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文檔簡介
2024年物理中考二輪復習以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題
專題21壓強難題計算應用題
1.為響應國家“低碳環(huán)保節(jié)能減排”的號召,純電動汽車越來越受到消費者的青睞。某品牌電動汽車參數(shù)
如下表所示,某次百米加速測試行駛過程中,所用時間為8s。汽車勻速行駛時所受阻力為總重力的0.15倍,
求:(g取10N/kg)
汽車質量(kg)2100滿載質量(kg)2500
長X寬X高(mm)4995X1910X1495最大功率(kW)180
純電續(xù)航里程(km)715輪胎與地面總接觸面積(n?)0.04
(1)汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度;
(2)汽車滿載靜止在水平地面上時,輪胎對地面的壓強;
(3)汽車滿載時,勻速行駛的最大速度
2.2020年初,一場罕見的大雪襲擊了加拿大。厚達2W的積雪,給市民出行帶來了極大不便。若積雪的密
度約為0.2X1CP依/根3,g取ION/蚊。
(1)請計算2根厚的積雪對水平地面的壓強;
(2)若2根厚的積雪,壓在面積為5療的汽車頂部,請計算汽車頂部所受的壓力。
3.2022年北京冬奧會,我國在多個比賽項目取得了重大突破,獲得了多枚金牌,由此在國內(nèi)掀起一股冰雪
運動熱潮。一天,小華和父母去滑雪場滑雪,已知小華和滑雪板的總質量為60kg,滑雪板與雪地的總接觸
面積為0.4m)求:(g=10N/kg)
(1)小華和滑雪板的總重力;
(2)小華踏著滑雪板站在水平雪地上時,對雪地的壓強。
4.(2023新疆)如圖所示,一柱狀魚缸(缸底有小石子)放在水平地面上,其內(nèi)圓底面積為O.OGn?。魚
缸內(nèi)無水時,魚缸對水平地面的壓強為LOxlCPPa;在魚缸內(nèi)加入質量為42kg的水后魚缸對水平地面的壓
強為7.0xl()3pa;在魚缸內(nèi)再放入幾條魚后,魚缸對水平地面的壓強為7.3xl(ypa。求:
(1)質量為42kg的水的重力;
(2)魚缸內(nèi)無水時,魚缸(含缸底小石子)的質量;
(3)在魚缸內(nèi)放入幾條魚后,水對缸底的某一小石子增加的壓強。
5.小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時,從解說員的講解中得知某塊金磚的長、寬、高分別為70cm、70cm、
10cm,金磚的密度為2.0X10%g/m3,g取10N/kg。求:
(1)金磚的重力G;
(2)若重490N的小明站在如圖所示的金磚上,金磚對水平地面的壓強p。
6.疫情防控進行道路消殺時,總質量為8t的消毒車噴出2m3的藥液后,車輪與水平地面的總接觸面積為
0.5m2o已知消毒液密度為LOxlCPkg/n?,g取10N/kg。求:
(1)噴出藥液的質量;
(2)此時消毒車對地面的壓強。
7.將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機的水平杯座上接飲料。杯座受到的壓力F隨杯中飲料的高度h
變化的圖象如圖。飲料出口的橫截面積Si=0.8cm1飲料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面積
2
S2=30cm,g取10N/kg。
(1)裝滿飲料時,杯底受到飲料的壓力為多大?
(2)飲料的密度為多大?
(3)設杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關閉開關,杯對杯座的壓強為多大?
8.兩個相同的薄壁圓柱形容器,一個裝有水,另一個裝有某種液體,水的質量為5千克。
(1)求水的體積V。
(2)現(xiàn)從兩容器中分別抽取相同體積后,水和液體對容器底部的壓強關系如下表:求抽出液體前,液體原
來的質量。
液體對底部的壓強抽出前抽出后
P水1960帕980帕
P液1960帕1078帕
9.有一種氣壓保溫瓶其結構如圖所示.用手壓下按壓器,氣室上方小孔被堵住,在瓶內(nèi)氣體壓強作用下,
水經(jīng)出水管流出.按壓器面積為8厘米)瓶內(nèi)水面低于出水管10厘米.要將水壓出管口,瓶內(nèi)水面上方
的壓強至少要多大?在按壓器上至少要加多大的壓力?(彈簧的平均彈力為1牛,p°=L01X105帕,g=io
牛/千克,按壓器所受重力忽略不計)
10.(2023河南省)我省農(nóng)業(yè)已進入智能化時代,農(nóng)用機械可以通過北斗導航系統(tǒng)實現(xiàn)精準作業(yè)。如圖為
一些無人機在農(nóng)田中噴灑農(nóng)藥時的情景,無人機載滿農(nóng)藥時的總質量為45kg。g取ION/kg,試問:
(1)北斗導航系統(tǒng)是利用波傳遞信息的。水平勻速飛行的無人機在噴灑農(nóng)藥的過程中,該噴藥無
人機的機械能(選填“增大”“減小”或“不變”),無人機相對于是運動的;
(2)裝滿農(nóng)藥的無人機不工作時,靜止在水平地面上,底部支架與地面的總接觸面積為90cm之,它對地面
的壓強是多大?
