力学计算专题

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a 1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a 2=2a 1，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/s 2。

）求： （1）小美减速运动的时间t 2；（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。

质量和密度1、为了判断一个小铁球是不是空心的，小明同学用天平、量筒和水测得如下数据：（1）通过计算判断该小铁球是空心的还是实心的？（2）若小铁球是空心的，则空心部分的体积为多大？2、我省矿泉水资源非常丰富，如果要将其开发为瓶装矿泉水，且每瓶净装550g，则：（1）每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL？（2）若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油，装满后至少能装多少㎏的酱油？(ρ矿泉水=1.0×103kg/m3，ρ酱油=1.1×103kg/m3)3、有一只玻璃瓶，它的质量为0.1kg，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4kg，用此瓶装金属粒若干，瓶和金属颗粒的总质量为0.8kg，若在装金属颗粒的瓶中再装水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9kg，求：（1）玻璃瓶的容积；（2）金属颗粒的质量；（3）金属颗粒的密度．浮力4．将一金属块挂在弹簧测力计下端，示数为7.1N，若把金属块全部浸入水中，弹簧测力计的示数为6.2N，试计算（g=10N/kg）（1）金属块在水中受到的浮力；（2）金属块的体积。

5、一木块重5N，放入水中静止时有2/5的体积露出水面，放入另一种液体中静止时有1/3体积露出液面，求⑴木块的密度；⑵木块的体积；⑶液体的密度。

6、一个不规则的实心物体，质量为55g，放入装满水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水，然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止，取g＝10N/kg，求：（1）物体在水中所受的浮力。

（2）物体的体积。

（3）物体悬浮时食盐水的密度。

7.一边长为10cm，密度为0.6g/cm3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（1）木块所受的浮力大小？（2）细线的拉力大小（3）细线剪断后，木块静止时，木块受到的浮力是多少N？8、（2015春•芦溪县期末）如图所示，密度为600kg/m3体积是0.4m3的木块浮在某液面上，露出液面部分的体积是0.1m3，（g取10N/kg）求：（1）木块受到的浮力是多少？（2）该液体的密度是多少？9、有一质量m=0.1kg，容积V＝1×10－3m3，横截面积S＝2.5×10－3m2的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计），现注入体积为1/3V的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图9甲所示，此时水对容器底部的压强p ＝2.8×103Pa，（容器B内空气质量不计，g取10N/kg）求：⑴液体A的密度；⑵若要使容器B恰好竖直悬浮在水中（如图9乙所示）注入液体A的体积是多少？压强10、如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为30N,已知A的底面积为2×10-2m2,B的底面积为4×10-2m2,求:(1)物体B对A的压强(2)物体A对地面的压强11、轮船舱底在水面下3 m，舱底穿了一个面积为0.02 m2的洞，要堵住这个洞，需要对挡板施加多大的力？12、一颗图钉尖的面积是5×10-8m2，图钉帽的面积是0.5×10-4m2，手指对图钉的压力为20N，求：（1）图钉尖对墙面产生的压强；（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强；（3）在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。

专题2.7 力学综合计算题一、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式 1.根t s v =可求路程vt s =和时间vs t = 2．重力的计算公式：G =m g ，（式中g 是重力与质量的比值：g=9.8 N /k g ，在粗略计算时也可取g =10N /k g ）；重力跟质量成正比。

3.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。

4．压强公式S F p =， 导出公式 pS F =和PFS = 5.液体压强计算：gh p ρ=，（ρ是液体密度，单位是kg/m 3；g=9.8 N/kg ；h 是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m ）6.浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

7.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。

（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）阿基米德原理公式：排液排浮gV G F ρ==8.计算浮力方法有：(1)秤量法：F 浮= G- F 拉 (G 是物体受到重力，F 拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数) (2)压力差法：F 浮=F 向上-F 向下(3)阿基米德原理：排液排浮gV G F ρ== (4)平衡法：F 浮=G 物 (适合漂浮、悬浮)9.杠杆平衡的条件:F 1L 1=F 2L 2 。

