第9章:压强综合计算题
一、综合题
1.(2021·广东湛江·八年级期中)阅读材料完成相关问题
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道(如图1甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350km(如图1乙)传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图1丙)
(1)列车设计为子弹头型,目的是:__。
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力__(填“>”、“<”或“=”)阻力。
(3)在高速行驶的动车上相对于座椅来说,桌子是__(填“运动”或“静止”)的。放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到__(填“平衡力”或“相互作用力”)的作用。
(4)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于__动车仍以较大的速度前进。
(5)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤破玻璃逃生,为了更容易砸破玻璃,“逃生锤”外形应该选择图2中__。
(6)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是__
①增大受力面,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里;
②可以减少噪声和列车振动;
③可以减少维护、降低粉尘;
④可以吸热、增加透水性
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
2.(2021·广东湛江·八年级期中)(1)如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的__有压强;B孔比A孔流出的水喷得更远,说明液体的压强随深度的增加而 __;如果将瓶内的水换成酒精,则从A孔流出的酒精要比水 __(选填“近”或“远”),说明液体的压强大小与 __有关。
(2)下列各图所示事例中不是利用连通器原理工作的是 __。
A.气压计
B.茶壶
C.船闸
D.锅炉水位计
3.(2021·广东·汕头市新溪第一中学八年级期中)(1)用弹簧测力计拉着一物体在水平地面上匀速运动,弹簧测力计示数如图1,则物体所受的拉力为______N。
砝码质量(g) 100 200 300 400 500 600
弹簧测力计的示数(N)
(2)如图2,向两张纸中间吹气,纸会向中间靠拢。说明在气体中,流速______的位置压强______。
(3)如表是小红同学在探究重力大小跟与质量的关系时的数据,请根据这些数据在图3中作出G与m的关系图_________。当物体的质量为600g时,物体的重力是______。
4.(2021·广东揭阳·八年级期中)对某汽车做测试,只调整轮胎气压,测得单个轮胎数据在表中。
表(每次单个轮胎对地压力不变)
次数 1 2 3
轮胎气压
地面的受力面积
对地压强
(1)根据公式______ ,单个轮胎对地压力为______ ;
(2)根据表,要减小空车停在水平路面时的对地压强,可行方法是______ 。
5.(2021·广东·深圳外国语学校八年级期中)如图所示,未盛满水的全密封杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压力;( )
(2)水杯对桌面的压强;( )
(3)如将杯子倒置桌面,此时水对杯子底的压强将_______,压力将________(变大、变小、不变)
6.(2021·广东·广州市第七中学八年级期中)小明踏上地铁站的自动扶梯之前见到地面的提醒标语(如图所示):
(1)这是通过用_______的方法增大顾客的手部与扶手之间的摩擦力。
(2)小明站稳在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,以图中的圆点“·” 代表小明,请对小明进行受力分析。(不计空气阻力)( )
(3)由于赶时间,小明抬级而上,此时小明对水平踏板的压强______(选填>、=或<)双脚站立时的压强。
(4)安检时,小明把书包放置在传送带上,刚放上去,书包随着传送带由静止到加速向右运动,画出书包水平方向受力的示意图(以圆点B为书包),(不计空气阻力)( )
7.(2021·广东·广州市第七中学八年级期中)在勘查某一案发现场时,调查人员提取到该案犯在较为平整松软的土地上留下的站立时的脚印和几根头发,根据提供的线索,部分破案过程如下(g取10N/kg):
(1)测得该案犯的头发所能承受的拉力是1.58N,根据人的头发所能承受的拉力随年龄而变化的规律(变化规律见下表),则大致可确定该案犯的年龄属于______岁年龄组;
年龄组 拉力
20岁 1.72N
30岁 1.5N
40岁 1.38N
60岁 0.95N
(2)调查人员在现场提取到该案犯的左脚脚印如图所示,则可确定该案犯双脚站立时,与地面的接触面积约是______cm2(说明:图中每格代表10cm2,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算);
(3)调查人员将一面积为5cm2,质量可忽略不计的圆片平放在现场的脚印旁,当在圆上放上0.8kg的物体时,圆片下陷的深度和脚印下陷的深度相同,求:该案犯双脚站立时对地面压强多大______?犯人的质量约为多少kg______?(写出计算过程)
8.(2021·广东·江门市第二中学八年级期中)如图甲、乙所示是建设武汉火神山医院的场景。
(1)在图甲中,挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状,目的是为了_____压强,履带的外表面做得凹凸不平,是为了_______摩擦;(选填“增大”或“减小”)
(2)在图乙中,压路机将地面压平、压实,利用了力可以改变物体的______。将土压实后,土的密度______(选填“变大”或“变小”);
