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苏科版物理八下重难点突破:固体压强计算
一、计算题
1.(2022八下·惠州期末)如题图所示的地面清洁机器人,质量为3kg。
(1)求该机器人对地面的压力(g=10N/kg);
(2)求该机器人与地面的接触面积300cm2,机器人对地面的压强;
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度做匀速直线,求0.5min后该机器人通过的路程。
【答案】(1)解:该机器人对水平地面的压力F=G=mg=3kg×10N/kg=30N
答:该机器人对地面的压力是30N;
(2)解:机器人对地面的压强
答:该机器人对地面的压强是1000Pa;
(3)解:0.5min后该机器人通过的路程s=vt=0.5m/s×0.5×60s=15m
答:0.5min后该机器人通过的路程是15m。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式F=G=mg,可求出压力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式s=vt,可求出路程。
2.(2022八下·广陵期末)将一质量为0.6kg的正方体物块放置在水平桌面中央,物块的边长为0.1m(g取10N/kg)。求:
(1)物块的重力;
(2)物块对水平桌面的压强;
【答案】(1)解:物块的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
答:物块的重力为6N;
(2)解:受力面积S=(0.1m)2=0.01m2
物块对水平桌面的压强
答:物块对水平桌面的压强为600Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)利用压力和受力面积的比值,计算压强。
3.(2022八下·卫辉期中)如图所示是在某街头的一座“冰墩墩”,它是2022年北京冬奥会吉祥物。“冰墩墩”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103kg,密度为1.5×103kg/m3,与水平地面的接触面积为0.5m2,g取10N/kg。求其:
(1)“冰墩墩”对地面的压力;
(2)“冰墩墩”对地面的压强;
(3)画出“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图(O为重心)。
【答案】(1)解:“冰墩墩”对地面的压力为F=G=mg=3.0×103kg×10N/kg=3×104N
答:“冰墩墩”对地面的压力为3×104N
(2)解:“冰墩墩”对地面的压强为
答:“冰墩墩”对地面的压强为6×104Pa;
(3)解: “冰墩墩”在水平地面上处于静止状态,受到竖直向下的重力G和水平地面对它竖直向上的支持力F支,这两个力是一对平衡力,如图所示
答:“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图如上图所示。
【知识点】重力及其大小的计算;重力示意图;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,计算压力;
(2)根据压力和受力面积的比值,计算压强;
(3)物体受到的重力竖直向下;物体受到的支持力和支撑面垂直。
4.(2022八下·忻城期中)一辆载重卡车与所载货物的总质量m=4.5×103kg,在牵引力F=4.0×103N的作用下,沿平直公路做匀速直线运动,卡车在1min的时间内行驶了1200m。已知载重卡车车轮与地面的总接触面积为0.5m2。求:
(1)载重卡车与货物受到的总重力;
(2)载重卡车对地面的压强;
(3)载重卡车受到的阻力。
【答案】(1)解:载重卡车与货物受到的总重力为G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N
答:载重卡车与货物受到的总重力为4.5×104N;
(2)解:载重卡车对地面的压力F=G=4.5×104N
载重卡车车轮与地面的总接触面积为0.5m2,载重卡车对地面的压强
答:载重卡车对地面的压强9×104Pa;
(3)解:载重卡车做匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等f=F=4.0×103N
答:载重卡车受到的阻力为4.0×103N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求得载重卡车与货物受到的总重力。
(2)利用p=求得载重卡车对地面的压强。
(3)载重卡车做匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等。
5.(2022八下·玉林期中)“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念,玉林市内随处可见共享电动自行小黄车。周末,小军同学骑小黄车去郊区春游,如图所示,该车整车质量为30kg,车轮与地面的总接触面积为90cm2。小军在水平路面上匀速骑行5km用了15min。求:
(1)小军骑行的速度;
(2)若小军骑行时小黄车对地面的压强是1.0×105 Pa,则小军的重力是多少N?
