压强的大小及其计算 知识点题库

轻质硬杆AB长50cm,用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。下列说法中正确的是(取g=10N/kg)()

A . 杆A端受力增加了15N B . 杆A端受力减小了10N C . 甲对水平桌面的压强增加了1500Pa D . 甲对水平桌面的压强减小了1500Pa

如图所示的泉州湾大桥于2015年5月12日正式通车,其跨海大桥长12.45km,最高限速100km/h,若某小汽车以最高限速在此桥上匀速行驶时,受到的阻力为2000N,乘员的平均质量为60kg,小汽车的部分参数如表,求

 空车质量

 1600kg

 满载人员

 5人

满载时轮胎与地面接触总面积

 0.08m2

电动机额定电压

 48V

求:

  1. (1) 小汽车以最高限速匀速通过此桥的时间.

  2. (2) 小汽车满载时对水平地面的压强.

  3. (3) 小汽车匀速通过此桥的过程中,牵引力所做的功.

小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学,最近他家中新安装了天然气热水器,如图所示,小明仔细观察了包装箱、热水器铭牌,获得了以下信息:①包装箱及热水器的总质量为16kg;②“堆积码层数极限”标志数为11,即该包装箱在仓储时从地面开始,平放时最大堆放层数是11层,超过则可能把最底层的包装箱压坏;③根据包装箱尺寸计算出平放时的底面积为0.4m2;④热效率为87%.表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有87%的转化为水的内能;⑤加热模式为“即热式”,即用热水器给水加热时,只要接通开关让自来水流过热水器,流出的水即可达到设定的水温.

小明想估测该热水器的实际热效率,以核对铭牌上的数值是否准确.他接通热水器工作开关,当流出40kg热水时,让热水器停止工作.已知当自来水的温度是15℃,热水器输出的热水温度为40℃,观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气.天然气的热值为3.2×107J/m3 , 水的比热容4.2×103J/(kg•℃),g取10N/kg.请帮小明解答下列问题:


  1. (1) 若在仓储时堆码层数达到了极限11层,则最下层的包装箱承受的压强是多大?

  2. (2) 小明在估测过程中:流过热水器的水吸收的热量是多少?天然气完全燃烧释放的热量是多少?

  3. (3) 该热水器的实际热效率是多少?

如图所示是某建筑工地提升建材所用的升降机示意图.建材的重力是6300N,建材与货箱水平底面的接触面积是1.2m2 . 升降机在1min内将建材匀速提升了12m,钢丝绳自由端拉力F的功率是1800W.试求:


  1. (1) 建材对货箱水平底面的压强是多少?

  2. (2) 拉力F所做的功是多少?

  3. (3) 该滑轮组提升这些建材的机械效率是多少?

有一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装重为 的水,杯中水的高 度是 ,杯子与桌面的接触面积是 。如图所示。

  1. (1) 求水对杯底的压力是多少。

  2. (2) 若桌面受到玻璃杯的压强是 ,求玻璃杯质量。( 取10N/kg)

底面积为4×10-22、重为500牛物体放在水平地面上,求它对地面的压强p。
如图甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为2S,不吸水的正方体木块B重为G,底面积为S,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度 且短于木块B边长 ,已知水的密度为

  1. (1) 图甲中,木块B对容器底部的压强多大?
  2. (2) 向容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为F时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?
  3. (3) 将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压力是多大?
学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验,n块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上,机器人将木块按长度从小到大依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同,高度均为h=0.2m,密度均为ρ=0.5×103kg/m3,长度分别为a1、a2、a3、a4……an , 且长度比为a1:a2:a3:a4:……:an=1:2:3:……:n;g取10N/kg。

  1. (1) 求吊装前长度为a1的木块对试验平台的压强;
  2. (2) 若该平台能承受的最大压强为Pm=1.5×104Pa,平台上最多能叠放几块木块?
  3. (3) 若吊装某木块的过程中需要克服木块重力做功60J,吊装下一块需要做功120J,则在吊装下一块需要做功多少?
  2015年4月21日,重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场。如图所示,该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料,机翼上安装有高效太阳能电池板,能提供65kW的最大功率,该飞机的最大飞行速度为140km/h.假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2 , g=10N/kg,求:

  1. (1) 飞机停在水平地面时对地面的压强大小;
  2. (2) 当飞机发动机的输出功率保持60kW时,飞行经0.5小时后匀速飞行了54km,发动机的牵引力大小;
  3. (3) 若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h,发动机输出的机械功为多大?这些功所转化的能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量?航空燃油的热值q=4×107J/kg,密度取ρ=0.75×103kg/m3
如图所示是“擦窗机器人”,它的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)

  1. (1) 机器人工作时,主机内部的气压(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。
  2. (2) 当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
  3. (3) 吸盘与玻璃的接触面积为2×10-3m2 , 若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,

