计算题13 力学综合-2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（江苏专用）

计算题13 力学综合 目录 题型综述 1 解题攻略 1 题组01 压强的计算 1 题组02 利用阿基米德原理计算浮力 4 题组03 功的计算 8 题组04 机械效率的简单计算 11 中考练场 14 1、命题特点 （1）综合性强：常将多个力学知识点结合在一道题中，如压强与杠杆、浮力与滑轮组、功和功率与简单机械等综合考查。 （2）结合实际：以生活、生产中的实际问题为背景，如起重机吊运物体、电梯载人、汽车行驶等，考查学生运用力学知识解决实际问题的能力。 （3）注重过程分析：要求学生对物体的受力情况、运动过程进行细致分析，如分析物体在不同状态下的受力变化，以及力与运动状态的关系等。 2、命题风格 （1）压强与杠杆综合：先根据杠杆平衡条件求出相关力的大小，再结合压力、压强的知识，计算人对地面的压力和压强等。 （2）浮力与杠杆综合：涉及物体在液体中的浮沉情况，通过杠杆平衡条件分析物体所受浮力、重力以及杠杆两端的拉力关系，进而求解物体的密度、体积等物理量。 （3）滑轮组与功、功率综合：给定滑轮组的装置图，要求计算拉力做的功、功率以及滑轮组的机械效率等，可能还会涉及到物体上升的速度、高度等相关计算。 题组01 计算 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1）压强公式：。（适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体）； 压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。 （2）计算液体压强的公式是p=ρgh。液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。 2.解题技巧 （1）压强的计算，需要确定压力、面积．要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点．正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同．。 （2）公式p=ρgh的适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于p=ρgh，例如：将一密度均匀，高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强：P=F/S=G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh。但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=ρgh来计算。但对液体来说无论容器的形状如何都可以用p=ρgh计算液体内某一深度的压强。 （3）液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。 （4）液体的压强公式，对于固体来说，不能直接应用此公式，但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说，经过推导以后可以使用。 （5）找出题目中隐含条件是解本题的关键。 （6）一些题按常规方法比较，很复杂。重要是抓住问题的关键：容器内液体体积不变。结合图形分析、比较，得出结论。 【典例剖析】 【例1】（2024·江苏淮安·中考真题）无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机，整机质量为，静止时两起落架与地面的总接触面积为。（g取） (1)画出无人机所受重力的示意图（O点为重心）； (2)求无人机空载时受到的重力大小； (3)求无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强。 【答案】（1）重力的方向竖直向下，作用在重心处，作图如下： （2）无人机空载时受到的重力大小为 （3）无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强为 【变式演练】 【变式1-1】（2023·江苏连云港·中考真题）2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为，装满农药后的总质量为，农药的密度为，g取10N/kg。求： （1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强； （2）该无人机可装农药的最大体积。    【答案】解：（1）该无人机的重力 接触面积 对水平地面的压力 该无人机空机状态停放时对水平地面的压强 （2）可装农药的质量 该无人机可装农药的最大体积 答：（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强是； （2）该无人机可装农药的最大体积是。 【变式1-2】（2024·江苏南京·一模）近年来我国的新能源汽车发展迅速。某新能源混动汽车如图所示，总质量为2t。 (1)该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了 200km，求行驶时间； (2)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积为800cm2，求它对地面的压强。 【答案】（1）根据可得，行驶时间为 （2）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为 根据可得，该车对地面的压强为 题组02 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1） 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 （2）公式表示：。 （3）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （4）适用条件：液体（或气体）。 （5）浮力大小的计算方法：①两次称量求差法 F浮=F1-F2。②二力平衡法 F浮=G物。③阿基米德原理法 F浮=G排。 2.浮体综合题的解题思路和方法 （1）先明确物体在液体中的状态：漂浮。 （2）分析物体的受力情况：只受重力G物和浮力F浮两个力的作用，并处于静止状态。 （3）列出二力平衡的方程：F浮=G物。 （4）展开求解：利用浮力的公式F浮=ρ液gV排、重力公式G物=m物g=ρ物gV物求未知量。 【典例剖析】 【例2】（2024·江苏常州·中考真题）为实施流花11-1油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。 ①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为，如图甲所示； ②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示； ③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为，如图丙所示； 已知导管架的体积为，，g取．