固体和液体压强典型计算题含问题详解.docx
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固体和液体压强典型计算题含问题详解
1、如图所示,平底茶壶的质量是300克,底面积是40平方厘米,盛0.6千克的水,放在面积为1平方米的水平桌面中央。
⑴水对茶壶底部的压力多大?
⑵当小明将100克的玻璃球放入茶壶,水面上升了1厘米,但水并未溢出。
此时茶壶对桌面的压强为多少?
2、如图8所示,水平桌面上放置的容器容积为1.5×10-3米3,底面积为1.0×10-2米2,高为20厘米,容器重1牛,当它盛满水时求:
(1)水对器底的压力和压强;
(2)容器对桌面的压力.
3、随着电热水器的不断改进,图l4所示的电热水壶深受人们的喜爱。
它的容积为2L,壶身和底座的总质最是l.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深l6cm。
(ρ水=1.0×l03kg/m3)求:
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后水对电热水壶底部的压强;
(3)装满水后桌面受到的压强。
4、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。
5、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;
6、质量是20t的坦克,每条履带与地面的接触面积是2,每条履带的宽度是0.4m,求:
(1)坦克所受的重力是多大?
(g取10N/)
(2)坦克在平路上行驶时对地面的压强是多大?
(3)如果坦克垂直路过一条宽度是0.5m的壕沟,当坦克位于壕沟的正上方时,坦克对地面的压强是多大?
7、有两个实心圆柱体A和B叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上,已知:
A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm,A与B的底面积之比为1∶4,A对B的压强是2000Pa,B的密度是3×103kg/m3.
求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)B对地的压强(g=10N/kg).
8、 “海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图所示。
在街头布置的各种“海宝”中,有一座“海宝”材质均匀、实心,密度为1.5×103kg/m3,体积为3m3,放在水平地面上,与地面的接触面积为1m2。
取g=10N/kg,请问:
(1)这座“海宝”的质量是多大?
(2)这座“海宝”对地面的压强是多大?
9、如图10所示,实心均匀体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米。
①求体A对水平地面的压强
②求体A.B的密度之比ρA:
ρB
③若体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA1和PB1.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值围.
10、如图(a)、(b)所示,大小为29.4牛的力F沿竖直方向分别作用在同一实心体A的中央。
体A的质量为2千克,边长为0.1米。
在图(a)中,水平支撑面为地面;在图10(b)中,水平支撑面为天花板。
求:
①体A对地面的压强。
②体A对天花板的压强。
11、如图所示,甲、乙两个实心体放置在水平表面上,它们对水平表面的压强相同。
已知甲的质量为1千克,甲的底面积为0.01m2
(1)物体甲的重力。
(2)物体甲对地面的压强。
(3)如果沿竖直方向将甲、乙两个体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙,请判断p甲和p乙的大小关系,并说明理由。
12、学生课桌质量为9千克,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10-4米2;某同学将底面积为24.5×10-4米2、容量为1升、装满水后水深为18厘米的塑料水杯放在课桌的桌面上。
求:
(1)课桌对地面的压力;
(2)课桌对地面的压强;
(3)杯对桌面的压强。
(不计塑料水杯的质量)
13、如图所示,铁桶重20N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入80N的水,水的深度25cm,平放在面积为1m2的水平台面上,求:
(1)水对桶底的压强多大?
(2)桶底受到水的压力多大?
(3)台面受到桶的压强多大?
14、放在水平面上容器装有质量为1kg的水,若水深h=18cm,容器底面积S=50cm2,不计容器的质量。
(1)离容器底8cm处有一个A点,A处受到水的压强和方向;
(2)水对容器底的压力和压强;
(3)容器对桌面的压力和压强。
15、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,若向容器注入1.1kg水.(取g=10N/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?
16、如图所示的玻璃容器,底面积为40厘米2,装500毫升的酒精,酒精的密度是0.8×103千克/米3,深度为10厘米,求:
(1)容器酒精的重力;
(2)酒精在容器底部的压强;(3)酒精对容器底部的压力。
17、平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。
试求:
⑴水对茶壶底部的压力;⑵茶壶对桌面的压强。
18、如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔水面高度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、是A端开口B端封闭的L形容器,盛有水,已知B端顶面离容器底6厘米,A端液面离容器底26厘米。
(l)B端顶面受到水的压强.
(2)如果B端顶面的面积为2×10-3米2,那么,顶面受到水的压力是多大?
20、油罐里装着4.8米深的煤油,在罐壁上有2厘米2的小孔,用塞于塞着,塞子中心距罐底0.3米,(煤油的密度是0.8×103千克/米3)
求:
(1)煤油对塞子中心的压强。
(2)煤油对塞子的压力.
