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1、1 压强计算专题 1、如图所示,平底茶壶的质量是 300 克,底面积是 40 平方厘米,内盛 0.6 千克的水,放在面积为 1 平方米的水平桌面中央。 水对茶壶底部的压力多大? 当小明将 100 克的玻璃球放入茶壶内,水面上升了 1 厘米,但水并未溢出。此时茶 壶对桌面的压强为多少? 2、 如图 8 所示, 水平桌面上放置的容器容积为 1.510-3米 3, 底面积为 1.010-2米2, 高为 20 厘米, 容器重 1 牛,当它盛满水时求: (1)水对器底的压力和压强; (2)容器对桌面的压力 3、随着电热水器的不断改进,图 l4 所示的电热水壶深受人们的喜爱。它的容积为 2L,壶身和底座的
2、 总质最是 l.2kg, 底座与水平桌面的接触面积为 250cm2, 装满水后水深 l6cm。 (水=1.0l03kg/m3)求 : (1)装满水后水的质量; (2)装满水后水对电热水壶底部的压强; (3)装满水后桌面受到的压强。 4、两只容积相等、高度和底面积都不相等的圆柱形容器A和B的平面图如图所示,容器A的底面积 为 400 厘米 2,高为 10 厘米。两个容器都盛满水且放在水平桌面上。不考虑两个容器本身的重力和体 积大小。求: (1) 容器A中水的质量。 (2) 容器A中水对容器底部的压强。 (3) 容器B中水对容器底部的压力。 2 5、 如图重为 120N、 底面积为 0 1m2的物
3、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)物体对地面的压强; (2)物体所受摩擦力的大小; 6、质量是 20t 的坦克,每条履带与地面的接触面积是 2,每条履带的宽度是 0.4m,求: (1)坦克所受的重力是多大?(g 取 10N/) (2)坦克在平路上行驶时对地面的压强是多大? (3)如果坦克垂直路过一条宽度是 0.5m 的壕沟,当坦克位于壕沟的正上方时,坦克对地面的压强是 多大? 7、有两个实心圆柱体 A 和 B 叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上,已知:A、B 两圆柱体的高分 别为 8cm、10cm, A 与 B 的底面积之比为
4、 14, A 对 B 的压强是 2000Pa, B 的密度是 3103kg/m3. 求: (1) 圆柱体 A 的密度;(2) B 对地的压强(g10N/kg). 8、“海宝”是 2010 年上海世博会的吉祥物,其形象如图所示。在上海街头布置的各种“海宝”中, 有一座“海宝”材质均匀、实心,密度为 1.5103kg/m3, 体积为 3m3,放在水平地面上,与地面的接 触面积为 1m2。取 g=10N/kg,请问: (1)这座“海宝”的质量是多大? (2)这座“海宝”对地面的压强是多大? 3 9、 如图 10 所示, 实心均匀正方体 A, B 放置在水平地面上, 受到的重力均为 64 牛, A 的
5、边长为 0.2 米, B 的边长为 0.3 米。 求正方体 A 对水平地面的压强 求正方体 A. B 的密度之比A:B 若正方体 A、 B 上沿水平方向分别截去相同的厚度 h 后A、 B 剩余部分对水平 地面的压强 PA1和 PB1 请通过计算比较它们的大小关系及其对应的 h 的取值 范围 10、如图(a)、(b)所示,大小为 29.4 牛的力F沿竖直方向分别作用在同一实心正方体 A 的中央。 正方体 A 的质量为 2 千克,边长为 0.1 米。在图(a)中,水平支撑面为地面 ; 在图 10(b)中,水平 支撑面为天花板。求: 正方体 A 对地面的压强。 正方体 A 对天花板的压强。 11、如
6、图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平表面上,它们对水平表面的压强相同。已知甲的质 量为 1 千克,甲的底面积为 0.01m2 (1)物体甲的重力。 (2)物体甲对地面的压强。 (3) 如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为 h 的部分,然后将 切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为 p 甲 和 p 乙,请判断 p 甲和 p 乙的大小关系,并说明理由。 12、学生课桌质量为 9 千克,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为 410-4米 2; 某同学将 底面积为 24.510-4米 2、容量为 1 升、装满水后水深为 18 厘米的塑料水杯放在课桌的桌面上。求:
7、(1)课桌对地面的压力; (2)课桌对地面的压强; (3)杯对桌面的压强。 (不计塑料水杯的质量) 4 13、如图所示,铁桶重 20N,桶的底面积为 200cm2,往桶里倒入 80N 的水,水的深度 25cm,平放在面 积为 1m2的水平台面上,求: (1)水对桶底的压强多大? (2)桶底受到水的压力多大? (3)台面受到桶的压强多大? 14、放在水平面上容器内装有质量为 1kg 的水,若水深 h18cm,容器底面积 S50cm2,不计容器的 质量。 (1)离容器底 8cm 处有一个 A 点,A 处受到水的压强和方向; (2)水对容器底的压力和压强; (3)容器对桌面的压力和压强。 15、如图
