2026年中考物理考前押题《力学计算题》含答案

2026年中考物理考前题号押题23(29题)力学计算题在中考物理中，计算题是考前集训得分最快的题型，本专题以江苏历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以江苏各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力学是近年中考计算题的高频高点，要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。一、计算题12025·江苏南京·中考真题）如图所示，是依靠螺旋桨飞行的某型号无人机，质量为2.4kg。启动前静止在水平面上，它与水平面的总接触面积为12cm2。求：(2)启动前无人机对水平面的压强____。(3)目前这种无人机（选填“能”或“不能”）在太空的真空区域使用。22025·江苏镇江·中考真题）如图所示，用拉力F通过动滑轮将重为80N的货物匀速提升0.5m，动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦。(1)求上述过程中的有用功；(2)求上述过程中拉力所做的功；(3)求滑轮的机械效率。32025·江苏盐城·中考真题）2025年1月1日，国内首辆分布式电驱动飞行汽车正式亮相，它可以在“地面行驶”与“飞行移动”之间随意切换。某次测试时汽车的总质量为500kg，g取(1)汽车启动前，静止在水平地面上，轮胎与地面接触的总面积为0.01m2，求此时汽车对地面的压强。(2)如图所示，汽车悬停在空中，画出此时汽车所受重力示意图。(3)若空气阻力忽略不计，求汽车从地面匀速升高300m时升力做的功。42025·江苏淮安·中考真题）如图所示为一辆新能源汽车，质量为1.8×103kg，轮胎与水平地面接触的总面积为0.1m2，g取10N/kg。(1)求新能源汽车所受重力的大小。(2)求新能源汽车对水平地面的压强。52025·江苏南通·中考真题）福建舰是我国第三艘航母，其满载排水量为8.8×104t。一架舰载机起飞后，福建舰排开水的体积减小了30m3。海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)福建舰满载时排开水的体积和浮力；(2)该舰载机受到的重力。62025·江苏常州·中考真题）如图所示，工人利用滑轮提升重物。在40s内，质量为27kg的重物被匀速竖直提升10m，此过程中，工人对绳端做功的功率为75W。不计绳重与摩擦，g取10N/kg，求：(1)工人对绳端施加的拉力；(2)滑轮受到的重力；(3)此过程中，滑轮的机械效率。72025·江苏徐州·中考真题）如图所示的空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg，材料密度为2×103kg/m3，空心部分体积为7.5×10-4m3，g取10N/kg。求：(1)这块空心砖所受重力的大小；(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。82025·江苏宿迁·中考真题）如图所示，某体操运动员的质量为45kg，单脚直立于平衡木上，已知脚与平衡木接触的有效面积为180cm2，g取10N/kg，求：(1)运动员的重力。(2)运动员对平衡木的压强。(3)当运动员从平衡木上跳下时，重心下降高度为1.2m，重力对她做的功。92025·江苏扬州·中考真题）某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为500cm2，对地面的压强为1×105Pa，在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶，g取10N/kg．求：(1)配送车所受阻力f的大小；(2)配送车与货物的总质量m。102025·江苏苏州·中考真题）叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m，g取10N/kg，求此过程中：(1)货箱的速度；(2)叉车对货箱所做的功；(3)叉车对货箱所做功的功率。112025·江苏连云港·中考真题）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。(2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。(3)为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。一、计算题12026·江苏南京·一模）中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图，该飞机总质量60t，轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2，最大飞行速度为560km/h。求该飞机：(1)以最大速度飞行0.5h的距离s；(2)停在水平跑道上，对跑道的压强p。22026·江苏宿迁·模拟预测）用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，匀速提升1m，用时10s，已知拉力F的大小为200N。求：(1)滑轮组提升重物时所做的有用功；(2)拉力做功的功率；(3)滑轮组的机械效率。（保留一位小数）32026·江苏泰州·一模）李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。已知被提升的建筑材料的质量为200kg，动滑轮重力为500N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。（g=10N/kg）求：(1)提升装置所做的有用功；(2)拉力F的功率；(3)该装置的机械效率。42026·江苏苏州·一模）工人使用如图所示的滑轮组提升重物G，在绳自由端施加竖直向下500N的拉力F，使重力大小为900N的重物G以0.2m/s的速度匀速竖直上升5s。不计绳重与摩擦，求：(1)工人拉绳子做功的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)若用该装置匀速提起500N的重物时，拉力多少N？52026·江苏无锡·二模）如图所示，重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下，以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端，用时20s。已知F=100N，斜面的高度为3m。(1)拉力F做功的功率；(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中，该装置的机械效率；62026·江苏无锡·模拟预测）运20飞机是我国研究制造3×107W的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油5000kg。已知飞机发动机提供的机械功率是，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求在这1h(1)发动机推力所做的功是多少？(2)发动机获得的水平推力F是多大？(3)该飞机发动机的热机效率是多大？72026·江苏盐城·一模）在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的藕农将一筐筐藕装车。装车时，他们在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学将装有45kg藕的筐（筐的质量忽略不计从斜木板的底端匀速推上车厢，所用时间为20s，已知斜面长3m，高1m，斜面的机械效率为75%。