2020年中考物理計(jì)算題解題方法全攻略：力學(xué)綜合計(jì)算題

1、專題2.7 力學(xué)綜合計(jì)算題知識(shí)回顧 一、解決力學(xué)體系內(nèi)綜合計(jì)算題需要用到的公式1.根可求路程和時(shí)間2重力的計(jì)算公式：G=mg，（式中g(shù)是重力與質(zhì)量的比值：g=9.8 N/kg，在粗略計(jì)算時(shí)也可取g=10N/kg）；重力跟質(zhì)量成正比。3.二力平衡的條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、并且在同一直線上。4壓強(qiáng)公式， 導(dǎo)出公式 和5.液體壓強(qiáng)計(jì)算：，（是液體密度，單位是kg/m3；g=9.8 N/kg；h是深度，指液體自由液面到液體內(nèi)部某點(diǎn)的豎直距離，單位是m ）6.浮力產(chǎn)生的原因：浸在液體中的物體受到液體對(duì)它的向上和向下的壓力差。7.阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，

2、浮力大小等于它排開的液體受到的重力。（浸沒在氣體里的物體受到的浮力大小等于它排開氣體受到的重力）阿基米德原理公式：8.計(jì)算浮力方法有： (1)秤量法：F浮= G- F拉 (G是物體受到重力，F(xiàn)拉是物體浸入液體中彈簧秤的讀數(shù)) (2)壓力差法：F浮=F向上-F向下 (3)阿基米德原理： (4)平衡法：F浮=G物 (適合漂浮、懸浮)9.杠桿平衡的條件:F1L1=F2L2 。這個(gè)平衡條件也就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。10.滑輪組：使用滑輪組時(shí),滑輪組用 幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即FG/n11.功的計(jì)算：功(W)等于力(F)跟物體在力的方向上通過的 距離(s) 的乘積。功

3、的公式：W=Fs；單位：W焦(J)；F牛頓(N)；s米(m)。(1焦=1牛米).12.功率(P)：?jiǎn)挝粫r(shí)間(t)里完成的功(W)，叫功率。計(jì)算公式：。單位：P瓦特(w)；W焦(J)；t秒(s)。13.機(jī)械效率：（1）有用功：對(duì)人們有利用價(jià)值的功，記作W有用用滑輪組提升時(shí)：W有用Gh；用滑輪組平拉物體時(shí)：W總功fs（2）總功：動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，記作W總；W總Fs（3）額外功：對(duì)人們無用又不得不做的功，記作W額外。三者間的關(guān)系：W有用W額外=W總（4） 機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。 計(jì)算公式：，因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都要做額外功，所以有用功總小于總功，則機(jī)械效率總小于1。提高滑輪組的機(jī)械效

4、率的方法:增大物重和減小繩與滑輪的摩擦二、解計(jì)算題的一般要求1.要明確已知條件和相對(duì)隱含條件，確定主要解題步驟。2.分析判斷，找到解題的理論依據(jù)。3.分清各個(gè)物理過程、狀態(tài)及其相互聯(lián)系。4.計(jì)算過程應(yīng)正確、規(guī)范。要正確寫出有關(guān)的公式，正確代入公式中物理量的數(shù)字和單位。能畫圖的可以作圖輔佐解題。5.解計(jì)算題應(yīng)注意：?jiǎn)挝坏慕y(tǒng)一性；物理量的同體性、同時(shí)性；解題的規(guī)范性。類型與典例突破 類型1.求解重力、速度、壓強(qiáng)物理量的計(jì)算題【例題1】（2018海南）滑旱冰是青少年最喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。如圖所示，小兵質(zhì)量約為34kg，所穿的四輪直排旱冰鞋每只質(zhì)量為3kg，鞋底每個(gè)輪子與地面接觸面積為4cm2（g取10N

