内容正文:
第八章 压强
知识点1 压强
1.压力
(1)定义:_____作用在物体表面上的力.
(2)产生条件:a.物体之间相互挤压;b.彼此发生弹性形变.
(3)方向:总是_____于被压物体表面,并指向被压物体.
(4)作用点:在被压物体的_______上.
(5)压力与重力的关系:只有放在水平面上的物体,压力的大
小才等于重力的大小,方向才与重力相同.
(6)压力作用效果的影响因素:a.当受力面积相同时,压力
_____,压力的作用效果越明显;b.当压力相同时,受力面积
_____,压力的作用效果越明显.
垂直
垂直
接触面
越大
越小
2.压强
(1)物理意义:表示压力作用效果的物理量,在同等情况下,
压强越大,压力的作用效果越_____.
(2)定义:把压力与受力面积的比叫做压强.
(3)公式:p=___,其中F表示_____,单位是__;S表示_______
___,单位是__.
注:1 cm2=_____m2.
明显
压力
N
受力面
积
m2
10-4
(4)单位:在国际单位制中,压强的单位是_______,简称帕,
符号是___.
(5)1 Pa(等于1 N/m2)的物理意义:每平方米面积上受到的压
力大小为1 N.
帕斯卡
Pa
3.增大和减小压强的办法
目的 方法 实例
增大压强 受力面积一定时,_____压力 压路机碾子的质量很大
压力一定时,_____受力面积 钉子、箭头、刺刀、长矛等有锐利的尖端
减小压强 受力面积一定时,_____压力 建筑中采用空心砖
压力一定时,_____受力面积 华表下的基座、书包宽大的背带
增大
减小
减小
增大
知识点2 液体压强
1.液体对容器的压强:液体受___力作用,会对容器底产生
压强;液体具有_____性,向各个方向产生压强.
2.液体内部压强的特点
(1)在液体内部,向各个方向都有压强,在同一深度,向各个
方向的压强大小_____.
(2)液体内部的压强随深度的增加而_____.
(3)液体压强还与液体的密度有关.在深度相同时,液体密度
越大,液体压强越___.
重
流动
相等
增大
大
3.液体压强公式:p=______.ρ液表示液体的密度,单位为kg/m3,h表示研究点到液面的(竖直)距离,单位为m,p表示压强,单位为Pa.注:质地均匀的规则固体(如圆柱体、长方体),也可用p=ρgh计算压强.
ρ液gh
4.连通器
(1)定义:上端开口、下部连通的容器.
(2)原理:连通器里的_____液体在_____时,各容器中的液面
总是_____的.
(3)应用:水(茶)壶、锅炉水位计、水塔、船闸、路面下的涵
洞、下水道的弯管、乳牛自动喂水器等.
同种
静止
相平
5.帕斯卡原理
(1)内容:加在密闭液体上的压强,能够_________地被液体
向_________传递.
(2)应用:液压千斤顶、液压机等.
大小不变
各个方向
知识点3 大气压强
1.大气压强
产生原因 空气受_____,且具有流动性
测量仪器 水银气压计、金属盒气压计
著名验证实验 ___________实验(1654年)
测量实验 托里拆利实验(1644年)
重力
马德堡半球
大气压强规律 (1)大气向各个方向都有压强,它随着海拔的增加
而_____.海拔3 000 m以内,每升高___m约降低
100 Pa;
(2)晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天
高;
(3)液体沸点随着气压的减小而_____.高压锅原
理是液面上的气压越高,沸点越___
应用 钢笔吸墨水、吸管吸饮料、针管吸药液、塑料吸盘、真空管抽血、活塞式抽水机、离心式水泵等
减小
10
降低
高
2.托里拆利实验
实验过程
实验原理 水银槽液面上的大气压强向各个方向传递,从而支撑着水银柱不再下落,处于平衡状态.管内上方为真空气压为0,所以管内外液面高度差h产生的压强就等于外部大气压强,巧妙地把大气压强的测量转换为液体压强测量
实验
结果 1标准大气压p0=____mmHg=_________Pa
实验
分析 (1)实验前玻璃管里注满水银的目的:使玻璃管倒置在
水银槽中时水银上方为真空,若未注满或混入少量气
体,测量结果将会偏___.
