物理力學(xué)計算題VIP

1、19題力學(xué)計算題類型一(10年4考)1. (2018曲靖)如圖所示，某品牌新能源轎車，滿載時整車質(zhì)量為1.6 t，每個車輪與地面的接觸面積為40 cm2，在平直公路上勻速行駛4.5 km用了5 min，牽引力為800 N(g取10 N/kg)求：(1)轎車在平直公路上勻速行駛的速度；(2)轎車滿載時靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)；(3)牽引力的功率2. 便捷的交通與互聯(lián)網(wǎng)給人們出行帶來極大的方便某天，王爺爺帶小孫子駕車到南昌西站，然后乘高鐵去上海迪士尼樂園游玩.935開車出發(fā)，并看到路邊如圖所示交通標(biāo)志牌，此刻吩咐小孫子通過鐵路12306網(wǎng)站查詢列車時刻表，如表所示求：(1)在交通正常的情況下，

2、依據(jù)以上信息并通過計算，爺孫倆最快能趕乘上哪一車次；(2)該趟高鐵運(yùn)行的平均速度為多少？車次南昌西開上海虹橋到運(yùn)行距離G134609431318780 kmG138610051359780 kmG134810261341780 km3. 八年級的朝陽同學(xué)體重為450 N，在一次100 m水平直跑道的短跑賽中，成績是12.5 s，試求：(1)他短跑賽的平均速度；(2)在某次物理學(xué)科考試的90 min時間內(nèi)，朝陽同學(xué)心臟的功率為1.5 W，則他的心臟做了多少功；這些功與朝陽同學(xué)跑上多高的斜坡(如圖所示)時克服自身重力所做的功相當(dāng)?shù)?題圖 4. (2017德陽)小明家離學(xué)校2 km，他以5 km/h

3、的速度步行上學(xué)，出發(fā)5 min后小明父親發(fā)現(xiàn)小明的教科書忘記帶了，立即以10 km/h的速度沿小明上學(xué)的方向騎車去追小明；求：(1)小明父親經(jīng)多少分鐘能追上小明？(2)如果小明父親發(fā)現(xiàn)小明忘記帶教科書的同時，小明也發(fā)現(xiàn)自己的教科書忘記帶了并立即掉頭返回，問小明與父親在途中相遇時離學(xué)校多少千米？(小數(shù)點(diǎn)后保留2位有效數(shù)字)類型二體育運(yùn)動類(2013.19，2010.19)1. (2018海南)滑旱冰是青少年最喜歡的一項運(yùn)動如圖所示，小兵質(zhì)量約為34 kg，所穿的四輪直排旱冰鞋每只質(zhì)量為3 kg，鞋底每個輪子與地面接觸面積為4 cm2.(g取10 N/kg)求：(1)小兵自身受到的重力；(2)若比

4、賽時小兵滑行1 200 m用時2.5 min，小兵滑動的平均速度是多少m/s；(3)小兵單腳滑行時對地面的壓強(qiáng)；(4)小兵在練習(xí)時，想沖上一個斜坡，請從能量角度分析他該怎樣做，為什么？(不計斜坡阻力)2. 小華參加中考體育的跳繩考試時，她在1 min內(nèi)連續(xù)跳了150次，獲得跳繩項目的滿分已知小華的質(zhì)量為45 kg，每只鞋底與地面的接觸面積為150 cm2，跳起時重心升高的平均高度為4 cm，g取10 N/kg.求：(1)小華站在操場上等待時對地面的壓強(qiáng)；(2)小華跳一次所做的功；(3)小華跳繩的平均功率3. 騎行是一種時尚、環(huán)保的運(yùn)動，深受人們的青睞圖甲是小文的山地車，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表(1)五一

5、假期，小文沿著太陽島某路段勻速騎行了4 800 m，開始騎行至終點(diǎn)，停表的示數(shù)如圖乙，求小文在此路段的騎行速度；(2)求小文的山地自行車車架的密度；(3)小文自身質(zhì)量為55 kg，在該路段騎行受到的阻力為總重力的0.02倍，求小文在此路段騎行的功率車架材料碳纖維車架材料體積/cm32 500車架質(zhì)量/kg5整車質(zhì)量/kg10第3題圖4. (2018寧夏)2018年3月4日凌晨，伯明翰世界室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽男子60米的決賽中，中國飛人蘇炳添以6秒42的成績打破亞洲紀(jì)錄摘得銀牌，創(chuàng)造了亞洲短跑選手在世界大賽中的最好成績(1)蘇炳添在比賽過程中受到的平均阻力與平均速度的關(guān)系滿足F阻kv.若k15 N/(