(3)在图丙中,“小黄”推土机,其质量为1.5×104kg,“小黄”在平直场地上以1m/s的速度匀速直线前进时受到的摩擦力是重力的0.5倍,此时它受到的牵引力是_____N;当“小黄”运动的速度变大时,它受到的摩擦力_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.(2021·广东·江门市第二中学八年级期中)阅读短文,回答问题
“负压病房”
新冠疫情期间,火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了 非常大的作用,它是指在特殊的装置之下,病房内的气压低于病房外的气压,这样的话,从空气的流通来讲,就只能是外面的新鲜空气可以流进病房,病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去,而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染,从而减少了医务人员被大量感染的机会,这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。
传染病负压隔离病房的功能主要有两点,一是利用负压原理隔离病原微生物,同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放,不会污染环境;二是通过通风换气及合理的气流组织,稀释病房内的病原微生物浓度,并使医护人员处于有利的风向段,保护医护人员工作安全。传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成。
(1)负压病房的病房内气体压强_______(选填“大于”或“小于”或“等于”)室外 的大气压,空气从_____流向 ______(选填“室内”或“室外”);
(2)为了防止医护人员在病房内给病人护理时被感染,同时考虑到患者的呼吸问题,你认为病房内的气压和缓冲间气压的差值最接近的是______,经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压是_____;
A.20pa B.1000pa C.20000pa D.100000pa
(3)在抢救重症患者的时候,给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服,为保护医生,防护服内气压 ________(选填“大于”或“小于”或“等于”)病房内的气压;
(4)下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在熬制中药的高压锅内
B.高空中飞行的飞机机舱内
C.充满气后的氧气罐内
D.人吸气时肺的内部
10.(2021·广东韶关·八年级期中)阅读短文,回答问题:
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,无砟轨道的高速铁路投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙).传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙).
(1)列车设计为子弹头型,目的是___________________;
(2)列车在匀速行驶过时,窗外的气压将变小,若窗外的气压是,则一块面积是的玻璃受到的内外压力关系是______;
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是________;
①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里;②可以减少噪声和列车振动;③可以减少维护、降低粉尘;④可以吸热、增加透水性.
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
(4)乘客在站台候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?原因是__________.
二、计算题
11.(2021·广东·汕头市新溪第一中学八年级期中)兴凯湖旅游观光车的技术参数如下表:
空车质量 1100kg 车身长度
满载人员 10人 满载时轮胎与地接触面积
最大车速 平均连续行驶里程
根据以上参数,解答下列问题:
(1)若乘员质量平均为50kg,求满载时观光车和人的总重是多少牛顿?
(2)求满载时车对水平路面的压强是多少帕斯卡?
12.(2021·广东惠州·八年级期中)如图所示,质量为12kg、底面积为木块,在20N的水平拉力F作用下沿水平地面一起向右匀速运动了10m,用时20s。求:
(1)木块所受摩擦力的大小和方向;
(2)木块运动的速度;
(3)木块对地面的压强。
13.(2021·广东·铁一中学八年级期中)(1)某新款小轿车每行驶100km消耗汽油体积为8L,已知汽油密度为0.71×103kg/m3。(g取10N/kg)求:
(1)该汽车行驶10km消耗汽油的质量是多少kg?
(2)按我国汽车工业行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内,有一辆质量为2×103kg的汽车,在某次实际营运中装货6×103kg,车轮与水平地面接触的总面积为0.1m2。请:通过计算判断这辆汽车对地面的压强是否超过行业标准。
14.(2021·广东·湖景中学八年级期中)2019年,我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车登陆月球背面.图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车模型,质量为36kg.
(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多少牛?(g 取 10N/kg)
(2)若车轮与地面的总接触面积为400cm2,则车对地面的压强为多少帕?
15.(2021·广东·河源市第二中学八年级期中)一辆载重卡车连同货物一起的总质量,在的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,车与地面的接触面积为,取,求:
卡车连同货物受到重力的大小;
卡车受到阻力的大小
汽车对地面的压强.
