初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

某一型号的汽车质量为5×10³kg，轮胎与地面接触面积为4×250cm²，在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km，车受到的阻力为车重的0.1倍．求：
（1）该汽车的行驶速度；
（2）该汽车对地面的压强；
（3）该汽车牵引力所做的功；
（4）已知这一过程消耗燃油1.5×10^﹣2m³，求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车的效率．（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ=0.8×10³kg/m³，燃油热值q=4.5×10⁷J/kg，g=10N/kg）

小明用如图所示的滑轮组，将底面积为0.4m²，质量为35kg的正方体重物从水平地面匀速提升了9m，用时30s，做功4500J（g取10N/kg）求：

（1）重物静止在水平地面上时，对地面的压强
（2）拉力的功率
（3）滑轮组的机械效率

我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它的结构示意图如图1所示．整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆A和钻头D（大小可根据需要更换）组成．旋挖井机工作时，主机通过C将动力传给A，A带动D竖直往下旋挖，并将挖出的泥沙填充到A内；停止旋挖时，C与A完全分离，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分数据见下表：

名称	旋挖井机
整机质量	9×10^4kg
钻杆质量	5×10^3kg
钻头	直径	质量
40cm	100kg
80cm	200kg
120cm	300kg

（1）假设旋挖井机用20s将0.5t的泥沙从井下先提高10m，接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上，求此过程中，旋挖井机做的有用功和有用功率．
（2）把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中，此时C与A完全分离且H处于松弛状态，固定在A上的D的横截面示意图如图2所示，其中S为D与泥沙的接触面积（即图中的阴影部分），R为D的半径，求D对井底泥沙的压强．
（3）假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起，且只有M点着地，H处于松弛状态，A对C竖直向上的力为F，请你比较此状态下整机重力G（重心在O点）与力F的大小．

如图所示，一个边长为10cm、重4N的正方体木块，放置于1m²的水平桌面上。将重2N的水倒入一个锥形瓶中，瓶重1N，底面积为60cm²，水深度为5cm，将锥形瓶放在木块上。求：

（1）水对瓶底的压强。
（2）木块对桌面的压强。

一辆质量为1.4×10³kg的轿车，在平直的公路上匀速行驶了30km，耗时20min，车轮与地面接触总面积为0.2m²。求：
（1）小轿车的行驶速度；
（2）小轿车对水平地面的压强。（g取10N/kg）

如图是一种投入使用的新型安全校车，中考期间，某中学的学生乘坐这种新型安全校车到18km外的考点参加考试，校车行驶了30min后安全到达考点。

（1）求校车在送考过程中的平均速度。
（2）若校车和学生的总质量为9000kg，车轮与地面接触的总面积为0.2m²。求校车对水平路面的压强。（g取10N/kg）
（3）若校车以12m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶，校车受到的牵引力为5000N。求校车发动机牵引力的功率。

我市燕子快递公司为了更加方便、快捷、环保地服务于广大客户，创新了无人机快递服务。该公司如图所示无人机有关信息如下表：

无人机自重（含电池）G	160N
最大升力F	260N
最大飞行速度v	54km/h
脚架与水平地面接触面积S	10^-2m^2

 

求：（1）无人机送货时最大能装载多少kg的货物？（取g=10N/kg）
（2）现要将货物送到27km的地方，最快需要多少min？
（3）当无人机载着40N货物降落在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？

如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为50cm²，烧杯自重1.2N，置于水平桌面上，在烧杯内倒入200mL的盐水时，杯底所受盐水的压强为440pa。（g=10N/kg）。求：

（1）烧杯内盐水的密度；
（2）烧杯对桌面的压强；
（3）如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250mL刻线处，求鸡蛋的重力。

6分）破冰船是赴极地考察的重要工具。我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2×10⁴t，求：
（1）破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？
（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是10m²，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多大？

如图所示，在兰州银行某营业大厅只能服务机器人 “兰兰”为客户办理业务查询、新业务推广、语音服务等。若兰兰的质量是30kg，底部是利用四个轮子来回“走动”，其中每个轮子与地面的接触面积均为0.002m²（g=10N/kg）

⑴兰兰自身的重力；
⑵兰兰对地面的压强

体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为80%（不计摩擦及绳重）。求：

（1）拉力F的功率；（2）物体A受到的重力；（3）小聪拉动绳子前后对地面的压强之比；（4）小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。

如图为某品牌纯牛奶，盒内装有250cm³、密度为1.04g/cm³的纯牛奶，静止放置时与水平桌面的接触面积为2.5×10^-3m²。g取10N/kg，不计外包装质量。求：

（1）纯牛奶的质量；
（2）纯牛奶的重力；
（3）该盒纯牛奶对水平桌面的压强。

有一质量为120g的圆柱体空玻璃瓶，按如图所示方式放置在表面积为0.1m²的水平桌面上，瓶子的底面积为15cm²，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.45kg，求：⑴玻璃瓶内水的体积为多少？ ⑵装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强．

如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30N，其底面积为1200cm²。鱼缸内装有27kg的水。（g取10N/kg）请计算：

（1）鱼缸内所装水的重力；
（2）鱼缸对桌面产生的压强。

如图所示，用细绳系住体积为3×10^-4m³的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm²。（ρ_水=1.0×10³kg/ m³，g=10N/kg）求：

（1）物体A受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）容器对桌面的压强。