2021年中考物理微專題復(fù)習(xí) 專題46 中考力學(xué)體系內(nèi)綜合計(jì)算題（學(xué)生版）

1、專題46 力學(xué)體系內(nèi)綜合計(jì)算題一、解決力學(xué)體系內(nèi)綜合計(jì)算題需要用到的公式1.根可求路程和時(shí)間2重力的計(jì)算公式：G=mg，(式中g(shù)是重力與質(zhì)量的比值：g=9.8 N/kg，在粗略計(jì)算時(shí)也可取g=10N/kg)；重力跟質(zhì)量成正比。3.二力平衡的條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、并且在同一直線上。4壓強(qiáng)公式， 導(dǎo)出公式 和5.液體壓強(qiáng)計(jì)算：，(是液體密度，單位是kg/m3；g=9.8 N/kg；h是深度，指液體自由液面到液體內(nèi)部某點(diǎn)的豎直距離，單位是m )6.浮力產(chǎn)生的原因：浸在液體中的物體受到液體對(duì)它的向上和向下的壓力差。7.阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力大

2、小等于它排開的液體受到的重力。(浸沒在氣體里的物體受到的浮力大小等于它排開氣體受到的重力)阿基米德原理公式：8.計(jì)算浮力方法有： (1)秤量法：F浮= G- F拉 (G是物體受到重力，F(xiàn)拉是物體浸入液體中彈簧秤的讀數(shù)) (2)壓力差法：F浮=F向上-F向下 (3)阿基米德原理： (4)平衡法：F浮=G物 (適合漂浮、懸浮)9.杠桿平衡的條件:F1L1=F2L2 。這個(gè)平衡條件也就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。10.滑輪組：使用滑輪組時(shí),滑輪組用 幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即FG/n11.功的計(jì)算：功(W)等于力(F)跟物體在力的方向上通過的 距離(s) 的乘積。功的公式

3、：W=Fs；單位：W焦(J)；F牛頓(N)；s米(m)。(1焦=1牛米).12.功率(P)：單位時(shí)間(t)里完成的功(W)，叫功率。計(jì)算公式：。單位：P瓦特(w)；W焦(J)；t秒(s)。13.機(jī)械效率：(1)有用功：對(duì)人們有利用價(jià)值的功，記作W有用用滑輪組提升時(shí)：W有用Gh；用滑輪組平拉物體時(shí)：W總功fs(2)總功：動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，記作W總；W總Fs(3)額外功：對(duì)人們無用又不得不做的功，記作W額外。三者間的關(guān)系：W有用W額外=W總機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。 計(jì)算公式：，因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都要做額外功，所以有用功總小于總功，則機(jī)械效率總小于1。提高滑輪組的機(jī)械效率的方法:增大

4、物重和減小繩與滑輪的摩擦二、解計(jì)算題的一般要求1.要明確已知條件和相對(duì)隱含條件，確定主要解題步驟。2.分析判斷，找到解題的理論依據(jù)。3.分清各個(gè)物理過程、狀態(tài)及其相互聯(lián)系。4.計(jì)算過程應(yīng)正確、規(guī)范。要正確寫出有關(guān)的公式，正確代入公式中物理量的數(shù)字和單位。能畫圖的可以作圖輔佐解題。5.解計(jì)算題應(yīng)注意：單位的統(tǒng)一性；物理量的同體性、同時(shí)性；解題的規(guī)范性。【例題1】(2020深圳模擬)如圖所示，一卡車車廂車底底板距地面1.5m高，小張把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個(gè)斜面。他通過這個(gè)斜面，用F=600N的力，把一個(gè)大木箱從B處推到A處的車上，已知木箱重為1000N。則小張推木箱做功大小為

5、_J,這個(gè)過程中，斜面的機(jī)械效率大小為_(結(jié)果保留一位小數(shù))。1.5m1.5m3mAFB【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】(2019四川達(dá)州)如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體C浸沒在水中時(shí)杠桿恰好水平靜止，A、B兩端的繩子均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。已知C是體積為1dm3、重為80N的實(shí)心物體，D是邊長為20cm、質(zhì)量為20kg的正方體，OA：OB2：1，圓柱形容器的底面積為400cm2(g10N/kg)，則下列結(jié)果不正確的是()A物體C的密度為8103kg/m3B杠桿A端受到細(xì)線的拉力為70NC物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5103PaD物體C浸沒在水中前后，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大了2103Pa【例題2】(202

6、0新疆兵團(tuán))小紅用滑輪組將重力為1.5 N的物體勻速提升10 cm的過程中，繩子拉力為1.0 N，繩子自由端移動(dòng)的距離為30 cm，則滑輪組的機(jī)械效率為()A. 50 %B. 60 %C. 70 %D. 80 %【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】(2019湖北荊州)湖北省第二屆園林博覽會(huì)將于2019年9月28日在荊州開幕。在某場(chǎng)館建設(shè)中，采用了如圖的裝置提升重物，當(dāng)工人師傅們用1000N的拉力F向下拉繩，使重1600N的重物勻速上升了5m，此過程中克服繩重和摩擦做功500J，下列說法中正確的是()A拉力F做功為5103 J B纏繞在動(dòng)滑輪上每股繩的拉力為800NC動(dòng)滑輪重為300N D滑輪組的機(jī)械效率為75%【例題

