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期中测前小卷(四)固体、液体压强的相关计算
(时间:30分钟满分:40分)
1.(8分)如图所示,“玉兔二号”月球车在月球背3.(8分)一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮
面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水
胎与路面的总接触面积为0.025m,在水平
平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90m
路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05.
用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与
如图是配送车某次运动的路程与时间图
地面接触的总面积为1.5×102m,g取
像。求:
10N/kg。求:
年s/km
(1)测试时,月球车行驶的速度:
1.2
(2)测试时,月球车对水平地面的压强:
0.9
0.6
(3)登月后,月球车在月球上的质量。
0.3
012345678910t/s
(1)10min内配送车的平均速度:
(2)配送车匀速行驶时的牵引力:
(3)配送车对水平地面的压强。
2.(6分)若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面
上匀速直线滑行40m用时10s。已知运动员
和滑冰鞋的总质量为50kg,滑行过程中冰面
的受力面积为2.5×104m2。(g取10N/kg)
求:
(1)运动员的滑行速度:
(2)冰面受到的压力:
(3)此时冰面受到的压强。
·21·
4.(8分)如图所示,置于水平5.(10分)如图所示,一杯茶
桌面上的容器,底面积为,↑__直世上言来出上在10需
为0.2kg,容器成水后水_m__m^2,某水的质量
面的高度为15cm,容器对为0.16kg,茶水的深度为10cm(茶水密度约
桌面的压强为1.1×10^1Pa,求水对容器向上为1.0×10^kg/m^3g取10N/kg,杯壁厚度不
的压力。(已知e_2=1.0×10^3kg/m^g取计)求
10N/kg,忽略容器壁的厚度)(1)茶水对杯底的压强:
(2)茶水对杯底的压力;
(3)茶杯对水平桌面的压强。
·22·(3)奋斗者”号深潜到10000m深处时,受到海
需控制两管水柱的深度相等。
水产生的压强p=0*gh=1.03×10kg/m
期中测前小卷(四)固体、液体压强的相关计算
10NkeX100m=1L03X10PA,由-5可
得每平方米外壁要承受到的海水压力F=S=
1,解(1)测试时,月球车行驶的速度=音
1.03×10Pa×1m=1.03×10N,由G=g可
90m
得m-G=E=1.03X102N=1.03×10kg
30x60s=0.05m/s。
g 8 10 N/kg
(2)测试时,月球车对水平地面的压力F=G
=1.03×10t。(4)图丁中U形管左右两侧
mg=135kg×10N/kg=1350N。
水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压
月球车对水平地面的压强
强与大气压之差约p=P*gh=1.0X
1350N
p=s-1.5×10'm
=9X10Pa。
103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa:图乙
中实脸中,保持金属盒位置不变,在容器中加
(3)登月后,月球车的质量不变,仍为135kg。
入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),容
2.解(1)运动员的滑行速度
器底部受到液体压力增大,压强增大:容器底
0=三=0m=4m/s。
t10s
压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部
(2)冰面受到的压力
分,金属盆以下部分深度不变,加清水后液体
F=G=mg=50 kgX10 N/kg=500 N.
密度变小,由p=gh知,金属盒以下部分液体
(3)此时冰面受到的压强
压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡
皮膜)以上的压强变大。
P-S
500N
2.5×10m
=2X10Pa。
6.(1)压强(2)深度(3)无关(4)密度
3.解(1)根据图象可知,配送车在10min内通过
(5)深度
的路程为1.2km,
解析(1)液体产生的压强作用在玻璃管下方
10min内配送车的平均速度
的橡皮膜上,使得橡皮膜向下鼓,橡皮膜向下
v==1.2X10m
鼓出的程度越大,说明液体产生的压强越大。
10×60s
=2m/s
因此实验中可以通过薄膜鼓起的程度来反映
(2)配送车的重力
液体压强的大小,这种方法叫转换法。
G=ng=400kg×10N/kg=4000N,
(2)图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度不
配送车匀速行驶受到的阻力
同,第三只玻璃管底部的橡皮膜鼓出的程度最
F=0.05G=0.05×4000N=200N,
大,而第三支玻璃管中液柱最长,由于三支玻
由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力
璃管中所装液体都是水,因此猜想:液体的压
是一对平衡力,则牵引力
强大小可能与液体的质量、重力、体积或深度
F*=F:=200N。
有关。
(3)配送车对水平地面的压力
(3)图乙中,2号管和4号管所装液体的质量