力學(xué)計(jì)算綜合

引用作品請(qǐng)注明出處力學(xué)計(jì)算綜合經(jīng)過(guò)對(duì)近幾年哈爾濱市中考和模擬考試試題的分析不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計(jì)算很少單獨(dú)出現(xiàn)，單獨(dú)用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)某一個(gè)物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已經(jīng)不存在了，更多的是對(duì)受力分析、機(jī)械效率、壓強(qiáng)、速度等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合考察。綜合題的目的在于對(duì)學(xué)分析、理解和推理的思維能力，另一方面考察學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和知識(shí)遷移能力，這在我們的中考大綱中，都有明確說(shuō)明。本專題從以下幾個(gè)方面對(duì)力學(xué)綜合計(jì)算進(jìn)行分析研究，希望同學(xué)們?cè)趯W(xué)完本節(jié)課能有明顯的提高。第一部分：思路與方法：.讀懂題意和圖示，明確已知量和所求量。近年來(lái)中考的綜合題的命題背景逐漸趨向新科技，利用新名詞和新概念分散學(xué)生審題的注意力，對(duì)有些已知條件進(jìn)行巧妙的隱藏，使部分同學(xué)在時(shí)間剩余不多時(shí)難以注意。.分析研究對(duì)象所處的狀態(tài)和物理過(guò)程，找出已知量和未知量的關(guān)系。.明確題目所描述的對(duì)象和過(guò)程涉及到哪些知識(shí)點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓交蛞?guī)律進(jìn)行計(jì)算。第二部分：復(fù)習(xí)公式1.壓強(qiáng)：基本表達(dá)式P=F；液體壓強(qiáng)公式：P=Pgh；（注意：對(duì)于圓柱體、長(zhǎng)方體、正方體也J可以用P=Pgh進(jìn)行計(jì)算）；2,速度和路程：S=vt、m.密度：P=v.功和功率：機(jī)械功：拉力或牽引力做功W=FS；重力做功W=GH功率：P=W，推導(dǎo)式：P=Fvt5.機(jī)械效率：丑=X100%=FS-X100%=GX100%=—G—X100%

總GHnF G+G5.機(jī)械效率：丑=引用作品請(qǐng)注明出處第三部分：常見題型總結(jié)一、密度、壓強(qiáng)和速度【例題】（2017道里一模）小明的質(zhì)量為60kg,參加自行車越野比賽。圖中的山地自行車為比賽用車，齊相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：車來(lái)材料陣機(jī)!療 工如口車來(lái)材料陣機(jī)!療 工如口車聚質(zhì)量/詫 5整車質(zhì)慢/雌 L（J3%圖單輪幅射面砌加1 * —料 微奸雉引用作品請(qǐng)注明出處⑶由公式可知騎行過(guò)程所做的功卬騎二中路程，由于小明是勻速騎行，故「二f，阻力nW是重力的0.02倍，路程已知條件已經(jīng)給出，最后根據(jù)公式尸= 求出騎行功率。t解題過(guò)程:由于小明是勻速騎行，所以由二力平衡條件得F牽=f=0.02G總=0.02x700N=14NS各=6km=6x103m，t=10min=600s，P功率14NP功率14Nx6x103m600s=140W（易錯(cuò)點(diǎn)）【課堂練習(xí)】（2017松北二模）騎行是一種時(shí)尚、環(huán)保的運(yùn)動(dòng)，神獸人們的青睞。圖甲是小文的山地車，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。車架材料碳纖維車架材料碳纖維車架體積獷51125⑩車架質(zhì)量/%4整車質(zhì)量/皿_W（1）五一假期，小文沿著太陽(yáng)島某路段勻速行駛了4800m，開始騎行至終點(diǎn)停表示數(shù)如圖乙，求小文在此路段的騎行速度；（2）求小文山地自行車車架的密度（g取10N/kg）；（3）小文自身質(zhì)量為55kg，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。引用作品請(qǐng)注明出處二、速度、功率和效率【例題】（2016南崗二模）同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)“機(jī)械與功”的知識(shí)時(shí)，開戰(zhàn)了“玩中學(xué)”的體驗(yàn)活動(dòng)，利用如圖所示的不同方法將相同的沙子運(yùn)到三樓（樓板的厚度忽略不計(jì)），探究對(duì)沙子做功的機(jī)械效率。方法一 方法-方賽--（1）曉彤采用方法一來(lái)運(yùn)送，將沙子裝在桶中，手提桶勻速走上三樓（不計(jì)上樓過(guò)程中的摩擦）。曉彤計(jì)算該運(yùn)送方法的機(jī)械效率過(guò)程如下:解：卬=G?h=200N義2義2.5m=1000J有用沙W額外=G桶h=20Nx2x2.5m=80JW總=卬有用+卬額外=800J+80J=880J「80J=90.1%880J請(qǐng)你支出曉彤的計(jì)算過(guò)程存在的問(wèn)題及理由（不必改正）（2）小雪采用方法二將裝沙子的桶勻速提上三樓（不計(jì)摩擦及繩重）。請(qǐng)你計(jì)算小雪做功的機(jī)械效率。（3）小南采用方法三將裝沙子的口袋勻速提上三樓（不計(jì)摩擦及繩重）。同學(xué)們研究后認(rèn)為，小南的方法比小雪的方法的機(jī)械效率高。請(qǐng)你回答同學(xué)們的理由?！窘馕觥浚海?）分析此類題型常出現(xiàn)的錯(cuò)誤，了解錯(cuò)誤就是了解考點(diǎn)。?？鄯值狞c(diǎn)包括：①角標(biāo)、②單位換算、③公式、④解題過(guò)程。分析題目采分點(diǎn)，不止要說(shuō)出錯(cuò)誤，還要說(shuō)明理由。解題過(guò)程：額外功計(jì)算錯(cuò)誤，沒(méi)有計(jì)算克服重力做功；計(jì)算機(jī)械效率沒(méi)有公式，缺少計(jì)算依據(jù)（易錯(cuò)點(diǎn)）

