【正文】 A＝ 4S容 Δh＝ 4 100cm2 ＝ 240cm3， 剪斷細線前 ， AB兩物塊恰好懸浮 ， 則 ρ水 g(VA＋ VB)＝ ρAVAg＋ρBVBg B物體的密度 14 341414V B ＝ 18 V A ＝ 18 2 4 0 cm 3 ＝ 3 0 cm 3【備考指導】 對于力學計算題 ， 試題綜合性較強 ， 涉及的物理量較多 ，解題時要認真審題 ， 弄清題意 ， 根據題目所給條件 ， 對物體所受的力作全面分析．求解壓強問題時 ， 關鍵是確定壓力 F與受力面積 存在壓力 ， 壓力 F等于施力物體的重力 G＝ mg＝ ρVg；受力面積是兩個物體的接觸面積 ， 一般情況下 ， 受力面積并不等于受力物體的表面積．對于做功和機械效率問題關鍵是分清哪些力對物體做有用功 ， 哪些力對物體做總功 ， 哪些力對物體沒有做功 ， 再靈活運用公式求出這些功 ， 就可完整地解出題目．對于杠桿問題 ， 要分清支點 、力臂 ， 然后結合平衡條件解答．對于組合機械 ， 從能量轉化和轉移的角度進行分析． 1． [2022石家莊長安區(qū)一模 ]如圖是建造樓房時 常用的混凝土泵車 ， 它使用柴油提供動力 ， 能將攪 拌好的混凝土抽到高處進行澆灌 ， 該車滿載時總 重為 105N， 為了減少對地面的壓強它裝有四 只支腿 ， 支腿和車輪與地面的總接觸面積為 2m2， 該車正常工作時每小時可以將 60m3的混凝土輸送到 10m高的樓上．求： (g＝10N/kg， ρ混凝土 ＝ 103kg/m3， q柴油 ＝ 107J/kg) (1)該車滿載時靜止在水平路面上時對路面的壓強； (2)該車將 60m3的混凝土輸送到 10m高的樓上 ， 克服混凝土重力所做的功； (3)該車將 60m3的混凝土輸送到 10m高的樓上 ， 消耗柴油 2kg， 則泵車的效率為多少？ 解： (1)該車滿載時靜止在水平路面上時 ， 對路面的壓力 F＝ G＝ 105N 則該車滿載時對路面的壓強 (2)由 和 G＝ mg可得 ， 60m3混凝土的重力 G ′ ＝ m ′ g＝ρ混凝土 Vg＝ 103kg/m3 60m3 10N/kg＝ 106N 則將 60m3的混凝土輸送到 10m高的樓上 ， 克服混凝土重力所做的功 W＝ G ′ h＝ 106N 10m＝ 107J (3)完全燃燒 2kg柴油產生的熱量 Q放 ＝ mq柴油 ＝ 2kg 107J/kg＝ 107J 則泵車的效率 p ＝ FS ＝ 2 . 5 10 5 N2m 2 ＝ 1 . 2 5 10 5 Paρ＝ mVη ＝ WQ放 1 0 0 % ＝ 2 . 5 8 10 7 J8 . 6 10 7 J 1 0 0 % ＝ 30%3． [2022重慶校極期末 ]底面積為 400cm2的薄壁圓柱形容器內裝 ， 將其豎直放在水平桌面上．現將邊長為10cm的正方體木塊 A放入水后 ， 再在木塊 A的上方放一物體 B，物體 B恰好浸沒水中 ， 如圖 (a)所示 ， 已知物體 B的重力為 6N，體積為 1 10－ 4m3(水未溢出 )． 求： (1)物體 B的浮力； (2)木塊 A的密度； (3)若將 B放入水中 ， 如圖 (b)所示 ， 此時水對容器底部的壓強． 解： (1)物體 B浸沒在水中 ， 排開水的體積 V排 B＝ VB＝ 1 10－4m3 則物體 B受到的浮力 F浮 B＝ ρ水 gV排 B＝ 1 103kg/m3 10N/kg 1 10－ 4m3＝ 1N (2)圖 (a)中 ， A、 B共同懸浮 ， 則 F浮 A＋ F浮 B＝ GA＋ GB 即 ρ水 g(VA＋ VB)＝ ρAgVA＋ GB 其中 VA＝ (10cm)3＝ 1000cm3＝ 1 10－ 3m3 則木塊 A的密度 ＝ 103kg/m3 (3)B放入水中后 ， A漂浮 ， 有一部分體積露出水面 ， 造成液面下降 ， A漂浮 ， F浮 A′ ＝ GA， 即 ρ水 gV排 A＝ ρAgVA . 液面上升 B放入水中后 ， 排開水的體積不變 ， 液面上升 此時水深 h＝ h0＋ Δh＋ Δh′ ＝ ＋ ＋ ＝ 此時水對容器底部的壓強 p＝ ρ水 gh＝ 103kg/m3 10N/kg ＝ 1275Pa ρ A ＝ ρ 水 g ? V A ＋ V B ? － G BgV A ＝ 1 10 3 k g /m 3 1 0 N /k g ? 1 10 － 3 m 3 ＋ 0 . 1 10 － 3 m 3 ? － 6N1 10 － 3 m 3 1 0 N /k gV 排 A ＝ ρ A V Aρ水＝ 0 . 5 10 3 k g / m 3 1 10 － 3 m 31 10 3 k g / m 3 ＝ 0 . 5 10 － 3 m 3Δ h ＝ V 排 AS ＝ 0 . 5 10 － 3 m 30 . 0 4 m 2 ＝ 0 . 0 1 2 5 mΔ h ′ ＝ V 排 BS ＝ 1 10 － 4 m 30 . 