8、所示,容器重 4.2N,放在水平桌面上,容器上部是边长 5cm 的立方体,下部是边长 10cm 的 立方体,若向容器内注入 1.1kg 水 (取 g=10Nkg) 求:(1)这个装着水的容器对桌面的压强多大? (2)容器底部所受水的压强多大? (3)容器底部所受水的压力多大? 16、如图所示的玻璃容器,底面积为 40 厘米 2,内装 500 毫升的酒精,酒精的 密度是 0.8103千克/米 3, 深度为 10 厘米,求 : (1) 容器内酒精的重力 ; (2)酒 精在容器底部的 压强;(3)酒精对容器底部的压力。 5 参考答案 一、计算题 1、p1=水gh = 1.0103千克/米 39.8
9、牛/千克0.1 米= 9.8102帕 F1 = p1S =9.8102帕 4010 4米 2 = 3.92 牛 F2 = G水+ G壶+G玻=(0.6 千克+0.3 千克+0.1 千克)9.8 牛/千克 = 9.8 牛 p2 = F2S = 9.8 牛(4010-4米 2) = 2.45 103帕 2、19.6 牛,1.96103帕;15.7 牛 3、解:(1)V=2 L=2l0-3 m3 m=V=1.0l03kgm32l0-3 m3=2kg (2)p=gh =1.0l03kg/m3l0N/kg0.16m=1.6l03Pa (3)F=G=mg=(1.2kg+2kg)10N/kg=32 N,S=
10、250 cm2=2.510-2m2 p=F/S=32N/2.510-2m2=1.28l03Pa 4、(1)VSh=40010-4米 21010-2米=410-3米3 m=V1103千克/米 3410-3米34 千克 3 分 (2)pgh1103千克/米 39.8 牛/千克1010-2米980 帕 2 分 (3)GAmg4 千克9.8 牛/千克39.2 牛 GBGA39.2 牛 FGB39.2 牛 2 分 5、(1)1200Pa ;(2)20N; 6、(1)2105N (2)5104Pa (3)5.6104P 7、(1)A=2.5g/cm3;(2)PB=3500Pa 8、答案:4.5103kg;
11、4.5104Pa 9、(1)PA=1600Pa (2) = = (3)设切去高度为 H 时,PA=PB 即Ag(0.2H)= Bg(0.3H) 解得 H= 0.16m 当 h0.16m 时,PAPB 当 h0.16m 时,PAPB 当 h=0.16m 时,PA=PB 10、(1)Gmg 1 分 2 千克9.8 牛/千克19.6 牛 1 分 p地面F地面/S(FG)/S 1 分 (29.4 牛19.6 牛)/(0.1 米)2 1 分 4.9103帕 1 分 (2)p天花板F天花板/S(FG)/S 1 分 6 (29.4 牛19.6 牛)/(0.1 米)2 1 分 9.8102帕 1 分 11、(
12、1)G 甲=m 甲 g 1 分 =1 千克9.8 牛/千克=9.8 牛 1 分 (2)p 甲=F 甲/S 甲= G 甲/S 甲 1 分 =9.8 牛/0.01 米 2 1 分 =980 帕 1 分 (3)p 甲p 乙。 1 分 甲、乙被切去并叠加后,对水平表面的压强 都变大,设它们的增大压强分别为p 甲、p 乙。 1 分 1 分 因为 p 甲原p 乙原,而(h 甲h) (h 乙h)则 , 即p 甲p 乙 1 分 所以 p 甲p 乙。 说明:答案合理均可得分。 12、(1)m杯水V杯1103千克/米 310-3米31 千克 FG(m杯m桌)g10 千克9.8 牛/千克98 牛 (2)PF/S98
13、 牛/(4410-4米 2)6.125104帕 (3)FG杯m杯g1 千克 39.8 牛/千克9.8 牛 PF/S9.8 牛/(24.510-4米 2)4103帕 13、解题步骤略,每小题 2 分 (1)2.5103 Pa;(2)50N;(3)5103 Pa;解题时必须注意做题 的规范,写出必要的文字说明,没有写出必要的物理公式仅得数正确的一律不得分,做题不规范 的适当减分 14、(1)hA18cm8cm10cm0.1m pa水ghA1.01039.80.1980(Pa) (2)水对容器底的压强: p水gh水1.11039.80.181764(Pa) 水对容器底的压力: Fp水S容176450
14、10-48.82(N) (3)容器对桌面的压力 FG水G容, 由于容器质量忽略不计所以 FG水m水g19.89.8(N) 容器对桌面的压力 pF/S容1960(Pa). 15、解:(1)容器和水的总重力G=G容+G水=4.2N+1.1kg10N/kg=15.2N. 容器对桌面的压力F1=15.2N. 7 S1=10cm10cm=100cm2=0.01m2. 容器对水平桌面的压强 (2)1.1kg 水的体积 容器下部体积V1=101010cm3=1000cm3 水面高出下部的高度. 水深度 H=4cm+10cm=0.14m. 水对容器底部的压强 (3)容器底部受到水的压力F2=p2S1=1400Pa0.01m2=1 16、解:(1) (2) (3)