【答案】(1)解:由题意可知,小军在水平路面上匀速骑行的距离,所用的时间
小军骑行的速度
小军骑行的速度为20km/h。
答:小军骑行的速度为20km/h
(2)解:已知小军骑行时,小黄车对地面的压强p=1.0×105 Pa,车轮与地面的总接触面积为90cm2=9×10-3 m2,由可得,小军骑行时小黄车对地面的压力
由于地面受到的压力等于小黄车和小军的重力之和,因此小军和小黄车的总重力
小黄车的质量30kg,则小黄车的重力
则小军的重力
答:若小军骑行时小黄车对地面的压强是1.0×105 Pa,则小军的重力是600N
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据v=求出小军骑行的速度。
(2)根据F=pS求出小军骑行时小黄车对地面的压力,根据小黄车对水平地面的压力等于小军和小黄车的重力之和以及G=mg求出小军的重力。
6.(2022八下·连江期中)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示。某型号独轮电动平衡车质量为10kg,轮胎与地面的接触面积为3×10-3m2,重为500N的小红驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。
(1)行驶过程中,平衡车受到的摩擦力是总重力的0.2倍,此时该车的牵引力是多大?
(2)行驶过程中电动平衡车对路面的压强是多少?
【答案】(1)解:人和电动平衡车的总重力G总=G人+G车=G人+m车g=500N+10kg×10N/kg=600N
因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡的条件得到牵引力F=f=0.2G总=0.2×600N=120N
答:此时该车受到的牵引力是120N;
(2)解:车对水平地面的压力F压=G总=600N
车对水平地面的压强
答:车对水平地面的压强是2×105Pa。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求出人和电动平衡车的总重力,然后利用阻力和重力的关系求出阻力,再利用二力平衡的条件得出牵引力大小。
(2)车对水平地面的压力等于人和车的总重力,又知受力面积,利用p=计算压强。
7.(2022八下·左权期中)质量为6×103kg的四轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,每个轮胎与地面的接触面积为0.05㎡,g取10N/kg,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车在1min内通过的路程;
(3)汽车静止在水平地面上时对地面的压强.
【答案】(1)解:汽车的重力:G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
(2)解:汽车在1min内通过的路程:s=vt=10m/s×60s=600m
(3)解:汽车静止在水平地面上时对地面的压力:F=G=6×104N,
地面的受力面积:S=0.05m2×4=0.2m2,
汽车对水平地面的压强:
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)利用速度和时间的乘积,计算路程;
(3)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
8.(2022八下·罗山期中)如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队员在附近遥控机器人.若机器人质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2.则:
(1)机器人的重力为多少?
(2)若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
(3)如果科考队员的质量为70kg,他双脚跟冰面接触面积为300cm2,科考队员能在冰面上安全行走吗?
【答案】(1)解:G=mg=500kg×9.8N/kg=4900N
(2)解:S=4×1000cm2=0.4m2
P====1.225×104Pa
因为1.225×104Pa<4.2×104Pa.所以能通过.
(3)解:F人=G人=m人g=70kg×9.8N/kg=686N
p人===4.5733×104Pa
因为4.5733×104Pa>4.2×104Pa,所以科考队员不能在冰面上安全行走
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求得机器人的重力。
(2)利用P==求得机器人对冰面的压强,进一步比较即可。
(3)利用p人=求得人对冰面的压强,进一步比较即可。
9.(2022八下·江津期中)爸爸给小明买了一部电动平衡车。其参数如表所示。小明从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶,用20min到达了人民广场。小林的质量为40kg。求:
平衡车参数
材质 镁合金高弹性车架
净重 10kg(含电池组)
最高车速 18km/h
轮胎个数 2
轮胎总触地面积 5cm2
(1)小明家到市民广场的距离是多少?
