初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

雪地摩托车是一款冬季越野装备，配有履带和滑雪板。下表是某款雪地摩托车的主要参数：

（1）履带和滑雪板都做得很宽是为了    。
（2）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为多少?。
（3）当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时，受到路面的阻力为多少？（不计空气阻力）

净重	180kg
额定输出功率	15kw
最高车速	50km/h
每块滑雪板与地面接触面积	0.15m^2
履带与地面总接触面积	0.6m^2

 

U型管压强计是专门用来研究液体压强的仪器。没有按压金属盒上的橡皮膜时，U型管两管内液体的液面位于同一水平高度，管内液体的密度为ρ。当用手指按压橡皮膜时，U型管内液体的液面如图所示，（1）若手指与橡皮膜的接触面积为S，求手指作用在橡皮膜上的压力F；（2）若橡皮管内壁上有一个较薄的小圆斑，其面积为S’，求管内气体对它的压力F’。（设当时的大气压强为P₀，手指与橡皮膜的接触面和小圆斑的面近似看作平面，不要求代单位计算）

图中小明蹬着滑板车滑行，根据所学知识，请回答下列问题：

（1）小明的质量是35kg，求小明所受重力为多大？
（2）滑板车质量是4kg，小轮与地面的总接触面积是3×10^-4m²，当小明双脚站在滑板车上滑行时，对水平地面的压强为多大？
（3）滑板车滑行过程中还包含很多物理知识，请你例举一条。

2015年国际田联钻石联赛尤金站5月30日在海沃德体育馆落幕。中国短跑名将苏炳添创造历史，以9.99秒的成绩获得男子百米第三名，这也是中国选手首次跑进10秒大关，完成中国几代“飞人”突破10秒大关的夙愿。若他的质量为65kg，g=10N/kg，他一只脚与地面的接触面积为130cm².问：
（1）他的重力是多少N？
（2）他的百米平均速度是多少m/s（保留两位小数）？
（3）他在奔跑时，一只脚接触地面，此时他对地面的压强是多少Pa？

某型号电动车轮胎与地面的总接触面积为1dm²，主要技术参数如下表所示。

（1）若小明质量为50kg,则他在水平地面上骑电动车时，该电动车对地面的压强是多大？
（2）电动车正常工作时的电流是多大？
（3）若小明在水平路面上以额定功率匀速骑行时，电动车受到的阻力是人和车总重力的0.03倍，则电动车此时行驶的速度是多大？（g取10Ｎ/kg）
（4）与内燃机相比，电动车在环保方面有哪些优点？（写出一条即可）

如图所示，一辆小汽车质量为1.2t，发动机的功率为60kW，停在水平地面上时，四轮与地面的总接触面积为1000cm²。当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶1440m时，求：

（1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强多大？
（2）汽车行驶这段距离用了多长时间？发动机提供的牵引力多大？

质量为20kg、底面积100cm²的物体静止在水平地面上．用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：

（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力F的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm²、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体．弹簧测力计下悬挂底面积60cm²、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：

（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？
（2）筒内液体密度是多少？
（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？

6月1日晚，“东方之星”客船翻沉事件不幸发生后，岳阳迅速行动，多部门积极参与搜援。参与搜救的某型号冲锋舟质量为180kg。

（1）求该冲锋舟受到的重力大小；
（2）该冲锋舟在水平地面时，与地面的接触面积为2m²，求它对水平地面的压强；
（3）该冲锋舟的排水量是1.2t，表示它满载时冲锋舟排开水的质量是1.2×10³kg，求该冲锋舟满载时受到的浮力大小。

2014年10月为黄石市“中小学科技体育艺术月”，某中学九年级兴趣小组进行了三项物理实践，请根据所给的条件进行计算。
（1）小红同学想估测自己站立时对地面的压强，她双脚站立在一放方格纸上，整个脚印范围都与纸面接触，其中一只鞋底的轮廓如图甲所示，已知图中方格的变成为2cm，小红同学的质量为40kg，g取10N/kg，请估算小红同学站立时对地面的压强。

（2）小明同学想测量自己快速上楼时克服重力做功的功率，他快速的从一楼到到五楼，共用时21S，已知小明同学的质量为50kg，每层楼高为3cm，g取9.8N/kg，请计算小明同学快速上楼过程中克服重力做功的功率。
（3）大鹏同学想研究浮力问题，如图乙，一只粗细均匀的圆柱体蜡烛，长度L为17cm，底部粘有小石块，将它竖直放入水中静止，露出水面的长度h为1cm，现点燃蜡烛。问：蜡烛是否能够烧完，若能，请说明理由；若不能，请求出最后剩余的长度。（已知ρ_蜡=0.9×10³kg/m³，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

如图，被称为“世界最快的水陆两栖车”的“美洲豹”已经在海外正式上市．该车车身质量约1300千克，长度4.6米，可乘坐4人，水上速度可达到72千米/时，陆上速度最高达130千米/时．“美洲豹”车轮可通过液压方式进入底盘，使用一个喷气驱动控制杆从汽车切换成快艇，只需要短短15秒．

（1）“美洲豹”在陆地上以最高速度行驶0.5小时，通过的路程是多少千米？
（2）“美洲豹”停在平直公路上时，轮眙与地面的总接触面积大约为0.1米²，此时对地面的压强约多少帕？
（3）“美洲豹”以最高速度在水上行驶时，受到的阻力约是车重的0.3倍，此时发动机的功率约多少瓦？

水平桌面上放一本书，书的质量为0.25kg，与桌面的接触面积为0.05m²。（g取10N/kg）求：
（1）书受到的重力。
（2）书对桌面的压强。

如图甲所示，我国第一艘航母“辽宁舰”正在进行“歼—15”飞机起降飞行训练，置于飞行甲板下的拦阻索装置完全由我国自主研发制造。图乙是拦阻索装置简化后的示意图，它是由压缩汽缸、滑轮组和拦阻索组成，汽缸的缸体和活塞分别通过硬杆与定滑轮组合和动滑轮组合相连。战机着舰时，拦阻索与战机的尾钩咬合，使高速运行的战机瞬间停下来。

甲                    乙
不计滑轮重、绳重和一切摩擦，求：
（1）如果汽缸内活塞A的横截面积为20dm²，活塞受到的最大气压为1.6×10⁷Pa，那么活塞对动滑轮组合产生的最大推力约为多少牛？拦阻索上的最大拉力F约为多少牛？
（2）如果阻拦索2s内被战机拉出的总长度为6m，则气缸内气体推动活塞的平均功率为多少？

汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。如图所汞，某型号四轮汽车质量为l.6×l0³kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m²，当它以72km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×l0⁷J，g=10N/kg。求：

（1）汽车静止时对路面的压强。
（2）汽车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。
（3）汽车以72km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率。
（4）汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。

简阳芦葭已被国务院正式批准为天府新区成都新机场场址，预计2015年底开建，建设中挖掘机将发挥重要作用。某型号挖掘机的实物和作业范围以及部分相关数据如下图表所示。挖掘机以最大输出功率工作时，可在t=4s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×l0³kg/m³的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上。取g=10N／kg，求：

指  标	数值
整机质量m	5000 kg
标准斗容V	0.5 m^3
最大输出功率P	40 kW
最大挖掘深度d	3 m
最大卸料高度h	5 m
两履带与地面接触的总面积S	4 m^2

（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强p；
（2）移送一满铲斗泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功W；
（3）移送一满铲斗泥土的过程中挖掘机的机械效率η。