专题13 力学体系内综合计算 模型解读|模型构建|真题演练|素养通关 高频模型 中考题型与分值分布 命题特点 模型01 压强与杠杆综合计算类问题(难点) 选择题、填空题、综合计算题(2-9分) 各省中考物理命题,这部分不属于经常考的范围。有的省市,特别是四川、湖南、甘肃、贵州等作为压轴题会出现1道题,一般在选择题、填空题、综合计算题的一种题型里出现,分值9分以内。作为优秀尖子考生需要认真学习。 模型02 浮力与杠杆综合计算类问题(难点) 选择题、填空题、综合计算题(2-9分) 模型03 浮力与滑轮组综合计算类问题(难点) 选择题、填空题、综合计算题(2-9分) 模型04 杠杆与滑轮组综合类问题(难点) 选择题、填空题、综合计算题(2-9分) 模|型|构|建 『模型解读,给思维方法及解题规律』 上面的图就是杠杆与压强综合类计算题的模型。解题思路: (1)若物重G已知,阻力臂OA和动力臂OB已知(或者两者给出比例关系),根据杠杆平衡条件表达式F1 ×OB =G×OA容易求出动力,即人向下拉杠杆的力F1 。 (2)人对水平地面的压力F2求法 人受三力,即竖直向下的重力G人 、地面对人向上的支持力N(与人对地面的压力F2是相互作用力,大小相等)、杠杆B端对人向上的拉力F(与F1 是相互作用力,大小相等)。三力合力为0,人处于平衡状态,这时三力满足:N+F=G人 F2+F1 =G人 则F2=G人- F1 (3)若知道人与地面接触面积,可以根据压强公式p=F/S求出人对地面的压强。 若变化其他条件,可以根据以上思路,灵活解决。 关键:对人进行受力分析,根据平衡力特点列出等式。 【例题1】(2023重庆中考真题)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,促踏其末而舂之”。若碓头质量为,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。 (1)求碓头的重力: (2)碓头竖直下落,用时,求重力做功的功率; (3)质量为的捣谷人,左脚与地面的接触面积为,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙,已知,求人左脚对地面的压强。 【模型1变式1】(2025陕西一模)如图是小强利用器械进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA∶OB=3∶2,在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重,他在B端施加竖直方向的力F1,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡,此时,他对水平地面的压力为F3,压强为p。已知小强重为650N,两只脚与地面接触的总面积为400cm ,不计杆重与绳重,下列判断正确的是( ) A. F1为200N B. F2为1100N C. F3为830N D. p为11750Pa 【模型1变式2】(2025山西一模)如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,阀门就会被拉开。如OB=2m,OA=0.5m,阀门的底面积S=2cm2,锅炉内气体压强的安全值p=6×105Pa(杠杆的重力,摩擦均不计,p0=1×105Pa),则B所挂重物的重力是( ) A.20N B.25N C.30N D.120N 【模型1变式3】(2025河南一模)如图所示,以O为转轴的轻质杠杆,,物体C重,底面积为,在杠杆A端与物体的上端中点用一根轻质硬棒连接,当在B端用的动力F竖直向上拉时,杠杆在水平位置平衡,该杠杆为_____杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”),此时物体C对水平地面的压强是_____。 『模型解读,给思维方法及解题规律』 上面的图就是杠杆与浮力综合类计算题的模型。 甲乙物体密度相同(在具体问题时可以不同)都完全进入液体水里,都不溶于水。考虑杠杆所处状态。这类问题解题思路: (1)没有浸入水中时,根据杠杆的平衡条件可知,G甲×L甲=G乙 ... ...
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