初中物理压强和浮力计算题

如图所示，万众期待的泉州公共自行车"小黄人"于5月20日终于和市民见面啦！小健同学骑着"小黄人"，在一段平直的公路上匀速行驶了 $300m$ ，用时 $1\mathit{min}$ ，若自行车的质量为 $20\mathit{kg}$ ，受到的阻力为 $20N$ ，与地面的总接触面积为 $3\times {10}^{-3}{m}^2$ ，小健的质量为 $55\mathit{kg}$ 。求：

（1）自行车行驶的速度；

（2）骑行时地面受到的压强；

（3）小健骑行时的功率。

一太阳能热水器，铭牌上部分参数如下表所示。装满水放在阳光充足的水平台面上
（1）若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.2m²，求它对台面的压力和压强．（g ="10N/kg" ）
（2）某地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×10⁶ J ．若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m²，每天日照时间按8h 计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60 ％被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？（1+2=3分）
（3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q ="4.2" x 10⁷ J/kg ）获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？

【广东省梅州市2015年初中毕业生学业考试】如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的4/5（g取10N/kg）。

（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。

如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它自重7N，底面积为300cm²，溢水口距杯底的高度为12cm，溢水杯中盛有高为10cm、质量为3kg的水。现将一体积为1000cm³、质量为2.7kg的正方体铝块缓慢浸没入水中，不计溢水杯的厚度。求：

（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强；

（2）铝块浸没在水中受到的浮力；

（3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。

$\mathit{Argo}$浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域，浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊，当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积，当油囊中的油全部被抽回壳内时，油囊体积忽略不计，已知浮标总质量为55千克，其中含油20千克，浮标壳体体积0.04米 ${}^3$，油的密度为 $0.8\times {10}^3$千克 $/$米 ${}^3$，海水密度取 $1.0\times {10}^3$千克 $/$米 ${}^3$． $g$取10牛 $/$千克。

（1）该浮标下沉20米，浮标总重力做功多少焦？

（2）液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终露出水面的体积为多少米 ${}^3$？

2014年，济南力推12项创卫督导检查工作，冲刺国家卫生城市，要求城市道路机械化清扫率（含高压冲水）≥20%。如图所示是某型号的电动清洁车，其主要技术参数如下表。若在某次清扫工作中，该车在水平路面上匀速行驶15min通过的路程为4km。求：

（1）这段时间内清洁车的行驶速度是多大？
（2）该车前挡风玻璃采用一种新型的夹胶钢化玻璃，此种玻璃硬度较大。若测得玻璃长1.5m、宽1m、厚0.4cm，查得此种玻璃的密度是2.5×10³kg/m³ ，这块玻璃的质量是多大？
（3）满载的清洁车停在水平地面上，对地面的压力多大？（g取10N／kg）
（4）该清洁车轮胎承受的最大压强不能超过2.5×10⁵ Pa，那么满载时轮胎与地面的接触面
积最小是多少？

如图所示，一位质量为 $48\mathit{kg}$的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为 $0.015m^2$．电梯向上匀速运动时， $2s$内上升的高度为 $4m$。 $g$取 $10N/\mathit{kg}$。求：

（1）电梯静止时，该同学对电梯的压强；

（2）在 $2s$内，电梯对该同学做功的功率。

【湖北省荆门市2015年初中毕业生学业水平考试】如图是公厕里间歇式自动冲水箱的原理图，进水管口以Q₁=200cm³/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm²的长方体水箱注水，当水位上升至h₂=45cm时，水箱中的水开始以Q₂=2000cm³/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h₁=5cm处时停止冲水．（不计中水箱中水管的体积）求：

（1）水位在h₂时水箱底部受到水的压强。
（2）冲洗一次厕所所用的时间。
（3）为节约用水，在图示进水管A处安装一个由微电脑控制的电磁阀。当有人进入洗手间时，门内侧红外探头通过微电脑开启电磁阀，向水箱注水，当水位升至h₂时，电磁阀自动关闭停止注水，同时开始冲洗厕所。假设电磁阀平均每天开启100次，则安装电磁阀后一天可节约多少千克水？

一边长为10cm的正方体木块，从距离水平地面3m的高处由静止释放，空气阻力忽略不计，用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到最后完全静止时的压力变化情况，并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像，如图所示，（g取10N/kg）求：

（1）木块下落过程中，重力所做的功；
（2）木块对地面的最大压强；
（3）正方体木块的密度。

为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图为太湖中学专用校车，其质量为6.4t，每个轮子跟地面的接触面积为400cm²。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油2L，受到阻力是1.8×10³N（柴油热值3.3×10⁷J/kg，柴油的密度为0.85×10³kg/m³，取g＝10N/kg）。求：

（1）这段路程内校车克服阻力所做功的功率。
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
（3）校车对地面的压强（有6个轮子）。

如图所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？

我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器，现已达到国际领先水平。2010年7月下水的“蛟龙号”深海潜水器，是我国自主研制的，其设计下潜深度达7 000 m。2011年7月已完成5000 m级深海潜海和科学探测．若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m，求：
（1）它受到的海水压强大约是多少?（_海水=1.03×10³ kg／m³，g取10N／kg）
（2）若观察窗面积为300 cm²，海水对观察窗的压力大约是多少?

如图所示，边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上，物体甲和物体乙的质量均为6千克．求：

①物体甲的密度．
②物体乙对水平地面的压强．
③小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下，分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分，甲对水平地面的压强减小量为△P_甲，乙对水平地面的压强减小量为△P_乙．
则△P_甲：△P_乙=      （写出计算过程）．

如图所示，放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心正方体，物体A的体积为10^-3米³，物体B的边长为0.2米。物体A的密度为2×10³千克/米³，物体B的质量为10千克。求：

（1）物体A的质量m_A。
（2）物体B对水平地面的压强p_B。
（3）在保持物体A、B原有放置方式不变的情况下，只在竖直方向上施加一个多大的力可以让两物体对地面压强相等？

一质量为0.5千克的薄壁平底柱形容器，放在1米²水平桌面上，容器的高为0.3米，内装1千克的水，水深为0.2米，容器与桌面的接触面积为5×10^﹣3米²．求：
①水对容器底部的压强；
②桌面受到的压强；
③若将一体积为6×10^﹣4米³，质量为0.9千克的金属小球轻轻浸没在水中，求水对容器底压强的增加量．