【正文】 ＝6000J60s＝ 100W2.[2022專題四 計(jì)算題 重點(diǎn)類型 突破 類型一 力學(xué)計(jì)算 考點(diǎn) 1 速度、路程、時(shí)間的計(jì)算 【例 1】 [2022德陽中考 ]小明家離學(xué)校 2km， 他以 5km/h的速度步行上學(xué)，出發(fā) 5分鐘后小明父親發(fā)現(xiàn)小明的教科書忘記帶上，立即以 10km/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(shí)，小明也發(fā)現(xiàn)自己的教科書忘記帶上并立即掉頭返回，問小明與父親在途中相遇時(shí)離學(xué)校多少千米 (小數(shù)點(diǎn)后保留 2位有效數(shù)字 )? 解： ( 1) 由 v ＝st可得 ， 小明行駛的路程 s1＝ v1( t0＋ t ) ①小明父親行駛的路程等于小明行駛的路程 s 2 ＝ s 1 ＝ v 2 t ②由 ①② 可得 ， v 1 ( t 0 ＋ t ) ＝ v 2 t ， 即 5km / h (5 160h ＋ t ) ＝ 10k m / h t解得： t ＝112h ＝ 5m i n( 2) 由 v ＝st可得 ， 出發(fā) 5m i n 小明通過的路程 s ＝ v 1 t 0 ＝ 5km / h 5 160h ＝512km小明和他父親相向而行時(shí)的速度 v ＝ v 1 ＋ v 2 ＝ 5km / h ＋ 10k m / h ＝ 15k m / h由 v ＝st可得 ， 小明和他父親相向而行時(shí)相遇的時(shí)間 t ′ ＝sv＝512km15k m / h＝136h小明父親通過的路程 s 2 ′ ＝ v 2 t ′ ＝ 10k m / h 136h ＝518km ≈ 0. 28k m小明與父親在途中相遇時(shí)離學(xué)校距離 s ″ ＝ s總－ s 2 ′ ＝ 2km － 0. 28k m ＝ 1. 72k m 有關(guān)路程、時(shí)間、速度的計(jì)算題在泰安市學(xué)業(yè)水平考試中一般不會(huì)單獨(dú)考查，常與重力、壓強(qiáng)等計(jì)算相綜合，難度一般不大，在理解速度計(jì)算公式 v＝ 的同時(shí)，還要注意以下問題： (1)熟記速度計(jì)算公式的變形 “ t＝ ”、 “ s＝ vt”； (2)速度單位間的換算，即：1m/s＝ ； (3)熟練利用重力、密度、壓強(qiáng)等公式進(jìn)行計(jì)算． 押題訓(xùn)練 1． [2022攀枝花中考 ]李強(qiáng)騎著電動(dòng)自行車以 5m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛了 200s， 假設(shè)在此過程中電動(dòng)自行車的牽引力為 300N， 求： (1)電動(dòng)自行車行駛的路程是多少米？ (2)牽引力做的功是多少焦耳？ 解： (1)電動(dòng)自行車行駛的路程 s＝ vt＝ 5m/s 200s＝ 1000m (2)牽引力做的功 W＝ Fs＝ 300N 1000m＝ 3 105J 3． [2022泰安中考 ]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率 η是指發(fā)動(dòng)機(jī)牽引汽車前進(jìn)所做的功與汽油完全燃燒產(chǎn)生內(nèi)能的比值．一輛小汽車在高速公路上勻速行駛 200km， 所用時(shí)間是 2h， 消耗汽油 14L(汽油完全燃燒 )， 若此汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率 η是25%， 汽油密度 ρ汽油 ＝ 103kg/m3， 汽油熱值 q汽油 ＝ 107J/kg. (1)求該汽車在高速公路上行駛這段時(shí)間的牽引力和牽引力功率的大?。? (2)汽車駛出高速公路后 ， 進(jìn)入某國道 ， 如圖為此國道某直線路段的一處測速儀 ， 測速儀內(nèi)有能發(fā)射和接收超聲波的傳感器．