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第九章 压强计算练习(含压强、液体压强)
1.如图重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s。求:
(1)物体对地面的压强;
(2)物体所受摩擦力的大小。
2.如图所示,2024年我国制造出首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”,实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。某次“爱达•魔都号”以10m/s的速度匀速行驶,此时吃水深度为8m。海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:“爱达•魔都号”邮轮底部受到海水的压强为多少?
3.我国云南省有一种野牛,被当地人称为“白袜子”,如图所示,属国家重点保护动物。经动物保护组织测量,这种成年野牛每只脚掌的面积大约为,它在水平沙地上站立时留下脚印的深度是1.8cm。实验表明,使沙地达到相同深度的压强为。假设野牛四只脚掌的面积相等。求:
(1)它对沙地的压力。
(2)它的质量。(g取10N/kg)
4.巴陵广场是市民休闲的好去处,广场上有座关于后羿斩巴蛇的雕像,高约16m,质量为2×106kg。小明从家里出发,以1m/s的速度散步去广场,600s后到达。
(1)求小明从家到广场经过的路程;
(2)求雕像所受的重力大小;
(3)小明估测雕像与水平地面的接触面积约为100m2,求雕像对地面的压强。
5. 如图所示,把一只平底玻璃杯放在水平桌面上,在瓶内装入150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2,取g=10N/kg,求:
(1)水对杯底的压强.
(2)水对杯底的压力.
6. 两只容积相等、高度和底面积都不相等的圆柱形容器A和B的平面图如图所示,容器A的底面积为400厘米2,高为10厘米.两个容器都盛满水且放在水平桌面上.不考虑两个容器本身的重力和体积大小.求:
(1) 容器A中水的质量.
(2) 容器A中水对容器底部的压强.
(3) 容器B中水对容器底部的压力.
7.如图所示,甲、乙两容器底面积相同内装质量均为1kg,深度均为20cm的不同液体,已知甲液体是密度为1.0×103kg/m3的水。甲、乙两容器底部受到液体的压强之比为2:3,求:
(1)甲、乙两容器的底面积;
(2)乙液体的密度;
(3)乙容器底部受到液体的压强。
8.如图所示是某型号电热水壶,水壶底面积为200cm2(忽略内外底面积的差异),空热水壶质量是0.5kg,当热水壶装1.5kg水时,水深20cm。将它放置于面积为1.2m2的水平桌面上。求:
(1)热水壶对桌面的压强;
(2)水对热水壶底部的压强;
(3)水对热水壶底部的压力。
9.如图所示,一木桶壁上有一缺口,桶的质量为2kg,桶壁上最长的木板长为0.5m,缺口处的木板长为0.3m,桶底内部底面积为400cm2。当桶装足够多的水时,水的质量为16kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)桶底受到水的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)地面受到的压强。
10.如图所示,容器重4.2N,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm的立方体,下部是边长10cm的立方体,若向容器内注入1.1kg水,(取g=10 N/kg)求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压强多大?
(2)容器底部所受水的压强多大?
(3)容器底部所受水的压力多大?
11.将一未装满水的密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计。求:(g取10N/kg)
(1)瓶内水的质量为多少;
(2)倒立放置时瓶盖所受水的压强和压力;
(3)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
试卷第1页,共3页
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第九章 压强计算练习(含压强、液体压强)答案
1.解:(1)由于物体在水平地面上,所以物体对地面的压力为
F=G=120N
物体对地面的压强为
(2)由于物体做匀速运动,水平方向上受力平衡,所以物体所受摩擦力为
f=F=20N
答:(1)物体对地面的压强为1200Pa;
(2)物体所受摩擦力的大小20N。
2.解:吃水深度h=8m,邮轮底部受到海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa
答:邮轮底部受到海水的压强为8×104Pa。
3.解:(1)根据题意知道,野牛与地面的接触面积是
s=4×0.025m2 =0.1m2
由知道,野牛对地面的压力是是
F=ps=2×105 Pa ×0.1m2 =2×104 N
(2)野牛受到的重力是
G=F=2×104 N
由G=mg知道,野牛的质量是
答:(1) 野牛对地面的压力是2×104 N;
(2)野牛的质量为。
4.解:(1)小明的速度为1m/s,运动时间为600s,所以从家到广场经过的路程为
s=vt=1m/s×600s=600m
(2)雕像的质量m=2×106kg,所受重力为
G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N
(3)雕像与水平地面的接触面积S=100m2,雕像对地面的压力为
F=G=2×107N
所以雕像对地面的压强约为
答:(1)小明从家到广场经过的路程为600m;
(2)求雕像所受的重力大小为2×107N;
(3)雕像对地面的压强2×105Pa。
5.解:(1).水对杯底的压强:
p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200 Pa,
(2).S=10cm2=1.0×10−3m2,
由p=得:水对杯子底的压力:
F1=p1S=1.2×103Pa×1.0×10−3m2=1.2N,
答:(1).水对杯底的压强为1200 Pa.