(3)無人機在農(nóng)田上方持續(xù)地噴灑農(nóng)藥時,以5m/s的建置沿水平方向做勻速直線運動,無人機載滿農(nóng)藥
時所載農(nóng)藥的質量為20kg。每分鐘噴灑的農(nóng)藥量為2kg,則無人機從開始噴灑農(nóng)藥到噴灑完畢,飛行的路
程是多少?
11.重為5N的空魚缸,放在水平窗臺上,其底面與窗臺的接觸面積為O.Olml如圖,向魚缸內(nèi)注入1.5kg
的水,水的深度為10cm。假設小明沿豎直方向把盛水的魚缸勻速抬高0.3m。(g取10N/kg,水的密度為1.0
X103kg/m3)求:
(1)空魚缸對窗臺的壓強;
(2)注水后魚缸底部受到水的壓強;
(3)抬高魚缸的過程中,小明對魚缸和水總共做的功。
12.如圖所示,容積很大的長方形水銀槽,上方豎直放置一個足夠長且兩端開口的細玻璃管。管內(nèi)壁光滑,
初始狀態(tài)管內(nèi)緊貼水銀面有一質量不計、橫截面積Sn.Ocm,的活塞,活塞不漏氣,現(xiàn)用力將活塞緩慢勻速
提升(忽略槽內(nèi)水銀液面高度變化)。已知水銀密度P=13.GXIOTg/mS,當?shù)卮髿鈮簆=l.0X105Pa,g=10N/kgo
求:
(1)細玻璃管內(nèi)水銀面上升的最大高度h。(結果保留兩位小數(shù));
(2)活塞上升高度為40cm時,作用在活塞上的拉力大小;
(3)活塞上升高度為100cm時,作用在活塞上的拉力大小。
13.已知甲、乙兩個均勻圓柱體密度、底面積、高度的數(shù)據(jù)如下表所示
物體密度(千克/米3)底面積(米②)高度(米)
甲5X1032X10-30.6
乙8X1035義ICT,0.5
(1)求甲的質量m甲;
(2)求圓柱體乙對地面的壓強p乙;
(3)若在甲、乙上方分別沿水平方向切去一部分,并將切去的部分疊放在對方剩余部分的上方。甲的底部
對地面的壓力變化量AF甲為49No求乙的底部對地面的壓強的變化量Ap乙。
14.海洋科學鉆探船被稱為海洋科學領域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿載時排水量為5XIO't的海洋
科學鉆探船。甲板上裝有很高的鉆塔,可以安裝并控制鉆桿進行拉升作業(yè),使鉆頭和鉆桿最深可在4000m
深的海底向下鉆取巖芯進行研究。(PzK=1.03X103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)該鉆探船滿載時受到海水的浮力是多少?
(2)滿載時,該鉆探船從海水密度較小的海域駛入密度較大的海域,鉆探船排開海水的體積(選填“變大”
“變小”或“不變”)
(3)鉆頭在4000m深的海底處受到海水的壓強是多少?
(4)該鉆探船以36km/h的速度勻速航行時,動力推進系統(tǒng)的輸出功率為4義10%,則船受到的牽引力是多
少?
15.(2023山東濟南)一箱某品牌醬油放在水平地面上,如圖所示。其包裝箱上標識的相關名詞含義如下:
“規(guī)格”是每瓶內(nèi)醬油的體積X包裝箱內(nèi)醬油的瓶數(shù);“凈重”是包裝箱內(nèi)所裝醬油的總質量;“毛重”是
包裝箱及其內(nèi)部所有物品的總質量;“體積”是包裝箱的長度又寬度X高度。請根據(jù)包裝箱上標識的內(nèi)容,
取g=10N/kg,通過計算回答:
(1)該箱內(nèi)所裝醬油的密度是多少?