(2)实验中无论是把玻璃管上提(未离开水银面)、下
压,还是慢慢倾斜,管内外水银的高度差_____
760
1.01×105
小
不变
【名师点拨】
测量的高度是管内外液面高度差,不是管中液体的长度,为了方便测量,实验时要让玻璃管竖直放置.
知识点4 流体压强与流速的关系
流体 物理学中把具有_______的液体和气体统称为流体
流体压强与流速的关系 流体中,流速大的位置压强___
生活中:火车站台的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球赛中的香蕉球等;航行时,两船不能并列近距离航行;龙卷风卷走物体
流动性
小
流体压强与流速的关系 飞机升力:当气流迎面吹来时,在相同的时间内,
机翼上方气流通过的路程比下方的___,速度比下方
的大,气流对机翼上表面的压强比对下表面的压强
小,因此产生了上下表面压强差,产生了_____的托
力,这就是飞机的升力
多
向上
(1)重力越大的物体产生的压力一定越大.( )
(2)物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明
显.( )
(3)在任何情况下压强都可以用p= 进行计算.( )
(4)U形管压强计的原理跟连通器的原理相同.( )
(5)相同深度的液体对容器底部产生的压强相同.( )
×
√
√
×
×
(6)在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大.( )
(7)液体密度和深度一定时,液体越多压强越大.( )
(8)注射器注射药液是利用大气压工作的.( )
(9)托里拆利实验中玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度不
变.( )
(10)水流一般是在较宽阔的地方流速慢,在较狭窄的地方流速
快.( )
√
×
×
√
√
实验 探究液体内部的压强
【实验装置及过程】
【实验方法】___________、转换法.
【设计与进行实验】
1.实验前,发现U形管两侧的液面高度不相同,接下来应_____
_____________(填“取下软管重新安装”或“更换橡皮膜”);
用手指轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧液面几乎没变
化,原因可能是___________.
2.实验通过观察U形管(或压强计)两侧的___________来比较液
体内部压强的大小,这运用了_______.
控制变量法
取下
软管重新安装
压强计漏气
液面高度差
转换法
3.比较_______两图,可以知道在同种液体的同一深度,液体
内部各个方向的压强大小_____.
4.比较乙、丙两图,可以得到的结论是在同种液体内部,深度
越大,液体压强越___.
5._______两次实验,是为了研究液体压强与液体密度的关系.
甲、乙
相等
大
丙、丁
【分析、交流与反思】
6.比较乙、丁两图,不能得出液体内部压强与液体密度的关
系,原因是_________________.
7.在探究液体压强与液体密度的关系时,为了使结论更具普
遍性,应换_______________________.
没有控制深度相同
不同密度的液体多次实验
【实验结论】液体内部向各个方向都有压强;液体内部的同一
深度,各个方向的压强都_____;在同种液体内部,深度越大,
液体压强越___;在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越
___.
相等
大
大
考点1 压力、压强( 5年5考)
一、压力与重力的区别
突破1 [2024·河南]如图所示,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平.若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2,下列说法正确的是( )
A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C.水杯对木板的压强为
D.木板对海绵的压强为
突破2 [2024·广安]如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图.
答案:如图所示:
【方法点拨】
压力和重力的区别与联系
二、增大和减小压强的方法及应用
突破3 [2024·长沙](多选)在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是( )
A.图钉尖做得很细
B.书包背带做得较宽
C.菜刀磨得很锋利
D.货车限载保护路面
突破4 [2024·贵州]如图所示,安装在雪龙2号极地考察船船
头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考时的破冰利器,它犹如
一把利刃,能_____(填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现
破冰.
增大
三、压力、压强的计算
突破5 [2024·吉林]质量为1.6×103 kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2.(g取10 N/kg)求:
(1)这辆新能源汽车受到的重力;
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强.
解:(1)G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N;
(2)汽车停在水平地面上时,所以F=G=1.6×104 N;
突破6 [2024·宁德模拟]植保无人机在现代农业中发挥着重要作用.某型号植保无人机空载质量为20 kg,药箱容积为2.5×10-2 m3,起落架总底面积为2×10-2 m2,农药密度ρ农药=1.1×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)无人机空载的重;
(2)无人机可装农药的最大质量;
(3)静止在水平地面上的无人机,满载时对地面产生的压强.
