B C D F xB F yB F yA F xA 2qa3 2/ 2qa3 2/ q2a ()2/8 2qa3 2/ =/ qa2 2 取整体为研究对象，由0 A M=，得 2 220 yB xB aF aF qa +-=（1）(2分) 取BC部分为研究对象，由0 C M= ∑，得 yB xB aF aF =，即 yB xB F F =（2）(2分) 由(1)、(2)联立解得 2 3 xB yB F F qa ==(2分) 由0 x F= ∑有20 xA xB F qa F +-=解得 4 3 xA F qa =-(1分) 由0 y F= ∑有0 yA yB F F +=解得 2 3 yA yB F F qa =-=-(1分) 则222 422 2 333 D yB xB M aF aF qa qa qa =-=-=（）(2分) 弯矩图(3分) 62.解：（1）判断零杆（12根）。（4分） （2）节点法进行内力计算，结果如图。每个内力3分（3×3＝9分）63.解：

最新中考物理计算题专题(含答案)

中考物理计算题分类复习 一、串、并联电路计算： 1、在图1所示的电路中,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,电压表的示数为6 V,当S 1、S 3 断开, S 2闭合时, 电压表的示数为3 V.求： （1）电源电压是多少? （2）当S 1、S 3闭合, S 2断开时, 电压表的示数为多少? 2、图2所示，用电压表分别测量L 1两端的电压U 1、L 2两端的电压U 2以及L 1、L 2串联的 总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题： ⑴ L 1两端的电压U 1是多大？ ⑵ L 2两端的电压U 2是多大？ ⑶ L 1、L 2串联的总电压U 是多大？⑷ 电源电压是 多大？ 二、欧姆定律计算： 3、如图3所示,R 1=10 ,R 2=15 ,电流表示数是1A ， 求： （1）R 1中电流I 1和R 2中I 2各是多大？（2）电压表的示 数是多大？ 4、如图4所示电路中，当电源电压为4 V 时，电压表的示数为1 V ；当电源电压增至12 V 时，电流表的示数为0.5 A 。求电阻R 1、R 2的阻值。 三、电功、电功率、焦耳定律计算： 5、如图5所示电路，电源电压为4．5V ，R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω， 电流表量程为0～0．6A ，电压表量程为0～3V 。求： (1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围； (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。 图1 图2 图3 图5

6.某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水，在额定电压下工作 （外界大气压强为1个标准大气压）。求： （1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？（2）加热时电热水瓶的电阻多大？ （3）若瓶内20℃的水加热10min 正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多 少？ （4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。 7、某校同学在研究用电器的电功率时连接了如图6所示的电路，电路中电员两端 电压保持不变。当闭合开关S 1滑动变阻器的滑片P 移动到a 时，闭合开关S 2、S 3与断开S 2、S 3，电流表的变化范围为0.4A ～0.1A ，电压表的变化范围为6V ～4V ；当断开开关S 2和S 3，滑 动变阻器的滑片P 移动到距a 点1/2时小灯泡L 正常发光。求： ⑴小灯泡L 的额定功率 ⑵当开关S 2和S 3都闭合时，电路消耗的最小功率。 8、如图7所示电路中，小灯泡L 标有“6V 3W ”字样，R 2=12Ω，当S 1、S 2都闭 合时，电流表示数为0.8A ，这时小灯泡L 正常发光，求：⑴电源电压U ； ⑵电阻R 1的阻值； ⑶当S 1、S 2都断开时，小灯泡L 消耗的功率。 四、密度计算： 9、有一个玻璃瓶，它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒 若干，瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求： （1）玻璃瓶的容积。（2）金属颗粒的质量。（3）金属颗粒的密度。 型号DSP —19B 电源220V 50Hz 功率 加热时 1200W 保温时 30W 容量2L

(物理)中考物理力学题20套(带答案)

