[原创]2017年 《南方新中考》 物理 第二部分 专题三 第1课时 力学计算题[配套课件]

所示的滑轮组将汽车拖出. 已知整个过程中，水平拉力 F 为 2×103 N，将汽车以 0.2 m/s 的速度水平匀速拉出泥泞路段，用 时 10 s.若每个车轮与地面的接触 面积为 0.05 m2. (1)求汽车对路面的压强. (2)求拉力 F 做的功和功率. 图 3-5
【试题抽样】
【评析指导】
1.失分点：对于受力面积的不理解.扣 1 分.
速度、重力、功和机械效率相结合 例3：(2016 年贺州)如图 3-2 所示，叉车在 10 s 内将质量为 2 t 的大理石沿竖直方向匀速提升了 1 m，发动机所做的功是 5×104 J.求： (1)大理石在 10 s 内被提升的平均速度. (2)叉车的支持力对大理石做的功.
(3)叉车提升大理石的功率. (4)叉车提升大理石的机械效率. 图 3-2
计车轮浸入水中的体积.(g 取 10 N/kg)
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的体积
为多少？
(2)当质量为 75 kg 的人骑行时，固定在正
中间的 1 个气囊破裂，该自行车是否还能安全 骑行？请通过计算说明. 图 3-6
【试题抽样】
【评析指导】1.失分点：V 排的计算.扣 2 分.
s 思路点拨：(1)已知时间和大理石被提升的高度，利用 v＝ t 计算大理石被提升的平均速度.(2)求出大理石的重力， 根据二力 平衡的条件得出支持力大小，然后利用 W＝Fs 计算叉车支持力 W 对大理石做的功.(3)利用 P＝ t 计算叉车提升大理石的功率. W有用 (4)已知总功和有用功，利用 η＝ 计算叉车提升大理石的机 W总 械效率.
甲
图 3-1
乙
思路点拨：(1)由乙图可找到通过每段路程 s 所对应的时间 s t，利用公式 v＝ t 可以求出速度大小. (2) 在水平面上运动的物体，由于重力方向跟运动方向垂 直，所以没有做功. (3)由 s＝vt 可以求出 t＝10 s 钟内通过的路程 s，推力 F＝ W 80 N，利用 W＝Fs 求功，再利用 P＝ t 求出功率.
失分原因：将气囊排开水的体积误认为就是气囊的体积.
补偿建议：仔细审题，理解浮力的公式中 V 排的含义.
规范解题：
解：(1)当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态， 则自行车受到的浮力 F浮＝G车＝m车g＝25 kg×10 N/kg＝250 N 由F浮＝ρgV排可得，气囊排开水的总体积
F浮 250 N V 排＝ ＝ ＝0.025 m3. 3 3 ρ水g 1.0×10 kg/m ×10 N/kg
题的形式出现；也会以电热综合的形式出现在计算题或综合能
力题中.
1.仔细读题、审题，弄清题意及其物理过程，理解关键词 语并排除干扰因素. 2.明确与本题内容有关的物理概念、规律及公式.
3.分析题目要求的量是什么，已知了哪些量，并注意挖掘
题中的隐含条件，选择合适的公式进行计算. 4.解题步骤要齐全、解题格式要规范. 5.容易出错的方面：单位换算出错、数据代入错误、不写 公式或乱写公式，不写单位.
拉力做的功W＝Fs绳＝2×103 N×4 m＝8×104 J
4 W 8×10 J 拉力的功率 P＝ t ＝ 10 s ＝8×103 W.
2.(6 分)(2016 年常州)如图 3-6 所示是湖南师范大学学生发 明的水上自行车，车下固定 5 个充满气的气囊，每个气囊的体 积均为3.0×10－2 m3，已知该水上自行车的总质量为25 kg，不
(3)叉车提升大理石的功率
4 W 2×10 J P＝ t ＝ 10 s ＝2×103 W.
(4)叉车提升大理石的机械效率
W有用 2×104 J η＝ ×100%＝ ×100%＝40%. W总 5×104 J
速度、重力和压强相结合
例 4：(2016 年日照)某旅游区的缆车起点和终点的相对高
度为 500 m，水平距离为 1200 m.如图 3-3 所示，缆车的质量为 100 kg，底面积为 1 m2，缆车顶部与钢缆固定在一起，钢缆带 动缆车做匀速直线运动.一台缆车运载着质量是 80 kg 的一名游 客上山，游客每只脚的面积为 200 cm2，缆车从起点到终点所用
排开水的体积
F浮′ 1000 N V 排＝ ＝ ＝0.1 m3， 3 3 ρ水g 1.0×10 kg/m ×10 N/kg
剩余气囊的总体积 V＝4×3.0×10－2 m3＝0.12 m3
因V排′<V，所以，该自行车能安全骑行.
例 2：(2016 年长春)起重机在 10 s 内将重为 2000 N 的石头 沿竖直方向匀速提升 0.5 m.求： (1)起重机对石头做的功.
(2)起重机提升石头的功率.
解：(1)起重机对石头做功
W＝Gh＝2000 N×0.5 m＝1000 J.
