压强基础计算co.docx
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压强基础计算co.docx
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压强基础计算co
压强基础计算训练
1、一名全副武装的士兵,人和装备的总质量是90千克,他每只脚接触地面的面积是0.03米2。
当该士兵双脚立正时,求:
(1)地面受到的压力F。
(2)士兵对地面的压强p。
2、郑成功塑像,它的总质量是5×105㎏,底坐由长42m,宽5m的花岗岩制成。
请问⑴:
塑像所受的总重力是多少?
⑵塑像对水平地面的压力是多少?
⑶地面受到塑像对它的压强是多少?
(g=10N/㎏)
3、一个方桌重75N,桌上放有一台质量为20kg的电视机,桌子每只脚与水平地面的接触面积是25cm2,求桌子对地面的压强.(g=10N/㎏)
4、用40牛顿的力将0.1牛顿的图钉按进竖直的墙壁,钉帽面积是0.8厘米2,钉尖面积是0.05毫米2,求钉帽和墙壁所受的压强各是多少?
5、底面积为0.1m2的物体A重300N,放在水平地面上,用水平拉力F拉着物体A在水平地面上作匀速直线运动.已知运动过程中物体所受阻力为物重的0.1倍,求:
(1)拉力F的大小;
(2)物体对地面的压力和压强.
6、我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW.(g=10N/kg).求:
(1)中巴车所受的重力;
(2)静止时中巴车对路面的压强;
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时的牵引力.
7、如图,薄壁圆柱形容器甲和均匀正方体乙置于水平地面上,容器甲足够高、底面积为5×10﹣2米2盛有0.1米深的水,正方体乙质量为6千克,密度为3×103千克/米3.
(1)求容器甲内水对容器底部的压强;
(2)求正方体乙的体积;
(3)若将正方体乙浸没在容器甲的水中,求水对容器底部的压强的增加量.
8、邵坪高速是连接邵阳市与新邵坪上沪昆高铁站的重要交通线,全长约34km,预计于今年年底正式通车.通车后,邵坪高速将与沪昆高铁实现无缝对接,有望实现1h左右从邵阳抵达长沙.若一辆小车质量为1.5×103kg,每个车轮与路面的接触面积为0.15m2,如图所示,请计算(g取10N/kg):
(1)该小车的重力为多少N?
(2)该小车静止在水平路面上对路面的压强为多少Pa?
(3)若邵坪高速限速100km/h,该小车驶完邵坪高速全程最少需多少h?
9、压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程.某型号压路机质量为3×104kg,与路面的接触面积为1.5米2发动机的额定功率为120kW,取g=10N/kg.求:
(1)压路机对水平路面的压强为多少帕?
(2)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶则压路机受到的阻力为多少牛?
10、我市燕子快递公司为了更加方便、快捷、环保地服务于广大客户,创新了无人机服务,该公司如图所示无人机有关信息如下表:
无人机自重(含电池)G
160N
最大升力F
260N
最大飞行速度v
54km/h
脚架与水平地面接触面积S
10-2m2
求:
(1)无人机送货时最大能装载多少kg的货物?
(取g=10N/kg)
(2)现要将货物送到27km的地方,最快需要多少min?
(3)当无人机载着40N货物降落在水平地面上时,对地面产生的压强是多大?
11、如图所示,我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面。
“玉兔号”车重120kg,有效负载20kg。
月球上的重力是地球上的六分之一,表面土壤非常松软,且有很多密度约3.2×103kg/m3的月岩。
为了避免在月球上“打滑”,采用了6个特制的钛合金制造的筛网轮子,每个“宽大”的轮子与地面的接触面积达100cm2,且表面有许多锯齿形的棘爪。
通过计算回答:
(取g=10N/kg)
(1)月球车移动很慢,3min最多移动10m,该车最大速度是多少米/秒?
(2)该车最多可采集月岩多少立方米?
(3)该车空载时对水平月面的压强是多少帕?
(4)根据所学知识分析月球车采用特制轮子的作用。
12、 (2015·扬州)平底茶杯放在水平桌面上,茶杯重3N,茶杯的底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的水.(g取10N/kg)求:
(1)茶杯内水的质量;
(2)茶杯对桌面的压强.
13、如图所示是北海市长青公园中的革命烈士纪念碑,纪念碑的碑心石可以看作是一块高约20m,底面积6m2的长方体花岗石,已知花岗石的密度是2.8×103kg/m3.问:
(1)碑心石的质量约是多大?
(2)碑心石对底座的压强约是多少?
14、一个体重为500N的中学生,双脚站在水平地面上的着地面积为0.5m2.(取g=10N/kg)
求:
(1)该中学生的质量。
(2)他双脚站立时对水平地面的压强。
15、云南省已连续三年多遭受旱灾,为保证灾区某校师生用水,政府派出抗旱送水车送水.如果一辆送水空车质量6t,水罐容积5m3.装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2.学校距取水处12km,汽车匀速行驶20min到达学校.(ρ水=1.0×103kg/m3)
问:
(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?