这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

10.滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用 几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F ＝G /n11.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的 距离(s) 的乘积。

功的公式：W =F s ；单位：W →焦(J)；F →牛顿(N)；s →米(m)。

(1焦=1牛·米). 12.功率(P)：单位时间(t )里完成的功(W)，叫功率。

知识回顾计算公式：tWP =。

单位：P →瓦特(w)；W →焦(J)；t →秒(s)。

力学计算专题参考答案与试题解析一.计算题(共30小题)1.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。

由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。

物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。

(g=10N/kg)求：(1)物块完全浸没在水中受到的浮力；(2)物块的密度；(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?甲【分析】(1)由图象可知，弹簧测力计的最大示数，此时物块未浸入水中，物块重力等于最大示数；由图得出物块浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法求受到的浮力；(2)利用F ff=p s V s g求物体的体积，利用G=mg求物体的质量，利用密度公式求物体的密度；(3)由图乙可知，hi=4cm时物块刚好浸没水中，可求从物块刚好浸没水中到h2=8cm过程中物块下表面所处深度的变化量，利用p=pgh求水对物块下表面的压强变化。

【解答】解：(1)由图象可知，弹簧测力计的最大示数F域大=8N,此时物块未浸入水中，则物块重力G=F滾大=8N；物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F赤=4N,则物块完全浸没在水中受到的浮力：尸浮=6 - F示=8N - 4N=4N；(2)由尸浮=卩水gV排得物块的体积：V=V 尸F浮 = ------------ - -------------- =4X 10'4m3,P 水g lX10%g/m3x 10N/kg物块的质量：m= G_= _8N_=o 8kg,g 10N/kg 物块的密度：占冷2X Z(3)由图乙可知，hi=4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2=8cm过程中，物块下表面所处深度的变化量：△h=h2 - hi = 8cm - 4cm=4cm=0.04m,水对物块下表面的压强变化量：?KgAh=lX 103kg/m3X 10N/kgX0.04m=400Pao答：(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为4N；(2)物块的密度2X103kg/m3；(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了400Pa。

初二力学计算专题计算方法概述审题时需要注意：理解关键词语（题眼），挖掘隐含条件，排除干扰因素和对应相关原理。

1.理解关键词语光滑（不计摩擦、不计阻力），轻质（不计自身重力）做匀速直线运动、静止即受平衡力（合力为零），地面、桌面可看成水平面，自由静置在这些支持面上压力等于重力漂浮、悬浮表示浮力等于重力，但漂浮时V 排小于V 物，而悬浮时V 排等于V 物； 机械效率中分清是克服重力做有用功还是克服摩擦力做有用功2.挖掘隐含条件标准大气压下水的沸点（100℃）；不计能量损失，机械效率为100%3.排除干扰因素物体水平移动时，不会克服重力做功（干扰因素重力）；物体以不同的速度匀速上升、下降，表明物体受到的力是平衡力（干扰因素为不同速度、上升、下降）；表格中给出了很多数据，根据公式或原理找出有用的数据4.对应相关原理分析判断、打到解题的理论依据；分清各个物理过程、状态有其相互联系；按题目问题分步解答计算，写出必要的文字说明；计算过程应正确、规范，要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。

