苏科版初二物理下学期 第十章 压强与浮力 第一节 压强 夯实基础之压强类计算
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苏科版初二物理上学期第十章压强与浮力第一节压强
夯实基础之压强类计算
计算题
1.如图所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人,在雅安地震救援现场首次进行作
业.若该机器人的质量为18kg,履带与地面接触的总面积为0.6m2.求:
(1)该机器人的重力;
(2)该机器人对水平地面的压强.
2.放在水平桌面上的书包,所受的重力为32N,与桌面总的接触面积为0.04m2。
求:(1)书包的质量;(2)书包对桌面的压强。
(g取10N/kg)
3.人工智能逐渐融入我们的生活。
如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为
40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。
(1)求送餐机器人的重力;
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。
有一小块玻璃钢材料的
质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度;
(3)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
4.深圳推出的环保共享租车模式PonyCar于2017年正式运营。
该车小巧实用,质量仅有
740kg,轮胎与地面的总接触面积300cm2,标准乘载160kg,请解答下列问题:
(1)该车通过长为750米的隧道需100秒,则该车的平均速度为多少米/秒?
(2)电动车标准乘载且静止时,对水平路面的压强有多大?
5.2019年5月1日,位于衡阳市境内衡山县花果山玻璃桥正式对外开放,为广大市民提
供了一个假日休闲好去处、桥面由若干块透明玻璃铺设而成造型简洁美观。
(1)设桥面上每块玻璃长4.5m,宽3m,厚2cm,质量为675kg,求这种玻璃的密度。
(2)设某游客的质量为60kg,他每只鞋底与桥面的接触面积约200cm2,求他双脚站立在水平桥面时对桥面的压强。
(g=10N/kg)
6.为了倡导绿色出行,衡阳市投放了大量的共享自行车。
小明在水平路
面上匀速骑行900m,所用时间为3min时,人与车总质量约60kg,每
个轮胎与地面接触面积约为0.01m2.求
(1)自行车行驶的速度为多少m/s。
(2)自行车对地面的压力
(3)此时自行车对地面的压强
7.如图所示为建筑用的砖块,每块砖质量为2.1kg,将其
平放时对水平地面的受力面积为3×10-2m2,现将另一块
相同的砖竖放在水平砖块上面时,如图b所示。
(g取
10N/kg)求:
(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力是
多大?
(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强是多大?
8.我国自主研发的涡桨支线飞机“新舟600”质量为20t,试飞时飞机以500km/h的速度
水平匀速飞行了1.2h,着陆后轮子与水平地面接触的总面积约为2m2.(g取10N/kg)请问:
(1)飞机水平飞行的路程是多少?
(2)飞机受到的重力是多大?
(3)飞机水平飞行时受到的升力是多大?
(4)飞机着陆后对地面的压强是多大?
9.“马踏飞燕”又称为“马超龙雀”,是我国汉代的艺术杰作,现
作为中国旅游业的图形标志。
如图所示是一“马踏飞燕”旅游工
艺品,采用密度为8.0×103kg/m3的合金材料制造,总体积为
2×10-3m3,“马踏飞燕”与水平底座的接触面积为4×10-3m2,求:
(g取10N/kg)
(1)该工艺品的质量是多少?
(2)该工艺品对水平底座的压强是多大?
10.如图所示为某汽车研究所研制的一种新型太阳能电动观光
车。
按照设计,其外壳的总体积为0.02m3,为减轻车体自身
的重,外壳拟采用新近发现的一种硬度相当于钢铁2~5倍的
聚丙烯塑料。
已知:聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3,
取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该观光车外壳的质量是多少?
(2)若该车其余部分的质量为242kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则它对水平地面的压强是多大?
(3)这种太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有很多有点。
请你写出其中的一条。
11.“平板支撑”是当前流行的一种运动。
小新在水平地面上做平
板支撑,如图所示,把他的身体看成杠杆,则O为支点,A为
重心,地面对双臂的支撑力为动力F1.若他的体重为600N,与
地面接触的总面积约为0.02m2.求:
(1)小新对地面的压强约为多少?
(2)动力F1为多少?
答案和解析
1.【答案】已知:机器人的质量为m=18kg,履带与地面接触的总面积为S=0.6m2.
求:(1)机器人的重力G=?;(2)机器人对水平地面的压强p=?
解:
(1)机器人的重力:
G=mg=18kg×10N/kg=180N;
(2)机器人对水平地面的压强:
p====300Pa.
答:(1)该机器人的重是180N;
(2)机器人对水平地面的压强为300Pa.
