1、成都至善教育 初二物理专用资料1压力与压强1.两物叠放如图所示物 A 的小底面积 20cm2,大底面积 60cm2,重20N;物 B 是边长为 5cm 的正方体,置于水平面上求:a、b 两种放置时,物 A 对物 B 的压强 解答 两情况下 A 对 B 的压强分别为 8000Pa 和 10000Pa2如图所示,质量为 2kg 的平底空水桶,底面积为 800cm2。水桶内装有 40cm深的水,放在水平地面上,水桶对水平地面的压强为 5000Pa。g 取 10N/kg,求:(1)水对桶底的压强;(2)水桶对水平地面的压力;(3)水桶内水所受重力大小。解 h 水=40cm=0.4m(1)水对桶底的压强
2、 P=gh=10 3kg/m3*10N/kg*0.4m=4000pa(2)水桶对水平地面的压力 F=PS=5000Pa*800*10-4 m2=400N;(3)水桶内水所受重力大小 G 水 =G 桶+水 -G 桶 =400N-20N=380N。3、已知高压锅的限压阀的质量为 100.8 g,排气孔的面积为 7mm2求:(1)锅内气体的压强最大可达多少?(2)设锅内压强每增加 3.6103Pa,水的沸点就相应的增加 1,则锅内的最高温度可达多高?(g 取 10N/kg;外界大气压强为 1 标准大气压,计算时取1105Pa)成都至善教育 初二物理专用资料2解:(1)锅内最大压强为p=p0+mgS=
3、110 5Pa+(0.1008kg10N/kg)/710-6m2=2.44105Pa(2)锅增加压强为 p=p-p 0=1.44105Pa水的沸点增高 t=(1.4410 53.610 3Pa)=40所以,锅内温度最高可达:t=100+40=1404、连通器粗管直径是细管直径的 4 倍,现在连通器中注入水银,待水银稳定后再向细管中注入 70cm 高的水(注入水后细管中仍有水银)求:粗管中水银面上升多少?细管中水银面下降多少?设粗管中水银面比细管中水银面高 x(cm),则: 根据两边压强相等得到: 水*g*70cm= 水银*g*x = x= 水*70/ 水银 = x=70/13.65.15cm
4、粗管的直径是细管的4倍,那么粗管的横截面积是细管的16倍 那么,当细管内水银下降 h(cm)时,粗管内的水银就上升 h/16(cm) 所以:h+(h/16)=5.15 = (17/16)h=5.15 = h=5.15*(16/17)4.85cm 那么,h/160.3 即,粗管中水银面上升0.3cm,细管中水银下降4.85cm成都至善教育 初二物理专用资料3浮力1、 有一金属块,在空气中称得重 3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50mL 的水从溢水杯中流入量筒,求:(1)金属块的体积;(2)金属块在水中受到的浮力;(3)金属块在水中时弹簧秤的读数;(4)金属的密度是多少?解:(1)金属块
5、的体积等于溢出水的体积 。350cmLV金(2) 。NgVF49.1508.910.63金水浮 (3) NG.4浮金水(4)36/108.7508.93mkgg金金金2、 如图 1 所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B 物体上放着一个物体 A时,B 排开水的体积为 ;若将 A 取下放入水中静止后,A、B 两物体排开水的1V总体积为 V2,且 , , ,求容器底32dm3/10mkgkgN/10对物体 A 的支持力的多少?图 1解:原情况 A、B 叠放在一起时,漂浮在水面上,则有: 1gVGBA水A、B 分开后 B 仍漂浮,A 沉入水底,则有: 排水 gVBgVNG水得: ,而)(1AV排水
6、2A排 NgA 010.1)(33211 水排水 3、如图 2 所示,一圆柱形容器底面积为 ,重为 10N,把它放在水平24m成都至善教育 初二物理专用资料4桌面上。容器内放置一边长为 ,密度为 的立方体木块,求:m1.03/106.mkg(1)桌面受的压强;(2)向容器内慢慢注水,恰好使木块对容器底的压力为零,此时木块下底面受到的压强多大?容器内水深多少?( 。 )kgN/10图 2解:(1) NgVG6)1.0(6.033木木木 。PaSFp412容 木容容(2)当 时,木块对容器底压力为 0,此时 ,即:浮木 上下浮 F,所以NF6浮下aSFp6)1.(2木向 上 mgph06.13水4
7、、高为 20cm 的柱形容器内盛有 10cm 深的水,如图 3 所示。现将一密度为,高为 15cm 的柱形物块竖直放入水中,已知容器底面积为物块3/105.k底面积的 3 倍,则物块静止在水中时(与容器底不密合)物块对容器底的压强与水对容器底的压强之比是多少? 图 3解:设木块投入水中后,水面升高 ,水深为h)(物容物 ShS物物 Sh2cm5210物块对容器底的压强为 物 物水物物物物 浮物物物 hgFGp )(成都至善教育 初二物理专用资料515.0.105105.323 gh水物物 Pa750水对容器底的压强 Pap1)(3水水 21507水物5、一边长为 的正方体悬浮在密度为 的液体中