5、/kg）求：（1）小兵自身受到的重力（2）若比賽時(shí)小兵滑行1200m用時(shí)2.5min，小兵滑動(dòng)的平均速度是多少m/s。（3）小兵單腳滑行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)（4）小兵在練習(xí)時(shí)，想沖上一個(gè)斜坡，請(qǐng)從能量角度分析他該怎樣做，為什么？（不計(jì)斜坡阻力） 【答案】（1）小兵自身受到的重力為340N；（2）小兵滑動(dòng)的平均速度是8m/s；（3）兵單腳滑行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5105Pa；（4）提高速度；速度大，動(dòng)能大，容易沖上斜坡?！窘馕觥浚?）小兵質(zhì)量約為m=34kg，則小兵自身受到的重力：G=mg=34kg10N/kg=340N；（2）小兵滑行的路程s=1200m，所用時(shí)間：t=2.5min=2.560s=1

6、50s，小兵滑動(dòng)的平均速度：v=s/t=1200m /150s=8m/s；（3）小兵滑行時(shí)對(duì)地面的壓力：F=G總=G人+G鞋=340N+3kg210N/kg=400N；一只旱冰鞋與地面的接觸面積為：S=44cm2=1.6103m2，對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=F/s=400N/1.6103m2 =2.5105Pa；（4）沖上斜坡時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以他應(yīng)該提高速度，增大動(dòng)能，容易沖上斜坡。類型2.求解壓強(qiáng)、浮力、機(jī)械效率物理量的計(jì)算題【例題2】（2019山東省東營(yíng)）3月12日，我國自主研發(fā)建造的“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船正式投產(chǎn)首航，其智能化水平以及挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的高功率配置均為世界之最。（g取10

7、N/kg，水取1.0103kg/m3）主要參數(shù)如下表。項(xiàng)目參數(shù)總長(zhǎng)度（m）140寬度（m）27.8吸/排管徑（mm）1000/1000滿載排水量（t）1.7104滿載吃水深度（m）6.5泥泵輸送功率（W）1.7107（1）滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”受到水的浮力是多少？（2）滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)是多少？若船底需要安裝探測(cè)儀器，其面積為40cm2，求探測(cè)儀器受到水的壓力是多少？（3）“天鯤號(hào)”去某水域執(zhí)行任務(wù)，其工作量相當(dāng)于將1.36104t的淤泥輸送至15m高的臺(tái)田上。假設(shè)“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船泥泵的機(jī)械效率為30%，求完成此任務(wù)需要的時(shí)間是多少？【答案】（1）“天鯤號(hào)”受到水的浮力是1

8、.7108N；（2）“天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)是6.5104Pa，面積為40cm2探測(cè)儀器受到水的壓力是260N；（3）完成此任務(wù)需要的時(shí)間是400s?！窘馕觥浚?）“天鯤號(hào)”受到的浮力為：F浮G排m排g1.7104103kg10N/kg1.7108N；（2）“天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)為：p水gh水1.0103kg/m310N/kg6.5m6.5104Pa，由p得，探測(cè)儀器受到水的壓力為：FpS6.5104Pa40104m2260N；（3）淤泥的質(zhì)量為：m1.36104t1.36104103kg1.36107kg，淤泥所受的重力為：Gmg1.36107kg10N/kg1.36108N，“天鯤號(hào)

9、”絞吸挖泥船泥泵做的有用功為：W有用Gh1.36108N15m2.04109J，“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船泥泵做的總功為：W6.8109J，“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船泥泵需用時(shí)間為：t400s；類型3.結(jié)合杠桿滑輪組，求解重力、機(jī)械功率、機(jī)械效率等物理量的計(jì)算題【例題3】（2019四川南充）如圖，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500N，OA：OB2：3，每個(gè)滑輪重為20N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，在拉力F的作用下，物體M2以0.5m/s速度勻速上升了5m。（杠桿與繩的自重、摩擦均不計(jì)）求：（1）物體M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物體M1對(duì)水平面的壓力?！敬鸢浮浚?）物體M2的重力為80N；（2

10、）拉力F的功率為50W；（3）物體M1對(duì)水平面的壓力為245N?！窘馕觥浚?）因杠桿與繩的自重、摩擦均不計(jì)，故克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功，則滑輪組的機(jī)械效率：=W有 /W總=G2h/（G2+20）h=80%，解得物體M2的重力：G=G280N（2）由圖知，繩子的有效段數(shù)為2，繩的自重、摩擦均不計(jì)，則作用在繩子自由端的拉力：F=（G2+20）/2=50N；物體M2以0.5m/s速度勻速上升了h，繩子自由端移動(dòng)的距離為：s2h，由v可得繩子自由端的速度為：v繩2v20.5m/s1m/s；拉力F的功率：P=Fv繩50N1m/s50W；（3）由力的平衡條件可得，B端對(duì)定滑輪向上的拉力：FB3F+G定