能画图的可画图辅助解题；最后，解题要注意：物理量的同体性、同时性，单位要统一，解题要规范。

专题一 运动专题例题1.2009年1月1日9时整，江西首条湖底隧道开通.这条隧道西起阳明东路京九线隧道，东至国威路和上海北路交叉口，全长1965m ，双向6车道，其中湖底暗埋段550m.在湖底隧道口有一交通标志牌如图13所示,交通标志牌上数字的含义是什么?在遵守交通规则的前提下, 一辆小车通过湖底暗埋段至少需要多少时间?训练1.小明的爸爸新买了一辆小汽车，其发动机的功率为24kW ，车自身质量为1.2t ，轮子与地面的总接触面积为0.4m 2．请运用所学的知识解答下列问题．（1）汽车停在家里的车库中，求空车对地面的压强为多少？（2）一次小明爸爸开车在赣粤高速公路上匀速行驶，根据收费站处提供的票据及公路提示牌如图14所示，通过计算说明该车在行驶时有无超速现象? 汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？图13训练2. 如图所示，是我市某十字路口，红灯拦停了排成笔直的较多汽车的图片．其中，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐．相邻两汽车的前端之间的距离均为9m ．所有汽车从起动到速度达到10m/s 时，所用时间均为4s ，平均速度为5m/s ，然后，所有汽车做匀速直线运动通过路口．该路口亮绿灯的时间为30s ，另外交通法规定：原在绿灯时通行的汽车，黄灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过，否则就不能通过，则：（1）若绿灯亮起时，在理想情况下所有司机同时启动汽车，那么，此次通过该路口的汽车有多少辆？（2）在每次绿灯亮起的时间内，如果通过的最后一辆汽车的额定功率为90kW ，那么，在匀速运动时，牵引力做的功是多少？专题二 质量密度例1.“五·一”黄金周，征征和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶，如图12所示.她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的，很想知道这种材料的密度.于是她用天平测出壶盖的质量为44.4g ，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14.8g.（1）请你帮征征算出这种材料的密度是多少？（2）若测得整个空茶壶的质量为159g ，则该茶壶所用材料的体积为多大？训练1. “五·一”期间，宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，他想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验.请你根据图16所示的实验数据推算：【温馨提示：水的密度用 水表示，推算结果均用字母表示】(1)工艺品此时所受的浮力(2)工艺品的密度图12 2011、6、10上午 9：3011：30240km 1008080 图14训练2. 小明喜欢雕刻，五一假期游玩时，买了一块底面平整，底面积为2cm 2的石块．他用天平测量出石块的质量为20.4g ．（g 取10N/kg ）求：（1）当石块放在水平桌面上时，对桌面产生的压强；（2）小明利用量筒测出了石块体积为8cm 3，此石块的密度为多大？训练3. 我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富，如果要将其开发为瓶装矿泉水，且每瓶净装550g ，则：（1）每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL ？（2）若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油，装满后至少能装多少mL 的酱油？（ρ矿泉水=1.0×103kg/m 3 ρ酱油=1.1×103kg/m 3）训练4. 学校收到邮来的一箱实验用的相同尺寸的玻璃片，拆箱时发现有一部分玻璃片破碎了，但不知碎了多少块，小明很快想出了一个测算办法：先称出碎玻璃片的总质量是13.5kg ，然后测出一块完好的玻璃长为30cm ，宽6cm ，厚2.5mm ，请你帮小明计算一共碎了多少块玻璃.（已知玻璃的密度为2.5×103kg/m 3）专题三 压强浮力例1. 一边长为10cm ，密度为0.6g/m 3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（1）木块所受的浮力大小？（2）细线的拉力大小？（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？训练1. 如图是中国人民解放军装甲兵目前装备的，被誉为“中国豹”的国产主站99式坦克，曾于1999年建国50周年大阅兵时首次公开亮相，其相关性能数据如表所示．30km 处发现“敌情”．取g=10N/kg ，通过计算回答：（1）该坦克到达目的地最快需要多长时间？（2）该坦克在赶往目的地的过程中，发动机做了多少功？图16总质量m 1 “小美人鱼”浸没在水中后的总质量m 2 鱼”后的总质量m 3（3）该坦克对水平地面的压强多大？训练2.水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体．将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为 5.2N．（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底．g=10N/kg），求：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；（2）筒内液体密度；（3）物体浸没时，容器对桌面的压强．训练 3.汽车超载是当前发生交通事故的重要根源．为了加强监控，各地均设置超载监测站．如图所示，已知某汽车的自重为2吨，其载重量为10吨．现让该汽车前轮开上电子地磅秤，其读数为5吨，后轮开上电子地磅秤读数为6吨，且前后轮与地面的接触面积相等．问：（1）该汽车的前后轮对地面的压强是否相同？为什么？（2）该汽车是否超载，通过分析计算说明理由．训练4. 