（物理）中考物理力学题20套(带答案) 一、力学 1．一物体在地球上的重力为20N，该物体可能是（） A．一只蚂蚁B．一头猪C．一只大象D．一只鸡 【答案】D 【解析】 根据G=mg，可得，2kg可能是一只鸡，一只蚂蚁的质量太小，一头猪和一只大象的质量均太大．故选D． 2．在如图所示实验中，将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁，再次将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是（） A. 小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力 B. 磁铁对小铁球没有作用力 C. 力可以改变小铁球的运动方向 D. 力可以使小铁球发生形变 【答案】 C 【解析】【解答】A. 小铁球在桌面上继续运动是因为小球具有惯性，A不符合题意； B. 磁铁能够吸引铁质物品，所以磁铁对小铁球有吸引力，B不符合题意； C. 在磁铁对小铁球的吸引力作用下，小球改变了运动方向，故可以说明力可以改变小铁球的运动方向，C符合题意； D. 小铁球的运动方向发生了改变，但没有发生形变，所以不能说明力可以使小铁球发生形变，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状.（物体形状或体积的改变，叫做形变.） 3．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计．下列说法中错误的是（）

A. 刻度可以标在牙膏盒上 B. 可以把回形针上端当作指针 C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同 【答案】 D 【解析】【解答】A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳，A不符合题意； B、回形针相当于弹簧测力计的指针，B不符合题意； C、钩码的质量已知，当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力，可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度； D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同，即不同橡皮筋做的测力计量程不相同，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据弹簧测力计的构造和此装置对比分析得出答案。 4．如图所示，物体沿斜而匀速下滑，其受力分析正确的是（） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用：重力（方向：竖直向下）、斜面对物体的支持力（方向：垂直于斜面向上）、摩擦力（方向：沿着斜面向上）。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为：D。 5．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力

结构力学计算题

三、计算题（共5小题，共70 分） = ∣qi （2 分） X ∣ 1 1 ∏2q'2ql （2 分） M A =0= Y2I 1 ql 2 =ql2 =丫 2 Jql （2 分） 2 =1 ql （2 分） 2 2、用机动法求图示多跨静定梁M B、R B、Q C的影响线。（12分）

P=1 P=I 3、求图示桁架结点 C 的水平位移，各杆 EA 相等。（15分） P 解：（1）求支座反力：H A= Py A = P,V B = P I- 3m M B 影响线: P=1 B JL 2m 夕冷 2m C D -≡≡M L B 2m 2m J r 3m C -O ---------- 2 2m 2m 2m 2m i A P h-Y- 3m B -H 2m 2m 2m 1 R B 影响线: 2m

N BC ~ 0 N BD P N BD=I P *N, Bn P (3)求 N AC 、N AD N AC ' N AD cos45 =P = N AC =° N AD Sin 45 =P= N A ^= 2P N CD N AD cos45 =°= N CD--P (2)求 N BC 、 N BD (4)求 N CD

A CH =送 N P N I l =丄 p*5 +J2P*(?*』2*5) =10(1 + EA EA 3、求图示结构B 点竖直方向的位移△ BV 。 ( 12分) q=10kN∕m 20k N 4m (5)外荷载作用下，各杆的轴力 N P 如下: (6) C 点水平单位荷载作用下，各杆的轴力 N 1如下: 4m El 2)PzEA

中考物理计算题专题训练(含答案)

2018年中考物理计算题专题训练 力学计算题 一、密度 1．每节油罐车的容积为50 m3，从油罐中取出20 cm3的油，质量为17 g，则一满罐的油的质量是多少吨？ 二、速度 2．从遵义到重庆江北机场的路程为296 km，一辆小车以74 km/h的平均速度行驶了一半路程后，又以100 km/h的平均速度行驶完后一半路程．求： (1)这辆小车从遵义到重庆江北机场所需的时间是多少？ (2)这辆小车从遵义到重庆江北机场的平均速度是多少？ 三、压强 3．如图X5－1－1所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30 N，其底面积为1 200 cm2 .鱼缸内装有0.2 m深的水，水的质量是27 kg，g取10 N/kg，计算： (1)鱼缸内所装水的重力； (2)鱼缸底部受到的水的压强； (3)鱼缸对桌面产生的压强． 图X5－1－1 4．我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器，现已达到国际领先水平.2010年7月下水的“蛟

