中考物理专题力学计算专题.docx

1、中考物理专题力学计算专题专题九力学计算专题1(2017北京中考)如图是用滑轮组提升建筑材料 A 的示意图，在竖直向下的拉力 F 作用下，使重 900 N 的建筑材料 A 在 5 s 的时间里，匀速竖直上升了1 m，绳自由端匀速竖直向下移动了 2 m。在这个过程中，拉力 F 为 500 N，滑 轮组的机械效率为 ，拉力 F 做功的功率为 P。求：(1)滑轮组的机械效率 ； (2)拉力 F 的功率 P。2 (2017 扬州中考)“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的

2、质量为 80 kg， g10 N/kg。运动方式散步快走慢跑快跑消耗能量 E/J3151 165.5 1 2601 764(1)请画出小腿肌肉施加的拉力 F 的力臂 l 。1(2)根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力。(3)人向前走一步的过程中，重心升高约 4 cm，人克服自身重力约做了多少焦耳 的功？(4)通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：_ _。3(2017大庆中考)如图所示，在水平地面上放着物体 A，A 与地面的接触面积为 0.14 m2，对地面的压强为 3 000 Pa，用滑轮组匀速提升物体 A 时，滑轮组 的机械效

3、率是 84%(不计绳重和摩擦，g10 N/kg)。求：(1)物体 A 的质量 m 和动滑轮的质量 m。A(2)用此滑轮组使物体 A 以 0.2 m/s 的速度匀速上升，在 5 s 的时间内，人拉力 做的功是多少？4 (2017 襄阳中考 ) 质量为 60 kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取 10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是_。(2)若工人在 1 min 内将货物匀速向上提高了 6 m，作用在钢绳上的拉力为 400 N，求拉力的功率。(3)求动滑轮受到的重力。(4)该工人竖直向下拉绳子自

4、由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是 多少？5(2017河南中考)如图所示，工人用斜面向上、大小为 500 N 的推力，将重 800 N 的货物从 A 点匀速推至 B 点；再用 100 N 的水平推力使其沿水平台面匀速运动 5 s，到达 C 点。已知 AB 长 3 m，BC 长 1.2 m，距地面高 1.5 m。试问：(1)利用斜面搬运货物主要是为了_。(2)货物在水平面上运动的速度为多少？ (3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？6.(2017 扬州中考 ) 如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为 40 cm2。求：(1)若地面受到的压强为 5104Pa

5、，则该平衡车对地面的压力为多少；(2)若该平衡车 20 s 内沿水平面匀速行驶 100 m，受到的阻力为 90 N，则此过 程中克服阻力做功的功率为多少。7 (2017 通辽中考 ) 将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是 8 cm2 和厚度忽略不计(g 取 10 N/kg)。求：，瓶底的面积是 28 cm2，瓶重(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强；(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。8(2017金华中考)2017 年 5 月 5 日，大飞机 C919 首飞任务的完成，标志着 我国航空工业向前迈进一大步。C919 主要性能参数如表所示：中国

6、商飞 C919最大载重巡航速度巡航高度最长航程最多座椅数77.3 t0.780.8 马赫(相当于 954 km/h 到 980 km/h)12 100 m5 555 km190 个(1) 上海到广州的空中距离大概是 1 470 km ，若全程以最大巡航速度匀速飞 行，则 C919 从上海到广州大约需多长时间？(2)当 C919 发动机总推力达到 2105N，飞行速度达到 954 km/h 时，C919 发动机的总输出功率是多少？(3)当 C919 以最大载重停在机场时，轮胎与地面的总接触面积大约为 0.1 m2， 则 C919 对地面的压强约多少？9.(2017 泰安中考)随着人们生活水平的提

7、高，小汽车已经逐步进入家庭。某品牌小汽车质量是 1 600 kg，车上载有人和物品质量共为 200 kg，车轮与地面的总接触面积为2.0102m2。若小汽车以输出功率 60 kW 在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度 v 72 km/h；当汽车将要进入市区时，司机减1小了油门，使汽车的输出功率立即减小为 24 kW 并保持该功率继续直线行驶， 汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g 取 10 N/kg。求：(1)该汽车静止时对水平路面的压强；(2)汽车运动过程中受到的阻力；(3)t 时间后汽车运动的速度 v 大小。2 2有总G参考答案1解：(1)W Gh900

