届中考物理考前冲刺专题强化练习力学计算题Word格式.docx

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（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮。

（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

|类型二与质量、密度、压强有关的计算|

长春]水平桌面放置一个质量为0.8kg的保温杯,杯底对桌面的压强为2×

103Pa,g取10N/kg。

（1）保温杯对桌面压力的大小。

（2）桌面的受力面积。

2.[2019·

岳阳]人工智能逐渐融入我们的生活。

如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。

（g取10N/kg）

（1）求送餐机器人的重力。

（2）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。

有一小块玻璃钢材料的质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度。

（3）若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。

|类型三与功、功率有关的计算|

苏州吴中区二模]小宇用如图所示的滑轮组将重为200N的物体提至高处,不计绳重及摩擦。

小宇对绳的拉力F为120N,物体在1min内匀速上升了5m。

（1）使用该机械的好处是:

既能　,又能 

　　　　　　　。

（2）请在图上画出绳子的绕法。

（3）将重物提升5m,求重物重力做的功和拉力做功的功率。

2.如图所示,是某一款电动平衡车,两车轮与地面的接触面积为40cm2。

（1）若地面受到的压强为5×

104Pa,则该平衡车对地面的压力为多少?

（2）若该平衡车20s内沿水平地面匀速行驶100m,受到的阻力为90N,则此过程中克服阻力做功的功率为多少?

3.塔吊是建筑工地上普遍使用的起重设备。

如图所示,AB是竖直支架,CD是水平臂,OC段叫平衡臂,C端装有配重体,OD叫吊臂,E处装有滑轮组,滑轮组可在O、D之间移动,滑轮组的重力及摩擦忽略不计。

（1）OE=15m时,此塔吊能起吊重物的最大质量是0.8轮组移到D点（OD=25m）时,能够安全起吊重物的最大质量是多少?

（2）OE=15m时,用此塔吊将0.8先竖直匀速吊起8m,然后沿水平方向慢慢旋转90°

后送达指定位置。

在这一过程中,塔吊对钢材做了多少功?

厦门二模]“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。

某“塔吊”以恒定功率24kW将质量2从静止开始竖直向上提升45s,全程v-图所示。

g取10N/kg。

（1）求s时重物所受的拉力。

（2）求整个过程重物的最大速度。

（3）若重物上升的总高度为60m,则最后12s拉力的平均功率为多大?

|类型四与机械有关的计算|

泰州]如图所示,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:

物重

G/N

拉力

F/N

时间

t/s

A端上升

的竖直距

离h/m

B端下降

离s/m

200

500

0.5

0.4

0.2

（1）拉力所做的功。

（2）拉力做功的功率。

（3）此过程中,该杠杆的机械效率。

荆州]为了发展文化旅游事业,荆州市正在兴建华强方特文化主题园,建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。

园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h=2m,长L=10m的斜面顶端。

如图0所示,工人站在斜面顶端,沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端,已知拉力F的功率为80W。

（1）拉力F的大小。

（2）该斜面的机械效率是多少。

（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。

图0

眉山]在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图1所示的滑轮组。

为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5车匀速拖离了现场。

若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。

（1）拉力F在30s内所做的功。

（2）整个装置的机械效率。

图1

连云港]如图2甲所示,拉力F通过滑轮组将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。

图乙是拉力F随时间关系图像。

不计绳和动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,g取10N/kg,求:

（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小。

（2）金属块的密度。

（3）如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强大小。

图2

【参考答案】

类型一

1.解:

（1）由题意可知,物块受到的浮力的大小等于两次弹簧测力计示数之差,即F浮=F1-F2=2.6N-1.8N=0.8N。

（2）由F浮=ρ液gV排可得,物块浸在水中的体积为

V浸入=V排=

=

=8×

10-5m3。

2.解:

（1）冲锋舟满载时所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×

103kg/m3×

10N/kg×

1.2m3=12000N。

（2）冲锋舟满载时应满足F浮=G舟+nm人g,所以最多能承载的人数n=

=10人。

3.解:

（1）航母满载时的排水量m排=6.7×

1047×

107kg,

则航母满载时受到的浮力

F浮=G排=m排g=6.7×

107kg×

10N/kg=6.7×

108N。

（2）海面下8m处海水产生的压强

p=ρ海水gh=1.0×

8m=8×

104Pa。

（3）飞行员对水平甲板的压力F=G=600N,

则双脚站立时对甲板的压强p人=

=1.5×

4.解:

（1）正方体的重力G=mg=0.4kg×

10N/kg=4N。

（2）正方体浸没在水中时,V排=V=1.25×

10-4m3,

则F浮=ρ水gV排=1.0×

1.25×

10-4m3=1.25N。

（3）正方体沉在底部,由于处于静止状态,则受力平衡,即G=FN+F浮,

所以,FN=G-F浮=4N-1.25N=2.75N;