(2)起重机提升石头的功率
W 1000 J P＝ t ＝ 10 s ＝100 W.
m 思路点拨：(1)由密度公式 ρ＝ V 求出物体的密度. (2)在水平地面时，压力等于物体的重力，再由压强公式 F p＝ S 求出对地面的压强.
(3)由于物体的密度大于水的密度，物体将沉在水中，由题 意可知物体将浸没在水中，根据阿基米德原理，浮力等于排开 液体的重力. 解：(1)物体的体积为 V＝abh＝0.2 m×0.1 m×0.1 m＝0.002 m3
专题三 计算题
力学计算题的内容涉及生活和生产中的各个方面，如：体 育、科技、运输等方面.常见考点有速度、密度、重力、压强、 功、功率和机械效率的计算.电学计算题内容涉及生活中电器、 电热综合、串联和并联电路等方面.常见考点有串、并联电路中 电流、电压和电阻的特点、欧姆定律、焦耳定律、电能与电功 率的计算.有关物体吸、放2 分. 失分原因：浮力的公式应用不明，错用阿基米德原理计算 浮力. 补偿建议：在不同条件下应用不同的浮力公式进行计算. 规范解题： (2)当质量为 75 kg 的人骑行恰好漂浮时，受到的浮力
F浮′＝G总＝(m人＋m车)g＝(75 kg＋25 kg)×10 N/kg＝1000 N
失分原因：汽车有四个轮子，只算了一个轮子的受力面积. 补偿建议：仔细审题，理解压强公式中受力面积的含义是 物体与被压物体的接触面积. 规范解题： (1)汽车对水平地面的压力F＝G＝2×104 N，则汽车对水平 路面的压强
4 2 × 10 N F 5 p＝ S ＝ 2＝1×10 Pa. 4×0.05 m
F1l1＝F2l2
速度、重力、功和功率相结合
例 1：(2015 年益阳)如图 3-1 甲所示，重 500 N 的小车受到
80 N 的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变
化的图象如图乙所示.求：
(1)小车运动的速度.
(2)10 s 内重力对小车做的功.
(3)10 s 内人对小车做的功和功率.
例 5：(2016 年贺州)如图 3-4 甲所示，将一个质量为 5.4 kg， 分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上，物块长 0.2 m， 宽 0.1 m，高 0.1 m，求：
甲 图 3-4
乙
(1)物块的密度.
(2)图甲中，物块水平放置时对桌面的压强.
(3)图乙中，把物块竖直放置于足够大的容器内，然后倒入 水，直至水深 0.3 m，物块受到水的浮力是多少？
解：(1)根据勾股定理可得，缆车行驶的距离 s＝(500 m)2＋(1200 m)2＝1300 m s 1300 m 缆车运行的速度 v＝ t ＝ 500 s ＝2.6 m/s. (2)游客在缆车中站定时对缆车的压力 F＝G 人＝m 人 g＝80 kg×10 N/kg＝800 N 游客在缆车中站定时对缆车的压强 800 N F 4 p＝ S ＝ －4 2＝2×10 Pa. 2×200×10 m
(3)由(1)知，ρ物＞ρ水，所以水深 h＝0.3 m 时，物体浸没
在水中，受到的浮力为 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.002 m3＝20 N.
1.(4 分)(2016 年河源)一辆重 2×104 N 的四轮汽车，开进了
一段泥泞的道路，不能继续行驶.汽车司机组织人们用如图 3-5
2.失分点：拉力(绳端)移动的距离不明，扣 1 分.
失分原因：把拉力(绳端)移动的距离与汽车移动的距离混淆.
补偿建议：理解物体移动的距离与绳端移动距离的关系. 规范解题： (2)由图示可知，承重绳子的股数 n＝2， s 根据 v＝ t 可得，汽车移动的距离 s车＝v车t＝0.2 m/s×10 s＝2 m 则绳端移动的距离s绳＝2s车＝2×2 m＝4 m
第1课时 力学计算题
相关公式：
物理量 重力 压强 公式 物理量 密度 液体 压强 公式 物理量 速度 浮力 公式
G＝mg
m ρ＝ V
p＝ρ液gh
s v＝ t
F浮＝G排＝ ρ液gV排
F p＝ S
W＝Fs＝Pt W有用＝Gh
功
有用功
功率
总功
W P＝ t ＝Fv
W总＝Fs 机械效率
W有用 η＝ W总
杠杆平衡条件
解：(1)大理石在 10 s 内被提升的平均速度
s 1m v＝ t ＝10 s＝0.1 m/s.
(2)大理石的重力 G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N 因为叉车对大理石的支持力与大理石的重力是一对平衡 力，所以叉车支持力 F＝G＝2×104 N，则叉车的支持力对大 理石做的功 W＝Fs＝2×104 N×1 m＝2×104 J.
(3)缆车和人的总重力G总＝G车＋G人＝(m车＋m人)g＝ (100 kg＋80 kg)×10 N/kg＝1800 N. 运送游客过程中，钢缆对缆车做功
W＝G总h＝1800 N×500 m＝9×105 J
钢缆对缆车做功的功率
W 9×10 J P＝ t ＝ 500 s ＝1.8×103 W.
5
密度、压强和浮力相结合
m 5.4 kg 物体的密度为 ρ＝ V ＝0.002 m3＝2.7×103 kg/m3.