力学综合2

中考物理一轮复习力学热学综合计算题练习二有答案和解析1．某柴油叉车，其水平叉臂的总面积为0.2m2，如图甲所示，某工作中，叉车托着质量为1380kg、底面积为1.2m2的货物，如图乙所示，10s内托着货物水平移动了5m，然后将货物匀速举高2m，求：(1)货物对叉臂的压强。

(2)在整个过程中，叉车对货物做功的功率。

(3)若柴油机的效率为30%，此次叉车举高货物时需要完全燃烧多少千克柴油？(柴油热值q＝4.6×107J/kg )2．如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为11.5kW。

（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。

（q汽油＝4.6×107J/kg）3．我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。

在该段测试过程中：（1）汽车的功率为多少？（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）4．一辆汽车为某高速公路做通车测试。

汽车以120km/h的速度匀速通过60km的水平路段，消耗汽油3kg，发动机的效率是30%．求：(g取10N/kg，汽油的热值q＝4.6×107J/kg)(1)汽车行驶时间；(2)汽油完全燃烧释放的热量；(3)汽车牵引力做功的功率。

5．如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的汽车，其质量为1.5t，车轮与地面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，消耗汽油2kg，这一过程中汽车发动机的输出功率为46kW．求：（汽油热值为q汽＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强。

初中物理计算题精选《力学》21.某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计）。

求：（1）拉力F；（2）拉力F做功的功率；（3）箱子和斜面间的摩擦力。

【答案】解：（1）由图可知滑轮装置是一个动滑轮，绳端移动的距离：s′=2s=2×6m=12m；有用功：W有用=Gh=1200N×2m=2400J；根据η==可得，所以F===250N。

（2）拉力做的功：W总=Fs′=250N×12m=3000J，拉力的功率：P===300W；（3）因为W总=W有用+W额所以克服摩擦力做的额外功：W额=W总-W有用=3000J-2400J=600J，根据W=fs可得，摩擦力f===100N。

答：（1）拉力F为250N；（2）拉力F做功的功率为300W；（3）箱子和斜面间的摩擦力为100N。

【解析】本题考查学生对功率、有用功、总功、额外功、机械效率计算公式的理解和掌握，难度不大。

（1）因为是动滑轮，所以根据s′=2s求出拉力移动距离；根据W=Gh求出有用功，根据η==计算此时的拉力。

（2）根据W=Fs求出拉力做的总功，根据P=求出功率；（3）求出克服摩擦力做的额外功，根据W=fs求出摩擦力。

2.图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。

汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.4m/s向右运动。

图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。

设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg．求：（1）圆柱形重物的质量；（2）圆柱形重物的密度；（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受的水的压力。

画出重物上升时的受力示意图。

【答案】解：（1）由图可知：汽车在AB段的功率为P1=700W．速度为0.4m/s，根据P===Fv可求出汽车在AB段对物体的拉力为：F1===1750N，同理，汽车在CD段对物体的拉力为：F3===2000N。

