物理课件力学压轴题的类型及解法指导ppt课件

综合型 应用型 专题三 力学压轴题的类型及解法指导 单一型 天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632 此类题一般围绕某个知识点来设置物 理情境，虽然题目难度不大，但若没 有扎实的基本功，那是很难作出正确 解答的。 单一型 天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632 例1 改革开放以来，农村发生了巨大变 化，几乎村村都有自来水。已知某村一台 抽水机的功率是1.2KW，试求：（1）抽水 机5min可做多少功？（2）上述这些功可 以把质量为多少千克的水抽到20m 高的水 塔上去？(g 取10N/kg) (2002浙江省 绍兴市中考题) 分析与解答 （1）已知抽水机的功率为1.2KW ，做功时间为5min ,所以抽水机所做的功为 W=Pt=1.2103W560s=3.6105J. (2)抽水机做的功相当于克服所抽水的重力做的 功为 G=W/h=3.6105J/20m=1.8104N 所以m水=G/g=1.8104N/10N/kg=1.8103kg 说明 本题围绕抽水机抽水做功这一情境出题。 我们应熟知W=FS=Gh=Pt的求功的方法。 例1 改革开放以来，农村发生了巨大变化， 几乎村村都有自来水。已知某村一台抽水机的 功率是1.2KW，试求：（1）抽水机5min可做多 少功？（2）上述这些功可以把质量为多少千 克的水抽到20m 高的水塔上去？(g 取10N/kg) (2002浙江省绍兴市中考题) 这类题材的特点是将几个知识点组合在一起 后设置物理情境，具有较强的综合性。近年 中考物理的力学压轴题大多属于综合型，并 且主要集中于密度、压强、浮力和简单机械 的综合应用。解答此类题，要求我们具有较 强的综合分析能力。 综合型 例2 图中，杠杆AB是一根粗细均匀木杆，质 量为116g；C是用线挂在O点上的铜铝球， 其中含铝54g。现杠杆恰好处在水平位置平衡 。量得AO=1/8AB，AO=1/4AB。求合金球C的 密度为多少？（铜=8.9g/cm3; 铝 =2.7g/cm3 (2000 广西题) O A OB C m杆=116g 含 m铝=54g 铜=8.9g/cm3 铝=2.7g/cm3 AO=1/8A B AO=1/4AB 求： 球 ？ O A OB C m杆=116g 含 m铝=54g 铜=8.9g/cm3 铝=2.7g/cm3 AO=1/8A B AO=1/4AB 求： 球 ？ 分析与解答 要求密度，一般应知道质量和体积。 本题可由杠杆的平衡条件求出合金球的质量，而合 金球的体积等于铝和铜的体积之和。具体如下： 因木杆粗细均匀，故其重心D在AB的中点，如图所 示。所以OD=AD-AO=1/4AB。而OO=AO-AO=1/8AB ，由杠杆的平衡条件有m球g.OO=m杆g.OD。 所以m球=m杆OD/OO=116g2=232g 合金球C中含铜的质量为 m铜=m球-m铝=232g-54g=178g D 合金中含铜和铝的体积分别为 V铜=m铜/铜=178g/8.9g/cm3=20cm3 V铝=m铝/铝=54g/2.7g/cm3 =20cm3 所以球=m球/v球=m球/(v铜+v铝) =232g/(20cm3+20cm3)=5.8g/cm3=5.8103kg/m3 DO A OB C m杆=116g 含 m铝=54g 铜=8.9g/cm3 铝=2.7g/cm3 AO=1/8A B AO=1/4AB 求： 球 ？ 说明 本题把密度和杠杆原理结合起来。要 求解一个问题我们可以从结论出发，一步一 步往上分析出满足该结论的条件，也可以由 已知条件出发，逐步往下推导出结论，前者 叫分析法，后者叫综合法。一般来说，在分 析问题时大多采用“分析法”，分析完后再 采用“综合法”来解。本题就是这么做的。 本题有两点值得注意：（1）木杆重心的确定 ；（2）合金中铜与铝的关系。 例3 如图是用滑轮组提起重物的装置示意图 。物体重G=6104N，滑轮组的机械效率为80 ，拉力F的功率为2.5KW。要把重物匀速提 升1m，求：（1）有用功和额外功分别是多少 ？（2）需要的拉力F为多大？（3）需用多长 时间？ （2002江苏省南京市题） G=6104N = 80 P=2.5KW h=1m W有？ W总？ F？ t？ G=6104N = 80 P=2.5KW h=1m W有？ W总？ F？ t？ 分析与解答 （1）W有Gh=6104N1m=6104J 总有6104J/0.8=7.5104J 所以 额总有 7.5104J6104J 1.5104J。 