力学计算-2023-2024学年苏科版物理八年级下册

八下期末复习导学案3：力学计算 姓名 组别 等第 【知识梳理】 1、主要公式 （1）重力：G=mg，变形式：m=G/g，g=G/m； （2）压强：p=F/S，变形式：F=pS，S=F/p； （3）浮力： ①称重法测浮力：F浮=G－F，变形式：F=G－F浮，G=F＋F浮； ②阿基米德原理：F浮=G排=m排g=ρ液gv排 ，变形式：v排=F浮/(ρ液g)，ρ液=F浮/(v排g)。 ③漂浮或悬浮的平衡条件F浮=G物 2、其他方法 （1）当物体放在水平面上，竖直方向只受重力和支持力时，压力才等于重力，即F=G； （2）对于直柱体和液体，压强可用公式p=ρgh计算； （3）对物体进行受力分析，利用力的大小关系列式求解； 【典型例题】 例题1：如图所示，六轮火星车的质量为270kg，每个轮子与地面的接触面积为200cm2。火星上物体的重力地球上的五分之二，火星车在水平火星表面匀速行驶时受到的阻力是重力的0.2倍，己知地球上的g=10N/kg。求： （1）火星车在火星上受到的重力； （2）火星车对火星表面的压强； （3）火星车在水平火星表面匀速行驶时的牵引力。 例题2：如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.0×105kg，底面积约为500m3，ρ海水取1.0×103kg/m3，问： （1）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少? （2）登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少? （3）登陆艇漂浮在海面上时，它排开的液体的体积是多少? 例题3：一物体的质量为2kg，体积为4×10-3m3，将其浸没在水中后松手。求： （1）物体浸没在水中时所受浮力大小； （2）松手后物体是上浮还是下沉？最终静止时，物体所受浮力是多少N？ 例题4：高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气。锅盖中间有一排气孔，上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅（锅内有水、食物），锅内气体压强增加到一定程度时，气体就会把限压阀顶起来，蒸气即可从排气孔排出锅外，这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸，以确保安全，如图所示。已知高压锅的限压阀的质量为50.4g，排气孔的面积为7mm2。求： （1）锅内气体的压强最大可达多少？ （2）设锅内压强每增加3.6×103Pa，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？（g取10N/kg；外界大气压强为1标准大气压，计算时取1×105Pa） 【课堂作业】 1、深空探测是当前世界航天发展的前沿，小雨同学对太空中的星球比较感兴趣。他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示，求: （1）甲星球表面上物体的重力G甲与其质量m甲的比值g甲是多大？ （2）若某深空探测器质量为50kg，它静止在乙星球水平地面上时与地面的接触面积为0.5m2，则它对乙星球表面的压强多大？ 2、如图甲所示，将一个1.8kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上，物块的长0.2m，宽0.1m，高0.1m，求： （1）图甲中，物块水平放置时对桌面的压强是多少Pa？ （2）图乙中，把物块竖直放置于足够大的容器内，然后倒入水，直至水深0.3m，物块静止时受到水的浮力是多少N？ 3、某实验小组的同学将圆柱体挂在弹簧测力计下,当圆柱体下表面与水面相平时，圆柱体开始缓慢下降（整个过程水未溢出）．根据实验数据，绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象，g取10N/kg。求： （1）圆柱体浸没时所受浮力多大？（2）圆柱体体积多大？（3）圆柱体的密度多大？ 4、将一方形木块放入盛水容器中时，木块体积的四分之三浸入水中，此时木块排开水重是3N，g取10N/kg。求： （1）木块所受浮力是多大？（2）木块体积多大？（3）木块密度多大？ （4）如图所示，再在木块上放一铁块，刚好使木块全部浸入水中．求铁块所受重力． 【课后巩固】 1、某通缉逃犯在水平潮湿泥地上站立时留下一对清晰的脚印，如图所示，这对脚印的总面积为0.05m2，深度为1.8cm.为了大致知道该逃犯的质量，公安刑侦人员对该潮湿泥地进行抗压实验，发现使潮湿泥地达到相同深度的压强为1.5×104Pa，g取10N/kg，根据以上数据推算：（1）该逃犯对潮湿泥地的压力是多少?（2）该逃犯的质量最多是多少? 2、平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重3N，茶杯的底面积是25cm2，茶杯内装有200cm3的水。 求：（1）茶杯内水的质量；（2）茶杯对桌面的压强； 3、一个不规则的实心物体，质量100g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.9N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。求： （1）物体在纯水中所受的浮力；（2）物体的体积；（3）物体悬浮时盐水的密度。 4、如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg，g取10N/kg。求： (1)木块受到的浮力；(2)木块的密度；(3)木块下表面受到水的压强。 5、某型号校车与所载学生的总质量为9000kg，在一段平直路面匀速行驶，车轮与地面的接触总面积为0.15m2，此时校车受到的阻力是车重的0.05倍．求此时: （1）校车对地面的压力和压强；（2）校车发动机提供的水平牵引力． 6、如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为 0.6×103kg/m3，试求：(1)木块受到的浮力是多大？(2)细线对物体的拉力是多大？(3)若细线断了，最终木块静止时，所受的浮力为多大？ 7、小明将一小球放入装有密度为1.1×103kg/m3盐水的量筒中，小球恰好能处于悬浮状态，测得小球排开盐水的体积是50cm3． 求： （1）该小球所受重力； （2）若手持该小球浸没在清水中，请通过计算说明松手后小球的运动状态 参考答案： 【典型例题】 例题1：（1）1080N；（2）9×103Pa；（3）216N。 例题2：（1）2000Pa；（2）1.0×106N；（3）100m3。 例题3：（2）40N；（2）上浮；20N。 例题4：（1）1.72×105Pa；（2）120℃； 【课堂作业】 1、（1）15N/kg；（2）500Pa； 2、（1）900Pa；（2）18N； 3、（1）4N；（2）4×10-4 m3；（3）1.5×103Kg/m3； 4、（1）3N；（2）4×10﹣4m3；（3）0.75×103kg/m3；（4）1N． 【课后巩固】 1、（1）750N；（2） 75 kg； 2、（1）200g（2）2000Pa； 3、（1）0.9N；（2）90cm3 ；（3）1.1g/cm3； 4、（1）1N；（2）0.8×103kg/m3；（3）400Pa； 5、（1）9×104N；（2）6×105Pa；（3）4500N； 6、（1）40N；（2）16N；（3）24N； 7、（1）0.55N；（2）下沉； ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$