g取10N/kg，求：(1)藕的重力；(2)推力做功的功率；(3)藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力。82026·江苏徐州·一模）如图所示，建筑工人用200N的拉力将质量为34kg的木箱在10s内匀速提升3m，g取10N/kg。求：(1)求木箱的重力。(2)求工人做功的功率。92026·江苏南京·模拟预测）如图所示，是机器人水平匀速拉动汽车前进的场景。该汽车的质量为1.4t，与地面的总接触面积为0.04m2，运动时受到地面的阻力约为车重的0.01倍。根据以上信息，求：(1)汽车的重力；(2)图中汽车对水平地面的压强；(3)机器人匀速拉动汽车时需要提供的水平拉力。102026·江苏连云港·一模）自动驾驶是近年来比较热门的话题，自动驾驶技术也已应用到很多汽车上。如图所示，这是某款无人驾驶物流配送车，配送车装配货物后总质量为400kg，车轮与地面的总接触面积为200cm2，设计最高时速为20km/h，配送车在平直路面上匀速行驶过程中受到的阻力为配送车总重的0.15倍。g取10N/kg。求：(1)无人驾驶物流配送车静止在水平路面上时对路面的压强；(2)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min通过的路程；(3)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min牵引力所做的功。112026·江苏宿迁·一模）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的质量为6kg，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸的内外底面积S近似相同，底面积S为0.15m2。向鱼缸中注入h为0.3m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10-3m3，水的密度p水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)空鱼缸对水平桌面的压强；(2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强；(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。122026·江苏常州·一模）用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人的体重为500N，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求：(1)滑轮组的机械效率；(2)在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；(3)若绳子能承受的最大拉力是800N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组的最大机械效率为多少？132026·江苏常州·一模）如图，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m。求：(1)绳子自由端移动的速度；(2)拉力的功率；(3)如不计绳重及摩擦，将重物变为450N，此时滑轮组的机械效率为多少？142026·江苏苏州·模拟预测）某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为8.1t。起重机将3600kg的钢板从地面匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g=10N/kg。求：(1)克服钢板重力做的功W有用；(2)钢丝绳的拉力F；(3)滑轮组满载时的机械效率η。152026·江苏南京·二模）为了将放置在水平地面上重G=800N的重物提升到高处，小明同学设计了如图所示的滑轮组装置，在重物匀速上升2m的过程中拉力F的功率为200W，整个装置的机械效率为80%不计绳重和摩擦）。求：(1)滑轮组做的有用功；(2)拉力F所做的总功；(3)若滑轮组上的绳子能承受的最大拉力500N，该滑轮组最大能提升多重的物体？162026·江苏泰州·一模）如图所示，工人在10s内用300N的拉力将重400N的物体沿竖直方向匀速提升4m，不计绳重及摩擦。求：(1)提升物体做的有用功。(2)拉力做功的功率。(3)滑轮组的机械效率。172026·江苏常州·一模）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3kg二氧化碳．为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富．以氢燃料电池卡车为例（如图所示若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为120kW。(1)卡车的行驶速度；(2)卡车所受牵引力；(3)与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少?（燃油机的效率取40%，燃油的热值q取4×107J/kg）182026·江苏徐州·一模）福建舰是我国完全自主设计的首艘弹射型航空母舰，已于2025年11月5日正式加入中国海军行列，标志着中国海军稳稳地迈入了三航母时代。其满载排水量约为8×104吨。已知海水密度约为1.0×l03kg/m3，g=10N/kg，求∶(1)福建舰满载时受到的重力；(2)福建舰满载时排开海水的体积。192025·江苏常州·二模）“福建舰”是我国第三艘航空母舰，如图所示，该航母满载时排开海水的质量约为8×104t，可搭载60架舰载机。舰载机采用先进的电磁弹射系统，舰载机滑行时受到竖直向上的升力与速度的关系式为F=kv2，其中k=100N·s2/m2。舰载机起飞时所受(1)当航母满载静止在海上时，其排开海水的体积为多少？(2)若某架舰载机因任务需要将质量增加至36t，则此架舰载机的重力为多少？起飞速度为多少？202026·江苏苏州·模拟预测）如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度s=3m、(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小；(2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；(3)拉力F做功的功率。212026·江苏无锡·一模）健康是人生最宝贵的基石，每一份健康都值得我们努力守护．肌力弱的患者进行康复训练时，需承受整个体重的负荷，往往极为困难。医护人员为其设置了水中康复训练，可大大降低人的“负荷L”。所谓“负荷L”即为人的体重G与浮力F浮的差值，即L=GF浮。一名质量80kg(1)若患者漂浮在水面时，此时“负荷”是多少？(2)若医生要求将“负荷”调整为L=500N，此时患者需排开水的体积是多少m3？222026·江苏苏州·一模）如图所示，小明利用浮力知识自制了一个简易浮力秤，其结构为：一个底面积为20cm2、高为20cm的圆柱形塑料小筒，底部密封，上有秤盘，盘内无重(1)该浮力秤的重力；(2)在盘内放入物体后，塑料筒浸入水中深度变为12cm，所放物体的质量；(3)此浮力秤的最大称量值为多少N。232026·江苏常州·一模）某地修建跨江浮桥时采用浮箱结构（如图甲单个浮箱由钢架浮箱内部可注水调节浮力。水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，问：(1)浮箱受到的重力多大?