初中物理压强和浮力计算题

．如图所示，正方体合金块A的边长为0.2m，把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处，在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B，物体B放置在水平地面上；OM：ON=1：3。一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F₁使杠杆在水平位置平衡，此时A对B的压强为1.4×10⁴Pa，人对水平地面的压强为1.45×10⁴Pa；若人用力F₂=80N仍使杠杆在水平位置平衡，此时物体B对地面的压强为p。已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×10⁴ Pa．（g取10N/kg）求：
(1)力F₁的大小；
(2)合金块的密度；
(3)压强p的大小。

“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图14-5所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm²，高度为15cm。（g＝10N/kg）。求：
（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤的最大称量（即量程）。

如图20所示，密度为0．6×10³kg/m³，体积为10^-3m³的正方体木块，用一条质量可忽略不计的细绳，两端分别系在木块底部中心和柱形容器的中心。细绳对木块的最大拉力为3N，容器内有一定质量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力。求：
(1)木块露出水面的体积有多大?
(2)向容器内注水(容器容量足够大)直至细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳处于断裂后一瞬间，停止注水。此时木块浸入水中的体积多大?
(3)细绳断裂后，木块再次漂浮，若柱形容器底面积为
2×10^-2m²，此时容器里的水面与细绳断裂前的瞬间的水面相比，高度变化了多少?容器底部受到的压强变化了多少？
(取g=10N／kg)

近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场。它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准。如图(甲)所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图，其中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，A为油量指示表(实质是一只量程为0～0．6 A的电流表)， Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小)。关于压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示：ρ汽油="0.71×103" kg／m³

Rx所受液体压强值／Pa	0	1420	2840	4260	5680
Rx对应的电阻/Ω	45	27	15	5	2.5

油箱是圆柱形容器，底面积为0.15m²，油箱内汽油高度达到60 cm时油箱即装满，油箱装满时，油量指示表的示数如图(乙)所示。
⑴当油箱内汽油用空时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值。
⑵为测试该汽车的油耗，将汽车油箱装满后，沿高速公路行驶300 km路程，油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处，如图(丙)所示，问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升？

 

(9分)如图所示，某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子，管口密封，制成一个“土密度计”。当把它放入水中竖直漂浮时，试管露出水面的高度为5cm；当把它放入某液体中竖直漂浮时，试管露出液面的高度为7cm．若试管和沙子的总质量为30g，试管的横截面积为1.5cm²，水的密度为1×10³kg/m³．求：
  
（1）在水中漂浮时，水对试管底部的压强．
（2）某液体的密度．（取g = 10N/kg，保留两位小数）

滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动。一块滑板是由板面、滑板支架（滑板桥）和四只滑板轮等部分组成，总质量约为5kg，如图27所示。其中板面是由一块质量约为4kg，体积约为5×10^－3m3的复合材料组成。求：
（1）组成板面的复合材料密度。
（2）若每个滑板轮与水平地面的接触面积为2×10^－4m2，当一个质量为45kg的学生站在滑板上时，求滑板对水平地面的压强。
（取g=10牛/千克）

在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇铸了如图所示的鞋模．蜡鞋模的平均厚度为3cm，质量为657g，又经过测试，达到同样脚印的压强为1.5 ×10⁴Pa，公安人员立即算出了罪犯的体重。如果你是公安人员，请你计算出这名罪犯的体重为多少？（ρ_蜡= 0.9×10³kg/m³）

如图所示是自冲水装置，柱形水箱截面积为0.2m²，箱内浮筒是圆柱形，底面积为200cm²（质量不计），出水口有厚度不计，质量为0.5kg的盖板Q，面积为50cm²，与底部用细线相连，当连线恰好被拉直时，水箱底与浮筒的底部距离为20cm，若进水管的进水量为0.54m³/h，请计算：
1．水箱中的水的深度为多少？
2．每两次放水的时间间隔为多少分钟？

(10分)一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛／厘米²，飞轮的转数是1200转／分，这台发动机的功率是多少瓦？

（本题6分）质量为1.6 t的大象，平均每一只脚的触地面积约为400㎝²。一个女士的质最为52㎏，每只高跟鞋的触地面积约为13cm²。g取10N/㎏，当大象和该女士都静静地站立在同样松软的泥地上时，问:

（1）大象与人的重力分别是多少？
（2）试通过计算比较，大象与人谁会在泥地上陷得更深？

(6分)一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：
（1）石块受到的浮力为多少？
（2）绳的自由端拉力做功为多少？
（3）动滑轮的机械效率为多少？ （ρ_石=3×10³kg/m³）

如图19所示，柱形容器重力不计，底面积为6×10^-2 m²。容器内放有一密度为0.6×10³kg/m³，体积为10^-3 m³正方形木块，用一条质量可忽略不计的细绳，两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心．容器内有一定质量的水，水深20cm，此时木块处于漂浮，但细绳刚好拉直，对木块没有拉力．细绳能承受的最大拉力为3牛．求：
（1）木块漂浮时，浸入水中的体积多大？
（2）向容器内缓慢注水，细绳对木块的拉力刚好达到最大时值，木块排开水的体积？
（3）向容器内缓慢注水（水未溢出）多少千克时，细绳断裂？
（4）细绳断裂后，整个容器对水平桌面的压强是多大？

由我国所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。设飞机的总质量为4000kg，g取10N/kg。
（1）飞机在空中飞行时，利用________________________________________________
的原理，使飞机获得升力。

（2）飞机停在水面时，排开水的体积是多少m³?
（3）若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，飞机发动机的功率是多少W？

2008年的元月，我国大部分地区遭遇了百年不遇的大雪袭击，对于中国南方，这是一场罕见的雪灾。因路面太滑，一辆满载抗雪灾物资的汽车不慎陷入了路边沟壑的雪堆中，现欲将陷入雪堆里的汽车拉出。
（1）若用如图所示的滑轮组来拉，怎样才最省力？试画出最省力的绳子绕法；

（2）若拉力F为1000N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到雪堆的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦)
（3）因道路结冰车辆无法正常行驶……如图所示，是小芳和一辆汽车准备通过某冰面的情景。已知汽车车轮与水平地面的总接触面积为1500cm²，车的总质量为0.6t。小芳质量为50kg，每只鞋底面积为100cm²，请你根据提供的数据通过计算判断小明的说法是否正确。(g取10N／kg)

如图，在托盘台秤上放有一个装水的烧杯，一个质量m=900g、
体积V=200cm³的实心物体被用细线吊着浸在水中。（g=10N/kg）

（1）计算物体受到的浮力，写出计算过程。
（2）此时托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和？                             。