專題六力學計算題

力學計算

1、密度公式：2、速度公式：3、重力公式：4、杠桿的平衡條件：5、滑輪組的省力（距離）：（兩套單位）（兩套單位）（注意：力臂的單位統(tǒng)一）如果不考慮動滑輪重力呢？一、力學公式8、浮力計算：6、壓強定義式：7、液體壓強公式：一個特例：也適用于質地均勻的直筒形容器（固、液、氣都適用）9、功的計算公式：10、機械效率：11、功率的定義式：克服重力做功時：使用杠桿、滑輪、斜面克服重力做功（提升重物）時：使用滑輪水平拉動物體（克服摩擦力做功）時：變形公式：<1二、力學單位的主要換算關系1、密度單位換算：2、速度單位換算：3、體積單位換算：4、面積單位換算：1g/cm3=103kg/m31m/s=3.6km/h1cm3=10-6m31L=1dm31cm3=1mL1cm2=10-4m21dm2=10-2m21dm3=10-3m3=103cm3二、解計算題的一般要求：(1)要明確已知條件和相對隱含條件。(2)分析題意，能畫圖的可以畫圖輔助分析，找解題的理論依據(jù)。(3)分清各個物理過程、狀態(tài)及其相互聯(lián)系。(4)計算過程應正確、規(guī)范。a正確書寫公式，b代入物理量，包括數(shù)字和單位。①注意物理量的同體性、同時性，②單位的統(tǒng)一性;。

C計算結果，不能用分數(shù)表示最后結果。類型1速度()相關計算1、經(jīng)測定，某志愿者的剎車反應時間(即圖中“反應過程”所用時間)是0.4s，在某次試驗中，該志愿者駕車以72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離33m，則經(jīng)過__m距離后汽車才開始減速；8若志愿者邊打電話邊駕車，以72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離39m,此時志愿者的剎車反應時間是______s.由此研究可知，駕駛員駕駛時打電話，駕駛員的剎車反應會_________.(選填“變快”、“變慢”或“不變”)0.7變慢【解析】志愿者開車行駛的速度是，反應時間是t=0.4s，所以他在反應時間內行駛的路程是

s=vt=20m/s×0.4s=8m，也就是經(jīng)過8m距離汽車才開始減速；因為汽車的速度相同，剎車所用的時間相同，減速行駛的距離也相同，都是33m-8m=25m.故志愿者打電話時的反應距離是：s′=39m-25m=14m，對應的反應時間是：.可見，開車打電話時駕駛員的反應時間會增大，反應速度會變慢.類型2密度()相關計算2、20mL人體血液的質量為21g，則血液的密度為_____kg/m3，某人體內血液共4.2kg，該人體內的血液為________cm3.10504×103【解析】20mL=2.0×10-5m3，21g=0.021kg，則密度為

類型3壓強、浮力相關計算3、

底面積為2.0×10-2m2的薄壁平底容器內裝有適量的水，把物塊放入容器內的水中，物塊靜止時漂浮在水面上，浸入水中的體積為1.6×10-3m3，容器內水面升高了6cm(容器中水未溢出)，則水對容器底部增加的壓強為_____Pa,物塊受到的浮力____N，容器對水平桌面增加的壓強為______Pa.(ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg)60016800【解析】第一空：水對容器底增加的壓強是；第二空：物體排開水的體積是V排=1.6×10-3m3，物體受到的浮力；第三空：與放入物塊之前相比，放入物塊之后容器對桌面的壓力增加量即為物塊的重力，根據(jù)第二空可知物體處于漂浮狀態(tài)，所受的浮力等于重力，所以容器對水平桌面增加的壓強為4、我市燕子快遞公司為了更加方便、快捷、環(huán)保地服務于廣大客戶，創(chuàng)辦了無人機服務，該公司如圖所示無人機有關信息如下表：無人機自重(含電池)G160N最大升力F260N最大飛行速度v54km/h腳架與水平地面接觸面積S10-2m2求：(1)無人機送貨時最大能裝載多少kg的貨物？(取g=10N/kg)解:無人機的載重量為G=F－G重=260N－160N=100N,則能載貨物的質量：(2)現(xiàn)要將貨物送到27km的地方，最快需要多少min？解：運送貨物所需時間：解：無人機對地面產(chǎn)生的壓強(3)當無人機載著40N貨物降落在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強是多大？5、如圖所示,一個圓柱形容器中裝有一定量的水,一個質量為780g的石塊掛在彈簧測力計上浸沒水中,石塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為4.2N,容器的底面積為180cm2,g=10N/kg.求：(1)石塊在水中受到的浮力.解：石塊重G=mg=0.78kg×10N/kg＝7.8N石塊受到的浮力F浮=G-F=7.8N-4.2N=3.6N(2)石塊的密度.解：石塊的體積(3)若將石塊從水中取出,容器中的水位將下降多少厘米？解：

