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力学计算

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1.如图所示，整个装置处于平衡状态，若不计滑轮重及摩擦则物重G1：G2为（）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．3：1
2.如图所示，吊篮重100牛，人重600牛，要使吊篮能匀速上升，站在吊篮中的人对绳子的拉力应是_______牛。

3．如图所示装置中，长木板甲重20N，物体乙重10N。

甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，当水平方向的拉力F的大小为6N时，长木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2
m/s，向左做匀速直线运动。

不计滑轮处摩擦，绳
子拉物体乙的功率是W。

4．如图21所示装置，物体B重为50N，体积V B=1.0×10-3m3，B在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%。

若将物体B 换成与物体B体积相同的物体C后，用水平向右的力F拉物体A，使物体C在水中4s内匀速上升0.4m（物体Ｃ未露出水面），此时滑轮组的机械效率为60%。

不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g取10N/kg，计算结果保留１位小数。

求：
（1）物体B在水中受到的浮力F浮。

（2）水平面对物体A的摩擦力f A。

（3）物体C所受重力G C与拉力F的比值。

（4）拉力F的功率P。

图21
3．（延庆2010）火车道口处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。

密度和粗细均匀的栏杆全长6m ，质量为40kg 。

栏杆的重心位于P 点，栏杆可绕O 点在竖直平面内无摩擦转动。

栏杆的H 端通过滑轮组来提升栏杆，其中A 、B 、D 、E 都是定滑轮，C 是动滑轮,T 为固定在水平地面上的挂钩。

当火车通过岔道口后, 管理人员用力F 1竖直向下拉绳子, 栏杆恰好在水平位置平衡。

管理人员为了减轻自己的工作强度，他在H 端下方的绳子上加挂了一个质量为10kg 的重物，用力F 2以0.2m/s 的速度匀速拉动绳子使栏杆逆时针转动45°角时车辆放行。

此时管理人员将绳端固定在挂钩T 上。

已知：F 1∶F 2＝17∶15；OH=1m, 忽略细绳与滑轮的摩擦。

g 取10N/kg 。

求： （1）F 1的大小； （2）F 2的功率；
（3）管理人员用力F 2工作时滑轮组的效率（结果保留一位小数）
（通州模拟2010.5）
1.小明单独站在水平地面上时，对地面的压强p 0为3×104 Pa ；小明用滑轮组提升合金块，当合金块露出水面的体积为其总体积的2/5时，如图20（1）所示，小明再也拉不动了，此时小明对地面的压强p 1为零；于是小明改变了滑轮组的绕线方法，合金块被顺利拉出水面，如图20（2）所示，小明拉合金块匀速上升时，其对地面的压强p 2为0.2×104 Pa 。

已知小明的双脚与地面的接触面积S 始终为250cm 2，合金块的密度为2×103kg/m 3，不计绳重、滑轮轴间的摩擦，g 取10N/kg 。

求： （1）小明的重力G 人；（2）动滑轮的重力G 动；
（3）小明通过图20（2）所示滑轮组匀速提升合金块时， 滑轮组的机械效率η。

（750N ，100N ，95%）
（1） （2）
图20
图22
E C
D
B
A
H P
O
T
图22
F
35．（崇文2010） 如图21所示装置，物体B 重为50N ，体积V B =1.0×10-3m 3，B 在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体A 在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%。

若将物体B 换成与物体B 体积相同的物体C 后，用水平向右的力F 拉物体A ，使物体C 在水中4s 内匀速上升0.4m （物体Ｃ未露出水面），此时滑轮组的机械效率为60%。

不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g 取10N/kg ，计算结果保留１位小数。

求： （1）物体B 在水中受到的浮力F 浮。

（2）水平面对物体A 的摩擦力f A 。

（3）物体C 所受重力G C 与拉力F 的比值。

（4）拉力F 的功率P 。

40．（房山2010）如图所示，水平桌面上放一底面积为100cm 2的柱形容器，容器内盛有某种液体，滑轮组左端挂一重物，并浸没在液体中，当用滑轮组提升浸没在液体中的物体时，竖直向下拉动滑轮的力为11.8N ，液体对容器底的压强为2000Pa ；当将物体上提到1/2体积露出液面时，竖直向下拉动滑轮的力为13.4N ；已知物体的密度为5.0×103kg/m 3，每个滑轮的重力为1N ，忽略绳重、轮与轴之间的摩擦。

取g=10N/kg ，求： （1） 物体的重力；（7分） （2） 液体的密度；
（3） 当物体上提到1/2体积露出液面时液体对容器底的压强。

8N, 1×103kg/m 3 1920Pa 8
图21
38. (丰台2010)如图21所示，A 为直立固定的水管，底部活塞B 与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。