【解析】
(1)根据G=mg求出机器人的重力;
(2)人对地面的压力等于其重力,根据p=求出压强.
此题主要考查的是学生对重力、压强计算公式的理解和掌握,知道机器人对地面的压力等于其重力是解决此题的关键.
2.【答案】解:(1)由G=mg可得,书包的质量:
m== 3.2kg;
(2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,书包对桌面的压力F=G=32N,受力面积S=0.04m2,
则书包对桌面的压强:
p===800Pa。
答:(1)书包的质量为3.2kg;(2)书包对桌面的压强为800Pa。
【解析】
(1)知道放在水平桌面上的书包所受的重力,根据G=mg求出书包的质量;
(2)书包对桌面的压力和自身的重力相等,受力面积等于书包与桌面总的接触面积,利用p=求出书包对桌面的压强。
本题考查了重力公式和压强公式的应用,知道水平面上物体的压力和自身的重力相等是关键。
3.【答案】解:
(1)送餐机器人的重力:
G=mg=40kg×10N/kg=400N;
(2)该材料的密度:
ρ===1.8g/cm3;
(3)送餐机器人托着3kg的物体,总质量:
m总=3kg+40kg=43kg,
总重力:
G总=m总g=43kg×10N/kg=430N,
此时机器人对水平地面的压力:
F=G总=430N,
此时机器人对水平地面的压强:
p===4.3×104Pa。
答:(1)送餐机器人的重力为400N;
(2)该材料的密度为1.8g/cm3;
(3)此时机器人对水平地面的压强为4.3×104Pa。
【解析】
(1)利用G=mg求餐机器人的重力;
(2)利用密度公式ρ=求材料的密度;
(3)送餐机器人托着3kg的物体时机器人对水平地面的压力等于机器人和物体的总重力,利用p=求此时机器人对水平地面的压强。
本题考查了重力公式、密度公式、压强公式的应用,要知道:送餐机器人托着3kg的物体时机器人对水平地面的压力等于机器人和物体的总重力。
4.【答案】解:(1)车的平均速度:v===7.5m/s;
(2)电动车标准乘载且静止时,
对水平路面的压力:F=G=(m车+m人)g=(740kg+160kg)×10N/kg=9×103N,
对水平路面的压强:
p===3×105Pa。
答:(1)该车通过长为750米的隧道需100秒,则该车的平均速度为7.5米/秒;
(2)电动车标准乘载且静止时,对水平路面的压强为3×105Pa。
【解析】
(1)根据v=算出平均速度;
(2)静止时,对水平路面的压力等于车和承载的总重力,根据F=G=mg求出其大小,根据p=求出对水平路面的压强。
本题考查了速度公式、压强公式和重力公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
5.【答案】解:(1)玻璃的体积:V=abh=4.5m×3m×0.02m=0.27m3
玻璃的密度:ρ===2.5×103kg/m3
(2)游客的重力:G=m'g=60kg×10N/kg=600N
游客站立在水平地面上,游客对水平地面的压力:F=G=600N
游客站立时的受力面积:S=2×200cm2=400cm2=4×10-2m2
游客站立时对地面的压强:p===1.5×104Pa
答:(1)玻璃的密度是2.5×103kg/m3。
(2)游客双脚站立在水平桥面时对桥面的压强是1.5×104Pa。
【解析】
(1)知道玻璃的长宽厚可以求出体积,知道质量和体积求出密度。
(2)知道质量求出重力求出压力,知道一只脚的接触面积,求出站立时两只脚的面积,知道面积和压力求出压强。
本题注意受力面积,人走路时是一只脚着地,站立时是两只脚着地,对于受力面积一定要注意给定的面积是总的受力面积还是部分的面积。
6.【答案】解:(1)自行车行驶的速度:
v===5m/s;
(2)骑行的人与车的总重:
G总=m总g=60kg×10N/kg=600N;
自行车对地面的压力:F=G总=600N;
(3)受力面积:S=2×0.01m2=0.02m2,
自行车对地面的压强:
p===3×104Pa;
答:(1)自行车行驶的速度为5m/s。
(2)自行车对地面的压力600N;
(3)此时自行车对地面的压强3×104Pa。
【解析】
(1)已知时间和路程,利用速度公式计算速度;
(2)已知人与车总质量,根据G=mg求出人与车总重力;在水平路面上骑自行车时,对地面的压力等于人与车总重力;
(3)已知自行车对地面的压力,又知受力面积为2个轮胎与地面接触的总面积,根据压强公式p=求出自行车对地面的压强
本题考查了速度、重力和压强的计算,难度不大,知道在水平路面上骑自行车时,自行车对地面的压力等于人与车总重力是关键。
7.【答案】已知:每块砖质量为m=2.1kg,平放时对水平地面的受力面积为S=3×10-2m2,g=10N/kg
求:(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力F=?;(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强p=?