(2)小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
【答案】(1)解:小明家到市民广场的距离是
答:小明家到市民广场的距离是4km;
(2)解:小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是
答:小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是1×106 Pa。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据s=vt求出小明的家到广场的距离。
(2)根据G=mg求出总重力,小明在水平路面上骑车时,车对地面的压力等于车和小明的重力之和,受力面积为胎触总触地面积,根据p=求出车对地面的压强。
10.(2022八下·卧龙期中)如图所示,植树节里,质量为40kg小晴同学用水桶提了10kg水给刚栽上的树苗浇水,已知桶自身质量为1kg,小晴每只脚的面积为。求:
(1)小晴提水时对地面的压力是多大?
(2)小晴提水行走时对地面的压强是多大?
【答案】(1)解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,小晴提水时对地面的压力
答:小晴提水时对地面的压力是510N
(2)解:小晴提水行走时对地面的压强
答:小晴提水行走时对地面的压强是 。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;根据水平面物体的重力计算压力;
(2)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
11.(2022八下·冠县期中)李强在一块放在水平沙地的木板上行走,已知木板重200N,木板面积是0.5m2,每只鞋底面积为200cm2,如他在木板上行走时对木板的压强是3×104Pa,(g=10N/kg)求:
(1)李强站立在木板上对木板产生的压力;
(2)李强的质量;
(3)沙地承受的压强。
【答案】(1)解:李强在木板上行走时,受力面积S人=200cm2=0.02m2
对木板的压强p人=3×104Pa,李强在木板上行走时对木板的压力F人=p人S人=3×104Pa×0.02m2=600N
因李强站立在木板上和在木板上行走时对木板的压力均等于自身的重力,所以,李强站立在木板上对木板产生的压力F人′=G人=F人=600N
答:李强站立在木板上对木板产生的压力为600N;
(2)解:由G=mg可得,李强的质量
答:李强的质量为60kg;
(3)解:木板对水平沙地的压力F=G人+G木板=600N+200N=800N
沙地承受的压强
答:沙地承受的压强为1.6×103Pa。
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式F人=p人S人,可求出压力;
(2)根据公式 G=mg ,可求出质量;
(3)根据公式 F=G人+G木板 及,可求出压强。
12.(2021八下·庄河期末)如图是某物流公司疫情期间提供的免费运送防疫物资的大型物流专用车,空车质量为10t,车中装有质量为30t的防疫物资,轮胎与地面的总接触面积为 ,取 。试求:
(1)车与物资的总重是多少?
(2)车中装载 物资后,静止时车对水平地面的压强是多少?
【答案】(1)解:车与物资的总质量
车与物资的总重
答:车与物资的总重是 ;
(2)车中装载 物资后,静止时车对水平地面的压强
答:车中装载 物资后,静止时车对水平地面的压强是 。
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算总质量,再计算总重力大小;
(2)利用压力和受力面积的比值计算压强。
13.(2021八下·栾城期中)某型号载重卡车的技术参数如下表所示,当它匀速行驶所受的阻力是其总重的0.2倍,g取10N/kg,则:
卡车型号 ZJ525JGJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
每只轮胎行驶时与 地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
(1)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少?