(2)這箱醬油對地面的壓強是多少?
16.如圖所示,“玉免二號”月球車在月球表面留下屬于中國的第一道印記。登月前,在水平地面上進行測
試月球車勻速直線行駛90m用時30min,月球車的質量為135kg,車輪與地面接觸的總面積為1.5X10-1112,
g取10N/kgo求:
(1)測試時,月球車行駛的速度;
(2)測試時,月球車對水平地面的壓強;
(3)登月后,月球車在月球上的質量。
17.“保護環(huán)境,綠色出行”已成為人們的一種共識。如圖所示是最近河池市宜州區(qū)比較流行的“松果”
共享電動自行車,該車整車質量為35kg,車輪與地面的總接觸面積為lOOcm?。質量為45kg的曉麗在水平路
面上勻速騎行9km用了30nlin。求:
(1)曉麗騎行的速度是多少km/h?
(2)曉麗騎行時電動自行車對地面的壓強是多少Pa?
18.質量5kg、底面積0.05m2的薄長方體水缸放在水平桌面上;原長為0.35m的輕質彈簧下端固定在水缸內(nèi)
底部,上端連接一個底面積0.01m,、高0.1m的圓柱體木塊,豎直放置,靜止時彈簧長度為0.3m。緩慢往水
缸內(nèi)加水,當木塊一半體積在水面之上時,彈簧長度恰好為原長;停止加水,用豎直向下的外力壓木塊,
彈簧長度為0.3m時保持木塊不動。已知水的密度PG.OXIO'kg/n?,g取10N/kg,認為水缸內(nèi)橫截面積與
底面積相等,足夠高。求:
(1)木塊的質量;
(2)最后木塊不動時外力的大??;
(3)最后木塊不動時水缸對桌面的壓強。
19.(2023廣東省)C919是我國自主研發(fā)的一種大型客機,已完成商業(yè)首航。假設某架飛機總質量為
8xl04kg,靜止在水平跑道上時,其輪胎與地面接觸的總面積約為liAg10N/kgo求該飛機:
(1)受到的重力;
(2)靜止時對水平跑道的壓強;
(3)以800km/h勻速直線飛行18min所通過的距離。
2024年物理中考二輪復習以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題
專題21壓強難題計算應用題
1.為響應國家“低碳環(huán)保節(jié)能減排”的號召,純電動汽車越來越受到消費者的青睞。某品牌電動汽車參數(shù)
如下表所示,某次百米加速測試行駛過程中,所用時間為8s。汽車勻速行駛時所受阻力為總重力的0.15倍,
求:(g取10N/kg)
汽車質量(kg)2100滿載質量(kg)2500
長X寬義高(mm)4995X1910X1495最大功率(kW)180
純電續(xù)航里程(km)715輪胎與地面總接觸面積(m2)0.04
(1)汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度;
(2)汽車滿載靜止在水平地面上時,輪胎對地面的壓強;
(3)汽車滿載時,勻速行駛的最大速度
【答案】(1)12.5m/s;(2)6.25x10sPa.(3)48m/s
【解析】(1)根據(jù)題意可知,汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度為
s100m
v=—=---=12.5m/s
t8s
(2)汽車滿載靜止在水平面上對地面的壓力等于汽車滿載時的重力,則有
F&=G總=m總g=2500kgx10N/kg=25000N
輪胎對地面的壓強為
F25000N
p=—=6.25x105Pa
S0.04m2
(3)汽車勻速行駛時所受阻力為總重力的0.15倍,故阻力為
f=0.15G總=0.15x25000N=3750N
汽車勻速行駛時受力平衡,汽車在水平方向上受牽引力和阻力,這兩個力平衡,故牽引力等于阻力,即
F=/=3750N
汽車的最大功率為
P=180kW=180000W
根據(jù)
—=Fv
可得,汽車滿載時,勻速行駛的最大速度為
P180000W
v48nl/s
3750N
答:(1)汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度為12.5m/s;
(2)汽車滿載靜止在水平地面上時,輪胎對地面的壓強為625x105Pa;
(3)汽車滿載時,勻速行駛的最大速度為48m/s。
2.2020年初,一場罕見的大雪襲擊了加拿大。厚達2根的積雪,給市民出行帶來了極大不便。若積雪的密
度約為0.2x103依/加,g取ioN/kg。
(1)請計算2根厚的積雪對水平地面的壓強;
