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第三板块 计算题专项复习 第二部分 题型专项复习 二 力学综合计算 1 力学综合计算题主要包括速度、密度、压强、浮力、机械功、功率 的综合;含有简单机械的功、功率、机械效率的综合。常以生活、生产、 科技等背景为形式,针对相关力学知识设计考查点,一方面要求考生有 相对比较广泛的阅读,对相关的背景有所了解;另一方面,要求考生有 一定的分析能力,能从题目中分析其中的力学知识之间的联系,并应用 相关公式进行准确计算。力学综合计算题经常会涉及图象,务必理解图 象的含义,认真分析图象的相关条件、数据。 二 力学综合计算 2 1.(2023 内江)如图是当今世界上最新研发 的“侦探猎犬”超音速汽车,最大车速能达到 ,它创造了短期内无法超越的 世界纪录。在某次测试中,该超音速汽车以 的速度在水平轨道上匀速直线行驶时,汽车受到水平 方向的阻力为 ,求在这次测试中: 二 力学综合计算 3 (1)汽车受到水平方向的牵引力。 解:由题意可知,超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时,处于平衡 状态,受到平衡力作用,因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是 一对平衡力,大小相等, 则汽车受到水平方向的牵引力为 ; (2)汽车牵引力的功率。 汽车的速度为 , 汽车牵引力的功率为 。 二 力学综合计算 4 2.(2023 金昌)随着人们生活水平的提高,房车 旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的 小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该 车在平直公路上以的速度匀速行驶了 。已知车轮与水 平地面总接触面积为,试驾时车和人总质量为 ,阻力 是车重的0.1倍。(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力, 汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,取 。)求: 二 力学综合计算 5 (1)该房车匀速行驶了多长时间? 解:该房车的速度 ,行驶的时间 ; (2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少? 该房车的总重力 , 该房车静止在水平地面上时,对地面的压力 , 对地面的压强为 ; 二 力学综合计算 6 (3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大? 房车匀速行驶时受到的阻力 , 由题知汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,则牵引力 , 牵引力做功的功率 。 二 力学综合计算 7 3.(2023 湖北)如图甲是中 国海军十堰舰停泊在港湾时的 情景,相关参数如下表。执行 任务过程中,该舰以恒定最大 排水量 吃水深度 最大航速 最大推动功率 推进功率航行。取 求: 二 力学综合计算 8 (1)十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小。 解:十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小为 ; 答:十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小为 ; 二 力学综合计算 9 (2)若十堰舰从静止出发,加速航行 时达到最大航速,图乙是 本次航行的 图象,求加速阶段的平均速度。 由图乙知十堰舰到达最大航速的时间为 ,则加速阶段的平 均速度为 ; 答:加速阶段的平均速度为 ; 二 力学综合计算 10 (3)十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时,十堰舰所受阻力大小。 根据 得十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时的 牵引力为 , 由于十堰舰匀速行驶,所以其受到的阻力等于牵引力,即 。 答:十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时,十堰舰所受阻力大小为 。 二 力学综合计算 11 4.(2023 乐山)中国目前已成为世界基建强国,如 图1所示的塔吊是基建的常用设备,其结构可简化为 如图2所示的滑轮组模型。已知物体质量为 , 动滑轮的重为,在绳子自由端施加拉力 后物 (1)物体上升的速度。 解:物体上升的速度为 ; 答:物体上升的速度为 体在内匀速上升。(不计绳重和一切阻力,取 )求: 二 力学综合计算 12 (2)内拉力 的功率。 物体的重力为 , 由图知,通过动滑轮绳子的段数 ,不计绳重和一切阻力, 绳子自由端拉力 ; 绳子自由端移动的距离 ,拉力所做的功 ,拉力 的功率 ; 答:内拉力的功率为 ; 二 力学综合计算 13 (3)滑轮组的机械效率 。 有用功为 , 滑轮组的机械效率 。 答:滑轮组的机械效率 为 。 二 力学综合计算 14 5.(2023 福建)小华利用氦气球与探空仪了 解空气状况。如图甲所示,质量为 的探 空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为 。在室内测试时,将探空仪固定在充有 氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所 示。已知球壳质量为,球内氦气的密度为 ,室内空 气的密度为。取 求: 二 力学综合计算 15 (1)探空仪所受的重力。 解:探空仪所受的重力 。 答:探空仪所受的重力为 ; (2)探空仪对水平桌面的压强。 探空仪对水平桌面的压力 , 则探空仪对水平桌面的压强 。 答:探空仪对水平桌面的压强为 ; 二 力学综合计算 16 (3)悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