01 力学计算-【一战成名新中考】2024福建中考物理·分层作业本

分层作业本·福建物理 中 考 题 型 专 练 题型五　计算题 一、力学计算（必考） 类型１　压强、功、功率相关计算（７年３考） １．无人驾驶汽车也称为轮式移动机器人，主要依 靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来 实现无人驾驶．如图为一款无人驾驶汽车，车 重为１．５×１０４Ｎ，在某次测试中，该车从 Ａ地 匀速行驶０．５ｈ到达Ｂ地，两地相距３６ｋｍ．这 个过程中汽车牵引力的功率为４０ｋＷ．求（ｇ取 １０Ｎ／ｋｇ）： 第１题图 （１）该车的行驶速度大小； （２）该车匀速行驶时的牵引 力大小； （３）测试过程中，无人驾驶汽 车牵引力做的功． 解：（１）根据速度公式可得该车的行驶速度 ｖ＝ｓｔ＝ ３６×１０３ｍ ０．５×３６００ｓ＝２０ｍ／ｓ； （２）汽车牵引力的功率Ｐ＝４０ｋＷ＝４００００Ｗ， 由Ｐ＝Ｗｔ＝ Ｆｓ ｔ＝Ｆｖ可得： 该车匀速行驶时的牵引力 Ｆ＝Ｐｖ＝ ４００００Ｗ ２０ｍ／ｓ＝２０００Ｎ； （３）汽车行驶的时间 ｔ＝０．５ｈ＝０．５×３６００ｓ＝１８００ｓ， 测试过程中，无人驾驶汽车牵引力做的功 Ｗ＝Ｐｔ＝４００００Ｗ×１８００ｓ＝７．２×１０７Ｊ． ２．（２０２３成都模拟）电动自行车以其轻便、环保 的优点受到消费者的青睐，截至２０２２年底，中 国电动自行车的社会保有量已达３．５亿辆，年 产量超过３５００万辆，均已位居世界第一．小蔡 家里购买了一辆电动自行车，其主要参数如表 所示． 电源电压 ４８Ｖ 整车质量 ５０ｋｇ 最大行驶速度 ２５ｋｍ／ｈ （１）电动自行车停放在水平地面时，与地面的 总接触面积为１００ｃｍ２，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ，求此车对 地面的压强． （２）在一段平直路段上，电动自行车以最大行 驶速度匀速行驶一段距离，其受到的牵引力为 ３６Ｎ，求牵引力对电动自行车所做功的功率． 解：（１）电动自行车对水平路面的压力 Ｆ＝Ｇ＝ｍｇ＝５０ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝５００Ｎ， Ｓ＝１００ｃｍ２＝０．０１ｍ２，电动自行车对地面的 压强ｐ＝ＦＳ＝ ５００Ｎ ０．０１ｍ２ ＝５×１０４Ｐａ； （２）２５ｋｍ／ｈ＝１２５１８ｍ／ｓ，由Ｐ＝ Ｗ ｔ＝ Ｆｓ ｔ＝Ｆｖ可 得；牵引力对电动自行车所做功的功率 Ｐ＝Ｆｖ＝３６Ｎ×１２５１８ｍ／ｓ＝２５０Ｗ． ３．（２０２３福州模拟）如图所示，体重为４８ｋｇ的小 华同学骑着一辆质量为１２ｋｇ的自行车在平直 公路上匀速运动５００ｍ，所用时间为１００ｓ，求： （１）自行车行驶的速度是多少千米每小时； （２）小华驾驶该车在水平地面上匀速行驶，若 所受阻力为总重力的 １ ５，此时该车受到的牵 引力； （３）若每个车胎与地面的接触面积为 ２× １０－３ｍ２，则该同学骑车时，自行车对地面的压 力和压强（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）． 第３题图                                                                   ３８１ 分层作业本·福建物理 中 考 题 型 专 练 类型２　机械效率相关计算［２０２３．３１（３）、２０２０．３２］ ４．工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材， 已知石材放在水平地面上，在拉力Ｆ的作用下 沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变 化的图像如图乙所示．石材在水平方向上受到 的阻力为１２００Ｎ，滑轮组的机械效率为８０％， 滑轮和绳子的自重不计．在石材移动１０ｓ的过 程中，（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）求： 甲 　　 乙 第４题图 （１）工人做的有用功和总功； （２）工人作用在绳子自由端的拉力； （３）工人拉力做功的功率． 解：（１）由图乙可知，１０ｓ内石材移动的距离 ｓ物 ＝１．０ｍ， 工人做的有用功 Ｗ有 ＝ｆｓ物 ＝１２００Ｎ×１．０ｍ＝１２００Ｊ， 由η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％可知，工人做的总功 Ｗ总 ＝ Ｗ有 η ＝１２００Ｊ８０％ ＝１５００Ｊ； （２）由图甲可知ｎ＝３，则１０ｓ内绳子自由端移 动的距离ｓ＝ｎｓ物 ＝３×１．０ｍ＝３ｍ， 由Ｗ总 ＝Ｆｓ可知，绳子自由端的拉力 Ｆ＝ Ｗ总 ｓ＝ １５００Ｊ ３ｍ ＝５００Ｎ； （３）拉力做功的功率 Ｐ＝ Ｗ总 ｔ＝ １５００Ｊ １０ｓ ＝１５０Ｗ． ５．为了在学校深入进行传统教育，学校决定在校 园树立一尊雕像，其质量为２．４ｔ，吊装时用如 图所示的滑轮组将雕像匀速吊上５ｍ高的基 座上．已知提升雕像时绳自由端的拉力Ｆ的功 率为４．５×１０３Ｗ，绳子自由端的速度为０．３ｍ／ｓ． （ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ）求： （１）滑轮组将雕像吊上５ｍ高的基座上需要的 时间； （２）滑轮组对雕像做的有用功； （３）提升雕像的过程中滑轮组的机械效率； 第５题图 解：（１）由图