解:(1)无人机空载的质量为20 kg,则无人机空载的重力为G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N;
(2)无人机装农药的最大质量为
m农药=ρ农药V=1.1×103 kg/m3×2.5×10-2 m3=
27.5 kg;
(3)无人机静止在水平地面上,满载时对地面产生的压力为F=G总=G+G农药=200 N+27.5 kg×10 N/kg=475 N,
则满载时对地面产生的压强为
【方法点拨】
使用公式p= 计算时的注意事项:(1)F=G仅适用于物体自由放置在水平面静止时的状态.(2)S为受力面积,即两物体相互接触并挤压时的面积.(3)S的单位必须是m2,若不是,需要换算后再进行计算.
考点2 液体压强( 5年4考)
突破1 [2024·齐齐哈尔]下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释正确的是( )
A.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
B.护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
C.飞机机翼受到的升力,利用了气体流速越大的位置压强越大
D.飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
突破2 [2024·广州]某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A.3.0×104 Pa B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa D.1.3×105 Pa
突破3 [2024·云南](多选)一质量为900 g、底面积为100 cm2、高为12 cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2 kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300 cm2,如图所示.打开阀门K,放出3 kg的水后关闭阀门(ρ水=1.0×103 kg/m3).下列说法正确的是( )
A.圆柱体的密度为0.75×103 kg/m3
B.放水前水面距容器底部的高度为14 cm
C.放水后水对容器底部的压力为21 N
D.放水后水对容器底部的压强为600 Pa
突破4 [2024·深圳]学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,辉辉同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大.下课后,辉辉将自己的结论告诉老师,老师表扬了辉辉爱思考的好习惯,然后和辉辉一起到了实验室,另找一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下实验:观察得sc小于sd.
(1)现已知hC<hD,求pC___pD.
(2)其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置.
答案:根据题意,其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,左侧仍在瓶子下方,将木板右移后的情景如图所示:
<
(3)sc′和sd′分别为现在的最远距离,现在求sc′___sd′.
(4)辉辉同学的结论是否正确?请说出你的判断和理由_______
_____________________________________________________
_______________________________________________.
>
结论是
不正确的,没有控制水流下落高度相同,不能通过喷出的距
离显示速度,间接显示压强(开放题,解释合理即可)
突破5 [2024·广安]茶壶几乎是每家必备的常用器具.学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究.她测得茶壶的质量为600 g,底面积为100 cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求水对茶壶底的压强;
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
解:(1)壶中水的深度h=12 cm=0.12 m,
水对茶壶底的压强p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×
0.12 m=1 200 Pa;
(2)m壶=600 g=0.6 kg,S壶=100 cm2=10-2 m2,
水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,p底S=0.6(m水+m壶)g,
可以写成:ρ水ghS=0.6(m水+m壶)g,
【方法点拨】
计算液体压力和压强:根据p=ρgh计算液体压强;根据F=pS计算压力,注意不能简单地认为液体压力F=G.
考点3 大气压强( 5年2考)
突破1 [2023·龙岩模拟]“拔火罐”是我国传统的中医治疗方法.它是以罐为工具,利用酒精棉燃烧排出罐内空气后,再将罐扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,进而发挥其治疗作用.下列事例与“拔火罐”的原理不同的是( )
A.医生用注射器吸药液
B.拦河坝上窄下宽
C.吸盘贴在光滑的墙面上
D.茶壶盖上留有小孔
突破2 [2024·成都]如图所示,可以用吸管“吸”取杯中的饮料,下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.公路旁用隔音墙“吸”收部分噪声
B.大树通过根从土壤中“吸”取养分
C.化学实验中用胶头滴管“吸”取药液
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒“吸”引纸屑
突破3 [2024·河北]如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加
热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水.在_______作用下,
铁桶被压扁了.这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实
例:_________.
大气压
空气吸盘
突破4 [2024·同安区一模]如图所示,在玻璃瓶内装一些红
色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞
插入水中,并从细管上端吹入少量气体,这样做的目的是___
_________________________.当把此装置从山脚带到山顶时,
发现玻璃管内液面升高,这说明气压随海拔高度的增加而
_____(填“增大”“不变”或“减小”).
使
瓶内的气压大于瓶外的气压
减小
【方法点拨】
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以判断是否利用大气压,要注意有没有形成“气压差”.利用大气压的生活例子有很多,在学习时要学会多举例、多解释.