8、,若上表面到液面的距离为 ,ah则正方体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?解:物体上表面受到的压力为: (方向向下)21ghaSpF向 下物体下表面受到的压力为: (方向向上)2)(向 上物体受到的浮力: (浮力产生的原因)向 下向 上浮 322)(gahahg6、 一个密封的空心球浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的 2/5,若在空腔内注入 100 克水,空心球恰好可停在水中的任意位置,这个球的体积多大?解:空球漂浮时。球浮 GF(1)球水排水浮GVg53注入水后。 球悬浮 , (2)排 水球浮F 水球水浮 GgVF(2)(1): 水水水水浮浮g 52333250/1255c
9、mgmGV水水水 水 7、如图所示,底面积为 S1=50cm2的圆柱形窗器中装有适量的水,将一金属球放入底面积为 S2=10cm2的长方体塑料盒中,塑料盒竖直漂浮在水面上,其底部浸入水中的深度 h1=10cm。若把金属球从塑料盒中取出,放入水中,金属球沉到容器底部,塑料盒仍竖直漂浮在水面上,其底部浸入水中的深度 h2=4.6cm。从容器底部将金属球取出,容器中水面下降了 h=0.4cm。g 取 10N/kg,求:(1)塑料底部浸入水中深度 h1=10cm 时,水对塑料盒底部的压强;成都至善教育 初二物理专用资料6(2)将金属球从容器底部取出后,水对容器底的压强减小了多少;(3)金属球的密度。解
10、(1)塑料底部浸入水中深度 h1=10cm 时,水对塑料盒底部的压强P1=gh=10 3kg/m3*10N/kg*0.1m=1000pa(2)将金属球从容器底部取出后,水对容器底的压强为P=gh=10 3kg/m3*10N/kg*0.004m=40pa(3)金属球的密度。G 总=P1S=10000*0.1*0.001=1NG 盒=P2S=10000*0.046*0.001=0.46NG 金=0.54N m 金=0.054KGV 金=50*0.4CM3=20CM3=0.00002m 3=m/V=2700kg/m 3功与机械1、 (09 北京市)如图所示是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装
11、置示意图。该装置主要由滑轮组、配重 C、D以及杠杆 AB 组成,配重 C 通过细绳与动滑轮相连,配重 C、D 分别通过支架固连在杠杆 AB 两端,支架与杠杆垂直。杠杆的 B 端放在水平台面上,杠杆可以绕支点在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮 P 的质量 mP为0.2kg,OA:OB3:1,配重 D 的质量 mD为1.5kg,作用在 D 上的竖直向下的压力 F 为75N,刚好拉开开关所需的拉力 T 为 6。杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计, 取 10N/kg。求:配重 C 的质量 mC等于多少千克,开关刚好能被拉开?成都
12、至善教育 初二物理专用资料72、 (四川遂宁) 在地震灾区全面恢复重建的热潮中,推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机,其发动机额定功率为 120kw,质量为 1.5104 kg.,每条履带与地面的接触面积为 1. 25m2,求:(1)推土机对水平地面的压强; (2)若推土机的牵引力用 F 表示,速度用 表示,发动机的功率用 P 表示;请你推导出成都至善教育 初二物理专用资料8F、 和 P 之间的关系式:P=F ;(3)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以 5.4km/h 的速度匀速前进了 15m,推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少? 3、 (09天 津)天津在支援四川德阳
13、地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为 h。 米,CD段海拔高度为 h2米,如图l4甲所示。在整个运输过程中,汽车以恒定速度 v米秒运动,汽车 t=0时经过A处, tl时经过B处, t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率 P随时间,变化的图象可简化为图l4乙所示( P1、 P2、 tl和 t2也为已知量)。(1)请分析说明汽车在 AB 段和 BC 段运动时牵引力的大小关系。(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。答案:(1)汽车在BC段运动时牵引力较大。 (1分)设汽车的牵引力为