(2)该车最多能装多少kg的水?
(3)装满水时,车对地面的压强为多少Pa?
16、一个质量为60㎏的人,若仰躺在硬板床上产生的压强是6×103(Pa),躺在“席梦思”床上,身体与床的接触面积为0.3㎡.请你通过计算说明:
为什么睡在“席梦思”床上更
舒服。
(
10
/
,写出主要计算步骤)
17、小明的书包重20N,背书包时要把书包匀速举高1m,在这个过程中小明要对书包做多少功?
若书包带压在肩膀上的总面积为0.001m2,则书包带对肩膀的压强是多大?
18、在复习测量知识时,某同学测得“九年级下科学教科书”的一些物理量,如表所示:
物理量
长/厘米
宽/厘米
高/厘米
质量/克
测量值
26.0
18.5
0.6
260
(1)乙同学把书捡起来平放在桌面上的过程中对书本所做的功是多少焦?
(2)教科书平放在桌面上,此时教科书对桌面的压强是多少帕?
(计算结果保留整数)
(3)乙同学利用表上数据,又进行了新的计算,部分过程如下:
…=
=…则该同学计算得物理量是教科书的 .
19、如图23所示,是我国88式主战坦克,重40t,高2m,每条履带与地面的接触面积2m2,该坦克具有潜渡功能.
请解答下列问题:
(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为多大?
(2)若坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105N,则该坦克的体积为多大?
(3)坦克在该河流中潜渡时,在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?
20、小刚同学质量为60kg,双手倒立在地面上,每只手掌与地面的接触面积是150cm2,(g=10N/kg)
(1)小刚的重力.
(2)小刚双手倒立时对地面的压强.
21、小强同学的质量为60kg,他站立在水平地面上时,每只脚底与地面的接触面积为0.025m2,g取10N/kg,求:
(1) 小强同学受到的重力是多少?
(2)小强同学双脚站立时对地面的压强是多大?
22、如右图所示,重为240N、底面积为0.2m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s,求:
(1)物体所受到的摩擦力的大小
(2)物体对地面的压强
参考答案
一、计算题
1、
(1)882牛;
(2)14700帕。
2、G=5×106N ;F=G=5×106N P=2.38×104Pa
3、2.75×104 Pa
4、 5×105帕;8×108帕
5、
(1)F拉=30N;
(2)F压=G=300N,P=3000Pa
6、解:
(1)中巴车所受的重力:
G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N;
(2)中巴车对路面的压力:
F=G=2×104N;
中巴车对路面的压强:
;
(3)P=72kW=72000W,
由
得:
;
由中巴车匀速行驶可知,中巴车受到的阻力等于牵引力即f=F=2400N;
答:
(1)中巴车所受的重力是2×104N;
(2)静止在平直路面时中巴车对路面的压强是1×105Pa;
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时,所受阻力是2400N。
7、解:
(1)容器甲内水对容器底部的压强:
p=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
(2)根据ρ=可得,正方体乙的体积:
V=
=
=2×10﹣3m3;
(3)将正方体乙浸没在容器甲的水中时水的深度的变化量:
△h==
=0.04m,
水对容器底部的压强的增加量
△p=ρg△h=1000kg/m3×9.8N/kg×0.04m=392Pa.
答:
(1)容器甲内水对容器底部的压强为980Pa;
(2)正方体乙的体积为2×10﹣3m3;
(3)若将正方体乙浸没在容器甲的水中,水对容器底部的压强的增加量为392Pa.
【点评】此题考查液体压强、密度公式的应用,难点在(3),关键是求出将正方体乙浸没在容器甲的水中时水的深度的变化量;计算过程中应注意单位换算.
8、
(1)由公式G=mg得,小车的重力为:
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N;
(2)小车对地面的压力为:
F=G=1.5×104N;
小车与地面的总接触面积为:
S=4S1=4×0.15m2=0.6m2,
由公式p=得,小车静止在水平路面上对路面的压强为:
p==
=2.5×104Pa;
(3)由公式v=得,需要的时间为:
t==
=0.34h.
答:
(1)该小车的重力为1.5×104N;
(2)该小车静止在水平路面上对路面的压强为2.5×104Pa;
(3)若邵坪高速限速100km/h,该小车驶完邵坪高速全程最少需0.34h.
【点评】本题考查重力、压强、速度的公式的应用,把对应的物理量代入相对应的公式内计算即可,难度不大.
9、解:
(1)压路机对地面的压力:
F=G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N;
压路机对水平路面的压强:
p=
=
=2×105Pa;
(2)根据P=
=Fv,压路机的牵引力为:
F=
=
=3×104N
根据二力平衡条件,压路机受到的阻力为:
f=F=3×104N
答:
(1)压路机对水平路面的压强为2×105Pa;
(2)匀速直线行驶压路机受到的阻力为3×104N.