(2)浮箱未注水时漂浮在水面，此时浮箱露出水面的体积为多少?(3)浮箱承载货物时，为保证设备安全，水不能没过浮箱上表面，同时为增强稳定性，会向箱内注入一定量的水，若注入的水的体积为7.5m3，请通过计算判断该浮箱能否承载重4N的货物。242025·江苏泰州·二模）如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1200kg，静止时每条履带与地面接触面积为0.2m2，在某段平直公路上，机器人以4m/s的速度匀速行驶5min，其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍，通过这段路程共消耗0.18kg柴油（q柴油=4.0×107J/kg；g取10N/kg）。求：(1)机器人3min通过的路程；(2)机器人静止时，对水平地面产生的压强；(3)机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。252026·江苏南京·一模）自动驾驶是近年来比较热门的话题，自动驾驶技术也已应用到很多汽车上。如图所示，这是某款无人驾驶物流配送车，空车质量为300kg。每个车轮与地面的接触面积为50cm2。设计最高时速为15km/h，可实现到用户手中的最后五公里配送。（g取10N/kg）(1)求无人驾驶物流配送车空车静止在水平路面上时对路面的压强；(2)求无人驾驶物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间。262026·江苏南京·一模）如图所示是我国MBT2000主战坦克，重48t，高2m，每条履带与地面的接触面积为3m2，该坦克具有潜渡功能。（取g=10N/kg）求：(1)该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？(2)若坦克在深为5m的河流中潜渡时，半分钟潜行了360m，则坦克潜行的速度为多少？272026·江苏徐州·一模）工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求：(1)箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强；(2)该斜面的机械效率。282026·江苏南京·模拟预测）2025年4月，在北京亦庄举行的半程马拉松赛事，首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg，拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km，下表是该机器人的部分参数（电池容量：电池充满电后，供电电流与可供电时间的乘积）。请通过计算回答：脚与地面接触总面积/cm2500跑步最高速度/额定电压/V24电池容量/A·h25(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少？(2)该机器人站立在水平地面上，对地面的压强是多少？(3)该机器人充满电时储存的电能是多少？292026·江苏宿迁·一模）智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面处固定一支撑板C，C的中心有一小圆孔，圆柱体A放在支撑板C的正中央。长方体容器的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为0.175m时，圆柱体A刚好浮起离开支撑板C。随着液面升高，圆柱体A竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的B点对圆柱体A有12N的竖直向下的压力。已知h0=0.1m，小圆孔面积S0=80cm2，圆柱体A的底面积S=200cm2，圆柱体A重12N，支撑板C的厚度不计，g取10N/kg。求：(1)注油前，圆柱体A对支撑板C的压强；(2)圆柱体A刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积；(3)圆柱体A的高度。302026·江苏南京·模拟预测）如图所示是武汉的光谷空轨，是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，空轨车厢空载总质量为40t，列车采用橡胶轮，静止悬挂在轨道上时，轨道的总受力面积为0.4m2。(1)该车空载时的总重力是多少？(2)该车空载静止时，对轨道的压强是多少？(3)该车在水平轨道上以36km/h的速度匀速直线运行5min，此时发动机输出功率为200kW，该车行驶过程中受到的阻力是多少？312026·江苏盐城·一模）一个装有水的玻璃圆筒放在水平台面上。圆筒的底面积S=10-2m2，筒重2N，水重为10N。现将一个体积V=10-4m3，密度p=8.9×103kg/m3金属球挂在弹簧测 力计上，并使金属球没入水中，如图所示。求：(1)此时弹簧测力计的示数F；(2)此时水对圆筒底的压力F压；(3)若剪断细线，金属球沉底，玻璃圆筒对台面的压强变化了多少？322026·江苏南通·一模）小明水平推动小推车，小推车的质量为40kg，车轮与水平地面的总接触面积为0.01m2小推车前进时受到地面的摩擦力为总重的0.1倍。（g取10N/kg）求：(1)小推车的重力；(2)小推车对地面的压强；(3)匀速推动小推车前进15m，推力所做的功。332026·江苏南通·一模）4月23日是人民海军成立77周年纪念日，南通舰抵达南通。小如用金属材料自制了一个如图甲的实心南通舰模型，模型的质量为500g。如图乙，底面积10⁻²m²的空接水杯质量为50g，现将模型浸没于水面与溢水口相平的容器中，最终测得接水(1)模型的重力；(2)接水后，接水杯对桌面的压强；(3)制作模型的金属密度。342026·江苏南通·模拟预测）水平桌面上放有一柱形容器．容器内底面积为100cm2，里面装有24cm深的水。容器正上方有一滑轮组，滑轮组吊着一个质量为3kg的长方体金属块，其底面积为60cm2，高为10cm，长方体金属块下表面恰好与水面接触（如图所示）。动滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。求：(1)金属块下表面刚好与水面接触时，绳子自由端的拉力F1是多大？(2)移动滑轮组自由端的绳子，使金属块向下移动2cm后静止（水没有溢出此时金属块受到的浮力和绳子自由端的拉力F2分别是多大？答案与解析一、计算题12025·江苏南京·中考真题）如图所示，是依靠螺旋桨飞行的某型号无人机，质量为2.4kg。启动前静止在水平面上，它与水平面的总接触面积为12cm2。求：(2)启动前无人机对水平面的压强____。(3)目前这种无人机（选填“能”或“不能”）在太空的真空区域使用。【答案】(1)24N(2)2×104Pa(3)不能【详解】（1）设无人机质量为m=2.4kg，重力加速度为g=10N/kg，则无人机的重力G=mg=2.4kg×10N/kg=24N（2）设无人机与水平面的总接触面积为S=12cm²=12×10⁻⁴m²=1.2×10⁻³m²启动前无人机所受重力即为对水平面的压力F=24N，则根据压强公式计算出（3）因为此无人机依靠螺旋桨推动空气产生升力，在太空真空区域没有空气，故不能在太空使用。22025·江苏镇江·中考真题）如图所示，用拉力F通过动滑轮将重为80N的货物匀速提升0.5m，动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦。(1)求上述过程中的有用功；(2)求上述过程中拉力所做的功；(3)求滑轮的机械效率。