8、N1 m900 J，有W Fs500 N2 m1 000 J，总机械效率：W 900 J 90%。W 1 000 J总(2)拉力 F 的功率：W 1 000 JP 200 W。t 5 s2解：(1)如图所示(2)人的重力：Gmg80 kg10 N/kg800 N；由图可知，力 F 的力臂大约是 G 的力臂的二倍，根据杠杆的平衡条件可估算小 腿肌肉产生的拉力：Gl 1F 800 N 400 N。l 21(3)人克服自身重力所做的功：WGh800 N0.04 m32 J。(4)人运动的速度越大，在单位时间内消耗的能量越多F3解：(1)由 p 可得，A 对地面的压力：SF pS3 000 Pa0.1

9、4 m2420 N，压A有轮因为物体 A 在水平地面上，所以物体 A 的重力：G F 420 N，A 压物体 A 的质量：G 420 Nm 42 kg；A g 10 N/kg用滑轮组匀速提升物体 A 时，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率： W Gh G 420 N 84%，W （GG ）h GG 420 NG总 轮 轮 轮解得 G 80 N，动滑轮的质量：轮G 80 Nm 8 kg。g 10 N/kg(2)用此滑轮组使物体 A 以 0.2 m/s 的速度匀速上升 5 s，则物体 A 上升的高度： hvt0.2 m/s5 s1 m，由图可知 n2，则拉力端移动距离：s2h21 m2 m，不计绳

10、重和摩擦，则绳端的拉力：1 1F (G G ) (420 N80 N)250 N，2 A 轮 2人拉力做的功：W Fs250 N2 m500 J。总4解：(1)物重和动滑轮重(2)由图可知，n3，则绳端移动的距离：snh36 m18 m，拉力做的功：WFs400 N18 m7 200 J，有W（GG ）h GG 300 NG大拉力的功率：W 7 200 JP 120 W。t 60 s(3)由图乙可知，物重 G300 N 时，滑轮组的机械效率 60%，滑轮组的机械 效率：W Gh G 300 N 60%，总 动 动 动解得 G 200 N。动(4)已知工人的质量为 60 kg，则该工人竖直向下拉

11、绳子自由端运送货物时，绳 子的最大拉力：F G m g60 kg10 N/kg600 N，大 人 人1由 F (GG )可得，提升的最大物重：n 动G nF G 3600 N200 N1 600 N，大 大 动则滑轮组的最大机械效率：G 1 600 N 88.9%。 大 G G 1 600 N200 N大 动5解：(1)省力(2)货物在水平面上运动的距离为 s1.2 m，所用时间为 t5 s； 在水平面上运动的速度：s 1.2 mv 0.24 m/s。t 5 s(3)水平推力做功的功率：PFv100 N0.24 m/s24 W。(4)在斜面上推力做的功：W Fs500 N3 m1 500 J，

12、总有W 1 500 JV做的有用功：W Gh800 N1.5 m1 200 J，有则斜面的机械效率：W 1 200 J 80%。总F6解：(1)根据公式 p 可知，对地面的压力：SFpS5104Pa0.004 m2200 N。(2)克服阻力所做的功：Wfs90 N100 m9 000 J；克服阻力做功的功率：W 9 000 JP 450 W。t 20 s7解：(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强：p gh倒立1.0103 kg/m310 N/kg0.13 m1 300 Pa，F由 p 可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力： SFpS1 300 Pa8104 m21.04 N。 瓶盖(2)由图可知，矿泉

13、水瓶内水的体积：VS瓶底h正立28 cm210 cm280 cm3，m由 可得，水的质量：m V1.0 g/cm3280 cm 水3280 g0.28 kg，瓶重和厚度忽略不计，则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力： FG m g0.28 kg10 N/kg2.8 N，水 水倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强：11F 2.8 Np 3 500 Pa。S 8104 m2瓶盖8解：(1)已知上海到广州的空中距离 s1 470 km，最大巡航速度 v km/h，s由 v 可得，从上海到广州大约需要时间：ts 1 470 kms 1.5 h。v 980 km/h最大1(2)v954 km/h954 m/s26

14、5 m/s，3.6发动机的总输出功率：W FsP Fv2105 N265 m/s5.3107W。t t(3)C919 对地面的压力：FGmg77.3103 kg10 N/kg7.73105N，对地面的压强：F 7.73105 Np 7.73106Pa。S 0.1 m29解：(1)该汽车静止时对水平路面的压力：最大980FG m g(m m )g(1 600 kg200 kg)10 N/kg1.8104 总 总 车 物对水平路面的压强：N，F 1.8104 Np 9105 S 2.0102 m2Pa。W Fs(2)由 P Fv 可知，当汽车以 v 速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力：t t 1P 6104 WF 3 000 N，1 v 172 m/s3.62因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力：F F 3 000 N。阻 1(3)当汽车以 v 速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力 F F 3 000 N，2 2 阻W Fs由 P Fv 可知，t 时间后汽车运动的速度：t t 2P 24103 Wv 8 m/s。2 F 3 000 N2