考点4 流体压强与流速的关系(5年3考)
突破1 [2024·乐山]乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成( )
突破2 [2024·临夏州]科技兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B
两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速
的关系.沿着B管水平吹气,观察到A管液面_____(填“上升”或
“下降”),说明了_______________________.
上升
流速越大的位置压强越小
【方法点拨】
流速的判断:(1)自然流动:如流动的空气、水流,一般是在较宽阔的地方流速小,较狭窄的地方流速大.(2)高速运动的物体周围,离物体越近的地方流体的流速越大,压强越小.(3)物体表面凸出的地方,其周围流体的流速大.
1.[2024·福建]如图所示的生产生活实例,利用大气压强的
是( )
2.[2023·福建]从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃.潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A.A B.B C.C D.D
3.[2023·福建]如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放
在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着
与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的 长
度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被
推动的距离x的关系图像如图乙所示.已知木板宽为0.25 m,下
列判断正确的是( )
A.长木板的底面积为0.25 m2
B.当x=0.26 m时,木板对桌面的压强为37.5 Pa
C.当x=0.30 m时,木板对桌面的压力为9 N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
4.[2022·福建]如图所示,小华利用自制喷雾器浇花.推动注
射器的活塞时吸管内水面上升,这是因为吸管上方空气( )
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
5.[2021·福建]如图所示,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A.把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B.木桶底面积较大是为了减小压力
C.用力击稻是为了利用惯性脱粒
D.撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
6.[2024·福建三模]如图所示是我国自主研发的C919大型商用
客机,下列关于客机的相关物理知识的说法,正确的是( )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.客机在加速升空时惯性会增大
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方
压强小”的原理
7.[2024·漳州模拟]“做中学”是一种重
要的学习方式,如图所示为小明用吸管进
行的实验.下列说法正确的是( )
A.图甲:吸管的一端做得很尖细,是为了减小压强
B.图乙:简易气压计从山下移到山顶时吸管内的液面下降
C.图丙:用力按压瓶身,吸管越粗管内液面上升就越明显
D.图丁:用吸管向两个乒乓球中间吹气,两球会向中间靠拢
8.[2024·福州三模]如图甲所示,一底面积为200 cm2的薄壁容器放在水平桌面上,现向该容器中注入某种液体,直到容器刚好注满时停止,此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p与注入液体深度h的关系如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.该薄壁容器重2 N
B.注入液体的密度为0.8 g/cm3
C.该薄壁容器对水平桌面的压力先不变,
后变大
D.该薄壁容器的高度为6 cm
9.[2024·福建节选]木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程.结合上述材料回答问题.
刻刀要磨锋利使用,是为了增大_____.
压强
10.[2021·福建]我国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为
了避免被强横风吹动移位,支架上悬空部分结构特点如图所
示,其上方空气的流速_____下方的流速,上方的压强_____下
方的压强,使房屋更加牢固.
小于
大于
解析:支架上悬空部分结构特点如图所示,当空气流过时上方气体的流速小,压强大,下方的流速大,压强小,产生了一个向下的压力差,使房屋更加牢固.
11.[2020·福建节选]我国自主研制的“海斗一号”全海深自
主遥控潜水器,填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白.
当潜水器下潜到1.0×104 m深度静止时,受到海水的压强约为
_________Pa.(ρ海水取1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1.03×108
解析:当潜水器下潜到1.0×104 m深度静止时,受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×104 m=1.03×108 Pa.
12.[2024·石狮模拟]一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,
管下连通一个装有红墨水的U形管AB,液面位置如图所示.当用
吹风机向玻璃管中吹风时,A管中液面上方的气体压强较___,
A管中液面_____(填“低于”“等于”或“高于”)B管中液面.
小
高于
13.[2024·福建节选]朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图所示.
用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用.
答案:朱鹮翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大.翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力.
14.[2022·福建节选]在探究声音的传播时,对课本的实验进
行改进,如图所示.
将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,
实验过程发现气球体积变大,说明罩内气压变___.
