九年级全册-复习-力学计算专题
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混凝土块对地面的压强p=F/S ＝ 7×103 N/
0.5m2＝1.4×104Pa
(5)混凝土块浸没在水中受到的浮力F浮＝G排 =ρ液V排g＝
1.0×103kg/m3×0.25m3×10N/kg=2.5×103N
【针对练习1】（2012海南）我国自行设计 的“蛟龙号”载人潜水器（如图13.1-2） 挑战7000米深度。
（1）“蛟龙号”具有先进的水声通信功能，声音从 7000 m 深处的“蛟龙号”垂直传到海面需要多长时 间？（声音在海水中的传播速度是1500 m/s，计算结 果保留一位小数） （2）“蛟龙号”在7000 m 深处受到的压强是 7×107Pa，求面积为0.03m2 的观察窗受到水的压力 是多少？ （3）“蛟龙号”在某深度悬浮作业，任务完成后， 抛弃自身携带的压载铁便能上浮。请分析“蛟龙号” 上浮的原因。
请根据上述实验过程解答下列问题: (1)溢水杯中排出水的质量是多少? (2)这个柑橘的体积和密度各是多大? (3)小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它 的实际密度比较,是偏大还是偏小?
4、(2012日照). 如图13.1-6所示为倾角 30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面 500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间 内匀速推高1m. (g取10N/kg) 求: (1)推力做的总工和推力的功率. (2)斜面的机械效率. (3)斜面对物体的摩擦力.
6、(2012 德州)如图13.1-8所示是一种名为 沫蝉(又称吹泡虫)的昆虫,它已经取代跳蚤 成为动物界的”跳高冠军”.一只沫蝉可在 10-3s时间内跳跃0.7m的高度,相当于标准身 高的人跳过70层高的摩天大楼.已知沫蝉质 量为1x10-6kg,它跳跃时所用的力为体重的 400倍. 求: (g取10N/kg) (1)沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度; (2)沫蝉从起跳至最高点过程中克服重力所 做的功; (3)若沫蝉的脚与地面的总接触面积为1x10-6m2, 它跳跃时对地面的压强多大.
（3）滑轮组机械效率η= W有/ W总 =2400J/4000J=60%
1、(2010海南)建设中的洋浦跨海大桥全长 3.3km,汽车行驶速度按80km/h设计.该桥建 成后,求: (1)假设允许行人上桥,请你估算:如果你按 正常速度走完该桥需要多长时间. (2)若桥头上如图13.1-5所示的限制载重总 质量标志牌,请你通过计算说明重量为4 x105N的大货车是否超过此桥的限载标准.(g 取10N/kg)
解、（1）因为v=s/t 所以 t=s/v=7000m/1500m/s=4.7s
(2)因为p=F/S ， 所以 F=PS=7×107Pa×0.03m2=2.1×106N
(3) “蛟龙号”抛弃压载铁后，所受 重力减小，浮力不变，“蛟龙号”受到的
浮力大于重力，所以“蛟龙号”上浮。
【例2】如图13.1-3所示是某建筑工地上 一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内 将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m。 已知拉力F为104N。则这个过程中：
【例1】（2011漳州市）建设工地的压桩机常会 用到一种如图13.1-1所示长方体混凝土块。
求：(1)混凝土块的体积 (2)混凝土块的质量
图13.1-1
(3)混凝土块受到的重力 (4)混凝土块平放时对地面的压强 (混凝土的密 度为2.8×103kg/m3) (5)混凝土块浸没在水中受到的浮力。
解：⑴体积V＝1m×0.5m×0.5m＝0.25m3 ⑵混凝土块的质量m=ρV＝2.8×103kg/m3×0.25 m3＝700kg ⑶重力G = mg＝700kg×10N/kg＝7×103 N ⑷混凝土块对地面的压力F＝G＝7×103 N，受力 面积S＝1m×0.5m＝0.5m2
【针对练习2】（2011广东）用如图13.1-4 所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地 面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过 程中，求： （1）有用功是多少？ （2）拉力的功率是多少? （3）滑轮组机械效率是多少?