质点力学综合练习2三、计算题1、（0080B30）某弹簧不遵守胡克定律. 设施力F ，相应伸长为x ，力与伸长的关系为 F ＝52.8x ＋38.4x 2（SI ）求：(1)将弹簧从伸长x 1＝0.50 m 拉伸到伸长x 2＝1.00 m 时，外力所需做的功．(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17 kg 的物体，然后将弹簧拉伸到一定伸长x 2＝1.00 m ，再将物体由静止释放，求当弹簧回到x 1＝0.50 m 时，物体的速率．(3)此弹簧的弹力是保守力吗？2、(0047C45) 一条长为l ，质量均匀分布的细链条AB ，挂在半径可忽略的光滑钉子C 上，开始时处于静止状态，BC 段长为L )2123(l L l >>，释放后链条将作加速运动．试求：当l BC 32=时，链条的加速度和运动速度的大小．3、（0199C60）一辆质量为m = 4 kg 的雪橇，沿着与水平面夹角θ =36.9°的斜坡向下滑动，所受空气阻力与速度成正比，比例系数k 未知．今测得雪橇运动的v －t 关系如图曲线所示，t = 0时，v 0 = 5 m/s ，且曲线在该点的切线通过坐标为(4 s ，14.8 m/s)的B 点，随着时间t 的增加，v 趋近于10 m/s ，求阻力系数k 及雪橇与斜坡间的滑动摩擦系数μ． ( sin36.9°= 0.6，cos36.9°=0.8)4、（0226C60） 一质量为M 的楔形物体A ，放在倾角为α 的固定光滑斜面上，在此楔形物体的水平表面上又放一质量为m 的物体B ，如图所示．设A 与B 间，A 与斜面间均光滑接触．开始时，A 与B 均处于静止状态，当A 沿斜面下滑时，求A 、B 相对地面的加速度．5、（0299B40） 一质量为2 kg 的质点，在xy 平面上运动，受到外力j t i F 2244-= (SI)的作用，t = 0时，它的初速度为j i430+=v (SI)，求t = 1 s 时质点的速度及受到的法向力n F . 6、（0300C70） 一细绳两端分别拴着质量m 1 = 1 kg ，m 2 = 2 kg 的物体A 和B ，这两个物体分别放在两水平桌面上，与桌面间的摩擦系数都是μ =0.1．绳子分别跨过桌边的两个定滑轮吊着一个动滑轮，动滑轮下吊着质量m 3 = 1 kg 的物体C ，如图所示．设整个绳子在同一平面内，吊着动滑轮的两段绳子相互平行．如绳子与滑轮的质量以及滑轮轴上的摩擦可以略去不计，绳子不可伸长，求A 、B 、C 相对地面加速度1a 、2a 、3a 的大小． (取g = 10 m/s 2 )l37、（0360B30） 质量为m 的物体A （体积不计），以速度v 0在光滑平台C 上运动并滑到与平台等高的、静止的、质量为M 的平板车B 上，A 、B 间的摩擦系数为μ ．设平板小车可在光滑的平面D 上运动，如图所示．要使A 在B 上不滑出去，则平板小车的长度l 至少为多少？ 8、（0450B25）一木块恰好能在倾角θ 的斜面上以匀速下滑，现在使它以初速率v 0沿这一斜面上滑，问它在斜面上停止前，可向上滑动多少距离？当它停止滑动时，是否能再从斜面上向下滑动？9、（0451C60） 质量m =10 kg 、长l =40 cm 的链条，放在光滑的水平桌面上，其一端系一细绳，通过滑轮悬挂着质量为m 1 =10 kg 的物体，如图所示．t = 0时,系统从静止开始运动, 这时l 1 =l 2 =20 cm< l 3．设绳不伸长，轮、绳的质量和轮轴及桌沿的摩擦不计，求当链条刚刚全部滑到桌面上时，物体m 1速度和加速度的大小．10、（0096B35）在光滑水平面上有一弹簧，其一端固定于光滑的轴承O 上，另一端栓一个质量为m = 2 kg 的小球，弹簧的质量很小，原长很短，两者都可以忽略不计．当小球沿半径为r (单位为m)的圆周作匀速率圆周运动时，弹簧作用于质点上的弹性力大小为 3r (单位为N)，此时系统的总能量为12 J ．求质点的运动速率及圆轨道半径．11、（0168C45）如图所示装置，光滑水平面与半径为R 的竖直光滑半圆环轨道相接，两滑块A 、B 的质量均为m ，弹簧的劲度系数为k ，其一端固定在O 点，另一端与滑块A 接触．开始时滑块B 静止于半圆环轨道的底端．今用外力推滑块A ，使弹簧压缩一段距离x 后再释放．滑块A 脱离弹簧后与B 作完全弹性碰撞，碰后B 将沿半圆环轨道上升．升到C 点与轨道脱离，O ＇C 与竖直方向成α =60°角，求弹簧被压缩的距离x ． 12、（0218C60）用一根长度为L 的细线悬挂一质量为m 的小球，线所能承受的最大张力为T = 1.5 mg ．现在把线拉至水平位置然后由静止放开，若线断后小球的落地点C 恰好在悬点O 的正下方，如图所示．求高度OC 之值． 13、（0340B25）一光滑半球面固定于水平地面上，今使一小物块从球面顶点几乎无初速地滑下，如图所示．求物块脱离球面处的半径与竖直方向的夹角θ ．14、（0346B35）在以加速度a 向上运动的电梯内，挂着一根劲度系数为k 的轻弹簧，弹簧下面挂着一质量为M 的物体，物体处于A 点，相对于电梯速度为零，如图所示．当电梯的加速度突然变为零后，电梯内的l 2a A M观测者看到Ｍ的最大速度是多少？15、（0489B30） 质量为m 的小球在外力的作用下，由静止开始从A 点出发作匀加速直线运动，到达B 点时撤消外力，小球无摩擦地冲上一半径为R 的竖直半圆环，恰好能到达最高点C ，而后又刚好落到原来的出发点A 处，如图所示．试求小球在AB 段运动的加速度的大小．16、（0490B30）一悬线长l = 1 m ，上端固定在O 点，下端挂一小球，如图所示．