【答案】【答案】(1)40J(2)50J(3)80%【详解】（1）将重为80N的货物匀速提升0.5m，有用功W有=Gh=80N×0.5m=40J（2）动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦，额外功为W额=G动h=20N×0.5m=10J则拉力所做的功W总=W有+W额=40J+10J=50J（3）滑轮的机械效率=0.8=80%32025·江苏盐城·中考真题）2025年1月1日，国内首辆分布式电驱动飞行汽车正式亮相，它可以在“地面行驶”与“飞行移动”之间随意切换。某次测试时汽车的总质量为500kg，g取10N/kg。(1)汽车启动前，静止在水平地面上，轮胎与地面接触的总面积为0.01m2，求此时汽车对地面的压强。(2)如图所示，汽车悬停在空中，画出此时汽车所受重力示意图。(3)若空气阻力忽略不计，求汽车从地面匀速升高300m时升力做的功。【答案】【答案】(1)5×105Pa(2)（2）重力方向竖直向下，如下图所示：（3）忽略空气阻力，升力与重力大小相等，方向相反，汽车从地面匀速升高300m时升力42025·江苏淮安·中考真题）如图所示为一辆新能源汽车，质量为1.8×103kg，轮胎与水平地面接触的总面积为0.1m2，g取10N/kg。(1)求新能源汽车所受重力的大小。(2)求新能源汽车对水平地面的压强。【答案】【答案】(1)1.8×104N(2)1.8×105Pa【详解】（1）新能源汽车所受重力为G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N（2）新能源汽车对水平地面的压强=1.8×105Pa52025·江苏南通·中考真题）福建舰是我国第三艘航母，其满载排水量为8.8×104t。一架舰载机起飞后，福建舰排开水的体积减小了30m3。海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)福建舰满载时排开水的体积和浮力；(2)该舰载机受到的重力。【答案】【答案】(1)(2)5N【详解】（1）福建舰满载时排开水的质量为m排=8.8×104t=由可得，福建舰满载时排开水的体积为=8.8×104m3福建舰受到的浮力为F浮=G排=m排g=8.8×107kg×10N/kg=8.8×108N（2）舰载机起飞后，航母减少的浮力等于舰载机的重力，即舰载机的重力为62025·江苏常州·中考真题）如图所示，工人利用滑轮提升重物。在40s内，质量为27kg的重物被匀速竖直提升10m，此过程中，工人对绳端做功的功率为75W。不计绳重与摩擦，g取10N/kg，求：(1)工人对绳端施加的拉力；(2)滑轮受到的重力；(3)此过程中，滑轮的机械效率。【答案】【答案】(1)150N(2)30N(3)90%【详解】（1）已知在40s内，物体竖直向上移动的距离是10m，则物体上升的速度为由于是动滑轮，绳端移动速度是物体移动速度的2倍，即v绳=2v=2×0.25m/s=0.5m/s可得工人对绳端施加的拉力可得工人对绳端施加的拉力=150N（2）不计绳重与摩擦，根据F=可得，动滑轮的重力为=2F-G=2F-mg=2×150N-27kg×10N/kg=30N（3）提升物体过程中做的有用功为W有=Gh=mgh=27kg×10N/kg×10m=2700J绳末端拉力做的总功为W总=Fs=Fnh=150N×2×10m=3000J滑轮的机械效率为×100%=×100%=90%72025·江苏徐州·中考真题）如图所示的空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg，材料密度为2×103kg/m3，空心部分体积为7.5×10-4m3，g取10N/kg。求：(1)这块空心砖所受重力的大小；(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。【答案】【答案】(1)24N(2)1.5kg【详解】（1）这块空心砖所受重力的大小为G=mg=2.4kg×10N/kg=24N（2）这块空心砖因空心部分而减少的质量m=PV=2×103kg/m3×7.5×10-4m3=1.5kg82025·江苏宿迁·中考真题）如图所示，某体操运动员的质量为45kg，单脚直立于平衡木上，已知脚与平衡木接触的有效面积为180cm2，g取10N/kg，求：(1)运动员的重力。(2)运动员对平衡木的压强。(3)当运动员从平衡木上跳下时，重心下降高度为1.2m，重力对她做的功。【答案】【答案】(1)450N(2)2.5×104Pa(3)540J【详解】（1）运动员质量为45kg，g取10N/kg，则运动员的重力G=mg=45kg×10N/kg=450N（2）运动员与平衡木接触的面积S=180cm2=180×10-4m2=0.018m2运动员对平衡木的压力大小等于重力大小，即F=G=450N运动员对平衡木的压强=2.5×104Pa（3）当运动员重心下降高度1.2m时，重力对她做的功W=Gh=450N×1.2m=540J92025·江苏扬州·中考真题）某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为500cm2，对地面的压强为1×105Pa，在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶，g取10N/kg．求：(1)配送车所受阻力f的大小；(2)配送车与货物的总质量m。【答案】【答案】(1)400N；(2)500kg【详解】（1）已知配送车在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶，此时配送车在水平方向上受到牵引力F牵和阻力f的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反。所以配送车所受阻力◆◆的大小等于牵引力F牵的大小，即f=F牵=400N（2）已知轮胎与水平地面接触的总面积S=500cm2=500×10−4m2=0.05m2由可知，车对地面的压力F=pS=1×105Pa×0.05m2=5000N因为配送车在水平地面上，所以它对地面的压力因为配送车在水平地面上，所以它对地面的压力F等于它与货物的总重力G，即由G=mg可知，配送车与货物的总质量=500kg102025·江苏苏州·中考真题）叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m，g取10N/kg，求此过程中：(1)货箱的速度；(2)叉车对货箱所做的功；(3)叉车对货箱所做功的功率。【答案】【答案】(1)0.3m/s(2)9000J(3)900W（2）叉车对货箱所做的功W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×3m=9000J（3）叉车对货箱所做功的功率=900W112025·江苏连云港·中考真题）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。(2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。(3)为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。