小
15.[2022·福建]在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图所示.
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体_____的大小.
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体
的压强可能与液体的质量、重力、体积或_____有关.
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中
水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体
压强的大小与液体的质量、重力、体积都_____.
压强
深度
无关
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号
管可探究液体压强与液体的_____是否有关.
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管
进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱
的_____相等.
密度
深度
解析:(1)通过橡皮膜鼓起的程度反应液体压强的大小,利用
的方法是转换法;(2)相同的1、2、3号管中装的液体种类相
同,且管内液体的深度逐渐增加,则橡皮膜鼓起的程度逐渐增
大,说明液体的压强与深度有关,相应的质量、体积、重力也
逐渐增大,所以猜想:液体的压强与液体的质量、重力、体积
或深度有关;(3)通过2号管和4号管的比较可见,4号管中液体
的质量、体积、重力一定大于2号管,但二者橡皮膜鼓起的程
度相同,说明液体的压强与质量、重力、体积无关,只与深度
有关;(4)探究液体的压强与液体的密度是否有关,利用控制变量法:5号管中盐水和2号管中的水比较,二者的深度相同,由于盐水的密度大于水的密度,则5号管橡皮膜鼓起的程度大;(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,利用控制变量法,2号管和6号管是相同的两支玻璃管,内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时,橡皮膜鼓起的程度相同,表明液体的压强跟液体的长度无关.
16.[2023·福建节选]小华利用氦气球与探空仪了解空气状况.如图甲所示,质量为0.4 kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02 m2.在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示.已知球壳质量为0.23 kg,球内氦气的密度为0.17 kg/m3,室内空气的密度为1.22 kg/m3.g取10 N/kg.求:
(1)探空仪所受的重力;
(2)探空仪对水平桌面的压强.
解:(1)探空仪的重力:
G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N.
(2)探空仪对水平桌面的压力:
F=G=4 N,
则探空仪对水平桌面的压强:p= =200 Pa.
17.[2021·福建]一辆5G无人配送车,质量为400 kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍.g取10 N/kg.如图所示是配送车某次运动的路程与时间图像.求:
(1)10 min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.
解:(1)根据图像可知,配送车在10 min内通过的路程为1.2 km,
10 min内配送车的平均速度:v= =2 m/s;
(2)配送车的重力:G=mg=400 kg×10 N/kg=4 000 N,配送车
匀速行驶受到的阻力:f=0.05G=0.05×4 000 N=200 N,由于
配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引
力:F牵=f=200 N;
(3)配送车对水平地面的压力:F=G=4 000 N,配送车对水平
地面的压强:p= =1.6×105 Pa.
18.[2020·福建节选]如图所示,“玉兔二号”月球车在月球
背面留下属于中国的第一道印记.登月前,在水平地面上进行
测试,月球车匀速直线行驶90 m用时30 min,月球车的质量为
135 kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2 m2,g取10 N/kg.
求:
(1)测试时,月球车对水平地面的压强;
(2)登月后,月球车在月球上的质量.
解:(1)测试时,月球车对水平地面的压力:F=G=mg=
135 kg×10 N/kg=1 350 N,月球车对水平地面的压强:p=
=9×104 Pa;
(2)因质量是物体本身的一种属性,其大小与物体的空中位置
无关,所以,登月后,月球车在月球上的质量不变,即m月=
m=135 kg.
eq \f(F,S)
eq \f(F,S)
eq \f(G1,S1)
eq \f(G2,S2)
p=eq \f(F,S)=eq \f(1.6×104 N,0.08 m2)=2×105 Pa.
p=eq \f(F,S)=eq \f(475 N,2×10-2 m2)=23 750 Pa.
eq \f(F,S)
m水=eq \f(ρ水hS,0.6)-m壶
=eq \f(1×103 kg/m3×0.12 m×10-2 m2,0.6)-0.6 kg=1.4 kg.
eq \f(1,4)
eq \f(F,S)=eq \f(4 N,0.02 m2)
eq \f(s,t)=eq \f(1.2×103 m,10×60 s)
eq \f(F,S)=eq \f(4 000 N,0.025 m2)
eq \f(F,S)=eq \f(1 350 N,1.5×10-2 m2)
$$