初中物理压强和浮力计算题

为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练。（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，g取10N/kg）求：

（1）小东在一次游泳训练中，游20m所用的时间为40s，则他游泳的平均速度是多少m/s？

（2）如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气后的体积是1.7×10 ^{﹣ 2}m ³，当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少N？

（3）小东的质量为50kg，他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是500cm ²，他对水平地面的压强是多少Pa？

（4）小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说"潭清疑水浅"，请用光学知识分析其中原因。

今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵旅游，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：
(1) 汽车静止时对路面的压强．
(2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
(3)若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

如图所示，一质量为270g的长方体金属块沉入容器底部，此时水的深度为50cm，它所受到的浮力为1N（g =10/kg）。求：

（1）该金属块底部受到的水的压强是多少？
（2）该金属块的体积是多少？
（3）该金属块的密度是多少？

电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具（如图所示）。电动骑行时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。问：

（1）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（2）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m²，某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶，试计算地面受到的压强是多大？（g取10N/kg，中学生体重取50 kg）
（3）从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举两条）

如图 $a$ 所示，一长方体木块质量为 $0.12\mathit{kg}$ ，高为 $4.0\mathit{cm}$ ；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为 $2.0\mathit{cm}$ ，如图 $b$ 所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ， $g$ 取 $10N/\mathit{kg}$ ，求：

（1）木块的密度 ${\rho }_{木}$

（2）细线对木块的拉力 $F$ 。

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．

2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长 $174m$，宽 $23m$，吃水深度 $8m$，满载排水量 $12300t$，最大航速32节 $(1$节 $=0.5m/s$，海水密度为 $1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。求：

（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为 $7.21\times {10}^4\mathit{Pa}$，此时舰底所处的深度；

（2）驱逐舰满载时受到的浮力；

（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。

小明的质量为 $50\mathit{kg}$，每只鞋与地面接触面积为 $250c{m}^2$． $g$取 $10N/\mathit{kg}$。

（1）求小明的重力大小；

（2）求小明单脚站立时对地面的压强；

（3）小明从教学楼1楼走到5楼，估算他上楼时做的功。

如图所示，水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克，密度为0.75×10³千克/米³的圆柱形木块，木块、容器的底面积分别为3S、8S。

① 求圆柱形木块的体积V_木。
② 在容器中加入水，当水深为0.01米，求水对容器底部的压强p。
③ 继续往容器中加水，当木块对容器底部的压力恰好为0时，求容器对桌面的压力F。

水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有0.2米深的某液体，如图（a）所示。弹簧测力计悬挂底面积为10^－2米²、高为0.1米的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图（b）所示。圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，圆柱体不碰到筒底。
①若F₁=9.8牛，F₂=1.96牛，求圆柱体浸没时所受浮力F_浮；筒内液体的密度ρ_液。
②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p_液。
③若轻质圆筒的底面积为2S，筒内液体深度为2h，液体密度为ρ，圆柱体底面积为S、高为h，求圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强p_桌。（用字母表示）