专题2.7 力学综合计算题-2020年中考物理各类型计算题解题方法全攻略

专题2.7 力学综合计算题 一、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式 1.根 可求路程 和时间 2．重力的计算公式：G=mg，（式中g是重力与质量的比值：g=9.8 N/kg，在粗略计算时也可取g=10N/kg）；重力跟质量成正比。 3.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。 4．压强公式 ， 导出公式 和 5.液体压强计算： ，（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8 N/kg；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m ） 6.浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。 7.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）阿基米德原理公式： 8.计算浮力方法有： (1)秤量法：F浮= G- F拉 (G是物体受到重力，F拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数) (2)压力差法：F浮=F向上-F向下 (3)阿基米德原理： (4)平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮) 9.杠杆平衡的条件:F1L1=F2L2 。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。 10.滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用 几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F＝G/n　 11.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的 距离(s) 的乘积。 功的公式：W=Fs；单位：W→焦(J)；F→牛顿(N)；s→米(m)。(1焦=1牛·米). 12.功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。 计算公式： 。单位：P→瓦特(w)；W→焦(J)；t→秒(s)。 13.机械效率： （1）有用功：对人们有利用价值的功，记作W有用 用滑轮组提升时：W有用＝Gh； 用滑轮组平拉物体时：W总功＝fs （2）总功：动力对机械所做的功，记作W总；W总＝Fs （3）额外功：对人们无用又不得不做的功，记作W额外。三者间的关系： W有用＋W额外=W总 （4） 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式： ，因为使用任何机械都要做额外功，所以有用功总小于总功，则机械效率总小于1。提高滑轮组的机械效率的方法:增大物重和减小绳与滑轮的摩擦 二、解计算题的一般要求 1.要明确已知条件和相对隐含条件，确定主要解题步骤。 2.分析判断，找到解题的理论依据。 3.分清各个物理过程、状态及其相互联系。 4.计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。 5.解计算题应注意：单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性。 类型1.求解重力、速度、压强物理量的计算题 【例题1】（2018海南）滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示，小兵质量约为34kg，所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg，鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm2．（g取10N/kg）求： （1）小兵自身受到的重力 （2）若比赛时小兵滑行1200m用时2.5min，小兵滑动的平均速度是多少m/s。 （3）小兵单脚滑行时对地面的压强 （4）小兵在练习时，想冲上一个斜坡，请从能量角度分析他该怎样做，为什么？（不计斜坡阻力） 类型2.求解压强、浮力、机械效率物理量的计算题 【例题2】（2019山东省东营）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。 项目 参数 总长度（m） 140 宽度（m） 27.8 吸/排管径（mm） 1000/1000 满载排水量（t） 1.7×104 满载吃水深度（m） 6.5 泥泵输送功率（W） 1.7×107 （1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？ （2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？ （3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？ 类型3.结合杠杆滑轮组，求解重力、机械功率、机械效率等物理量的计算题 【例题3】（2019四川南充）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计） 求：（1）物体M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物体M1对水平面的压力。 类型4.结合图