由于支持力与压力是一对相互作用力,则可知正方体对容器底部的压力F=FN=2.75N,

正方体的边长L=

=0.05m,　

则正方体对容器底部的压强p=

=1.1×

103Pa。

类型二

（1）保温杯放在水平桌面上,保温杯对水平桌面的压力

F=G=mg=0.8kg×

10N/kg=8N。

（2）由p=

得,桌面的受力面积

S=

=4×

10-3m2。

（1）送餐机器人的重力G=mg=40kg×

10N/kg=400N。

（2）该材料的密度ρ=

=1.8g/cm3=1.8×

103kg/m3。

（3）对水平地面的压强p=

=4.3×

类型三

（1）省力　改变力的方向

（2）如图所示

（3）重物重力做的功W有用=Gh=200N×

5m=1000J;

由图知,n=2,则拉力端移动距离s=nh=2×

5m=10m,

拉力做功W总=Fs=120N×

10m=1200J,

拉力做功的功率P==20W。

（1）平衡车对地面的压力

F=pS=5×

104Pa×

40×

10-4m2=200N。

（2）平衡车匀速行驶时克服阻力做功的功率P==

=450W。

（1）设吊起的最大质量为m'

滑轮组在E处时,由杠杆平衡条件知mg·

OE=F·

L,

当滑轮组移到D处时m'

g·

OD=F·

即mg·

OE=m'

OD,

0.8N/kg×

15m=m'

×

25m,

则m'

=0.480kg。

（2）用此塔吊将0.8先竖直匀速吊起8m的过程中,塔吊对钢材做功为W=m钢gh=0.8×

103kg×

8m=6.4×

104J;

沿水平方向慢慢旋转90°

后送达指定位置的过程中对钢材不做功,故在整个过程中塔吊对钢材做了6.4×

104J的功。

（1）由图像可知,在15~45s阶段重物竖直向上做匀速直线运动,

根据二力平衡条件可知,拉力与重力是一对平衡力,大小相等,

所以,s时,重物所受的拉力F=G=mg=2×

10N/kg=2×

104N。

（2）由题意知,0~45s内,拉力的功率恒定不变,P=24kW=2.4×

104W,

由P==Fv得,整个过程重物的最大速度（即匀速运动时的速度）

vmax=

=1.2m/s。

（3）由题知,整个过程中重物上升的总高度为60m,

则全程塔吊对重物做功W=Gh=2×

104N×

60m=1.2×

106J,

前45s塔吊对重物做的功W1=P.4×

104W×

45s=1.08×

最后12s拉力做的功W2=W-W1=1.2×

106J-1.08×

106J=1.2×

105J,

则最后12s拉力的平均功率P'

=1×

104W。

类型四

（1）拉力所做的功W总=Fs=500N×

0.2m=100J。

（2）拉力做功的功率P==200W。

（3）此过程中拉力做的有用功W有用=Gh=200N×

0.4m=80J,

该杠杆的机械效率η=

100%=

100%=80%。

（1）拉力所做的功

W总=PW×

50s=4×

103J,

拉力F=

=400N。

（2）克服物重做功

W有用=Gh=1200N×

2m=2.4×

斜面的机械效率η=

100%=60%。

（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时克服摩擦做功

W额外=W总-W有用=4×

103J-2.4×

103J=1.6×

103J

木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力

f=

=160N。

（1）故障车在30s内通过的路程

s车=v车m/s×

30s=150m,

由图可知,n=3,拉力端移动距离

s=ns车=3×

150m=450m,

拉力F在30s内所做的功

W总=Fs=500N×

450m=2.25×

105J。

（2）地面对故障车的摩擦力f=0.08G=0.08mg=0.08×

1500kg×

10N/kg=1200N。

克服摩擦力做的有用功

W有用=fs车=1200N×

150m=1.8×

整个装置的机械效率

η=

（1）由图甲可知,该滑轮组n=2,不计绳和动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,金属块完全露出水面后,F=

G=

G。

由图乙中的3时间段可知,该金属块重力G=nF=2×

108N=216N。

当金属块未露出水面时,即为图乙中的O~段,则F'

F拉=

（G-F浮）,所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力F浮=G-nF'

=216N-2×

68N=80N。

（2）根据F浮=ρ水gV排可得,金属块完全浸没在水中时排开水的体积

V排=

10-3m3,

则金属块的体积V=V排=8×

金属块的密度ρ金=

=2.7×

（3）金属块的边长a=

=0.2m,

则受力面积S=a2=（0.2m）2=0.04m2,

则金属块平放在水平地面时对地面的压强

p=

=5.4×