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人教版《第14章 壓強和浮力》計算題分類總結及強化練習 【1】固體壓強 涉及到的公式主要為：F壓=G=mg(水平面) P=F/S m=Ρv f=F牽（勻速直線運動） V=S/t 一、與人或者動物有關的題目，注意：受力面積是一只腳還是兩只腳，無論是單腳站立還是雙腳站立對地面的壓力都不變 例1、小理同學的質量為50kg，他站立在承平地面時，雙腳鞋底與地面接觸面積約為0．04m2．求：（1)小理同學的重力；(2)小理同學對地面的壓強。（3）小理同學單腳站立時對地面的壓強。 解：已知：m=50kg S雙=0．04m2 S單=1/2 S雙=0．02m2 g=10N/kg (1)G=mg=50kg10N/kg=500N (2)F=G=500N P=F/S=500N/0．04m2=1.25104 Pa (3)方法一： 由于小理同學單腳站立時，重力未變，壓力也沒變即F=500N/ 0．02m2 =2.5104 Pa 方法二：由于小理同學單腳站立時，重力未變對地面的壓力也沒變，即：P單/P雙=S雙/S單 P單/1.25104 Pa=0．04m2//0．02m2 P單=2.5104 Pa 例2、一頭大象的質量為3t，大象一只腳掌與地面接觸面積為0.2 m2，求：（1)該大象的重力（2）大象抬起一只腳對地面的壓力和壓強 二，與物體有關的考題 例1、建設工地的壓樁機常會用到一種如圖12所示長方體混凝土塊。 求：(1)混凝土塊的體積。(2)混凝土塊的質量。（3）混凝土塊受到的重力。(4)混凝土塊平放時對地面的壓強。(混凝土的密度為2.8103kg/m3) 例2、楊丹同學對實驗室的顯微鏡發(fā)生了濃厚的興趣，他用臺秤測量出它的質量為2kg，用直尺測量并經過簡單計算得出它的底面積為0.04m2，當顯微鏡放在水平桌面上時．求：(1)顯微鏡所受的重力多大?(2)它對水平桌面的壓強有多大? 三、與車輛有關的題目，注意題目中車輪的受力面積是否是全部車輪的面積 例1、我國自行研發(fā)的純電動中巴車的質量約為2000kg，靜止時輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2，以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時牽引力為2400N。（g取10N/kg）求：（1）中巴車所受的重力是多少？（2）靜止時中巴車對路面的壓強有多大？（3）中巴車勻速行駛時受到的摩擦力為多大？（4）中巴車行駛了100Km，消耗汽油2L，則中巴車行駛了多長時間？中巴車消耗汽油多少千克？（ρ油=0.8103kg/m3） 例2、質量為6103kg的四輪汽車在平直的公路上以10m/s的速度勻速行駛，在行駛過程中受到的阻力等于車重的0.08倍,每個輪胎與地面的接觸面積為0.05㎡,g取10N/kg，求：(1)汽車所受重力的大??；(2)汽車在1min內通過的路程；(3)汽車牽引力為多少； (4)汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強. 四、與坦克有關的考題，注意:履帶有兩條，落地的履帶是一條還是兩條 例1、南極洲是世界上最為寒冷的地區(qū)。2010年11月11日至2011年4月1日，我國完成了第27次南極科學考察。下面是科考隊員在南極的一些做法： 如圖是今年2月底我國科考隊員在薄冰上卸載卡特比勒車時的情景，車質量為2.5104kg，履帶與地面接觸總面積為2.5m2。（取g＝10N/kg） ①為移動此車，在冰面上鋪木板是為了做什么？ ②此車對木板的壓強為多少？ 五、比較壓強題目，注意：一般情況題目中已經給定最大壓強Pmax，所以此類考題必須先計算壓力（F壓=G=mg），再求出壓強P（ P=F/S），然后和Pmax相比在回答相關問題 例1、 (1)為保證交通安全，交管部門規(guī)定“渣土車”在市區(qū)行駛的速度不得超過30km／h．在遵守交通規(guī)則的前提下，“渣土車”行駛3000m至少需要多少小時？ (2) 6輪“渣土車”裝載渣土后總質量為12t，則該車對水平路面的壓力為 N． 