中考物理力学公式及计算专题

t

s

v =S

F 2013年物理中考复习---力学公式及计算专题

速度公式：

重力与质量的关系：G = mg

合力公式： F = F 1 + F 2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]

F = F 1－F 2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]

密度公式：

V m

=

ρ

浮力公式：○

1浮2F 浮=F 向上-F 向下 ○

3排液法：F 浮=G 排=m 排g ○4公式法：F 浮=ρ液gV 排 ○5平衡法：F 浮=G 物 压强公式：p =

液体压强公式：p =ρgh

杠杆的平衡条件：F 1L 1=F 2L 2： 理想斜面：FL ＝Gh 滑轮组：F =

n 1G

s =nh

机械功公式：W =F s

功率公式：P =t

W

= F v

机械效率：

总

有用W W =

η滑轮组机械效率：（1）、η＝G/ nF(竖直方向)

（2）、η＝G/(G ＋G 动) (竖直方向不计摩擦)

（3）、η＝f / nF (水平方向)

1．在南极科学考察中使用的海洋破冰船，其发动机额定功率为 1.2×104 kW，航行于海面上时，它的排水体积为1800m3。破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法，其中一种方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。已知ρ海水＝1.0×103 kg/m3。g 取10N/kg 。求：

（1）若破冰船的牵引力用F表示，速度用V表示，发动机的功率用P表示，请你导出F、V 和P之间关系式：P＝F·V

（2）若破冰船以额定功率在海面上以30km/h的速度匀速前进了20km，破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少？

（3）在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体积变为原来的1/3，船与冰面的接触面积为6 m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？

2．（8分）如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1000N。

（1）把木箱由B处推动A处，用了30s时间，求木箱的运动速度。

（2）小明推木箱做了多少功？

（3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）

3．(12分)如图所示，是某水上打捞船将一个完全密闭的正方体货箱缓慢地打捞出水面的起吊装置示意图。货箱平放在海底，海底深度H＝30m，该货箱边长L=lm，货箱及内部货物的总重G货＝4.0×104N，动滑轮(只有一个)及附属配件的总重G滑轮＝1.0×103N。不计绳重和滑轮摩擦及绳在水中受到的浮力，不考虑风浪、水流等的影响(海水的密度视为 =1.0×103m3、g取10N/kg)试问：

（1）用声纳探测货箱上表面的回声的时间是多少?(声音在海水中的传播速度为=1450m/s)

（2）要将货箱从海底处匀速吊起到上表面刚露出水面的过程中，拉力F做了多少功?

（3）若货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。

4．（7分）**中学初2011级6班部分学生去游玩岳池翠湖，坐上游船后人和船的总质量为8000kg，游船与他们要去的农家乐的距离是3km，到达目的地游船共用了10min。回答下面问题：（取g=10N/kg）(1) 游船航行的平均速度是多少？

（2）游船底部距水面的深度为1.2m，求该处受到水的压强。

（3）游船静止在水中时，浸入水中的体积是多大？

5、如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。但风力发电的特点是随机性强，5m/s以上的风速才可以发电。泸州市属亚热带季风气候，春秋季风力大，持续时间长，可以考虑在泸州地

平均风速m/s 5 6 7 8 9 10

功率KW 9 22 34 44 53 60

请根据你所学知识完成以下问题：

⑴在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置，安装有上述风力发电机一台，该发电机工作

1h获得的电能为多少KW·h？将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作

可达40h，则电热器的额定电流为多少？

⑵将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作，把

水抽到10m高的水池上，请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满？（取

g=10N/Kg，ρ水=1×103kg/m3）

6.我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=

7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，绳子重力不计。请问：

⑴若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大

的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？

⑵若仍不计摩擦，但动滑轮重G0=60N，要求在1min内将始终浸

没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的

功率；

⑶若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑

轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是

多大？（计算结果保留整数）

7.（12分）如图是我国第一台自行设计、自主集成一研制的“蛟

龙号”载人潜水器。2010年8月26日，“蛟龙号”已完成下潜深度3759m

的深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500m以上大

深度载人深潜技术的国家。据悉，“蛟龙号”的技术改进及5000-7000m

深海潜试课题实施方案已通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前

世界载人深潜新纪录。

①已知“蛟龙号”下潜到3759m的海底用时约102分钟，求“蛟龙号”下潜时的平均速度约为多少米/分钟？（保留到整数）

②若“蛟龙号”到达7000m深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300 cm2，则海水对该观测孔的压力约为多大?（海水密度近似取ρ＝1.0×103kg/m3，g=10 N/kg，下同）

③若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？

④在需要紧急上浮时，潜水器可以抛掉随身携带的压载铁。试分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后在水中的运动情况。

8．如图所示，现将一重G1=8100N的实心铝块在水中匀速上提h=2m（未露出水面），已知每个滑轮重G2=900N，不计绳重和各种摩擦，不计水的阻力。已知铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3，水的密度ρ铝=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：

（1）滑轮组的机械效率多大？

（2）若绳端拉力的功率为P=540W，则铝块上升的速度为多大？

9.（7分）总质量为4500kg的汽车在一段平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了1min。若汽车的牵引力为2×104N，与路面的总接触面积为0.15m2。（g=10N／kg）求：

（1）汽车行驶的路程。

（2）汽车牵引力做的功。

（3）汽车停在水平路面时，对路面的压强。