16.(2021·广东揭阳·八年级期中)在高速公路上,一些司机为了降低营运成本,肆意超载,带来极大的危害。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内,有一辆自重2000kg的汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,车轮与地面的接触总面积为0.12m2。
求:(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N/kg)
17.(2021·广东·河源市第二中学八年级期中)如图所示,铁桶重为20N,铁桶的底面积为100cm2,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上.求:(g取10N/kg)
(1)水对铁桶底的压强;
(2)铁桶底受到水的压力;
(3)水平台面受到铁桶的压强.
18.(2021·广东·汕头市新溪第一中学八年级期中)如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm。求:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)
19.(2021·广东·留仙学校八年级期中)一辆空洒水车质量为3t(含司机),水箱底面积为6m2,满载后水深1.2m,轮胎与地面的总接触面积为1.2m2,满载后洒水车对地面的压强为1×105Pa。满载的洒水车以5m/s沿直线匀速行驶,已知所受阻力为车总重的0.03倍,(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)水对箱底的压强;
(2)水的质量;
(3)洒水车的牵引力大小。
20.(2021·广东·深圳市桃源居中澳实验学校八年级期中)如图所示,有一放置在水平地面上的容器重为10N,装有重为40N的水,水深为0.1m,底面积为0.02m2,g=10N/kg,求:
(1)水对容器底部产生的压强?
(2)容器底部受到水的压力。
(3)容器对地面的压力?
(4)容器对地面的压强。
21.(2021·广东·江门市第二中学八年级期中)“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.4m,最短的木板长为0.1m,桶底内部底面积为600cm2(忽略圆桶外壁的厚度)。
(1)若空桶的质量为3kg,则桶对水平地面的压强为多少?
(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少?
(3)桶底受到水的压力约为多少?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 减少阻力 = 静止 平衡力 惯性 B B
【解析】
(1)[1]列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小阻力,提高车速。
(2)[2]因为列车在匀速行驶过程中,根据二力平衡条件可知列车的动力等于阻力。
(3)[3][4]在行驶的动车上相对于座椅,桌子的位置并未改变,是静止的;放在桌面上的书能够静止不动,它受到平衡力的作用,重力和桌面给的支持力是平衡力。
(4)[5]高速行驶的动车进站前关闭电源,由于惯性动车仍以较大的速度前进,还要向前运动一段距离。
(5)[6]遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,因此,“逃生锤”应具备前端尖锐的特点,这样在压力一定时,可减小受力面积,增大压强,故图B符合要求。
(6)[7]传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基;传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动;这是传统的铁路轨道路砟和枕木的作用;无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别。
所以①②④说法正确,故选B。
2. 侧壁 增大 近 液体密度 A
【解析】
(1)[1]把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的侧壁有压强。
[2]在液体密度一定时,B处深度比A处大,水喷出的更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大。
[3][4]酒精的密度小于水的密度,如果在瓶内的水换成酒精,则A孔处受到的液体压强变小,所以从A孔流出的酒精要比水近,说明液体的压强大小与液体密度有关。
(2)[5]上端开口、底部连通的容器叫做连通器。
A.压强计是测量液体压强的,只有一端开口,不属于连通器,故A符合题意;。
B.茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,是利用连通器的原理制成的,故B不符合题意。
C.船闸的闸室与上、下游底部连通,是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意。
D.锅炉水位计与锅炉上端开口、底部连通,是利用连通器的原理制成的,故D不符合题意。
故选A。
3. 4.6 大 小 6N
【解析】
(1)[1]由图知:弹簧测力计的分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数为4.6N。
(2)[2]当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。
(3)[3][4]由表中数据,描点连线如图所示:
根据图像可知,物体的重力与质量成正比,所以当物体的质量为时,物体的重力是6N。
4. 减小轮胎气压
【解析】
解:(1)[1][2]根据可得,单个轮胎对地压力为
(2)[3]根据表中数据可知,轮胎气压越大,地面的受力面积越小;每次单个轮胎对地压力不变,根据可知,要减小空车停在水平路面时的对地压强,应增大受力面积,可行方法是减小轮胎气压。
5. 1.8N 1000Pa 变小 变大
【解析】
(1)[1] 水对杯底的压强
由得,水对杯底的压力
(2)[2]水杯放在水平桌面上,水杯对桌面的压力
水杯对桌面的压强
(3)[3]水杯上大下小,如将杯子倒置桌面,水的深度会变浅。由得,此时水对杯子底的压强将变小。