引用作品請(qǐng)注明出處（2）此題是對(duì)機(jī)械效率的物理意義和公式的考察，計(jì)算出卬有、卬額和卬總就可以計(jì)算出機(jī)械效率。此題易錯(cuò)在額外功包括對(duì)動(dòng)滑輪所做的功和對(duì)桶所做的功，不要少算一個(gè)。解題過(guò)程：人對(duì)桶所做的功為：卬桶二G桶?h二20Nx2x2.5m二100”易錯(cuò)點(diǎn)）人對(duì)動(dòng)滑輪所做的功為:W=G-h=10Nx2x2.5m=50J人對(duì)動(dòng)滑輪所做的功為:動(dòng)動(dòng)在此過(guò)程中人做的總功：w總=%用+w桶+w動(dòng)=1000J+100J+50J=1150Jw法二機(jī)械效率nw法二機(jī)械效率n=—有用x100%=——2w總 w有用W—有用 X100%;+w+w^00^x100%=86.96%1150J（3）想要比較不同裝置的機(jī)械效率，最直觀的辦法是將不同裝置的機(jī)械效率計(jì)算出來(lái)并加以比較，也可以進(jìn)行理論分析，故此題有兩種解法解題過(guò)程一：w ,_, w ,_, Gh ,_, Gn二i>x100%= 有用 x100%; x100%; w w+w+w (G+G+G)h G+G+Gw w Gh Gn二^用x100%= 有用 x100%; x100%; w總 w有用+w+w力 （G+G袋+G動(dòng)）h G+G袋+G動(dòng)在g、g動(dòng)相同時(shí)，g桶〉g袋，所以n2〈n3（易錯(cuò)點(diǎn)）解題過(guò)程二：人對(duì)袋所做的功為：w=G-h=10Nx2x2.5m=50J袋袋在此過(guò)程中人做的總功：%'=w有用十w袋十%=1000"50J+50J=1100”易錯(cuò)點(diǎn)）法三機(jī)械效率n3w法三機(jī)械效率n3w有用x100%=w'總 有用 x100%= x100%=90.9%w有用+w+w力 1100J引用作品請(qǐng)注明出處【課堂練習(xí)】（2018松北一模）將重物從樓下搬到樓上。體重都為400N的小文和小志把重100N的沙子運(yùn)到三樓。方案一為小文的辦法。學(xué)習(xí)了滑輪的知識(shí)后，小志利用滑輪設(shè)計(jì)了一個(gè)升降裝置（方案二），若不計(jì)摩擦，請(qǐng)結(jié)合體重信息回答下列問(wèn)題：（1）方案一有用功和總功各是多少？（2）方案二匯總動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？（3）請(qǐng)你也設(shè)計(jì)一個(gè)升降裝置，并說(shuō)一說(shuō)你設(shè)計(jì)的升降裝置和方案二比有什么優(yōu)點(diǎn)?要求：把你設(shè)計(jì)的裝置圖花在虛線框內(nèi)。引用作品請(qǐng)注明出處三、電力綜合【例題】（2018中考）隨著生活水平的提高，汽車成為人們常用的交通工具，下表是兩種汽車的相關(guān)數(shù)據(jù)：某電動(dòng)汽車某燃油汽車空車質(zhì)量空車質(zhì)量工4t充滿--次電:①電池儲(chǔ)存電能把叫郎,h②能行駛的最大路程:300km（高速）百公里平均消耗油量tML（高速）電費(fèi)單價(jià)內(nèi)門7L/kW-h油費(fèi)單價(jià)元/L請(qǐng)回答：（1）電動(dòng)汽車工作時(shí)電動(dòng)機(jī)最大功率為90kw，工作電壓為300V，求電動(dòng)機(jī)工作時(shí)最大電流是多少？電動(dòng)機(jī)工作5min，電流所做的功最多是多少？（2）電動(dòng)汽車和燃油汽車輪胎與地面的總接觸面積均為0.1m2,求兩空車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比。（3）若從哈爾濱經(jīng)高速公路自駕到某地旅游，兩地距離S°為2000km，電費(fèi)或油費(fèi)的預(yù)計(jì)支出為700元，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明輛車能否到達(dá)目的地。（高速路上能滿足充電或加油的需求）【解析】（1）本題是對(duì)電學(xué)基本公式的考察，難度很小。由「功率二UI得：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的最大電流為：I一二】大功率=9:10：亞=300A最大U 300VW由P舌=得：（易錯(cuò)點(diǎn)）功率t電動(dòng)機(jī)5min最多做功：W=P t=90kwx—h=7.5kwh最多最大功率 60F-（2）求固體對(duì)地面的壓強(qiáng)的比值有兩種方法。方法一：利用壓強(qiáng)公式P「=-一，結(jié)合壓強(qiáng)S面積二力平衡條件和相互作用力的關(guān)系得出G=F直接求比值。方法二：分別求出兩輛車對(duì)地面的壓強(qiáng)，把結(jié)果做比值。解題過(guò)程：方法一：