图13.1-4
解：
（1）有用功W有=Gh=600N×4m=2400J （2）W总= Fs=250N×4m×4=4000J 拉力的功率P=W/t=4000J/20s= 200W
密度
ρ---密度（kg/m3）， m---质量(kg), V---体积(m3)
压强
P---压强（Pa）, F----压力（N） S---受力面积(m2)
液体压强 浮力
P＝ρgh F浮＝G排=ρ液V排g
P---压强(Pa), ρ---密度(kg/m3) g=9.8N/kg , h---深度(m)
F浮---浮力（N）， G排---排开液体的重力(N) ρ液---密度（kg/m3），V排---排开液体V体积（m3） g=9.8N/kg
功 功率 机械效率 杠杆平衡条件
W＝Fs W＝Pt
F1L1＝F2L2
W---功（J）, F---力（N） s----距离（m），P—功率(W) W---功（J）， P---功率（W） t---时间（s）
η---机械效率，W有---有用功(J)，W总----总功(J) 提升物体时η=Gh/Fs
F1---动力， L1---动力臂， F2---阻力， L2--wk.baidu.com阻力臂
第十三单元 计算专题
解题的格式要求：
1.计算过程不能只写公式和数字，一定 要把必要的文字说明写出来，有时也可以用 脚标加以注解、区分，确认求出的具体物理 量；
2.数字的后面要写上正确的单位，确保 计算中各物理量的单位统一，在初中阶段， 各物理量一般使用国际单位制单位。
第一节 力学计算专题
常见考点：
1.速度的计算 2.密度的计算 3.压强的计算 4.功和功率的计算 5.机械效率计算
常用公式如下表:
(要理解公式中的每个物理量及记住每个物理量的单位）
概念或规律名称 重力
速度
公式 G＝mg
各字母的意义及其单位
G---重力（N）, m---质量（kg），g＝9.8N/kg
v---速度（m/s）, s---路程(m)) t---时间(s)
（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？ （2）滑轮组的机械效率多大？ （3）题中少了哪两个数据仍能
求出滑轮组的机械效率？
图13.1-3
解：（1）拉力移动的距离 s=nh=3×10m=30m 拉力F做的功W=Fs=104N×30m=3×105J 拉力F的功率P=W/t=3×105J/50s= 6×103W （2）W有=Gh=2.4×104N ×10m=2.4×105J η= W有/ W总=2.4×105J/3×105J=80% （3）少了物体被提升高度及时间两个数据 仍能求出滑轮组的机械效率。
2、(2012吉林).一座长方体花岗岩石碑,质 量为4.2 x103 kg,底面积为0.5m2.求: (1)石碑受到的重力; (2)石碑对水平地面的压强.(g取10N/kg)
3、(2012桂林).今年小明家种植柑橘获得了丰收. 小明想:柑橘的密度是多少呢? 于是,他将柑橘带 到学校实验室,用天平,溢水杯来测量柑橘的密度. 他用天平测出一个柑橘的质量是114g,测得装满 水的溢水杯总质量是360g;然后借助牙签使这个 柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取 出柑橘,接着测得溢水杯的总质量是240g.
5、(2012 揭阳)如图13.1-7甲所示,某型号挖掘 机的质量为3000kg,两履带与地面接触的总面 积为1.5m2.挖掘机在6s内将装满铲斗质量为 0.75t的泥石送到岸边,挖掘深度H=2m.(如图乙 所示) (g取10N/kg)求: (1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面 的压强多大? (2)挖掘机每挖一次泥土并移送到岸边,对泥土 做功多少? (3)若发动机的总功率是20kW.挖泥过程中挖掘 机的机械效率多大?
0.5m2＝1.4×104Pa
(5)混凝土块浸没在水中受到的浮力F浮＝G排 =ρ液V排g＝
1.0×103kg/m3×0.25m3×10N/kg=2.5×103N
【针对练习1】（2012海南）我国自行设计 的“蛟龙号”载人潜水器（如图13.1-2） 挑战7000米深度。
（1）“蛟龙号”具有先进的水声通信功能，声音从 7000 m 深处的“蛟龙号”垂直传到海面需要多长时 间？（声音在海水中的传播速度是1500 m/s，计算结 果保留一位小数） （2）“蛟龙号”在7000 m 深处受到的压强是 7×107Pa，求面积为0.03m2 的观察窗受到水的压力 是多少？ （3）“蛟龙号”在某深度悬浮作业，任务完成后， 抛弃自身携带的压载铁便能上浮。请分析“蛟龙号” 上浮的原因。
请根据上述实验过程解答下列问题: (1)溢水杯中排出水的质量是多少? (2)这个柑橘的体积和密度各是多大? (3)小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它 的实际密度比较,是偏大还是偏小?
4、(2012日照). 如图13.1-6所示为倾角 30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面 500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间 内匀速推高1m. (g取10N/kg) 求: (1)推力做的总工和推力的功率. (2)斜面的机械效率. (3)斜面对物体的摩擦力.
6、(2012 德州)如图13.1-8所示是一种名为 沫蝉(又称吹泡虫)的昆虫,它已经取代跳蚤 成为动物界的”跳高冠军”.一只沫蝉可在 10-3s时间内跳跃0.7m的高度,相当于标准身 高的人跳过70层高的摩天大楼.已知沫蝉质 量为1x10-6kg,它跳跃时所用的力为体重的 400倍. 求: (g取10N/kg) (1)沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度; (2)沫蝉从起跳至最高点过程中克服重力所 做的功; (3)若沫蝉的脚与地面的总接触面积为1x10-6m2, 它跳跃时对地面的压强多大.