(2)若隧道的路面能承受的最大压强为9×105Pa,该卡车满载时通过隧道是否会对路面造成损坏?(写出必要的计算过程)
【答案】(1)卡车空载时受到的阻力
故在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是
答:该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是 ;
(2)卡车满载时的总质量
满载时的总重力
路面受到的压力
受力面积
路面受到的压强
由于卡车满载时,路面受到的压强大于路面能够承受的最大的压强,故卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。
答:该卡车满载时通过隧道是会对路面造成损坏。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)、已知质量,根据公式G=mg求出重力,根据阻力是重力的倍数关系求得阻力,匀速直线运动时牵引力等于阻力。
(2)、根据公式G=mg求出满载时重力,又已知受力面积,根据公式求得压强。
14.(2021八下·青山期中)如图,边长为10cm、质量为5kg的正方体金属块,放在面积为1m2的水平桌面上,用弹簧测力计向上拉金属块,当弹簧测力计的示数为10N时,g=10N/kg。求:
(1)金属块受到的重力;
(2)金属块对桌面的压力;
(3)金属块对桌面产生的压强。
【答案】(1)解:金属块受到的重力
答:金属块受到的重力是50N;
(2)解:金属块静止,受到平衡力作用,金属块受到竖直向下的重力、桌面对金属块竖直向上的支持力、弹簧测力计对金属块竖直向上的拉力,则 ,桌面对金属块的支持力
金属块对桌面的压力与桌面对金属块的支持力是一对相互作用力,金属块对桌面的压力
答:金属块对桌面的压力是40N;
(3)解:金属块对桌面产生的压强
答:金属块对桌面产生的压强是4×103Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)、已知质量根据公式 求解。
(2)、 对物体进行受力分析则 ,桌面对金属块的支持力
金属块对桌面的压力与桌面对金属块的支持力是一对相互作用力,金属块对桌面的压力 求得结果。
(3)、已知压力和受力面积根据公式 求得结果。
15.(2021八下·江都月考)某同学家中最近购买的一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:
小轿车总质量 1.6t
静止时轮胎与地面接触的总面积 1600cm2
轮胎能承受的最大压强 2.5×105pa
匀速行驶过程中的总阻力 总重的0.05倍
求:
(1)小轿车的重力;(g取10N/kg)
(2)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强;
(3)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力。
【答案】(1)小轿车的重力G=mg=1.6×104N .
(2)轿车静止,受力平衡,则轿车对地面的压力等于轿车的重力 ;
所以轿车对地面的压强p== =1×105Pa .
(3)小轿车匀速行驶,受力平衡,小轿车所受牵引力=小轿车匀速行驶过程中所受的总阻力=G×0.05=800N .
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)重力计算公式G=mg
(2)压强计算公式p=.
(2)物体静止或匀速运动时,受力平衡,根据题意进行受力分析.
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苏科版物理八下重难点突破:固体压强计算
一、计算题
1.(2022八下·惠州期末)如题图所示的地面清洁机器人,质量为3kg。
(1)求该机器人对地面的压力(g=10N/kg);
(2)求该机器人与地面的接触面积300cm2,机器人对地面的压强;
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度做匀速直线,求0.5min后该机器人通过的路程。
2.(2022八下·广陵期末)将一质量为0.6kg的正方体物块放置在水平桌面中央,物块的边长为0.1m(g取10N/kg)。求:
(1)物块的重力;
(2)物块对水平桌面的压强;
3.(2022八下·卫辉期中)如图所示是在某街头的一座“冰墩墩”,它是2022年北京冬奥会吉祥物。“冰墩墩”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103kg,密度为1.5×103kg/m3,与水平地面的接触面积为0.5m2,g取10N/kg。求其:
(1)“冰墩墩”对地面的压力;
(2)“冰墩墩”对地面的压强;
(3)画出“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图(O为重心)。
4.(2022八下·忻城期中)一辆载重卡车与所载货物的总质量m=4.5×103kg,在牵引力F=4.0×103N的作用下,沿平直公路做匀速直线运动,卡车在1min的时间内行驶了1200m。已知载重卡车车轮与地面的总接触面积为0.5m2。求:
(1)载重卡车与货物受到的总重力;
(2)载重卡车对地面的压强;
(3)载重卡车受到的阻力。
5.(2022八下·玉林期中)“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念,玉林市内随处可见共享电动自行小黄车。周末,小军同学骑小黄车去郊区春游,如图所示,该车整车质量为30kg,车轮与地面的总接触面积为90cm2。小军在水平路面上匀速骑行5km用了15min。求:
(1)小军骑行的速度;
(2)若小军骑行时小黄车对地面的压强是1.0×105 Pa,则小军的重力是多少N?
