1、专题五 计算题,类型一 力学相关计算 命题角度 速度、功、功率相关计算 例1(2018重庆)如图所示，是某公司研发的智能服 务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步 等功能。若它在50 N的牵引力作用下，以0.5 m/s的 速度在水平地面匀速直线行驶60 s。求：,(1)它行驶的路程； (2)此过程中牵引力所做的功。 【思路点拨】 (1)已知速度和时间，利用速度公式计算它行驶的路程； (2)利用WFs计算此过程中牵引力所做的功。,【自主解答】解：(1)因为v ，所以它行驶的路程： svt0.5 m/s60 s30 m (2)牵引力所做的功： WFs50 N30 m1 500 J,命题角度
2、 密度、浮力、压强相关计算 例2(2018自贡)有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精， 乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水 杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40 g；将小球从 甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中小球漂浮且有 的体积露出液面，溢出液体的质量是50 g。(已知酒精 0.8103 kg/m3)求：,(1)小球的体积是多少； (2)液体的密度是多少。 【思路点拨】 (1)小球浸没在甲溢水杯酒精中，排开酒精的体积等于小球的体积，故可得出小球的体积；(2)小球漂浮在乙溢水杯的液体中，小球受到的浮力等于重力，进而求出球的质量；由小球质量和体积，可以得到小球密度；已
3、知小球在乙中漂浮，据小球的密度，结合漂浮条件和阿基米德原理可计算乙液体的密度。,【自主解答】解：(1)由题知，小球在甲溢水杯中下沉，则 根据 可得小球的体积：(2)由题意知，小球漂浮在乙溢水杯的液体中， 根据漂浮条件和阿基米德原理可得：F浮乙GG排液， 所以可得小球的质量：mm排液50 g,则小球的密度：小球在乙中漂浮，且有 的体积露出液面，则V排 V， 由漂浮条件可得：F浮乙G， 根据阿基米德原理可得：液g V球Vg， 则液体的密度：液 球 1 g/cm31.1 g/cm3 1.1103 kg/m3,命题角度 机械效率相关计算 例3(2018长春)在翻建长春东大桥的施工中，起重机将质 量为4
4、.5103 kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2 m，而它 的电动机所做的功是2105 J。(g取10 N/kg)求： (1)起重机对钢材所做的有用功； (2)起重机的机械效率。,【思路点拨】 (1)利用Gmg求钢材的重力，再利用WGh求起重机做的有用功； (2)知道电动机做的总功，起重机的机械效率等于有用功与总功之比。,【自主解答】解：(1)钢材的重力： Gmg4.5103 kg10 N/kg4.5104 N 起重机对钢材所做的有用功： W有用Gh4.5104 N2 m9104 J (2)由题知，电动机做的总功：W总2105 J 则起重机的机械效率：,考点二 电学相关计算 命题角度 纯电路相关计
5、算 例4(2018上海)在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧，闭合电键S，电流表的示数为0.4安，当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示。求：,(1)求电源电压U； (2)求通过电阻R1的电流I1； (3)求总电阻R的阻值。,【思路点拨】 (1)分析电路的连接，根据欧姆定律求R2的电压，由并联电路电压的规律可知电源电压； (2)根据并联电路电流的规律求通过电阻R1的电流I1； (3)根据欧姆定律求总电阻R的阻值。,【自主解答】解：(1)闭合电键S后，电路为R2的简单电路，通过电阻R2的电流I20.4 A， 根据欧姆定律和并联电路的的电压特点可得，电源电压： UU2I2
6、R20.4 A30 12 V,(2)当S和S1都闭合时，由图乙可知，电流表的示数可能为 0.24 A或1.2 A， 当S和S1都闭合时，两电阻并联，电流表测量的是干路电流， 由并联电路的特点可知，干路电流一定大于0.4 A，所以总 电流I1.2 A 根据并联电路电流的规律可知，通过R1的电流： I1II21.2 A0.4 A0.8 A,(3)由欧姆定律可得总电阻：,命题角度 铭牌信息相关计算 例5(2018遵义)小华家买了一个家用电吹风，其简化电 路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下 工作，请解答如下问题：,(1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流； (2)电热丝工作时的电阻； (
7、3)电吹风电动机电阻是1 ，电吹风吹 冷风30 min产生的热量。,【思路点拨】 (1)当吹冷风时，只有电动机工作，根据P UI求出通过电动机的电流； (2)当吹热风时，电动机与电热丝并联，电热丝的功率等于 电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率，根据P 求出电热丝R的电阻值； (3)根据QI2Rt求出30 min内电流通过电动机产生的热量。,【自主解答】解：(1)当吹冷风时，只有电动机工作， 由PUI可得，通过电动机的电流：(2)当电吹风吹热风时，电动机与电热丝并联，电热丝R2 的电功率： P2PP1990 W110 W880 W,由P 可得，电热丝R2的电阻值：(3)30 min内电流通过电动机产生的热量： QI12R1t(0.5 A)21 1 800 s450 J,
