专题五 计算题力学计算题的内容涉及体育、科技、运输等方面常见考点有速度、密度、压强、功、功率和机械效率的计算电学计算题内容涉及生活中电器、电热综合、串联和并联电路等方面常见考点有串、并联电路中电流、电压和电阻的特点、欧姆定律、焦耳定律、电能与电功率的计算有关物质吸热、放热的计算是每年的必考题，主要以填空题的形式出现1仔细读题、审题，弄清题意及其物理过程，理解关键词语并排除干扰因素2明确与本题内容有关的物理概念、规律及公式3分析题目要求的量是什么，已知了哪些量，并注意挖掘题中的隐含条件，选择合适的公式进行计算4解题步骤要齐全、解题格式要规范5容易出错的方面：单位换算出错、数据代错、不写公式或乱写公式，不写单位第 1 课时 力学计算题物理量公式注意事项重力Gmg孤立、静止在水平面上的物体，F压Gmg gV速度 v 使用v 时要注意单位统一，两套单位不能混 用密度 使用 时要注意单位统一，两套单位不能混 用压强 p使用p 计算压强时，要注意面积的选择 ，面积的单位要用m2 液体的 压强p液gh使用p液gh计算压强时，要注意h是该位置到 自由液面的垂直距离物理量公式注意事项浮力F浮G排m排g液gV排F浮G物F液(弹簧测力计测 )F浮G物m物g(漂浮、悬浮)使用F浮液gV排计算浮力时，密度要用液体的密度，不是固体的密度功WFs；W有用Gh；WPt使用W总Fs和W有用Gh时，要注意s和h的单位要换算为m功率P；PFv使用PFv计算功率是要注意速度v的单位要用m/s物理量公式注意事项机械 效率知道绳子股数n时，可以利用计算出效率杠杆的 平衡条 件F1l1F2l2力臂是支点到力的作用线的距 离，不是支点和力的作用点之 间的距离题型 1 速度、功和功率有关的计算【例 1】一列质量为 1103 t 的火车，以 180 km/h 的速度在平直轨道上匀速行驶 1 min，整列火车受到的阻力是 9103 N.(1)火车的牵引力多大？(2)这段时间内，重力做了多少功？(3)这段时间内，机车牵引力做了多少功？(4)这段时间内，牵引力的功率多大？思维点拨：利用图象来展示物理情景，把已知物理量标在 图象上，有利于理解题意、解决问题使用计算时，要注意统一单位计算某一个力做功多少时，首先要判断物体是否在该力的方向上移动了距离，然后再根据公式 WFs 计算出结果解：(1)火车在平直轨道上匀速行驶，有F 牵f9103 N.(2)火车没有在重力的方向上移动距离，重力没有做功，即：WG0.(3)v180 km/h50 m/s，t1 min60 s svt3103 mW 牵F 牵 s9103 N3103 m2.7107 J.(4)PF 牵 v9103 N50 m/s4.5105 W.题型 2 机械效率有关的计算【例 2】工人用如图 511 所示的滑轮组提升重物，在10 s 内将 240 N 的物体匀速提升 2 m，已知工人的拉力为 100 N，不计绳重与摩擦阻力，求：(1)工人做功的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)用此滑轮组匀速提升 300 N 的重物时，工人的拉力图 511思维点拨：由于不计绳重与摩擦阻力， 只需考虑动滑轮的重力问题，再根据可知，当物体重力改变时，拉力也改变解：(1)拉力做的功为(2)工人做的有用功为 W2G1h240 N2 m480 J滑轮组的机械效率100%80%.(3)因不计绳重和摩擦，当工人匀速提升 240 N 的重物时有解得 G 动60 N当工人提升 300 N 的重物时，所需要施加的拉力为液体与量杯的质量 m/g406080100液体的体积V/cm 320406080题型 3 密度和重力有关的计算【例 3】小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表，根据数据绘出的图象如图 512 所示求：(1)量杯的重力；(2)液体的密度(取 g10 N/kg)图 512思维点拨：关于函数图象，首先看清横轴和纵轴表示的物理量，确定函数图象是研究哪两个物理量之间的关系，其次要找图象中特殊点及其对应的物理量解：(1)由图象可知：当 V 液0 cm3 时m 杯20 g0.02 kg量杯的重力 FGmg0.02 kg10 N/kg0.2 N.(2)由图象可知：当 V 液60 cm3 时，m 总80 g装入液体的质量：m 液m 总m 杯80 g20 g60 g液体密度题型 4 压强有关的计算【例 4】(2010 年广东)如图 513 所示是中国女子冰壶队参加 2010 年冬奥会时的一个情景冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为 19 kg，与冰道接触的底面积约为 0.02 m2，冰壶的体积约为 8103m3.(取 g10 N/kg)求：(1)冰壶的密度；(2)冰壶对水平冰道的压强图 513思维点拨：孤立、静止在水平面上的物体对水平面的压力等于重力，即 F 压G 物mg.解：(1)冰壶的密度为2.375103 kg/m3.(2)冰壶对水平冰道的压力为FGmg19 kg10 N/kg190 N冰壶对水平冰道的压强为题型 5 浮力有关的计算【例 5】上周学校购买了一批水龙头，据商家说其材料是铜制作的，实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为 1.6 N，再把这个水龙头浸没在水中，如图 514 所示，这时弹簧测力计的读数为 1.4 N(铜8.9103 kg/m3，取 g10 N/kg)求：(1)每个水龙头的质量是多少？(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？(3)这批水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？解：(1)m思维点拨：弹簧测力计可以测出物体的重力，间接的告诉我们物体质量物体浸没在水中时，物体的体积等于物体排开水的体积，即 V 物V 排0.16 kg160 g.(2)F 浮GF1.6 N1.4 N0.2 N.图 514VV 排20 cm3V 排210 5 m320 cm3有 8 g/cm38103 kg/m3(3)由 F 浮水 gV 排 得因为 8103 kg/m38.9103 kg/m3故这批水龙头不是纯铜的