規(guī)定車輛對地面的壓強不得超過7105 Pa，假設每只輪胎與地面的接觸面積恒為0.02m2，則該車裝載渣土后對地面的壓力不得超過多少牛？(g取10N／kg) 六、與機械聯(lián)系在一起的題目，此類題目一定要對物體和人進行受力分析，注意：F壓=F支 例1，一個質量為50kg的人站在水平的樓臺上通過如圖所示的裝置提升一個質量為300N的重物，其中AOB是一個杠桿，AO長1m，BO長2m，而人一只腳的面積為0.25m2試求：（1）人的重力（2）人要用多大的拉力才能使物體上升？（2）人對地面的壓強 例2，一個質量為50kg的人站在水平的樓臺上通過如圖所示的裝置提升一個質量為300N的重物，其中動滑輪的質量為300g，如果物體上升的速度為1m/s，試求：（1）2秒后繩子自由端移動的距離?(2)人的拉力為多大？（3）人對地面的壓強 【2】液體壓強 求解液體里邊的壓強、壓力，此類考題涉及的公式主要兩個：P=ρgh F=PS 例1、隨著電熱水器的不斷改進，圖l4所示的電熱水壺深受人們的喜愛。它的容積為2L，壺身和底座的總質最是l.2kg，底座與水平桌面的接觸面積為250cm2，裝滿水后水深l6cm。(ρ水=1.0l03kg/m3)求：(1)裝滿水后水的質量； (2)裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強； (3)裝滿水后桌面受到的壓強。 例2、我國研制的“黃山號”潛水艇在演習時，浸入到1000米的海里，經有關專家介紹該潛艇外皮均由極厚純鋼打造。試求：（1）該潛艇在1000m海深受到的壓強及壓力為多少？（2）該潛艇外皮用極極厚純鋼打造的原因？ 例3、如圖所示，水塔與自來水管組成連通器，若水塔內水面高度h1=18m，五樓住戶水龍頭出水口高度h2=13m，四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m，水龍頭出水口直徑為2cm。求： （1）四樓住戶水龍頭出水口處，水的壓強是多少？ （2）四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少？（g取10N/kg） 【3】氣體壓強 求解氣體壓強、壓力，涉及的公式主要兩個：P=F/S F=PS, 此類考題一般要進行受力分析，關鍵看考察對象受到幾個力，一般首先應該想到的是重力和大氣壓產生的壓力 1，某地有一間茅草屋，屋頂?shù)拿娣e大概是10m2，當我們學習了大氣壓這一章節(jié)之后明白了一些問題，請回答： （1）大氣能產生的壓強為1105Pa，那么茅草屋頂受到的壓力為多大？為什么茅草屋承受那么大的壓力而不被壓扁。 （2）某一天，外面掛起了很強的大風，茅草屋一下就被掛上了天空，這是為什么？ 2（2010?玉溪）玉溪某玻璃廠用圓形低壓吸盤搬運玻璃．如圖中E為圓形吸盤，其直徑為0.3m，ABCD為一正方形平板玻璃，邊長為1m，重125.6N．若吸盤能將該平板玻璃水平吸住并提升2m，在此過程中．求： （1）平板玻璃的質量． （2）吸盤內外大氣壓的差． 3,張強同學家的高壓鍋蓋上標有“XX鋁制品廠18cm壓力鍋”的字樣，他測得高壓鍋限壓閥的質量為70g，排氣孔的橫截面積約為10mm2。 （P0=1105Pa） 問這個高壓鍋工作時，其內部水蒸氣的最大壓強為多大？若鍋蓋面積為260cm2，則它所能承受的壓力至少多大才能保證安全？ 4,小汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，觀察小汽車的外形(如圖所示)，判斷小汽車在水平路面高速行駛與靜止時，對地面的壓力哪個大?為什么? 【4】浮力 二次稱重法測浮力模型 1、一個重5N的石塊，掛在彈簧測力計上，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時彈簧測力計的示數(shù)是3N，則石塊受到的浮力是＿＿＿N，溢出水的重力是＿＿＿N。石塊浸入溢水杯前后，杯底受到水的壓強＿＿＿（選填“變小”、“不變”或“變大”） 2、某同學用如右9所示的裝置，研究物塊受到液體的浮力。彈簧測力計吊著物塊在空氣中稱時，讀數(shù)為3N；當把物塊浸沒在煤油中稱時，讀數(shù)為2.5N，此時物塊受煤油的浮力為＿＿ ＿N。