6、ms1)，求比賽全程蘇炳添的平均速度和克服阻力所做的功(計算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)；(2)如果蘇炳添的質(zhì)量是70 kg，每只腳的面積為200 cm2.求：蘇炳添站在頒獎臺上對臺面的壓強(qiáng)(g取10 N/kg)；(3)如圖是蘇炳添沖刺的瞬間請你用所學(xué)的物理知識解釋蘇炳添沖到終點(diǎn)時還要繼續(xù)向前跑一段距離的原因 類型三(10年4考)1. (2018梧州)如圖所示，將質(zhì)量為6 kg，邊為長0.1 m的正方體合金塊，用細(xì)線掛在輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，在B點(diǎn)施加與杠桿垂直的力F1時，杠桿在水平位置平衡，其中OB3OA.(g取10 N/kg)求：(1)合金塊的重力；(2)合金塊的密度；(3)拉力F1的大小2. (

7、2018百色)如圖所示，建筑工人用滑輪組在20 s的時間內(nèi)將重為480 N的物體勻速提升5 m，所用的拉力為300 N求這個過程中：(1)工人做的有用功；(2)拉力的功率；(3)滑輪組的機(jī)械效率3. (2018東營)如圖所示，某施工隊利用滑輪組從水中提取物體，上升過程中物體始終不接觸水底已知物體質(zhì)量為4 t，體積為1 m3.(g10 N/kg, 水1.0103 kg/m3)(1)物體完全浸沒在水中時，求物體所受浮力的大?。?2)物體下表面與水面距離為3 m時，求物體下表面所受水的壓強(qiáng)；(3)若不計動滑輪的自重、繩重和摩擦，當(dāng)浸沒在水中的物體被勻速提升時，求電動機(jī)對繩子的拉力；(4)物體離開水面

8、后，在電動機(jī)作用下勻速上升，若電動機(jī)功率為9 kW、對繩子的拉力為1.5104 N，求物體上升的速度和滑輪組的機(jī)械效率(機(jī)械效率精確到0.1%)4. (2018盤錦)如圖所示，將一個質(zhì)量為0.5 kg的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端所用時間為5 s，斜面長s為1 m，高h(yuǎn)為0.4 m，斜面的效率為80%.(g取10 N/kg)求：(1)拉力所做的有用功；(2)拉力做功的功率；(3)物體在斜面上運(yùn)動時受到的摩擦力5. (2018張家界)小亮同學(xué)想把重100 N的物體拉到距地面3 m高的地方，用了三種不同的方法：(1)如圖(甲)所示：小亮用豎直向上的力F甲將物體勻速提升3 m，求拉力F甲所做的功(

9、2)如圖(乙)所示：斜面長5 m，高3 m，拉力F乙75 N，小亮沿斜面勻速拉動物體至斜面頂端求該斜面的機(jī)械效率(3)如圖(丙)所示：小亮站在地面上通過一根繩和兩個滑輪勻速提升重物，在2 s內(nèi)將重物勻速提升3 m，已知動滑輪的重量為10 N按要求畫出滑輪組的繞線，求拉力F丙做功的功率(每段繩子可承重80 N，不計繩重及摩擦)第5題圖 拓展類型壓強(qiáng)、浮力綜合類1. (2018孝感)客輪是水上重要的交通運(yùn)輸工具，能極大地促進(jìn)各地人民的友好往來，請回答下列問題(g取10 N/kg)：(1)當(dāng)某客輪的速度為15 km/h時，航行60 km需要的時間為多少小時；(2)若某客輪的排水量為5 000 t，那

10、么它滿載時受到的浮力為多少；(3)水面下深3 m處船體所受水的壓強(qiáng)為多少2. (2018黃石)將邊長都為10 cm的正方體A、B置于盛有大量水的圓柱狀容器中，待穩(wěn)定后如圖甲所示，A浮出水面部分占其總體積的40%，B沉于水底已知B的密度B1.2103 kg/m3，水的密度水1.0103 kg/m3，g10 N/kg，容器底面積為400 cm2.求：(1)正方體A的密度A和沉在水底的B對容器底部的壓強(qiáng)pB； (2)對A施加一壓力，將A剛好壓入水中，并用輕質(zhì)細(xì)繩將A、B上下連接，如圖乙所示現(xiàn)緩慢減小壓力，直至壓力為零請判斷：在壓力減小的過程中，浮力是否對B做功？若不做功，請說明理由；若做功，求浮力對