引用作品請(qǐng)注明出處由二力平衡條件和相互作用力的關(guān)系得:G燃二「（易錯(cuò)點(diǎn)）故P引用作品請(qǐng)注明出處由二力平衡條件和相互作用力的關(guān)系得:G燃二「（易錯(cuò)點(diǎn)）故P壓電壓燃F—電一S面積電 燃一S面積燃m―電m燃2t101.4t方法二:由二力平衡條件和相互作用力的關(guān)系得：G電二F電，P壓電F—電~S面積G―電S面積m電g_2P壓電F—電~S面積G―電S面積m電g_2x103kgx10N/kgS面積0.1m2=2X105P（易錯(cuò)點(diǎn)）

aP壓燃F―燃S面積G—燃S面積mg1.4x103kgx10N/kg燃一_ S面積0.1m2=1.4x105Pa10故/二亍壓燃（3）分別計(jì)算出燃油車和電動(dòng)車?yán)?00元行駛的路程加以比較即可電動(dòng)車可消耗的電能：E_記元元彳_103kwh電動(dòng)車可行駛的距離：S距離電二80黑kmx300km二二75X103km燃油車可加的油量：V=養(yǎng)L=100L燃油車可行駛的距離：S距離燃

10°'x100km=1.25x103km8L由于S距離電＞氣由于S距離電＞氣距離〉S距離燃,引用作品請(qǐng)注明出處【課堂作業(yè)】（2019中考）隨著智能化的普及，機(jī)器人在人類的生活中扮演著重要角色，在圖書管理領(lǐng)域機(jī)器人可以輔助或替代管理員整理圖書，表中所列出數(shù)據(jù)是某新型圖書智能管理機(jī)器人的部分技術(shù)參數(shù)。參數(shù)工作電壓參數(shù)工作電壓/V工作功率/W最大負(fù)重JN提升重物最大高度/m數(shù)據(jù)48402000.6現(xiàn)在智能機(jī)器人乙最大負(fù)重將圖書勻速豎直提升至最大高度，用時(shí)5s。則此次提升過(guò)程中:（1）機(jī)器人提升圖書速度是多少？（2）機(jī)器人對(duì)書做功是多少？（3）機(jī)器人的電動(dòng)機(jī)工作電流是多少（結(jié)果保留兩位小數(shù)）？電動(dòng)機(jī)做功是多少？

引用作品請(qǐng)注明出處課后作業(yè).如圖是一種投入使用的新型安全校車，中考期間，某中學(xué)的學(xué)生乘坐這種新型安全校車到18km外的考點(diǎn)參加考試，校車行駛了30min后安全到達(dá)考點(diǎn)。（1）求校車在本次送考過(guò)程中的平均速度；（2）若校車和學(xué)生的總質(zhì)量為9000kg，車輪與地面接觸的總面積為0.2m2.求校車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)（g取10N/kg）；（3）若校車以12m/s的速度在一段平直路面上勻速行駛，校車受到的牽引力為5000N，求校車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率。.在家庭實(shí)驗(yàn)室，小聰學(xué)習(xí)使用電熨斗，如圖為一款有高溫、低溫兩檔的家用電熨斗，部分參數(shù)見下表。額定電壓額定電壓22OV高溫檔額定功率]500W低湍檔額定功率500W整體質(zhì)量請(qǐng)回答:（1）電熨斗平放在水平桌面上，它與桌面的接觸面積為9.8X10-3m2,則電熨斗對(duì)桌面的壓強(qiáng)有多大？（g=9.8N/kg）（2）使用高溫檔時(shí)，通過(guò)電熨斗的電流是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）電熨斗在一次使用中，高溫檔工作累計(jì)30min,低溫檔工作累計(jì)15min,求此次使用中一共消耗多少電能?.如圖所示是我市太陽(yáng)島公園專用的電動(dòng)觀光車，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表:-10-

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