中考物理復(fù)習沖刺 26.力學綜合 計算題

第26講：力學綜合計算題《2023中考物理各題型專項復(fù)習講義》沖刺階段查缺補漏第一部分：中考真題1、小明騎自行車在某段平直的水平路面上由靜止開始運動，共用時12s，小明體重500N，自行車重200N，輪子與地面總接觸面積是20cm2，圖甲是速度v隨時間t變化的圖象，圖乙是動力F隨時間t變化的圖象。求：（1）小明騎自行車在水平地面上行駛時，對地面的壓強多大？（2）在5～12s內(nèi)，小明騎自行車的過程中動力F做了多少功？功率是多少？2、十天建成的武漢火神山醫(yī)院正式交付使用，勇敢智慧的中國建設(shè)者們再一次讓世界看到了中國速度。在建造的過程中，需要用混凝土攪拌運輸車（如圖所示）運送混凝土到火神山醫(yī)院建設(shè)工地。混凝土攪拌運輸車的相關(guān)參數(shù)如下表（g取10N/kg，柴油的熱值q=4.3×107J/kg）。求：(1)當攪拌車滿載并靜止在水平地面時，車輪與地面的總接觸面積為0.8m2，它對地面的壓強為多大?(2)攪拌車滿載時在平直公路上勻速行駛時受到的阻力為其總重的0.03倍，當它以最高時速勻速行駛時，此攪拌車發(fā)動機的輸出功率為多少?(3)攪拌車以最高時速勻速行駛10km共消耗燃油3kg，攪拌車發(fā)動機的效率為多少?（計算結(jié)果精確到0.1%）混凝土攪拌運輸車相關(guān)參數(shù)滿載時總質(zhì)量14t最高時速90km/h燃油類型柴油3、最近幾年我國大力發(fā)展新能源汽車。一輛質(zhì)量為1.68t的氫燃料新能源汽車行駛在一段斜坡路上，從坡底以18km/h的速度勻速行駛2min到達高為100m的坡頂，行駛過程中汽車的輸出功率保持56kW不變。求：（g取10N/kg，氫的熱值為平）（1）汽車的牽引力是多大？（2）斜坡的機械效率是多大？（3）若汽車發(fā)動機的熱機效率為50%，則全程共消耗多少克氫燃料？第二部分：考點解讀一、力學體系內(nèi)的公式1.根可求路程和時間2．重力的計算公式：G=mg，（式中g(shù)是重力與質(zhì)量的比值：g=9.8N/kg，在粗略計算時也可取g=10N/kg）；重力跟質(zhì)量成正比。3.二力平衡的條件：作用在同一個物體上的兩個力，大小相等、方向相反、并且在同一直線上。4．壓強公式，導出公式和5.功的計算：功(W)等于力(F)跟物體在力的方向上通過的距離(s)的乘積。功的公式：W=Fs；單位：W→焦(J)；F→牛頓(N)；s→米(m)。(1焦=1?！っ?.6.功率(P)：單位時間(t)里完成的功(W)，叫功率。計算公式：。單位：P→瓦特(w)；W→焦(J)；t→秒(s)。7.機械效率：（1）有用功：對人們有利用價值的功，記作W有用用滑輪組提升時：W有用＝Gh；用滑輪組平拉物體時：W總功＝fs（2）總功：動力對機械所做的功，記作W總；W總＝Fs（3）額外功：對人們無用又不得不做的功，記作W額外。三者間的關(guān)系：W有用＋W額外=W總機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率。計算公式：，因為使用任何機械都要做額外功，所以有用功總小于總功，則機械效率總小于1。提高滑輪組的機械效率的方法:增大物重和減小繩與滑輪的摩擦二、解計算題的要求1.要明確已知條件和相對隱含條件，確定主要解題步驟。2.分析判斷，找到解題的理論依據(jù)。3.分清各個物理過程、狀態(tài)及其相互聯(lián)系。4.計算過程應(yīng)正確、規(guī)范。要正確寫出有關(guān)的公式，正確代入公式中物理量的數(shù)字和單位。能畫圖的可以作圖輔佐解題。5.解計算題應(yīng)注意：單位的統(tǒng)一性；物理量的同體性、同時性；解題的規(guī)范性。第三部分：例題解析如圖所示是我國自主研發(fā)的無人駕駛電動運輸車。這輛車的質(zhì)量為1440kg，輪胎與地面的總接觸面積為0.12m2，充滿電后可儲存電能30kW·h，其中有80%的電能可轉(zhuǎn)化為汽車的機械能。某次該車在平直路面上以36km/h的速度勻速行駛，所受的阻力為800N。（g取10N/kg，q燃油=4×107J/kg）求：（1）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？