當把物塊浸沒在水中稱時，讀數(shù)為＿＿ ＿2.5N（大于/小于/等于）。由此可得出結論: 浸沒在液體中的物體所受的浮力跟＿＿＿＿＿＿有關。 3、小明探究“浮力大小與深度的關系”，探究過程及有關數(shù)據(jù)如圖所示。 （1）物體（圓柱體）所受的重力是_____ N。 （2) 物體受到的最大浮力是_____ N。 （3）圖乙中正確反映彈簧測力計示數(shù)F和物體下表面在水中的深度h關系的圖象是_____。（物體未接觸容器底）反映浮力和深度h關系的關系圖像是_____。 漂浮類型一。判斷物體處于什么狀態(tài)，把握F浮=G物，ρ物<ρ液 1、將重為4N，體積為610-4m3的物體投入一裝有適量水的溢水杯中，溢出水300g．若不計水的阻力，當物體靜止時，下列判斷正確的是【 】 A．物體上浮，F(xiàn)浮= 6 N B．物體懸浮，F(xiàn)浮= 4 N C．物體漂浮，F(xiàn)浮= 4 N D．物體沉在水底，F(xiàn)浮= 63N 2、如圖3所示，把一個蘋果放入濃鹽水中，蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上的部分切去，則余下的部分【 】 A.沉入水底 B.仍然漂浮 C.剛好懸浮 D.無法判斷 漂浮類型二，題目中一般提供輪船等滿載時的排水量即m排 此時G船=F浮=G排=m排g， 3．“青島號”導彈驅逐艦滿載時的排水量是4800噸，表示它浮在海平面上，排開的海水質量是4800噸，此時艦所受的浮力是 N，“青島號”導彈驅逐艦滿載時的重力為 N，當艦從海洋駛入長江時，所受的浮力 （選填“變大”“變小”或“不變”）（ρ海水 >ρ江水） 漂浮類型三，題目中如果提供ρ、V排，此時： F浮=ρgV排 （注意：V排=物體浸入液體中的體積） 題目中如果提供物體的質量m,或者直接給物體的重力，則F浮=G=mg 4在水中放入體積為10cm3的木塊，木塊靜止時有3/5的體積浸入水中。（ρ水＝1.0103kg/m3 g＝10N/kg）求：（1）木塊靜止時所受的浮力。 5.一重為630N的人漂浮在死海的水面上，則該人受到海水的浮力是多少牛？他浸入海水中的體積是多少立方米？（死海海水的密度ρ海水=1.05103kg/m3 ，g取10N/kg） 6.在“想想做做”教學活動中，老師組織學生開展了用橡皮泥進行“造船”比賽活動。要求每個學生用一塊質量為60g、密度為1.5l03 kg/m3的橡皮泥造一艘小船，然后把圖釘或者螺母、沙粒等當做“貨物”裝進去，看誰的小船裝載的“貨物”最多，最后是小華同學造的小船以裝載了100g的“貨物”獲勝，如圖19所示。求： (l)這塊橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。(2)小華“造”的小船裝載100g貨物時受到的浮力。(3)根據(jù)上面的計算，說一說用鋼鐵造的船能浮在水而上的道理。 7.有一木板漂浮在水面上，已知木板重1800N，體積為0.3m3（g=10N/kg），求： （1）木板的密度；（2）木板所受的浮力；（3）木板浸入水的體積 8. 你知道水陸兩用坦克嗎？ 水陸兩用坦克的車體比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮動。有的利用特制的履帶劃水前進，有的用螺旋槳推進，有的用推進器噴水前進。 中國某型號的水陸兩用坦克(如圖所示)，它的總質量22噸，配備發(fā)動機的功率420kW。水上最大速度14km/h，陸地最大速度54km/h。 請你根據(jù)短文中的信息，解答下列問題：(g= 10N/kg) （1）水陸兩用坦克在水上航行時，排開水的體積約為22m3，則所受的浮力約為 N。（ρ水=1.0103kg/m3）（2）該水陸兩用坦克停在水平地面上時，履帶著地總面積為4m2，坦克對地面的壓強是多少Pa？（3）該水陸兩用坦克在陸地上以最大速度勻速行駛54km（發(fā)動機正常工作），行駛10分鐘走過的路程？ 9.小林和爸爸周末到郊外去釣魚，他觀察到爸爸在釣魚前要“試漂”來確定鉛墜(鉛墜由合金制成)的大小，盡量使“浮標”更靈敏(如圖17甲所示)，圖17乙是浮標和鉛墜的位置示意圖。若球形浮標的體積為15cm3，鉛墜的密度為11 g／cm3。