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13力学计算题 专题

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1 专题十三 力学计算题

力与运动命题特点：考查受力分析。用牛顿第二定理求加速度；普遍涉及多个过程；匀变速直线运动规律方程；水平面、斜面、竖直方向都有可能被考查；少数情况会有多个对象，若有多个对象往往涉及动量守恒、追及相遇问题。

处理方法：重视画好受力分析图，规范列式。拆分运动过程，明确运动性质和初末节点，必要时可适当用v-t图来辅助运动过程的分析。

1. （2021广州一模）（10分）如图，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段。假设划水和空中运桨用时均为0.8s，赛艇（含运动员、双桨）质量为70kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍。某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s，紧接着运动员完成1次动作，此过程赛艇前进8m。求

（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；

（2）赛艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。

2. （2021广东省四校）随着冬天的来临，虽然我国的新冠病毒疫情已经被控制得非常好，但人们仍然不敢大意，大家勤洗手，常戴口罩，减少不必要的接触。在广州市的餐馆里，出现了一批特殊的“工作人员”——人工智能机器人，他们担负起送餐的职责。送餐时，餐盘被放在水平托盘中央，边缘不与护栏接触。某时刻，天娱广场某餐馆正在一动不动地“休息”的机器人小美，在得到送餐指令后，沿预定的路径开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，当他的速度大小为v=1m/s时，他发现正前方不远处站着一位顾客，于是立即制动做匀减速直线运动，在顾客前及时停下。若减速运动的加速度大小a2=2a1，小美运动的总时间为t=3s。（不考虑反应时间，重力加速度g取10m/s2。）求：

（1）小美减速运动的时间t2；

（2）为使制动时，餐盘不会与水平托盘发生相对滑动，餐盘与托盘间的静摩擦系数μ至少为多少？（静摩擦系数等于最大静摩擦力与正压力之比。）

3. （2021韶关市一模）如图所示，倾角为37的斜面ABC固定在水平地面上，AB部分斜面粗糙，长AB3mL，BC部分斜面光滑，一个质量1kgm的小物块（可视为质点）以初动能k32JE从斜面底端冲上斜面，已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.25，g取210m/s，sin370.6，cos370.8，以水平地面为零势能面，不计空气阻力。求： 2 (1)物块运动到B处时的速度大小；

(2)为使物块不至于滑出斜面，BC部分的最小长度；

(3)请判断物块的动能和重力势能相等的位置在AB段还是BC段，简要说明理由。

4. （2021汕头市一模）如图甲所示，一本词典放置在水平桌面上，词典的总厚度6cmH，总质量1.8kgM，将一张白纸（质量和厚度均可忽略）夹在词典最深处，白纸距词典上表面的高度为4cmh，如图乙所示，白纸上下表面与书页间，词典与桌面间的动摩擦因数均为0.3，各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，白纸受到的压力大小等于压在白纸上方那部分词典的重力，且词典的质量随高度均匀分布。用大小合适的水平拉力向外拉白纸，可带动词典在桌面上运动，重力加速度210m/sg，求：

（1）词典在桌面上运动时桌面对词典的摩擦力和白纸与词典间的最大摩擦力；

（2）词典在桌面上运动的最大加速度。

5. （2021河源市一模）（10分）如图所示，一质量m=1kg的小物块放在水平地面上A点，A点与竖直墙面的距离为2m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.8。若小物块从A点以v0=9m/s的初速度向正对墙面方向运动，在与墙壁碰撞后以v，=6m/s的速度反弹。小物块可视为质点，g取10m/s2。

