河北省2018年中考物理专题九力学计算专题复习训练.doc

1专题九专题九力学计算专题力学计算专题1 1(20172017北京中考)如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重 900 N 的建筑材料A在 5 s 的时间里，匀速竖直上升了1 m，绳自由端匀速竖直向下移动了 2 m。在这个过程中，拉力F为 500 N，滑轮组的机械效率为，拉力F做功的功率为P。求：(1)滑轮组的机械效率；(2)拉力F的功率P。2 2(20172017扬州中考)“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为 80 kg，g10 N/kg。运动方式散步快走慢跑快跑消耗能量E/J3151 165.51 2601 764(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1。(2)根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力。(3)人向前走一步的过程中，重心升高约 4 cm，人克服自身重力约做了多少焦耳的功？(4)通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如表所示。请你从能量角度分析“暴2走”能健身的原因：_。3 3(20172017大庆中考)如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为 0.14 m2，对地面的压强为 3 000 Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是 84%(不计绳重和摩擦，g10 N/kg)。求：(1)物体A的质量mA和动滑轮的质量m。(2)用此滑轮组使物体A以 0.2 m/s 的速度匀速上升，在 5 s 的时间内，人拉力做的功是多少？4 4(20172017襄阳中考)质量为 60 kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取 10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是_。(2)若工人在 1 min 内将货物匀速向上提高了 6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，求拉力的功率。(3)求动滑轮受到的重力。(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？35 5(20172017河南中考)如图所示，工人用斜面向上、大小为 500 N 的推力，将重 800 N 的货物从A点匀速推至B点；再用 100 N 的水平推力使其沿水平台面匀速运动 5 s，到达C点。已知AB长 3 m，BC长 1.2 m，距地面高 1.5 m。试问：(1)利用斜面搬运货物主要是为了_。(2)货物在水平面上运动的速度为多少？(3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？6.6.(20172017 扬州中考)如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为 40 cm2。求：(1)若地面受到的压强为 5104Pa，则该平衡车对地面的压力为多少；(2)若该平衡车 20 s 内沿水平面匀速行驶 100 m，受到的阻力为 90 N，则此过程中克服阻力做功的功率为多少。7 7(20172017通辽中考)将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是 8 cm2，瓶底的面积是 28 cm2，瓶重和厚度忽略不计(g取 10 N/kg)。求：4(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强；(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。8 8(20172017金华中考)2017 年 5 月 5 日，大飞机 C919 首飞任务的完成，标志着我国航空工业向前迈进一大步。C919 主要性能参数如表所示：中国商飞 C919最大载重77.3 t巡航速度0.780.8 马赫(相当于 954 km/h 到 980 km/h)巡航高度12 100 m最长航程5 555 km最多座椅数190 个(1)上海到广州的空中距离大概是 1 470 km，若全程以最大巡航速度匀速飞行，则 C919 从上海到广州大约需多长时间？(2)当 C919 发动机总推力达到 2105N，飞行速度达到 954 km/h 时，C919 发动机的总输出功率是多少？(3)当 C919 以最大载重停在机场时，轮胎与地面的总接触面积大约为 0.1 m2，则 C919 对地面的压强约多少？9.9.(20172017泰安中考)随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭。某品牌小汽车质量是 1 600 kg，车上载有人和物品质量共为 200 kg，车轮与地面的总接触面积为 2.0102m2。若小汽车以输出功率 60 kW 在市区外水平5路面上做匀速直线运动，运动速度v172 km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为 24 kW 并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取 10 N/kg。求：(1)该汽车静止时对水平路面的压强；(2)汽车运动过程中受到的阻力；(3)t2时间后汽车运动的速度v2大小。