解:(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力:
F=G=mg=2.1kg×10N/kg=21N;
(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面的压力F′=2G=2×21N=42N,
水平砖块对地面压强:
p===1400Pa。
答:(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力是21N;
(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强是1400Pa。
【解析】
(1)放在水平地面上的物体对地面的压力等于其重力;
(2)图b中放置时,对地面的压力等于其总重力,根据公式p=求出水平砖块对地面压强。
此题主要考查学生对压力、压强大小及其计算的理解和掌握,知道放在水平地面上的物体对地面的压力等于其重力是解决此题的关键。
8.【答案】解:(1)飞机水平飞行的路程是s=vt=500km/h×1.2h=600km;
(2)m=20t=2×104kg;飞机受到的重力是G=mg=2×10 4kg×10N/kg=2×105N;
(3)∵飞机水平匀速飞行,
∴飞机水平飞行时受到的升力是F=G=2×105N;
(4)飞机着陆后对地面的压强是。
答:(1)飞机水平飞行的路程是600km;
(2)飞机受到的重力是2×105N;
(3)飞机水平飞行时受到的升力是2×105N;
(4)飞机着陆后对地面的压强是1×105Pa。
【解析】
(1)已知飞机飞行的速度和时间求飞机水平飞行的路程,利用速度公式变形s=vt计算即可;(2)已知飞机的质量求飞机受到的重力,利用G=mg计算;
(3)已知飞机受到的重力,求飞机水平飞行时受到的升力,利用二力平衡的知识解决;(4)已知压力和受力面积求飞机着陆后对地面的压强,利用压强的公式计算。
本题考查的知识点多,速度公式、重力、二力平衡、压强的计算公式等,难度较大,学生要灵活地运用这些公式进行计算。
9.【答案】解:(1)工艺品的质量:
m=ρv=8.0×103kg/m3×2×10-3m3=16kg;
(2)工艺品对水平底座的压力:
F=G=mg=16kg×10N/kg=160N,
工艺品对水平底座的压强:
p===4×104Pa。
答:(1)该工艺品的质量是16kg;
(2)该工艺品对水平底座的压强是4×104Pa。
【解析】
(1)知道工艺品的密度和体积,利用密度公式求工艺品的质量;
(2)求出了工艺品的质量,利用重力公式求工艺品重,对水平底座的压力就等于工艺品重,又知道受力面积,利用压强公式求该工艺品对水平底座的压强。
本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用,利用好工艺品对水平底座的压力就等于工艺品重是本题的关键。
10.【答案】解:
(1)观光车外壳的质量为m=ρV=1.1×103kg/m3×0.02m3=22kg。
答:观光车外壳的质量为22kg。
(2)观光车对水平地面的压力为F=G=(m1+m2)g=(22kg+242kg)×10N/kg=2640N
观光车对水平地面的压强为p===5.28×104Pa。
答:观光车对水平地面的压强为5.28×104Pa。
(3)太阳能观光车不燃烧化石燃料,因此具有节能、噪声小、无尾气排放等优点。
答:节能、噪声小、无尾气。
【解析】
(1)已知观光车的外壳密度和体积,利用公式m=ρV得到其质量;
(2)已知观光车外壳和其余部分的质量,可以得到总质量,进而得到总重;因为观光车在水平地面上,所以对地面的压力等于重力;已知观光车对地面的压力和接触面积,利用公式
P=得到对地面的压强;
(3)从节能环保的角度去分析即可。
此题主要考查学生对质量、压强的计算以及太阳能观光车的优点。
在实际生活中要增强节能环保意识。
11.【答案】解:(1)因为小新在水平地面上,所以小新对地面的压力F=G=600N,
小新对地面的压强p===3×104Pa,
(2)由杠杆平衡条件得:F1L1=F2L2,
则F1===400N。
答:(1)小新对地面的压强约为3×104Pa,
(2)动力F1为400N。
【解析】
(1)因为小新在水平地面上,小新对地面的压力等于其重力,再利用压强公式即可求解;(2)支点到力的作用线的距离是力臂,由图示可以求出力的力臂;应用杠杆平衡的条件可以求出地面对双臂的支撑力。
本题考查了杠杆的平衡条件的应用,本类型题涉及知识面比较多,读懂题由图获取足够的信息是解题的关键。