11、350N+20N170N，根據(jù)力的作用是相互的，則定滑輪對(duì)杠桿B端的拉力為：FBFB170N，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FAOAFBOB，故繩子對(duì)杠桿A端的拉力為：FA255N，力的作用是相互的，則繩子對(duì)M1向上的拉力為FAFA255N，根據(jù)力的平衡，地面對(duì)M1的支持力：F支G1FA500N255N245N；由力的相互性可知，物體M1對(duì)水平面的壓力：F壓F支245N。類型4.結(jié)合圖像和簡(jiǎn)單機(jī)械，求解浮力、密度、功率等物理量的計(jì)算題【例題4】（經(jīng)典難度題）如圖甲是建造大橋時(shí)所用的起吊裝置示意圖，使用電動(dòng)機(jī)和滑輪組（圖中未畫出）將實(shí)心長(zhǎng)方體A從江底豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對(duì)A的拉力F1隨時(shí)間t

12、變化的圖象A完全離開水面后，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F大小為1104N滑輪組的機(jī)械效率為75%已知A的重力為3104N，A上升的速度始終為0.1m/s（不計(jì)鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響）求：（1）長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力；（2）長(zhǎng)方體A的體積；（3）長(zhǎng)方體A的密度；（4）長(zhǎng)方體A完全離開水面后，在上升過程中F的功率【答案】（1）長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力為2104N；（2）長(zhǎng)方體A的體積2m3；（3）長(zhǎng)方體A的密度1.5103kg/m3；（4）長(zhǎng)方體A完全離開水面后，在上升過程中F的功率為4000W【解析】（1）根據(jù)圖乙可知，A未露出水面時(shí)所受的拉力F1=1104

13、N；則A未露出水面時(shí)受到的浮力：F浮=GF1=3104N1104N=2104N；（2）由F浮=水gV排可得A排開水的體積：V排=F浮/水g=2104N/1.5103kg/m310N/kg=2m3；因?yàn)锳浸沒在水中，所以A的體積：V=V排=2m3；（3）A的質(zhì)量：m=G/g=3104N/10N/kg=3103kg，A的密度：A=m/V=3103kg/2m3=1.5103kg/m3；（4）A完全離開水面后，滑輪組的機(jī)械效率為75%，此時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F為1104N，由= W有用/W總=G/nF得，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)：n=G/F=3104N /1104N75%=4，則拉力端移動(dòng)速度：v=4v物=4

14、0.1m/s=0.4m/s，長(zhǎng)方體A完全離開水面后，在上升過程中F的功率：P=Fv=1104N0.4m/s=4000W中考達(dá)標(biāo)訓(xùn)練題 一、選擇題1.（2019四川達(dá)州）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體C浸沒在水中時(shí)杠桿恰好水平靜止，A、B兩端的繩子均不可伸長(zhǎng)且處于張緊狀態(tài)。已知C是體積為1dm3、重為80N的實(shí)心物體，D是邊長(zhǎng)為20cm、質(zhì)量為20kg的正方體，OA：OB2：1，圓柱形容器的底面積為400cm2（g10N/kg），則下列結(jié)果不正確的是（）A物體C的密度為8103kg/m3 B杠桿A端受到細(xì)線的拉力為70NC物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5103Pa D物體C浸沒在水中前后，

15、水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大了2103Pa【答案】D【解析】A.物體C的質(zhì)量：mC8kg；物體C的密度：C8103kg/m3，故A正確；B.物體C排開水的體積：V排VC1103m3，受到的浮力：F浮水gV排1103kg/m310N/kg1103m310N；杠桿A端受到的拉力：FAGCF浮80N10N70N，故B正確；C.由杠桿平衡條件F1L1F2L2 得：FAOAFBOB，則杠桿B端受到細(xì)線的拉力：FBFA70N140N，由于力的作用是相互的，杠桿B端對(duì)D的拉力：F拉FB140N，D對(duì)地面的壓力：F壓GDFBmDgF拉20kg10N/kg140N60N，D對(duì)地面的壓強(qiáng)：p1.5103Pa，故C正確；D