如图11所示，“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务.该潜水艇设计体积约为V m3，自身质量为m t.当它在东海某位置海面下h m深度处潜伏时，求：（已知海水的密度为ρ㎏/m3，g=10N/kg；不考虑潜水艇体积变化）（1）它所受到的浮力F浮；（2）潜水艇壳体受到海水的压强p.训练5. 用手将一个质量为500g 、边长为10cm 的正方体物块浸没于水中，使物块上表面离水面20cm.求：（1）正方体物块下表面受到的压强.（2）正方体物块上下表面受到的压力差.（3）放手后，正方体物块最终静止时受到的浮力.(g 取10N/kg)训练 6. 双休日，小段一家人去动物园游玩时，小段给妈妈和小象拍了一张合影，如图12所示，在拍摄现场的沙地上留下了小象和妈妈的脚印，小段发现小象的脚印还没有妈妈的脚印深. 如果小象的质量是2t ，此时小象的触地面积约为2500cm 2；妈妈的体重为500N ，所穿的“远征牌”皮鞋每只触地面积为20cm 2，请你通过计算解释这个现象.（g 取10N/kg ）训练7. 如图所示，将一块重为3N 、体积为100cm 3的石块，用细线系着浸没在装有水的侧柱形容器中，容器中水的深度由10cm 上升到12cm ．(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g=10N ／kg)求．(1)石块所受浮力；(2)容器中水的重力；(3)细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强．专题四 机械效率例1. 一辆重2×104N 的四辆卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N 的水平拉力，将汽车以0.2m/s 的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s ．若每个车轮与地面接触的面积为0.05m 2．（1）求汽车对路面的压强．（2）求拉力F 做的功和功率．（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．图12图11训练1. 如图所示，某工人重600N ，站在水平面上，用100N 的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣2m 3，重360N 的物体．（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m 3，g =10N/kg ）求：（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣2m 2，工人没有拉动绳子时对地面的压强；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）提起物体时滑轮组的机械效率．训练2. 如图14所示是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg ，攀爬高度39m ，历时约3min20s.（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图15所示哪个滑轮组拉起火炬手最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？（g 取10N/kg ）训练3. 在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A （如图9甲所示），然后用大小为F 的拉力匀速竖直向上提升总重为G 的钩码.当钩码上升的高度为H 时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B ，并测得AB 两点间的距离为2H （如图9乙所示）.（不计摩擦与绳重）求：（1）动滑轮的重力G 1.（2）滑轮组的机械效率.（3）如果减少钩码的个数，滑轮组的机械效率会如何变化?图15 A B C D图14专题五 功和功率例1. 小明做俯卧撑时（如图所示），可将其视为一个杠杆，重心在O 点，他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250N ，两脚尖与地面的接触面积为60cm 2，双手与地面的接触面积为300cm 2．（1）画出以B 为支点时重力的力臂L ；（2）如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5：2，地面对双手的支持力为多少？（3）小明在1min 内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的高度为0.36m ，则他1min 内克服重力所做的功为多少？训练1. 随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青眯，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为2kg ，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g 取10N/kg ）（1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 N ．此时若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m 2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa ，则吸盘对玻璃的压力是多大？（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）自动擦窗机器人在6s 内均速竖直向下运动了0.6m ，重力做功的功率是多大？图9 甲训练2. 小华参加体育中考的跳绳考试时，她在1min内连续跳了150次，获得跳绳项目的满分．已知小华的质量为45kg，每只鞋底与地面的接触面积为150cm2，跳起时重心升高的平均高度为4cm，g取10N/kg．求：（1）小华站在操场上等待时对地面的压强；（2）小华跳一次所做的功；（3）小华跳绳时的平均功率．。