龙号”深海潜水器，是我国自主研制的，其设计的下潜深度达7 000 m ．2011年7月已完成5 000 m 级深海潜海和科学探测．若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m ，求： (1)它受到海水的压强大约是多少？(ρ海水＝1.03×103 kg/m 3，取g ＝10 N/kg) (2)若观察窗的面积为300 c m 2，则海水对观察窗的压力大约是多少？ 四、浮力 5．有一木板漂浮在水面上，已知木板重1 800 N ，体积为0.3 m 3.g 取10 N/kg ，求： (1)木板的密度； (2)木板所受的浮力； (3)有一个人重700 N ，通过计算说明他能否安全地躺在木板上？ 6．在水中放入质量为3 kg 的木块，木块静止时有3 5 的体积浸入水中．求： (1)木块静止时所受的浮力． (2)木块的体积． 五、机械效率 7．如图X5－1－2所示，工人用滑轮组提升重240 N 的物体，所用的拉力为150 N ，物体在5 s 内匀速上升1 m ．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 8．如图X5－1－3所示，小王站在高3 m 、长6 m 的斜面上，将重200 N 的木箱A 沿斜面从底端

初中物理中考力学计算题(较难)

1.如图所示装置，物体B 重为100 N ，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200 N 的物体A 在水平面 上匀速运动．当用一个水平向左的力F 1拉物体A ，使物体B 在水中匀速上升(物体B 未露出水面)时，滑轮 组的机械效率为η1；当物体B 完全露出水面后，用另一个水平向左的力F 2拉物体A ，在4 s 内使物体B 匀 速上升0.4 m ，此时滑轮组的机械效率为η2．已知：物体B 的密度ρB ＝5ρ水，两次拉力F 1∶F 2＝9∶10．若 不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g 取10 N/kg ．求： (1)水平面对物体A 的摩擦力F f ； (2)η1与η2的比值； (3)在物体B 完全露出水面后，拉力F 2的功率P 2．(请画出相关受力分析图．．．．．．． ) 2.边长为0.1m 质量均匀的正方体物体M ，放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa 。如图所示装置,横杆可绕固定点O 在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M ，用力F 在A 点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa ，若仍用力F 在距离A 点0.1m 处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa ，已知横杆上AB 部分的长为0.2m ，AB :OA =1:3,，g 取10N/kg ，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的 （1）物体M 的质量为多少？ （2）物体M 的密度为多少？ （3）力F 的大小为多少？

3.小文的体重为600 N ，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重物A 时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg 。 求：（1）提升重物A 时小文对地面的压力。 （2）物体A 的密度。 （3）在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 （4）重物A 完全出水面后，以0.2m/s 的速度匀速上升，小文拉绳的功率P 。 4.如图25（A ）所示，密度为33m /kg 105?，边长分别为cm 2l =、cm 3h =、cm 5d =的合金块甲挂在轻质杠杆的A 点，在杠杆另一侧的B 点挂石块乙，杠杆在水平位置平衡。把甲如图25（B ）所示放在水平的桌面上，石块乙从原来的位置B 向左移动到C 点，且BC 之间的距离是OB 的五分之一，杠杆又一次平衡。 求：（1）合金块甲受到的重力； （2）杠杆第二次平衡时，甲对桌面的最小压强。

河北中考力学计算题专题

河北计算题专题训练河北中考训练 1．如图21所示，重为16N 的物体A 在拉力F 的作用下，5s 内匀速运动了0.5 m 。拉力F 做的功随时间变化的图像如图22所示。己知动滑轮重0.5 N ，物体A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f 为物重G 的0.5倍。 求：(1)拉力F 的功率。 (2）拉力F 大小。 (3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。 2．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N 的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W ，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重） 求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。 （2）若用此滑轮组提起小于3.6N 的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。 3．小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N ，绳子自由端移动的速度为0.3m ／s 。(己知每层楼高3m) 求：(1)小明所用的时间； (2)拉力的功率； (3)所做的额外功： (4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提 升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么? 图18