7、3】(2019山東東營)3月12日，我國自主研發(fā)建造的“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船正式投產(chǎn)首航，其智能化水平以及挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的高功率配置均為世界之最。(g取10N/kg，水取1.0103kg/m3)主要參數(shù)如下表。項(xiàng)目參數(shù)總長度(m)140寬度(m)27.8吸/排管徑(mm)1000/1000滿載排水量(t)1.7104滿載吃水深度(m)6.5泥泵輸送功率(W)1.7107(1)滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”受到水的浮力是多少？(2)滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)是多少？若船底需要安裝探測(cè)儀器，其面積為40cm2，求探測(cè)儀器受到水的壓力是多少？(3)“天鯤號(hào)”去某水域執(zhí)行任務(wù)，其工作量相當(dāng)于將1.3

8、6104t的淤泥輸送至15m高的臺(tái)田上。假設(shè)“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船泥泵的機(jī)械效率為30%，求完成此任務(wù)需要的時(shí)間是多少？【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】如圖甲是建造大橋時(shí)所用的起吊裝置示意圖，使用電動(dòng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫出)將實(shí)心長方體A從江底豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對(duì)A的拉力F1隨時(shí)間t變化的圖象A完全離開水面后，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F大小為1104N滑輪組的機(jī)械效率為75%已知A的重力為3104N，A上升的速度始終為0.1m/s(不計(jì)鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響)求：(1)長方體A未露出水面時(shí)受到的浮力；(2)長方體A的體積；(3)長方體A的密度；(4)長方體A完全離開水面后，在上

9、升過程中F的功率一、選擇題1.(2019四川巴中)將一實(shí)心圓柱體懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體，直至浸沒(物體未與容器底接觸)的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下表面浸人水中深度h的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是()A物體重力為40NB物體浸沒時(shí)受到的浮力為15NC物體的密度為2.5103kg/m3D物體剛好浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為800Pa二、填空題2.(2019湖南株洲)立定跳高可分解為下蹲、蹬伸和騰空三個(gè)過程。圖為某運(yùn)動(dòng)員下蹲后在蹬伸過程中所受地面支持力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系。據(jù)圖可知，該運(yùn)動(dòng)員受到的重力為 N；他在 (填“t1”“t2”或“t3”)時(shí)

10、刻獲得向上的最大速度。三、綜合計(jì)算題3.(2019內(nèi)蒙古通遼)2018年5月13日，中國首艘國產(chǎn)航母001A型航空母艦離開大連港碼頭，開始海試。(水1.0103kg/m3，g取10N/kg)請(qǐng)問：(1)航母001A設(shè)計(jì)排水量6.7104t，那么它滿載時(shí)受到的浮力是多少？(2)海面下8m處的壓強(qiáng)是多少？(3)一位體重為600N的殲15艦載機(jī)飛行員，每只腳與水平甲板的接觸面積是200cm2，則他雙腳站立時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少？4.(2019四川巴中)利用如圖所示的滑輪組，將一邊長為0.2m，密度為2.5103kg/m3的正方體石塊，勻速從水中提起，已知?jiǎng)踊喼亓?0N，(不計(jì)純重、摩擦和水的阻力)

11、。求：(1)物體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力大小；(2)物體浸沒在水中勻速上升時(shí)，動(dòng)滑輪下端掛鉤處繩對(duì)物體的拉力F0的大??；(3)物體完全離開水面后，繼續(xù)勻速向上提升，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率大小。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))5.(2019貴州黔東南)如圖是某科技小組設(shè)計(jì)的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖，每個(gè)滑輪重為100N，均勻?qū)嵭慕饘賶K的密度為8103kg/m3，金屬塊的質(zhì)量為80kg。繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)金屬塊的阻力均忽略不計(jì)，金屬塊一直勻速上升。(水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg)(1)在金屬塊還未露出水面時(shí)，求此時(shí)金屬塊所受到的浮力；(2)在金屬塊未露

12、出水面時(shí)，求人的拉力F；(3)金屬塊在水中勻速上升2m，且金屬塊未露出水面時(shí)，求人的拉力所做的功。6.(2019四川達(dá)州)如圖所示，工人準(zhǔn)備用一根最多能承受400N力的繩子(若超過繩子將斷裂)繞成的滑輪組先后打撈水中材料相同、體積不同的實(shí)心物體A和B完全露出水面的物體A被此裝置勻速提起時(shí)繩子達(dá)到最大拉力。已知?jiǎng)踊喌馁|(zhì)量為20kg(繩的質(zhì)量、繩與滑輪的摩擦、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力均不計(jì)，連接動(dòng)滑輪與物體間的鋼繩不會(huì)斷裂，g10N/kg)。求：(1)物體A完全露出水面后以0.5m/s的速度勻速上升時(shí)，物體A的重力和工人拉力的功率分別是多少。(2)在物體A浸沒在水中勻速上升的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為75%，物體A的密度是多少。(3)若用該滑輪組打撈體積為50dm3的物體B時(shí)，物體B最多露出多少體積時(shí)繩子將斷裂。7.(2019貴州黔東南)某大橋設(shè)計(jì)車速為60km/h，圖1為該大橋的實(shí)景圖，其主通航孔橋采用雙塔雙索面斜拉橋，可逐步抽象成圖2、圖3、圖4所示的模型。(1)可以看出它用到了 (選填“杠桿”或“斜面”)的物理知識(shí)。為了減小鋼索承受的拉力，在需要與可能的前提下，可以適當(dāng) (選填“增加”或“減小”)橋塔的高度。(2)若某汽車質(zhì)量為5103kg，在大橋上按設(shè)計(jì)車速水平勻速直