中考物理：力学综合计算专题及答案1. 有一种简易的“浮力秤”，可间接地测算出液体的密度，其构造如图所示，已知小筒底=1.0×103kg/m3)面积为100cm2，小筒和秤盘总重为0.8N．(ρ水（1）图甲中小筒底部受到水的压强和距离水面的深度分别是多少？（2）若把一个质量为2.32kg的物体放在秤盘里，再把它放在另一种液体中，静止时筒底部距离液面的深度h=0.2m，则此时“浮力秤”受到的浮力大小和液体的密度分别是多少？2. 如图所示，带阀门的柱形容器B水平放置，底面积是60cm2，里而装有10cm深的水，水面与阀门相平，将高为25cm，底面积为20cm2，密度为1.2×103kg/m3的柱形物体A缓慢竖立放入容器底部，溢出水的质量为200g．求：（1）物体A受到的浮力；（2）物体A对容器底部的压力；（3）若关闭阀门K，将溢出的200g水全部倒入容器B内（水未溢出），此时水对容器底部的压强．3. 如题图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如题图乙所示．（g取10N/kg）．求：（1）该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2？（2）该机器人所提供的水平推力为300N 时，匀速直线运动10s 能通过多远路程？（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s 速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？4. 一个底面积为50cm 2的烧杯中装有某种液体（液体密度未知），将一个木块放入烧杯的液体中，木块静止时液体深h 1＝10cm ，如图甲所示；把一个小石块放在木块上，液体深h 2＝16cm ，如图乙所示；若将小石块放入液体中，液体深h 3＝12cm ，如图丙所示，石块对杯底的压力F ＝1.6N ，求：（1）小石块的体积；（2）液体的密度；（3）小石块的密度．（1）潜水器在水面下30m 处，受到水的压强为多少？（ρ水=1.0×103kg/m 3）（2）向潜水器水仓中注入50kg 水后，潜水器刚好以1.2m/s的速度匀速下潜，求注水后潜水器的平均密度．（3）潜水器加速下潜时，所受阻力f 与速度v 的关系式．6. 新能源车已经成为汽车市场的热点．有一种混合动力汽车，有三种工作模式：纯电动模式、混动模式和纯燃油模式．当以纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量；当以燃油模式行驶时，内燃机工作，给汽车行驶提供能量；以混动模式行驶时，内燃机工作，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进．某款油电混合动力小汽车，其相关信息如下表，在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km ，共消耗汽油10L ．之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度的关系图象，如图所示．（1）在内燃机工作的四个冲程中，________冲程把机械能转化为内能；由图象可知，车速越________，制动距离越长．（2）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg）（3）在水平道路上的中速匀速行驶测试中，若平均阻力为800N，牵引力做的功是多少？（4）在水平道路上的中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，汽油ρ=0.7×103kg/m3、q= 4.6×107J/kg）7. 深海载人潜水器——“奋斗者”号是国家“十三五”重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备．2020年10月27日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录．11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录．在万米深渊中含氧量也非常的低，不过在万米深渊中发现了很多体积比较小的海参，这就说明在万米深=1.0×103kg/m3；一个标准大气压取渊中也是存在生命的，这也是一重大发现（ρ海水1×105Pa）试计算：（1）在10000米深处海水的压强是多少帕？这个压强相当于多少个标准大气压强？（2）这么大的压强，小海参什么还能够自由自在生存呢？（3）“奋斗者”前端有一个面积30cm2的观察窗，在1万米深处观察窗承受的海水压力有多大？8. 随着科技的发展，广州赛特智能生产的一种智能送药机器人，空载时质量约为50kg．在疫情期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作，减少感染，发挥了极大的作用．这个型号的机器人一次最多可以配送200kg物品，速度最快可达到2m/s，充一次电最长可以行驶5h，则：（1）机器人充一次电最远可以行驶多远的距离？（2）这辆机器人满载物品时重是多少牛？（3）若机器人满载行驶时受到地面的摩擦力是重力的0.02倍，则机器人水平匀速行驶时的牵引力是多少牛？9. 如图所示，容器重4.2N，放在水平桌面上，容器上部是边长5cm的立方体，下部是边长10cm的立方体，若向容器内注入1.1kg水．求：（1）这个装着水的容器对桌面的压力多大？（2）这个装着水的容器对桌面的压强多大？（3）容器底部所受水的压力多大？10. “五一”小明驾车出游，如图所示汽车总质量1.6×103kg，车轮与地面接触的总面积1000cm2，该车在平直公路上0.8h内行驶48km，若行驶过程中牵引力是汽车总重的0.05倍．求：（1）汽车行驶的平均速度；（2）汽车静止时对地面的压强；（3）汽车在该行驶过程，牵引力做功多少．11. 如图所示，这是我国自主研发的99A主战坦克，具备火力猛、机动性好、防护性强、信息化程度高等鲜明特点，99A主战坦克质量为54t，发动机的最大功率为1×103kW，某次执行任务时，该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶4200m用时210s，消耗了15kg柴=4×107J/kg，g取10N/kg)．求此次任务中：油(q柴油（1）坦克发动机的牵引力；（2）坦克发动机的效率．12. 如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图．它有加热和保温两档，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝．现在将该电饭煲接在220V的电源上，用加热＝档工作时，电路的总功率为1000W；用保温档工作时，电路的总功率为440W．已知c水4.2×103J/(kg∘C)．求：（1）电饭煲在低温档时，开关S应________（选填“闭合”或“断开”）．（2）电热丝R0的阻值是多少？（3）当电饭煲在额定功率下工作时，要使质量为2kg的水温度升高30∘C，需要多长时间（不计热量损失）？（4）若电饭煲的质量为2.5kg，底面积为500cm2，每次煲饭可加入1.5kg的大米和1kg的水，那么煲饭时，电饭锅对水平桌面的压强是多少（g取10N/kg）？1.【答案】（1）图甲中小筒底部受到水的压强为80Pa，距离水面的深度是8×10−3m．（2）此时“浮力秤”受到的浮力大小为24N，液体的密度是1.2×103kg/m3．2.【答案】（1）物体A受到的浮力为2N；（2）物体A对容器底部的压力为4N；（3）此时水对容器底部的压强为1.5×103Pa．3.【答案】（1）该机器人与水平地面的接触面积至少0.01m2．（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动10s能通过6m的路程．（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是75W．4.【答案】（1）小石块的体积为1×10−4m3；（2）液体的密度为0.8×103kg/m3；为2.4×103kg/m3．（3）小石块的密度ρ石5.【答案】（1）潜水器在水面下30m处，受到水的压强为3×105Pa．（2）注水后潜水器的平均密度为1.15×103kg/m3．（3）关系式为f=200N⋅s/m×v+60N (v>1.2m/s)．6.【答案】（1）压缩,大（2）该车空载静止时，对水平地面的压强是1.5×105Pa．（3）牵引力做的功是1.36×108J．（4）此过程最终使蓄电池增加了能量为3.466×107J．7.【答案】（1）在10000米深处海水的压强是1×108帕，这个压强相当于103个标准大气压强；（2）小海参体内也有这么大的压强，与海水的压强平衡．（3）“奋斗者”前端有一个面积30cm2的观察窗，在1万米深处观察窗承受的海水压力有3×105N．8.【答案】（1）机器人充一次电最远可以行驶的距离为3.6×104m．（2）这辆机器人满载时物品的重为2500N．（3）地面对机器人的摩擦力为50N．9.【答案】（1）这个装着水的容器对桌面的压力为15.2N．（2）这个装着水的容器对桌面的压强为1520Pa．（3）容器底部所受水的压力为14N．10.【答案】（1）汽车行驶的平均速度为60km/h；（2）汽车静止时对地面的压强为1.6×105Pa；（3）汽车在该行驶过程，牵引力做功为3.84×107J．11.【答案】（1）坦克发动机的牵引力为5×104N；（2）坦克发动机的效率为35%．12.【答案】（1）断开（2）电热丝R0的阻值是48.4Ω；（3）当电饭煲在额定功率下工作时，要使质量为2kg的水温度升高30∘C，需要252s．（4）煲饭时，电饭锅对水平桌面的压强是1000Pa。