求： （1）导管架受到重力大小； （2）导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小。 【答案】解：（1）由甲图可知导管架和驳船的总重力 由丙图可知空驳船的总重力 导管架受到重力大小 （2）导管架和驳船完全分离后，导管架完全浸没时受到浮力大小 由计算可知，导管架完全浸没时的浮力大于它自身的重力，因此导管架漂浮在海水中，导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小为。 答：（1）导管架受到重力大小为； （2）导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小为。 【变式演练】 【变式2-1】（2024·江苏徐州·中考真题）一个人体重为600N，站在岸边的鹅卵石上，双脚与鹅卵石的接触面积为0.02m2；当他站在水中时，排开水的体积为0.05m3，g取10N/kg。求： (1)人对鹅卵石的压强； (2)站在水中时，人受到的浮力。 【答案】（1）人对鹅卵石的压强 （2）站在水中时，人受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m3=500N 【变式2-2】（2024·江苏宿迁·中考真题）科技创新助力中国发展，中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣，想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为的圆柱体，放于水平地面的压力传感器上，如图甲所示，示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力，于是将圆柱体挂在拉力传感器下方，缓慢向下放至刚好与容器底部接触，如图乙所示。向容器内加水，记录传感器示数和水的深度，并画出如图丙所示的图像。（，）求： （1）圆柱体的质量； （2）圆柱体的密度； （3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。 【答案】解：（1）依题意得，圆柱体的重力为100N，由得，圆柱体的质量 （2）由图丙得，圆柱体的高度为0.2m，圆柱体的体积为 圆柱体的密度 （3）圆柱体浸没在水中，排开水的体积为 圆柱体受到的浮力为 圆柱体对容器底的压力 此时圆柱体对杯底的压强 答：（1）圆柱体的质量10kg； （2）圆柱体的密度5×103kg/m3； （3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强8000Pa。 题组03 【提分秘籍】 1.考点梳理与辨识要点 （1）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）。 ※注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。③功的单位“焦”（1牛•米=1焦）。 （2）功的计算 ①公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算。 ②功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率；对于一段时间内力做的功，如果知道功率和时间，可以直接利用W=Pt求出功。 ③做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。计算功的公式包括：W=FS W=GH，W=Pt。 （3）功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）。 （4）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）。 a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 2.解题关键步骤 （1）理解计算功的方法，尤其要把握好知识点，熟悉公式的变形求功，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握．初中物理关于功的计算公式有多个，它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键。 （2）利用公式P=Fv时要注意以下几点：a．拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；b．计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是w；c．速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时，应用此公式解题会更简便。‌ 【典例剖析】 【例3】（2024·江苏盐城·中考真题）“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 【答案】解：（1）由可得，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间 （2）飞机的最大起飞重力 G=mg=53500kg×10N/kg=5.35×105N （3）飞机对水做的功 W=Gh=m水gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×105J 飞机吸水的功率 答：（1）飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为720s； （2）飞机的最大起飞重力为5.35×105N； （3）飞机吸水的功率为2.4×104W。 【变式演练】 【变式3-1】（2023·江苏南通·中考真题）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求： （1）小明所受重力的大小； （2）完成一个引体向上克服重力做的功； （3）30s内克服重力做功的功率。    【答案】解：（1）小明所受的重力为 G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）完成一个引体向上克服重力做的功为 W=Gh=600N×0.5m=300J （3）30s内克服重力做的功为 W总=10W=10×300J=3000J 30s内克服重力做功的功率为 答：（1）小明所受重力为600N； （2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J； （3）30s内克服重力做功的功率为100W。 【变式3-2】（2023·江苏镇江·中考真题）某公司设计了一款太阳能无人驾驶汽车，其设计方案中有如表一段描述： ◆整车质量为300kg，最高时速54km/h。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。 ◆所铺设太阳能电池板面积为6.5m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，太阳能电池直接给电机供电，电机将输入电功率的90%转化为汽车行驶所需的机械功率。 （1）当该车以最高时速在平直公路上匀速行驶时（g取10N/kg），求： ①该车0.5h内行驶的路程； ②维持该车行驶所需的机械功率； （2）小强查找到如下数据：在晴好的夏天，当太阳光垂直照射时，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为700W。请通过计算说明该车的设计方案是否合理。 【答案】解：（1）①车的最高时速54km/h，则该车0.5h内行驶的路程为 s=vt=54km/h×0.5h=27km=2.7×104m ②车受到的重力为G=mg=300kg×10N/kg=3000N 该车在平直公路上匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=0.02G=0.02×3000N=60N 车的速度54km/h=15m/s 车行驶所需的机械功率为 （2）车实际获得的机械功率 P机=700W/m2×6.5m2×20%×90%=819W 因为819W<900W 所以方案不合理； 答：（1）①该车0.5h内行驶的路程为2.7×104m； ②维持该车行驶所需的机械功率为900W； （2）设计方案不合理。 题组04 【提分秘籍】 1. 核心考点速记 （1）机械效率计算公式：用W总表示总功，用W有用表示有用功，用η表示机械效率，则：。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。 （2）总功的计算：W总=Fs；W总=W有用+W额外。 （3）有用功的计算方法：W有用=Gh；W有用=W总-W额外。 （4）额外功的计算方法：W额外=G′h，W额外=f摩s；W额外=W总-W有用。 （5）对于三种简单机械的机械效率的计算总结如下 2.解题技巧 （1）有用功是由使用机械的目的所决定的，当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，W有=Gh。   （2）额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功，对于斜面而言，W额=fs。   （3）总功是指动力对所做的功，一般情况下使用斜面时，动力做功W总=Fs。   （4）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”，而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功，即：W总=W有+W额。   （5）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于1（理想状态下可能等于1），并且无单位   斜面的机械效率，在同一斜面上，由于倾斜程度相同，即。 一定，故在同一斜面上拉同一物体（粗糙程度相同）时，在斜面上所移动的距离（或物体被提升的高度）不同时，机械效率是相同的。 （6）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。 【典例剖析】 【例4】（2024·江苏镇江·中考真题）如图1所示，用动滑轮将重力为的木块匀速提升，所用拉力F为。      (1)求此过程中的有用功。 (2)求该动滑轮的机械效率。 (3)将木块取下放置于水平地面上，如图2所示，木块底面积为，求木块对地面的压强。 【答案】（1）有用功 （2）拉力做的总功 该动滑轮的机械效率 （3）木块对地面的压力 木块对地面的压强 【变式演练】 【变式4-1】（2024·江苏南通·中考真题）如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m，g取10N/kg。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 【答案】（1）物体上升的速度为 （2）绳子自由端移动的距离为 工人做功的功率为 （3）定滑轮的机械效率为 【变式4-2】（2024·江苏扬州·中考真题）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率。 【答案】解：（1）利用动滑轮提升货物，做的有用功 W有=Gh=400N×10m=4000J （2）动滑轮绳端移动的距离为 s=nh=2×10m=20m 则拉力做的总功 W总=Fs=250N×20m=5000J 所以拉力F的功率 （3）动滑轮的机械效率 答：（1）有用功W有为4000J； （2）拉力F的功率P为100W； （3）此过程中动滑轮的机械效率为80%。 1．（2024·江苏淮安·一模）如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 【答案】(1)0J (2)120W 【详解】（1）由图像可知，货物在0~5s内，处于静止状态，通过的路程为0，根据W=Fs可知工人所做的功为0J。 （2）由图像可知，货物移动时通过5m的距离所用的时间为 30s-5s=25s 移动的距离为5m时拉力做功为 移动时拉力做功的功率是 2．（2024·江苏南京·二模）电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。 (1)清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？（g取10N/kg） (2)清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小为重力大小0.2倍，则牵引力做的功为多少？牵引力的功率为多少？ 【答案】(1)2×105Pa (2)4.8×106J，8×103W 【详解】（1）清扫车对水平路面的压力为 车对路面的压强为 （2）清扫车10min通过的路程为 在水平路面匀速行驶过程中，清扫车的牵引力等于阻力，则牵引力为 牵引力做功为 牵引力的功率为 3．（2025·江苏南京·模拟预测）某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总质量为2t，车静止时每只轮胎与地面接触面积为，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的0.1倍，求电动汽车： (1)求车满载人员时对地面的压强。 (2)匀速行驶过程中电机驱动的效率。 【答案】(1)2.5×105Pa (2)80℅ 【详解】（1）满载人员时人与车的总质量为 对地面的压力 受力面积为 车满载人员时对地面的压强。 （2）因为汽车匀速行驶 以20m/s的速度匀速行驶10min，路程为 有用功为 电机驱动的功率为50kW，总功为 。 4．（2024·江苏连云港·二模）如图所示是某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，既能在陆地行驶，也能在水中浮动．该水陆两用坦克的总质量是22t，履带的触地总面积是4m2，发动机额定功率是420kW，水上最大速度14km/h，陆地最大速度54km/h请根据以上信息求解该坦克：（g=10N/kg） （1）在陆地上以最大速度匀速行驶时，10分钟行驶的距离是多少? （2）在水上航行时，所受浮力是多少? （3）停在水平地面上时，对地面的压强多大? 【答案】（1）9km；（2）2.2×105N；（3）5.5×104Pa 【详解】解：（1）由得，坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时，10分钟行驶的距离 （2）坦克的重力为 坦克在水上航行时，处于漂浮状态，故有 （3）坦克停在水平地面上时，对地面压力等于其重力，即 对地面的压强 答：（1）在陆地上以最大速度匀速行驶时，10分钟行驶的距离是9km； （2）在水上航行时，所受浮力是2.2×105N； （3）停在水平地面上时，对地面的压强5.5×104Pa。 