16、.物體C浸沒在水中前后，水的深度變化：h2.5cm0.025m，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大值：p水gh1103kg/m310N/kg0.025m2.5102Pa，故D錯(cuò)。2.（2019四川巴中）將一實(shí)心圓柱體懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體，直至浸沒（物體未與容器底接觸）的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下表面浸人水中深度h的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A物體重力為40N B物體浸沒時(shí)受到的浮力為15NC物體的密度為2.5103kg/m3 D物體剛好浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為800Pa【答案】C【解析】A.由圖象可知，當(dāng)h0（圓柱體沒有浸入水中），圓柱體重GF

17、25N；故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)圓柱體全浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F15N，圓柱體浸沒時(shí)受到的浮力為：F浮GF25N15N10N；故B錯(cuò)誤；C.圓柱體的質(zhì)量：m2.5kg，根據(jù)F浮水gV排可得，圓柱體的體積：VV排1103m3，則圓柱體的密度：物2.5103kg/m3故C正確；D.由圖知，圓柱體剛浸沒時(shí)下表面所處的深度：h4cm0.04m，則圓柱體剛浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)：pgh1103kg/m310N/kg0.04m400Pa；故D錯(cuò)誤。二、填空題3.（2019湖南株洲）立定跳高可分解為下蹲、蹬伸和騰空三個(gè)過程。圖為某運(yùn)動(dòng)員下蹲后在蹬伸過程中所受地面支持力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系。據(jù)圖可知，該運(yùn)動(dòng)

18、員受到的重力為 N；他在 （填“t1”“t2”或“t3”）時(shí)刻獲得向上的最大速度?！敬鸢浮?00；t3?！窘馕觥浚?）運(yùn)動(dòng)員下蹲后、蹬伸前處于靜止?fàn)顟B(tài)（圖中0t1這段時(shí)間），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，則由圖象可知運(yùn)動(dòng)員的重力：GF500N；（2）運(yùn)動(dòng)員受到地面的支持力F方向向上，運(yùn)動(dòng)員的重力G方向向下；由圖象可知：t1t2內(nèi)，F(xiàn)G，運(yùn)動(dòng)員所受合力向上，運(yùn)動(dòng)員向上加速運(yùn)動(dòng)，其速度增大。t2t3內(nèi)，F(xiàn)G，運(yùn)動(dòng)員所受合力向上，運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)向上加速運(yùn)動(dòng)，其速度增大。t3t4內(nèi)，F(xiàn)G，運(yùn)動(dòng)員受到合力向下，由于慣性運(yùn)動(dòng)員還是會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)但是向上的速度會(huì)減??；所以，t1t3過程，運(yùn)動(dòng)員的

19、速度一直增大；t3t4是減速，故t3時(shí)刻獲得最大速度。4.（2019山東臨沂）2019年4月23日，我國在青島附近海空域舉行海軍建軍70周年海上閱兵。護(hù)衛(wèi)艦群首先接受檢閱的是質(zhì)量為4.0103t的“臨沂”艦。如圖所示，該艦靜止在海面上時(shí)所受浮力為_N；水面下5m處的艦體受到海水的壓強(qiáng)為_Pa；它以40km/h的速度向前勻速航行時(shí)受到的阻力為1.0106N，則航行2km的過程中動(dòng)力做功_J（海水=1.03103kg/m3，g=10N/kg）【答案】4107 5.15104 2109【解析】（1）“臨沂”艦漂浮在水面上，則該艦受到的浮力： F浮=G=mg=4.0103103kg10N/kg=410

20、7N， （2）水面下5m處的艦體受到海水的壓強(qiáng)： p=海水gh=1.03103kg/m310N/kg5m=5.15104Pa； （3）因?yàn)榇瑒蛩傩旭?，所以其受到的?dòng)力：F=f=1.0106N， 則航行2km的過程中動(dòng)力做功： W=Fs=1.0106N2103m=2109J。 三、綜合計(jì)算題5.（2019貴州銅仁）如圖所示，一個(gè)裝有水的圓柱形容器放在水平桌面上，容器中的水深h20cm。某同學(xué)將一個(gè)實(shí)心物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，在空氣中稱得物體的重力G7.9N，再將物體緩慢浸沒在容器的水中，物體靜止時(shí)與容器沒有接觸，且容器中的水沒有溢出，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F6.9N。(g=10N/kg) 求:(1)物體