力学综合计算题专题一．山西省近几年力学计算题1.一些与名普通中学生有关的数据，你认为最接近多少①他的手指甲宽度约为②他步行的速度约为③站立时他对地面的压强约为④他的体重约为2.估测中，基本符合实际情况的应是多少①人正常步行的速度约②某同学走路时对地面的压强约③中学生的体重约④把一个鸡蛋举高1m做的功约⑤常人脉搏的频率为⑥合人们洗澡的热水温度约为⑦元硬币的面积约为⑧室门的高度约为3 .售的“金龙鱼”牌调和油，瓶上标有“5L”字样，已知该瓶内调和油的密度为0.92×103kg/m3,则该瓶油的质量是______kg.4.纳米是一个很小的长度单位，1nm=10-9m,一张纸的厚度大约是0.1mm,合_______nm.5.为了学生安全，汽车通过学校门前限速为30km/h，合m/s，小汽车以该速通过校门区240m路程，需s。

（结果保留一位小数）6.省某城市到太原的路程是３３０ｋｍ，某人6：30从该城市坐汽车出发，于当日12：00到达太原，则汽车在整个路程中的平均速度是________m/s.7.物体重为20 N，将其全部浸没在水中时，它排开的水重为10 N，此时它受到的浮力为 N，松手后物体将 (选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)．8.理兴趣小组，利用课余时间制成了一个潜水艇模型。