5．（2024·江苏无锡·一模）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”。若碓头质量为25kg，不计横木的重力和转动摩擦，假设捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。 (1)求碓头的重力； (2)质量为60kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA：OB＝2：1，此时捣谷人右脚在B点用最小力的大小为多少N？此时捣谷人左脚对地面的压强为多少？ 【答案】(1)250N (2)500N，5000Pa 【详解】（1）碓头的重力 （2）由杠杆平衡条件可得 则此时捣谷人右脚在B点用最小力的大小为 因力的作用是相互的，在横木对右脚的支持力为 捣谷人的重力为 以捣鼓人为研究对象，由力的平衡条件可得 则左脚受到的支持力为 左脚对地面的压力与左脚受到的支持力是一对相互作用力，大小相等，则左脚对地面的压力为 此时捣谷人左脚对地面的压强为 6．（2024·江苏常州·一模）中国在建的航空母舰“福建舰”利用模块化建造的方法能够大大缩短工时，如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构件的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构件的质量为8t，构件在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg） (1)电动机牵引绳子自由端的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则绳子拉力做功为 则电动机牵引绳子自由端的功率为 （2）有用功为 则滑轮组的机械效率为 （3）额外功为 克服动滑轮及其附属装置总重力所做的额外功为 则电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功为 7．（2025·江苏盐城·一模）一辆载货卡车连同货物的总质量，轮胎与地面的总接触面积为。卡车在平直公路上做匀速直线运动，若卡车受到的阻力是重力的0.1倍，1min内行驶了1200m。g取10N/kg，求： (1)卡车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)卡车受到的牵引力大小； (3)卡车的输出功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）卡车的总重力 卡车对地面的压力 卡车对地面的压强 （2）卡车受到的阻力 卡车在平直公路上做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，由二力平衡条件得到牵引力 （3）卡车的速度 卡车的输出功率 8．（2025·江苏常州·模拟预测）如图甲所示斜面的倾角为：30°，斜面长s=0.4m。用力 F将质量为200g的木块，沿斜面匀速拉到高处，已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。求：（g取10 N/ kg） (1)拉力F大小? (2)斜面的机械效率? 【答案】(1)1.25N； (2)80% 【详解】（1）由图像可知，用力将木块匀速拉动的距离为0.4m，拉力做的功为0.5J，则拉力F为 （2）斜面的高度为 拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 9．（2025·江苏连云港·一模）某建筑工地上，如图所示，一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2，工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m，工人所施加的拉力为360N。求： (1)提升建筑材料前，工人对水平地面的压强； (2)工人拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）提升建筑材料前，工人对水平地面的压力为 则工人对水平地面的压强为 （2）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 工人拉力做功为 则工人拉力做功的功率为 （3）有用功为 则滑轮组的机械效率为 10．（2025·江苏常州·模拟预测）如图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平方向运动的路程s随时间t变化图像如图乙所示。已知机器人受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，则： (1)在0~5s内，动力对机器人做的功为多少? (2)在0~10s内，动力对机器人做功的功率为多少? 【答案】(1)16J； (2)3.2W 【详解】（1）据乙图可知，0~5s内，机器人做匀速直线运动，动力和阻力为一对平衡力，大小为 动力对机器人做的功为 （2）据乙图可知，8~10s内，机器人做匀速直线运动，动力对机器人做的功为 5~8s内，机器人静止，没有做功。在0~10s内，动力对机器人做的功为 动力对机器人做功的功率为 11．（2024·江苏南京·二模）如图所示的越野车，整车质量约为3.6t，静止在水平路面上时轮胎与地面的总接触面积约为3000cm2。在某次测试中，该车在平直的公路上5min内匀速行驶了6km。求该车： （1）测试过程中的行驶速度； （2）静止在水平路面上时对地面的压强。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）测试过程中的行驶速度为 （2）静止在水平路面上时对地面的压强为 答：（1）测试过程中的行驶速度为； （2）静止在水平路面上时对地面的压强为。 12．（2024·江苏常州·三模）如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。（取）求： （1）求物体下表面受到的液体压强和压力大小； （2）物体受到的浮力大小； （3）物体受到的弹力大小； （4）物体的密度是多少？ 【答案】（1）1000Pa，10N；（2）10N；（3）4N；（4） 【详解】解：（1）物体下表面受到的液体压强为 物体下表面受到的液体压力为 （2）物体在上表面与液面相平时受到的浮力为 （3）向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm，则弹簧的伸长量为 由图乙得，物体受到的弹力大小为4N。 （4）物体在弹力、重力、浮力作用下处于平衡状态，利用平衡条件可知物体受到的重力为 物体的密度为 答：（1）求物体下表面受到的液体压强为1000Pa，压力为10N； （2）物体受到的浮力为10N； （3）物体受到的弹力为4N； （4）求物体的密度为。 13．（2024·江苏连云港·二模）长颈鹿目前是陆地上最高的动物。