4．汽车是我们熟悉的交通运输工具，一些运输单位为了降低运营成本肆意超载，造成路面损坏。某种型号运输车的部分参数如下表。求： （1）若该车车厢内装有12m 3的沙子，请你通过计算回答，汽 车是否超载？此时汽车对水平路面的压强多大？ （ρ沙=2.5×103kg/m 3，g 取10N/kg ） （2）已知沙场到建筑工地的距离为180km ，当该车满载时，以140kW 的功率正常行驶，能否在2h 内从沙场到达建筑工地？（汽车受到的阻力是车重的0.02倍） 5滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械，使用滑轮 能给我们带来许多好处。 （1）请分析图14中的实验，说明图中滑轮的特点； (2)小明按如图15所示的滑轮组实验时，用F=5N 的拉力在3s 内将重为12N 的物体匀速提高了10cm 。求：滑轮组的机械效率为多少，拉力F 的功率足多少？ 6．如图17所示是TY160型履带式推土机．它的功率为120kW ， 质量为1.7×104kg ，每条履带与地面的接触面积为1.25m 2 ． 求：（1）推土机对水平地面的压强； （2）当推土机进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h 的速度匀速前进了15m ，求推土机受到的阻力及推土机所做的功．（取g ＝10N/kg ） 初中物理计算题提高训练——功率和机械效率 1、（2011·重庆）2011年5月22日，世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金l 号”在重庆朝天门下水首航。如图所示，一架重力为9×l04 N 的直升飞机在20s 内竖直下降10m ，最后停在邮轮的停机坪上。求： （1）飞机竖直下降20s 内的平均速度； （2）（2）飞机竖直下降20s 内重力做的功。 2、（2011·云南昆明）某工地上，一架起重机将质量为2t 的货物以0.1m/s 的速度匀速提升10m 后又水平匀速移动5m ，求： （1）在整个过程中，起重机对货物做的功； （2）在货物上升的过程中，起重机对货物做功的功率。(g 取10N ／kg) 3、（2011·广州）如图所示，重为 3.2×104 N 的卡车，经过一段水平路面，再以 9.6×104 W 的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的

年中考物理专题训练《综合计算题》

题型复习(四) 综合计算题 第1讲力学计算 题型之一压强和浮力的综合计算 1.(2017·威海)夏鸥在研究某种物质的属性时发现该物体要浸没在煤油中保存.于是他将体积为1×１０-3 m３、重为6N的该物体用细线系在底面积为25０cｍ２的圆柱形容器的底部，并浸没在煤油中，如图所示.(煤油的密度为0.8×103kｇ/m3，ｇ取1０N/kｇ)求: (1)细线受到的拉力是多大? (2)若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少？ ２．(２017·咸宁)底面积为1０0 cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上.现将体积为５０0cｍ3、重为3Ｎ的木块Ａ轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8 cm,如图甲所示，若将一重为6 N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中，如图乙所示(水未溢出)，不计绳重及其体积，ρ水＝1．0×103kｇ/m3,g取１0 N／ｋg，求： (1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积. (2)物体B的密度．甲 乙 (３）图乙中水对容器底部的压强.

3．(20１7·天水）如图甲所示，不吸水的长方体物块放在底部水平的容器中，物块的质量为0.2 kg,物块的底面积为50 ｃm2,物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连,当往容器中缓慢注水至如图乙所示位置，停止注水，此时，物块上表面距水面10 cm,绳子竖直拉直，物块水平静止，绳子的拉力为２Ｎ．已知ρ水=1.0×10３kg/m3，ｇ取10 N/kg.求： （1)物块的重力. (2）物块的密 度．甲乙 （３)注水过程中,绳子刚好竖直拉直时到图乙所示位置时,水对物块下表面压强的变化范围．4．（201７·贵港）如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为10０cm2,装有20 ｃm深的水,容器的质量为０.0２kｇ,厚度忽略不计．A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块，已 知B物块的体积是A物块体积的错误!.当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图乙所示，现剪断细线，A物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了6０Pa，物块A有错误!未定义书签。体积露出水面．已知水的密度为1.０×103kg/m3，g取1０N/kg.求： (1)如图甲所示,容器对水平桌面的压强. (2)细线被剪断前后水面的高度差．?甲 乙 （3)A、B两物块的密度．

