专题05 力学综合计算—备战2021年中考物理必刷压轴题精选精练（广东专版）（解析版）

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专题 05 力学综合计算

真题再现

1．（2020 广东）某轿车在平直公路上行驶的 45s 内，其速度 v与时间 t、动力 F与时间 t的关系图像分别

如图甲、乙所示。已知前 10s 轿车运动的路程为 100m。求：

（1）前 10s 轿车运动的平均速度；

（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；

（3）动力 F做的总功。

【解答】(1)前10s 轿车运动的平均速度

(2)根据可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程

(3)动力 F做的总功

答：(1)前10s 轿车运动的平均速度是 10m/s；(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是 700m；(3)动力 F做

的总功为 1.1×106J。

2．（2019 广东）如图所示，质量为 960kg、底面积为 0.5m2的石材 A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉

动A，使其在 20s 的时间内匀速向墙靠近了 4m，水平拉力 F＝500N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与

滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg。求：

（1）A对水平地面的压强；

（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小：

（3）拉力 F的功率。

【分析】（1）已知物体质量可求得其重力，此时物体对水平地面的压力等于其重力，利用压强公式求

解；

（2）根据石材 A，做匀速直线运动，分析 A在水平方向上受力平衡，求出摩擦力；

（3）由图示可知，动滑轮上绳子的股数 n＝2，由功率公式 P＝＝＝Fv 求出拉力的功率；

【解答】解：（1）A对水平地面的压力：

F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9.6×103N，

A的受力面积 S＝0.5m2，

A对水平地面的压强：

p＝＝＝1.92×104Pa；

（2）石材 A做匀速直线运动，由图可知，动滑轮上绳子的段数 n＝2，

所以，A在运动过程中受到摩擦力：f＝nF＝2×500N＝1000N。

（3）拉力移动的距离：sF＝ns＝2×4m＝8m，

拉力做的总功：W总＝FsF＝500N×8m＝4000J，

拉力的功率：P＝＝＝200W。

答：（1）A对水平地面的压强为 1.92×104Pa；

（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小为 1000N：

（3）拉力 F的功率为 200W。

3．（2019 深圳）如图所示，斜面长 s＝8m，高 h＝3m。用平行于斜面 F＝50N 的拉力，将重力为 G＝100N

的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时 t＝10s。求：

（1）有用功 W有；

（2）拉力做功的功率 P；

（3）物体受到的摩擦力 f；

（4）该斜面的机械效率 η。

【分析】（1）根据 W有用＝Gh 求出有用功；

（2）根据 W总＝Fs 求出总功，根据 P＝求出功率；

（3）求出额外功，物体克服摩擦力做的功为额外功，根据 W额＝fs 求出摩擦力；

（4）根据 η＝求出机械效率。

【解答】解：（1）物体克服重力所做的有用功：

W有用＝Gh＝100N×3m＝300J；

（2）拉力做的总功：

W总＝Fs＝50N×8m＝400J，

拉力做功的功率：

P＝＝＝40W；

（3）物体克服摩擦力做的额外功：

W额＝W总﹣W有用＝400J 300J﹣＝100J，

由W额＝fs 得，物体受到的摩擦力：

f＝＝＝12.5N；

（4）该斜面的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝75%。

答：（1）有用功 300J；

（2）拉力做功的功率 40W；

（3）物体受到的摩擦力 12.5N；

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