在汽車以某一速度 v遠(yuǎn)離測速儀某段距離 L＝ 64m時(shí) ， 測速儀發(fā)出超聲波經(jīng)汽車反射后接收到超聲波信號(hào)的時(shí)間為 知此路段限速為 80km/h， 超聲波的速度為 340m/明汽車在此路段是否超速？ 解： ( 1) 汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)效率 η ＝WQ＝Fsq汽油m①汽車消耗汽油的質(zhì)量 m ＝ ρ汽油V ②聯(lián)立 ① 、 ② 式得 ， 該汽車在高速公路上行駛這段時(shí)間的牽引力 F ＝η q汽油ρ汽油Vs＝25% 4. 5 107J / kg 0. 8 103kg/ m3 14 10－3m3200 103m＝ 630N汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的牽引力功率 P ＝Wt＝Fst＝630N 200 103m3600s 2＝ 1. 75 104W(2) 由題意可知 ， 從測速儀發(fā)出超聲波到汽車接收超聲波所走過的距離 s聲＝ L ＋ s車，即 v聲t2則汽車行駛的速度 v ＝v聲重慶中考 B]如圖甲所示為中國首艘國產(chǎn)航母 001A下水時(shí)的情景．某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬航母下水前的一個(gè)過程，他們將一個(gè)質(zhì)量為2kg的航母模型置于水平地面上的一個(gè)薄壁柱形容器底部 ，該柱形容器質(zhì)量為 6kg， 底面積為 ， 高為 ， 如圖乙所示．現(xiàn)在向容器中加水 ， 當(dāng)加水深度為 ，模型剛好離開容器底部 ， 如圖丙所示．繼續(xù)加水直到深度為 ， 然后將一質(zhì)量為 母模型上 ， 靜止后它們一起漂浮在水面．求： (1)圖丙中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為多少帕？ (2)圖丙中航母模型浸入水中的體積為多少立方米？ (3)放上艦載機(jī)后整個(gè)裝置靜止時(shí) ， 相對(duì)于水深 時(shí) ，容器 對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增加了多少帕？ 解： ( 1) 由題意可知 ， 圖丙中水的深度 h ＝ 0. 1m ，則圖丙中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng) p ＝ ρ水gh ＝ 1. 0 103kg/ m3 10N / kg 0. 1m ＝ 1 103Pa( 2) 航母模型的重力 G航＝ m航g ＝ 2kg 10N / kg ＝ 20N由題知 ， 模型剛好離開容器底部 ， 即航母模型漂浮 ，所以此時(shí)航母模型受到的浮力 F?。?G航＝ 20N由阿基米德原理可知 ， 航母排開水的體積 V排＝F浮ρ水g＝20N1. 0 103kg/ m3 10N / kg＝2. 0 10－3m3( 3) 艦載機(jī)模型的重力 G艦載機(jī)＝ m艦載機(jī)g ＝ 0. 9kg 10N / kg ＝ 9N放上艦載機(jī)后整個(gè)裝置靜止時(shí) ， 增加的浮力 Δ F?。?G艦載機(jī)＝ 9N增加的排開水的體積 Δ V排＝Δ F浮ρ水g＝9N1. 0 103kg/ m3 10N / kg＝ 9 10－4m3水面升高 Δ h ＝Δ V排S＝9 10－4m30. 03m2＝ 0. 03m原來水深為 0. 38m ， 容器高度為 0. 4m ， 所以有水溢出 ，水平地面增加的壓力 Δ F ＝ G艦載機(jī)－ G溢＝ 9N － 1. 0 103kg/ m3 0. 03m2( 0. 38m ＋ 0. 03m － 0. 4m ) 10N / kg ＝ 6N則容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增加量 Δ p ＝Δ FS＝6N0. 03m2＝ 200 P a壓強(qiáng)和浮力相綜合的判斷和計(jì)算是泰安市學(xué)業(yè)水平考試中的?？