6.(2022八下·连江期中)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示。某型号独轮电动平衡车质量为10kg,轮胎与地面的接触面积为3×10-3m2,重为500N的小红驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。
(1)行驶过程中,平衡车受到的摩擦力是总重力的0.2倍,此时该车的牵引力是多大?
(2)行驶过程中电动平衡车对路面的压强是多少?
7.(2022八下·左权期中)质量为6×103kg的四轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,每个轮胎与地面的接触面积为0.05㎡,g取10N/kg,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车在1min内通过的路程;
(3)汽车静止在水平地面上时对地面的压强.
8.(2022八下·罗山期中)如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队员在附近遥控机器人.若机器人质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2.则:
(1)机器人的重力为多少?
(2)若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
(3)如果科考队员的质量为70kg,他双脚跟冰面接触面积为300cm2,科考队员能在冰面上安全行走吗?
9.(2022八下·江津期中)爸爸给小明买了一部电动平衡车。其参数如表所示。小明从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶,用20min到达了人民广场。小林的质量为40kg。求:
平衡车参数
材质 镁合金高弹性车架
净重 10kg(含电池组)
最高车速 18km/h
轮胎个数 2
轮胎总触地面积 5cm2
(1)小明家到市民广场的距离是多少?
(2)小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
10.(2022八下·卧龙期中)如图所示,植树节里,质量为40kg小晴同学用水桶提了10kg水给刚栽上的树苗浇水,已知桶自身质量为1kg,小晴每只脚的面积为。求:
(1)小晴提水时对地面的压力是多大?
(2)小晴提水行走时对地面的压强是多大?
11.(2022八下·冠县期中)李强在一块放在水平沙地的木板上行走,已知木板重200N,木板面积是0.5m2,每只鞋底面积为200cm2,如他在木板上行走时对木板的压强是3×104Pa,(g=10N/kg)求:
(1)李强站立在木板上对木板产生的压力;
(2)李强的质量;
(3)沙地承受的压强。
12.(2021八下·庄河期末)如图是某物流公司疫情期间提供的免费运送防疫物资的大型物流专用车,空车质量为10t,车中装有质量为30t的防疫物资,轮胎与地面的总接触面积为 ,取 。试求:
(1)车与物资的总重是多少?
(2)车中装载 物资后,静止时车对水平地面的压强是多少?
13.(2021八下·栾城期中)某型号载重卡车的技术参数如下表所示,当它匀速行驶所受的阻力是其总重的0.2倍,g取10N/kg,则:
卡车型号 ZJ525JGJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
每只轮胎行驶时与 地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
(1)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少?
(2)若隧道的路面能承受的最大压强为9×105Pa,该卡车满载时通过隧道是否会对路面造成损坏?(写出必要的计算过程)
14.(2021八下·青山期中)如图,边长为10cm、质量为5kg的正方体金属块,放在面积为1m2的水平桌面上,用弹簧测力计向上拉金属块,当弹簧测力计的示数为10N时,g=10N/kg。求:
(1)金属块受到的重力;
(2)金属块对桌面的压力;
(3)金属块对桌面产生的压强。
15.(2021八下·江都月考)某同学家中最近购买的一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:
小轿车总质量 1.6t
静止时轮胎与地面接触的总面积 1600cm2
轮胎能承受的最大压强 2.5×105pa
匀速行驶过程中的总阻力 总重的0.05倍
求:
(1)小轿车的重力;(g取10N/kg)
(2)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强;
(3)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力。
答案解析部分
1.【答案】(1)解:该机器人对水平地面的压力F=G=mg=3kg×10N/kg=30N
答:该机器人对地面的压力是30N;
(2)解:机器人对地面的压强
答:该机器人对地面的压强是1000Pa;
(3)解:0.5min后该机器人通过的路程s=vt=0.5m/s×0.5×60s=15m