（1）求小物块在地面上运动时的加速度大小a；

（2）求小物块与墙壁碰撞前的速度大小v；

（3）若碰撞时间为t=0.1s，求碰撞过程中墙与物块间平均作用力的大小F。 3 m

M h1

h2

6. （2021广州天河区二模）(10分)如图所示，一个足够长的圆筒竖直固定，筒内有一质量为M的滑块锁定在距圆

筒顶端h1=5m处。现将一个直径小于圆筒内径、质量为m的小球，从圆筒顶端沿圆筒

中轴线由静止释放，小球与滑块刚要碰撞时解除滑块的锁定，小球与滑块发生弹性碰撞

后最高能上升到h2=1.8m处。不计空气阻力，已知滑块与圆筒间的滑动摩擦力为f=7.2N，

重力加速度g取10m/s2。

（1）求小球与滑块的质量之比mM；

（2）若滑块质量为0.9kg，求小球从与滑块第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔t。

7. （2021江门市一模）如图所示，在足够长的光滑水平台面AB右侧一定距离处固定一半径为11m8R的光滑圆弧轨道CD，C点与圆心O点的连线与竖直方向OD的夹角53，该圆弧轨道在D点通过光滑小圆弧与一足够长的粗糙斜面DE相接，该斜面的倾角可在0~80范围内调节（调好后保持不变）。A、B、C、D、E均在同一竖直平面内。质量为1kgm的物块N静止在水平台面上，其左侧有质量为03kgm的物块M。让物块M以速度02m/sv的速度向右运动，与物块N发生弹性碰撞，物块N与物块M分离后离开水平台面，并恰好从C点无碰撞的进入圆弧轨道，然后滑上斜面DE，物块N与斜面DE之间的动摩擦因数，23,sin530.8,cos530.6,10m/s3g，物块M、N均可视为质点，求：

（1）碰撞后物块N、M的速度各是多大；

（2）物块N到达D点时对轨道的压力多大；

（3）若物块N第一次经过C点后，在C点安装一弹性挡板，挡板平面与该点圆弧轨道的切线垂直，物块N与挡板碰撞前后速度大小不变。求取不同值时，物块N在运动的全过程中因摩擦而产生的热量Q与tan的关系式。

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8. （2021湛江市一模）（16分）如图所示，ABC为竖直面内的固定轨道，AB段光滑，与水平方向间的夹角为，BC段水平且粗糙，C端固定一竖直挡板，BC长为d．现将一质量为m的滑块甲从轨道AB段上到B点的距离为12d处由静止释放，在B处（B处有一小段光滑圆弧）与完全相同的另一静止的滑块乙发生碰撞，碰撞后成为一个整体，整体与挡板发生n（n为正整数）次弹性碰撞后停在BC段上的D点（图中未标出），D点到C点的距离为x．重力加速度大小为g，甲、乙均视为质点．求：

（1）甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小0v；

（2）两滑块碰撞过程损失的机械能E；

（3）滑块整体与轨道BC段间的动摩擦因数．

9. （2021潮州一模）（18分）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量3Mkg的小物块A，物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度4.0ml的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带以7m/sv的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面，质量1mkg的小物块B从曲面上距水平台面5.25hm处由静止释放，经过传送带后与物块A发生对心弹性碰撞，已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态，物块B与传送带之间的动摩擦因数0.3，取210m/sg，不考虑物块大小对问题的影响，不考虑物块运动对传送带速度的影响。求：

(1)物块B与物块A碰撞前瞬间的速度大小。

(2)物块A、B碰撞后，传送带的传动速度降为2.5/vms，方向保持逆时针方向不变。试求物块B重新滑上传送带后=2.4ts内传送带对物块B的合冲量大小。

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专题十三 参考答案

1. 解：（1）设赛艇受到的阻力大小为f，双桨划水时产生的动力为F，设划水和运浆阶段的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律：