【答案】(1)1.5×104Pa(2)420Pa(3)77kg【详解】（1）游客双脚站立在水平地面上时，对地面的压力为F=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N双脚站立时，地面的受力面积S=4×10-2m2游客双脚站立在地面时对地面的压强为=1.5×104Pa（2）莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫重力之和，大小为F2=G人+m泡沫g=600N+3kg×10N/kg=630N莲叶与泡沫接触，受力面积为S2=1.5m2，莲叶受到的压强为=420Pa（3）当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时，泡沫板和人的总重力为m×25%×10N=800N3kgm×25%×10N=800N泡沫板和人的总质量=80kg莲叶能托起人的最大质量m人’=m总—m泡沫=80kg—3kg=77kg一、计算题12026·江苏南京·一模）中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图，该飞机总质量60t，轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2，最大飞行速度为560km/h。求该飞机：(1)以最大速度飞行0.5h的距离s；(2)停在水平跑道上，对跑道的压强p。【答案】(1)280km(2)5Pa【详解】（1）由题意得，飞机最大飞行速度560km/h，飞行时间0.5h，根据v=可得（2）由题意得，飞机总质量m=60t=6×104kg轮胎与跑道总接触面积S=1.2m2，飞机停在水平跑道上，对跑道的压力等于飞机重力，即则飞机对跑道的压强为=5×105Pa22026·江苏宿迁·模拟预测）用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，匀速提升1m，用时10s，已知拉力F的大小为200N。求：(1)滑轮组提升重物时所做的有用功；(2)拉力做功的功率；(3)滑轮组的机械效率。（保留一位小数）【答案】【答案】(1)500J(2)60W(3)83.3%【详解】（1）有用功是克服物体重力做的功，计算公式为W有=Gh，代入数据计算得WW（2）由图可知，承担物重的绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m拉力做的总功W总=Fs=200N×3m=600J功率计算公式为代入数据计算得=60W（3）滑轮组机械效率的计算公式为×100%，代入数据计算得32026·江苏泰州·一模）李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。已知被提升的建筑材料的质量为200kg，动滑轮重力为500N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。（g=10N/kg）求：(1)提升装置所做的有用功；(2)拉力F的功率；(3)该装置的机械效率。【答案】【答案】(1)2×104J(3)80%【详解】（1）建筑材料的重力为G=mg=200kg×10N/kg=2000N有用功是克服物体重力做的功为W有=Gh=2000N×10m=2×104J（2）绳子自由端移动的距离s=nh=2×10m=20m不计绳重及摩擦，拉力大小=1250N拉力做的总功W总=Fs=1250N×20m=25000J拉力的功率=2500W（（3）机械效率×100%=×100%=80%42026·江苏苏州·一模）工人使用如图所示的滑轮组提升重物G，在绳自由端施加竖直向下500N的拉力F，使重力大小为900N的重物G以0.2m/s的速度匀速竖直上升5s。不计绳重与摩擦，求：(1)工人拉绳子做功的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)若用该装置匀速提起500N的重物时，拉力多少N？【答案】【答案】(1)200W(2)90%(3)300N【详解】（1）绳子自由端移动的距离s=nh=2拉力做的总功W总=Fs=500N×2m=1000J拉力做功的功率=200W（2）克服重物重力做的有用功W有=Gh=900N×1m=900J滑轮组的机械效率×100%=×100%=90%当物重G’=500N时，拉力F’==300N52026·江苏无锡·二模）如图所示，重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下，以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端，用时20s。已知F=100N，斜面的高度为3m。(1)拉力F做功的功率；(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中，该装置的机械效率；【答案】(1)30W(2)75%【详解】（1）物体在斜面上运动的路程即斜面长度为s=vt=0.3m/s×20s=6m拉力F做的总功为W总=Fs=100N×6m=600J所以拉力F的功率为=30W（2）利用斜面提升物体过程中，克服物体重力对物体所做的功为有用功，此过程中有用功为W有用=Gh=150N×3m=450J斜面的机械效率为×100%=×100%=75%62026·江苏无锡·模拟预测）运20飞机是我国研究制造3×107W的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油5000kg。已知飞机发动机提供的机械功率是，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求在这1h(1)发动机推力所做的功是多少？(2)发动机获得的水平推力F是多大？(3)该飞机发动机的热机效率是多大？【答案】(1)1.08×1011J(3)54%【详解】（1）发动机推力所做的功W＝Pt＝3×107（2）飞机通过的距离s＝vt＝720km/h×1h＝720km＝7.2×105m发动机获得的水平推力=1.5×105N（3）5000kg航空煤油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝5000kg×4×107J/kg＝2×1011J飞机发动机的热机效率×100%=×100%=54%72026·江苏盐城·一模）在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的藕农将一筐筐藕装车。装车时，他们在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学将装有45kg藕的筐（筐的质量忽略不计从斜木板的底端匀速推上车厢，所用时间为20s，已知斜面长3m，高1m，斜面的机械效率为75%。g取10N/kg，求：(1)藕的重力；(2)推力做功的功率；(3)藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力。【答案】【答案】(1)450N(2)30W(3)50N【详解】（1）藕的重力为G=mg=45kg×10N/kg=450N（（2）克服重力做的有用功为W有=Gh=450N×1m=450J由×100可得推力做的总功为=600J推力做功的功率为=30W（3）克服摩擦力做的额外功为W额=W总-W有=600J-450J=150J则藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力为=50N82026·江苏徐州·一模）如图所示，建筑工人用200N的拉力将质量为34kg的木箱在10s内匀速提升3m，g取10N/kg。求：(1)求木箱的重力。(2)求工人做功的功率。【答案】【答案】(1)340N(2)120W【详解】（1）木箱的重力G=mg=34kg×10N/kg=340N（2）由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，因此绳子自由端移动的距离工人拉绳子做的总功W总=Fs=200N×6m=1200J工人做功的功率=120W92026·江苏南京·模拟预测）如图所示，是机器人水平匀速拉动汽车前进的场景。