21、放入水中之前，容器底部受到水的壓強(qiáng)P;(2)物體浸沒時(shí)受到水的浮力F浮;(3)物體的密度物?！敬鸢浮浚?）2103Pa；（2）1N；（3）7.9103kg/m3。【解析】（1）物體放入水中之前，容器底部受到水的壓強(qiáng)：p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2103Pa；（2）物體浸沒時(shí)受到水的浮力：F浮=G-F拉=7.9N-6.9N=1N；（3）由F浮=gV排可得，物體排開水的體積：6.（2019湖南懷化）某容器放在水平桌面上.盛有足量的水，現(xiàn)將體積為1.2510-4 m3，質(zhì)量為0.4kg的實(shí)心正方體放入水中.正方體不斷下沉.直到沉底，如圖所示。知水=1.0x103kg/m3，

22、g=10N/kg）求：（1）正方體受到的重力的大??；（2）正方體浸沒在水中受到的浮力的大小;（3）容器底部對(duì)正方體的支持力的大小和正方體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥浚?）正方體受到的重力：G=mg=0.4kg10N/kg=4N；（2）正方體浸沒在水中受到的浮力：F浮=水gV排=1.0x103kg/m310N/kg1.2510-4 m3=1.25N；（3）容器底部對(duì)正方體的支持力：F支=GF浮=4N1.25N=2.75N ;正方體對(duì)容器底部壓力：F=F支=2.75N ;正方體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：p=F/S=2.75N/2.510-3 m2=1.1103Pa7（2019湖南婁底）蛟龍A

23、G600水陸兩棲飛機(jī)是我國自主研制的“三大飛機(jī)”之一，被譽(yù)為國之重器，AG600主要用于大型滅火和水上救援，可以從地面起飛和降落，也可以從水面起飛和降落，AG600空載時(shí)質(zhì)量為41.5t，最多可儲(chǔ)水12t。（取g=10N/kg，水=1.0103kg/m3）求：（1）AG600空載時(shí)的重力是多少？（2）某次試飛后，AG600儲(chǔ)滿水后在某湖面上，求其排開湖水的體積。（3）在一次水面滑行測(cè)試中，AG600儲(chǔ)一定質(zhì)量的水，在水面上以10m/s的速度勻速滑行了1min，滑行過程中飛機(jī)所受阻力為總重的0.5倍，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的實(shí)際功率為2500kW，求飛機(jī)在這次滑行測(cè)試中所儲(chǔ)水的質(zhì)量是多少？【答案】（1）A

24、G600空載時(shí)的重力是4.15105N；（2）排開湖水的體積是53.5m3；（3）飛機(jī)在這次滑行測(cè)試中所儲(chǔ)水的質(zhì)量是8500kg。【解析】（1）AG600空載時(shí)的質(zhì)量：m=41.5t=41.5103kg，則受到的重力：G=mg=41.5103kg10N/kg=4.15105N；（2）AG600儲(chǔ)滿水時(shí)總質(zhì)量：m總=41.5t+12t=53.5t=53.5103kg，受到的總重力：G總=m總g=53.5103kg10N/kg=5.35105N；AG600儲(chǔ)滿水后漂浮在某湖面上，所以AG600受到的浮力：F浮=G總=5.35105N，因?yàn)镕浮=液gV排，所以排開水的體積：8.（2019四川瀘州）慶

25、祝中國人民解放軍海軍成立70周年海上閱兵活動(dòng)在青島附近海域舉行，圖中093改進(jìn)型攻擊核潛艇于2019年4月27日公開亮相，進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。該潛艇最大核動(dòng)力功率為2.8104kW，完全下潛到海面下后的排水量為6.8103t（取海水密度=1103kg/m3、g=10N/kg）。問：（1）該潛艇懸浮時(shí)，其上一面積為0.05m2的整流罩距海面深度為200m，此時(shí)整流罩受到海水的壓力為多少？（2）若最大核動(dòng)力功率轉(zhuǎn)化為水平推力功率的效率為80%，該潛艇在海面下以最大核動(dòng)力功率水平巡航時(shí)，受到的水平推力為1.6106N，此時(shí)潛艇的巡航速度為多少？（3）該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí)，露出海面的體積為1.5103