容器中液面下降的高度石塊的密度類型4功、功率、機械效率相關計算6、測量滑輪組機械效率的裝置如圖，用5N拉力將重為8N的物體勻速提升0.5m，用時4s，拉力做的總功W總=__J，有用功W有用=__J，滑輪組的機械效率η=_____，拉力的功率P=_____W.80％1.2554【解析】如題圖所示動滑輪上有兩股繩子承擔物重，物體上升的過程中拉力做的總功為W總=Fs=5N×2×0.5m=5J；有用功為W有用=Gh=8N×0.5m=4J；滑輪組的機械效率為拉力的功率為7、如圖所示是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇.該艇滿載后的總質量為2.0×105kg.在一次測試中，登陸艇在水中勻速直線行駛1200m，所用的時間為40s，若受到的阻力始終為2.0×105N(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)，求：(1)登陸艇滿載漂浮在水上時排開水的體積；解：登陸艇受到的重力G=mg=2.0×105kg×10N/kg=2.0×106N因為登陸艇漂浮在海面上，所以受到的浮力為F浮

=G=2.0×106N由F浮=ρ水gV排可知，登陸艇漂浮時，排開水的體積：(2)登陸艇在測試中的行駛速度；解：登陸艇勻速行駛的路程s=1200m,所用時間t=40s,所用登陸艇的行駛速度(3)登陸艇在測試中牽引力的功率.解：因為登陸艇勻速行駛阻力f始終為2.0×105N，由二力平衡可得牽引力F=f=2.0×105N登陸艇在測試中的功率P=Fv=2.0×105N×30m/s=6×106W8、如圖所示，滑輪組在向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在10s內物體上移的距離為2m.求：(1)物體上升的速度；解：物體上升的高度：h物=2m(2)有用功；解：有用功W有用=G物h物=120N×2m=240J物體上升的速度(3)如果拉力F為50N，滑輪組提升該重物時的機械效率.解：由圖知有3股繩子承擔物重，則滑輪組的機械效率9、如圖甲所示，工人沿斜面把一箱貨物從底端拉進車廂，貨物移動的距離s與時間t的關系如圖乙所示.在此期間，工人拉這箱貨物沿斜面勻速運動時的拉力為594N.此斜面的長為5m,高為1m,這箱貨物重為1500Ｎ.第9題圖(1)0～5s內，這箱貨物處于_____狀態(tài)，工人所做的功為0Ｊ.靜止【解析】因為0～5ｓ內，物體靜止，沒有在力的方向上移動距離，所以這段時間工人不做功．(2)5～30s內，這箱貨物運動的速度是多少？拉力做功的功率是多大？解：這箱貨物運動的速度是：拉力做功為：W=Fs=594N×5m=2970J拉力做功的功率是：(3)該斜面的機械效率是多少？解：工人對這箱貨物所做的功為有用功：W有用=Gh=1500N×1m=1500J拉力所做的功是總功，為：W總=W=2970J斜面的機械效率是：1.速度的計算(1)已知路程(s)和時間(t)，則利用公式進行計算；(2)若時間(t)未知，已知力F(拉力、牽引力、推力等)和功率(P)，且物體做勻速直線運動，選用推導公式進行計算，功率的單位必須用W；(3)若題目結合滑輪組時，計算繩子自由端移動的速度時，可通過或進行計算.2.密度的計算（1）已知質量（m）和體積（v）；則利用公式進行計算（2）已知浮力（F?。┖团砰_液體體積（V排）；則利用公式進行計算（3）已知壓強（P）和液體密度（ρ液）;則利用公式進行計算3.功的計算(1)已知力(F)和路程(s)，一般選用公式W=Fs進行計算，路程的單位必須用m；(2)若路程(s)未知，已知功率(P)和時間(t)，一般利用推導公式W=Pt進行計算，功率的單位用W，時間的單位用s；(3)若路程(s)未知，已知力(F)和速度(v)、時間(t)，可利用W=Fs=Fvt或W=Pt=Fvt計算，速度單位必須用m/s，時間單位必須用s；(4)若已知機械效率(η)，物重(G)和物體移動的距離(h)，則利用