2020年中考物理计算题解题方法专题：2.7 力学综合计算题(原卷版)

专题2.7 力学综合计算题 一、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式

1.根t s v =可求路程vt s =和时间v

s t = 2．重力的计算公式：G =m g ，（式中g 是重力与质量的比值：g=9.8 N /k g ，在粗略计算时也可取g =10N /k g ）；重力跟质量成正比。

3.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。

4．压强公式S F p =， 导出公式 pS F =和P

F S = 5.液体压强计算：gh p ρ=，（ρ是液体密度，单位是kg/m 3；g=9.8 N/kg ；h 是深度，指液

体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m ）

6.浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

7.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）阿基米德原理公式：排液排浮gV G F ρ==

8.计算浮力方法有：

(1)秤量法：F 浮= G- F 拉 (G 是物体受到重力，F 拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数)

(2)压力差法：F 浮=F 向上-F 向下

(3)阿基米德原理：排液排浮gV G F ρ==

(4)平衡法：F 浮=G 物 (适合漂浮、悬浮)

9.杠杆平衡的条件:F 1L 1=F 2L 2 。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

10.滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用 几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F ＝G /n

11.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的 距离(s) 的乘积。

功的公式：W =F s ；单位：W →焦(J)；F →牛顿(N)；s →米(m)。(1焦=1牛·米).

12.功率(P)：单位时间(t )里完成的功(W)，叫功率。

知识回顾

计算公式：t W P =

。单位：P →瓦特(w)；W →焦(J)；t →秒(s)。 13.机械效率： （1）有用功：对人们有利用价值的功，记作W 有用

用滑轮组提升时：W 有用＝Gh ；

用滑轮组平拉物体时：W 总功＝fs

（2）总功：动力对机械所做的功，记作W 总；W 总＝Fs

（3）额外功：对人们无用又不得不做的功，记作W 额外。三者间的关系：

W 有用＋W 额外=W 总

（4）机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

计算公式：%100⨯=总

有用W W η，因为使用任何机械都要做额外功，所以有用功总小于总功，则机械效率总小于1。提高滑轮组的机械效率的方法:增大物重和减小绳与滑轮的摩擦

二、解计算题的一般要求

1.要明确已知条件和相对隐含条件，确定主要解题步骤。

2.分析判断，找到解题的理论依据。

3.分清各个物理过程、状态及其相互联系。

4.计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。

5.解计算题应注意：单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性。

类型1.求解重力、速度、压强物理量的计算题

【例题1】（2018海南）滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示，小兵质量约为34kg ，所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg ，鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm 2

．（g 取10N/kg ）求：

（1）小兵自身受到的重力

（2）若比赛时小兵滑行1200m 用时2.5min ，小兵滑动的平均速度是多少m/s 。

（3）小兵单脚滑行时对地面的压强 类型与典例突破

（4）小兵在练习时，想冲上一个斜坡，请从能量角度分析他该怎样做，为什么？（不计斜坡阻力）

类型2.求解压强、浮力、机械效率物理量的计算题

【例题2】（2019山东省东营）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。

项目参数

总长度（m）140

宽度（m）27.8

吸/排管径（mm）1000/1000

满载排水量（t） 1.7×104

满载吃水深度（m） 6.5

泥泵输送功率（W） 1.7×107

（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？

（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？

（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？

类型3.结合杠杆滑轮组，求解重力、机械功率、机械效率等物理量的计算题

【例题3】（2019四川南充）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）

求：（1）物体M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物体M1对水平面的压力。

类型4.结合图像和简单机械，求解浮力、密度、功率等物理量的计算题

【例题4】（经典难度题）如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为1×104N．滑轮组的机械效率为75%．已知A的重力为3×104N，A上升的速度始终为0.1m/s．（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求：

（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；

（2）长方体A的体积；

（3）长方体A的密度；

（4）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率．