[4]由
得,水对杯子底的压力将变大。
6. 增大压力 >
【解析】
(1)[1]当紧握扶手时,增大了手和扶手间的压力,从而增大了摩擦力。
(2)[2]小明站稳在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动时,对小明进行受力分析,小明受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,如图所示:
(3)[3]小明此时双脚交替踩踏水平踏板向上运动,此时相当于单脚压在水平踏板上,受力面积变小,压力大小不变,根据公式小明对踏板的压强变大。
(4)[4]书包的运动状态是加速向右,说明合力方向和运动方向相同,书包在水平方向只受摩擦力,因此会受到向右的摩擦力作用,如图所示:
7. 20 520 cm2 16000 83.2 kg
【解析】
(1)[1]该犯罪嫌疑人的头发所能承受的拉力是1.58N,且1.5N<1.58N<1.72N,所以该犯罪嫌疑人的年龄属于20岁年龄组。
(2)[2]根据图中每一小格表示10cm2 ,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算,可数出共有26个格,因他双脚站立,所以小聪与地面的总接触面积为
(3)[3]水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,F=G=mg,圆片下陷的深度和脚印下陷的深度相同,则双脚站立时对地面的压强为
[4]人产生的压强和圆片产生的压强相等,故
代入数据并整理可得
解得人的质量为83.2kg。
8. 增大 增大 形状 变大 75000 不变
【解析】
(1)[1]在图甲中,挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状,通过减小受力面积,进而增大压强,目的是为了增大压强。
[2]履带的外表面做得凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度进而增大摩擦。
(2)[3]图乙中,压路机将地面压平、压实,利用了力可以改变物体的形状。
[4]将土压实后,土的质量不变,体积变小,根据密度公式可知,土的密度变大。
(3)[5]“小黄”在平直场地上以1m/s的速度匀速直线前进时,牵引力等于重力为
[6]摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,当“小黄”运动的速度变大时,它受到的摩擦力不变。
9. 小于 室外 室内 A D 大于 D
【解析】
(1)[1][2][3]负压病房内气体压强小于室外的大气压,空气从室外流向室内。
(2)[4]负压病房的病室与外界气压差值约为30Pa,缓冲间与外界气压差值为15Pa,所以病房内的气压与缓冲间气压的差值最接近的是20Pa,所以A选项正确。
[5]新冠病人转为轻症后,呼吸基本不受影响的气压应接近常压,即100000Pa。
(3)[6]医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压,因为负压病房内的气压小于常压,而人体内的气压跟大气压相似所以D选项正确。
(4)[7]正在熬制中药的高压锅内,其气压大于正常大气压;高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱内的气压,因为高空的空气稀薄,气压较小,而机舱内的气压接近正常大气压;充满气后的氧气罐内,其气压较大,才能对外送气,所以ABC三个选项都不是负压状态。而人吸气时肺内部的气压要小于人体外气压,空气才能压入肺内,所以D选项正确。
10. 减小阻力 F内>F外 B 高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车
【解析】
(1)列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积,来减小空气的阻力作用;
(2)玻璃受到的压力:F外=p外S=0.9×105Pa×2m2=1.8×105N,F内=p内S=1.0×105Pa×2m2=2×105N,F内>F外;
(3)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基;传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动.无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别.
(4)由流体压强的特点可知,流速越大,压强越小,高速列车的速度非常快,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车.
11.(1)15680N;(2)
【解析】
解:(1)满载时乘员和车的总质量
满载时乘员和车的总重
(2)满载时车对水平路面的压力
满载时车对水平路面的压强
答:(1)满载时观光车和人的总重是15680N;
(2)满载时车对水平路面的压强是。
12.(1)20N,水平向左;(2);(3)1200Pa
【解析】
解:(1)因物体沿水平地面向右匀速直线运动时处于平衡状态,所以,受到的摩擦力和拉力的大小相等,方向相反,即受到的摩擦力
方向水平向左。
(2)木块运动的速度为
(3)物体对地面的压力
对地面的压强
答:(1)木块所受摩擦力为20N,水平向左;
(2)木块运动的速度为;
(3)木块对地面的压强为1200Pa。
13.(1)0.568kg;(2)超过
【解析】
解:(1)行驶10km消耗汽油的体积
V=0.8L=8×10﹣4m3
0.8L汽油的质量是
m=ρV=0.71×103kg/m3×8×10﹣4m3=0.568kg
(2)有一辆自重2000kg的汽车,已知该车在某次实际营运中装货6000kg,则其对地面的压力
F=G总=m总g=(2000kg+6000kg)×10N/kg=8×104N
汽车对地面的压强
所以这辆汽车对地面的压强超过行业标准。
答:(1)该汽车行驶10km消耗汽油的质量是0.568kg;
(2)这辆汽车对地面的压强超过行业标准。
14.(1)360N; (2)9000Pa
【解析】
(1)G=mg=36kg×10N/kg=360N,因为水平地面受到的压力与重力相等,则月球车对月球的压力F=G=360N;
(2)面积为400cm2=4×10-2m2,车对地面的压强为:.