26、m3，此時(shí)潛艇的總重量是多少？【答案】（1）整流罩受到海水的壓力為1105N；（2）潛艇的巡航速度為14m/s；（3）該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí)，潛艇的總重量是5.3107N。【解析】（1）潛艇下潛到200m深處時(shí)，h=200m；此時(shí)整流罩所受海水的壓強(qiáng)：p=gh=1.0103kg/m310N/kg200m=2106Pa。整流罩的面積：S=0.05m2，由p=F/S變形得，整流罩所受壓力為：F=pS=2106Pa0.05m2=1105N。（2）最大核動(dòng)力功率：P總=2.8104kW=2.8107W；根據(jù)=P有/P總可得：有用功率：P有用=P總=80%2.8107W=2.24107W；由P=Fv得

27、潛艇的巡航速度：v=P有/F =14m/s；（3）完全下潛到海面下后的排水量為6.8103t，則V=V排=m/ =6.8103m3。潛艇浮出海面處于漂浮時(shí)，排開水的體積V排=V-V露=6.8103m3-1.5103m3=5.3103m3，根據(jù)漂浮條件和F浮=液gV排可得，此時(shí)潛艇的總重量：G=F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg5.3103m3=5.3107N。9.（2019內(nèi)蒙古通遼）2018年5月13日，中國首艘國產(chǎn)航母001A型航空母艦離開大連港碼頭，開始海試。（水1.0103kg/m3，g取10N/kg）請(qǐng)問：（1）航母001A設(shè)計(jì)排水量6.7104t，那么它滿載時(shí)受到的

28、浮力是多少？（2）海面下8m處的壓強(qiáng)是多少？（3）一位體重為600N的殲15艦載機(jī)飛行員，每只腳與水平甲板的接觸面積是200cm2，則他雙腳站立時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少？【答案】（1）滿載時(shí)受到的浮力是6.7108N；（2）海面下8m處的壓強(qiáng)是8104Pa；（3）雙腳站立時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng)是1.5104Pa?！窘馕觥浚?）根據(jù)阿基米德原理可得，該航母滿載時(shí)受到的浮力：F浮G排m排g6.7104103kg10N/kg6.7108N；（2）海面下8m處的壓強(qiáng)：pgh1.0103kg/m310N/kg8m8104Pa；（3）飛行員每只腳與水平甲板的接觸面積是200cm2，所以飛行員雙腳站立的受力面積：S22

29、00104m24102m2，飛行員站立在水平甲板上，對(duì)甲板的壓力FG，站立時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng)：p1.5104Pa10.（2019四川巴中）利用如圖所示的滑輪組，將一邊長(zhǎng)為0.2m，密度為2.5103kg/m3的正方體石塊，勻速從水中提起，已知?jiǎng)踊喼亓?0N，（不計(jì)純重、摩擦和水的阻力）。求：（1）物體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力大??；（2）物體浸沒在水中勻速上升時(shí)，動(dòng)滑輪下端掛鉤處繩對(duì)物體的拉力F0的大?。唬?）物體完全離開水面后，繼續(xù)勻速向上提升，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率大小。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】（1）物體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力大小80N；（2）物體浸沒在水中勻速上升時(shí)，動(dòng)滑輪下端掛鉤

30、處繩對(duì)物體的拉力F0的大小是 120N；（3）物體完全離開水面后，繼續(xù)勻速向上提升，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是83.3%。【解析】（1）正方體物體的體積：V0.2m0.2m0.2m0.008m3，物體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力：F浮水gV排水gV1.0103kg/m310N/kg0.008m380N；（2） 物體重力：GmggV2.5103kg/m310N/kg0.008m3200N，物體靜止在水中時(shí)，受到豎直向下的重力，豎直向上的拉力和浮力的作用，所以，GF浮+F0，則動(dòng)滑輪下端掛鉤處繩對(duì)物體的拉力：F0GF浮200N80N120N。（3） 物體完全離開水面后，設(shè)物體升高h(yuǎn)，滑輪組的有用功為：W有

