01 速度、压强、功、功率相关计算-【一战成名新中考】2024四川中考物理·培优册

培优册·四川物理 第 一 部 分 题型二　计算题 一、速度、压强、功、功率相关计算（必考） １．（２０２３济南）一箱某品牌酱油放在水平地面 上，如图所示．其包装箱上标识的相关名词 含义如下：“规格”是每瓶内酱油的体积×包 装箱内酱油的瓶数；“净重”是包装箱内所装 酱油的总质量；“毛重”是包装箱及其内部所 有物品的总质量；“体积”是包装箱的长度× 宽度×高度．请根据包装箱上标识的内容， 取：ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ，通过计算回答： 第１题图 （１）该箱内所装酱油的密度是多少？ （２）这箱酱油对地面的压强是多少？ 解：（１）由包装箱上标识的相关名词可知，箱 内共装１２瓶酱油， 酱油的总体积Ｖ＝８００ｍＬ×１２＝９６００ｍＬ＝ ９６００ｃｍ３＝９．６×１０－３ｍ３， 该箱 内 所 装 酱 油 的 密 度 ρ＝ ｍ净 Ｖ ＝ １１ｋｇ ９．６×１０－３ｍ３ ≈１．１５×１０３ｋｇ／ｍ３； （２）这箱酱油的总重力 Ｇ＝ｍ毛ｇ＝１２ｋｇ× １０Ｎ／ｋｇ＝１２０Ｎ， 因为放在水平地面上，所以对地面的压力 Ｆ＝Ｇ＝１２０Ｎ， 受力面积 Ｓ＝６０ｃｍ×２０ｃｍ＝１２００ｃｍ２＝ ０．１２ｍ２， 这箱酱油对地面的压强 ｐ＝ＦＳ＝ １２０Ｎ ０．１２ｍ２ ＝ １０００Ｐａ． ２．为了响应国家“低碳环保，节能减排”的号 召，我国多地设置了共享单车租借站点．质 量为６０ｋｇ的小慧租借了一辆质量为２０ｋｇ 的共享单车，骑行将质量为４０ｋｇ物品从站 点沿水平路面运到目的地（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）． （１）若共享单车所受阻力为总重力的０．０２ 倍，求单车匀速直线行驶时的牵引力． （２）若共享单车每个轮胎与地面的接触面积 为２×１０－３ｍ２，轮胎能承受的最大压强是 ３．５×１０５Ｐａ，求小慧骑行能携带物品的最大 质量． 解：（１）人、单车和物品的总重力 Ｇ总 ＝ｍ总ｇ ＝（ｍ人 ＋ｍ车 ＋ｍ物）ｇ＝（６０ｋｇ＋２０ｋｇ＋ ４０ｋｇ）×１０Ｎ／ｋｇ＝１２００Ｎ， 因自行车匀速行驶时处于平衡状态，受到的 牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，牵引力 Ｆ＝ｆ＝０．０２Ｇ总 ＝０．０２× １２００Ｎ＝２４Ｎ； （２）由 ｐ＝ＦＳ可得，小慧骑行过程中对地面 的最大压力 Ｆ最大 ＝ｐ最大Ｓ＝３．５×１０ ５Ｐａ× ２×２×１０－３ｍ２＝１４００Ｎ， 小慧骑行过程中的最大总重力Ｇ最大 ＝Ｆ最大 ＝ １４００Ｎ， Ｇ人和车 ＝ｍ人和车ｇ＝（ｍ人 ＋ｍ车）ｇ＝（６０ｋｇ＋ ２０ｋｇ）×１０Ｎ／ｋｇ＝８００Ｎ， 小慧还能携带物品的最大重力Ｇ物 ＝Ｇ最大 － Ｇ人和车 ＝１４００Ｎ－８００Ｎ＝６００Ｎ， 故小慧骑行能携带物品的最大质量 ｍ物 ＝ Ｇ物 ｇ＝ ６００Ｎ １０Ｎ／ｋｇ                                                                  ＝６０ｋｇ． ４ 培优册·四川物理 第 一 部 分 ３．（２０２３成都青羊区模拟）车速过快是造成交 通事故的重要原因之一，为限制车速，常常 在下坡路段设置减速带．如图所示是有减速 带的斜坡示意图，在倾角为３０°的斜坡上有 ７个减速带，相邻两个减速带间的距离均为 ５０ｍ．现有一辆质量为１．２ｔ，车轮与地面接 触总面积为０．５ｍ２的小汽车，从斜坡上离 减速带有一定距离的某处开始下滑．（小汽 车的长度不计，减速带的宽度不计，ｇ取 １０Ｎ／ｋｇ）则： 第３题图 （１）小汽车在水平地面上时对地面的压强为 多少Ｐａ？ （２）小汽车从第１个减速带行驶到第７个减 速带的过程中，重力做的功为多少Ｊ？ 解：（１）汽车静止时对水平地面的压力 Ｆ＝ Ｇ＝ｍｇ＝１．２×１０３ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝１．２× １０４Ｎ， 汽车静止时对水平地面的压强 ｐ＝ＦＳ＝ １．２×１０４Ｎ ０．５ｍ２ ＝２．４×１０４Ｐａ； （２）由题意和数学知识知小汽车下降的高度 ｈ为行驶距离ｓ的１２，则ｈ＝ １ ２ｓ＝ １ ２×６ｓ０＝ １ ２×６×５０ｍ＝１５０ｍ， 由（１）知，小汽车的重力Ｇ＝１．２×１０４Ｎ， 重力做功 Ｗ＝Ｇｈ＝１．２×１０４Ｎ×１５０ｍ＝ １．８×１０６Ｊ． ４．（２０２３成都锦江区模拟）我国高速公路广泛 应用的ＥＴＣ收费系统，有效提升了汽车的通 行效率．如图甲是某高速公路入口处的通 道，图乙是其示意图．现有一辆总质量为 １．５ｔ的汽车，在进入 ＥＴＣ通道前的 Ａ处开 始减速，经１１ｓ运动至收费岛边界的 Ｂ处， 然后再经９ｓ匀速通过 ＥＴＣ收费岛到达 Ｃ 处，其中ｓ１＝５０ｍ，ｓ２＝３６ｍ．不计车长，ｇ取 １０Ｎ／ｋｇ． 甲 　 乙 第４题图 （１）求汽车从Ａ处到Ｃ处的平均速度． （２）若汽