初中物理压强和浮力计算题

小明放学回家，看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯．如图14所示，于是他利用家中的皮尺测得水深12cm，粗略测出玻璃杯的底面积为2×10^﹣3m²；又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg；请你解答下列问题．（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

（1）水和杯子的总重力；
（2）水对杯底的压强；
（3）杯子对水平茶几的压强．

如图小王同学双脚与地面的接触面积为4×10^﹣2米²，请根据图中某些情况下的压强数值估算：

（1）小王同学的重力．
（2）小王同学平躺时与床面的接触面积．
（3）小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强．

学习了大气压的知识以后，小明对大气压强通常有1.0×10⁵Pa这么大存有疑问，想亲自证实一下．

（1）小明买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10cm²；又找来一个轻塑料桶（质量可忽略不计），在桶中装8L水；经过计算，他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉．请你写出计算过程和判断依据．（g取10N/kg）
（2）当小明把水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，是大气压没有那么大还是其他原因？请发表你的看法．

如图所示，有一金属平底煤油桶，放在水平地面上，他的质量m_o=5㎏，桶的横截面积S=0.2㎡，内装有深h=0.5m的煤油，煤油的密度ρ=800Kg/m³，取g=10N/㎏，求：

（1）煤油的质量；
（2）煤油对桶底的压力；
（3）金属桶对地面的压强．

按照有关规定，车辆严禁超载，车辆轮胎对路面的压强应控制在7×10⁵Pa以内．稽查人员在京沪高速上对一辆自重6t的10轮汽车进行检查，发现其车厢内装有一块规整的大理石，长3m、宽2m、高2m．已知大理石的密度为2.7×10³kg/m³，取g=10N/kg，求：

（1）汽车车厢内大理石的质量；
（2）该车此时对路面的压力；
（3）若每个车轮与水平地面的接触面积为4×10^﹣2m²，通过计算说明该车是否已超载？
（4）运用所学的物理知识，简要说明超载可能造成的两个危害．

如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm²，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1m²的水平桌面中央．试求：

（1）水对茶壶底部的压力；
（2）茶壶对桌面的压强．

2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m²．为探测冰层的承受极限，科考队员把质量为280kg、底面积为4000cm²的钢锭压在水平冰层上，冰层恰好处于极限状态（有微小裂缝但无明显破裂）．问：

（1）冰层能承受的极限压强是多少？（g恒取10N/kg）
（2）通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？

2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m²．为探测冰层的承受极限，科考队员把质量为280kg、底面积为400cm²的钢锭压在水平冰层上，冰层恰好处于极限状态（有微小裂缝但无明显破裂）．问：

⑴冰层能承受的极限压强是多少？（g取10N/kg）
⑵通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？

节能电动车为人类提供了绿色交通服务，国产某品牌电动汽车是一款高速纯电动轿车，其质量为1.2t，每个轮子与地面的接触面积为0.025m²，当它以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为400N。求：
（1）电动轿车对路面的压强是多大？
（2）电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时，电动机的牵引力多大？
（3）当电动轿车以时速108km/h行驶时，功率多大？

2012年6月我国自主研制的深海探测器—“蛟龙号”（如图所示）在马里亚纳海沟成功完成7000m深海探测。（不考虑海水密度变化，密度取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。

（1）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10⁷Pa，则它能下潜的最大深度是多少？（不考虑大气压）
（2）“蛟龙号”完成任务后，漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图中P₂=2P₁，起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t₁时刻“蛟龙号”的排水体积（不考虑水的阻力）。

如图所示是我军某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，呈船形，既能在陆地行驶，也能在水中浮动。该水陆两用坦克的总质量是22t，履带的总触地面积是2m²，发动机功率是420kW，水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。请根据以上信息求解该坦克：

（1）停在水平地面上时，对地面的压强多大？
（2）在水上航行时，所受浮力是多少？
（3）在水上航行时，排开水的体积是多少？
（4）在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是多大？（g=10N/kg）

乌鸦喝水的故事大家都熟悉。假若它碰到的是一个放在水平地面上容积为800cm³的圆柱形容器（容器壁厚度不计），该容器的底面积为20cm²，里面装有400cm³的水，这只口渴的乌鸦将地上的小石块逐个投入瓶子内。当瓶内石块的总质量达到1kg时，水面刚好升到瓶口，乌鸦喝到了水。（g取10N/kg）求：
⑴ 瓶子内石块的总体积是多少？ 
⑵ 这时水对容器底的压强是多少？
⑶ 瓶子内石块所受的浮力共为多大？ 
⑷ 这时容器对地面的压强共增加了多少？

汽车是我们熟悉的交通工具，汽车中应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识解答下列问题：
（1）载重汽车都安装了较多的车轮，其目的是                                。
（2）公路上常有“雨天路滑，小心慢行”的警告牌警示司机，对这句话你是如何理解的？
（3）据报道因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元，国家规定，载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内，有一辆质量为2000千克的汽车，如果车轮与路面的接触面积总共为0.12m²。请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少千克？（g取10N/kg）

电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐．某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示．

（1）小明质量为60kg，重力为多大?（g取10N／kg）
（2）小明骑上电动自行车行驶时两轮胎与地面的接触面积共为1．0×10^－2m2，那么此时车对地面的压强多大？（g取10N／kg）
（3）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N．若行驶速度为7m/s，则5s内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率是多大? （2+2分）

技术人员为了测量某种酸液的密度，如图所示：先取一装有铁砂的密闭玻璃瓶，用细线悬挂在校零后的弹簧测力计下方，测得其重量G；然后将玻璃瓶完全浸没于水中，测得拉力大小F₁；最后再将玻璃瓶完全浸没于酸液中，测得拉力大小F₂．求：（ g取10N/kg）

（1）玻璃瓶的体积；
（2）酸液的密度。