初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

2014年我国将实现行政村“村村通公路”覆盖率达99.7%以上，怀化市政府在各地开展了“我的中国梦，我的新家园”的活动，其中推土机发挥了重要作用．某型号履带式推土机，其发动额定功率为120kW，质量为1.5×10⁴kg，每条履带与地面的接触面积为1.25m²，取g=10N/kg．求：
（1）推土机对水平地面的压强；
（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以1.5m/s的速度匀速前进了15m，求推土机所做的功．

夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供．修剪机总重为200N，四个轮子与地面的接触面积为20cm²，修剪机正常工作时，刀具每秒钟通过的距离为23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N，在一次修剪过程中，所用时间为5000s，耗油0.2kg（q_汽油=4.6×10⁷J/kg），求：

（1）使用前修剪机静止时对水平地面的压强；
（2）修剪机克服阻力做功的功率；
（3）汽油机的效率．

小明喜欢雕刻，五一假期游玩时，买了一块底面平整，底面积为2cm²的石块．他用天平测量出石块的质量为20.4g．（g取10N/kg）求：
（1）当石块放在水平桌面上时，对桌面产生的压强；
（2）小明利用量筒测出了石块体积为8cm³，此石块的密度为多大？

右图甲是中国人民解放军装甲兵目前装备的被称为“中国豹”的国产主站99式坦克，曾于1999年建国50周年大阅兵时首次公开亮相，其相关性能数据如右表所示。
在某次野战训练中，该坦克接到命令，距它30Km处发现“敌情”。取g=10N/kg，通过计算回答：

（1）该坦克到达目的地最快需要多长时间？
（2）该坦克在赶往目的地的过程中，发动机做了多少功？
（3）该坦克对水平地面的压强多大？

电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8千米用了10分钟，行驶时受到的阻力是40N．

（1）求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/秒？牵引力做功是多少？
（2）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m²，车胎能承受的最大压强为2×10⁵Pa，求该车的最大载重量是多少牛？

为了给班级购买水桶，小明发现市场上有两种水桶，如图所示，它们是用同种材料制成的，经查看，它们自身质量都是1kg，容积都是15L．（1L=10^﹣3m³）

（1）你推荐小明购买哪种水桶？并说明你选择的理由．
（2）提水时手与把手的接触面积为10cm²，提起一满桶水时，手受到的压强是多少？

一箱饮品放在水平地面上，如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下：“毛重：12千克”是指包装箱及其内部所有物品的总质量为12千克；“净含量：5.76千克”是指包装箱内所装饮品的总质量5.76千克；“数量：480mL×12瓶”是指每瓶内饮品的体积为480mL及包装箱内饮品的瓶数为12瓶；“体积：30×20×25厘米”是包装箱的长度30厘米、宽度20厘米、高度25厘米。请根据包装箱上标识的内容，通过计算回答（取g=10N/kg)：

⑴这箱饮品对地面的压力多大？
⑵这箱饮品对地面的压强多大？
⑶该箱内所装饮品的密度多大？
⑷饮品包装箱上印有多种标志，右下角的标志是“堆码重量极限”，它表示允许压放在该箱饮品上的货物的最大质量。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码重量极限”的原因。

司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满了沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶40km，所用时间是0.5h，货车总重约3×10⁵N，轮胎与地面的总接触面积约0.3m²。该路段限速60km/h。按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。（取g=10N/kg）请解答：
（1）货车的速度为多少km/h？
（2）货车轮胎对地面的压强是多少？
（3）货车在这段公路上行驶时所受牵引力9000N，这段时间内货车牵引力的功率是多大？
（4）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。（答出一种即可）

小刚同学质量为60kg，他可以双手或单手倒立在地面上，每只手掌与地面的接触面积是。求：
（1）双手倒立变成单手倒立，小刚对地面的压强变大还是变小，为什么？
（2）小刚的重力。
（3）小刚双手倒立时对地面的压强。

小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮。（摩擦不计、g取10N/kg、ρ_铝=2.7×10³kg/m³）

（1）请你帮小明组装成最省力的滑轮组，请在图中画出其绕线．
（2）质量为2.7kg的立方体铝块放在水平地面上．求铝块所受的重力和对地面的压强；
（3）用此滑轮组，将铝块匀速提起10厘米时，绳头拉力为8牛．拉力做了多少功？滑轮组的机械效率是多少？
（4）物重不变时，影响此滑轮机械效率的因素是什么？

据报道，立陶宛男子兹德鲁纳斯·萨维科斯近日在美国俄亥俄州哥伦布市2014年度“阿诺德壮汉大赛”中拉起524千克的杠铃，打破世界纪录。如图，他把杠铃提升了0.5米后静止3秒，裁判示意成功后放下杠铃。

（1）德鲁纳斯·萨维科斯的质量为172千克，双脚与地面的接触面积为0. 06米²，他拉起杠铃静止时对地板的压强是多少帕？
（2）他拉起杠铃的过程中，至少对杠铃做功多少焦耳？

如图所示是中国冰壶队参加2014年索契冬奥会时的一个情景.冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为20kg，与冰道接触的底面积约为2×10²cm²，冰壶的体积约为8×10³cm³.（g取10N/Kg）求：

（1）冰壶的密度；
（2）冰壶对水平冰道的压强.

(6分)2014年3月27日，在全国青年举重锦标赛暨青奥会选拔赛上，宁夏选手李艳在女子53公斤级（选于的体重级别）比赛中发挥出色，摘得挺举冠军头衔。 （g=10N/kg）
（1）若李艳把100kg的杠铃在2.5s内举高1.6m，则她做功的功率是多大？
（2）李艳举着100kg的杠铃被拍照时，请你估算她对地面的压强是多大？

如图a所示，水平地面上有一块密度0.5×10³kg/m³、高1.2m的长方体木块．小林用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图b甲、乙所示．求：

（1）木块静止时对地面的压强；
（2）在3﹣5s内，推力对木块所做的功；
（3）请在图b丙中，画出0﹣6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线．

一辆运送大石块填海的汽车在平直公路上匀速行驶，行驶120km后到达目的地所用时间为80min．已知汽车受到的阻力为6000N，大石块的质量为1.5×10⁴kg，体积为5m³，大石块与水平车厢的接触面积为3m²．（g=10N/kg，ρ_海水=1.03×10³kg/m³）求：
（1）石块对水平车厢的压强；
（2）汽车的功率；
（3）该石块全部沉入海水后，石块顶部距离海水面1m，计算石块所受到的浮力大小和顶部所受的海水压强．