(2)若2根厚的積雪,壓在面積為5療的汽車頂部,請計算汽車頂部所受的壓力。
【答案】(1)4xlO3P(7;(2)2X104A^0
【解析】(1)積雪對水平面的壓力等于重力,即產(chǎn)=G=〃zg=0次=/?Sg/z,
積雪對水平面的壓強為:
p=-=^^-=f>gh=02xl03kg/mixlQN/kgx2m=4xl03Pa;
SS
(2)根據(jù)p=:知,汽車頂部所受的壓力為:
F=pS=4xl03Pax5m2=2xlO4Af。
3.2022年北京冬奧會,我國在多個比賽項目取得了重大突破,獲得了多枚金牌,由此在國內(nèi)掀起一股冰雪
運動熱潮。一天,小華和父母去滑雪場滑雪,已知小華和滑雪板的總質量為60kg,滑雪板與雪地的總接觸
面積為0.40。求:(g=10N/kg)
(1)小華和滑雪板的總重力;
(2)小華踏著滑雪板站在水平雪地上時,對雪地的壓強。
【答案】(1)600N;(2)1500Pa
【解析】(1)小華和滑雪板的總重力為
G=mg=60kgx10N/kg=600N
(2)小華踏著滑雪板站在水平雪地上時,對雪地的壓力等于總重力,對雪地壓強為
FG_600N
p=—=1500Pa
S~S-0.4m2
4.(2023新疆)如圖所示,一柱狀魚缸(缸底有小石子)放在水平地面上,其內(nèi)圓底面積為O.OGn?。魚
缸內(nèi)無水時,魚缸對水平地面的壓強為LOxlCPpa.在魚缸內(nèi)加入質量為42kg的水后魚缸對水平地面的壓
強為7.0xlC)3pa;在魚缸內(nèi)再放入幾條魚后,魚缸對水平地面的壓強為7.3xl(ypa。求:
(1)質量為42kg的水的重力;
(2)魚缸內(nèi)無水時,魚缸(含缸底小石子)的質量;
(3)在魚缸內(nèi)放入幾條魚后,水對缸底的某一小石子增加的壓強。
【答案】(1)420N;(2)7kg;(3)350Pa
【解析】(1)質量為42kg的水,重力為
G水=mg=42kgx10N/kg=420N
(2)設容器的底面積為S,則魚缸內(nèi)無水時,魚缸的重力為
G缸=pS=1.0xl03PaxS=1035N
在魚缸內(nèi)加入質量為42kg的水后魚缸對水平面的壓力為
歹=%+G水=1()35N+420N=(103S+420)N
此時魚缸對水平地面的壓強為
.F(103S+420)N
D=一=---------------------
根據(jù)題意p'=7.0xlC)3pa,帶入上式解得S=0.07m2,則魚缸內(nèi)無水時,魚缸的重力為
6缸==1.0x103PaxS=103Pax0.07m2=70N
魚缸的質量為
70N
=7kg
10N/kg
(3)魚缸內(nèi)放入幾條魚后,此時魚缸的總重力為
G總=p總S=7.3x103Pax0.07m2=51IN
則魚的總重力為
G魚=6總一G缸一G水=511N-420N-70N=21N
因為魚懸浮,且魚缸為柱形的規(guī)則形狀,受到的浮力等于其重力,那么液體對容器底部的壓力增加量等于
魚的重力,則增加的壓力為
AF=G^=21N
則增加的壓強為
AF21N
Ap=350Pa
2
S內(nèi)底0.06m
5.小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時,從解說員的講解中得知某塊金磚的長、寬、高分別為70cm、70cm、
10cm,金磚的密度為Z.OXKfkg/n?,g取10N/kg。求:
(1)金磚的重力G;
(2)若重490N的小明站在如圖所示的金磚上,金磚對水平地面的壓強p。
【答案】(1)980N;(2)3xl03Pa
【解析】(1)金磚的體積
V靜=0.7mX0.7mX0.lm=0.049m3
金磚的質量
m禱=PV=2.OX103kg/m3X0.049m3=98kg
金磚的重力
G?=mg=98kgX10N/kg=980N
(2)金磚的底面積
S=0.7mX0.7m=0.49m2
金磚對水平地面的壓強
F980N+490N
p=—=3xlO3Pa
S0.49m2
答:(1)金磚的重力是980N;
(2)若重490N的小明站在如圖所示的金磚上,金磚對水平地面的壓強是3X10'Pa。
6.疫情防控進行道路消殺時,總質量為8t的消毒車噴出2m3的藥液后,車輪與水平地面的總接觸面積為
0,5m2?已知消毒液密度為L0xl()3kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)噴出藥液的質量;
