第9章 专题3 压力、压强综合计算-【宝典训练】2023-2024学年八年级下册物理10分钟小测课件（ 人教版）

第九章　压强 专题三　压力、压强综合计算 1．水平桌面上放一木块，质量为0.3kg，与桌面的接触面积是5× 10－2m2，求： (1)木块所受的重力(g＝10N/kg)； 解：木块的重力G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N； (2)木块对桌面的压强。 解：木块对桌面的压力F＝G＝3N， 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 2．大象的质量是3200kg，每只脚底的面积是0.05m2。取g＝10N/kg，当大象四足站立时，求： (1)大象对地面的压力； 解：大象的重力：G＝mg＝3200kg×10N/kg＝3.2×104N； 水平面上物体对地面的压力和自身的重力相等，大象四足站立时对地面的压力：F＝G＝3.2×104N； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (2)大象对地面的压强。 解：大象四足站立时，地面的受力面积：S＝4×0.05m2＝0.2m2， 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 3. 我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104m时，求：(ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg) (1)潜水器受到海水的压强； 解：潜水器受到海水的压强： p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m＝1.03×108Pa； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (2)潜水器观察窗0.82m2的面积所受到海水的压力。 解：由p＝ 可得潜水器观察窗0.82m2面积所受到海水的压力： F＝pS＝1.03×108Pa×0.82m2＝8.446×107N。 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 4．置于水平桌面上的杯子，底面积为200cm2，未装水时的质量为0.2kg，杯子盛水后水面的高度为15cm，杯子对桌面的压强为1.1×103Pa。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略容器壁的厚度。求： (1)水对杯底的压力； 解：水对容器底部的压强： p1＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa， 由p＝ 得，水对杯底的压力： F1＝p1S＝1.5×103Pa×200×10－4m2＝30N； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (2)杯子中水的质量； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (3)根据以上的计算结果判断：此杯子的形状类似于图中的______(选填“甲”“乙”或“丙”)图；此时水对杯子两侧壁的合力为______N。 解：假设杯壁是竖直的，即为圆柱体形状，则水的体积： V＝Sh＝200cm2×15cm＝3000cm3， 所以水杯不是圆柱形的，而是底大、口小，大致形状是图甲； 水对杯子侧壁的合力：F合＝F1－G水＝30N－20N＝10N。 甲 10 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 解：最高液面到容器底的距离是h1＝0.8m， 液体对容器底部的压强： p＝ρgh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝9600Pa； 5. 如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1＝0.8m，其顶部和底部的面积均为0.1m2，顶部到底部的高度h2＝0.6m，容器中的液体密度为1.2×103kg/m3，g取10N/kg。求： (1)液体对容器底部的压强； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (2)液体对容器底部的压力； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (3)液体对容器顶部的压力。 解：顶部距离液面的深度：h′＝h1－h2＝0.8m－0.6m＝0.2m， 液体对容器顶部的压强：p′＝ρgh′＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2.4×103Pa； 由p＝ 得液体对容器顶部的压力： F′＝p′S＝2.4×103Pa×0.1m2＝240N。 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 6．如图所示，重为1.8N的平底烧瓶的底面积为50cm2，内装400mL煤油，煤油的深度为10cm，烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上，容器的厚度忽略不计(g取10N/kg，煤油的密度ρ煤油＝0.8×103kg/m3)。试求： (1)煤油对烧瓶底部的压强； 解：煤油对烧瓶底部的压强： p＝ρ煤油gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝800Pa； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (2)煤油对烧瓶底部的压力； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (3)桌面受到的压强。 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 7. 阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2。(g＝10N/kg)求： 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (1)气压差形成的压力差为多少牛时，可使空载的电梯匀速上升？ 解：空载的电梯匀速上升时受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力和竖直向上的大气压力的差，所以重力和摩擦力两者之和等于气压差形成的压力差，即F＝G0＋f＝m0g＋f＝100kg×10N/kg＋200N＝1200N； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (2)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？ 解：人和电梯的总重力：G＝(m0＋m人)g＝(100kg＋60kg)×10N/kg＝1600N；人乘电梯匀速上升时，受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差，故压力差：F1＝G＋f＝1600N＋200N＝1800N，设顶部低压区的压强为p1，则气压差产生的向上的压力为F1＝(p0－p1)S＝(1×105Pa－p1)×0.9m2＝1800N， 则顶部低压区的气压：p1＝9.8×104Pa； 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (3)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？ 解：电梯匀速下降时，受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、竖直向上的压力，电梯受到的向上的压力F2＝(p0－p2)S＝(1×105Pa－9.5×104Pa)×0.9m2＝4500N；电梯匀速下降，摩擦力方向向上，G总＝F2＋f＝4500N＋200N＝4700N； 则下降时能装载的物体的最大质量： m2＝m总－m0＝470kg－100kg＝370kg。 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 8．学习了大气压的知识以后，小明知道了标准大气压为1.01× 105Pa，他想亲自证实一下： (1)小明买来一个带塑料挂钩的吸盘(吸盘的质量忽略不计)贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出吸盘与玻璃的接触面积为10cm2；又找来一个塑料桶，在桶中装适量水，称得水和桶的总质量为8kg；经过计算，他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉，请你写出小明的计算过程和判断依据。(g＝10N/kg) 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 解：吸盘面积：S＝10cm2＝10－3m2， 吸盘受到的大气压力：F＝pS＝1.01×105Pa×10－3m2＝101N， 水和桶的重力：G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N， 因为G＜F，所以装水塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 (2)当小明把水桶小心挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，吸盘被拉掉的原因可能是______________________________(答一点即可)。 解：不是大气压没有那么大，可能是吸盘内没有完全压成真空或吸盘与玻璃接触面粗糙，有漏气现象，导致吸盘受到了向下的压力，而使吸盘掉下。 吸盘与玻璃接触面有漏气现象 第 ‹#› 页 专题三　压力、压强综合计算 返回首页 本节内容到此结束！ logo 木块对桌面的压强p＝＝＝60Pa。 大象对地面的压强：p＝＝＝1.6×105Pa。 解：由p＝得，杯底对桌面的压力：F2＝p2S＝1.1×103Pa×200× 10－4m2＝22N，F2＝G杯＋G水， 杯子的重力：G杯＝m杯g＝0.2kg×10N/kg＝2N， 水的重力：G水＝F2－G杯＝22N－2N＝20N， 水的质量：m水＝＝＝2kg； 根据ρ＝得，水的质量：m水′＝ρV＝1g/cm3×3000cm3＝3000g＝3kg＞2kg， 解：由p＝可得，液体对容器底部的压力：F＝pS＝9600Pa×0.1m2＝960N； 解：根据公式p＝可得煤油对烧瓶底部的压力： F＝pS烧瓶＝800Pa×50×10－4m2＝4N； 解：煤油的体积：V＝400mL＝400cm3＝4×10－4m3， 由ρ＝可得，煤油的质量：m煤油＝ρ煤油V＝0.8×103kg/m3×4×10－4m3＝0.32kg， 煤油的重力：G煤油＝m煤油g＝0.32kg×10N/kg＝3.2N， 则烧瓶对桌面的压力：F′＝G煤油＋G烧瓶＝3.2N＋1.8N＝5N， 烧瓶对桌面的压强：p′＝＝＝1000Pa。 总质量为：m总＝＝＝470kg； $$