内容正文:
题型六
力学综合计算
[2025.32,2024.32(3)]
类型1简单运动相关计算
1.(2025台州黄岩区二模)歼-35A是由我国自主
(3)游客坐在魔毯上从底部以1米/秒的速度上升
研制的新一代隐身多用途战斗机。
到顶部。已知该游客的质量为50千克,不计空气
(1)若该机以680米/秒的速度沿直线飞行了10秒,
阻力,请计算“飞天魔毯”运行过程中,传送带对该
则它飞行了
千米。
游客做功的功率。(g取10牛/千克)
(2)已知钛合金的密度为4.5克/厘米3,现有飞机
上某钛合金零件体积为5厘米3,则它的质量为
克。
(3)利用吊车可搬运战斗机(如图所示),吊车先
将质量为17吨的飞机竖直向上缓缓提升5米,然
后水平移动20米到达指定位置上方,在此过程
中,吊车对飞机的拉力至少做了多少功?(g取10
3.智能制造融合到快递业,出现了智能快递车,如图
牛/千克)
甲。某次快递运送,该车在粗糙程度相同的平直
路面上由静止开始运动,速度v随时间t变化关系
如图乙。(g取10牛/千克)
G
4v/(m·s)
100
第1题图
50
t/min
t/min
15
15
丙
第3题图
(1)第7~15分钟,智能快递车移动的距离是多
少米?
2.(2025杭州十三中模拟)千岛湖某景区配置了“飞
(2)该车轮胎与地面的总接触面积为0.02米2,轮
天魔毯”,游客无需步行上山,坐在传送带上即可
胎能承受的最大压强为2×10帕,空载质量为
由“飞天魔毯”带至山上,如图甲所示。已知该
250千克。求该车的最大载重量是多少千克?
“飞天魔毯”长度为400米,落差达100米,游客坐
(3)在7~15分钟内,该车动力做功的功率是150瓦。
着“飞天魔毯”上山时,可以视为沿斜面匀速上升,
请在图丙中画出这段时间内动力F随时间:变化的
模型图如图乙所示。
关系图像。
只飞天魔毯:400m
落差
100m
v=1 m/s
乙
第2题图
(1)上升过程中,传送带对游客的支持力对游客有
无做功?
(选填“有”或“无”)。
(2)游客乘坐“飞天魔毯”上升时,判断此时该游
客的机械能将
(选填“变大”“变小”或
“不变”)。
48
浙江科学(物理与地理)
二轮重难培优
类型2简单机械相关计算
[2025.32,2024.32(3)]
4.(2024杭州上城区期末)实木相框的圆木支架可5.(2025杭州临安区一模)“低头族”长时间低头看
以垂直插入竖摆口和横摆口,可根据照片选择如
手机,会引起颈部肌肉损伤。小安为了研究颈部
图甲中竖摆和横摆两种方式摆放,此相框的质量
肌肉的拉力与低头角度大小的关系,建立了一个
为400克,长边为20厘米,宽边为15厘米。竖摆
头颅模型,如图甲所示。把人的颈椎简化成一个
和横摆侧视图分别如图乙和图丙。竖摆口和横摆
支点0,用1千克的头颅模型在重力作用下绕着
口离相框边缘的距离相等,∠A101B1=∠A,02B2
支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉
=60°,01B1=02B2=8厘米,重心位于几何中心,
拉力作用点。将细线的一端固定在B点,用弹簧
圆木支架的质量忽略不计。(g取10牛/千克)
测力计拉动细线模拟肌肉的拉力并测量拉力的大
小,细线拉力F,的方向始终垂直于OB,如图乙所
示。拉动细线使头颅模型从竖直状态开始转动,
竖摆口
通过实验记录低头角度0及细线拉力F,的数据,
原木支架
横摆口
如表所示:
甲
丙
第5题图
第4题图
低头角度/°
015
30
45
60
(1)以0,为支点,在图乙中画出重力G的力臂L。
细线拉力F/N
0
7.314.020.225.0
(2)求图乙中水平桌面对B,竖直向上的支持力的大小。
(3)相框由竖摆变为横摆,水平桌面对圆木支架的
(1)若头颅质量为7千克,当低头角度为60°时,颈
竖直向上的支持力如何变化?请结合杠杆知识列
部肌肉实际承受的拉力为
式分析。
(2)在图乙中画出该颈部杠杆模型的动力F,及阻
力臂L20
(3)分析表中数据,可得出的结论:低头角度越大,
颈部肌肉的拉力越大,请利用杠杆平衡条件分析
原因,写出推导过程。
浙江科学(物理与地理)二轮重难培优
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类型3浮力相关计算
6.(2025杭州上城区二模)我国自主研发的固体浮
7.(2025温州龙港市二模)“升船机”是利用机械装
力材料已成功应用于万米级深潜器。该材料主要
置升降船舶以克服航道中水位落差的通航建筑
使用空心玻璃微球与粘合剂复合而成,具有高强
物。如图所示为一类利用水力作为主要动力的升
度、耐压性特征,如图甲所示。现有一块制备完成
船机原理图。图中的滑轮和平衡桶完全相同,钢
的固体浮力材料,如图乙所示,质量为1千克,体
绳质量及一切摩擦不计。请回答:
积为2000厘米3。该材料中空心玻璃微球的质量
滑轮
上游坚井
钢绳
为360克,其中玻璃的密度为2.4克/厘米3,粘合
水流
平衡桶
剂的体积占整体材料体积的20%。海水密度为
1.03克/厘米3,g取10牛/千克。请回答:
承船箱
0.1m粘合剂
空心玻