参考答案
一、计算题
1、⑴ p1=ρ水gh =1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=9.8×102帕
F1 = p1S =9.8×102帕 ×40×10 –4米2 =3.92牛
⑵ F2 = G水+ G壶+G玻=(0.6千克+0.3千克+0.1千克)×9.8牛/千克 =9.8牛
p2 = F2/S =9.8牛/(40×10-4米2)=2.45 ×103帕
2、19.6牛,1.96×103帕;15.7牛.
3、解:
(1)V=2L=2×l0-3m3
m=ρV=1.0×l03kg/m3×2×l0-3m3=2kg
(2)p=ρgh=1.0×l03kg/m3×l0N/kg×0.16m=1.6×l03Pa
(3)F=G=mg=(1.2kg+2kg)×10N/kg=32N,S=250cm2=2.5×10-2m2
p=F/S=32N/2.5×10-2m2=1.28×l03Pa
4、
(1)V=Sh=400×10--4米2×10×10-2米=4×10--3米3
m=ρV=1×103千克/米3×4×10-3米3=4千克 3分
(2)p=ρgh=1×103千克/米3×9.8牛/千克×10×10-2米
=980帕 2分
(3)GA=mg=4千克×9.8牛/千克=39.2牛
GB=GA=39.2牛
F=GB=39.2牛 2分
5、
(1)1200Pa;
(2)20N;
6、
(1)2×105N
(2)5×104Pa (3)5.6×104P
7、
(1)ρA=2.5g/cm3;
(2)PB=3500Pa
8、答案:
4.5×103kg;4.5×104Pa
9、
(1)PA=
=1600Pa
(2)
=
=
(3)设切去高度为H时,PA′=PB′
即ρAg(0.2-H)=ρBg(0.3-H)
解得H=
≈0.16m
当h<0.16m时,PA′>PB′
当h>0.16m时,PA′<PB′
当h=0.16m时,PA′=PB
10、
(1)G=mg 1分
=2千克×9.8牛/千克=19.6牛 1分
p地面=F地面/S=(F+G)/S 1分
=(29.4牛+19.6牛)/(0.1米)2 1分
=4.9×103帕 1分
(2)p天花板=F天花板/S=(F-G)/S 1分
=(29.4牛-19.6牛)/(0.1米)2 1分
=9.8×102帕 1分
11、
(1)G甲=m甲g 1分
=1千克×9.8牛/千克=9.8牛 1分
(2)p甲=F甲/S甲=G甲/S甲 1分
=9.8牛/0.01米2 1分
=980帕 1分
(3)p甲<p乙。
1分
甲、乙被切去并叠加后,对水平表面的压强都变大,设它们的增大压强分别为Δp甲、Δp乙。
1分
1分
因为p甲原=p乙原,而(h甲-h)>(h乙-h)
则 ,即Δp甲<Δp乙 1分
所以p甲<p乙。
说明:
答案合理均可得分。
12、
(1)m杯=ρ水V杯=1×103千克/米3×10-3米3=1千克
F=G=(m杯+m桌)g=10千克×9.8牛/千克=98牛
(2)P=F/S=98牛/(4×4×10-4米2)=6.125×104帕
(3)F′=G杯=m杯g=1千克3×9.8牛/千克=9.8牛
P′=F′/S′=9.8牛/(24.5×10-4米2)=4×103帕
13、解题步骤略,每小题2分
(1)2.5×103Pa;
(2)50N;(3)5×103Pa;解题时必须注意做题的规,写出必要的文字说明,没有写出必要的物理公式仅得数正确的一律不得分,做题不规的适当减分
14、
(1)hA=18cm-8cm=10cm=0.1m
pa=ρ水ghA=1.0×103×9.8×0.1=980(Pa)
(2)水对容器底的压强:
p=ρ水gh水=1.1×103×9.8×0.18=1764(Pa)
水对容器底的压力:
F=p水S容=1764×50×10-4=8.82(N)
(3)容器对桌面的压力
F′=G水+G容,
由于容器质量忽略不计所以
F′=G水=m水g=1×9.8=9.8(N)
容器对桌面的压力
p′=F′/S容=1960(Pa).
15、解:
(1)容器和水的总重力G=G容+G水=4.2N+1.1kg×10N/kg=15.2N.
容器对桌面的压力F1=15.2N.
S1=10cm×10cm=100cm2=0.01m2.
容器对水平桌面的压强
(2)1.1kg水的体积
容器下部体积V1=10×10×10cm3=1000cm3
水面高出下部的高度
.
水深度H=4cm+10cm=0.14m.
水对容器底部的压强
(3)容器底部受到水的压力F2=p2・S1=1400Pa×0.01m2=1
16、解:
(1)
(2)
(3)
17、 4.8 2500Pa
18、
19、
(1)1.96×103帕斯卡
(2)3.92牛顿
20、
(1)3.528×104帕斯卡
(2)7.056牛顿.
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