G=6104N = 80 P=2.5KW h=1m W有？ W总？ F？ t？ ()绳子自由端通过的距离s=3h=3m. 所以F=总s=7.5104J/3m=2.5104N (3)t=总7.5104J/2.510330s 说明 对于一个组装 好的滑轮组而言，有 ：s = nh(n为承 担重物的绳子条数)； 有Gh; 总Fs; 额总有 。 其中第点最为关键 。 应用型 此类题将物理知识与科技、社会、生活 等密切联系起来，要求我们应用所学的 物理知识分析和解决实际问题。这类题 在中考物理题的分量日渐加重。 例4 水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体 的压强越大，水的沸点越高。下表给出了水面上方 气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一 关系设计了如所示的锅炉水温控制装置。 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 图中OC为一可绕O点旋转的横杆（质量不 计），在横杆上的B点下方连接着阀门S， 阀门的底面积为3cm2，OB长度为20cm，横 杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm。 = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 对水加热时，随着水温升高，水面上方气 体压强增大。当压强增大到一定值时，阀 门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开 始沸腾。当重物G挂在不同位置时，锅炉内 水面上方气体压强可达到的最大值不同， 从而控制锅炉内水的最高温度。 . = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 1.当锅炉内的水温度达到120沸腾时，锅炉内气 压是多少？ 2.大气压强为1.0105Pa时,将G挂在A处,锅炉内 水沸腾时的温度为120,求此时阀门底部受到 的大气压力和上部受到的大气压力差值是多少 ? (计算时可认为阀门上下底面积相等) = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 3.当大气压强为1.0105Pa时，要使锅炉内水 的温度达到110时沸腾，应将G挂在离O点多 远处？ = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 1.当锅炉内的水温度达到120沸腾时，锅炉内气 压是多少？ = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 答： （1）查表可知，锅炉内水温度为120时 ，锅炉内气体压强为2.0105Pa 2.大气压强为1.0105Pa时,将G挂在A处,锅炉内 水沸腾时的温度为120,求此时阀门底部受到 的大气压力和上部受到的大气压力差值是多少 ? (计算时可认为阀门上下底面积相等) = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 1.0105Pa 120 = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 1.0105Pa 120 2.求气压差F？ (2)大气压强向下作用在S上，锅炉内的大气压强向 上作用在S上，故此时阀门S的上.下气体的压强差 为P1=2.0105Pa 1.0105Pa=1.0105Pa 所以阀门受到的压力差值为 F1=P1S=1.0105Pa310-4m2=30N 3.当大气压强为1.0105Pa时，要使锅炉内水 的温度达到110时沸腾，应将G挂在离O点多 远处？ = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 1.0105Pa 110时沸腾 3. L=? = 3cm2 OB=20cm OA=60cm 压强（Pa ） 沸点（ ） 1.0105100 1.4105110 2.0105120 2.7105130 1.0105Pa 110时沸腾 3. L=? (3)查表可知，沸点为110时，锅炉内的气压为 1.4105Pa 。此时阀门所受到的气体压力的差值为 F2 = P2S =（1.4105Pa 1.0105Pa）310-4m2 =