初中物理压强和浮力计算题

水平地面上有一个质量为1千克、底面积为1x10^-2米²的薄壁圆柱形容器，容器内盛有质量为4千克的水。
① 求水的体积V。
② 求容器对地面的压强p。
③ 现将一物块浸没在水中，水未溢出，若容器对地面压强的增加量等于水对容器底部压强的增加量，则该物块的密度为        千克/米³。（本空格不需要写解答过程）

（1）如图，是号称”绿色节能“的路面减速装置，当车辆驶过减速装置时，该装置会发电．

这种高科技的“夜间交警”在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用．这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成，在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体．当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会是嵌板上下浮动，从而像一个小型发电机一样产生电能．据估计，足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW．
①该装置的原理是　                                   　；它工作过程中能量的转化关系是把机械能转化成　             　．
②该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8小时的发电量是多少度？
③如果该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8小时所获得的机械能是1.44×10⁹J，则该装置的发电效率是多少？
（2）2000年8月12日，被号称世界“吨位最大、武备最强”的俄罗斯“库尔斯克号”核潜艇在巴伦支海域参加军事演习时遇难，引起国际社会的普遍关注，对核潜艇的救援与打捞提出了许多方案．（海水密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³．g取10N/kg）
①救援方案之一，按海难救援国际惯例，让潜水员从海面潜到遇难核潜艇，打开紧急逃生舱盖．8月19日晚，挪威潜水员用时10分钟从海面下潜到深106米的核潜艇处，打开了紧急逃生舱盖．求潜水员下潜时的平均速度是多少米/分钟？
②若舱盖面积S=0.5m²，则海水对舱盖的压力F约为多大？
③打捞方案之一，在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋，用增大浮力的办法打捞．已知潜艇的质量m=1.4×10⁷kg，若每只浮力袋充气后的体积V₀=10m³，请估计需用这种浮力袋多少只：[提示：由于只是估算，所以粗略计算需用浮力袋的只数时，可以忽略充气浮力袋的重力和核潜艇排开水的重力，而近似认为是充气浮力袋所受的浮力来托起核潜艇的重力]
④试分析浮力袋充气后，核潜艇在水中的运动情况．

如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准．中考期间，××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试，校车行驶了15min后安全到达考点．求：
（1）校车在送考过程中的平均速度；
（2）若校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m²，求校车对水平路面的压强；
（3）若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力的功率．

下表是某种型号自行车的主要技术参数．某同学到学校的路程是3.6×10³m的平直路面，骑车从家到学校的时间约为20min，该同学的质量是40kg．求该同学骑车上学时：

自行车净重	120N
行驶过程中轮胎与地面总接触面积	1×10^-2m^2
车轮直径	0.61m
轮胎承受的最大压强	1.4×10^5Pa

 
（1）平均速度
（2）对地面的压强
（3）自行车后座能携带物体的质量（g=10N/kg）．

冰壶运动是冬奥会的一个项目。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为19kg。体积约为8×10^－3m³，与冰道接触的底面积约为0.02m²。

（1）冰壶的密度是多少？
（2）冰壶对水平冰道的压强是多少？
（3）运动员掷壶后，冰壶经过10.5s滑动了 42m，冰壶运动的平均速度是多少？

如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m²、重为400N的物体，在200N的水平推力作用下，4s内匀速前进了5m．求：

（1）推物体前进的速度是多大？
（2）推力在这4s内对物体做了多少功？
（3）物体对地面的压强是多大？

工作人员用如图所示装置把水质监控仪器放入水中。第一次使仪器A在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F₁，绳端的速度为v₁，机械效率为η₁；第二次把仪器B固定在A下方，A和B在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F₂，绳端的速度为v₂，机械效率为η₂；η₁: η₂=34:35。已知V_A=V_B=3×10^-3m³， G_A=3G_B，G_B=50N。拉力F₁、F₂做功随时间变化的图像分别如图中①、②所示。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg）

求：（1）A所受的浮力F_浮；
（2）动滑轮的重G_动；
（3）求v₁、v₂的比值。

在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，（已知海水密度为1×10³kg／m³）
(1)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³、密度为2.7×10³kg／m³的物体静止不动，求该力的大小．
(2)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率．

如图18，世界最大露天瓷雕“渡海观音”屹立在瓷都广场。据悉，“渡海观音”高6.4m，总重6t，底座面积约4 m²。求：

(1)“渡海观音”对水平地面的压力；
(2)“渡海观音”对水平地面的压强。

在今年的抗旱工作中，某单位帮助一个对口扶贫村打了一口地下水井，并在地面上修了一个深2m，能储存30t水的长方形水池．已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m．求：
（1）将30t水从井里刚好抽到水池里，抽水机对水做的功．
（2）水池装满水后，水对池底的压强．

如图所示，密度为0.6×10³ kg/m³的正方体木块，放入盛有水的容器中，此时，木块的下表面距水面3 cm，请根据所学的物理知识，至少计算出与木块有关的8个物理量．（g取10 N/kg）

如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器，2011年，北京时间7月26日3时57分正式开始下潜．26日6时12分首次下潜至5038.5米，顺利完成本次5000米级海试主要任务．

(1)      求“蛟龙号”完成这次海试任务的平均速度约为多少m/min？（保留整数）
(2)      当“蛟龙号”到达5000米深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300 cm²，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近为1.0×10³kg/m³，g =" 10" N/kg，下同）
(3)      若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？

星期天，小刚和妈妈一起去超市买了一箱牛奶．拿回家后放在了表面积为1.5 m²的桌子中间，牛奶箱的底面积是0.03 m²，箱和牛奶总质量是3 kg，箱中每小袋牛奶的包装袋上标有“净含量221 ml、227 g”字样．（g =" 10" N/kg）
试求：(1) 这种牛奶的密度是多少？（计算结果保留小数点后两位小数）
(2) 这箱牛奶对桌子的压强是多少？

如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m²、重为400N的物体，在200N的水平推力作用下，20s内匀速前进了10m。求：

（1）画出物体的受力示意图
（2）物体对地面的压强是多大？
（3）推力在这段时间内对物体做功的功率是多少？

工人利用如图21所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N。斜面长10m，高5m。g取10N/kg。求：

（1）货物所受重力是多少？
（2）此过程货物的运动速度是多少?
（3）斜面的机械效率是多少?
（4）如果把货物放在水平地面上，与地面的接触
面积是0.5m²，对地面的压强是多少？