该汽车的质量为1.4t，与地面的总接触面积为0.04m2，运动时受到地面的阻力约为车重的0.01倍。根据以上信息，求：(1)汽车的重力；(2)图中汽车对水平地面的压强；(3)机器人匀速拉动汽车时需要提供的水平拉力。【答案】【答案】(1)1.4×104N(3)140N（2）汽车对水平地面的压强=3.5×105Pa（3）机器人匀速拉动汽车时，汽车处于平衡状态，根据二力平衡，需要提供的水平拉力102026·江苏连云港·一模）自动驾驶是近年来比较热门的话题，自动驾驶技术也已应用到很多汽车上。如图所示，这是某款无人驾驶物流配送车，配送车装配货物后总质量为400kg，车轮与地面的总接触面积为200cm2，设计最高时速为20km/h，配送车在平直路面上匀速行驶过程中受到的阻力为配送车总重的0.15倍。g取10N/kg。求：(1)无人驾驶物流配送车静止在水平路面上时对路面的压强；(2)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min通过的路程；(3)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min牵引力所做的功。【答案】【答案】(1)2×105Pa(2)55km(3)3×106J【详解】（1）配送车总重力G=mg=400kg×10N/kg=4000N配送车静止在水平路面上，对路面的压力等于自身重力F=G=4000N车轮与地面的总接触面积S=200cm2=0.02m2所以车静止在水平路面上时对路面的压强=2×105Pa（2）无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min通过的路程s=vt=20km/h×15min=20km/h×0.25h=5km=5×103m（3）配送车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F牵=f=0.15G=0.15×4000N=600N所以牵引力所做的功W=Fs=600N×5000m=3×106J112026·江苏宿迁·一模）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的质量为6kg，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸的内外底面积S近似相同，底面积S为0.15m2。向鱼缸中注入h为0.3m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10-3m3，水的密度p水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)空鱼缸对水平桌面的压强；(2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强；(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。【答案】【答案】(1)400Pa(2)3×103Pa(3)30N【详解】（1）水平桌面上，空鱼缸对桌面的压力等于自身重力，F=G=mg=6kg×10N/k空鱼缸对水平桌面的压强=400Pa（（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强为p,=P水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa（3）假山石浸没时，排开水的体积等于自身体积V排=V石=3.0×10-3m3根据阿基米德原理可知，假山石受到的浮力为122026·江苏常州·一模）用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人的体重为500N，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求：(1)滑轮组的机械效率；(2)在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；(3)若绳子能承受的最大拉力是800N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组的最大机械效率为多少？【答案】(1)87.5%(2)160W(3)95%【详解】（1）由图可知与动滑轮连接的绳子股数为n=2，滑轮组的机械效率为（2）绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2m=4m拉力做的总功为W总=Fs=200N×4m=800J拉力做功的功率为=160W（3）因为不计绳重和摩擦时所以动滑轮的重力为G动=2FG=2×200N350N=50N因为人的重力500N，小于绳子能承受最大拉力800N，所以使用滑轮组时，人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，即F最大=G人=500N所以用此滑轮组能提升的最大物重为G最大=2F最大G动=2×500N50N=950N滑轮组的最大机械效率为×100%=950N×100%=95%'WG×100%=950N×100%=95%'WGhGhn大2×500N132026·江苏常州·一模）如图，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m。求：(1)绳子自由端移动的速度；(2)拉力的功率；(3)如不计绳重及摩擦，将重物变为450N，此时滑轮组的机械效率为多少？【答案】【答案】(1)0.8m/s(2)100W(3)90%【详解】（1）由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m绳子自由端移动的速度=0.8m（2）拉力做的总功W总=Fs=125N×4m=500J拉力的功率=100W（3）不计绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式动滑轮重力G动=nFG物=2×125N200N=50N=450N时，此时的拉力=250N机械效率=90%142026·江苏苏州·模拟预测）某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为8.1t。起重机将3600kg的钢板从地面匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g=10N/kg。求：(1)克服钢板重力做的功W有用；(2)钢丝绳的拉力F；(3)滑轮组满载时的机械效率η。【详解】（1）克服钢板重力做的有用功为W有用=Gh=mgh=3600kg×1由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=4，绳子自由端移动距离s=nh=4×10m=40m由W=Fs可知，钢丝绳的拉力=1.（3）不计钢丝绳重力和摩擦，则提升动滑轮做的功的额外功为5J3.65J4J滑轮组满载时，最大物重G最大=m最大g=8.1×103kg×10N/kg=8.1×104N不计绳重和摩擦，满载时机械效率为152026·江苏南京·二模）为了将放置在水平地面上重G=800N的重物提升到高处，小明同学设计了如图所示的滑轮组装置，在重物匀速上升2m的过程中拉力F的功率为200W，整个装置的机械效率为80%不计绳重和摩擦）。求：(1)滑轮组做的有用功；(2)拉力F所做的总功；(3)若滑轮组上的绳子能承受的最大拉力500N，该滑轮组最大能提升多重的物体？