内容正文:
类型1 力学综合计算
2024甘肃物理
目
录
1
考法示例
2
对应训练
1
考法示例
如图所示的沙滩越野车的部分参数如下表所示。(g取10 N/kg)求:
空载质量 180 kg
核载人数 2人
最高时速 60 km/h
输出功率 12 kW
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
总目录
(1)该车以最高时速行驶5 min通过的路程为多少?
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
总目录
(2)当越野车空载并静止在水平沙滩上时,每个车轮与沙滩接触总面积为0.1 m2,它对沙滩的压强多大?
解:空载时越野车对水平沙滩的压力:F=G=mg=180 kg×10 N/kg=1 800 N,4轮与沙滩接触总面积:S=4×0.1 m2=0.4 m2,
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
总目录
(3)该车以最高时速匀速行驶时受到的阻力多大?
因该车匀速行驶时处于平衡状态,所以,该车受到的阻力:f=F′=720 N。
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
总目录
2
对应训练
1.(2023·永州) 周末小明陪着妹妹,由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。(g取10 N/kg)
(1)汽车和车内的人总质量为1 800 kg,静止在水平地面时,轮胎与地面接触的总面积为0.15 m2,求此时汽车对地面的压强;
解:汽车和车内的人总重力:G=mg=1 800 kg×10 N/kg=18 000 N,
汽车静止在水平地面时对地面的压强:
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(2)汽车在开往阳明山的路程中,在某段路上匀速直线行驶2 400 m,用时2 min,已知汽车在该路段受到的摩擦力为2 000 N,求汽车在该路段的速度和功率。
由于汽车做匀速直线运动,则汽车在水平方向上受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力,故牵引力大小:F牵=f=2 000 N,
汽车在该路段的功率:P=Fv=2 000 N×20 m/s=4×104 W。
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
2.(2023·自贡改编) 为保家卫国,加强国防建设,我国自主研制了一款两栖坦克,该坦克发动机最大功率为440 kW,满载时的质量是24 t,在野外陆地的最大速度是60 km/h,在水中的最大速度是14 km/h。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(1)坦克满载在水中行进时排开水的体积;
解:坦克满载时受到的重力:G=mg=24×103 kg×10 N/kg=2.4×105 N,
坦克漂浮在水中受到的浮力:
F浮=G=2.4×105 N,
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(2)水下5 m处坦克车体受到的压强;
解:水下5 m处坦克车体受到的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m=5×104 Pa;
(3)在某次演习中,坦克以最大功率在水中行驶10 min,发动机所做的功多大。
解:在某次演习中,坦克以最大功率在水中行驶10 min,发动机所做的功:W=Pt=440×103 W×10×60 s=2.64×108 J。
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
3.(2023·重庆A卷节选) 桔槔是《天工开物》中
记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用
细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之
间无作用力,用细绳将重力为20 N、容积为2.8×
10-2 m3的桶悬挂在B端,在A端重120 N的拗石辅助
下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA∶OB=
3∶2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(1)桶装满水时,求水的质量;
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(2)一重力为480 N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态时,人与地面的受力面积为500 cm2,求人对地面的压强。
解:水的重力:G水=m水g=28 kg×10 N/kg=280 N,
桶和水的总重力:G总=G桶+G水=20 N+280 N=300 N,
由杠杆平衡条件可得:G拗石×OA=(G总-F)×OB,即120 N×3=(300 N-F) ×2,
解得,作用在此人手上的拉力:F=120 N;
人对地面的压力:F压=G人+F=480 N+120 N=600 N,
人与地面的受力面积:S=500 cm2=5×10-2 m2,
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
4.(2023·烟台) 在宜居宜业和美乡村建设中,某施工队正在进行农村
基础设施改建,建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示,
某次搬运过程中,工人在30 s的时间内,将8袋水泥匀速提起6 m,电动
机牵引绳子的拉力F为2 400 N,每袋水泥质量为50 kg。(g取10 N/kg)求:
甲
乙
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(1)拉力F做功的功率;
解:图甲中滑轮组动滑轮上绳子段数为n=2,则绳子自由端移动的距离:s=nh=2×6 m=12 m,拉力F做功:W总=Fs=2 400 N ×12 m=28 800 J,
甲
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(2)滑轮组的机械效率(保留一位小数);
解:水泥总重力:G=mg=8×50 kg×10 N/kg=4 000 N,
有用功:W有=Gh=4 000 N×6 m=24 000 J,
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
(3)为了一次能提升更多的水泥,物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计,如图乙所示。假设升降机足够稳定,电动机输出功率足够大,电动机牵引绳子的拉力仍为2 400 N,吊篮及动滑轮的总重力为200 N,不计绳重和摩擦,则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥?
乙
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
乙
返回首页
类型1 力学综合计算
首页
1
2
3
4
总目录
本讲内容结束
$$