某成年长颈鹿的身高为4m，质量为2t，一只脚掌的着地面积为250cm2，在5min内可以行走360m。求： (1)长颈鹿行走时的速度； (2)长颈鹿站立时，对水平地面的压强； (3)比较长颈鹿行走时和站立时对地面的压强大小关系，并简要说明理由。 【答案】(1)1.2m/s (2)2×105Pa (3)见解析 【详解】（1）长颈鹿在5min内可以行走360m，则长颈鹿的速度为 （2）长颈鹿站立时对水平地面的压力为 对水平地面的压强为 （3）长颈鹿行走时是2只脚着地，而站立时4只脚着地，即受力面积变小，由可知，长颈鹿行走时比站立时对地面的压强大。 14．（2024·江苏常州·二模）每到暑假，学校的金鱼池经常会因为无人加水而干涸。为解决此问题，学校跨学科学习小组设计了一套自动加水装置：将一重为12N，底面积为的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水，随着水面升高，圆柱体竖直上浮。当传感器底端P对受到来自圆柱体20N的压力时，由传感器控制进水口开关停止注水。g取10N/kg，。问： （1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压强有多大？ （2）圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积有多大？ （3）停止注水时，圆柱体浸入水中的体积有多大？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压力为 圆柱体对水箱底部的压强为 （2）根据物体浮沉条件可知，当圆柱体刚好浮起时受到的浮力为 由阿基米德原理可得，圆柱体浸入水中的体积为 （3）停止注水时，圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力，根据力的平衡条件可知，此时圆柱体受到的浮力为 由阿基米德原理可得，圆柱体浸入水中的体积为 答：（1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压强为； （2）圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积为； （3）停止注水时，圆柱体浸入水中的体积为。 15．用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没（水未溢出），如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度与其排开水的体积的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为，，取。求： （1）金属块所受的重力； （2）金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时，弹簧测力计的示数； （3）金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）金属块受到的重力为 （2）由乙图，当时，金属块排开水的体积 受到的浮力 弹簧测力计的示数为 （3）由图可知，当h为5cm之后，金属块排开水的体积不再改变，说明金属块已完全浸没，则金属块的体积为50cm3，金属块的底面积为 容器的底面积为 增加的压力等于水对金属块的浮力，则 水对容器底部增加的压强为 答：（1）金属块所受的重力为4N； （2）金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时，弹簧测力计的示数为3.8N； （3）金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了。 16．（2024·江苏盐城·一模）小明在参观景区时，从解说员的讲解中得知，景区中的城墙砖的长、宽、高分别为30cm、20cm和10cm，砖块的质量为12kg，g取10N/kg。求： (1)砖块的密度； (2)砖块浸没在水中时所受到的浮力； (3)砖块放在水平地面时对地面压强的最小值。 【答案】(1)2×103kg/m3 (2)60N (3)2000Pa 【详解】（1）砖块的体积为 砖块的密度为 （2）砖块浸没在水中时，排开液体的体积为 砖块浸没在水中时受到的浮力为 （3）砖块放在水平地面时对地面的压力为 砖块与地面的接触面积最大时，对地面的压强最小，砖块放在水平地面时对地面压强的最小值为 17．（2024·江苏扬州·二模）如图所示是我国研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队在附近遥控机器人。若机器人质量为500kg，履带与地面的总接触面积为。求： （1）机器人对水平冰面的压力； （2）若南极某处冰面能承受的压强为，该机器人能顺利通过该冰面吗？ 【答案】（1）5000N；（2）不能 【详解】解：（1）机器人的重力为 机器人在水平冰面上，所以机器人的重力与机器人对水平冰面的压力大小相等，即 F=G=5000N （2）履带与地面的总接触面积为400cm2=0.04m2，机器人对水平冰面的压强伟 1.25×105Pa>4×104Pa，所以该机器人不能顺利通过冰面。 答：（1）机器人对水平冰面的压力为5000N； （2）机器人不能顺利通过冰面。 18．（2025·江苏南京·模拟预测）近年来，独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱，下表是某型号独轮电动平衡车的部分数据，则： 质量 10kg 轮胎与地面接触面积 30cm2 最大速度 16km/h 充满电行程 24km (1)该车充满电后，若以最大速度行驶，能行驶的最长时间是多少小时？ (2)质量为50kg的人驾驶该车，在水平地面上匀速行驶，若所受阻力为总重力的0.2倍，此时该车受到的牵引力是多大？ (3)质量为50kg的人站在该车上静止时，车对水平地面的压强是多大？ 【答案】(1)1.5h (2)120N (3)2×105Pa 【详解】（1）该车充满电后，若以最大速度行驶，根据可得，能行驶的最长时间 （2）人和电动平衡车的总重力为 因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶，所以该车受到的牵引力为 （3）车对水平地面的压力为 车对水平地面的压强为 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 计算题13 力学综合 目录 题型综述 1 解题攻略 1 题组01 压强的计算 1 题组02 利用阿基米德原理计算浮力 4 题组03 功的计算 6 题组04 机械效率的简单计算 8 中考练场 11 1、命题特点 （1）综合性强：常将多个力学知识点结合在一道题中，如压强与杠杆、浮力与滑轮组、功和功率与简单机械等综合考查。 （2）结合实际：以生活、生产中的实际问题为背景，如起重机吊运物体、电梯载人、汽车行驶等，考查学生运用力学知识解决实际问题的能力。 （3）注重过程分析：要求学生对物体的受力情况、运动过程进行细致分析，如分析物体在不同状态下的受力变化，以及力与运动状态的关系等。 2、命题风格 （1）压强与杠杆综合：先根据杠杆平衡条件求出相关力的大小，再结合压力、压强的知识，计算人对地面的压力和压强等。 （2）浮力与杠杆综合：涉及物体在液体中的浮沉情况，通过杠杆平衡条件分析物体所受浮力、重力以及杠杆两端的拉力关系，进而求解物体的密度、体积等物理量。 （3）滑轮组与功、功率综合：给定滑轮组的装置图，要求计算拉力做的功、功率以及滑轮组的机械效率等，可能还会涉及到物体上升的速度、高度等相关计算。 题组01 计算 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1）压强公式：。（适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体）； 压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。 （2）计算液体压强的公式是p=ρgh。液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。 2.解题技巧 （1）压强的计算，需要确定压力、面积．要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点．正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同．。 （2）公式p=ρgh的适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于p=ρgh，例如：将一密度均匀，高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强：P=F/S=G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh。但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=ρgh来计算。但对液体来说无论容器的形状如何都可以用p=ρgh计算液体内某一深度的压强。 （3）液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。 （4）液体的压强公式，对于固体来说，不能直接应用此公式，但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说，经过推导以后可以使用。 （5）找出题目中隐含条件是解本题的关键。 （6）一些题按常规方法比较，很复杂。重要是抓住问题的关键：容器内液体体积不变。结合图形分析、比较，得出结论。 【典例剖析】 【例1】（2024·江苏淮安·中考真题）无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机，整机质量为，静止时两起落架与地面的总接触面积为。（g取） (1)画出无人机所受重力的示意图（O点为重心）； (2)求无人机空载时受到的重力大小； (3)求无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强。 【变式演练】 【变式1-1】（2023·江苏连云港·中考真题）2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为，装满农药后的总质量为，农药的密度为，g取10N/kg。求： （1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强； （2）该无人机可装农药的最大体积。    【变式1-2】（2024·江苏南京·一模）近年来我国的新能源汽车发展迅速。某新能源混动汽车如图所示，总质量为2t。 (1)该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了 200km，求行驶时间； (2)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积为800cm2，求它对地面的压强。 题组02 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1） 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 （2）公式表示：。 （3）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （4）适用条件：液体（或气体）。 （5）浮力大小的计算方法：①两次称量求差法 F浮=F1-F2。②二力平衡法 F浮=G物。③阿基米德原理法 F浮=G排。 2.浮体综合题的解题思路和方法 （1）先明确物体在液体中的状态：漂浮。 （2）分析物体的受力情况：只受重力G物和浮力F浮两个力的作用，并处于静止状态。 （3）列出二力平衡的方程：F浮=G物。 （4）展开求解：利用浮力的公式F浮=ρ液gV排、重力公式G物=m物g=ρ物gV物求未知量。 【典例剖析】 【例2】（2024·江苏常州·中考真题）为实施流花11-1油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。 ①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为，如图甲所示； ②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示； ③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为，如图丙所示； 已知导管架的体积为，，g取．求： （1）导管架受到重力大小； （2）导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小。 【变式演练】 【变式2-1】（2024·江苏徐州·中考真题）一个人体重为600N，站在岸边的鹅卵石上，双脚与鹅卵石的接触面积为0.02m2；当他站在水中时，排开水的体积为0.05m3，g取10N/kg。求： (1)人对鹅卵石的压强； (2)站在水中时，人受到的浮力。 【变式2-2】（2024·江苏宿迁·中考真题）科技创新助力中国发展，中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣，想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为的圆柱体，放于水平地面的压力传感器上，如图甲所示，示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力，于是将圆柱体挂在拉力传感器下方，缓慢向下放至刚好与容器底部接触，如图乙所示。向容器内加水，记录传感器示数和水的深度，并画出如图丙所示的图像。（，）求： （1）圆柱体的质量； （2）圆柱体的密度； （3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。 题组03 【提分秘籍】 1.考点梳理与辨识要点 （1）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）。 ※注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。③功的单位“焦”（1牛•米=1焦）。 （2）功的计算 ①公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算。 ②功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率；对于一段时间内力做的功，如果知道功率和时间，可以直接利用W=Pt求出功。 ③做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。计算功的公式包括：W=FS W=GH，W=Pt。 （3）功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）。 （4）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）。 a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 2.解题关键步骤 （1）理解计算功的方法，尤其要把握好知识点，熟悉公式的变形求功，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握．初中物理关于功的计算公式有多个，它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键。 （2）利用公式P=Fv时要注意以下几点：a．拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；b．计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是w；c．速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时，应用此公式解题会更简便。‌ 【典例剖析】 【例3】（2024·江苏盐城·中考真题）“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 【变式演练】 【变式3-1】（2023·江苏南通·中考真题）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求： （1）小明所受重力的大小； （2）完成一个引体向上克服重力做的功； （3）30s内克服重力做功的功率。    【变式3-2】（2023·江苏镇江·中考真题）某公司设计了一款太阳能无人驾驶汽车，其设计方案中有如表一段描述： ◆整车质量为300kg，最高时速54km/h。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。 ◆所铺设太阳能电池板面积为6.5m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，太阳能电池直接给电机供电，电机将输入电功率的90%转化为汽车行驶所需的机械功率。 （1）当该车以最高时速在平直公路上匀速行驶时（g取10N/kg），求： ①该车0.5h内行驶的路程； ②维持该车行驶所需的机械功率； （2）小强查找到如下数据：在晴好的夏天，当太阳光垂直照射时，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为700W。请通过计算说明该车的设计方案是否合理。 题组04 【提分秘籍】 1. 核心考点速记 （1）机械效率计算公式：用W总表示总功，用W有用表示有用功，用η表示机械效率，则：。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。 （2）总功的计算：W总=Fs；W总=W有用+W额外。 （3）有用功的计算方法：W有用=Gh；W有用=W总-W额外。 （4）额外功的计算方法：W额外=G′h，W额外=f摩s；W额外=W总-W有用。 （5）对于三种简单机械的机械效率的计算总结如下 2.解题技巧 （1）有用功是由使用机械的目的所决定的，当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，W有=Gh。   （2）额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功，对于斜面而言，W额=fs。   （3）总功是指动力对所做的功，一般情况下使用斜面时，动力做功W总=Fs。   （4）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”，而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功，即：W总=W有+W额。   （5）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于1（理想状态下可能等于1），并且无单位   斜面的机械效率，在同一斜面上，由于倾斜程度相同，即。 一定，故在同一斜面上拉同一物体（粗糙程度相同）时，在斜面上所移动的距离（或物体被提升的高度）不同时，机械效率是相同的。 （6）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。 【典例剖析】 【例4】（2024·江苏镇江·中考真题）如图1所示，用动滑轮将重力为的木块匀速提升，所用拉力F为。      (1)求此过程中的有用功。 (2)求该动滑轮的机械效率。 (3)将木块取下放置于水平地面上，如图2所示，木块底面积为，求木块对地面的压强。 【变式演练】 【变式4-1】（2024·江苏南通·中考真题）如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m，g取10N/kg。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 【变式4-2】（2024·江苏扬州·中考真题）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率。 1．（2024·江苏淮安·一模）如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 2．（2024·江苏南京·二模）电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。 (1)清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？（g取10N/kg） (2)清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小为重力大小0.2倍，则牵引力做的功为多少？牵引力的功率为多少？ 3．（2025·江苏南京·模拟预测）某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总质量为2t，车静止时每只轮胎与地面接触面积为，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的0.1倍，求电动汽车： (1)求车满载人员时对地面的压强。 (2)匀速行驶过程中电机驱动的效率。 4．（2024·江苏连云港·二模）如图所示是某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，既能在陆地行驶，也能在水中浮动．该水陆两用坦克的总质量是22t，履带的触地总面积是4m2，发动机额定功率是420kW，水上最大速度14km/h，陆地最大速度54km/h请根据以上信息求解该坦克：（g=10N/kg） （1）在陆地上以最大速度匀速行驶时，10分钟行驶的距离是多少? （2）在水上航行时，所受浮力是多少? （3）停在水平地面上时，对地面的压强多大? 