第2部分 专题8完整版.docVIP

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类型一力学计算题

1．如图所示，万众期待的泉州自行车——“小黄人”于2017年5月20日终于和市民见面啦！小健同学骑着“小黄人”在一段平直的公路上匀速行驶了300m，用时1min，若自行车的质量为20kg，受到的阻力为20N，与地面的总接触面积为3×10－3m2，小健的质量为55kg(g取10N/kg)．求：

(1)自行车的行驶速度．

(2)骑行时地面受到的压强．

(3)小健骑行时的功率．

解：(1)自行车的速度：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(300m,60s)＝5m/s.

(2)小健和自行车受到的总重力：

G＝mg＝(55kg＋20kg)×10N/kg＝750N，

小健和自行车对地面的压力大小等于总重力，

即F＝G＝750N，

骑行时地面受到的压强：

p＝eq\f(F,S)＝eq\f(750N,3×10－3m2)＝2.5×105Pa.

(3)自行车做匀速直线运动，受到的牵引力大小等于受到的阻力，即F＝f＝20N，

骑行时的功率：P＝Fv＝20N×5m/s＝100W.

2．我国拥有自主知识产权的某新款油电混合动力小汽车，正在进行性能测试，在一段平直的公路上匀速行驶了45km，用时25min，已知车的总质量为1.6×103kg，小汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的eq\f(1,8)，g取10N/kg.求：

(1)汽车受到的重力．

(2)牵引力做的功．

(3)汽车的功率．

解：(1)由G＝mg得汽车受到的重力：

G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N.

(2)汽车做匀速直线运动，阻力大小等于牵引力，即F＝f，

根据题意f＝eq\f(1,8)G＝eq\f(1,8)×1.6×104N＝2000N，

即F＝f＝2000N，

牵引力做的功：

W＝Fs＝2000N×4.5×104m＝9×107J.

(3)汽车的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(9×107J,25×60s)＝6×104W.

3．小明同学骑自行车上学，他从家骑车到学校的路程为1.8km，某一天早晨，小明同学上学前称得人与书包的总重为600N，自行车重为300N,7：10他从家里出发，7：15到学校，在骑车过程中受到的阻力大小恒为50N．求：

(1)小明同学从家到学校的平均速度．

(2)小明在骑车过程中，自行车两个车轮与地面接触的总面积为0.003m2，在此过程中自行车对地面的压强为多少？

(3)从家骑车到学校的过程中，小明克服阻力做功的功率．

解：(1)小明从家到学校的时间t＝7：15－7：10＝5min＝300s，

小明从家到学校的平均速度：

v＝eq\f(s,t)＝eq\f(1.8×103m,300s)＝6m/s.

(2)骑车过程中，自行车对地面的压力为人和书包及自行车的总重力，即：

F＝G＝600N＋300N＝900N，

自行车对地面的压强：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(900N,0.003m2)＝3×105Pa.

(3)因为匀速行驶，则小明骑车克服阻力做功的功率：P＝Fv＝50N×6m/s＝300W.

4．如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体的压力为4.8N．g取10N/kg.求：

(1)物体下表面受到的液体压强．

(2)液体的密度．

(3)物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数．

解：(1)已知物体下表面受到的压力为4.8N，则物体下表面受到的压强：

p下表面＝eq\f(F下表面,S)＝eq\f(4.8N,30×10－4m2)＝1.6×103Pa.

(2)物体下表面受到的压强为液体产生的压强，

根据液体压强公式p＝ρ液gh得，

液体的密度：ρ液＝eq\f(p下表面,gh)＝eq\f(1.6×103Pa,10N/kg×0.2m)＝0．8×103kg/m3.

(3)物体浸没在液体中，V排＝V物＝30×

10－4m2×0.1m＝3×10－4m3，

则物体受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝0.8×

103kg/m3×10N/kg×3×10－4m3＝2.4N，

根据受力分析，物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数：F＝G－F浮＝5N－2.4N＝2.6N.

5．如图所示，将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内．待木块静止时，从水槽中溢出了600g的水(g取10N/kg)．求：

(1)木块受到的浮力．

(2)木块的密度．

(3)木块