力学压轴题

例3 如图是用滑轮组提起重物的装置示意图。 物体重G=6×104N，滑轮组的机械效率为80％， 拉力F的功率为2.5KW。要把重物匀速提升1m， 求：（1）有用功和额外功分别是多少？（2） 需要的拉力F为多大？（3）需用多长时间？
⑴W有＝？ W总＝？
h=1m
⑵F＝？
⑶t＝？
P=2.5KW η= 80％
G=6×104N
分析与解答
（1）W有＝Gh=6×104N×1m=6×104J Ｗ总＝Ｗ有／η＝6×104J/0.8=7.5×104J
所以 Ｗ额＝Ｗ总－Ｗ有
＝7.5×104J－6×104J ＝1.5×104J。 ⑴W有＝？
W总＝？
Leabharlann Baidu
⑵F＝？
⑶t＝？
P=2.5KW η= 80％
h=1m G=6×104N
AO=1/4AB AO’=1/8AB
含 m铝=54g
ρ铜=8.9g/cm3 ρ铝=2.7g/cm3
A O` C
OD
B
m杆=116g
求： ρ球＝？
说明 本题把密度和杠杆原理结合起来。要 求解一个问题我们可以从结论出发，一步一 步往上分析出满足该结论的条件，也可以由 已知条件出发，逐步往下推导出结论，前者 叫分析法，后者叫综合法。一般来说，在分 析问题时大多采用“分析法”，分析完后再 采用“综合法”来解。本题就是这么做的。 本题有两点值得注意：（1）木杆重心的确定； （2）合金中铜与铝的关系。
金由球杠的杆体的积平等衡于条铝件和有铜m球的g.体OO积’=之m杆和g。.O具D。体如下： 所以m球=m杆×OD/OO’=116g×2=232g
合金球C中含铜的质量为
m铜=m球-m铝=232g-54g=178g
AO=1/4AB AO’=1/8AB
含 m铝=54g
ρ铜=8.9g/cm3 ρ铝=2.7g/cm3
分析与解答 （1）已知抽水机的功率为1.2KW，
做功时间为5min ,所以抽水机所做的功为
W=Pt=1.2×103W×5×60s=3.6×105J.
例1 改革开放以来，农村发生了巨大变化， 几乎村村都有自来水。已知某村一台抽水机的 功率是1.2KW，试求：（1）抽水机5min可做多 少功？（2）上述这些功可以把质量为多少千 克的水抽到20m 高的水塔上去？(g 取10N/kg) (2002浙江省绍兴市中考题)
专题三 力学压轴题的类型及解法指导
• 单一型 • 综合型 • 应用型
• 单一型
此类题一般围绕某个知识点来设置物 理情境，虽然题目难度不大，但若没 有扎实的基本功，那是很难作出正确 解答的。
例1 改革开放以来，农村发生了巨大变 化，几乎村村都有自来水。已知某村一台 抽水机的功率是1.2KW，试求：（1）抽水 机5min可做多少功？（2）上述这些功可 以把质量为多少千克的水抽到20m 高的水 塔上去？(g 取10N/kg)
(２)绳子自由端通过的距离s=3h=3m.
所以F=Ｗ总／s=7.5×104J/3m=2.5×104N
(3)t=Ｗ总／Ｐ＝7.5×104J/2.5×103Ｗ＝30s
说明 对于一个组装
好的滑轮组而言，有：
⑴s = nh(n为承担
重物的绳子条数)； ⑴W有＝？
⑵Ｗ有＝Gh; ⑶Ｗ总＝Fs;
W总＝？
⑷Ｗ额＝Ｗ总－Ｗ有 。
A O` C
OD
B
m杆=116g
求： ρ球＝？
合金中含铜和铝的体积分别为
V铜=m铜/ρ铜=178g/8.9g/cm3=20cm3 V铝=m铝/ρ铝=54g/2.7g/cm3 =20cm3 所以ρ球=m球/v球=m球/(v铜+v铝) =232g/(20cm3+20cm3)=5.8g/cm3=5.8×103kg/m3
含 m铝=54g
ρ铜=8.9g/cm3 ρ铝=2.7g/cm3
A O` C
O
B
m杆=116g
求： ρ球＝？
分因析木与杆解粗答细均匀要，求故密其度重，心一般D在应AB知的道中质点量，和如体图积所。 本示题。可所由以杠OD杆=A的D-平AO衡=1条/4件AB求。出而合OO金’=A球O-的AO质’=量1/，8A而B，合
其中第⑴点最为关键。 h=1m
⑵F＝？
⑶t＝？
P=2.5KW η= 80％
G=6×104N
• 应用型
此类题将物理知识与科技、社会、生活 等密切联系起来，要求我们应用所学的 物理知识分析和解决实际问题。这类题 在中考物理题的分量日渐加重。
例4 水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体 的压强越大，水的沸点越高。下表给出了水面上方 气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一 关系设计了如所示的锅炉水温控制装置。
压强（Pa） 沸点（℃）
1.0×105
100
1.4×105
110
2.0×105
120
2.7×105
130
图中OC为一可绕O点旋转的横杆（质量不 计），在横杆上的B点下方连接着阀门S， 阀门的底面积为3cm2，OB长度为20cm，横 杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm。
压强（Pa） 沸点（℃）
(2)抽水机做的功相当于克服所抽水的重力做的 功为 G=W/h=3.6×105J/20m=1.8×104N
所以m水=G/g=1.8×104N/10N/kg=1.8×103kg
说明 本题围绕抽水机抽水做功这一情境出题。 我们应熟知W=FS=Gh=Pt的求功的方法。
• 综合型
这类题材的特点是将几个知识点组合在一起 后设置物理情境，具有较强的综合性。近年 中考物理的力学压轴题大多属于综合型，并 且主要集中于密度、压强、浮力和简单机械 的综合应用。解答此类题，要求我们具有较 强的综合分析能力。
例2 图中，杠杆AB是一根粗细均匀木杆，质 量为116g；C是用线挂在O’点上的铜铝球，其 中含铝54g。现杠杆恰好处在水平位置平衡。 量得AO’=1/8AB，AO=1/4AB。求合金球C的密 度为多少？（ρ铜=8.9g/cm3; ρ铝=2.7g/cm3 (2000 广西题)
AO=1/4AB AO’=1/8AB
1.0×105
100
1.4×105
110
2.0×105
120
2.7×105
130
OA=60cm OB=20cm
= 3cm2
对水加热时，随着水温升高，水面上方气
体压强增大。当压强增大到一定值时，阀
门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开
始沸腾。当重物G挂在不同位置时，锅炉内
水面上方气体压强可达到的最大值不同，