2023年中考物理复习----第15讲 力学计算专题

第15讲 力学计算专题 知识回顾 例题解析 例1．（2023·河南新乡·校考一模）如图所示是某品牌无人驾驶出租车，该车的相关参数如表所示。（g取10N/kg） 整车质量 1600kg 最高车速 110km/h 沿直线匀速行驶时受到的阻力 200N 与地面的总接触面积 800cm2 （1）出租车在水平公路上沿直线以最高速度行驶时，出租车对路面的压力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）出租车的重力，你判断的依据是：____________________________； （2）出租车静止在水平路面上时，对路面的压强为多少？ （3）若出租车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力所做的功为多少？ （4）若该出租车以速度v匀速爬上长为s的斜坡，已知斜坡的高度为h，此过程中，牵引力的大小恒为F，忽略空气阻力，试推导出租车在此过程中所受摩擦力f摩的表达式_______。（出租车的重力大小用G车表示） 例2．（2023·黑龙江绥化·校考一模）用如图1所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升2m，拉力F为50N；如果将该滑轮组与其它部件组合成一监控水库水位的模拟装置（如图2所示），整个模拟装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知 OC∶OD=1∶2，A 的体积为0.02m3，A重为450N， B重为300N，不计绳重与摩擦。求： （1）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力； （2）动滑轮重力； （3）水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力。 例3．（2023春·广东茂名·八年级校考阶段练习）生活中我们经常使用简单机械。 （1）小华用如图1所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于_______，如图2所示将石碾子滚上台阶，石碾子相当于_______（均选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”）； （2）如图3，螺丝刀的手柄_______（选填“粗”或“细”） 一些用起来更省力； （3）如图4，将钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个_______（选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”）； （4）如图5所示，一根撬棒AD=1m，CD=BC=0.2m，石头垂直作用在棒上的力是500N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是_______N； （5）大楼外墙清洁工人用如图6的滑轮组升降，若拉力 F＝300 N，若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为50N，工人的重力为500N，则吊篮和清洁工具的重力为_______N。 例4．（2019·山东青岛·三模）小雨用如图甲所示滑轮组在空气中匀速提升不同重物，这些物体中，物体A重，体积为．请画出与解题过程相应的受力分析示意图． （1）求物体A的密度． （2）小雨重，两只脚的受力面积为，某次提升过程中，当小雨对滑轮组的拉力为时，求小雨对地的压强． （3）为了测试绳子能承受的最大拉力，如图甲，小雨让物重从逐渐开始增加，直到绳子被拉断．此过程中滑轮组机械效率与物重关系的图像如图丙所示，．若用这类绳子和这个滑轮组组成如图乙所示的滑轮组从水中提升与A同种材料的正方体B，当B有体积露出水面时，绳子恰好达到最大承受力，求正方体B的重力．（不计绳重和摩擦） 例5．（2023·江苏苏州·统考一模）如图所示，水平实验台宽为l，边缘安装有压力传感器C、D（C、D体积忽略不计），现将长为3l的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有质量均为m0=0.4kg的空容器A、B，实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水，请分析：（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）若操作中，向B中注入水的体积为3L时，观察到传感器C示数恰好为零。则容器B中水的质量为_______kg，容器A中细沙的质量________kg； （2）若向A中装入细沙的质量为mA(mA>m0)，当杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围为______至________（结果用mA、m0表示）。 课堂练习 1．骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600 N的小明在一段时间内完成了50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度均为9 cm。求： (1)小腿肌肉对每只脚的拉力； (2)在该段时间内，小明克服重力做的功。 2.小强所在的研究性学习小组，对一个半径r＝50 cm、质量m＝40 kg、质量分布均匀的圆柱体进行了测量与研究。(g取10 N/kg) (1)如图甲所示，让圆柱体竖立在水平地面上，求圆柱体对水平地面的压强(π取3，结果保留一位