【答案】(1)1600J(2)2000J(3)1300N【详解】（1）提升重物时滑轮组做的有用功为克服物体重力做功W可得拉力F所做的总功=2000J（3）由图可知，承担物重的绳子段数n=3在不计绳重和摩擦的条件下，克服动滑轮重力所做的额外功=2000J1600J=400J由此求得动滑轮的重力由此求得动滑轮的重力=200N当滑轮组绳子承受最大拉力Fmax=500N，根据滑轮组受力平衡公式可得最大162026·江苏泰州·一模）如图所示，工人在10s内用300N的拉力将重400N的物体沿竖直方向匀速提升4m，不计绳重及摩擦。求：(1)提升物体做的有用功。(2)拉力做功的功率。(3)滑轮组的机械效率。【答案】【答案】(1)1600J(2)240W(3)66.7%（2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力移动的拉力做功的功率=240W（3）滑轮组的机械效率×100%=×100%≈66.7%172026·江苏常州·一模）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3kg二氧化碳．为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富．以氢燃料电池卡车为例（如图所示若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为120kW。(1)卡车的行驶速度；(2)卡车所受牵引力；(3)与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少?（燃油机的效率取40%，燃油的热值q取4×107J/kg）【答案】【答案】(1)20m/s(2)6×103N(3)81kg【详解】（1）根据速度公式计算卡车的行驶速度=72km/h=20m/s（2）根据功率推导公式=Fv，得车所受牵引力=6×103N（3）牵引力做的有用功W=Pt=1.2×105W×3600s=4.32×108J根据热机效率公式得燃油完全燃烧放出的热量=1.08×109J根据热值公式得燃烧燃油的质量=27kg由题意，每燃烧1kg燃油排放3kg二氧化碳，因此减排二氧化碳的质量m’=3×27kg=81kg182026·江苏徐州·一模）福建舰是我国完全自主设计的首艘弹射型航空母舰，已于2025年11月5日正式加入中国海军行列，标志着中国海军稳稳地迈入了三航母时代。其满载排水量约为8×104吨。已知海水密度约为1.0×l03kg/m3，g=10N/kg，求∶(1)福建舰满载时受到的重力；(2)福建舰满载时排开海水的体积。【答案】【答案】(1)8×108N(2)8×104m3【详解】（1）福建舰满载时漂浮在海面，根据漂浮条件和阿基米德原理可知，满载时浮力等于航母重力，也等于排开海水的重力，m排=8×104t=8×107kg，则福建舰满载时受到的重力为G=F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N（2）根据F浮=P海水gV排可得，福建舰满载时排开海水的体积为192025·江苏常州·二模）“福建舰”是我国第三艘航空母舰，如图所示，该航母满载时排开海水的质量约为8×104t，可搭载60架舰载机。舰载机采用先进的电磁弹射系统，舰载机滑行时受到竖直向上的升力与速度的关系式为F=kv2，其中k=100N·s2/m2。舰载机起飞时所受(1)当航母满载静止在海上时，其排开海水的体积为多少？(2)若某架舰载机因任务需要将质量增加至36t，则此架舰载机的重力为多少？起飞速度为多少？【答案】【答案】(1)8×104m3【详解】（1）航母满载时排开海水的质量m排=8×104t=8×107kg航母排开海水的体积为=8×104m3（2）架舰载机的重力G=mg=36×103kg×10N/kg=3.6×105N舰载机起飞时所受的重力和升力相等，即F=G=3.6×105N由题意可知，F=kv2=100N·s2/m2×v则起飞速度为v=60m/s202026·江苏苏州·模拟预测）如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度s=3m、(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小；(2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；(3)拉力F做功的功率。【答案】(1)300N(2)80%(3)37.5W【详解】（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N（2）小明对行李箱做的有用功W有用=Gh=300N×1m=300J拉力做的总功为W总=Fs=125N×3m=375J斜面的机械效率为×100%=×100%=80%（3）拉力F做功的功率为=37.5W212026·江苏无锡·一模）健康是人生最宝贵的基石，每一份健康都值得我们努力守护．肌力弱的患者进行康复训练时，需承受整个体重的负荷，往往极为困难。医护人员为其设置了水中康复训练，可大大降低人的“负荷L”。所谓“负荷L”即为人的体重G与浮力F浮的差值，即L=G-F浮。一名质量80kg的患者，在泳池中训练。g取10N/kg，P水=1×103kg/m3。求：(1)若患者漂浮在水面时，此时“负荷”是多少？(2)若医生要求将“负荷”调整为L=500N，此时患者需排开水的体积是多少m3？【答案】【答案】(1)0N(2)0.03m3【详解】（1）患者的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N患者漂浮在水面时，根据物体漂浮条件，浮力F浮=G=800N根据负荷定义L=G-F浮，患者漂浮在水面时负荷是L=G-F浮=800N-800N=0N（（2）由L=GF浮可得，此时浮力F浮’=GL’=800N500N=300N根据阿基米德原理F浮=P液gV排，变形得排开水的体积222026·江苏苏州·一模）如图所示，小明利用浮力知识自制了一个简易浮力秤，其结构为：一个底面积为20cm2、高为20cm的圆柱形塑料小筒，底部密封，上有秤盘，盘内无重(1)该浮力秤的重力；(2)在盘内放入物体后，塑料筒浸入水中深度变为12cm，所放物体的质量；(3)此浮力秤的最大称量值为多少N。【答案】(1)0.8N(2)0.16kg(3)3.2N【详解】（1）圆柱形塑料小筒排开水的体积V排1=Sh1=20×10—4m2×0.处于漂浮状态，浮力秤的重力G=F浮1=P水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg×8×10—5m3=0.8N（2）在盘内放入物体后，塑料筒浸入水中深度变为12cm，此时排开水的体积V此时总浮力F浮2=P水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10—4m3=2.4N处于漂浮状态，浮力等于总重力，物体的重力G物=F浮—G=2.4N—0.8N=1.6N（3）当小筒刚好完全浸入水中时，达到最大称量，此时最大排开水的体积VV排大=Sh3=20×10-4m2×0.2m=4×10-4m3最大浮力F浮大=P水gV排大=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N最大称量的物重G大=F浮大-G=4N-0.8N=3.2N232026·江苏常州·一模）某地修建跨江浮桥时采用浮箱结构（如图甲单个浮箱由钢架浮箱内部可注水调节浮力。水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，问：(1)浮箱受到的重力多大?(2)浮箱未注水时漂浮在水面，此时浮箱露出水面的体积为多少?(3)浮箱承载货物时，为保证设备安全，水不能没过浮箱上表面，同时为增强稳定性，会向箱内注入一定量的水，若注入的水的体积为7.5m3，请通过计算判断该浮箱能否承载重4N的货物。