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1、中考力学计算题常见类型分析湖北省长阳县磨市中心学校毛宗红(443505)力学计算主要涉及九个方面的内容:①速度与路程时间关系计算;②密度与质量体积关系的计算;③重力与质量关系计算;④压强计算;⑤液体压强计算;⑥浮力计算;⑦机械效率计算;⑧功率计算;⑨杠杆平衡条件的运用计算等.近年中考试题有这九个方面单一知识的考查,而更多是几个知识的综合性考查.例1.(2008中考)距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的距离(s)--时间(t)图象.超声
2、波在空气中的速度是340m/s.(1)若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号.物体距传感器多远?(2)若显示物体的s-t图象如图1,物体在0至15s的运动情况如何.(3)如图2所示,一物体在F=10N的水平拉力作用下,沿水平地面做直线运动.传感器显示物体的s-t图象如图3.求:在0至15s物体受到的摩擦力多大?拉力的功率多大?分析:问(1)由超声波传播的时间0.01s,可以计算出超声波在该段时间内传播的距离s,又因为0.01s是超声波往返的时间,所以传感器与物体间的距离为s/2.问(2
3、)由物体的s-t图象可以看出,物体移动的距离始终为20m不变,即物体静止不动.问(3)分析图3,物体移动的距离与时间成正比,其比值v不变,即在水平面上作匀速直线运动,故物体在水平方向上受到平衡力,摩擦力f与拉力F大小相等.在计算拉力的功率时,综合运用功率的公式和功的公式W=FS可计算出.解:物体距传感器s=vt=340m/s×=1.7m(2)物体(在0至15s相对传感器)静止(3)由图3知,物体作匀速直线运动,物体受到水平拉力F和摩擦力f二力平衡,故f=F=10N拉力的功率P====20W学法指导:图
4、像法是研究物理问题的重要方法.在分析图像时,首先要找到横轴和纵轴所表示的物理量,如本题图1和图3的横轴代表时间、纵轴代表距离,即表示物体移动的距离随时间变化的图像,然后确定纵轴随横轴变化的规律,图1距离不随时间的变化而变化,图3距离随时间的增大而增大,且成正比.二力平衡是一个的重要考点,在分析物体是否受平衡力时,要把握其条件--物体处于静止或匀速直线运动.例2.(08莆田)汶川大地震后形成的次生灾害——堰塞湖威胁着灾区人民的生命安全.下图是米26直升飞机克服“蜀道之难,难于上青天”的壮举——吊运一台大
5、型挖掘机到唐家山堰塞湖坝顶抢险作业,挖掘机部分参数如下表所示.直升飞机沿竖直方向将挖掘机匀速吊起30m,g=10N/kg,求:(1)挖掘机受到竖直向上的拉力;(2)这个过程中拉力所做的功;(3)该挖掘机被放在水平工地上时,地面受到的压强.WY10B履带式挖掘机部分参数整机质量10000kg每条履带接地长度2500mm每条履带接地宽度500mm分析:问(1)由题中“直升飞机沿竖直方向将挖掘机匀速吊起”可得挖掘机在竖直方向上受到平衡力作用,即挖掘机所受的拉力与其重力平衡,F=G;问(2)由上一问得知飞机对
6、挖掘机向上的拉力,且挖掘机向上移动的距离是已知的,从而算出飞机的拉力做功W=FS;问(3)挖掘机被放在水平工地上,其对地面的压力等于挖掘机的重,与地面的接触面积可由参数表求出S=2ab(两条履带与地面接触),因此对地面的压强P=F/S=G/S.解:(1)挖掘机被匀速吊起,所受拉力与其重力平衡F=G=mg=10000kg×10N/kg=105N(2)拉力做功W=Fs=105N×30m=3×106J(3)挖掘机被放在水平工地上时,对地面的压力F=G=105N与地面的接触面积S=2×2.5m×0.5m=2.
7、5m2挖掘机被对地面压强P=F/s=105N÷2.5m2=4×104Pa学法指导:抓住题目的隐含条件往往是解题的关键,如本题有两个隐含条件:①直升飞机将挖掘机匀速吊起,可得挖掘机所受拉力与其重力平衡;②挖掘机被放在水平工地上,可得挖掘机对地面的压力大小等于其重力大小.另外本题部分条件是通过图表给出的,从表格获取有用信息进行计算也是中考常见试题.例3.(08重庆)小明放学回家,看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,如4图所示.于是他利用家中的皮尺测得水深12cm,粗略测出玻璃杯的底面积为2×10
8、-3m2;又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg;并提出了下列问题.请你同他一起解答这些问题.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)水和杯子的总重力;(2)水对杯底的压强;(3)杯子对水平茶几的压强。分析:问(1)由水和杯子的总质量直接计算出水和杯子的总重力G=mg;问(2)水对杯底的压强为液体压强,由P=ρgh可以直接算出;问(3)杯子对水平茶几的压强属固体压强,只能用压强的定义式P=F/s计算,其中杯子对茶几的压力等于杯子重,与茶