活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆O CD 的C 点相连，O 为杠杆的固定转轴。

一个滑轮组，其自由端与杠杆的D 点相连。

滑
轮组下面挂着一个重为G 的物体E 。

当水对活塞的压强为4×103
Pa 时，杠杆在水平位置平衡。

已知O C:CD=1:2,活塞B 的横截面积为30cm 2,活塞与硬杆总重为3N 。

动滑轮自重为2N 。

不计绳重和摩擦。

求：（1）容器中水受到的重力；（2）物体E 的质量。

（g=10N/kg ）
40．（石景山2010）如图24所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆，AB 呈水平状态，AO = 40cm ，BO= 10cm 。

Q 是一个重为5N 、横截面积为100cm 2的盖板，它通过细绳与杠杆的A 端相连。

在水箱右侧的水平地面上，有一质量为50kg 的人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。

若水箱中水深为50cm ，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F 1，水平地面对人的支持力为N 1，滑轮组机械效率为η1；若水箱中水深为100cm ，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F 2，水平地面对人的支持力为N 2，滑轮组机械效率为η2。

已知η1与η2之比为44∶49，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g 取10N/kg 。

求：
（1）当水箱中水深为100cm 时，盖板上表面所受水的压强。

（2）动滑轮的总重。

（3）N 1和N 2之比。

C D
A
O
E
图20
图24 A
O
B
Q 出水口
天花板
C
图
27
41．（宣武2010）工人用滑轮组提升水中物体A ，如图27所示。

当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为F 1，水平地面对工人的支持力为N 1；滑轮组的机械效率η1为60%。

当物体A 完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为η2，工人对绳子竖直向下的拉力为F 2，水平地面对工人 的支持力为N 2。

已知工人所受重力为500N ，N 1∶N 2=7∶2；物 体A 所受重力为1000N 。

不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻 力，g 取10N/kg 。

求： （1）动滑轮所受重力G 动 ； （2）物体A 的密度ρA ； （3）滑轮组的机械效率η2 ；
(4) 当物体A 完全在水面下时，以0.1m/s 的速度被匀速提升时，
滑轮组做功的功率P 1。

（请画出相关．．受力分析图．．．．．
）
39．（平谷2010）图24是小刚利用现有设备设计的一个滑轮组来打捞落水铝锭的示意图。

已知图中大小滑轮的质量之比为3：1，小刚身体的质量是65kg ，铝锭的体积为0.06m 3，铝锭出水前与完全出水后小刚对地面的压力之比为9：7，铝的密度为2.7×103kg/m 3（若不计水的阻力、不计绳重和摩擦，g 取10N/kg ），求： ⑴出水前铝锭受到的浮力是多少？
⑵出水前此滑轮组的机械效率是多少？
⑶出水后如果铝锭以0.06米/秒的速度匀速上升，小刚作用在绳子自由端拉力的功率是多少？。

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物理力学计算公式

物理力学计算公式

计算公式力学速度：v = t s , s = vt, t = v s质量：m =g G =ρv,ρ=V m , V=m 重力：G = mg =ρgV , 压强：P=S F , F=PS固体平放：F=G , P=S G液体： P=ρgh, F=PS 浮力：F 浮= G-F （称重法）F 浮=ρ液gV 排= ρ液gV 浸 =ρ液gSh 浸 F 浮=F 向上-F 向下漂浮：F 浮=G 物功： W= Fs= Pt功率： P= t W = Fv杠杆平衡： F 1l 1=F 2l 2 或 21F F = 12l l滑轮组机械效率：η= 总有W W =Fs Gh =Fnh Gh =Fn G W 有=Gh ，W 总=Fs ，s=nh斜面机械效率：η= 总有W W =Gh FL W 有=Gh ，W 总=FL滑轮组省力情况：不考虑滑轮重力和摩擦时：F=n 1G物不考虑摩擦时：F=n 1(G 物+ G 轮) 线的末端移动的距离与动滑轮移动距离的关系：s=nh二、常量、常识、单位换算1m=109nm; 1g/cm 3= 103 kg/m 31m/s= 3.6 km/h中学生的质量： 50kg 。

一本物理课本的质量： 300g ；纯水的密度:1000kg/m 3或1g/cm 3 ；一个鸡蛋的重量： 0.5N ； 课桌的高度约： 80cm ；每层楼的高度约： 3m ； ρ铜 > ρ铁 > ρ铝（填“>”或“<”） 一个标准大气压=1.013×105Pa=760 mmHg ；（1）密度、质量、体积的关系：ρ﹦m/V ，m=ρV，V= m/ρρ---密度--- Kg/m3 （千克每立方米）、m--- 质量--- Kg（千克）、V----体积--- m3 （立方米）（2）速度、路程、时间的关系：v﹦s/t ，s=vt，t= s/vv---速度--- m／s（米每秒）、s--- 路程---- m（米）、t---时间----s（秒）（3）重力、质量的关系：G=mg，m=G/g ，g=G/mG----重力---- N（牛顿）、m ---质量--- Kg（千克），g=9.8N/Kg（4）杠杆的平衡条件：F1 ×L1 = F2 ×L2F1---动力--- 牛（N）、L1---动力臂---米（m）、F2---阻力---牛（N）、L2---阻力臂---米（m）（5）滑轮组计算：F= (1/n)G，s=nhF---拉力--- N（牛顿）、G----物体重力--- N（牛顿）、n----绳子的段数、s----绳移动的距离--- m（米）、h---物体移动的距离--- m（米）（6）压强的定义式：p= F/S（适用于任何种类的压强计算），F=pS，S=F/pp---- 压强--- Pa（帕）、F---压力---- N（牛顿）、S--- 受力面积--- m2 （平方米）（7）液体压强的计算：p = ρgh，ρ= p/gh，h=p/ρgp---压强--- Pa（帕）、ρ---液体密度--- Kg/m3 （千克每立方米）、g=9.8N/Kg、h---液体的深度--- m（米。