答:0.5min后该机器人通过的路程是15m。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式F=G=mg,可求出压力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式s=vt,可求出路程。
2.【答案】(1)解:物块的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
答:物块的重力为6N;
(2)解:受力面积S=(0.1m)2=0.01m2
物块对水平桌面的压强
答:物块对水平桌面的压强为600Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)利用压力和受力面积的比值,计算压强。
3.【答案】(1)解:“冰墩墩”对地面的压力为F=G=mg=3.0×103kg×10N/kg=3×104N
答:“冰墩墩”对地面的压力为3×104N
(2)解:“冰墩墩”对地面的压强为
答:“冰墩墩”对地面的压强为6×104Pa;
(3)解: “冰墩墩”在水平地面上处于静止状态,受到竖直向下的重力G和水平地面对它竖直向上的支持力F支,这两个力是一对平衡力,如图所示
答:“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图如上图所示。
【知识点】重力及其大小的计算;重力示意图;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,计算压力;
(2)根据压力和受力面积的比值,计算压强;
(3)物体受到的重力竖直向下;物体受到的支持力和支撑面垂直。
4.【答案】(1)解:载重卡车与货物受到的总重力为G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N
答:载重卡车与货物受到的总重力为4.5×104N;
(2)解:载重卡车对地面的压力F=G=4.5×104N
载重卡车车轮与地面的总接触面积为0.5m2,载重卡车对地面的压强
答:载重卡车对地面的压强9×104Pa;
(3)解:载重卡车做匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等f=F=4.0×103N
答:载重卡车受到的阻力为4.0×103N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求得载重卡车与货物受到的总重力。
(2)利用p=求得载重卡车对地面的压强。
(3)载重卡车做匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等。
5.【答案】(1)解:由题意可知,小军在水平路面上匀速骑行的距离,所用的时间
小军骑行的速度
小军骑行的速度为20km/h。
答:小军骑行的速度为20km/h
(2)解:已知小军骑行时,小黄车对地面的压强p=1.0×105 Pa,车轮与地面的总接触面积为90cm2=9×10-3 m2,由可得,小军骑行时小黄车对地面的压力
由于地面受到的压力等于小黄车和小军的重力之和,因此小军和小黄车的总重力
小黄车的质量30kg,则小黄车的重力
则小军的重力
答:若小军骑行时小黄车对地面的压强是1.0×105 Pa,则小军的重力是600N
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据v=求出小军骑行的速度。
(2)根据F=pS求出小军骑行时小黄车对地面的压力,根据小黄车对水平地面的压力等于小军和小黄车的重力之和以及G=mg求出小军的重力。
6.【答案】(1)解:人和电动平衡车的总重力G总=G人+G车=G人+m车g=500N+10kg×10N/kg=600N
因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡的条件得到牵引力F=f=0.2G总=0.2×600N=120N
答:此时该车受到的牵引力是120N;
(2)解:车对水平地面的压力F压=G总=600N
车对水平地面的压强
答:车对水平地面的压强是2×105Pa。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求出人和电动平衡车的总重力,然后利用阻力和重力的关系求出阻力,再利用二力平衡的条件得出牵引力大小。
(2)车对水平地面的压力等于人和车的总重力,又知受力面积,利用p=计算压强。
7.【答案】(1)解:汽车的重力:G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
(2)解:汽车在1min内通过的路程:s=vt=10m/s×60s=600m
(3)解:汽车静止在水平地面上时对地面的压力:F=G=6×104N,
地面的受力面积:S=0.05m2×4=0.2m2,
汽车对水平地面的压强:
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)利用速度和时间的乘积,计算路程;
(3)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
8.【答案】(1)解:G=mg=500kg×9.8N/kg=4900N
(2)解:S=4×1000cm2=0.4m2
P====1.225×104Pa
因为1.225×104Pa<4.2×104Pa.所以能通过.
