力学综合计算题.doc

专题 力学综合计算题项目数值整机质量/9000发动机最大功率/150标准斗容1.2两履带与地面接触面积4.51. 河池飞机场位于河池市西北方向的见塘山，距离河池市中心37公里。2008年12月开工至今年4月，土石方工程已基本完工。在建设机场的过程中，挖掘机发挥了重要的作用。在工程施工中使用的某型号挖掘机如图17甲所示， 它的有关数据如右表所示。挖掘机在运送砂土过程中，装有1.8104砂土的铲斗用4s以2.4/s的平均速度从图17乙中最低点移到最高点，接着再用2s沿水平方向移4将砂土卸到汽车上。求：（1）铲斗从点移到点经过的路程。（2）挖掘机静止且不工作时（如图17甲所示）对水平地面的压强。（3）如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60k，此过程挖掘机的机械效率？解：2. 为了将放置在水平地面上、重=100 的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积=510-2 2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率。（2）在12内，拉力F做的功。（3）在0内，重物对地面的压强p。（）若绳子能承受的最大拉力是1500，小李体重600，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体？（1750N）解：3. （2010枣庄）张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦如果所送货物重G从200开始逐渐增加，直到绳子被拉断每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象请根据有关信息完成以下问题：（1）每个滑轮的重是多少？（2）绳子能承受的最大拉力是多少？（3）当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率是多少？解：4.如图1所示，重为8N的物体在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5拉力F做的功随时间变化的图象如图2所示己知动滑轮重0.5，物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.5倍求：（1）拉力F的功率（2）拉力F大小（3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例（2012河北）解：5. （2009哈尔滨）地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：型号地铁机车地铁电力机车功率106平均速度60k/h牵引力5106额定载客量500人型号公交汽车燃油热值4107J/kg平均速度k/h牵引力3000额定载客量500人（1）甲、乙两地铁站相距1.8k，地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？（2）公交汽车每k消耗燃油0.3kg，行驶1.8k路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点（写出两条即可）6. （2009攀枝花）如图甲，某同学用两个滑轮组成的滑轮组，在同一种绕绳方式下匀速提升不同质量的重物，得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小关系，并绘制出如图乙的F-G图象（不计绳重与摩擦）（1）试根据图象计算动滑轮所受重力G动；（2）在图甲中画出该同学的绕绳方法；（3）用该滑轮组提起重为65N的重物时，滑轮组的机械效率是多大？解：7.如图所示，小轿车的质量为1.5t（含油箱内的18汽油），每个轮胎与地面的接触面积为0.025老吴开着这辆小轿车沿高速公路到某地去旅游，路程为300假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值q为4.6107J/kg（1）若车内人和物品的总质量为100，则车行驶时对水平地面会产生多大的压强？（g取10/）（2）汽车到达目的地牵引力所做的功是多少？（3）通过计算说明该小轿车在行驶途中是否需要加油？解：8.某型号四轮小轿车的总质量600，发动机额定功率40，每个轮胎与地面的接触面积500，：求：（1）该小轿车静止在水平地面上时，对地面的压力和压强各是多大？（2）假若该小轿车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶，速度为20/s请计算该小轿车10in内牵引力所做的功和小轿车受到的阻力（g取10/kg）（3）行驶的车辆对环境产生哪些污染？（至少写一条）（4）为了减小污染，请你提出一条合理的建议(噪声污染-安装消声器；大气污染-使用新能源)解:/N/(ms-1)/s/s9如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。问t=1s时，物体处于什么状态？t=5s时，物体受到的摩擦力为多少？t=3s时，物体所受合力是多少，后面两秒做的功率是多少？10. 高楼林立的大都市，电梯给人们带来了极大的方便小明在商厦看到一电梯的名牌如下，其工作原理如图15所示，在额定状态下试运行时，所载15人平均每人质量是60kg，测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需时间为40S（动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦忽略不计，g取10N/kg）求：（1）钢丝绳的拉力（2）滑轮组的机械效率（3）这个过程中消耗的电能解：11. 