2024年广东东莞市中考物理总复习专题三计算题特训

专题三　计算题 力学综合计算 例题　如图1所示，立方体物块A的质量为2 kg，棱长为0.1 m，在拉力F拉的作用下，15 s内移动了3 m。已知物块A受到的摩擦力为重力的 。请计算出与此题相关的物理量。(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3) 点拨　本题考查学生对公式的记忆，同时规范解题格式。 图1 解：(1)物块A的重力：G＝mg＝ (2)物块A的密度：ρ＝＝＝ (3)物块A运动的速度：v＝＝ (4)物块A对地面的压力：F压＝G＝ (5)物块A对地面的压强：p＝＝＝ (6)物块A所受的拉力：F拉＝f＝G＝ (7)拉力F拉所做的功：W拉＝F拉s＝ (8)拉力F拉做功的功率：P拉＝＝ (9)若物块A沉到水底，水深3 m，则 ①物块A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝ρ水gd3＝ ②物块A底面受到水的压强：p液＝ρ水gh＝ (一)与运动相关的计算 类型1　简单运动类 1．图2所示是中小学生乘坐的校车，校车和人的总质量为4.5 t，校车静止时与水平地面的总接触面积为0.15 m2。小明家距离学校12 km，他乘校车到学校用时 30 min。(g取10 N/kg，校 图2 车受到的阻力是校车和人总重力的 ) (1)校车从小明家到学校的平均速度是多少千米每时？ (2)校车静止时对地面的压强是多少？ (3)若校车总质量不变且匀速直线行驶，则小明上学的过程中校车牵引力做的功是多少？ 2．如图3所示的水陆两栖坦克的总质量为22 t，发动机的输出功率为 500 W。若该坦克漂浮在水上以5 m/s的速度匀速直线行驶半小时，则(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3) 图3 (1)发动机做的功为多少？ (2)坦克排开水的体积为多少？ (3)坦克匀速直线行驶时受到的阻力为多少？ 类型2　力学图像类 3．小明在平直公路上先骑行后步行，其路程s与时间t的关系图像如图4所示。求： 图4 (1)0～20 min内小明的平均速度； (2)5～20 min内小明步行的速度； (3)已知骑行时受到的阻力为20 N，0～5 min内小明做的功。 4．如图5－甲所示，工人使用汽车和定滑轮打捞水下一个质量分布均匀的正方体重物，重物的体积为1 m3。在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.1 m/s向右运动，图5－乙是此过程中汽车拉力F随时间t变化的图像，t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦。(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)求： 图5 (1)水的深度； (2)重物的密度； (3)在0～30 s内，汽车对重物做的功。 5.(2023东营改编)图6－甲为某款机器人，质量为30 kg，其底部轮子与地面接触的总面积为 150 cm2，它在某次工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图6－乙所示，水平方向上受到的阻力与自身质量的关系图像如图6－丙所示。(g取10 N/kg)求： 图6 (1)机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； (2)机器人在0～10 s内的平均速度； (3)在0～6 s内机器人牵引力做功的功率。 (二)简单机械 类型1　杠杆 6．传统的舂米工具是一个杠杆，它的结构示意图和部分数据如图7所示，O为固定转轴，A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚后石球会落下击打稻谷。已知石球的质量为 5 kg，摩擦和杠杆自重均忽略不计，g取10 N/kg。 图7 (1)石球的重力是多少？ (2)若要将石球竖直匀速抬起，则脚至少要用多大的竖直向下的力？ (3)石球匀速升高20 cm，杠杆A端提升石球做的功是多少？ 7.有一电热水器，质量为20 kg，装满水后的总质量为70 kg。图8所示是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G，在水平方向上热水器受到螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3。(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3) 图8 (1)该热水器最多能装多少立方米的水？ (2)该热水器装满水时，螺钉的拉力F1是多大？ 8．半潜船又称海上“大力神叉车”，它通过增减自身压载水的质量，实现浮沉以托举货物。某半潜船的甲板与水面相平时，排开水的质量为1×105 t。图9是该半潜船参与跨海大桥建设时的情景，整桥ABC的重心O位于DE的中点，此时甲板刚浸入水下的半潜船，其顶端P刚好接触桥梁。已知PD＝20 m，DE＝80 m，则(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3) 图9 (1)当甲板与水面相平时，半潜船受到的浮力为多少？ (2)当压载水舱排出6×103 m3的水时，船身变轻，甲板上浮，桥梁的A端刚好离开桥墩D，桥梁ABC的重力为多少？ 类型2　滑轮 9．有一个质量为800 g的正方体物块A，分别用如图10所示的甲、乙两种方式匀速直线拉动物块A，使