初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

如图自行车的质量为15㎏。质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时，前后轮胎着地总面积约为100cm²，匀速行驶过程中的阻力为30N（忽略空气的阻力）

（1）自行车所受重力是多少？（g取10N/㎏）
（2）自行车行驶过程中，车对地面的压强是多少？（g取10N/㎏）
（3）小红骑着自行车沿直线匀速行驶10min，做了多少功？
（4）从自行车的结构和使用来看，应用了许多物理知识，请你仿照下表的示例，写出两个应用的实例。

示 例	用力捏车闸，通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦
例1
例2

小红喜欢搞创新设计，她利用杠杆和大气压强的知识，设计了如图所示装置，将蘸水的塑料挂钩的吸盘放在光滑的水平板上，挤出吸盘里面的空气后，用绳子与杠杆一端相连（杠杆的另一端可绕O点转动），使杠杆处于水平位置。已知吸盘的面积为10cm²，杠杆被分为六等份。（设：杠杆每等份长度为L，1标准大气压约为1×10⁵Pa，取g=10N/kg，不计吸盘重）求：
 
（1）大气作用在吸盘上产生的压力是多少？
（2）若要使吸盘不掉下来，在C处最多能挂多重的物体？

右图中平底茶壶的质量是0.4kg，壶底面积是4×10m.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为l m的水平桌面中央（g＝10N/kg）。

试求:（1）水对茶壶底部产生的压强
（2）水对茶壶底部产生的压力
（3）茶壶对桌面的压强。

如图所示，小华同学骑着一辆可调变速档位的自行车上学，在平直公路上匀速运动300m，所用时间为1min.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为18N.请你解答：

（1）在这段过程中，该同学做功的功率?
（2）若小华和自行车总质量为60kg，每个车胎与地面的接触面积为20cm²，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g取10N/kg）
（3）如果要骑车爬上一座高桥，他应该换用高速档还是低速档？请说明理由。

我国自主制造的“蛟龙号”载人潜水器，某次试潜顺利完成下潜5000m深度，此次下潜全过程的平均速度约为0.5m/s，潜到最深处时海水对“蛟龙号”外壳的压强达5×10⁷pa。
（1）求“蛟龙号”本次下潜过程所用的时间约为多少？
（2）如果“蛟龙号”潜水器一个观测窗的面积约为0.03m²，则潜到最深处时海水对该观测窗的压力约为多大？

如图中的A、B是两只用同种材料制成的容积都是1.5×10^－2m³、质量都是1kg的桶。（g取10N/kg）

（1）在搞卫生时，你会选用哪只桶来提水，请说明理由。
（2）一桶水的重力G_水=？
（3）如图所示提水时，如果提手与手的接触面积为1×10^－3m²，则手受到的压强是多大？

一平底玻璃杯放在水平桌面上，玻璃杯重0.5N，杯子内装1.5千克水，杯子与桌面的接触面积为100cm²，如图所示.

（1）求出水对杯底的压力和压强；
（2）求出杯子对水平桌面的压力和压强。

根据某建筑工程需要制成了一体积为1m³的正方体大理石块，经测定大理石块的质量为2.7×10³kg。（g取10N/kg）
（1）该大理石的密度是多少？
（2）该大理石块放在水平地面上对地面的压强是多少？

如图所示，一个方桌（四只脚）重75 N，桌上放有一台质量为20 kg的电视机，桌子每只脚与水平地面的接触面积是25 cm²，求桌子对地面的压强．
  

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总
面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。（g=10N/kg）。求：⑴中巴车所受的重力是多少？
⑵静止时中巴车对路面的压强有多大？
⑶以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
⑷中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.6×10⁷J/L）

如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人质量约500kg，装有四条三角形履带，每条履带与地面的接触面积约为1000cm²。今年2月，首次在南极内陆冰盖完成了27km的自主行走。求：

（1）该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强为多少？
（2）本次自主行走共耗时30min, 则它的平均速度为多少？

如图，三台德国设备分乘三辆运输车从扬州仪征港到仪征化纤股份有限公司，短短4.5公里，却足足走了3小时24分钟。每台设备长9.6米、宽9.6米、高8米，重达580吨，一般的道路和桥梁是无法承受的。这次选用了全球最强大件运输车之称的法国尼古拉斯车，一辆车仅轮子就有192个，车重84吨。

（1）这次运输车行驶的平均速度多少km/h？
（2）每台设备受到的重力是多少？（g=10N/kg）
（3）假设每个轮与地面的接触面积为500cm²，运输过程中每辆车给地面的压强是多少Pa？（结果保留一位小数）

小明设计的压力传感器如图。它的主要构成部分：支板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示压力大小的仪表A（实质是电流表）、滑轮组合（滑轮组合由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成）。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。设支板和压力杠杆ABO、杠杆组件的质量、绳的质量，滑轮与轴的摩擦可以忽略不计。接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10N／kg。其中AO∶BO=5∶1，压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
电阻R/	300	270	240	210	180	150	120	…

当支板上放重物G₁=650N时，小明以拉力F₁匀速拉动绳子，使物体压在支板上时，压力杠杆ABO在水平位置平衡，此时电流表的示数为20mA；当支板上放重物G₂=1500N时，小明以拉力F₂匀速拉动绳子，使物体压在支板上时，压力杠杆ABO仍在水平位置平衡，此时电流表的示数为32mA；且F₁: F₂＝2:3

请回答：（1）当电流表的示数为25 mA且压力杠杆ABO在水平位置平衡时，支板处受到的压力为多大？（２）若人的体重为700N,当支板上放重物G₁和重物G₂两种情况下，人匀速拉绳时对地面的压强P₁和P₂之比为多少？

如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为120kg的两名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求：

 
⑴电动机消耗了多少电能？　　
⑵巡逻车通过了多少路程？　　　　
⑶若轮胎与地面的总接触面积是8×10^-2m²，巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？（g=10N/kg）

在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为0.01m²，它对桌面的压强为200P_a。
（1）求玻璃杯的质量。
（2）在玻璃杯中装入1kg水后，水对杯底的压强为900P_a，求水的深度是多少。 (g=10N/kg，杯壁的厚度可忽略)