力学专项突破 专题42 力学综计算---2022—2023学年教科版物理八年级下学期

专题四十二 力学综计算 1. 小明在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲. 经过A处4s后在B处遇到方方，方方迅速取下小箱子，1s后在C处小明调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力. AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙. 已知大箱子底面积为0.5m2，质量为20kg，小箱子质量为5kg. 求：（g取10 N/kg） （1） BC段大箱子受到的摩擦力大小. （2） AB段大箱子对地面的压强. （3） CD段小明推力所做的功. 2. 某旅行车满载时总质量为8t，车轮与地面接触的总面积为0.4m2. 求：（g取10 N/kg） （1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？ （2）如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以108km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？ （3） 2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450km，若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？ 3. 如图所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐. 已知无人机质量为2.9 kg，外卖质量为0.7kg，无人机先以4m/s的速度竖直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台. 求：（g取10 N/kg） （1）无人机匀速上升的过程中，旋翼产生的升力为多大？ （2）整个过程历时25 s，则无人机水平飞行的速度为多大？ （3）整个过程中无人机对外卖做功的功率为多大？ 4. “雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船自身质量约为10000吨. “雪龙”号在普通海域最大航速为10m/s；在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h，所受阻力为1.5×107N. “雪龙”号在两种海域航行时，牵引力的功率相等. 请你计算： （1）“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所做的功是多少？ （2）“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少？ （3）“雪龙”号补给了100吨的物资后，吃水深度达到8m，则船底受到海水的压强是多少？“雪龙”号排开海水的体积增加了多少？（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 5. 由我国自主生产的大型水陆两栖飞机“锟龙—600”（如图）是一种可用于森林灭火或水上救援的特种飞机．其最大特 点是既能在陆地起降，又能在水面起降，可在水源与火场之间多次往 返．在执行灭火任务时，可在水上汲水后起飞，到达火场后喷水灭 火．下表为其部分参数．（g取10 N/kg） 某次执行灭火演习任务，该飞机在水面汲水12 t后即达到最大起飞质量．已知水的密度为1.0×103 kg/m3. （1）飞机没有汲水时的重力为多少？ （2）汲水12 t后，飞机浸入水中的体积增加了多少？ （3）某次执行任务，飞机以恒定的速度水平直线飞行时，克服阻力做的功为W，已知飞机所受阻力与速度之间的关系为f＝kv2（k为常数），求飞机克服阻力做这么多功所花的时间（用以上字母表示）． 6． 用如图所示的滑轮组提升水中的物体M，物体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5×103kg/m3. 物体M完全在水面下以0.2m/s的速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为P，滑轮组的机械效率为η. 已知电动机的输出功率为480W恒定不变，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计. 求： （1）物体M的重力. （2）物体M完全在水面下时受到的浮力. （3）物体M完全在水面下时滑轮组的机械效率η. 专题四十二 力学综计算 1.解：（1）由题意及图像可知：CD箱子做匀速直线运动，滑动摩擦力fCD与推力F是一对平衡力， 即：fCD＝F＝80 N 又因箱子在BC段与CD段相比，地面受到的压力和接触面的粗糙程度均相同，所以 fBC＝fCD＝80 N 　 （2）AB段大箱子对地面的压力：F压＝G总＝m总g＝（20kg＋5kg）×10N/kg＝250N AB段大箱子对地面的压强：p＝F压/S＝250N/0.5m2＝500Pa　 （3） 根据图丙可知：v＝1.5m/s 由v＝s/t可得：sCD＝vt＝1.5m/s×（10s－5s）＝7.5m 由图乙和题意可知CD段小明的推力为80N 所以CD段小明推力所做的功: W＝Fs＝8N×7.5m＝600 J 2.解：（1）旅行车满载时的重力：G＝mg＝8×103 kg×10N/kg＝8×