2018年中考物理专题-力学计算专题

专题九力学计算专题

1．(2017·北京中考)如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重 900 N 的建筑材料A在5 s的时间里，匀速竖直上升了1 m，绳自由端匀速竖直向下移动了2 m。在这个过程中，拉力F为500 N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。求：

(1)滑轮组的机械效率η；

(2)拉力F的功率P。

2．(2017·扬州中考)“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为80 kg，g ＝10 N/kg。

运动方式散步快走慢跑快跑

消耗能量E/J 315 1 165.5 1 260 1 764

(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1。

(2)根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力。

(3)人向前走一步的过程中，重心升高约4 cm，人克服自身重力约做了多少焦耳的功？

(4)通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：_______________________ ________________________________。

3．(2017·大庆中考)如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14 m2，对地面的压强为3 000 Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦，g＝10 N/kg)。求：

(1)物体A的质量m A和动滑轮的质量m。

(2)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，在5 s的时间内，人拉力做的功是多少？

4．(2017·襄阳中考)质量为60 kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取10 N/kg)

(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是__________________。

(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为

400 N，求拉力的功率。

(3)求动滑轮受到的重力。

(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？

5．(2017·河南中考)如图所示，工人用斜面向上、大小为500 N的推力，将重800 N的货物从A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s，到达C点。已知AB长3 m，BC长1.2 m，距地面高1.5 m。试问：

(1)利用斜面搬运货物主要是为了________。

(2)货物在水平面上运动的速度为多少？

(3)水平推力做功的功率为多少？

(4)斜面的机械效率为多少？

6.(2017·扬州中考)如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地

面的接触面积为40 cm2。求：

(1)若地面受到的压强为5×104 Pa，则该平衡车对地面的压力

为多少；

(2)若该平衡车20 s内沿水平面匀速行驶100 m，受到的阻力为90 N，则此过程中克服阻力做功的功率为多少。

7．(2017·通辽中考)将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是8 cm2，瓶底的面积是28 cm2，瓶重和厚度忽略不计(g取10 N/kg)。求：

(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强；

(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。

8．(2017·金华中考)2017年5月5日，大飞机C919首飞任务的完成，标志着我国航空工业向前迈进一大步。C919主要性能参数如表所示：

(1)上海到广州的空中距离大概是 1 470 km，若全程以最大巡航速度匀速飞行，则C919从上海到广州大约需多长时间？

(2)当C919发动机总推力达到2×105N，飞行速度达到954 km/h时，C919发动机的总输出功率是多少？

(3)当C919以最大载重停在机场时，轮胎与地面的总接触面积大约为0.1 m2，则C919对地面的压强约多少？

9.(2017·泰安中考)随着人们生活水平的提高，小汽车已

经逐步进入家庭。某品牌小汽车质量是1 600 kg，车上载

有人和物品质量共为200 kg，车轮与地面的总接触面积为

2.0×10－2m2。若小汽车以输出功率60 kW在市区外水平路

面上做匀速直线运动，运动速度v1＝72 km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24 kW并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10 N/kg。求：

(1)该汽车静止时对水平路面的压强；

(2)汽车运动过程中受到的阻力；

(3)t2时间后汽车运动的速度v2大小。

参考答案

1．解：(1)W 有＝Gh ＝900 N ×1 m ＝900 J ，

W 总＝Fs ＝500 N ×2 m ＝1 000 J ，

机械效率：

η＝W 有W 总＝900 J 1 000 J

＝90%。

(2)拉力F 的功率：

P ＝W 总t ＝1 000 J 5 s

＝200 W 。

2．解：(1)如图所示

(2)人的重力：

G ＝mg ＝80 kg ×10 N/kg ＝800 N ；

由图可知，力F 的力臂大约是G 的力臂的二倍，根据杠杆的平衡条件可估算小腿肌肉产生的拉力：

F ＝Gl

G l 1＝800 N ×1

2

＝400 N 。

(3)人克服自身重力所做的功：

W ＝Gh ＝800 N ×0.04 m ＝32 J 。

(4)人运动的速度越大，在单位时间内消耗的能量越多 3．解：(1)由p ＝F

S

可得，A 对地面的压力：

F 压＝pS ＝3 000 Pa ×0.14 m 2＝420 N ，