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专题四 固体压强的综合计算
1.某工厂生产的商品装在长方形的纸箱里,一个箱子和商品总质量为3kg,箱子的尺寸如图所示。
(1)把装有商品的纸箱放在水平地面上静止时,它对地面的压强最小值是多大?(要求写出计算过程,g取10N/kg)
(2)该厂所使用的这款纸箱在小于4000Pa的压强下才能保证不被压坏,按此标准,该商品最多可以放几层?
2.湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印,队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印,如图所示,并测出脚印深2cm。已知方格纸每小格的边长是3cm,则:
(1)“野人”每只脚的面积为多少?(不满一格的以半格计)。
(2)一般情况下。人的身高大约是脚长的7倍,照此推算“野人”身高大约为多少米?
(3)为了估测“野人”的质量,小明从背包中拿出一个边长为5cm的正方体铝块,放在“野人”脚印旁的平地上,并在铝块上面加岩石块,当铝块陷人泥中的深度也为2cm时,用测力计测出铝块和岩石块的总重为65N,求野人对地面的压强?(取g=10N/kg)
(4)据此小明算出“野人”的质量应为多少?(取g=10N/kg)
3.如图所示,两块完全相同的方形石块,分别平放和立放在水平地面上,已知石块的密度为2.5×103kg/m3,砖平放时长:宽:高为4:2:1,其中高为5cm,若砖平放时对地面的压强为p1,立放时对地面的压强为p2,g取10N/kg。则
(1)p1为多少?
(2)p1与p2的比值为多少?
(3)将平放石块叠放到立放石块的上方,此时,立放石块对地面的压强为多少?
4.正方体A的棱长是40cm,重力为800N,正方体B的棱长为50cm,重力为1000N,将A和B按如图所示的方式叠放在水平桌面上。求:
(1)正方体B对正方体A的压强;
(2)正方体A对桌面的压强。
5.某型号6轮载重渣土车,该车满载时车和渣土的总重为12t,g取10N/kg。请回答下列问题:
(1)许多城市中规定渣土车在市区行驶时不得超载,这是为了防止 过大对地面带来的危害。
(2)求车满载时对地面的压力为多少?
(3)若每个轮胎与地面的接触面积为20cm2,汽车静止在水平地面上时,它对地面的压强多大?(g取10N/kg)
6.如图所示是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。如果用甲、乙两种物质分别做成A、B两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图像可知,求A、B两物体对水平面的压强之比pA:pB?
7.如图乙所示,某学校要砌一道宽为5m的围墙,提供密度2.0×103kg/m3的砖块,每块砖的规格如图甲所示。已知水平地面能够承受的最大压强为2.0×105Pa,求:
甲 乙
(1)一块砖对水平地面的压力。
(2)一块砖对水平地面的最大压强。
(3)围墙正面的最大面积(忽略砖与砖之间的缝隙)。
8.一石柱重1.25×104N,竖立在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2,求:
(1)这个石柱对地面的压强是多大?
(2)为了减小压强,在石柱下方垫一块柱形基石,若该基石的密度为2.5×103kg/m3,厚度为0.2m,底面积为0.2m2,则该石柱与基石对地面的压强是多大?
9.如图所示是某款“自动擦窗机器人”。它的质量为2kg,其“腹部”有吸盘,吸盘的接触面积为1.2×10-3m2。求:
(1)当自动擦窗机器人静止正放在水平桌面时,对桌面的压力是多大?
(2)当自动擦窗机器人静止正放在水平桌面时,“腹部”吸盘与桌面紧密接触,则擦窗机器人对桌面的压强是多大?
(3)当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,若吸盘对玻璃的压强为1.5×105Pa,此时吸盘对玻璃的压力是多少?
10.如图所示,水平桌面上放有两个由相同材料制成的立方体A和立方体B,边长分别为2cm和1cm,材料的密度为8.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)立方体A的重力,以及它对桌面产生的压强;
(2)当将立方体B叠放于立方体A上时,桌面受到的压强增加了多少。
11.某正方体质量是16kg,边长0.2m。(g取10N/kg)
(1)求该正方体受到的重力是多少?
(2)该正方体放在水平面上时,如图A所示,求正方体对水平面的压强是多大?
(3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,如图B所示,求此正方体对水平面的压强是多大?
12.如图1所示,一个质量分布均匀的正方体放在水平地面上,已知正方体的质量为8kg,底面积为4×10-2m2。求(g=10N/kg)
(1)该正方体的重力;
(2)该正方体对地面的压强;
(3)现把该正方体按如图2所示的做法截成完全相等的8个小正方体后,取出其中一个放在水平地面上,求这个小正方体对地面的压强。
13.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,有一辆质量2000kg的四轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货2.4t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2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?(g取10N/ kg)
参考答案
1.500Pa;8层
2.(1)0.0369m2;(2)1.89米;(3)2.6×104Pa;(4)95.94kg
3.(1)1.25×103Pa;(2)1:4;(3)10000Pa
4.(1)6250Pa;(2)11250Pa
5.(1)压强;(2)1.2×105N;(3)1×107Pa
6. 4:1
7.(1)20N;(2)4.0X103Pa;(3)50m2
8.(1)1.25X105Pa;(2)6.75X104Pa
9.(1)20N;(2)1.67X104Pa;(3)180N
10.(1)1600Pa;(2)200Pa
11.(1)160N;(2)4000Pa;(3)3000Pa
12.(1)80N;(2)2000Pa;(3)1000Pa
13.(1)这辆汽车对路面的压强是5.5×105Pa,没有超过行业标准;(2)3.6t
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