专题2.7力学综合计算题一、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式1.根可求路程和时间2.重力的计算公式:G=mg,(式中g是重力与质量的比值:g=9.8N/kg,在粗略计算时也可取g=10N/kg);重力跟质量成正比。3.二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、并且在同一直线上。4.压强公式,导出公式和5.液体压强计算:,(ρ是液体密度,单位是kg/m3;g=9.8N/kg;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m)6.浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。7.阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力。(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)阿基米德原理公式:8.计算浮力方法有:(1)秤量法:F浮=G-F拉(G是物体受到重力,F拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数)(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(3)阿基米德原理:(4)平衡法:F浮=G物(适合漂浮、悬浮)9.杠杆平衡的条件:F1L1=F2L2。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。知识回顾tsvvtsvstSFppSFPFSghp排液排浮gVGF排液排浮gVGF10.滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即F=G/n11.功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。功的公式:W=Fs;单位:W→焦(J);F→牛顿(N);s→米(m)。(1焦=1牛·米).12.功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。计算公式:。单位:P→瓦特(w);W→焦(J);t→秒(s)。13.机械效率:(1)有用功:对人们有利用价值的功,记作W有用用滑轮组提升时:W有用=Gh;用滑轮组平拉物体时:W总功=fs(2)总功:动力对机械所做的功,记作W总;W总=Fs(3)额外功:对人们无用又不得不做的功,记作W额外。三者间的关系:W有用+W额外=W总(4)机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。计算公式:,因为使用任何机械都要做额外功,所以有用功总小于总功,则机械效率总小于1。提高滑轮组的机械效率的方法:增大物重和减小绳与滑轮的摩擦二、解计算题的一般要求1.要明确已知条件和相对隐含条件,确定主要解题步骤。2.分析判断,找到解题的理论依据。3.分清各个物理过程、状态及其相互联系。4.计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式,正确代入公式中物理量的数字和单位能画图的可以作图辅佐解题。5.解计算题应注意:单位的统一性;物理量的同体性、同时性;解题的规范性。类型1.求解重力、速度、压强物理量的计算题tWP%100总有用WW【例题1】(2018海南)滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示,小兵质量约为34kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg,鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm2.(g取10N/kg)求:(1)小兵自身受到的重力(2)若比赛时小兵滑行1200m用时2.5min,小兵滑动的平均速度是多少m/s。(3)小兵单脚滑行时对地面的压强(4)小兵在练习时,想冲上一个斜坡,请从能量角度分析他该怎样做,为什么?(不计斜坡阻力)【答案】(1)小兵自身受到的重力为340N;(2)小兵滑动的平均速度是8m/s;(3)兵单脚滑行时对地面的压强为2.5×105Pa;(4)提高速度;速度大,动能大,容易冲上斜坡。【解析】(1)小兵质量约为m=34kg,则小兵自身受到的重力:G=mg=34kg×10N/kg=340N;(2)小兵滑行的路程s=1200m,所用时间:t=2.5min=2.5×60s=150s,小兵滑动的平均速度:v=s/t=1200m/150s=8m/s;(3)小兵滑行时对地面的压力:F=G总=G人+G鞋=340N+3kg×2×10N/kg=400N;一只旱冰鞋与地面的接触面积为:S=4×4cm2=1.6×10﹣3m2,对地面的压强:p=F/s=400N/1.6×10﹣3m2=2.5×105Pa;(4)冲上斜坡时,动能转化为重力势能,所以他应该提高速度,增大动能,容易冲上斜坡。类型2.求解压强、浮力、机械效率物理量的计算题【例题2】(2019山东省东营)3月12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航,其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。(g取10N/kg,ρ水取1.0×103kg/m3)主要参数如下表。项目参数总长度(m)140宽度(m...