物理力学计算题专题复习

计算题专题复习 力学部分

一、机械功、功率、机械效率的计算

该类计算属于计算题中较简单的题目，对于滑轮组的计算需要搞清楚有用功，总功具体是对什么做功，如滑轮组竖直放置，有用功是拉力克服物体重力做功；如果滑轮组水平拉物体，有用功就是拉力克服摩擦力做功。

1、为预防和处置公共场所突发恐怖袭击事件，重庆应急处置小分队的民警驾驶“风火轮”（自平衡电动巡逻车）在重庆火车北站广场巡逻，如图所示．若一名警察骑着该巡逻车以5m∕s 的速度匀速前进1min 到达犯罪现场．求： （1）出发前警察距犯罪现场多远？

（2）若巡逻车发动机的输出功率为500W ，该巡逻车在匀速行驶过程中受到的阻力为多大？

考点： 速度公式及其应用；功率计算公式的应用． 专题： 长度、时间、速度；运动和力．

分析： （

1）知道速度和时间，根据t

S =υ变形公式求出路程； （2）根据υF t

FS

t W P ===

求出牵引力，匀速行驶，受的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等．

解答： 解：

（1）由t

S =υ可得，警察距犯罪现场的距离：m s s m t S 30060/5=⨯==υ； （2）由υF t FS t W P ===

可得，发动机的牵引力：N s

m W P F 100/5500===υ ∵巡逻车匀速行驶，受的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等， ∴受到的阻力：f=F=100N ．

点评： 此题主要考查的是学生对速度、力的平衡、功和功率计算公式的理解和掌握，基础性

题目．

2.20XX 年5月22日，世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金l 号”在重庆朝天门下水首航。如图所示，一架重力为9×l04N 的直升飞机在20s 内竖直下降10m ，最后停在邮轮的停机坪上。

求： (1)飞机竖直下降20s 内的平均速度。 (2)飞机竖直下降20s 内重力做的功。 解：s m s

m

t h v /5.02010===

J m N Gh W 5410910109⨯=⨯⨯==

3.工人对货物的推力恒为500N ，所推货物质量为60kg ，火车高度H=1m 。工人将货物匀速推上火车用时5s 。 （1）推力做的总功和推力的功率。 （2）斜面的机械效率。 （3）斜面对物体的摩擦力。

解：（1）W 总=FL=F·2H=500N×2×1m=1000J P= W 总/t=1000J/5s=200W

（2）W 有=GH=mgH=60kg×10N/kg×1m=600J η= W 有/W 总=600J/1000J=60％ （3）W 额=W 总－W 有=1000J －600J=400J 因为W 额=fL 所以f=W 额/L=400J/2m=200N

4、如图，某人用机械效率为80%的滑轮组匀逮提升重120N 的物体，在2s 内，绳的自由端移动了6m ： （1）物体上升的高度和速度． （2）人的拉力为多大？ （3）人所做的额外功是多大？

解：（1）物体上升高度h=S/n=6m/3=2m 物体速度V=h/t=2m/2s=1m/s （2）因为W 有=Gh=120N ×2m=240J η= W 有/W 总

所以W 总= W 有/η=300J W 总= FS

所以人的拉力F= W 总/S=50N (3)因为W 总=W 有用+W 额

所以额外功W 额=W 总﹣W 有用=300J ﹣240J=60J ．

5、小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个质量为200kg 、底面积为0.4m 2的物体A 时，A 受到地面的摩擦力为600N ，作用在绳端的拉力为250N ，当A 移动0.5m 时，求：（g 取10N/kg ） （1）A 对地面的压强； （2）拉力做的功； （3）滑轮组的机械效率

二、压强浮力的计算

要将固体压强和液体压强区分开，浮力的几种计算方法要能灵活应用。

1、20XX年4月14日美国“蓝金枪鱼”自主水下航行器首次参与搜索马航失联客机的任务，某科研机构按一定比例做了一个缩小的伪真模型，质量为75kg，水平地面上有一个质量为25kg足够高的长方体平底测量容器．长2.5m，宽0.8m，内装有深度为1m的水，再将该模型缓慢放入水中静止时，有的体积露出水面，如图所示．求：

（1）该模型漂浮时浸入水中的体积是多少m3？

（2）当模型漂浮时，容器对地面的压强是多少？

（3）若该模型利用容器中的水自动进行充水悬浮，容器底部受到水的压强比模型未浸入水中时增大多少？

考点：阿基米德原理；液体的压强的计算．

专题：压强和浮力．

分析：（1）利用阿基米德原理求出的排开液体的体积；

（2）容器对水平地面的压力等于容器和酒精重力的和，根据公式p=可求容器对水

平地面的压强；

（3）先求出模型放入容器中充水悬浮时液面升高的高度，再利用压强公式求解．

2、中国海军经常出海执行如亚丁湾护航等任务。海军出海执行任务离不开综合补给舰“微山湖”号，如图所示。“微山湖”号是中国海军第一种具备舰艇夜间航行补给能力的综合补给舰。于20XX年7月1日下水，20XX年4月服役，编入南海舰队，舷号887。是我国自行设计建造的最大补给舰。

“微山湖”号满载排水量为30000吨，吃水深度为9米，最大航速19节（约为10m/s）求

（1）“微山湖”号以最大航速匀速航行了5h，则航行的距离是多少？

（2）“微山湖”号舰船底部受到海水的压强是多少？

（3）“微山湖”号航行时受到的浮力和重力各为多少？（海水密度为1.03×103kg/m3）

解答：解：（1）模型漂浮

∴F浮=G=75kg×10N/kg=750N；

根据F浮=ρ液gV排；

V排=====0.075m3；

（2）G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×2.5m×0.8m×1m×10N/kg=2×104N；

G容器=m容器g=25kg×10N/kg=250N；

当模型漂浮时，容器对地面的压强是

p====10500Pa；

（3）模型放入容器中充水悬浮时液面升高的高度为：

△h===0.0375m；

△p水=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0375m=375Pa；

答：（1）该模型漂浮时浸入水中的体积是0.075m3；

（2）当模型漂浮时，容器对地面的压强是10500pa；

（3）容器底部受到水的压强比模型未浸入水中时增大375pa

点评：本题考查了阿基米德原理以及压强公式的运用，正确使用阿基米德原理与压强公式以及它们的变形公式是中考必考题型，综合性较强，难度较大．