最新沪科版中考物理力学专题练习题(精华版)

力学部分练习题 一、选择题部分 1、．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知下列说法正确的是（ ） A ．甲车的速度最大 B ．甲车和丙车运动速度相同 C ．乙车的速度最少 D ．经过5s ，跑在最前面的小车是丙 2、图所示的用具中，属于省力杠杆的是（ ） 3、小明同学对2010年广州亚运比赛中的一些现象进行了分析，其中不正确的是（ ） A ．足球运动员头球攻门，是力使足球的运动状态发生改变 B ．射箭运动员用力拉弓，是力使弓的形状发生改变 C ．划艇运动员用力向后划水，利用了物体间力的作用是相互的 D ．短跑选手百米冲刺后很难停下，是因为运动员受到平衡力作用 4、用大小不变的水平力，拉木块沿水平桌面上做匀速直线运动，如图所示.木块在运动过程中，下列说法正确的是（ ） A ．木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力 B ．木块受到的滑动摩擦力大小保持不变 C ．绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力 D ．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡 5、对如图所描述的物理现象解释正确的是（ ） A ．图 a 中，下滑时通过做功增加了人的重力势能 B ．图b 中，硬币“跳杆”说明了硬币上方的气体流速减小，压强增大 C ．图c 中，说明物体间力的作用是相互的 D ．图d 中，表明锤头的速度越大惯性越大 A ．钳子 B ．镊子 C ．天平 D ．筷子 a 下滑梯 b 硬币跳杆 c 推船 d 套紧锤头

6、下列物理现象解释正确的是（） A．硬币越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大 B．铁锁下降时动能转化为重力势能 C．箱子没有被推动时所受的摩擦力大于推力 D．物体被小球撞击得越远则原来滚动的小球具有的能量越大 7、据报道，我国已制造出“世界上快的高速列车如图，运行速度可达380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近（） A．气流速度更大、压强更小B．气流速度更大、压强更大 C．气流速度更小、压强更大D．气流速度更小、压强更小 8、2010年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是（） A.动能增加，重力势能增加 B.动能减少，重力势能减少 C.动能不变，重力势能减小 D.动能不变，重力势能增加 9、王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验，通过动手动脑，学习物理知识，揭示物理规律．下面的实验不是揭示流体压强与流速关系的实验是（） 10、如下图所示的四种情景中，属于通过减小受力面积来增大压强的是( )

结构力学题库答案

1 ： 图 a 桁 架, 力 法 基 本 结 构 如 图 b ，力 法 典 型 方 程 中 的 系 数 为 ：( ) 3. 2：图示结构用力矩分配法计算时，结点A 的约束力矩（不平衡 力矩）为（以顺时针转为正） ( ) 4.3Pl/16 3：图示桁架1,2杆内力为： 4. 4：连续梁和 M 图如图所示，则支座B 的竖向反力 F By 是：

4.17.07(↑) 5：用常应变三角形单元分析平面问题时，单元之间（）。 3.应变、位移均不连续； 6：图示体系的几何组成为 1.几何不变,无多余联系； 7：超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中，各杆的刚度为（） 4.内力计算可用相对值，位移计算须用绝对值 8：图示结构用力矩分配法计算时，结点A之杆AB的分配系数