（3）滑轮组机械效率η= W有/ W总 =2400J/4000J=60%
1、(2010海南)建设中的洋浦跨海大桥全长 3.3km,汽车行驶速度按80km/h设计.该桥建 成后,求: (1)假设允许行人上桥,请你估算:如果你按 正常速度走完该桥需要多长时间. (2)若桥头上如图13.1-5所示的限制载重总 质量标志牌,请你通过计算说明重量为4 x105N的大货车是否超过此桥的限载标准.(g 取10N/kg)
解、（1）因为v=s/t 所以 t=s/v=7000m/1500m/s=4.7s
(2)因为p=F/S ， 所以 F=PS=7×107Pa×0.03m2=2.1×106N
(3) “蛟龙号”抛弃压载铁后，所受 重力减小，浮力不变，“蛟龙号”受到的
浮力大于重力，所以“蛟龙号”上浮。
【例2】如图13.1-3所示是某建筑工地上 一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内 将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m。 已知拉力F为104N。则这个过程中：
【例1】（2011漳州市）建设工地的压桩机常会 用到一种如图13.1-1所示长方体混凝土块。
求：(1)混凝土块的体积 (2)混凝土块的质量
图13.1-1
(3)混凝土块受到的重力 (4)混凝土块平放时对地面的压强 (混凝土的密 度为2.8×103kg/m3) (5)混凝土块浸没在水中受到的浮力。
解：⑴体积V＝1m×0.5m×0.5m＝0.25m3 ⑵混凝土块的质量m=ρV＝2.8×103kg/m3×0.25 m3＝700kg ⑶重力G = mg＝700kg×10N/kg＝7×103 N ⑷混凝土块对地面的压力F＝G＝7×103 N，受力 面积S＝1m×0.5m＝0.5m2
【针对练习2】（2011广东）用如图13.1-4 所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地 面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过 程中，求： （1）有用功是多少？ （2）拉力的功率是多少? （3）滑轮组机械效率是多少?
图13.1-4
解：
（1）有用功W有=Gh=600N×4m=2400J （2）W总= Fs=250N×4m×4=4000J 拉力的功率P=W/t=4000J/20s= 200W
密度
ρ---密度（kg/m3）， m---质量(kg), V---体积(m3)
压强
P---压强（Pa）, F----压力（N） S---受力面积(m2)
液体压强 浮力
P＝ρgh F浮＝G排=ρ液V排g
P---压强(Pa), ρ---密度(kg/m3) g=9.8N/kg , h---深度(m)
F浮---浮力（N）， G排---排开液体的重力(N) ρ液---密度（kg/m3），V排---排开液体V体积（m3） g=9.8N/kg
功 功率 机械效率 杠杆平衡条件
W＝Fs W＝Pt
F1L1＝F2L2
W---功（J）, F---力（N） s----距离（m），P—功率(W) W---功（J）， P---功率（W） t---时间（s）
η---机械效率，W有---有用功(J)，W总----总功(J) 提升物体时η=Gh/Fs
F1---动力， L1---动力臂， F2---阻力， L2--wk.baidu.com阻力臂
第十三单元 计算专题
解题的格式要求：
1.计算过程不能只写公式和数字，一定 要把必要的文字说明写出来，有时也可以用 脚标加以注解、区分，确认求出的具体物理 量；
2.数字的后面要写上正确的单位，确保 计算中各物理量的单位统一，在初中阶段， 各物理量一般使用国际单位制单位。
第一节 力学计算专题
常见考点：
1.速度的计算 2.密度的计算 3.压强的计算 4.功和功率的计算 5.机械效率计算
常用公式如下表:
(要理解公式中的每个物理量及记住每个物理量的单位）
概念或规律名称 重力
速度
公式 G＝mg
各字母的意义及其单位
G---重力（N）, m---质量（kg），g＝9.8N/kg
v---速度（m/s）, s---路程(m)) t---时间(s)
（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？ （2）滑轮组的机械效率多大？ （3）题中少了哪两个数据仍能
求出滑轮组的机械效率？
图13.1-3
解：（1）拉力移动的距离 s=nh=3×10m=30m 拉力F做的功W=Fs=104N×30m=3×105J 拉力F的功率P=W/t=3×105J/50s= 6×103W （2）W有=Gh=2.4×104N ×10m=2.4×105J η= W有/ W总=2.4×105J/3×105J=80% （3）少了物体被提升高度及时间两个数据 仍能求出滑轮组的机械效率。
2、(2012吉林).一座长方体花岗岩石碑,质 量为4.2 x103 kg,底面积为0.5m2.求: (1)石碑受到的重力; (2)石碑对水平地面的压强.(g取10N/kg)
3、(2012桂林).今年小明家种植柑橘获得了丰收. 小明想:柑橘的密度是多少呢? 于是,他将柑橘带 到学校实验室,用天平,溢水杯来测量柑橘的密度. 他用天平测出一个柑橘的质量是114g,测得装满 水的溢水杯总质量是360g;然后借助牙签使这个 柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取 出柑橘,接着测得溢水杯的总质量是240g.
5、(2012 揭阳)如图13.1-7甲所示,某型号挖掘 机的质量为3000kg,两履带与地面接触的总面 积为1.5m2.挖掘机在6s内将装满铲斗质量为 0.75t的泥石送到岸边,挖掘深度H=2m.(如图乙 所示) (g取10N/kg)求: (1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面 的压强多大? (2)挖掘机每挖一次泥土并移送到岸边,对泥土 做功多少? (3)若发动机的总功率是20kW.挖泥过程中挖掘 机的机械效率多大?