2015中考物理25专题二十五 综合计算专题
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专题二十五 综合计算专题
·考点74 力学综合
（2015山东济宁）体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2（如图甲所示）。
（1）物体放在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m（如图乙所示），拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？
答案：（1）1.2×104Pa （2）400W 75%
解析：（1）a102.110500600424PmNSFP
（2）拉力做功为W=FS=400N×10m=4000J,拉力的功率为：WJtWP400s104000。人做有用功为W=Gh=600N×5m=3000J,滑轮组的机械效率为0000007510040003000100JJWW总有。
（2015四川成都）小海同学在学习了液压技术后，饶有兴趣地对汽车升降台进行了观察，他发现升降台下方的关键部件是液压杆，如图所示。他查阅图相关资料后，了解到液压杆内部液体工作压强一般在10 MPa以上，1 MPa =106Pa。小海编制了下面的计算题，请大家一起来完成。
（1）当50 MPa的压强作用于面积为40 cm2的活塞上时，求压力大小。
（2）汽车总质量是1800 kg，升降台匀速地将其竖直向上抬升6m，求升降台对汽车所做的功。（g=10 N/kg）
答案：（1）2×105 N （2）1.08 ×105J
解析：（1）由FpS
F = pS=50 ×106 Pa × 40 ×10-4 m 2 =2×105 N （2）汽车随升降台匀速上升
则：F=G =mg = 1800 kg×10 N/kg = 1.8×104 N
升降台对汽车所做的功：
W =Fs = 1.8×104N × 6m = 1.08 ×105J
（2015内蒙古呼和浩特）一个重力为3N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图
所示．实心木块的密度为0.6×103kg/m3，边长为10cm．求：
（1）实心木块的重力；
（2）实心木块对容器底部的压强；
（3）若不断缓慢向容器中倒水，直到水注满容器；当木块稳定时，木块露出水面的体积．
答案：（1）6N （2）900Pa （3）1×10﹣4m3
解析：（1）实心木块的体积：
3-3310cm10cm10cm=1000cm=110mV，
由=mV可得，实心木块的质量：
33-3310.610kg/m110m=0.6kgmV
实心木块的重力：
110.6kg10N/kg=6NGmg，
（2）实心木块对容器底部的压力：
123N6N9NFGG，
受力面积22210cm10cm100cm110mS，
实心木块对容器底部的压强：
-229N=900Pa110mFPS，
（3）木块稳定时，木块漂浮，则FG浮总，
则12GGgV水排；
即339N=1.010kg/m10N/kgV排；
解得：-43=910mV排， 则-33-43-43110m910m110mVVV露排．
点拨：本题为力学综合题，考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用，计算时注意单位统一，1cm3=1×10﹣6m3．
（2015山东潍坊）如图所示，水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有质量为0.5kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3．（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求物块受到的浮力大小；
（2）求物块的密度；
（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中
（水未溢出），求此时水对容器底的压强。
答案：（1）0.4N （2）0.8×103kg/m3 (3)1.1×103Pa
解析：（1）木块受到的浮力大小
N4.0m104.0N/kg10kg/m101.03-533排水浮gVF ①
（2）木块受的重力与浮力是一对平衡力
木木木浮gVGF ②
木块的密度
3335-kg/m108.0m105.010N/kgN4.0木浮木gVF ③
（3）方法一：
设未放入木块时，容器中水的深度为h，木块完全浸没在水中时，水位上升Δh．
shVm水水水水 ④
∴m1.0m105.0kg/m101.00.5kg23-33smh水水 ⑤
hsV木 ⑥
∴m01.0m105.0m105.023-3-5sVh木 ⑦
水对容器底的压强
Pa101.10.01m)(0.1m10N/kgkg/m101.0)(333hhgp水 ⑧
方法二：