(取水的密度ρ水=1.0103kg/m3,g=10N/kg) (1)若鉛墜在水面下1．2m處，它受到水的壓強是多大? (2)有經驗的釣魚者會使浮標體積的2/3浸入水中，此時浮標受到的浮力是多大? (3)小林看見爸爸有一種體積為0.5 cm3的鉛墜，如果使用這種鉛墜，浮標靜止時浸入水中的體積有多大?(鉛墜未接觸池底，不計浮標的質量，不計釣線、魚鉤和魚餌的體積及質量) 浮力筒模型。 1.某同學用圓柱形容器制作了一個測量物體質量的裝置，它的底部較重，可以豎直漂浮在水面，總質量為0.21kg、底面積為310-3m2。不放物體時，在與水面所對應位置處標為質量的“0”刻度線，如圖-1.請解答下列問題：（g取10N/kg） （1）不放物體時，該裝置所受的浮力是多大？ （2）如圖-2所示，在該裝置中放入一個體積為1.510-5m3的物塊A，它的底部在水面下的深度h=0.11m。此時，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對應位置處的刻度線應標為多少克？（3）物塊A的密度是多少？ 2.有一木板漂浮在水面上，已知木板重1800N，體積為0.3m3（g=10N/kg），求： （1）木板的密度；（2）木板所受的浮力； （3）有一個人重700N，通過技術說明他能否安全地躺在木板上？ （4）該木板在水中能承受多少千克的重物？ 3. 如圖8所示，一個體重為600N的人站在漂浮于水面的木筏上，木筏的體積為0.4m3，木筏的密度為0.6103kg/m3，（g=10N/kg） 求：1）木筏的重力 2）木筏排開水的體積 懸浮模型 1、將一塊實心物體放入盛水的燒杯中，物體靜止時如圖2所示。若將該物體分成大小不同的兩塊，仍然放在盛水的燒杯中，則【 】 A.大塊沉入杯底，小塊飄在水面上 B.大塊、小塊都沉入杯底 C.大塊、小塊都飄在水面上 D.大塊、小塊都懸浮在水中 2、小明同學把一個體積為125cm3蘋果放入水中，蘋果在水里處于懸浮狀態(tài)，則蘋果所受的浮力為＿＿＿N，小明從水中取出蘋果，分成一個大塊和一個小塊，如圖8所示，再將小塊放入水中，發(fā)現(xiàn)小塊沉入水底，據(jù)些現(xiàn)象可以推斷：若將大塊浸沒入水中，松手后大塊將會＿＿＿＿＿＿＿＿＿（g=10N/kg,水的密度為1103kg/m3） 3、在研究物體的浮沉條件實驗中，張聰同學將雞蛋放入裝有密度為1.1103kg/m3鹽水的量筒中，如圖12所示，雞蛋恰好能處于靜止狀態(tài)，測得雞蛋排開鹽水的體積是5103m3（g=10N/kg） (1)該雞蛋的重力是多少？ （2）請說出使雞蛋下沉的可行方案 潛水艇模型 考題：為增加學生的國防知識，陽湖中學九(2)班同學到東海艦隊參觀某型號潛水艇．潛水艇的艇殼是用高強度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達350m.潛水艇的總體積為1. 5103m3，艇內兩側有水艙，潛水艇截面如圖所示．通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重，從而使其下沉或上?。êＫ芏葹?. 03 103 kg/m3, g取10N/kg) (1)水艙未充海水時，潛水艇總重力為9.27 106 N,此時，漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？ (2)為使?jié)撍耆珴撊撕Ｋ?，至少應向水艙充人海水的重量是? (3)潛水艇的艇殼用高強度的特種鋼板制造的原因是什么？ 打撈模型 1、用浮筒打撈沉船時，一只浮筒的體積是2m3，充滿壓縮空氣后，筒和氣總重2450N，問：（1）一只浮力筒浸入水后受到的浮力為多少？ （2）一只浮筒能打撈起的重力有多大？ （3）如果一條沉船有2.45105N，需幾只浮筒才能把這條船打撈上來？ 2、用滑輪組打撈物體 例：如圖1所示，用滑輪組提升始終浸沒在水中的物體A。已知定滑輪重4N，動滑輪重3N。物體A重8N，在拉力F=5N的作用下，物體A在水中勻速上升。不計水的阻力、繩重和軸摩擦。求：（1）物體A受到的浮力（2）物體A上升5m，自由端繩子將移動多少m (3)若自由端繩子2s移動的距離是6m，那么物體上升的速度是多少？