已知模型重10N，把它全部压入水中时，排开的水重为12N。

松手后，它将(选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)．9.图6所示，重物G=10N，在力F的作用下匀速上升0.2m，若测力计示数为6N，则额外功是J，机械效率是。

10.用如图所示的滑轮组，将重480N的物体在10s内匀速提起2m，所用拉力为300N，此滑轮组的机械效率为，拉力的功率为。

11.工地上，工人师傅用如图所示的装置，用250N的拉力将重400N的货物匀速提高了2m，这时该装置的机械效率是。

12.如图15所示的滑轮组，将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）（1）滑轮组的机械效率（2）拉力的功率（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。

1.如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求：(1)水对茶壶底部的压强；(2)茶壶对桌面的压力；(3)茶壶对桌面的压强．【答案】解：(1)水对茶壶底部的压强：p=ρ水gℎ=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa (2)茶壶对桌面的压力：F=mg=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×9.8N/kg=9.8N(3)壶对桌面的压强：p=FS =9.8N40×10−4m2=2.45×103Pa2.如图所示的容器中有一定质量的酒精，酒精的深度为20cm，A点距容器底12cm，酒精重24N，容器底面积为20cm2，(g=10N/kg，酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3)求：（1）A点受到酒精的压强。

(2)容器底受到酒精的压强。

(3)容器底受到酒精的压力。

【答案】解：(1)A点深度ℎA=20cm−12cm=8cm=0.08mA点受到酒精的压强：p A=ρgℎA=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa(2)杯内酒精的深度：ℎ=20cm=0.2m杯底所受的压强：p=ρgℎ=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa(3)由p=FS可得，杯底所受的压力：F=pS=1600Pa×20×10−4m2=3.2N3.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8cm2，瓶底的面积是28cm2，瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg)。

求：(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。

【答案】解：(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强：p=ρgℎ倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa由p=FS可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力：F=pS瓶盖=1300Pa×8×10−4m2=1.04N(2)由左图可知，矿泉水瓶内水的体积：V=S瓶底ℎ正立=28cm2×10cm=280cm3由ρ=mV可得，水的质量：m水=ρV=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg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：F′=G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N，倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强：p′=F′S瓶盖= 2.8N8×10−4m2=3500Pa。