【点评】此题考查了压强的计算和功率的计算,不仅要掌握基本公式,而且要学会对公式进行变形和推导,同时还考查了有关二力平衡的知识.
10、解:
(1)无人机的载重量为G=F-G重=260N-160N=100N,则能载货物的质量m=
=
=10kg.
(2)运送货物所需时间t=
=
=0.5h=30min.
(3)飞机对地面产生的压强p=
=
=2×104Pa.
11、解:
(1)t=3min=180s,月球车最大速度为:
;
(2)由公式
得,该车最多可采集月岩体积为:
;
(3)S=100cm2×6=600cm2=6×10-2m2,
G地=m2g=120kg×10N/kg=1.2×103N,
,
因为水平,所以F=G月=200N,
该车空载时对水平月面的压强为:
。
答:
(1)该车最大速度是0.0556m/s;
(2)该车最多可采集月岩6.25×10-3m3;
(3)该车空载时对水平月面的压强是3333.3Pa;
(4)6个宽大的轮子可以增大受力面积从而减小对松软月面的压强(表面有许多锯齿形的棘爪可以增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦)。
12、
(1)由ρ=
可得,茶杯内水的质量:
m水=ρV=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg;
(2)茶杯内水的重力:
G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N,
茶杯对桌面的压力:
F=G水+G杯=2N+3N=5N,
茶杯对桌面的压强:
p=
=
=2000Pa.
13、
(1)纪念碑的体积:
V=20m×6m=120m3.
∵ρ=
,
∴纪念碑的质量:
m=ρV=2.8×103kg/m3×120m3=3.36×105kg.
(2)纪念碑直接矗立在地面上接触面积S=6m2;
纪念碑对地面的压强:
P=
=
=
=
=5.488×105Pa.
答:
(1)纪念碑的质量3.36×105kg.
(2)碑心石对底座的压强为5.488×105Pa.
14、
(1)
(2)
15、
(1)汽车行驶的速度为v=
=
=36km/h;
(2)水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg;
(3)运水车对地面的压力为F=G=(6×103kg+5×103kg)×9.8N/kg=1.078×105N;
运水车对地面的压强为P=
=
=2.156×105Pa.
16、人仰躺在“席梦思”床上的压强:
P=F/S P1=F/S1=G/S1………1分(写出压强定义式可得分)
=(60N×10N/kg)/0.3㎡=2×103Pa………1分
经计算,P1=2×103Pa,由题知:
P=6×103Pa 因P1﹤P,所以,人睡在“席梦思”床上更舒服一些………………………………………………………………………………………………3分
(答出P与P1的关系、说出结论可得3分,若表述不完整扣1分)
17、解:
W=Fs=20N×1m=20J (3分)
P=F/S=20N/0.001m2=2×104Pa (3分)
18、
(1)教科书的重力:
G=mg=0.26kg×9.8N/kg=2.548N,
W=Gh=2.548N×0.7m=1.7836J;
(2)∵教科书平放在桌面上,
∴S=0.26m×0.185m=0.0481m2,
F=G=2.548N,
此时教科书对桌面的压强:
p=
=
≈53Pa;
(3)教科书的密度:
ρ=
=
≈0.9g/cm3,
所以该同学计算得物理量是教科书的密度.
答:
(1)乙同学把书捡起来平放在桌面上的过程中对书本所做的功是1.7836J;
(2)教科书平放在桌面上,此时教科书对桌面的压强是53Pa;
(3)该同学计算得物理量是教科书的密度.
19、
20、考点:
压强的大小及其计算;重力的计算。
专题:
计算题;应用题。
分析:
(1)已知小刚的质量,根据公式G=mg可求小刚的重力;
(2)人双手站立时对地面的压力等于人的重力,求出对地面的压力和受力面积,根据公式P=可求他倒立时对地面的压强.
解答:
解:
(1)小刚的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N;
(2)小刚双手倒立时对地面的压强P=
=
=
=2×104Pa.
答:
(1)小刚的重力为600N;
(2)小刚双手倒立时对地面的压强为2×104Pa.
点评:
本题考查重力和压强的计算,要知道在水平面上物体对地面的压力等于自身的重力;对受力面积的判断是最容易出错的.
21、解:
(1)G=mg=60kg×10N/kg=600N (3分)
(2)P=
=
=1.2×104Pa (3分)
评分意见:
每式的3分中公式、带数据、结果各占1分。
22、
(1)f=F=20N
(2)P=F/S=G/S=240N/0.2m2=1200Pa
23、解:
(1)
………………………………… (3分)
(2)F=pS=2×105Pa×0.02m2=4×103N …………………… (3分)
G最大=F-G车=4×103N-600N=3.4×103N ……………… (2分)
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