在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常采用如图所示简单机械示意图中滑轮A与滑车连接，滑轮D固定在地面塔架上此滑轮组在1分钟内将质量为0.5吨的建筑材料匀速提升5米，若钢丝绳拉力为2200牛，所用的拉力由电动机提供，电动机效率为55%（钢丝绳重和摩擦不计，g=10N/kg）求：（1）滑轮组的机械效率？（2）如果提供动力的电动机在220V的电压下正常工作，求此电动机的额定功率（75.8；1000W）解：12. 如图所示，用一滑轮组拉着一辆质量为8t四轮的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受阻力是车重的0.03倍，绳自由端的拉力为1000N，每个轮胎与地面的接触面积500，当汽车前进1时，求：（1）滑轮组的机械效率；（2）额外功的大小；（）汽车对地面的压强是多大？解：13. 某塔式起重机是通过电动机带动，如图甲所示这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的已知起吊重为3104的物料时，电动机的输出功率为60，物料匀速上升的速度为1.5/s试求：电动机作用在滑轮组上的水平拉力F（2000）；这次起吊时滑轮组的机械效率（75）解：14. 如图所示，一个质量60kg，底面积为0.12物块，通过滑轮组在25拉力作用下作匀速直线运动已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍（g=10/kg）求：（1）在图上做出物体对水平地面压力的示意图。（2）物体静止时对水平地面的压强是多少？（3）该滑轮组的机械效率是多大？解：15一辆汽车陷入泥坑，发动机也出现了故障如图所示，利用滑轮组把汽车拉出设在整个拉出过程中，汽车的运动可看成匀速直线运动，速度为0.5/s，所受的阻力为2.4104，移动的距离为4； 拉力F为104求这个过程中：（1）滑轮组对汽车所做的有用功；（2）拉力F所做的总功；（3）滑轮组的机械效率；（4）拉力的平均功率解：16. 一个质量为70kg的工人，用右所示的装置提升一堆相同的金属块若动滑轮重50，装金属块的托板重100，每块金属块重100，长20，宽10，不计摩擦和绳重，当工人匀速提升金属块时，求：提升一次滑轮组效率多大？金属块对托板的压强多大？此装置的机械效率最高可达到 （g取10/kg，结果保留整数）解：17.随着石家庄三年大变样的推进，总里程为40的二环路改造项目已全线完工，市内交通状况大为改观。小明的爸爸最近购买一辆轿车，通过查看说明书得知，轿车车身质量为1325.（1）当车上载有195 kg的人与物品时，车轮与地面的接触面积共400，轿车对地面的压强多大？（2）小明的爸爸驾驶这辆车在二环路上以72KM/H的速度行驶一周，若发动机的输出功率为30KW，球轿车行驶过程中受到的牵引力？（3）若轿车发动机的效率为40%，求小明的爸爸驾车绕二环路一周所消耗汽油的质量（已知汽油的热值为q=4.610 7 J/ kg）解： 18. 随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭下表为小军家小汽车的相关数据：（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是 能源；发动机工作时， 冲程将内能转化为机械能（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质，当水箱装满水，水温升高20时，需要吸收的热量为 J（c水=4.2103J/（kg）（3）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为 Pa（g=10N/kg）（4）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整（5）假若该车在水平路面上以40的功率匀速行驶10in，消耗汽油1.5kg，求小汽车发动机的效率（q汽油=4.6107J/kg）（2012株洲）总质量：1600kg额定功率：100kW车轮与地面的总接触面积：8.010-2m2水箱容量：5L解：19（2012大连）某坦克重力为4105N，履带的着地面积为52若坦克以20/s的速度在平直的路面上匀速行驶10in，发动机的输出功率为900k试求：（1）坦克静止在水平路面时，对路面的压强是多不少？（2）匀速行驶10in，坦克发动机所做的功是多少？（3）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少？解：20.履带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用右图为某品牌履带式推土机，下表为其主要参数根据表中提供的信息，回答并计算下列问题：（1）“履带”的主要作用是什么？“履齿”的主要作用是什么？（2）该推土机静止时对地面的压强（g取10N/kg，结果保留三位有效数字）（3）假若该推土机以额定功率进行推土作业，在平直的场地上以1/s的速度匀速行驶了5，求推土机所受的阻力和推土机所做的功品牌履带式推土机型号NT855-B280长宽高643040353015mm使用质量20000kg额定功率169kW额定转速2000rpm履齿高度72mm履带板宽度900履带接地长度3300爬坡能力30前进各档速度0-3.8-6.8-11.3km/h后退各档速度0-4.9-8.2-13.6km/h解：21.22.23.24. （2012湖北襄阳宜城市）今年初我国南方大部分地区出现严重的干旱现象，人畜饮水极为困难，许多群众到很远的地方挑饮用水小宇同学在挑水时为防止水溅出，在水面上放一薄木板，如图乙所示，木板有3/4的体积没入水中若该木板的体积为200cm3，桶内水深为35cm求：（1）薄木板