（2）該車充滿電后平直路面上勻速行駛時，可以行駛多少小時？（3）該車充滿電后儲存的電能相當于完全燃燒多少千克的燃油放出的熱量？【詳解】解：（1）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓力為F壓=G=mg=1440kg×10N/kg=14400N對地面的壓強是（2）該車充滿電后轉(zhuǎn)化的機械能為W=W電η=30kW·h×80%=24kW·h=24×3.6×106J=8.64×107J該車勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，所受的阻力為800N。根據(jù)二力平衡可知，牽引力為F=f=800N該車能運動的路程為行駛的時間是（3）該車充滿電后儲存的電能為W電=30kW·h=30×3.6×106J=1.08×108J相當于完全燃燒燃油的質(zhì)量是第四部分：自主練習1、某品牌國產(chǎn)電動汽車勻速通過長約1800m的朝天門長江大橋用時120s，整個過程中汽車牽引力的功率恒為9.0×103W。求：（1）整個過程中汽車行駛的速度；（2）整個過程中汽車牽引力所做的功。2、如圖為某盤山公路。汽車沿著公路，可以駛上高聳入云的山峰。為什么盤山公路要修成S形呢？因為盤山公路相當于斜面，省力而安全。若從山底到山頂?shù)谋P山公路長6000m，山高900m，一輛5t的小型貨車以恒定功率165kW，勻速沿盤山公路從山底開上山頂，用時10min。在貨車從山底到山頂過程中，阻力大小不變。求：（1）貨車克服重力做的功和發(fā)動機對貨車做的功；（2）貨車所受阻力大小。3、據(jù)新華社報道，5月31日上午，貴陽至黃平高速公路全線通車。貴黃高速的通車，將極大地方便沿線群眾出行，提升貴陽市、黔南州、黔東南州至長江三角洲、長株潭城市群通道運輸能力，對完善全省高速公路網(wǎng)絡(luò)、推動沿線資源開發(fā)、振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟提供強有力的交通支撐。貴黃高速主線全長120.6公里，設(shè)計時速100公里。周末，小明與他爸爸從黃平開著小汽車到貴陽游玩，人和車的總質(zhì)量為1.5t，四輪與地面接觸總面積為200cm2。若小汽車在行駛過程中受到的阻力是人和車總重力的0.04倍（取g＝10N/kg）。求：（1）因車發(fā)生故障，當車停在水平的應(yīng)急道上（人未下車）時，車對水平地面的壓強；（2）若該車在某平直路段以72km/h的速度勻速行駛了25s，此過程小汽車牽引力的功率。4、如圖所示，某電動叉車抬升石材的情景。電動叉車將1500kg石材完成一次最大起升高度，用時30s，其項目參數(shù)如下表。（g取10N/kg）項目參數(shù)額定載重（kg）1500最大起升高度（m）3空載行駛速度（km/h）5空載質(zhì)量（kg）720輪胎接地總面積（m2）0.08（1）求石材被抬升的速度；（2）求電機對石材做的功及做功功率；（3）求空載的電動叉車靜止時對水平地面的壓強。5、如圖所示，小明家裝修房子時在樓上安裝了一個滑輪組，將水泥從地面送上樓。他用300N的力拉動繩子，將一袋50kg的水泥勻速提升了2m。不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：（1）水泥所受的重力；（2）小明做的有用功；（3）此過程中滑輪組的機械效率：（4）動滑輪的重力。6、如圖所示，小車在水平面上通過滑輪組提升重物，動滑輪重400N，小車的最大輸出功率為3kW，重物A重1600N。（不計小車所受摩擦阻力、繩重及滑輪組的摩擦）求：（1）小車勻速提升重物A時滑輪組的機械效率；（2）若要使被提升重物以1m/s的速度勻速上升，裝置能提升重物的最大重力。（繩子能夠承受足夠大的力）7、用圖示裝置提升重為900N的物體，在細繩的自由端施加一個拉力，恰好可以使物體勻速上升，此時滑輪組的機械效率為75%，求：（1）作用在繩子自由端的拉力大小是多少？（2）若不計繩重和摩擦，動滑輪的重力大小是多少？（3）若不計繩重和摩擦，且提升的重物改為1200N，此時滑輪組的機械效率又為多少？8、某工人用如圖所示