当小球在最低位置A 时，给以水平方向的初速度0v ，当悬线与OA 成 120°角时小球脱离圆周，求0v 的大小．如果要小球不脱离圆周，则v 0至少为多大？17、（0492B30） 弹簧原长等于光滑圆环半径R ．当弹簧下端悬挂质量为m 的小环状重物时，弹簧的伸长也为R ．现将弹簧一端系于竖直放置的圆环上顶点A ，将重物套在圆环的B 点，AB 长为 1.6R ，如图所示．放手后重物由静止沿圆环滑动．求当重物滑到最低点C 时，重物的加速度和对圆环压力的大小． 18、（0174B40）质量为M 的人，手执一质量为m 的物体，以与地平线成α 角的速度v 0向前跳去．当他达到最高点时，将物体以相对于人的速度u 向后平抛出去．试问：由于抛出该物体，此人跳的水平距离增加了多少？(略去空气阻力不计)19、（0186C45） 如图所示，一辆质量为M 的平顶小车在光滑水平轨道上作直线运动，速度为v 0．这时在车顶的前部边缘Ａ处轻轻放上一质量为m 的小物体，物体相对地面的速度为零．设物体与车顶之间的摩擦系数为μ，为使物体不致于从顶上滑出去，问车顶的长度L 最短应为多少？20、（0369B30）三艘质量相等的小船鱼贯而行，速度均为v ．现在从中间那艘船上同时以相对于船的速度u 把两个质量均为m 的物体分别抛到前后两艘船上，速度u 的方向与速度v 在同一直线上．问抛掷物体后，这三艘船的速度各如何？ 21、（0397C60）如图，一浮吊质量M =20 T ，由岸上吊起m = 2 T 的重物后，再将吊杆AO 与铅直方向的夹角θ 由60°转到30°，设杆长l = OA = 8 m ，水的阻力与杆重忽略不计，求浮吊在水平方向上移动距离，并指明朝哪方面移动． 22、（0452B30）如图，水平地面上一辆静止的炮车发射炮弹．炮车质量为M ，炮身仰角为α ，炮弹质量为m ，炮弹刚出口时，相对于炮身的速度为u ，不计地面摩擦：(1) 求炮弹刚出口时，炮车的反冲速度大小；(2) 若炮筒长为l ，求发炮过程中炮车移动的距离． 23、（0167C55）A如图，光滑斜面与水平面的夹角为α = 30°，轻质弹簧上端固定．今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M = 1.0 kg 的木块，则木块沿斜面向下滑动．当木块向下滑x = 30 cm 时，恰好有一质量m = 0.01 kg 的子弹，沿水平方向以速度v = 200 m/s 射中木块并陷在其中．设弹簧的劲度系数为k = 25 N/m ．求子弹打入木块后它们的共同速度．24、（0170B35） 有一门质量为M (含炮弹)的大炮，在一斜面上无摩擦地由静止开始下滑．当滑下l 距离时，从炮内沿水平方向射出一发质量为m 的炮弹．欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止滑动，炮弹的初速v （对地）应是多少？(设斜面倾角为α )．25、（0171B40）水平小车的B 端固定一轻弹簧，弹簧为自然长度时，靠在弹簧上的滑块距小车A 端为L = 1.1 m ．已知小车质量M =10 kg ，滑块质量m =1 kg ，弹簧的劲度系数k = 110 N/m ．现推动滑块将弹簧压缩∆l =0.05 m 并维持滑块与小车静止，然后同时释放滑块与小车．忽略一切摩擦．求： (1) 滑块与弹簧刚刚分离时，小车及滑块相对地的速度各为多少？ (2) 滑块与弹簧分离后，又经多少时间滑块从小车上掉下来？ 26、（0180B25）如图所示，质量为m A 的小球A 沿光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端点P 处(该处轨道的切线为水平的)的静止小球B 发生弹性正碰撞，小球B 的质量为m B ，A 、B 两小球碰撞后同时落在水平地面上．如果A 、B 两球的落地点距P 点正下方O 点的距离之比L A / L B =2/5，求：两小球的质量比m A /m B ．27、（0183C65）两个质量分别为m 1和m 2的木块A 和B ，用一个质量忽略不计、劲度系数为k 的弹簧联接起来，放置在光滑水平面上，使A 紧靠墙壁，如图所示．用力推木块B 使弹簧压缩x 0，然后释放．已知m 1 = m ，m 2 = 3m ，求：(1) 释放后，A 、B 两木块速度相等时的瞬时速度的大小；(2) 释放后，弹簧的最大伸长量．28、（0191B40） 如图所示，在地面上固定一半径为R 的光滑球面，球面顶点A 处放一质量为M 的滑块．一质量为m 的油灰球，以水平速度0v 射向滑块，并粘附在滑块上一起沿球面下滑．问：(1) 它们滑至何处( θ = ?)脱离球面？ (2) 如欲使二者在A 处就脱离球面，则油灰球的入射速率至少为多少？29、（0204B35）设想有两个自由质点，其质量分别为m 1和m 2，它们之间的相互作用符合万有引力定律．开始时，两质点间的距离为l ，它们都处于静止状态，试求当它们的距离变为l 21(右)B (左) A时，两质点的速度各为多少？30、（0205C40） 质量分别为m 1和m 2的两个滑块A 和B ，分别穿于两条平行且水平的光滑导杆上，二导杆间的距离为L ，再以一劲度系数为k 、原长为L 的轻质弹簧连接二滑块，如图所示．设开始时滑块A 与滑块B 之间水平距离为l ，且两者速度均为零，求释放后两滑块的最大速度分别是多少？ 31、（0208C50）如图所示，在光滑水平面上有一质量为m B 的静止物体B ，在B 上又有一个质量为m A 的静止物体A ．今有一小球从左边射到A 上被弹回，此时A 获得水平向右的速度A v （对地），并逐渐带动B ，最后二者以相同速度一起运动。