(2)此時消毒車對地面的壓強。
【答案】⑴2X103kg;(2)1.2xlO5Pa
rn
【解析】(1)根據(jù)公式夕="可知,噴出藥液的質量為
m=pV=l.OX103kg/m3X2m3=2X103kg
(2)消毒車行駛在水平地面上,對地面的壓力等于車和消毒液的總重力,即消毒車此時對地面壓力為
G=mg=(8000kg-2000kg)X10N/kg=6X104N
根據(jù)壓強公式p=(可知,此時消毒車此時對地面壓強為
_F6X104N
=1.2xlO5Pa
p~~s0.5m2
答:(1)噴出藥液的質量為2X10'kg;
(2)此時消毒車對地面的壓強為1.2x105Pa。
7.將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機的水平杯座上接飲料。杯座受到的壓力F隨杯中飲料的高度h
變化的圖象如圖。飲料出口的橫截面積Si=0.8cm:飲料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面積
2
S2=30cm,g取10N/kg。
(1)裝滿飲料時,杯底受到飲料的壓力為多大?
(2)飲料的密度為多大?
(3)設杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關閉開關,杯對杯座的壓強為多大?
【答案】(1)裝滿飲料時,杯底受到飲料的壓力為3.6N;
(2)飲料的密度為LZXKAg/mS;
(3)設杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關閉開關,杯對杯座的壓強為1.IXlCfPa。
【解析】
(1)由圖可知空杯對杯座的壓力:Fo=O.9N;
裝滿飲料時,杯對杯座的壓力:Fi=4.5N;
因杯子為平底薄壁直圓筒狀,
所以杯底受到飲料的壓力:F=Fi-F?=4.5N-0.9N=3.6N。
(2)飲料的質量:m=^=E=-,,剛—=0.36kg;
gglON/kg
杯中飲料的體積:V=S2H=30cn)2x10cm=300cm3=3X10~m3;
:33
則飲料的密度:P=a=O-^kg=k2X10kg/ni;
V3X10-4ID3
(3)飲料持續(xù)流入空杯5s,則流入杯中飲料的質量:
mi=PSivt=l.2X103kg/m3X0.8X10-4m2X0.5m/sX5s=0.24kg;
此時飲料對杯底的壓力:F2=nug=0.24kgX10N/kg=2.4N,
此時杯對杯座的壓強:p=「&+F0.9N+1.1*1(fpa。
s2SOXlQ^m2
8.兩個相同的薄壁圓柱形容器,一個裝有水,另一個裝有某種液體,水的質量為5千克。
(1)求水的體積V。
(2)現(xiàn)從兩容器中分別抽取相同體積后,水和液體對容器底部的壓強關系如下表:求抽出液體前,液體原
來的質量。
液體對底部的壓強抽出前抽出后
P水1960帕980帕
P液1960帕1078帕
【答案】(1)水的體積V是5乂10一稿;
(2)抽出液體前,液體原來的質量是5kg。
【解析】(1)由P=m/V可得水的體積:
V=m/p=5kg/1X103kg/m3=5X10W;
(2)由p=Pgh可得抽出前水的深度:h水o=p/Pg=0.2m,
由P=Pgh可得抽出后水的深度:h水=p水/Pg=0.Im,
薄壁圓柱形容器的底面積:S=v/h水產(chǎn)2.5X10-2m2;
抽取的體積:V,=V/2=2.5X10-3m3;
抽取前后體積深度相差△h=0.Im,
由P=Pgh可得抽出前液體的對底面的壓力;
F=PS=1960paX2.5X10-2m2=49N,
薄壁圓柱形容器底面壓力等于液體的重力:G=F=49N,
液體的質量:m=G/g=5kg。
9.有一種氣壓保溫瓶其結構如圖所示.用手壓下按壓器,氣室上方小孔被堵住,在瓶內(nèi)氣體壓強作用下,
水經(jīng)出水管流出.按壓器面積為8厘米?,瓶內(nèi)水面低于出水管10厘米.要將水壓出管口,瓶內(nèi)水面上方
的壓強至少要多大?在按壓器上至少要加多大的壓力?(彈簧的平均彈力為1牛,p°=1.01X105帕,g=10
牛/千克,按壓器所受重力忽略不計)
【答案】要使水從出水管口流出,瓶內(nèi)水面上方的氣體壓強至少要1.02XlOTa;
為使水從出水管口流出,人手施加在按壓器上的壓力至少要1.8N.
