中考物理二轮专题复习材料专题二力学计算

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中考物理二轮专题复习材料专题二力学计算

u 重点梳理:‎ 力学计算题大体分为以下几类题型:(1)有关速度计算题;(2)有关密度的计算题;(3)有关浮力和压强的计算题;(4)有关杠杆、滑轮组的计算题;(5)有关功和功率的计算题;‎ 物理量 相关公式 相关单位 备注 速度 v=s/t s=vt t=s/v ‎1m/s=3.6km/h 重力 G=mg m=G/g ‎ N kg g=9.8N/kg 密度 ρ=m/v m=ρv v=m/ρ ‎1g/cm3=1000kg/m3‎ 面积单位换算要注意 压强 P=F/s=ρgh ‎1 Pa=1N/m2‎ 浮力 F浮=G-F’ F浮=F向上-F向下 F浮=G排=ρ液gv排 体积单位换算要注意 杠杆 F1L1=F2L2‎ 单位分别统一 滑轮 F=G/n S=nh ‎ 功 W=FS ‎ ‎1J=1Nm ‎ ‎1KWh=3.6×106J 选择合适的单位可以简化计算过程 功率 P=W/t=Fv ‎1W=1J/S ‎ 机械效率 注意推导公式 典例1:(2015.临沂市).2015年6月5日,是新环保法实施后的首个“环保日”。今年“环保日”的活动主题是“践行绿色生活”。为此,李明采取骑山地车的方式参与活动,则 ‎(1)李明周末骑车去距家30Km远的动植物园游玩,途中的平均深度为15Km/h,他从家到达动植物园需要多长时间?‎ ‎(2)若李明和他的山地车的总质量为60kg,车轮胎和地面总的接触面积大约15cm2,他骑行时对地面的压强约是多大?(g取10N/kg)‎ ‎(3)李明想估测匀速骑行过程中的功率,通过查资料得知人骑自行车的阻力大约为人车总重的0.06倍,他从家到动植物园这一骑行过程中的功率 典例2:(2016山东).在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器,容器内水深20cm,将一个长方体用细 线拴好悬挂在弹簧测力计下,从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止.此过程中,弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图象如图所示.(g=10N/kg,容器厚度、细线重均不计,容器内的水未溢出).求: (1)长方体浸没在水中受到的浮力; (2)长方体浸没时,水对容器底的压强.‎ 典例3:(2015 济宁)物体重600N,放在水平地面上,与地面的接触面积是500cm2(如图甲所示). (1)物体放在水平地面上时,对地面的压强是多少? (2)某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m(如图乙所示),拉力的功率是多少?滑轮组的机械效率是多少?‎ 跟踪训练:‎ ‎1、 (2016三明) 2016年3月7日,三明沙县机场成功首航 ,许多市民乘坐新能源公交车(如图14所示)去看机场。公交车满载时的质量为1.2×104kg,车轮与地面总接触面积为0.2m2。(g取10N/kg ) (1)求满载的公交车静止在水平路面时,对路面的压力和压强大小; (2)若该车在5×103N牵引力的作用下,沿平直路面匀速行驶,40s内通过了600m。 求:①牵引力所做的功; ②牵引力的功率。‎ ‎2、(2015•巴中)如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10秒,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求:‎ ‎(1)物体上升的高度;‎ ‎(2)拉力F所做的功;‎ ‎(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率.‎ 走近中考:‎ ‎1、(2016聊城)如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为25cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为3.9N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到22cm(g=10N/kg)。求: (1)金属块未放入水中时(如图所示),水对容器底的压强; (2)金属块的密度; (3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数; ‎ ‎(4)缓慢匀速提升金属块使其上升10cm,金属块始终处于浸没状态,你认为此过程中浮力做功吗?若做功,请计算出浮力做了多少功;若不做功,请说明理由。 ‎ ‎2、(2017年 日照)某旅游区的缆车起点和终点的相对高度为500m,水平距离为1200m.如图所示,缆车的质量为100kg,底面积为1m2,缆车顶部与钢缆固定在一起,钢缆带动缆车做匀速直线运动.一台缆车运载着质量是80kg的一名游客上山,游客每只脚的面积为200cm2,缆车从起点到终点所用的时间为500s.忽略空气阻力,g取10N/kg.请计算:‎ ‎(1)缆车运行的速度;‎ ‎(2)游客在缆车中站定时对缆车的压强;‎ ‎(3)运送游客过程中,钢缆对缆车做功的功率.‎ ‎(2017•河北,37,6分)小明做俯卧撑时(如图1所示),可将其视为一个杠杆,重心在O点,他将身体撑起时,地面对两脚尖的支持力为250 N,两脚尖与地面的接触面积为60 cm2,双手与地面的接触面积为300 cm2。‎ ‎(1)画出以B为支点时重力的力臂L;‎ ‎(2)如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5 :2,地面对双手的支持力为多少?‎ 图1‎ ‎(3)小明在1 min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的高度为0.36 m,则他1 min内克服重力所做的功为多少?‎ ‎(2017•陕西)某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶170 km,共消耗汽油10 L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。之后,工作人员又进行了制动测试,描绘出了制动距离(从刹车开始到车停止的距离)与制动时的速度关系图象,如图所示。‎ 驱动模式 纯电动 启动、低速 油电混动 中速 纯燃油 高速 汽车质量 图3‎ ‎1200kg 车轮与地面总接触面积 ‎0.096m2‎ ‎(1)由图象可知,车速越________,制动距离越长。‎ ‎(2)该车空载静止时,对水平地面的压强是多少?(g取10 N/kg)‎ ‎(3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1000 N,牵引力做的功是多少?‎ ‎(4)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油取0.7×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)‎ ‎2.(2017•广元)电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高,是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为0.6 t,每个轮胎与地面的接触面积为20 cm2,汽车蓄电池提供电压150 V,电动机正常工作时电流为10 A,使汽车获得240 N的牵引力,保证汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶,g取10 N/kg,求:‎ ‎(1)汽车静止时对地面的压强;‎ ‎(2)汽车匀速行驶5 min克服摩擦阻力所做的功;‎ ‎(3)电动机正常工作时,电能转化为机械能的效率。‎ ‎3.如图甲所示,一辆卡车以1×105 W的功率在水平路面上行驶5 s后,沿着倾角为30°的斜坡开始爬坡,整个过程中卡车的功率恒定不变,图乙为该过程中卡车行驶的路程s与时间t的变化关系图象。已知卡车在水平路面行驶时车重是阻力的6倍,不考虑车长的影响,g取10 N/kg。求:‎ ‎(1)卡车全程的平均速度;‎ ‎(2)卡车的重力;‎ ‎(3)斜面的机械效率。‎ ‎8.(2017•南充)如图所示,杠杆MON在水平位置保持静止,A、B是实心柱形物体,它们受到的重力分别是GA=13.8 N,GB=10 N,B的底面积SB=40 cm2,柱形容器中装有水,此时水的深度h1=12 cm,容器的底面积S容=200 cm2,B物体底面离容器底的距离h0=5 cm,已知MO :ON=2 :3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:‎ ‎(1)水对容器底的压强和水对B物体的浮力。‎ ‎(2)A物体对水平地面的压力。‎ ‎(3)若打开开关K缓慢放水,当A物体对水平地面压力刚好为零时,容器中所放出水的质量有多大?‎
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