初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

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）

水平桌面上放置有底面积为80 cm²，质量为400 g的柱形圆筒容器，筒内装有16 cm深的某种液体，弹簧测力计下悬挂着底面积为40 cm²、高为8 cm的圆柱体，从圆柱体逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图20所示．（圆筒厚度忽略不计，液体不溢出）求：

（1）圆筒内液体的密度是多少?
（2）圆柱体浸没在这种液体中时，液体对容器底增加的压强是多少？
（3）当圆柱体的一半浸入液体中时，圆筒容器对桌面的压强是多少？

“中国山西，晋善晋美”．为了倡导绿色出行，省城太原投放了大量的公共自行车．如图，小明在水平路面上骑行时，人与车总质量约70 kg，每个轮胎与地面接触面积约为100 cm²．

（1）此时自行车对地面的压强是多少？
（2）若小明以5 m/s的速度匀速骑行5 min，所受阻力是总重力的0.06倍，求出小明克服阻力做功的功率．

压路机是一种利用碾轮的碾压作用，使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械，广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为3×10⁴千克，发动机的额定功率为120千瓦，g取10牛/千克。求：

（1）如图所示该压路机在沥青路面辗压时，压路机对水平路面的压强为2×10⁵帕，压路机对水平路面的压力为多少牛？压路机与路面的接触面积为多少米²？（1分+2分）
（2）该压路机发动机正常工作，压路机在沥青路面上行驶500秒，发动机所做的功为多少焦？
（3）该压路机发动机正常工作，压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶，则压路机的牵引力为多少牛？压路机受到的阻力为多少牛？（2分+1分）

如图所示，某轿车的质量是1.6t，每个轮子与地面的接触面积是0.02m²，在平直公路上以72 km/h的速度做匀速直线运动，已知牵引力为2000N，求：

（1）轿车所受的重力；（取g=10N/kg）
（2）轿车空载静止时，地面受到的压强；
（3）轿车匀速行驶时的功率。

质量为1千克的柱形薄壁容器放在水平面上，底面积为0.01米²，高为0.6米，装有0.5米深的酒精（ρ_酒精=0.8×10³千克/米³）， 如图所示。求：

①酒精对容器底部的压强。
②容器对水平面的压强。
③在酒精中放入一个固体，保持酒精不溢出，使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下，同时使容器对水平面压强的增加量最小，请计算固体的质量，并判断固体密度ρ_固与酒精密度ρ_酒精之间的大小关系，即ρ_固  　　  ρ_酒精。

如图所示是一辆新型坦克，其质量为40t，发动机的额定功率为1000kW，每条履带与水平地面的接触面积为2m²。g取10N/kg，求：

（1）坦克的重力；
（2）坦克静止时对水平地面的压强；
（3）坦克以额定功率行驶10min，发动机所做的功。

滨海市东山岛东门外海滨的一个大石盘上，屹立着一块质量约4×10⁴kg的巨石，巨石与石盘的水平接触面积约0.05m²，其余都悬在空中。当大风吹来时，它就像一个不倒翁，摇摇欲坠，故名“风动石”。求：
（1）巨石受到的重力；
（2）巨石对石盘的压强；
（3）李强从滨海驾车到东山岛旅游，途经一跨海大桥，已知大桥全长9.33km，则他以100km/h的速度匀速通过大桥需要多长时间。

图所示是TY160型履带推土机，其质量为1.5×10⁴kg，发动机额定功率为120kW，每条履带与地面的接触面积为1.25m³。g=10N/kg。

（1）计算推土机静止时对水平地面的压强；
（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5.4km/h的速度匀速前进了15m，计算推土机所做的功。

如图所示，边长分别为a、b的实心正方体甲、乙放在同一水平地面上，它们对地面的压强均为p，求：

（1）甲对地面的压力；
（2）甲的密度；
（3）若在两正方体上部沿水平方向切去体积均为V的部分后，两正方体对地面压强的变化量之比Δp_甲:Δp_乙（要求计算结果均用题中出现的字母表示）。

如图所示，一个空茶壶质量为0.5kg，放在水平桌面上，茶壶与桌面的接触面积为0.01m²，用茶壶盛满水后，水的深度为12cm.求：

（1）空茶壶对桌面地压强；
（2）水对茶壶底部的压强；
（3）水对茶壶底部的压力.
（茶壶壁的厚度忽略不计，ρ水＝1.0×10³kg/m³）

小强利用如图的滑轮组去拉物体，使底面积为0.25m²,质量为200㎏的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力F_f = 600N，小强所用拉力F =" 250" N，

求：（1）物体A对地面的压强；（2）拉力F的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

清明假期，小明全家驾车从南京到国际慢城游玩，出发前，爱学习的小明收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算。
（1）轿车静止时对水平地面的压强（g取10N/kg）；
（2）匀速行驶lkm牵引力做功多少?
（3）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量（q_汽油=4.6×10⁷ J /kg）．

轿车质量（kg）	1050
车轮与地面接触总面积（m^2）	0.15
南京到国际慢城距离（km）	100
预设行车速度（km/h）	90
行驶l km耗油量（g）	50
匀速行驶时受到的阻力（N）	2000

如图乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻到，在起重机右边配有一个重物m₀；已知OA=12m，OB=4m。用它把质量为2×10³kg，底面积为0.5m²的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求：
（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？
（2）若起重机自重不计，要使起重机吊起重物时平衡，右边的配重m₀应为多少千克？
（3）如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重100kg，绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kw，则把2×10³kg的货物匀速提高10m，拉力F的大小是多少？需要多少时间？