【解析】分析題時,要找到題目中的平衡問題,即瓶的內(nèi)外氣壓和水壓的平衡,利用平衡法求出瓶內(nèi)氣壓;
再根據(jù)力的平衡知識,分析出瓶的內(nèi)外壓力的平衡,利用平衡力知識和題目的條件,可解決此題.
管口與瓶內(nèi)水面之間的壓強差:PP*gh=lX103kg/m3X10N/kgX0.lm=lX103Pa
水面上的壓強:P=P?+P*=1.01X105Pa+lX103Pa=l.02X105Pa
克服壓強差所需的壓力:F*=P*S=1X103PaX8X10-4m2=0.8N
考慮克服彈簧彈力后所需的壓力:F=F水+F彈=0.8N+1N=1.8N
10.(2023河南?。┪沂∞r(nóng)業(yè)已進入智能化時代,農(nóng)用機械可以通過北斗導航系統(tǒng)實現(xiàn)精準作業(yè)。如圖為
一些無人機在農(nóng)田中噴灑農(nóng)藥時的情景,無人機載滿農(nóng)藥時的總質量為45kg。g取10N/kg,試問:
(1)北斗導航系統(tǒng)是利用波傳遞信息的。水平勻速飛行的無人機在噴灑農(nóng)藥的過程中,該噴藥無
人機的機械能(選填“增大”“減小”或“不變”),無人機相對于是運動的;
(2)裝滿農(nóng)藥的無人機不工作時,靜止在水平地面上,底部支架與地面的總接觸面積為90cm之,它對地面
的壓強是多大?
(3)無人機在農(nóng)田上方持續(xù)地噴灑農(nóng)藥時,以5m/s的建置沿水平方向做勻速直線運動,無人機載滿農(nóng)藥
時所載農(nóng)藥的質量為20kg。每分鐘噴灑的農(nóng)藥量為2kg,則無人機從開始噴灑農(nóng)藥到噴灑完畢,飛行的路
程是多少?
【答案】(1)電磁減小農(nóng)田(或樹木)(2)5X104Pa(3)3000m
【解析】(1)北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的。
水平勻速飛行的無人機在噴灑農(nóng)藥的過程中,速度和高度不變,因為質量減小,所以動能減小,重力勢能
減小,機械能減小。
無人機相對于農(nóng)田(或樹木)位置發(fā)生了變化,是運動的。
(2)無人機載滿農(nóng)藥時的總重力
G=mg=45kgxlON/kg=450N
無人機對地面的壓力
F=G=450N
無人機對地面的壓強
450N
=5xlO4Pa
9xlO-3m2
(3)無人機噴灑農(nóng)藥的時間
t=—且xImin=lOmin=600s
2kg
無人機飛行的路程
s=vt=5m/sx600s=3000m
11.重為5N的空魚缸,放在水平窗臺上,其底面與窗臺的接觸面積為0.01m2,如圖,向魚缸內(nèi)注入i.5kg
的水,水的深度為10cm。假設小明沿豎直方向把盛水的魚缸勻速抬高0.3m。(g取10N/kg,水的密度為1.0
X103kg/m3)求:
(1)空魚缸對窗臺的壓強;
(2)注水后魚缸底部受到水的壓強;
(3)抬高魚缸的過程中,小明對魚缸和水總共做的功。
10cm
【答案】(1)500Pa;(2)lOOOPa;(3)6J
【解析】(1)空魚缸對桌面的壓力
F=G=5N
空魚缸對窗臺的壓強
"/前二=500Pa
(2)注水后魚缸底部受到水的壓強為
p'=Pgh水=1X103kg/m3X10N/kgX10X102m=lOOOPa
(3)水和魚缸的總重力為
G.e=G+G水=0+01*g=5N+l.5kgX10N/kg=20N
抬高魚缸的過程中,小明對魚缸和水總共做的功為
W=Fs=G,eh=20NX0.3m=6J
答:(1)空魚缸對窗臺的壓強為500Pa;
(2)注水后魚缸底部受到水的壓強為lOOOPa;
