河北省衡水市景县黎阳学校中考物理专题复习 力学计算 新人教版（无答案）.doc

力学计算题在中考中作为压轴题之一，解题过程中需要运用多个物理概念与规律，思维含量大，对学生综合能力要求高，考查的范围分布在质量、重力、速度、平衡力、压强、浮力、杠杆平衡条件、机械效率、功和功率等重点知识点上，并且与生活实际紧密联系，较为常见的物理情境为简单机械类、交通工具类和建筑材料类。一、简单机械类：简单机械类又分为滑轮组、斜面、杠杆等类型。1、滑轮组类这类题主要考查的知识点有：功的种类、功率、影响机械效率的因素与机械效率的求解。求解这类题时，通常首先要根据题意或附图确定出承重绳子的段数，从而可以求出绳端移动距离与重物移动距离的关系(s= nh)、绳端移动速度与重物移动速度之间的关系，再通过审题，分清题中条件属于以下哪种情况：a、绳重、动滑轮重、轮与轴的摩擦均不计（即理想情况，机械效率为1）；b、只是绳重、轮与轴间摩擦不计（即半理想情况，自由端的拉力与物重间的关系(f=(g物+g动)/n；可以用=w有用/w总= g物 /（g物+g动）计算）；c、没有注明条件（即所有额外因素全部要考虑，此时适用的公式为：=w有用/w总=g物 h /fs）切忌不看题目条件，胡乱套用公式，导致错误。此外还需注意的是：同一滑轮组若先后提升重力不同的物体，滑轮组的机械效率会发生变化，即物重越大，机械效率越高。对于机械效率变化的题型，应紧紧抓住不变量：即动滑轮重，根据题意首先设法求出动滑轮重，然后把变化后的物重代入公式：=w有用/w总= g物 /（g物+g动）即可解决问题。2、斜面类求解斜面类题时，应分清有用功与总功：沿斜面的拉力所做的功为总功，克服物体重力所做功为有用功。另外要注意，当物体沿斜面做匀速直线运动时，与拉力平衡的不仅是摩擦力，而是摩擦力与重力沿斜面的分力之和，所以当已知条件中沿斜面向上的拉力未知时，总功等于：w总=w额外+w有用=fs+ g物h。3、杠杆类求解这类题的关键是要准确找出杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力与阻力臂，尤其是与数学中的三角函数（如：正弦、余弦）相结合求力臂时，一定要格外仔细，正确运用数学知识求出力臂，最后根据杠杆的平衡条件进行求解。二、交通工具类通常以轿车、卡车、自行车与火车等交通工具为背景，侧重考查平衡力、速度、压强、功率与热机效率等知识点。解此类题要注意的问题是：1、因为经常需要求出速度，但题中所给的速度单位通常是kmh，所以需要首先进行单位换算，根据1ms=3.6kmh，把速度单位换算成ms。2、求解汽车对地面的压强时，题中通常已知物体的质量或重力，所以在写解题步骤时，别忘了写出压力f=g=mg，标明压力与重力虽然大小相等，但不是同一个物理量。此外，还要明确受力面积是一个轮胎的面积还是轮胎的总面积。3、若需要用公式p=fv，必须注明物体在做匀速运动。三、建筑材料类这类题的考查点通常集中在体积、质量、重力、压力和压强等知识点上，对学生计算的准确性有较高的要求。在计算物体对接触面的压强时，除了利用常规方法p=f/s进行计算外，若物体符合以下条件：放在水平面上的直柱体，则还可以用p=gh计算，计算式中的为固体密度，h为固体的高度。解这类题易犯的错误是：1、当两个物体上下叠加放在地面上时，下面的物体对地面的压力不仅仅等于它本身的重力，而是两个物体的重力之和。2、面积的单位换算，尤其是cm2 与m2之间的单位换算要准确：1 cm2=10-4m2力学计算专题解题方法典例分析：图1例1、（2011河北）一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8t、密度为2.65103kgm3，立在用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上(如图1所示)，石料与基座的接触面积为2.12m2。已知砖的密度为2.05103kgm3，基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。(g取10nkg) 求：(1)花岗岩石料的体积；(2)石料对基座的压强；(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。解析：(1)花岗岩石料的体积： v石=m石/石=31.8103kg/2.65103kgm3=12m3(2)由于石料放在水平基座上，石料对基座的压力大小等于石料受到的重力大小，即：f石=g石= m石g=31.8103kg l0nkg=3.18105n 则石料对基座的压强： p石=f石/s石=3.18105n /2.12m2=1.5105pa(3)基座受到的重力大小：g基= m基g=基v基g= 2.05103kgm3（4m2m0.5m）10nkg= 8.2104n 基座对地面的压强：p基=f/s基=( g石+ g基) / s基=(3.18105n +8.2104n)/ (4m2m )=5104pa 石料对基座和基座对地面的压强之比p石：p基=3:1本题综合考查了密度的计算、压力、压强的计算等，并且对压强的计算提出比较高的要求。