【答案】【答案】(1)5N(2)(3)该浮箱能承载重3×104N的货物（2）浮箱的总体积V=Sh=15m2×2m=30m3浮箱未注水时漂浮，根据漂浮条件，浮力等于浮箱重力F浮=G=1.2×105N根据阿基米德原理F浮=P水gV排得排开水的体积=12m3露出水面的体积为总体积减去排开水的体积露出水面的体积为总体积减去排开水的体积V露=V—V排=30m3—12m3=（3）水不没过浮箱上表面时，浮箱最大排开水的体积等于浮箱总体积，即V排大=V=30m3，根据阿基米德原理得最大浮力F浮大=P水gV排大=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3注入水的重力G水=m水g=7.5×103kg×10N/kg=7.5×104N承载货物后的总重力为浮箱重力、注入水重力、货物重力之和比较得G总<F浮大，因此浮箱能承载该货物。242025·江苏泰州·二模）如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1200kg，静止时每条履带与地面接触面积为0.2m2，在某段平直公路上，机器人以4m/s的速度匀速行驶5min，其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍，通过这段路程共消耗0.18kg柴油（q柴油=4.0×107J/kg；g取10N/kg）。求：(1)机器人3min通过的路程；(2)机器人静止时，对水平地面产生的压强；(3)机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。【答案】(1)720m(2)3×104Pa(3)40%【详解】（1）机器人运动3min通过的路程为s=vt=4m/s×3×60s=720m（2）消防机器人的重力为G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N消防机器人对水平地面的压力等于它所受的重力，则机器人对地面产生的压强为（3）机器人在平直公路上匀速直线运动，机器人所受的阻力和牵引力是一对平衡力，即机器人在这段路程中，通过的路程为s,=vt,=4m/s×5×60s=1200m则牵引力做功为W=F牵s,=2400N×1200m=2.88×106J柴油燃烧放出的热量为Q放=m1q=0.18kg×4.0×107J/kg=7.2×106J则机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率为252026·江苏南京·一模）自动驾驶是近年来比较热门的话题，自动驾驶技术也已应用到很多汽车上。如图所示，这是某款无人驾驶物流配送车，空车质量为300kg。每个车轮与地面的接触面积为50cm2。设计最高时速为15km/h，可实现到用户手中的最后五公里配送。（g取10N/kg）(1)求无人驾驶物流配送车空车静止在水平路面上时对路面的压强；(2)求无人驾驶物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间。【答案】【答案】(1)1.5×105Pa(2)20min【详解】（1）物流配送车受到的重力为G=mg=300kg×10N/kg=3000N物流配送车受到的压力等于自身的重力F=G=3000N物流配送车对水平路面的压强=1.5×105Pa（2）物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间h=20min262026·江苏南京·一模）如图所示是我国MBT2000主战坦克，重48t，高2m，每条履带与地面的接触面积为3m2，该坦克具有潜渡功能。（取g=10N/kg）求：(1)该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？(2)若坦克在深为5m的河流中潜渡时，半分钟潜行了360m，则坦克潜行的速度为多少？【答案】【答案】(1)8×104Pa(2)12m/s【详解】（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压力为则对地面的压强为=8×104Pa（2）坦克潜行的速度为=12m/s272026·江苏徐州·一模）工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求：(1)箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强；(2)该斜面的机械效率。【答案】【答案】(1)2×103Pa(2)80%【详解】（1）箱子静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即F=G=400N箱子对水平地面的压强=2×103Pa（2）箱子上升高度h=1m，克服箱子重力做的有用功为W有用=Gh=400N×1m=400J拉力F=200N，箱子沿斜面移动距离s=2.5m，拉力做的总功为W该斜面的机械效率该斜面的机械效率×100%=×100%=80%282026·江苏南京·模拟预测）2025年4月，在北京亦庄举行的半程马拉松赛事，首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg，拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km，下表是该机器人的部分参数（电池容量：电池充满电后，供电电流与可供电时间的乘积）。请通过计算回答：脚与地面接触总面积/cm2500跑步最高速度/额定电压/V24电池容量/A·h25(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少？(2)该机器人站立在水平地面上，对地面的压强是多少？(3)该机器人充满电时储存的电能是多少？【答案】【答案】(1)2.1h4Pa【详解】（1）该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是=2.1h（2）机器人的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N机器人站立在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即F=G=500N该机器人站立在水平地面上，对地面的压强=1×104Pa292026·江苏宿迁·一模）智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面处固定一支撑板C，C的中心有一小圆孔，圆柱体A放在支撑板C的正中央。长方体容器的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为0.175m时，圆柱体A刚好浮起离开支撑板C。随着液面升高，圆柱体A竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的B点对圆柱体A有12N的竖直向下的压力。已知h0=0.1m，小圆孔面积S0=80cm2，圆柱体A的底面积S=200cm2，圆柱体A重12N，支撑板C的厚度不计，g取10N/kg。求：(1)注油前，圆柱体A对支撑板C的压强；(2)圆柱体A刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积；(3)圆柱体A的高度。【答案】(1)1000Pa(2)3m3(3)【详解】（1）注油前，圆柱体A对支撑板C的压力等于圆柱体的重力，即F=G=12N圆柱体与支撑板的接触面积为圆柱体底面积减去小圆孔面积，即S接=SS0=200cm280cm2