专题三 计算专题 类型6 力、电综合计算-【中考必备】2024年教与学物理课件PPT（人教版）

2024最新修订 2024 教与学 中考必备 物 理 2024教与学 中考必备 物理 人教版 专题三 计 算 专 题 第二部分 专题训练 类型6 力、电综合计算 2024教与学 中考必备 物理 人教版 考点点拨：力、电综合计算题一般以发电机、电动机、压敏电阻、滑动变阻器、简单机械为载体，建立力与电之间的联系，或考查力电转换，或力与电并列设置问题进行考查。 2024教与学 中考必备 物理 人教版 【例1】两轮平衡电动车作为1种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱。下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。［c水=4.2×103 J/(kg·℃)，g取10 N/kg］ (1)若小景的质量为50 kg，平衡电动车轮胎与地面的总接触面积为0.01 m2，求小景站在平衡电动车上时地面受到的压强。 (2)若平衡电动机以额定功率工作，锂电池充足1次电的能量相当于将30 kg水加热使其温度升高20 ℃，求电动车最多可骑行的时间。 2024教与学 中考必备 物理 人教版 (3)锂电池充足电后，平衡电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为100 N，最多能连续行驶18 km，求电动车工作的效率。(结果精确到0.1%) 整车质量/kg 20 锂电池电压/V 48 电动车额定电压/V 48 电动机额定功率/W 350 2024教与学 中考必备 物理 人教版 解：（1）小景骑车时对地面的压力F＝G总＝ （m车+m人）g＝（20 kg+50 kg）×10 N/kg＝ 700 N，地面受到的压强p＝＝＝ 7×104 Pa。 2024教与学 中考必备 物理 人教版 （2）水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×30 kg×20 ℃＝2.52×106 J，锂电池充足1次电储存的电能W＝Q吸＝2.52×106 J，由P＝可得，最多可骑行的时间t＝＝＝7.2×103 s。 2024教与学 中考必备 物理 人教版 （3）由二力平衡得，F＝f＝100 N，牵引力做的功W′＝Fs＝100 N×18×103 m＝1.8×106 J，电动车工作的效率η＝×100%＝×100%≈71.4%。 答：（略） 2024教与学 中考必备 物理 人教版 【例2】如图2-3-25所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人机的部分参数： 整机质量 2 kg 电池额定电压 15 V 最大上升速度 6 m/s 电动机工作电压 12 V 最大下降速度 2 m/s 悬停时每个电动机功率 50 W 最大水平速度 16 m/s 电动机数量 4 2024教与学 中考必备 物理 人教版 在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到60 m 高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达 1.6 km远处的火场上空。 若无人机整个过程4个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%。假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为10 N，通过计算回答下列问题：( g取10 N/kg ) (1)无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒? (2)无人机到达火场上空后，悬停观测10 min，则10 min内电动机消耗多少电能？ (3)无人机以最大速度匀速直线上升60 m，这个过程中消耗多少电能？ 2024教与学 中考必备 物理 人教版 解:（1）匀速上升的时间 t1===10 s，水平匀速直线飞行的时间t2=== 100 s,整个过程共耗时t=t1+t2=10 s+100 s=110 s。 （2）悬停时电动机总功率P=50 W×4=200 W， 悬停时消耗的电能W1=Pt′=200 W×10×60 s= 1.2×105 J。 2024教与学 中考必备 物理 人教版 （3）上升过程做功W2=Fs=（G+f）×s=（mg+f）×s=（2 kg×10 N/kg+10 N）×60 m=1 800 J，消耗的电能W===2 000 J。 答：（略） 2024教与学 中考必备 物理 人教版 1. (2022潍坊)某小区工作人员用图2-3-26所示的无人机给居住在高楼层的居民运送物资。该无人机由锂电池供电，工作时电动机带动旋翼转动，旋翼对下方空气施力的同时获得升力，其有关参数如表格所示。某次运载过程中，无人机和货物总重170 N，以最大上升速度匀速竖直上升24 m，观察地面控制装置，显示无人机电量由100%降至98%。若定义无人机竖直运输效能值为升力所做功与电池消耗电 能之比，用字母η表示。求本次运送过程中： 2024教与学 中考必备 物理 人教版 (1)所用时间。 (2)升