0 4 m 2 ＝ 0 . 0 0 2 5 m5． [2022h＝ 2Sh， 質量為 2m；挖掉中間的圓柱體的體積 V ′ ＝ S唐山路北區(qū)二模 ]如圖所示 ， 一輕質剛性薄板 (可視為杠桿 )的 B端 ， 掛一質量為 2kg的物體 ， A端拴一細繩由一人站在地上用力拉 ， 使其在水平位置平衡．繩與桿的夾角為 30176。 OA＝ 2m＝ 1m L2＝ OB＝ G＝ mg＝ 2kg 10N/kg＝ 20N＝ F2 根據杠桿平衡條件 F1L1＝ F2L2， 得 (2)設小車從 O點向左勻速運動的距離為 s時 ， 人對細繩的拉力減小到零 根據杠桿平衡條件可得 F2L2＝ F3s， 即 牽引力 F做的功 W＝ Fs＝ 2m＝ 2J F 拉 ＝ F 1 ＝ F 2 L 2L1＝ 20N 0 . 5 m1m ＝ 10Ns ＝ F 2 L 2F3＝ 20N 0 . 5 m0 . 5 k g 1 0 N /k g ＝ 2m7． [2022OAOC ＝ 700N 12 ＝ 350N8． [2022唐山豐潤區(qū)一模 ]小明體重為 500N， 雙腳與地面總接觸面積為 ， 他站在水平地面上 ， 用滑輪組在 20s內將600N的重物勻速提升 1m. (1)畫出滑輪組的繞線方式． (2)若勻速提升重物過程中滑輪組的機械效率是 75%， 拉力 F是多大？拉力的功率是多大？ (3)在提升重物的過程中 ， 小明對地面的壓強是多大？ 解： (2)將 600N的重物勻速提升 1m， 他所做的有用功 W有 ＝ Gh＝ 600N 1m＝ 600J 由 可得 ， 拉力做的總功 由圖可知 n＝ 2， 則拉力端移動距離 s＝ 2h＝ 2 1m＝ 2m 由 W總 ＝ Fs得 ， 拉力 拉力的功率 (3)提升重物的過程中 ， 小明對地面的壓力 F壓 ＝ G人 － F＝ 500N－ 400N＝ 100N 小明對地面的壓強 η＝ W 有用W總W 總 ＝ W 有用η ＝ 600J75% ＝ 800JF ＝ W 總s ＝ 800J2m ＝ 400NP ＝ W 總t ＝ 800J20s ＝ 40Wp ＝ F 壓S ＝ 100N0 . 0 4 m 2 ＝ 2 . 5 10 3 Pa10． [2022 st ＝ F 電 v ＝ 1100N 1 . 5 m /s ＝ 1650W類型 二 電學綜合計算 【例 2】 [2022河北中考 ]如圖甲所示 ， 電源電壓可調 ， 燈泡 L規(guī)格為 “ 15V 45W”， 且燈絲電阻不隨溫度變化．電流表量程為 “ 0～ ”和 “ 0～ 3A”， 滑動變阻器的規(guī)格分別為 “ 25Ω 2A”和 “ 10Ω 3A”． 【 押題訓練 】 (1)將電源電壓調到 18V， 閉合開關 ， 移動 P， 使燈泡正常發(fā)光．求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率． (2)將電源電壓調到 15V， 用定值電阻 R0替換燈泡 ， P置于中點A， 閉合開關 ， 電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置 (可能重新選擇了電表量程和變阻器 R)． 然后將 P從 A移到最左端 B，兩表示數的 I－ U關系如圖乙所示．通過計算判斷所用變阻器的規(guī)格． 解： 由電路圖可知 ， 滑動變阻器 R 與燈泡 L 串聯 ， 電壓表測燈泡 L 兩端的電壓 ， 電流表測電路中的電流．( 1) 由 P ＝U2R得 ， 燈絲電阻 R L ＝U2LP L＝? 15V ?245W＝ 5 Ω燈泡正常發(fā)光時 ， 通過的電流 I L ＝U LR L＝15V5 Ω＝ 3A因串聯電路中電流處處相等 ， 且燈泡能正常發(fā)光 ， 所以 R 為 “ 10 Ω 3A ” 的變阻器；又由于 L 與 R 串聯 ， 電路中的電阻最大時 ， 電流最小 ，所以燈泡消耗的最小功率 P L最?。?I2R L ＝ (URL＋ R)2R L ＝ (18V5 Ω ＋ 10 Ω)2 5 Ω ＝ 7. 2W( 2) 由題意和圖甲可知 ， P 在 B 點時 ， 滑動變阻器的電阻為 0 ， U B 等于電源電壓 ， 為 15V ；由圖乙知 ，U AU B＝46， 即 P 在中點 A 時 ， U A ＝ 10V ， 電流可能為 2A 或 0. 4A .① 當 I A 1 ＝ 2A 時 ， 變阻器 R 1 max ＝ 2 U ′ － U AI A 1＝ 2 15V － 10V2A＝ 5 Ω② 當 I A 2 ＝ 0. 4A 時 ， 變阻器 R 2 max ＝ 2 U ′ － U AI A 2＝ 2 15V － 10V0. 4A＝ 25 Ω由題意可知 ， 所用變阻器的規(guī)格為 “ 25 Ω 2A ” ．2． [2022石家莊裕華區(qū)一模 ]如圖所示 ， 電源電壓可調 ， 定值電