(3)解:F人=G人=m人g=70kg×9.8N/kg=686N
p人===4.5733×104Pa
因为4.5733×104Pa>4.2×104Pa,所以科考队员不能在冰面上安全行走
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求得机器人的重力。
(2)利用P==求得机器人对冰面的压强,进一步比较即可。
(3)利用p人=求得人对冰面的压强,进一步比较即可。
9.【答案】(1)解:小明家到市民广场的距离是
答:小明家到市民广场的距离是4km;
(2)解:小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是
答:小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是1×106 Pa。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据s=vt求出小明的家到广场的距离。
(2)根据G=mg求出总重力,小明在水平路面上骑车时,车对地面的压力等于车和小明的重力之和,受力面积为胎触总触地面积,根据p=求出车对地面的压强。
10.【答案】(1)解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,小晴提水时对地面的压力
答:小晴提水时对地面的压力是510N
(2)解:小晴提水行走时对地面的压强
答:小晴提水行走时对地面的压强是 。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;根据水平面物体的重力计算压力;
(2)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
11.【答案】(1)解:李强在木板上行走时,受力面积S人=200cm2=0.02m2
对木板的压强p人=3×104Pa,李强在木板上行走时对木板的压力F人=p人S人=3×104Pa×0.02m2=600N
因李强站立在木板上和在木板上行走时对木板的压力均等于自身的重力,所以,李强站立在木板上对木板产生的压力F人′=G人=F人=600N
答:李强站立在木板上对木板产生的压力为600N;
(2)解:由G=mg可得,李强的质量
答:李强的质量为60kg;
(3)解:木板对水平沙地的压力F=G人+G木板=600N+200N=800N
沙地承受的压强
答:沙地承受的压强为1.6×103Pa。
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式F人=p人S人,可求出压力;
(2)根据公式 G=mg ,可求出质量;
(3)根据公式 F=G人+G木板 及,可求出压强。
12.【答案】(1)解:车与物资的总质量
车与物资的总重
答:车与物资的总重是 ;
(2)车中装载 物资后,静止时车对水平地面的压强
答:车中装载 物资后,静止时车对水平地面的压强是 。
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算总质量,再计算总重力大小;
(2)利用压力和受力面积的比值计算压强。
13.【答案】(1)卡车空载时受到的阻力
故在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是
答:该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是 ;
(2)卡车满载时的总质量
满载时的总重力
路面受到的压力
受力面积
路面受到的压强
由于卡车满载时,路面受到的压强大于路面能够承受的最大的压强,故卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。
答:该卡车满载时通过隧道是会对路面造成损坏。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)、已知质量,根据公式G=mg求出重力,根据阻力是重力的倍数关系求得阻力,匀速直线运动时牵引力等于阻力。
(2)、根据公式G=mg求出满载时重力,又已知受力面积,根据公式求得压强。
14.【答案】(1)解:金属块受到的重力
答:金属块受到的重力是50N;
(2)解:金属块静止,受到平衡力作用,金属块受到竖直向下的重力、桌面对金属块竖直向上的支持力、弹簧测力计对金属块竖直向上的拉力,则 ,桌面对金属块的支持力
金属块对桌面的压力与桌面对金属块的支持力是一对相互作用力,金属块对桌面的压力
答:金属块对桌面的压力是40N;
(3)解:金属块对桌面产生的压强
答:金属块对桌面产生的压强是4×103Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)、已知质量根据公式 求解。
(2)、 对物体进行受力分析则 ,桌面对金属块的支持力
金属块对桌面的压力与桌面对金属块的支持力是一对相互作用力,金属块对桌面的压力 求得结果。
(3)、已知压力和受力面积根据公式 求得结果。
15.【答案】(1)小轿车的重力G=mg=1.6×104N .
(2)轿车静止,受力平衡,则轿车对地面的压力等于轿车的重力 ;
所以轿车对地面的压强p== =1×105Pa .
(3)小轿车匀速行驶,受力平衡,小轿车所受牵引力=小轿车匀速行驶过程中所受的总阻力=G×0.05=800N .
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)重力计算公式G=mg
(2)压强计算公式p=.
(2)物体静止或匀速运动时,受力平衡,根据题意进行受力分析.
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