木块完全浸没在水中时，等效于容器中增加了与木块等体积的水．与木块等体积的水的质量设为m增．
kg105.0m105.0kg/m101.0-23-533木水增Vm ⑨
水对容器底的压强
Pa101.1m105.010N/kgkg)105.0kg5.0(323--2sgmmsFp）（增水⑩
（2015广西玉林）如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图，该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮相连，物块B通过细绳与杠杆相连，杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM：ON=1：4，已知物块A的重力GA=1500N，底面积S=0.01m2，高H=10m，物块B的重力GB=100N．一切摩擦均忽略不计，g取10N/kg，当物块A有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警戒水位．求：
（1）当达到警戒水位时，物块A底部受到水的压强；
（2）当达到警戒水位时，物块A所受的浮力大小；
（3）当水位上涨超出警戒水位2.5m时，电子秤的示数．
答案：（1）8×104Pa （2）800N （3）65N
解析：（1）当达到警戒水位时，物块A有五分之一露出水面，则底部所处的深度：
14(1)10m8m55hH，
底部受到水的压强：334110kg/m10N/kg8m810Papgh．
（2）当达到警戒水位时，物块A排开水的体积230.01m8m=0.08mVSh排，
物块A所受的浮力：333110kg/m0.08m10N/kg=800NFVg浮水排；
（3）由于水库水位刚好达到警戒水位物块A露出水面的长度为10m8m=2mHh，
所以当水位上涨超出警戒水位2.5m时，物块A已经浸没，则根据阿基米德原理可知：
此时物块A所受的浮力332110kg/m0.01m10m10N/kg=1000NFgVSHg浮水水；
滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，
物块A对滑轮C的拉力1500N1000N500NAAFGF拉浮； 根据受力平衡可知：2CAFGF动拉，
所以，11()(20N500N)260N22CAFGF动拉，
滑轮D根据受力平衡可知：2DCFGF动，
所以，11()(20N260N)140N22DCFGF动；
由于力的作用是相互的，则140NMDFF；
根据杠杆平衡条件可知：MOMNONFLFL，
所以，140N135N4MOMNONFLFL；
对于物块B，根据杠杆平衡条件可知：BNGFF示，
所以100N35N65NBNFGF示
（2015重庆）如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3m，均匀正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为5.6kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3000Pa，支点O距A点1.6m。求：
（1）物体乙受到的重力；
（2）物体甲受到的支持力；
（3）物体甲的密度。
（2015四川成都）如图所示，轻质硬杆K左侧与墙体相连（可自由转动，不能水平移动），右侧与A固定；长方体滑块B置于光滑水平地面上，A与B的接触面粗糙程度不变，A、B间的滑动摩擦力大小为f；人的重力为G人，与地面的接触面积为S人；动滑轮P的重力为G。
以2cm/s速度匀速下降 以4cm/s速度匀速上升 以6cm/s速度匀速上升在拉动过程中选取了三段时间，用表格记录了A、B、C的运动状态，图甲记录了绳对C竖直向上的拉力FC，图乙记录了人对绳竖直向下的拉力FD。
甲 乙
在拉动过程中，B足够长，A始终没有掉下；C受水的阻力、C露出水面后表面附着的水的质量忽略不计；运动中空气阻力不计；细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计；绳或竖直或水平，不可伸缩且长度足够。求：
（1）在4 ~ 6 s内，杆K对A作用力的方向，并简述理由。
（2）在0 ~ 2 s内，人对地面的压强p人为多少？（用字母F、f、S人、G、 G人表示）
在4 ~ 6 s内人对地面的压强比0 ~ 2 s减小了多少？（用字母f、S人表示）
（3）若C的重力GC=40N， F3= 2 F1， 且 F3′∶F2′∶F1′= 3∶2∶1，则C在0 ~ 2 s内所受的浮力为多少？人在8 ~ 10 s内做功的功率为多少？ 0 ~ 2 s 4 ~ 6 s 8 ~ 10 s
A 相对地面静止 相对地面静止 相对地面静止
B 向左匀速直线运动 向右匀速直线运动 向右匀速直线运动
C 浸没在水中，
以 2cm/s 速度匀速下降 浸没在水中，
以 4cm/s 速度匀速上升 在空中，
以 6cm/s 速度匀速上升