参考答案1解：(1)W有Gh900 N1 m900 J，W总Fs500 N2 m1 000 J，机械效率：W有W总900 J1 000 J90%。(2)拉力F的功率：PW总t1 000 J5 s200 W。2解：(1)如图所示(2)人的重力：Gmg80 kg10 N/kg800 N；由图可知，力F的力臂大约是G的力臂的二倍，根据杠杆的平衡条件可估算小腿肌肉产生的拉力：FGlGl1800 N12400 N。(3)人克服自身重力所做的功：WGh800 N0.04 m32 J。(4)人运动的速度越大，在单位时间内消耗的能量越多3解：(1)由pFS可得，A对地面的压力：6F压pS3 000 Pa0.14 m2420 N，因为物体A在水平地面上，所以物体A的重力：GAF压420 N，物体A的质量：mAGAg420 N10 N/kg42 kg；用滑轮组匀速提升物体A时，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率：W有W总Gh（GG轮）hGGG轮420 N420 NG轮84%，解得G轮80 N，动滑轮的质量：mG轮g80 N10 N/kg8 kg。(2)用此滑轮组使物体A以 0.2 m/s 的速度匀速上升 5 s，则物体A上升的高度：hvt0.2 m/s5 s1 m，由图可知n2，则拉力端移动距离：s2h21 m2 m，不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：F12(GAG轮)12(420 N80 N)250 N，人拉力做的功：W总Fs250 N2 m500 J。4解：(1)物重和动滑轮重(2)由图可知，n3，则绳端移动的距离：snh36 m18 m，拉力做的功：WFs400 N18 m7 200 J，拉力的功率：PWt7 200 J60 s120 W。(3)由图乙可知，物重G300 N 时，滑轮组的机械效率60%，滑轮组的机械效率：W有W总Gh（GG动）hGGG动300 N300 NG动60%，解得G动200 N。(4)已知工人的质量为 60 kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大G人m人g60 kg10 N/kg600 N，7由F1n(GG动)可得，提升的最大物重：G大nF大G动3600 N200 N1 600 N，则滑轮组的最大机械效率：大G大G大G动1 600 N1 600 N200 N88.9%。5解：(1)省力(2)货物在水平面上运动的距离为s1.2 m，所用时间为t5 s；在水平面上运动的速度：vst1.2 m5 s0.24 m/s。(3)水平推力做功的功率：PFv100 N0.24 m/s24 W。(4)在斜面上推力做的功：W总Fs500 N3 m1 500 J，做的有用功：W有Gh800 N1.5 m1 200 J，则斜面的机械效率：W有W总1 200 J1 500 J80%。6解：(1)根据公式pFS可知，对地面的压力：FpS5104Pa0.004 m2200 N。(2)克服阻力所做的功：Wfs90 N100 m9 000 J；克服阻力做功的功率：PWt9 000 J20 s450 W。7解：(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强：pgh倒立1.0103kg/m310 N/kg0.13 m1 300 Pa，由pFS可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力：FpS瓶盖1 300 Pa8104m21.04 N。(2)由图可知，矿泉水瓶内水的体积：VS瓶底h正立28 cm210 cm280 cm3，8由mV可得，水的质量：m水V1.0 g/cm3280 cm3280 g0.28 kg，瓶重和厚度忽略不计，则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力：FG水m水g0.28 kg10 N/kg2.8 N，倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强：pFS瓶盖2.8 N8104m23 500 Pa。8解：(1)已知上海到广州的空中距离s1 470 km，最大巡航速度v最大980 km/h，由vst可得，从上海到广州大约需要时间：tsv最大1 470 km980 km/h1.5 h。(2)v954 km/h95413.6m/s265 m/s，发动机的总输出功率：PWtFstFv2105N265 m/s5.3107W。(3)C919 对地面的压力：FGmg77.3103kg10 N/kg7.73105N，对地面的压强：pFS7.73105N0.1 m27.73106Pa。9解：(1)该汽车静止时对水平路面的压力：FG总m总g(m车m物)g(1 600 kg200 kg)10 N/kg1.8104N，对水平路面的压强：pFS1.8104N2.0102m29105Pa。(2)由PWtFstFv可知，当汽车以v1速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力：F1P1v16104W7213.6m/s3 000 N，因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力：F阻F13 000 N。(3)当汽车以v2速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力F2F阻3 000 N，由PWtFstFv可知，t2时间后汽车运动的速度：9v2P2F224103W3 000 N8 m/s。