(3)抬高魚缸的過程中,小明對魚缸和水總共做的功為6J。
12.如圖所示,容積很大的長方形水銀槽,上方豎直放置一個足夠長且兩端開口的細玻璃管。管內(nèi)壁光滑,
初始狀態(tài)管內(nèi)緊貼水銀面有一質量不計、橫截面積S=L0cm?的活塞,活塞不漏氣,現(xiàn)用力將活塞緩慢勻速
提升(忽略槽內(nèi)水銀液面高度變化)。已知水銀密度P=13.GXICAg/mS,當?shù)卮髿鈮簆=l.0X105Pa,g=10N/kgo
求:
<1)細玻璃管內(nèi)水銀面上升的最大高度h。(結果保留兩位小數(shù));
(2)活塞上升高度為40cm時,作用在活塞上的拉力大小;
(3)活塞上升高度為100cm時,作用在活塞上的拉力大小。
【答案】(1)0.74m;(2)5.44N;(3)10N
【解析】(1)由題意可知,細玻璃管內(nèi)水銀面上升的最大高度h。等于大氣壓支持的水銀柱的高度,所以細
玻璃管內(nèi)水銀面上升的最大高度為
°夕水銀g13.6xlO3kg/m3xlON/kg
(2)當活塞上升高度為40cm時,活塞受到豎直向下的大氣壓力,管內(nèi)水銀對其向上的壓力和細繩對其向
上的拉力,根據(jù)力平衡可得
Fa=pS-p內(nèi)S①
管內(nèi)壓強為
Prt=p-P水銀gh'②
將②帶入①可得
F拉=pS-p內(nèi)S=pS-(p-P水銀gh')S=P水銀gh'S=13.6X103kg/m3XlON/kgX0.4mX1.0X10-m2=5.44N
(3)當活塞上升高度為100cm時,里面的水銀對活塞沒有壓力作用,作用在活塞向上的拉力大小等于大氣
作用在活塞向下的壓力,所以用在活塞向上的拉力大小為
F拉'=pS=l.OX105PaX1.OX10-4m2=10N
13.已知甲、乙兩個均勻圓柱體密度、底面積、高度的數(shù)據(jù)如下表所示
物體密度(千克/米3)底面積(米b高度(米)
甲5X1032X10-30.6
乙8X1035X10T0.5
(1)求甲的質量m甲;
(2)求圓柱體乙對地面的壓強p乙;
(3)若在甲、乙上方分別沿水平方向切去一部分,并將切去的部分疊放在對方剩余部分的上方。甲的底部
對地面的壓力變化量AF甲為49N?求乙的底部對地面的壓強的變化量Ap乙。
【答案】(1)6kg;(2)3.92xlO4Pa;(3)9800Pa
【解析】(1)甲的質量
叫=甲%3=/?甲S甲%juSxlCPkg/m'*2x1。-'m?x0.6m=6kg
(2)圓柱體乙對地面的壓強
p乙=%==8x103kg/m3x9.8N/kgx0.5m=3.92xlO4Pa
(3)由于甲、乙對地面的總壓力不變,故甲的底部對地面的壓力變化量AF甲為49N,則乙底部對地面的
壓力變化量為49N,則乙的底部對地面的壓強的變化量
答:(1)甲的質量為6kg;
(2)圓柱體乙對地面的壓強為3.92xl()4pa;
(3)乙的底部對地面的壓強的變化量為9.8xl()3pa-
14.海洋科學鉆探船被稱為海洋科學領域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿載時排水量為5XlO't的海洋
科學鉆探船。甲板上裝有很高的鉆塔,可以安裝并控制鉆桿進行拉升作業(yè),使鉆頭和鉆桿最深可在4000m
深的海底向下鉆取巖芯進行研究。(Pzx=1.03><103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)該鉆探船滿載時受到海水的浮力是多少?
(2)滿載時,該鉆探船從海水密度較小的海域駛入密度較大的海域,鉆探船排開海水的體積(選填“變大”
“變小”或“不變”)
(3)鉆頭在4000m深的海底處受到海水的壓強是多少?