进水阀门
排水阀门
璃微球
第7题图
(1)进水阀门打开,排水阀门关闭,则承船箱将
甲:固体浮力材料
乙:固体浮
(选填“上升”“下降”或“静止”)。
结构示意
力材料
第6题图
(2)原理图中滑轮的作用是
(3)承船箱载着船舶匀速上升过程中,此时船舶
(1)请计算该固体浮力材料中空心玻璃微球的,总体积。
的机械能将如何变化。请做出判断,并说明理由
(2)若将固体浮力材料放入海水中,请通过计算判
断其沉浮情况。
(4)若两边竖井各只有一个相同的平衡桶,每个平
(3)请结合液体压强的影响因素,分析深海探测选
衡桶的质量为60吨,且其水下部分体积均为10
择耐压性强的材料原因是
米3,则此时“升船机”可以匀速升降的货物总重力
(包括承船箱及其内部的水和船舶的重力)为多
少?(P水=1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
50
浙江科学(物理与地理)二轮重难培优变小,由于压缩过程气体质量不变,所以密度变大。
可见加压使C0,液化,液化时的温度与C0,密度也
可能有关
(3)30℃≤T。<35℃
(4)一般情况下C02不能作为冰箱等制冷设备的
冷凝剂。C0,气体的临界温度T。<35℃,当C02
温度达35℃及以上时,将无法液化。考虑到压缩
机对冷凝剂的压缩等因素,若以C0,为冷凝剂,C0,
一般不能液化,也就无法使制冷设备正常工作(其
他答案合理也可给分)
题型六力学综合计算
1.(1)6.8
(2)22.5
(3)解:吊车对飞机的拉力F=G=mg=1.7×10kg×
10N/kg=1.7×103N
吊车对飞机拉力做的功W=Fs=1.7×10N×5m
=8.5×105J
2.(1)无
(2)变大
(3)解:游客的重力G=mg=50kg×10N/kg=
500N
传送带对该游客做功W=Gh=500N×100m
=50000J
游客从底部上升到顶部的时间1=三=400m
=1m/s
400s
二
传送带对游客做功的功率P=”=50000」。
400s
轮
125W
重
3.解:(1)智能快递车移动的距离s=t=5m/s×(15
难
-7)×60s=2400m
培
(2)该车对地面的最大压力Fs=pS=2×103Pa×
0.02m2=4000N
优
空车的重力G=mg=250kg×10N/kg=2500N
该车的最大载重量G然=F压-G=4000N-2500N
=1500N
最大载重量m=G-500N=150kg
g10 N/kg
(3)如答图所示
F/N
100
50f
t/min
0715
第3题答图
4.(1)如答图所示
A
0 B
r
第4题答图
(2)解:∠A101B1=∠A202B2=60°,根据数学知识,
重力的为臂L=240,=宁×10em=5m
支持力竖直向上,力臂大小为O,B,=8cm
30
浙江科学(物理与地王
根据杠杆的平衡条件知,GL=F×OB,
代入数据0.4kg×10N/kg×5cm=F×8cm
解得F=2.5N
(3)相框由竖摆变为横摆,根据杠杆的平衡条件知,
GL'=F'×02B2
G、0,B2不变,L'变为相框宽度的一半,故阻力臂减
小,根据上式知,支持力减小
5.(1)175N
(2)如答图所示
第5题答图
(3)根据杠杆平衡条件F,L,=F2L2可得,GL2=
E0B,颈部拉力上=,在C.OB不变时,低头角
度变大,L,也变大,所以F也变大
6.解:(1)设固体浮力材料的体积为V,粘合剂的体积
为0.2V
则空心玻璃微球的总体积V=V-0.2V=0.8V=
0.8×2000cm=1600cm
(2)方法一:该浮力材料的密度p=
1 kg
V=2x103m
=0.5×103kg/m3=0.5g/cm
P<P海水,将固体浮力材料放入海水中,固体浮力材
料漂浮
方法二:该浮力材料放入海水中受到的浮力
F浮=P海水gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×2×
10-3m3=20.6N>G=10N,所以上浮直至漂浮
方法三:若漂浮或者悬浮,F浮=G
固体浮力材料排开海水的体积V=G
P海水8
10N
≈970.9cm3<2000cm3,所
1.03×103kg/m3×10Vkg
以漂浮
(3)液体密度不变时,液体压强随着深度增大而
增大
7.(1)下降
(2)改变力的方向
(3)增大,匀速上升,动能不变,高度增大,重力势能
变大,机械能增大[“浮力对船舶做功,船舶机械能
变大。”或“平衡桶的机械能(重力势能)转化为船
舶、乘船箱和箱内水的机械能(重力势能)”]
(4)解:平衡筒的重力G=mg=60000kg×10NVkg=
6×105N
平衡筒受到的浮力F浮=p水gV排=1.0×103kgm
×10N/kg×10m3=1×105N
一个平衡简受到的拉力F拉=G-F浮=6×103N-
1×105N=5×103N
由力的平衡可知,此时“升船机”可以匀速升降的货
物总重力G货=2F拉=2×5×103N=1×10N
题型七电学综合计算
1.解:(1)电池充满电时的电能W=Ut=420V×170A×
3600s=2.5704×108J=71.4kW·h
里)
参考答案及解析