划水时： 空中运浆时：

依题意：联立①②③解得：

（2）由上分析可知，赛艇匀加速和匀减速前进时加速度大小相等，则加速结束时速度达到最大，则：

划水时： 运桨时：

又：联立 并代入数据，解得：

2. 【答案】（1）1s；（2）0.1

【解析】

【分析】

【详解】（1）设加速过程的加速度为a1，减速过程的加速度为2a加速和减速的时间分别为t1、t2，则11vat，22vat，t1+t2＝t

解得 t2＝1s

（2）根据公式，有 22vat

解得 221m/sa

制动时，餐盘不相对支架滑动，设餐盘质量为M，最大静摩擦力为f，则

2fMa， fMg解得0.1

3. 【答案】(1)4m/sBv；(2)4m3s；(3)AB段；见解析

4. 【答案】（1）5.4N，7.2N；（2）21m/sa

5. （共10分）（1）由牛顿第二定律可得fFma 6

fFmg

联立解得 a=8m/s2

（2）由动能定理可得 2201122mgsmvmv

解得 v=7m/s

（3）以反弹后的速度方向为正方向，由动量定理可得()Ftmvmv

联立方程，解得 F=130N

6. （10分）

解：（1）设小球与滑块碰撞前的速度大小为，碰撞后瞬间的速度大小为，根据运动学规律有

（1分）

（1分）

解得，

设滑块碰后瞬间的速度为，取向下为正方向，根据动量守恒定律、能量守恒定律可得

（2分）

（2分）

联立解得 ， （1分）

（2）若滑块质量，第一次碰撞后，对滑块由牛顿第二定律得

（1分）

根据小球与滑块第一次碰撞到第二次碰撞位移关系可得

（1分）

解得s （1分）

7. 【答案】（1）1m/s，3m/s；（2）36.2N；（3）1833tan3Q（030），18JQ（3080）

8. 【解析】本题考查动量与能量，目的是考查学生的分析综合能力．

（1）对甲从释放到滑至B点的过程，根据动能定理有 0v1v1202ghv2212ghvm/s100vm/s61v2v120mvMvmv212220212121mvMvmv41Mmm/s42vkg9.0MMafMg21222121gttvattv5.2t

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初四力学计算专题复习

初四力学计算专题复习

1 2015淄博中考物理专题复习资料

力学计算专题复习

1．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停在水面或地面上，某型号飞行器的总质量为1.0×103t，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值．（g取10N/kg）．

（1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为 N．

（2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速 ．

（3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为 J．（汽油的热值为4.6×107J/kg）

（4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要 h，发动机推力的功率为 W（可以认为飞行器的总重不变）．

2．如图是一个上肢力量健身器示意图．D是动滑轮；配重A的质量为140kg，底面积是8.0×10-2m2，杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：OH=1：2．假定运动员体重是600N，一只脚板与地面的接触面积为2.0×10-2m2，（不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg）．问：

（1）配重A自由放置时对地面的压力是多大？

（2）当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为多少？

（3）当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时，人对绳的拉力为多大？

3．“五一”假期，小张一家开车到百色旅游，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.08m2．当汽车以80km/h的速度在平直路面匀速行驶时，汽车发动机的牵引力为1000N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）．求：

（1）汽车静止时对水平路面压力的大小．

（2）汽车以80km/h的速度匀速行驶0.5h，汽车行驶的路程．

（3）若汽车按照这种方式行驶，小张家到百色的路程为138km，往返一次汽车牵引力做的功是多少？至少要给汽车加多少kg的汽油？

专题13_压敏、热敏、光敏电阻计算题

专题13_压敏、热敏、光敏电阻计算题

压敏、热敏、光敏电阻计算题- 1 图2 专题13 压敏、热敏、光敏电阻计算题

1、图1甲是某电子秤的原理示意图．电压表量程为0～3V（可对应显示质量大小）。已知电阻R0=60Ω．压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图1乙所示，压力传感器表面能承受的最大压强为2×l06Pa，压杆与压力传感器的接触面积是2cm2。设托盘和压杆的质量可以忽略不计，电源电压恒定不变。试求：

（1）该压力传感器能承受的最大压力；（2）若要求传感器受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则电源电压是多大？

（3）通过计算判断电子秤的刻度是否均匀。

2、某电子磅秤原理图如图2(甲)所示，主要部件是杠杆ABO，电流表A和压力传感器(相当于电阻值会随受到的压力大小发生变化的可变电阻)，其中杠杆可绕O点转动，且力臂之比AO：BO＝5：1，压力传感器的电阻值R随所受到的压力F的关系图像如图2(乙)所示，秤盘与杠杆质量均忽略不计，电源电压9V，R0=60Ω，(取g＝10N／kg)。求：

(1)该秤的零起点(即秤盘上不放重物时)的刻度线应标在电流表刻度盘的多少mA处?