11、B做的功W，以及水對容器底部壓強(qiáng)的減少量p.第2題圖 3. (2018賀州)如圖所示，實心立方體A、B，A的邊長為10 cm，B的體積是A的，把A掛在彈簧測力計下浸入裝滿水時深度為20 cm的溢水杯中，當(dāng)A的一半浸入水中時溢出水的質(zhì)量剛好等于B的質(zhì)量，當(dāng)A浸沒時彈簧測力計的讀數(shù)等于A的重力的，求：(1)A浸沒時水對容器底部的壓強(qiáng)；(2)A浸沒時所受浮力大??；(3)A和B的密度之比4. (2018西寧)某工程隊在一次施工作業(yè)中，以恒定速度沿豎直方向?qū)A柱形工件從深水中吊起至距水面某一高度，工件從剛接觸水面到完全脫離水面用時5 s，繩子作用在工件上端的拉力F隨工件上升高度h變化的圖像如圖甲所示，不

12、計水的阻力(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)，求：(1)如圖乙所示，剛開始拉動時，工件上表面所受到水的壓強(qiáng)大小；(2)工件完全浸入在水中時所受浮力大小；(3)工件完全浸入在水中時，拉力做功的功率是多少；(4)工件的橫截面積S是多大？參考答案及解析類型一機(jī)械運(yùn)動類1. 解：(1)勻速行駛的速度為：v15 m/s(2)滿載時對地面的壓力為：FGmg1.6103 kg10 N/kg1.6104 N滿載時對地面的壓強(qiáng)為：p1106 Pa(3)汽車牽引力的功率為：PFv800 N15 m/s1.2104 W2. 解：(1)由圖知s30 km，限速v60 km/h，由v得，駕車到南昌西站所

13、用的最少時間：t0.5 h30 min，爺爺935開車出發(fā)，經(jīng)過30 min后到達(dá)南昌西站的時間為1005，由于到站時火車G1386正好出發(fā)，根據(jù)實際情況，爺孫倆只能上G1348車次(2)根據(jù)列車時刻表可得，乘坐G1348到達(dá)上海虹橋站所用的時間：t134110263 h 15 min3.25 h，總路程s780 km，所以高鐵運(yùn)行的平均速度：v240 km/h3. 解：(1)朝陽同學(xué)跑百米的平均速度：v8 m/s(2)時間t90 min5 400 s，根據(jù)P可得，心臟做功：WPt1.5 W5 400 s8 100 J；朝陽同學(xué)的重力G450 N，根據(jù)WGh可得他上升的高度：h18 m4. 解

14、：(1)當(dāng)小明父親追上小明時，他們經(jīng)過的距離相等，設(shè)小明父親經(jīng)t1能追上小明. 由于s小s父， 5 min h即：v小(t1 h)v父t1，即5 km/h(t1 h)10 km/ht1，解得：t1 h5 min，則小明父親經(jīng)過5分鐘能追上小明(2)由題意可知，小明返途的距離和父親向前行駛距離的總和為小明步行5 min的路程設(shè)小明父親經(jīng)t2與小明相遇，由于s小s父s0，即：v小t2 v父t2v小t0則5 km/ht2 10 km/ht25 km/h h解得 t2 h，則小明和父親相遇時離學(xué)校的距離為ss總s父2 km10 km/h h1.72 km類型二體育運(yùn)動類1. 解：(1)小兵自身受到的重

15、力：Gmg34 kg10 N/kg340 N(2)t2.5 min150 s小兵滑動的平均速度：v8 m/s(3)G鞋3 kg210 N/kg60 NFG總GG鞋340 N60 N400 NS44 cm216 cm21.6103 m2p2.5105 Pa(4)在上坡前，增快速度，增加自身的動能，因為滑上斜坡時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能2. 解：(1)小華的重力Gmg45 kg10 N/kg450 N，她站立時對地面的壓力FG450 N，對地面的壓強(qiáng)為：p1.5104 Pa(2)小華跳一次所做的功WGh450 N0.04 m18 J(3)她一分鐘內(nèi)總共做的功W總15018 J2 700 J跳繩時的平均功

