在初中物理学习中,力学部分是重点,也是难点。而应用题中,力学的计算尤为困难。这前半学期应用计算题包括:
重力、摩擦力、杠杆平衡条件、滑轮组、速度、压力、压强等。注意事项:①公式要记熟;②步骤要规范;③单位要统一;④隐藏的条件要识找;⑤换算及计算要准确;⑥陷阱要避开。
一、重力、压力大小计算。
重力计算注意事项:
1、记熟公式:求重力公式:g=mg
求质量公式:m=g/g m=ρv
水平放置的物体静止时:g=f压。
2、质量一定要用kg作单位,3、g=9.8n/kg,粗略可取g=10n/kg
例一:张华同学的质量是50 kg,他的体重是多少牛顿?王芳同学的体重是392 n,她的质量是多少千克?(g取1on /kg )
例二:小陈是一名货车司机,有一次他开着一辆自重为2t的货车,并拉着货物经过一座桥,刚要上桥,他看了一下立在桥头的限重标志牌(如图4所示),便立即把车开过了桥.你知道小陈的汽车和所装货物的总重不会超过多少吗?(g取1on /kg )
例三:如图8-1-11所示,墙面或地面所受的压力分别为fa=__n;fb=__n;fc=__n;fd=__n。
二、摩擦力、滑轮组、速度有关计算。
注意事项:1、摩擦力: 匀速拉动的物体,或者在题目在有“匀速”两字,它的摩擦力就等于拉力(即:f摩=f拉)
2、滑轮组:
1)求自由端拉力:f=g物(动滑轮重、摩擦及绳重不计)→求物体重:g物=nf
2)求自由端拉力:f=(g动+g物)(摩擦及绳重不计)→求物体重:g物=nf-g动 →求动滑轮重:g动=nf-g物
(3)求自由端移动距离:s=nh →求物体上升高度:h=
4)求承担动滑轮绳子股数:n= 、n=、 n=
3、速度:求速度公式: 求路程公式: 求时间公式:
例一:爬杆是一项有益的体育运动,重500n的王力同学匀速向上爬行,杆对手的摩擦力是__n,方向___
例二:一个重为200n的物体,水平拉力为70n时物体静止不动,则摩擦力是 n;若拉力为80n时物体恰能做匀速直线运动,这是摩擦力是 n;若拉力增加到100n,摩擦力是 n。
例三:用如图所示装置拉物体,在同一水平面上做匀速直线运动,已知物重140n,则f1=f2=50n. 求物体a、b各受到的摩擦力是多少?
例四:小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为210n的物体a在15s内沿水平方向匀速移动了6m,若小强所用拉力f=25n,不计滑轮重及摩擦,求。
1)物体a受到的摩擦力多大?
2)物体a的移动速度是多少?
3)自由端移动的距离与速度是多少?
例五:建筑工人用滑轮组提升重为220n的泥桶,动滑轮重为20n,不计摩擦及绳重(如图所示).若工人在5s内将泥桶匀速提高2m,求。
1) 手拉绳子的力为多少n?
2) 绳子自由端移动多少m?
4、用上右图c所示的滑轮组提升重150n的物体,每个滑轮重30n,若拉力f将绳子的自由端移动1. 5m时,重物升高0.5m。求:
1)请在图中画出绳子绕法。
2)动滑轮重、摩擦及绳重不计时,拉力是多少?
3)摩擦及绳重不计时,拉力又是多少。
三、根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2计算。
注意事项:1、要找准支点,并且找准动力、阻力及动力臂、阻力臂,2、公式灵活变用,如:求动力:f1=,求动力臂:l1=
例。一、为了保证起重机在起重时不会翻倒,起重机右边配有一个重物m,现测得重物m的质量为4t,ab为10m,bc为4m,cd为1m.(g取10n/㎏)
求:(1)此重物m的重力是多少?
2)该起重机可起吊的最大物重为多少?(起重机本身的重不计)
例。二、如图所示,灯重60n,灯挂在水平横杆的c端,o为杠杆的支点,水平杆oc长2m,杆重不计,bc长0.5m,绳子bd跟水平横杆成300,它的拉力是多少?
例三:如图所示,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力为900n,可视为作用于a点.车轴为支点,将车把抬起时,作用在车把向上的力至少多大?
例四:如图所示,质量为8kg,边长为5cm的正方体物块a置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆boc的b端,杠杆可绕o点转动,且co=3bo,在c端用f=10n的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直.(细绳重量不计,g取10n/kg)
求:(1)物体a的重力g1.
2)b端细绳的拉力f拉;
3)物体a对地面的压力f压;
4)物体a对地面的压强p.
四、压强、压力、受力面积计算。
注意:1、水平放置的物体静止时:f压=g=mg
2、求压强公式: 、求压力公式:f=ps 、求受力面积公式:
例一:如图所示,图钉尖的面积是5×10-8 m2,图钉帽的面积是1×10-4 m2,松木能承受的最大压强是5×106 pa。如果大母指用了10n的力,求(g取1on /kg )
1) 对钉帽的压强多大?
2) 计算说明是否能进入松木?
3) 进入松木至少的压力是多大?
例二:双休日,小段一家人去动物园游玩时,小段给妈妈和小象拍了一张合影,如图12所示,在拍摄现场的水平沙地上留下了小象和妈妈的脚印,小段发现小象的脚印还没有妈妈的脚印深.如果小象的质量是2t ,此时小象的触地面积约为25o0cm2 ;妈妈的体重为50on ,所穿的“远征牌”皮鞋每只触地面积为20 cm2 , 求(g取1on /kg )
1)小象对水平地面的压力是多少?
2)请你通过计算解释这个现象。
例三:海峡西岸,英雄东望。为纪念民族英雄郑成功诞辰380周年,在泉州市区大坪山顶修建了郑成功塑像,它的总质量为5×105kg,底座由长42m,宽5m的花岗岩制成。请问。
1)塑像所受的总重力是多少? (g取10n/kg)
2)塑像对水平地面的压力是多少?
3)地面受到塑像对它的压强是多少?
例四:汽车是我们熟悉的交通运输工具,一些运输单位为了降低运营成本肆意超载,造成路面损坏。某种型号运输车的部分参数如下表。求:
1) 若该车车厢内装有12m3的沙子,通过计算回答,汽车是否超载?
2) 此时汽车对水平路面的压强多大?(ρ沙=2.5×103kg/m3,g取10n/kg)
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