碱}型，需注意以下幾方面問題： (一 )有關(guān)壓強(qiáng)的計(jì)算公式 1． 固體壓強(qiáng)計(jì)算公式： p＝ S(F) (1)當(dāng)受力面為水平面時(shí)，物體受到的重力與物體對(duì)受力面的壓力相等； (2)此公式適用于固體、液體、氣體壓強(qiáng)的計(jì)算與判斷． 2． 液體壓強(qiáng)計(jì)算公式： p＝ ρgh (1)公式中的 “ h” 表示液體內(nèi)部某點(diǎn)的深度 (液體內(nèi)部某點(diǎn)到液面的距離 )； (2)此公式適用于液體壓強(qiáng)，也適用于形狀規(guī)則 、 質(zhì)地均勻的幾何固體對(duì)水平受力面的壓強(qiáng)．由于不同高度處氣體的密度不同，故此公式不能用于計(jì)算氣體壓強(qiáng)． (二 )浮力的計(jì)算公式 方法 表達(dá)式 適用條件 依據(jù)原理 原因法 F浮 ＝ F向上 － F向下 浸在液體中的形狀規(guī)則的物體 浮力產(chǎn)生的原因 原理法 F浮 ＝ G排 ＝ ρ液 gV排 應(yīng)用最為廣泛，不僅適用于液體，也適用于氣體 阿基米德原理 稱重法 F浮 ＝ G－ F 適用于密度比液體密度大的物體，知道物重和示重 物體受力平衡 平衡法 F浮 ＝ G 用于密度比液體密度小的物體，或密度等于液體密度的物體，物體漂浮或懸浮時(shí) 二力平衡 (三 )壓強(qiáng)與浮力計(jì)算公式的聯(lián)系 1． 物體在液體中受到的壓強(qiáng)與浮力都與液體的密度有關(guān)； 2． 逐漸浸沒在液體中的物體受到的浮力與壓強(qiáng)都與浸在液體中的深度有關(guān)； 3． 漂浮在液面上的物體受到的浮力大小等于下表面受到液體向上的壓力． 押題訓(xùn)練 1． [2022宜昌中考 ]2022年 4月 26日上午，中國第二艘航空母艦 001A在大連船廠舉行下水儀式．據(jù)外界猜測， 001A的排水量可達(dá) 6萬噸， “ 標(biāo)準(zhǔn)排水量 ” 是指人員武器齊備，但不包含燃油、滑油、備用鍋爐水在內(nèi)的排水量． [第 (1)、 (2)小問計(jì)算中 g取 10N/kg， ρ海水 ＝ 1 103kg/m3] (1)若該航空母艦標(biāo)準(zhǔn)排水量 6萬噸，則此狀態(tài)下航空母艦所受到海水的浮力是多少？ (2)若裝載燃油、滑油、備用鍋爐水共 ，則航空母艦受到的浮力比標(biāo)準(zhǔn)排水量時(shí)增大了多少 N？滿載后排開海水的體積是多少 m3? (3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度．當(dāng)這艘航空母艦滿載時(shí)從太平洋到印度洋時(shí) (不考慮燃油、食物、淡水等物資的消耗，艦體浸水部分當(dāng)作長方體 )， ① 艦身會(huì) (選填 “ 上浮一些 ” 、 “ 下沉一些 ” 或“ 保持不變 ” )． ② 其排水量將 (選填 “ 變大 ” 、 “ 變小 ” 或 “ 不變 ” )． ③ 艦底受到海水的壓強(qiáng)將 (選填 “ 變大 ” 、 “ 變小 ”或 “ 不變 ” )． 下沉一些 不變不變 解： ( 1) 航空母艦標(biāo)準(zhǔn)排水量 6 萬噸 ， 處于漂浮 ， 受到的浮力 F?。?G排＝ m排g ＝6 104 103kg 10N / kg ＝ 6 108N( 2) 航空母艦滿載受到的浮力 ， 因?yàn)槠?， F浮′ ＝ G排′ ＝ m排′ g ＝ ( m排＋ m ) g ＝(6 104 103kg ＋ 1. 8 104 103kg) 10N / kg ＝ 7. 8 108N航空母艦受到的浮力比標(biāo)準(zhǔn)排水量時(shí)增大 Δ F浮＝ F浮′ － F?。?7. 8 108N － 6 108N ＝1. 8 108N由 F?。?ρ液gV排可得 ， 滿載后排開水的體積 V排＝F浮′ρ海水g＝7. 8 108N1 103kg/ m3 10N / kg＝7. 8 104m33． [2022樂山中考 ]如圖甲所示，圓柱形容器中盛有適量的水