本题求解时应注意以下两点，也是本题的易错点：1、计算第二问时，因为压力与重力是不同的力，在题中条件下只是大小相等，所以必须在解题步骤中体现出来：注明f石=g石；2、第三问计算基座对地面的压强时，首先要准确分析出基座对地面的压力等于石料和基座的重力之和，即 f= g石+ g基。【针对训练】1、（2009河北）小明用如图滑轮组，将重为3.6n的物体匀速提起，拉力的功率为0.36w，机械效率为75%（忽略摩擦及绳重），请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。图2求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6n的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。2、(2010河北)某小汽车的“经济耗油量（90km/h）8l/100km”，是指这辆汽车以90km/h的速度行驶100km，消耗汽油8l。（1）如图3所示，这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。在图中o点画出汽车所受重力的示意图。o图3（2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25km，汽车的效率为31.25%。求：汽车消耗多少升汽油及汽车的功率。（汽油热值3.2107j/l） 3、电动自行车以其快捷、轻便、经济倍受消费者青睐。目前我国电动自行车总数已经达到1.24亿辆，而且以每年30%的速度增长。某品牌的电动车主要技术参数如下表所示。型 号： tdr210z4额定电压： 48v电池容量： 17ah额定功率： 480w充电时间： 68h整车质量： 84.4kg外包尺寸1）若行驶时,该车和人共重为l400n,每个轮胎与地面的接触面积为510-3m2,那么整车对地面的压强为多大?（2）如图4是该电动自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。 图4（3）在某平直路段上,电动自行车匀速行驶时受到的平均阻力为60n,若以额定功率行驶,电动车的速度是多少km/h？近来由于电动自行车引发的交通事故频频发生，郑州市规定电动车的最高时速为20km/h，若以这个速度行驶，从实验中学到人民公园需要0.5h，则动力对自行车所做的功是多少? 4、小明利用如图5所示的滑轮组将重为900n的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360n，绳子自由端移动的速度为0.3ms。(己知每层楼高3m)求：(1)小明所用的时间；(2)拉力的功率； (3)所做的额外功：图5(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?5、汽车是我们熟悉的交通运输工具，一些运输单位为了降低运营成本肆意超载，造成路面损坏。某种型号运输车的部分参数如下表。求：自 重15t载 重20t汽车轮个数10每个轮胎与地面的接触面积0.05m2（1）若该车车厢内装有12m3的沙子，请你通过计算回答，汽车是否超载？此时汽车对水平路面的压强多大？（沙=2.5103kg/m3，g取10n/kg）（2）已知沙场到建筑工地的距离为180km，当该车满载时，以140kw的功率正常行驶，能否在2h内从沙场到达建筑工地？（汽车受到的阻力是车重的0.02倍） 图66、某公司在工艺品市场购买了一件大型工艺花瓶，花瓶质量约为250。为了便于搬运，工作人员先用质量约为50的 包装箱对花瓶进行包装；然后用两根粗钢管在高1.2m的车厢与地面之间搭成一个长度约为4.8m的简易斜面，如图6所示。装车时，工作人员用平行于钢管方向1000n的推力把包装好的花瓶匀速推上车，求（1）搬运花瓶做的有用功； （2）搬运花瓶的机械效率；（3）克服摩擦做的额外功。 图77、如图7所示，质量不计的光滑木板ab长1.6m，可绕固定点o转动，离o点0.4m的b端挂一重物g，板的a端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8n。然后在o点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cms的速度由o点沿木板向a端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g=10n/kg，绳的重力不计）8、如图8所示，用汽车通过滑轮组匀速提起枯井中的物体，已知物体质量是190，汽车质量是5t，车受的地面给它的阻力大小为车重的0.02倍，所用滑轮组中动滑轮的质量是10，若不计滑轮轴处的摩擦、绳重，(g取10nkg)问：（1） 提升物体时滑轮组的机械效率是多少？（2） 汽车牵引力多大？（3） 若枯井深10m，把物体从井底提到井口，汽车牵引力做功多少？ 图89、某型号小轿车邮箱的容积是60l，所用的燃