(2).水对杯底的压力为1.2N.
6.解:(1)容器中水的体积为V=Sh=400×10−4m2×10×10−2m=4×10−3m3容器中水的质量为m=ρV=1×103kg/m3×4×10−3m3=4kg
(2)水对容器底的压强为p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10×10−2m=1000Pa,
(3)A容器的水重为GA=mg=4kg×10N/kg=40NB容器的水重为GB=GA=40N水对B容器底的压力为F=GB=40N
7.解:(1)水的体积为
甲、乙两容器底面积相同,由图可知甲为柱形容器,所以容器的底面积为
(2)由可得
甲、乙两容器底部受到液体的压强之比为2:3,所以甲、乙两液体的密度之比为
所以乙液体的密度为
(3)乙容器底部受到液体的压强为
答:(1)甲、乙两容器的底面积为5×10-3m2;
(2)乙液体的密度为1.5×103kg/m3;
(3)乙容器底部受到液体的压强为3×103Pa。
8.解:(1)热水壶在水平桌面静止,热水壶对桌面的压力
F′=G总=m总g=(1.5kg+0.5kg)×10N/kg=20N
热水壶对桌面的压强
(2)水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(3)由可得,水对容器底部的压力
F=pS=2000Pa×200×10﹣4m2=40N
答:(1)热水壶对桌面的压强为1000Pa;
(2)水对热水器底部的压强2000Pa;
(3)水对容器底部的压力为40N。
9.解:(1)木桶装满水时,水深为最短木板的长度h=0.3m,桶底受到水的压强为
p=ρ水gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)受力面积
S=400cm2=4×10-2m2
桶底受到水的压力
F=pS=3000Pa×4×10-2m2=120N
(3)地面受到的压力
F′=G总=(m桶+m水)g=(2kg+16kg)×10N/kg=180N
则水桶对地面的压强
答:(1)桶底受到水的压强是3000Pa;
(2)桶底受到水的压力是120N;
(3)地面受到的压强是4.5×103Pa。
10.解:(1)水的重力
G水=m水g=1.1kg×10N/kg=11N
装着水的容器对桌面的压力等于容器和水的重力之和
F1=G容+G水=4.2N+11N=15.2N
容器与桌面的受力面积
S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2
根据得,容器对桌面的压强
(2)容器容积为两个下方体的容积之和
V容=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×5cm=1125cm3
水的体积
可见注入水这些水时未灌满容器,水的体积表示为
V=V下+S小h′=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×h′=1100cm3
解得:h′=4cm,整个容器内水的深度
h=10cm+h′=10cm+4cm=0.14m
容器底部所受水的压强
p2=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa
(3)由可知,容器底部所受水的压力
答:(1)这个装着水的容器对桌面的压强为1520Pa;
(2)容器底部所受水的压强为1400Pa;
(3)容器底部所受水的压力为14N。
11.解:(1)根据图示可知,正立放置时,
瓶子内的水的体积
瓶内水的质量
(2)倒立放置时瓶盖所受水的压强
矿泉瓶盖所受水的压力
(3)水的重力
瓶重和厚度忽略不计,倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力等于其重力矿泉水瓶对桌的压力
此时的受力面积为
矿泉水瓶对桌面的压强
答:(1)瓶内水的质量为;
(2)倒立放置时瓶盖所受水的压强和压力分别为和;
(3)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为。
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