14、 F,根据 又因为 P2大于 Pl且速度秒一定,所以汽车在BC段运动时牵引力较大。 (1分)(2)设BC段长为 L、高为 h,由功的关系可得成都至善教育 初二物理专用资料94、 (09青岛)如图所示,水池池壁是一个斜面,池中装有深度为 h 的水,池底 a 点到水面 b 点之间的距离为l。现要将一质量为 m 的铁块从 a 匀速拖到 b,此过程中斜面的机械效率为 。水和铁块的密度分别是 水和 铁 。求:(1)铁块在池底所受的水对它的压强 p;(2)将铁块从 a 拖到 b 所做的有用功W 有 ;(3)拖动过程中铁块所受的阻力 f。5、 (08 崇文一模)如图 25 所示是起重机的结构示意图。用它把质
15、量为 2103kg,底面积为 1m2的货箱 G 匀速提起。 (取 g10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起 3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块? 已知: OA10m, OB5m。成都至善教育 初二物理专用资料10(设起重机所受重力的作用线恰好通过 O 点。 )(1) FpS34210/10kgNPam(2)W=FS=210 3kg10N/kg3m=6104J(3) GAO = G0OB2103kgg10m = m0g5mm0 = 4103kg6、(08 西城一模)磅秤上有一个重 1
16、500N 的木箱,小明站在地上,想用如图 29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为 40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图 29(乙)所示,再去提这个木箱。当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为 100N,不计轴摩擦和绳重,取 g10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。答案 F 拉 G 人木箱和动滑轮受力G 箱 G 轮 2F 拉 F 支 2G 人 F 支 2G 人 mg 改变绕绳方式后,F 拉 F 支 G 人 ,木箱和动滑轮受力 G 箱 G 轮 3F 拉 3(G 人 F 支 ) 所以 2G 人 mg3(G 人 F 支 ) F 支 F
17、 压 100NG 人 3F 支 mg3100N40kg10N/kg700N F 拉 G 人 F 支 700N100N600N 机械效率 83.3%人Wsh人人360N157、 (08 昌平一模)如图 30 所示,一正方体合金块 M 的边长为 20cm,把它挂在以 O 为支点的轻质杠杆的 A 点处,一个重为 640N 的人在杠杆的 B 点通过定滑轮用力 F1使杠杆在水平位置平衡,此时 M 对水平地面的压强为 1.1104Pa,人对水平地面的压强为 1.45104Pa;若把 M 浸没于水中( M 与容器底不接触),人用力 F2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为 1.15104 Pa;已知
18、人单独站在水平地面上,对地面的压强为 1.6104 Pa (g 取 10N/kg)求:(1)力 F1的大小;(2)合金块 M 的密度;(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块 M 沉于容 器底,则 M 对容器底的压强为多大图 30MO A B成都至善教育 初二物理专用资料11(1) GpS人人,2460.1.NmpPa人 11GFpS人F1=G 人 p1S=640N1.45104Pa0.04m2=60N, 22pS人F2=G 人 p2S=640N1.15104Pa0.04m2=180N(2)杠杆在水平位置平衡时,有:OA(GMFM)=OBF1 OA(GMF 浮 )=OBF2 由可得, 312FG浮FM=F 压 =PMSM=1.1104Pa(0.2m)2=440NF 浮 = 水 gVM=1103kg/m310N/kg(0.2m)3=80N 将 FM=440N、F 浮 =80N 代入式,解得: GM=620N336207.510/1/(.)NkgmgVkgm(3)当 M 浸没于水中时,剪断细绳,合金块 M 沉于容器底,/ 42608.510(.)MGp PaS人