16、率P45 W3. 解：(1)由圖乙可知，騎行時間：t10 min1060 s600 s，騎行速度：v8 m/s(2)車架的密度：2103 kg/m3(3)總重力：G(m車m人)g(10 kg55 kg)10 N/kg650 N牽引力：Ff0.02 G0.02650 N13 N牽引力做的功：WFs13 N4 800 m62 400 J騎行功率：P104 W4. 解：(1)v9.3 m/sF阻kv15 N/(ms1)9.3 m/s139.5 NWF阻s139.5 N60 m8 370 J(2)因為在水平臺面上所以F壓Gmg70 kg10 N/kg700 Np1.75104 Pa(3)因為蘇炳添沖到

17、終點(diǎn)的瞬間有較大的沖刺速度，由于慣性他要保持原沖刺時的速度不變，所以還要繼續(xù)向前跑一段距離類型三簡單機(jī)械類1. 解：(1)合金塊的重力為：Gmg6 kg10 N/kg60 N(2)合金塊的密度6103 kg/m3(3)根據(jù)杠桿平衡原理：F1L1F2L2，其中OB3OA，L1OB3OA，L2OA，由圖可知F2G60 NF120 N2. 解：(1)工人做的有用功W有Gh480 N5 m2 400 J(2)由題圖可知，承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為2，即n2所以繩端移動的距離為sns物25 m10 m拉力做的總功為W總Fs300 N10 m3 000 J拉力的功率P150 W(3)滑輪組的機(jī)械效率為：100

18、%100%80%3. 解：(1)物體受到的浮力：F浮 G排水V排g1.0103 kg/m31 m310 N/kg 1104 N(2)物體下表面所受的壓強(qiáng)：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg3 m3104 Pa (3)物體的質(zhì)量：m4 t4103 kg物體所受的重力：Gmg4103 kg10 N/kg4104 N動滑輪對物體的拉力：F1GF浮4104 N1104 N3104N 電動機(jī)對繩子的拉力：F21104 N(4)由PFv得，電動機(jī)拉動繩子的速度為：v10.6 m/s物體上升的速度為：vv10.2 m/s滑輪組的機(jī)械效率為：100%100%100%100%100%88.9%4.

19、解：(1)物體所受重力Gmg0.5 kg10 N/kg5 N拉力所做的有用功：W有用Gh5 N0.4 m2 J(2)由100%得拉力所做的功：W總2.5 J拉力做功的功率：P0.5 W(3)斜面的額外功：W額外W總W有用2.5 J2 J0.5 J由W額外fs得：物體在斜面上受到的摩擦力：f0.5 N5. 解：(1)用豎直向上的力F甲將物體勻速提升3 m時，此時物體所受的力為平衡力，所以F甲G100 N拉力F甲所做的功W甲F甲sGh100 N3 m300 J(2)沿斜面將物體勻速拉至斜面頂端時，所做的總功W總F乙s，有用功W有用Gh，則該斜面的機(jī)械效率100%100%100%80%(3)小亮站在

20、地面上提升重物，所以拉力應(yīng)該向下，滑輪組繞線具體如答圖所示第5題答圖由答圖可知，n2，則拉力為F丙55 N物體移動的速度v1.5 m/s則繩端移動的速度v繩nv21.5 m/s3 m/s拉力F丙做功的功率PF丙v繩55 N3 m/s165 W拓展類型壓強(qiáng)、浮力綜合類1. 解：(1)由v得t可知航行60 km需要的時間為：t4 h(2)因為客輪漂浮，所以客輪滿載時受到的浮力為F浮G排即：F浮m排g5 000 t10 N/kg5.0107 N(3)水面下深3 m處船體所受的水的壓強(qiáng)為p水gh1.0103 kg/m310 N/kg3 m3.0104 Pa2. 解：(1)對A分析有水gV排AgVA解得：A0.6 水0.6103 kg/m3對B分析有F浮BNGB解得：B對容器底部壓強(qiáng)pB200 Pa(2)對B做功設(shè)壓力減為零時，A浮出水面的高度為h，A上升的距離為x1，水面下降的距離為x2，則有GAGB水