μAB 为（各杆 EI= 常数）( ) 4.1/7 9：有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（ ）。 4.单元结点位移与单元应力 10：图示结构用位移法计算时，其基本未知量数目为( ) 4.角位移=3，线位移=2 11：图示结构，各柱EI=常数，用位移法计算时，基本未知量数 目是（ ） 3.6 12：图示结构两杆长均为d,EI=常数。则A 点的垂直位移为（ ） 4.qd 4/6EI （↓） 13：图示桁架,各杆EA 为常数,除支座链杆外,零杆数为：

1.四 根 ； 14：图示结构，各杆线刚度均为i,用力矩分配法计算时，分配 系数μAB 为（ ） 2. 15：在位移法中，将铰接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基本未知量： 3.可以，但不必； 1：用图乘法求位移的必要条件之一是：( ) 2.结构可分为等截面直杆段； 2：由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将（ ） 2.不产生内力 3：图示结构，各杆EI=常数，欲使结点B 的转角为零，比值P1/P2应 为（ ） 2.1

2020年初中物理中考计算题专题复习

2020年初中物理中考计算题专题复习 1、(xx，德州)如图所示是蓝鳍金枪鱼－21型自主式水下航行器的示意图，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用。航行器质量约为750 kg，体积约为1 m3，可潜入水下4500 m深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体。(海水密度ρ海水＝ 1、03103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)航行器下潜至水下3000 m深处时，所受海水的压强和浮力。(2)航行器停留在水下3 000 m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况。(3)航行器完成水下3 000 m作业后返航，在它上浮2 000 m的过程中，海水浮力对航行器所做的功是多少？ 2、(xx，陕西)在缺水地区，需要时刻储备生活用水。如图所示为一种具有自动蓄水功能的长方形水池。A是一个底面积为100 cm2的方形塑料盒，与塑料盒连接的直杆可绕固定点O转动，当蓄水量达到 2、4 m3时，活塞B堵住进水管，注水结束，水位为H。(水的密度是 1、0103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)注水的过程中，随着水位上升，水对水池底部的压强逐渐__ __。(2)注水结束时，水池中水的质量是多少？此时塑料盒浸入水中的深度是10 cm，塑料盒所

受的浮力是多大？(3)若在塑料盒内放入质量为0、3 kg的物体，注水结束时水位H升高了多少？ 3、(xx，自贡)如图所示(滑轮组的绕绳未画出)，人以600 N 的力向下拉动绕在滑轮组上的绳子一端10 s，使绳端向下移动了 1、5 m，重物匀速上升了0、5 m，已知滑轮组的机械效率为70%(g取10 N/kg)。(1)按题意画出滑轮组的绕绳。(2)人所做功的功率多大？(3)被吊起的重物质量多大？ 4、(xx，黄冈)xx年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼－21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如图甲所示)，相关标准参数为：体积1 m 3、质量750 kg，最大潜水深度4500 m，最大航速 7、4 km/h(不考虑海水密度变化，密度ρ取 1、0103 kg/m3，g取10 N/kg)。 甲 乙(1)假设“金枪鱼”上有面积为20 cm2的探测窗口，当它由海水中2 000 m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3

初中物理力学综合计算题(有答案)

初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P 1；当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%，P 1: P 2=2:3，m 1=90kg ，动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg 。求： （1）提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1； （2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1，天车对卷扬机的支持力为N 1，拉力为F 1的功率为P ，滑轮组的机 械效率为η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2，天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为120 kg ，图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车

滑轮A 、B 的质量均为4kg ，3v 1=5v 2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g 取10N/kg 。求： （1）P 的大小； （2）v 2的大小； （3）N 1与N 2的比值。 解：（1）由题中W －t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………（2分） （2）根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………（1分） 解得：v 1 =0.6m/s 已知：3v 1=5v 2 解得：v 2=0.36m/s ……………………………………………………………（1分） （3）设动滑轮C 所受重力为G 0，卷扬机提升60kg 玻璃时，滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有，代入数据解得G 0=80 N ………（1 分） 第一次提升60kg 玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5（1）所示，动滑轮B 受力分析如答图5（2）所示，卷扬机受力分析如答图5（3）所示。