⼯程⼒学试卷⼆⼯程⼒学试卷⼆专业___________ 姓名_________⼀、填空题(每空1分，共15分)1.图⽰结构中BC和AC杆都属于__________。

当P=5KN时，可求得S AC=__________ ，S BC=__________。

2.A、B两点的距离a=10cm，P=15KN，欲将P⼒从B点平移到A点，得到的⼒P′=__________，附加⼒偶矩m A=__________。

3.强度是指构件抵抗__________的能⼒，刚度是指构件抵抗__________的能⼒，稳定性是指受压杆件要保持__________的能⼒。

4.杆件的横截⾯A=1000mm2，受⼒如图所⽰。

此杆处于平衡状态。

P=______________、σ1-1=__________。

5.图⽰圆轴，受到四个外⼒偶作⽤，则其外⼒偶矩m=__________、T1=__________、T2=__________。

6. 已知矩形截⾯，h=120mm，b=60mm，I p=__________1.图⽰三铰刚架，受⽔平⼒P 作⽤，有以下四种说法，其中错的是（）。

A.AC 为⼆⼒平衡杆件 B.BC 为三⼒平衡构件C.反⼒R A 和R B 的⽅向都指向CD.R A 的⽅向指向C ，R B 的⽅向不确定 2.（a ）、(b)两图代表平⾯汇交⼒系的两个⼒多边形，其中哪⼀个图代表平衡⼒系，哪⼀个图中的哪⼀个⼒代表合⼒。

有以下四种说法，正确的应是（）。

A.图（a ）的F 4为合⼒，图（b ）为平衡⼒系B.图（a ）、图（b ）都是平衡⼒系C.图（a ）、图（b ）都不是平衡⼒系D.图（a ）是平衡⼒系，图（b ）的F 4是合⼒3.若⼀个空间⼒F与x 轴相交，但不与y 轴、z 轴平⾏和相交，则它对三个坐标轴之矩应是（）。

A.m x (F)≠0、m y (F)≠0、m z (F)≠0B.m x (F)=0、m y (F)≠0、m z (F)≠0C.m x (F)=0、m y (F)=0、m z (F)≠0D.m x (F)=0、m y (F)≠0、m z (F)=04.对于应⼒，有以下四种说法，其中错的应是（）。