(4)該鉆探船以36km/h的速度勻速航行時,動力推進系統(tǒng)的輸出功率為4義10他則船受到的牽引力是多
少?
【答案】(1)5X108N;(2)變??;(3)4,12X107Pa;(4)4X10%
438
【解析】(1)鉆探船滿載時受到海水的浮力:Fff=G#=msg=5X10X10kgX10N/kg=5X10N;
(2)滿載時,該鉆探船從海水密度較小的海域駛入密度較大的海域,都處于漂浮狀態(tài),受到的浮力不變,
都等于船的重力,由F浮nPssgV排可知,排開海水的體積變??;
(3)鉆頭在4000m深的海底處受到海水的壓強:
P=P水gh=l.03X103kg/m3X10N/kgX4000m=4.12X107Pa;
(4)鉆探船勻速航行的速度:
v=36km/h=36X—―m/s=10m/s,
3.6
由P=_I=F亙=FV可得,船受到的牽引力:
tt
v10m/s
15.(2023山東濟南)一箱某品牌醬油放在水平地面上,如圖所示。其包裝箱上標識的相關名詞含義如下:
“規(guī)格”是每瓶內(nèi)醬油的體積X包裝箱內(nèi)醬油的瓶數(shù);“凈重”是包裝箱內(nèi)所裝醬油的總質量;“毛重”是
包裝箱及其內(nèi)部所有物品的總質量;“體積”是包裝箱的長度X寬度X高度。請根據(jù)包裝箱上標識的內(nèi)容,
取g=10N/kg,通過計算回答:
(1)該箱內(nèi)所裝醬油的密度是多少?
(2)這箱醬油對地面的壓強是多少?
【答案】(1)1.15xlO3kg/m3;(2)lOOOPa
【解析】(1)醬油體積
V=800mLx12=800cm3xl2=9.6xl03cm3=9.6x103m3
該箱內(nèi)所裝醬油的密度
Ukg
0=如==1.15xl03kg/m3
V9.6x10-3n?
(2)醬油的重力
G=加毛g=12kgxION/kg=120N
因為放在水平地面上,所以對水平地面的壓力
F=G=120N
受力面積
S=60cmX20cm=1200cm2=0.12m2
這箱醬油對地面的壓強
答:(1)該箱內(nèi)所裝醬油的密度是1.15xl()3kg/m3;
(2)這箱醬油對地面的壓強是lOOOPa。
16.如圖所示,“玉免二號”月球車在月球表面留下屬于中國的第一道印記。登月前,在水平地面上進行測
試月球車勻速直線行駛90m用時30min,月球車的質量為135kg,車輪與地面接觸的總面積為I.SXIO%?,
g取10N/kgo求:
(1)測試時,月球車行駛的速度;
(2)測試時,月球車對水平地面的壓強;
(3)登月后,月球車在月球上的質量。
【答案】(1)0.05m/s;⑵9X10%(3)135kg
【解析】(1)測試時,月球車行駛的速度
s90m
v=—=-------=0.05m/s
t30x60s
(2)月球車受到的重力
G=mg=135kgX10N/kg=1350N
月球車對水平地面的壓力
F=G=1350N
月球車對水平地面的壓強
F1350N4
P二一=9X10Pa
S1.5xl0-2m2
(3)質量是物體的一種屬性,與位置無關,登月后,月球車在月球上的質量不變,為135kg。
17.“保護環(huán)境,綠色出行”已成為人們的一種共識。如圖所示是最近河池市宜州區(qū)比較流行的“松果”
共享電動自行車,該車整車質量為35kg,車輪與地面的總接觸面積為lOOcnM質量為45kg的曉麗在水平路
面上勻速騎行9km用了30min。求:
⑴曉麗騎行的速度是多少km/h?
(2)曉麗騎行時電動自行車對地面的壓強是多少Pa?
【答案】⑴18km/h;⑵8x104pa
【解析】(1)根據(jù)題意,曉麗騎行的速度為
s9km
v=一=18km/h
O5h
(2)曉麗騎行時電動自行車對地面的壓力大小為
F=m&g=(35kg+45kg)x10N/kg=800N
故曉麗騎行時電動自行車對地面的壓強為
F800N
=8xlO4Pa
J-100xl0-4m2
18.質量5kg、底面積0.05nlz的薄長方體水缸放在水平桌面上;原長為0.3
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