15.(1)4.5×104N;(2)4×103N;(3)9×104Pa.
【解析】
(1)卡车连同货物的重力:
G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N;
(2)因为卡车做匀速直线运动,所以卡车受到的阻力:
f=F=4×103N;
(3)汽车对地面的压力:
F压=G=4.5×104N,
汽车对地面的压强:
9×104Pa.
16.(1)1×106Pa,超过行业标准;(2)6.4t
【解析】
解:(1)汽车的总质量
m=2000kg+10×103kg=1.2×104kg
车对水平地面的压力
F=G=mg=1.2×104kg×10N/kg=1.2×105N
地面总的受力面积S=0.12m2,车对地面的压强
该车超过了行业标准。
(2)按行业标准对地的压力
F标=p标S=7×105Pa×0.12m2=8.4×104N
因为
F=G=mg
所以,按行业标准该车最大总质量
所以可载货物质量
m货=m标﹣m车=8.4×103kg﹣2000kg=6400kg=6.4t
答:(1)这辆汽车对路面的压强是1×106Pa,超过了行业标准;
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装6.4吨货。
17.(1) 1.5×103 Pa;(2) 15N;(3) 1×104Pa.
【解析】
(1)水对桶底的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15m=1.5×103 Pa;
(2)桶底受到水的压力为:
F=pS=1.5×103 Pa×1×10-2m2=15N;
(3)桶对台面的总压力为:
F=G水+G桶=mg+G桶=80N+20N=100N,
所以 台面受到桶的压强为:
p=F/S=100N/1×10-2m2=1×104 Pa.
18.(1);(2)25.12N。
【解析】
(1)四楼住户的水龙头处的水的深度
h=h1-h3=18m-10m=8m
四楼水龙头处水的压强为
(2) 水龙头的横截面积
受到的水的压力
答:(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是8×104Pa;
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是25.12N。
19.(1)1.2×104Pa;(2)9000kg;(3)3600N。
【解析】
(1)罐内水深1.2m,则水对罐底的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa
(2)空洒水车(含司机)的重力:
G车=m车g=3×103kg×10N/kg=3×104N
因为,所以满载后洒水车对地面的压力:
F=pS车=1×105Pa×1.2m2=1.2×105N
因为在水平地面上,所以洒水车的总重力:
G总=F=1.2×105N
所以洒水车中水的重力:
G水=G总-G车=1.2×105N-3×104N=9×104N
因为G=mg,所以水的质量:
(3)因为所受阻力为车总重的0.03倍,所以洒水车受到的阻力:
f=0.3G总=0.03×1.2×105N=3600N
因为洒水车做直线匀速行驶,所以洒水车的牵引力:
F=f=3600N
答:(1)水对箱底的压强为1.2×104Pa;
(2)水的质量为9000kg;
(3)洒水车的牵引力大小为3600N。
20.(1)1000Pa;(2)20N;(3)50N;(4)2500Pa
【解析】
解:(1)水对容器底部产生的压强
p=gh=1.0kg/10N/kg0.1m=1000Pa
(2)容器底部受到水的压力
F=pS=1000Pa0.02=20N
(3)容器对地面的压力
F地=G容器+G水=10N+40N=50N
(4)容器对地面的压强
p地===2500Pa
答:(1)水对容器底部产生的压强1000Pa;
(2)容器底部受到水的压力20N;
(3)容器对地面的压力50N;
(4)容器对地面的压强2500Pa。
21.(1)500Pa;(2)1.0×103Pa;(3)60N
【解析】
解:(1)空桶对水平地面的压力为
桶与地面的接触面积为
桶对地面的压强为
(2)当桶装足够多的水时,水的深度为
桶底受到水的压强为
(3)由可知,桶底受到水的压力为
答:(1)桶对水平地面的压强为500Pa;
(2)桶底受到水的压强为1.0×103Pa;
(3)桶底受到水的压力约为60N。
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