    则吸盘对玻璃的压力是N。

  4. (4) 擦窗机器人以0.2m/s的速度匀速竖直向下运动,重力做功的功率是 W。
为完成某水下工程,施工队要把一个圆柱体工件从水中提起。通过技术分析,采用重力2.4×104N,车轮与水平地面的接触总面积为800cm2的小型牵引车,通过牵引滑轮组匀速打捞起水中的圆柱体工件,小型牵引车始终保持2m/s的速度牵引,如图甲所示。在打捞的过程中,小型牵引车的牵引功率P随打捞时间t的变化如图乙所示。已知动滑轮重为300N。不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重,(ρ水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg)求:


  1. (1) 在打捞过程中,小型牵引车对水平地面施加的压强是多少?
  2. (2) 圆柱体浸没在水中,它的下表面距离水面3m时,它的下表面所受水的压强是多少?
  3. (3) 圆柱体浸没在水中时,它所受浮力的大小是多少?
  4. (4) 圆柱体工件被拉出水面后在空中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率是多少?
节能减排,绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表:

空车质量

1380kg

最大功率

100kW

轮胎与地面总接触面积

0.032m2

最高时速

120km/h

电池容量

42kw。h

最大续行里程

260km

假如汽车上只有司机一人,质量为60kg,汽车以60km/h的速度匀速行驶36km,耗电9kW•h,汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g=10N/kg,试问:

  1. (1) 电动机的工作原理是(选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”)电动汽车前进和倒退是通过改变来改变电动机的转动方向的。
  2. (2) 电动汽车对水平地面的压强是多少?
  3. (3) 电动汽车牵引力所做的功是多大?
  4. (4) 电动汽车电能转化为机械能的效率是多大?
如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。罐笼的底面积是1.6m2,已知被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。求:

  1. (1) 拉力F大小是多少?
  2. (2) 当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
  3. (3) 提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
如图甲所示轿车的质量是1.26t,四个轮胎与地面的接触面积是0.12m2 , 该轿车在平直的公路上匀速行驶1h消耗汽油8L,已知汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能,(汽油的热值4.6×107J/kg,汽油的密度0.7×103kg/m3 , g取10N/kg)求:

  1. (1) 1h轿车发动机所做的功。
  2. (2) 该轿车静止时对水平路面的压强。
  3. (3) 若轿车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力f与速度v的关系如图乙所示,则该轿车以90km/h的速度匀速行驶时的功率多大。
福银高速公路临汝大桥一个桥墩的体积是 ,水下的体积是 ,则这个桥墩受到水的浮力是 , 而桥面上有一辆质量为 的别克轿车正在匀速行使,每个轮胎与桥面接触面积为 ,这时对桥面的压强是
底面积相等的甲、乙两个锥形容器内的水面在同一高度如图所示,这时水对两个容器底的压力F、F和压强p、p的关系是(   )

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A . F>F、p<p B . F=F、p=p C . F>F、p>p D . F<F、p<p
如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车。其亮点是列车可以小角度转弯,安装有高压水雾灭火系统和制动发电装置。

  1. (1) 当高压水雾系统中水枪工作时,水对喷孔的压强p=10MPa,水雾喷出的速度v≥10m/s,喷孔的总面积S=5×10-5m2 , 则水枪的功率至少为多少瓦?(不计大气压强)
  2. (2) 当列车在平直轨道上制动减速时,机械能转化为电能和内能。其中转化的电能W1与内能W2之比为9:16,如图乙是机械能的变化量W与速度变化量v的关系图象,若列车从72km/h开始减速,转化的电能可供总功率为1000W的照明灯正常发光1h,则列车的速度会减小到多少千米/时?
某同学的实验过程如图所示,他先将重2N底面积为100cm的溢杯装满9N的某种液体,再把一个物块挂在弹簧测力计的挂钩上,物块在空气中时弹簧测力计的示数是1.5N,把物块浸没在溢杯中的液体中时弹簧测力计的示数是0.9N,同时用空小桶收集排开的液体,已知物块的密度为3×10kg/m,求:

  1. (1) 物块浸入液体前,溢杯对桌面的压强;
  2. (2) 小桶收集到的液体的质量;
  3. (3) 液体的密度。
如图所示,水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,质量为900g的正方体物块,则物块对容器底的压强为Pa;逐渐向容器内倒水使物块漂浮,物块受到的浮力是N。(g取10N/kg)

以“一轴两山三环七道”为主体骨架建设的成都天府绿道将贯通成都,建成后将是全国规划最长的城市绿道慢性系统,是成都加快建设公园城市伟大蓝图中的一抹清新绿色。据悉,“2022天府绿道健康行骑行活动”已于近日拉开帷幕,骑行爱好者小华参加了此次活动。小华骑行的是一台碳纤维助力电动山地车,整车只有15公斤,此车采用了电动助力设计,可帮助自行车提速最高达到36km/h。已知小华体重为65kg,骑行时轮胎与地面的接触总面积约100cm2 , 山地车所受阻力为总重的0.02,g=10N/kg,求:
  1. (1) 小华骑行时车对地面的压强?
  2. (2) 小华以36km/h匀速直线骑行时,自行车的功率?