初中物理中考复习力学综合计算难题举例(完整版).doc

初中物理中考复习力学综合计算难题举例（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑 欢迎下载）中考力学综合计算（压轴题）举例省内试题例1．（2021年广东省第22题） 如题22图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600g，杯的底面积为100cm2,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g=10N/kg)则： （1）物体A的密度是 g/cm3，当物体A的一半浸入水中后，如图，水对烧杯底部的压强增大了 Pa 图12 （2）物体A所受的浮力为 N，细线对物体A的拉力为 N,台秤的示数为 N，此时烧杯对台秤的压强为 Pa.例2．（2021年梅州市第19题）如图12所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的4/5（g取10N/kg）1）求木块所受到的浮力大小；（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。

例3．（2021年佛山市第22题）如图所示，在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3 的力缓慢转动轮轴时，细绳不断缠绕于轮轴之上，细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2m，力的传感器显示对A物体的拉力F1 为450N忽略轮轴摩擦）（1） 拉力F1 做功是多少？（2） 若滑轮组的机械效率为75%，绳对滑轮组拉力F2 是多少？（3） 若OB：OC=1:4，则F3 的大小为多少？例4．（2021年茂名市第28题）如图21所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下，以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动g=10N/kg求：（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；（2）物体在板面上运动的时间；（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率例5．（2021年佛山市第23题）在如图所示的“动力电路”中，电流从C点经电动机由D点流出时电梯上升，反之电梯下降，当电梯超载时“超载控制电路”中的压力传感器开关k2 断开，电磁继电器 和电动机都停止工作。

1）请从A、B点画出两条电线连接到“超载控制电路”对应的位置：当电梯上升时双刀双掷开关k1 连接到1、2、3的哪两个点？（2）电梯从1楼上升到21楼共用时0.5min，每层楼高为3m，电梯的速度是多少？（3）若配种为520kg，吊仓质量为500kg，乘坐10名平均质量为60kg的人，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在电梯上升21层匀速运动过程中，电动机的拉力时多少？配种和电动机所中功的总功率是多少？例6.（2021年广东第19题）如图是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次电梯载货量的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中，求：（1）轿厢的速度大小．（2）配重重力对配重做的功．（3）电动机的功率至少多大？例7．（2021•广东第23题）建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，现将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，向其内部灌水使之沉入海底．设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6×107kg．（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮=　 　N．（2）在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将　 　，当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为　 　kg，此时其下表面受到海水的压力等于　 　N．（3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请应浮力的知识来解释其原因．答：　 　．例8．（2021年佛山第26题）我们学习了简单机械知识后知道，使用滑轮组能够省力，可以大大减轻人们的劳动强度。

如图21（甲）所示，某人通过滑轮组把一个由铝合金做成的实心圆柱体从水井底部匀速提升到井口，圆柱体的底面积为S，高为L，动滑轮的质量为m，水的密度为ρ，圆柱体的密度是3ρ，忽略绳重及摩擦，不计水的体积变化，请回答下列问题：（1）若增加动滑轮的个数（其他条件不变），滑轮组的机械效率是变大还是变小？（2）圆柱体在上升过程中会受到一些力的作用，结合各力之间的关系，在图21（乙）中画出每个力随上升高度变化的图线，并在图线旁注明力的名称（不用标出坐标值）3）推导出圆柱体在水中上升时（上表面还没有露出水面）滑轮组的机械效率其它省市试题【考点】速度、功、功率的计算；受力分析例9．（2021•东营）电梯是高层住宅必备的交通工具．如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成．电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg，某次电梯满载上升时的v﹣t图象如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．（g=10N/kg）（1）电梯匀速上升的高度是多少？（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？（4）简述对重的作用．（至少两条）解：（1）由图象可知v=2m/s，匀速运动的时间t=6s，由v=得，电梯匀速上升的高度：h=vt=2m/s×6s=12m；可求得（2）对重的重力G对重=m对重g=400kg×10N/kg=4×103N，对重下降高度h=12m，对重的重力做的功W对重=G对重h=4×103N×12m=4.8×104J；（3）由平衡条件知，G对重+F=G轿厢+G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：F=G轿厢+G额定载重﹣G对重=（1000+500﹣400）kg×10N/kg=1.1×104N；电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：P===Fv=1.1×104N×2m/s=2.2×104W；（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等．【考点】速度、功、功率、机械效率例10．（2021•云南）电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点．我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后，除了提供车内用电还能以80km/h的速度连续行驶360km．若该车行驶时整车总质量为1.5t，受到的阻力为整车总重的9%，电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%．求：（1）该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽，牵引力所做的功；（2）电动机的牵引功率；（3）电源输出的总功率．解：（1）电动汽车所受重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，汽车匀速行驶，牵引力：F=f=0.09G=0.09×1.5×104N=1.35×103N，牵引力做功：W=Fs=1.35×103N×360×103m=4.86×108J，（2）由v=得，电动汽车行驶时间t===4.5h，牵引力的功率：P===3×104W；（3）由η=得，电源输出功率：P总===4×104W．【考点】长度、时间、速度；功、功率、机械效率．例11．（2021•孝感）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体重G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？（4）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？解：（1）n=3，s=3h=3×12m=36m，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；（2）滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%= ×100%≈90.9%；（3）v物=v=×3m/s=1m/s，由v=得，将物体由井底拉至井口需要的时间：t物===12s；（4）牵引力：F牵=F′+f=F′+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，拉力做功功率：P===FvP=F牵υ汽=5.2×103N×3 m/s=1.56×104W．【考点】密度及其应用；浮力；功、功率、机械效率；受力分析例12．（2021•泰安）如图所示，将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水面的高度由14cm上升到16cm．将物体在水中匀速缓慢提升2cm，物体仍然处于浸没状态，拉力做功0.02J（物体与水的摩擦阻力忽略不计）．g取10N/kg，求：（1）拉力的大小；（2）容器中水的质量．解：（1）据W=Fs可知：F===1N；（2）物体在水中受到的浮力是F浮=G﹣F拉 即F浮=5N﹣1N=4N 由阿基米德原理可知，F浮=ρ液gV排 可以计算出物体的V排===0.0004m3设圆柱体的底面积是S，则V柱=V排=S（h2﹣h1）S==0.02m2m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1000kg/m3×0.02m2×0.14m=2.8kg故水的质量是m=2.8kg【考点】密度及其应用；受力分析；浮力；功、功率、机械效率．例13．（2021•泸州）图甲是建造长江大桥是使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变．图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图象（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：（1）圆柱体A下降过程中，重力的功率？（2）圆柱体A的密度．（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强？解：（1）实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变．由图象可知，前10s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则：G=F=3×104N，圆柱体A下降过程中，重力的功率：P===Gv=3×104N×0.2m/s=6×103W；（2）中间10﹣15s，钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到完全浸没，由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F′=1×104N，所以石料受的浮力为：F浮=G﹣F′=3×104N﹣1×104N=2×104N，根据F浮=ρ水gV排，A的体积V=V排===2m3，所以A的密度：ρ====1.5×103kg∕m3；（3）A下降到江底卸下钢缆绳后，受到平衡力作。