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中，经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。

通过解题，我们能更深入地了解力学概念，提高解决问题的能力。

在本文中，我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题，并对每个问题进行详细解析，以供您参考和学习。

2. 一维运动1) 题目：一辆汽车以30m/s的速度行驶，经过10秒后匀减速停下，求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。

解析：根据公式v=at和s=vt-0.5at^2，首先可求得汽车减速度a=3m/s^2，然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。

3. 二维运动2) 题目：一个质点在竖直平面内做抛体运动，初速度为20m/s，抛体初位置为离地30m的位置，求t=2s时质点的速度和所在位置。

解析：首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s，然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。

1. 牛顿运动定律3) 题目：质量为2kg的物体受到一个5N的力，求物体的加速度。

解析：根据牛顿第二定律F=ma，可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。

2. 牛顿普适定律4) 题目：一个质量为5kg的物体受到一个力，在10s内速度从2m/s 增加到12m/s，求物体受到的力的大小。

解析：利用牛顿第二定律F=ma，可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。

3. 弹力5) 题目：一个质点的质量为4kg，受到一个弹簧的拉力，拉力大小为8N，求弹簧的弹性系数。

解析：根据弹簧的胡克定律F=kx，可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。

4. 摩擦力6) 题目：一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力，地面对其的摩擦力为4N，求物体的加速度。

解析：首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N，由于摩擦力小于最大值，所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。

结构力学常用的三种计算方法

结构力学常用的三种计算方法

结构力学常用的三种计算方法
结构力学常用的三种计算方法是：
1. 力系平衡或运动条件――平衡方程。

2. 变形的几何连续条件――变形协调方程。

3. 应力应变关系――本构方程。

此外，结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应（外力，温度效应，施工误差及支座变形等）作用下的响应，包括内力（轴力，剪力，弯矩，扭矩）的计算，位移（线位移，角位移）计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应（自振周期，振型）的计算等。

结构力学通常有三种分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法，成为利用计算机进行结构计算的理论基础。

力学中各种公式的计算

力学中各种公式的计算

力学中各种公式的计算力学是物理学的一个重要分支，研究物体受力的规律及其运动状态。

在力学中，有许多重要的公式用于计算各种物理量。

在本文中，我将为您介绍力学中一些常用的公式，并提供相应的计算方法。

1. 力的公式（F=ma）：力（F）等于物体的质量（m）乘以物体的加速度（a）。

这个公式用于计算物体所受的力。

如果已知物体的质量和加速度，可以通过乘法运算得到物体所受的力。

2. 动能的公式（K=½mv²）：动能（K）等于物体的质量（m）乘以物体的速度的平方（v²）再除以2、这个公式用于计算物体的动能。

如果已知物体的质量和速度，可以通过乘法和除法运算得到物体的动能。

3. 动量的公式（p=mv）：动量（p）等于物体的质量（m）乘以物体的速度（v）。

这个公式用于计算物体的动量。

如果已知物体的质量和速度，可以通过乘法运算得到物体的动量。

4.力与位移的公式（W=Fs）：力（F）等于物体所受的作用力，位移（s）是物体移动的距离。

这个公式用于计算力对物体进行的位移所做的功（W）。

如果已知力和位移，可以通过乘法运算得到功。

5.功率的公式（P=W/t）：功率（P）等于做功（W）的速率。

这个公式用于计算物体的功率。

如果已知做功和时间，可以通过除法运算得到功率。

6.动能定理（W=ΔK）：根据动能定理，当物体受到合力的作用时，物体的动能会发生变化，动能的变化等于合外力（W）对物体所做的功。

这个公式用于计算物体动能的变化。

如果已知外力和动能的变化，可以通过等式计算功。

7. 运动学方程（v=u+at）：当物体的初速度（u）、加速度（a）和时间（t）已知时，可以使用运动学方程计算物体的末速度（v）。

根据公式，最终速度等于初速度加上加速度乘以时间。

8. 自由落体公式（h=½gt²）：自由落体公式用于计算自由落体运动中物体的下落距离（h）。

根据公式，下落距离等于重力加速度（g）的一半乘以时间的平方。