内容 微专题：力学计算
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【方法技巧提炼】 解力学计算题的思路和方法∶ （1）要清楚力学中各种物理量所表示的物理意义、计算公式、单位； （2）仔细阅读题目，从题干、装置图或图像中挖掘出已知条件，明确研究对象和所求量； （3）分析研究对象所处的运动状态或物理过程，找出已知量和所求量之间的联系，为了帮助分析，通常对研究对象进行受力分析，并画出受力图，确定平衡力，并列出平衡力方程。 （4）确定解决问题的方向，找准相关物理量之间的关系，选择适合的规律和公式进行计算， （5）代入数据求解，这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运算，得出答案．同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案． 【精题精练精讲】 例题1：将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是（ ） A．0.2J B．2J C．20J D．200J 例题2：将质量为200g、底面积为4×10-2m2的物理书平放在水平课桌中央，课桌面积为0.2m2，g取10N/kg，则书对课桌的压强为（ ） A．5Pa B．10Pa C．50Pa D．5000Pa 例题3：小明坐在一列从扬州开往启东的动车上，看到窗外的树向后退，他是以 为参照物的。小明想测动车的速度，在路上动车通过一座大桥，已知大桥长1000m，小明从上桥到离开桥，小明通过大桥的时间是20s，则动车速度是 m/s；已知车长150m，则动车全部通过大桥所行驶的路程是 m，所需要的时间是 s。 例题4：“4·18"前夕，公共自行车出现在扬州城道路旁，极大地方便了市民生活。小常租借了一辆自行车，在10s内行驶了40m，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，他克服阻力做的功为 J，平均功率为 W。 例题5：如图所示，将重力为2N的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为 N，浮力的方向是 ．木块排开水的体积为 m3；放入木块后，烧杯底部所受水的压强将 （变大／变小／不变）．(g=10N/Kg) 例题6：非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计。非非的密度计的质量为10g，放入液体中，漂浮在液面上（如图甲），g取10N/kg，密度计受到的浮力为 N，排开的液体的重力为 N。柚柚的密度计放入液体中，沉到容器底（如图乙），不好测量液体密度，请提出一种改进方法 。 例题7：重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯，它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备，如图所示。已知沙袋重力为200N，用滑轮系统将它提升到2m高处，然后放手让沙袋下降到地面，此过程中重力所做的功是 J，利用滑轮系统的目的是 ，传动装置带动发电机发电，发电机的工作原理是 。已知重力灯功率为0.5W，重力势能转化为电能效率为50%，则每举高一次该沙袋使重力灯正常照明 s。 例题8：平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重为3N，茶杯的底面积是25cm2，茶杯内装有200cm3的水，g取l0N/kg，求：（1）茶杯内水的质量．（2）茶杯对桌面的压强． 例题9：如图所示，最近有报道，奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江。（g＝10N/kg） （1）已知人与手上物体的总质量为80kg，他两只脚站在毛竹上的受力面积是400cm2，求他对毛竹的压强； （2）若他所用的一根毛竹质量为210kg，体积0.3m3，则他能否实现水上漂行？（） 例题10：一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是 9×103N。求：（1）火车的牵引力多大 （2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功 机车牵引力做了多少功 牵引力的功率多大 例题11：如图所示，某建筑工地用简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地面4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计．若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为 500N，求： (1)提升一次砖的最大重力； (2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率； (3)若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做多少额外功． 例题12：一辆氢气动力试验汽车的质量为1.5×103kg，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气．此过程汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N，行驶时汽车轮胎与地面接触的总面积为0.1m2．（氢气的热值取1.4×108J/kg，g取10N/kg）求： （1）汽车对地面的压强；（2）牵引力做功的功率；（3）汽车发动机的效率． 【课后巩固训练】 1、如图所示为用高速摄影机拍摄子弹射穿鸡蛋前后的两帧画面，已知拍摄两帧画面的时间间隔为6.0×10-4s，则子弹的速度约为（ ） A．80m/s B．180m/s C．280m/s D．380m/s 2、如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中，鸡蛋重力做的功最接近于（ ） A. 0.02 J B. 0.2 J C. 2 J D. 20 J 3、某同学的质量约为50kg，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼，请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于（ ） A．1W B．10W C．100W D．1000W 4、正方体物块重0.2N，静止在水平桌面上，则物块对水平桌面的压力为 N，用刻度尺测量物块的边长如图所示，读数为 cm，物块对水平桌面的压强大小为 Pa．如果把正方体物块沿竖直方向切去一半，则剩下的一半对水平桌面的压强大小为 Pa． 5、如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m。拉力所做的功为 J，有用功为 J，杠杆的机械效率为 %. 6、 如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．在此过程中，货物上升的速度是 m/s；所做的有用功是 J；拉力做功的功率是 W；滑轮组的机械效率是 ． 7、如图所示，是塔式起重机上的滑轮组．在将210N的重物匀速提高2m的过程中，作用在绳端的拉力为100N，则有用功是 J，该滑轮组的机械效率是 ． 8、我国自行研制的“蛟龙”号深海载人潜水器下潜到10909m深度，达到世界先进水平. (1)潜水器从海面处下潜到5000m深处用时2.5 h，则下潜过程中平均速度为 km／h. (2)潜水器在水下航行时，需要螺旋桨向后推水，说明 . (3)海面处1 m3海水的质量是l022kg，而在5000m深处，由于海水被压缩，1m3海水的质量达到l050kg.由此说明液体分子间有 ，潜水器下潜深度增加，受到的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”).已知潜水器的总体积为8m3，则在5000m深处，潜水器受到的浮力为 N(g取=l0N/kg). 9、水陆两用坦克的车体呈船形，比普通坦克要大，既可在陆地上行驶，又可在水面上航行。已知坦克的总质量m=2.4×l04 kg，取g=10N/kg。 (1)坦克在水平地面上行驶时，履带着地的总面积S=4 m2,求它对地面的压力和压强的大小。 (2)坦克在水面上航行时，它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少 10、如图所示，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40cm2．求： （1）若地面受到的压强为5×l04Pa，则该平衡车对地面的压力为多少？ （2）若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶l00m，受到的阻力为90N，则此过程中克服阻力做功的功率为多少？ 11、水平地面上的圆桶装有体积为0.01m3的水，圆桶与地面接触面积为0.2m2，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，桶自重忽略不计。求： (1)这桶水的质量。 (2)这桶水对地面的压强。 (3)如图所示，若用动滑轮将此桶水匀速提升lm，所用拉力60 N.求动滑轮的机械效率． 12、如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg． (1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组． (2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大 (3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少