5．（2024·江苏无锡·一模）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”。若碓头质量为25kg，不计横木的重力和转动摩擦，假设捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。 (1)求碓头的重力； (2)质量为60kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA：OB＝2：1，此时捣谷人右脚在B点用最小力的大小为多少N？此时捣谷人左脚对地面的压强为多少？ 6．（2024·江苏常州·一模）中国在建的航空母舰“福建舰”利用模块化建造的方法能够大大缩短工时，如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构件的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构件的质量为8t，构件在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg） (1)电动机牵引绳子自由端的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功。 7．（2025·江苏盐城·一模）一辆载货卡车连同货物的总质量，轮胎与地面的总接触面积为。卡车在平直公路上做匀速直线运动，若卡车受到的阻力是重力的0.1倍，1min内行驶了1200m。g取10N/kg，求： (1)卡车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)卡车受到的牵引力大小； (3)卡车的输出功率。 8．（2025·江苏常州·模拟预测）如图甲所示斜面的倾角为：30°，斜面长s=0.4m。用力 F将质量为200g的木块，沿斜面匀速拉到高处，已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。求：（g取10 N/ kg） (1)拉力F大小? (2)斜面的机械效率? 9．（2025·江苏连云港·一模）某建筑工地上，如图所示，一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2，工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m，工人所施加的拉力为360N。求： (1)提升建筑材料前，工人对水平地面的压强； (2)工人拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 10．（2025·江苏常州·模拟预测）如图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平方向运动的路程s随时间t变化图像如图乙所示。已知机器人受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，则： (1)在0~5s内，动力对机器人做的功为多少? (2)在0~10s内，动力对机器人做功的功率为多少? 11．（2024·江苏南京·二模）如图所示的越野车，整车质量约为3.6t，静止在水平路面上时轮胎与地面的总接触面积约为3000cm2。在某次测试中，该车在平直的公路上5min内匀速行驶了6km。求该车： （1）测试过程中的行驶速度； （2）静止在水平路面上时对地面的压强。 12．（2024·江苏常州·三模）如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。（取）求： （1）求物体下表面受到的液体压强和压力大小； （2）物体受到的浮力大小； （3）物体受到的弹力大小； （4）物体的密度是多少？ 13．（2024·江苏连云港·二模）长颈鹿目前是陆地上最高的动物。某成年长颈鹿的身高为4m，质量为2t，一只脚掌的着地面积为250cm2，在5min内可以行走360m。求： (1)长颈鹿行走时的速度； (2)长颈鹿站立时，对水平地面的压强； (3)比较长颈鹿行走时和站立时对地面的压强大小关系，并简要说明理由。 14．（2024·江苏常州·二模）每到暑假，学校的金鱼池经常会因为无人加水而干涸。为解决此问题，学校跨学科学习小组设计了一套自动加水装置：将一重为12N，底面积为的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水，随着水面升高，圆柱体竖直上浮。当传感器底端P对受到来自圆柱体20N的压力时，由传感器控制进水口开关停止注水。g取10N/kg，。问： （1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压强有多大？ （2）圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积有多大？ （3）停止注水时，圆柱体浸入水中的体积有多大？ 15．用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没（水未溢出），如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度与其排开水的体积的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为，，取。求： （1）金属块所受的重力； （2）金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时，弹簧测力计的示数； （3）金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了多少。 16．（2024·江苏盐城·一模）小明在参观景区时，从解说员的讲解中得知，景区中的城墙砖的长、宽、高分别为30cm、20cm和10cm，砖块的质量为12kg，g取10N/kg。求： (1)砖块的密度； (2)砖块浸没在水中时所受到的浮力； (3)砖块放在水平地面时对地面压强的最小值。 17．（2024·江苏扬州·二模）如图所示是我国研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队在附近遥控机器人。若机器人质量为500kg，履带与地面的总接触面积为。求： （1）机器人对水平冰面的压力； （2）若南极某处冰面能承受的压强为，该机器人能顺利通过该冰面吗？ 18．（2025·江苏南京·模拟预测）近年来，独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱，下表是某型号独轮电动平衡车的部分数据，则： 质量 10kg 轮胎与地面接触面积 30cm2 最大速度 16km/h 充满电行程 24km (1)该车充满电后，若以最大速度行驶，能行驶的最长时间是多少小时？ (2)质量为50kg的人驾驶该车，在水平地面上匀速行驶，若所受阻力为总重力的0.2倍，此时该车受到的牵引力是多大？ (3)质量为50kg的人站在该车上静止时，车对水平地面的压强是多大？ 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$