(2)当电流表示数为30mA时，秤盘上放的物体的质量为多少kg?

3、图3甲、乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0的阻值为30Ω．则：

(1)图甲中电流表的示数为0．3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？【11V】【3.3W】 图1 压敏、热敏、光敏电阻计算题- 2 图3

图4 (2)图乙中电压表的量程为0—15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度．【92℃】

4、如图4所示。有一种“压力测量仪”，其测量部分的原理如图8甲所示，由压敏电阻R(电阻值随所受压力变化而变化)、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器、电池等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示，R0为滑动变阻器用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计，电源电压为12V。

初中物理力学计算题专项训练.doc

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计算题专项练习

一. 压强浮力

1．人民公园绿化带内有一个喷水管，其管口与为其供水的水塔内的水面高度差 h=20m ，管

口的内截面的面积 S=4× 10-4 ㎡．开关打开时管口喷水速度 V=20m/s，水从管口喷出到落地

所用的时间 t=．求：

（1）开关关闭不喷水时，管口处受到水产生的压强；

（2）开关打开喷水时，空中水柱的质量．

2．如图所示，在水平桌面上静止放着一杯水，已知杯和水的

总质量为，水面距杯底高度为 6× 10-2m，杯底与桌面的接触

面积为× 10-3m2， g=10N/kg ，求： （ 1）杯和水的总重力；

（ 2）杯对桌面的压强；

（ 3）水对杯底的压强．

3．随着电热水器的不断改进，右图所示的电热水壶深受人们的喜爱．它的容积为 2L，壶身和底座的总质量是，底座与水平桌面的接触面积为

250cm2，装满水后水深 16cm．（ρ水 =× 103kg/m 3 ）求：

（ 1）装满水后水的质量；

（ 2）装满水后水对电热水壶底部的压强；

（ 3）装满水后桌面受到的压强．

4．在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，

已知ρ海水 =× 103kg/m 3．

（1）机器人在水下 70m 处受到海水产生的压强是多大

（ 2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为、密度为

×103kg/m 3 的物体静止不动，求该力的大小．

（3）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以 s

的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率．

5．如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为 30N，其底面积为 1200cm 2．鱼

缸内装有深的水，水的质量是27kg．请计算：

（1）鱼缸内所装水的重力；

（2）鱼缸底部受到的水的压强；

专题 力学计算类题

专题 力学计算类题

专题六 计算类题

类型一 力学计算

一、滑轮模型类

1．（2015实验外国语学校模拟）如图所示，工人用500N的力将重800N的物体匀速提升2ｍ，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为（ ）

A．80％ 1600Ｊ

B．80％ 2000Ｊ

C．62.5％ 400Ｊ

D．80％ 400Ｊ

2．（2015重庆八中模拟）小李用如图所示的滑轮组提升重物，重800N的物体在10s内被匀速提升了1m．已知拉绳子的力F为500N，在提升重物的过程中，拉力做的有用功是 J，拉力F的功率是 W．

3．（2015巴蜀模拟）如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动了0.1m，物体与地面间滑动摩擦力为120N，则滑轮组的有用功为 Ｊ；滑轮组的机械效率为 ％．

4．（2015沙坪坝区适应性考试）如图所示，工人用250N的拉力F将重为400N的物体匀速提升2m，求此过程中：

（1）工人做的有用功是多少？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

5．（2015孝感）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体重G＝ 6×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．求：

（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？

（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）

（3）汽车运动的速度为3m／s， 则将物体由井底拉至井口需要多长时间？

（4）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？

二、杠杆模型类

6．（2015绥化）如图，重为50N的物体挂在杠杆B 点，OB ＝ 0.4m，OA＝1m，在A端施加竖直向上的拉力F，当F＝ N （杠杆自重忽略不计）时，杠杆在水平位置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于