31、Gh200Nh，由圖中，n3，不計(jì)繩重、摩擦，則繩子自由端的拉力：F（G+G動(dòng)）（200N+40N）80N，拉力F做得總功：W總Fs80N3h，所以滑輪組的機(jī)械效率：83.3%。11.（2019四川樂山）小夏利用如圖的滑輪組，將重量為280N的物體勻速提升了2m。已知他自身的重量為500N，對(duì)繩子施加的拉力F=200N，兩腳與地面接觸的總面積S=400cm2求此過程中：(1)小夏對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）拉力F做的功；（3）該滑輪組的機(jī)械效率?！敬鸢浮浚?）小夏對(duì)地面的壓強(qiáng)為7.5103Pa；（2）拉力F做的功為800J；（3）該滑輪組的機(jī)械效率為70%?！窘馕觥浚?）人對(duì)繩子施加的拉力F=200N

32、，根據(jù)力的相互性，繩子對(duì)人的拉為200N，故人對(duì)地面的壓力：F=G-F拉=500N-200N=300N；小夏對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=7.5103Pa；（2）繩子的有效段數(shù)為2，繩子自由端向下移動(dòng)的距離為：s=2h=22m=4m；拉力做的功：W總=F拉s=200N4m=800J；（3）對(duì)重物做的有用功：W有=Gh=280N2m=560J；該滑輪組的機(jī)械效率：=100%=70%。12.（2019貴州黔東南）如圖是某科技小組設(shè)計(jì)的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖，每個(gè)滑輪重為100N，均勻?qū)嵭慕饘賶K的密度為8103kg/m3，金屬塊的質(zhì)量為80kg。繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)金屬塊的阻力

33、均忽略不計(jì)，金屬塊一直勻速上升。（水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）在金屬塊還未露出水面時(shí)，求此時(shí)金屬塊所受到的浮力；（2）在金屬塊未露出水面時(shí)，求人的拉力F；（3）金屬塊在水中勻速上升2m，且金屬塊未露出水面時(shí)，求人的拉力所做的功?！敬鸢浮浚?）在金屬塊還未露出水面時(shí)，此時(shí)金屬塊所受到的浮力為100N；（2）在金屬塊未露出水面時(shí)，人的拉力F為400N；（3）金屬塊在水中勻速上升2m，且金屬塊未露出水面時(shí)，人的拉力所做的功為1600J?！窘馕觥浚?）因?yàn)榻饘賶K浸沒水中，所以金屬塊排開水的體積：V排VA0.01m3；金屬塊所受的浮力：F浮水gV排1103kg/m310N/

34、kg0.01m3100N；（2）由圖知，使用的滑輪組n2，在金屬塊未露出水面時(shí)，繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)金屬塊的阻力均忽略不計(jì)，人的拉力：F（GAF浮+G動(dòng)）（80kg10N/kg100N+100N）400N；（3）拉力端移動(dòng)距離s2h22m4m，人的拉力所做的功：WFs400N4m1600J。13.（2019云南）某水底打撈作業(yè)中，需將一長(zhǎng)方體石柱從水底勻速打撈出水，如圖是吊車鋼絲繩拉力F隨石柱下表面距水底深度h變化的圖象，（水的阻力忽略不計(jì)，水1.0103kg/m3）求：（1）石柱浸沒在水中受到的浮力；（2）石柱未露出水面前，在水中上升2m銅絲繩拉力所做的功；（3）在水底時(shí)石柱上表面受到的水的壓強(qiáng)。【答案】（1）5000N；（2）15000J；（3）3104Pa?！窘馕觥扛鶕?jù)圖象中數(shù)據(jù)，利用稱重法求浮力；利用WFs求解；首先根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)求出水的深度和石柱高度，進(jìn)而求得石柱上表面距水面深度，利用pgh求壓強(qiáng)；（1）F浮GF12500N7500N5000N；（2）WFs7500N2m15000J；（3）在水底時(shí)石柱上表面距水面的深度為：hh2h15m2m3mpgh1103kg/m310N/kg3m3104Pa14.（2019四川達(dá)州）如圖所示，工人準(zhǔn)備用一根最多能承受400N力的繩子（若超過繩子將斷裂）繞成的滑輪組先后打