1、专题三 压强的计算一、选择题1(2021,武汉)如图所示,弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体,圆柱体质量为180 g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上,质量为100 g,底面积为50 cm2,高为8 cm,容器内盛有质量为350 g的水。当圆柱体浸入水中静止时,圆柱体未接触容器,弹簧测力计示数为1.4 N,此时容器对水平桌面的压强是()A7.8102Pa B8.0102PaC9.8102Pa D1.18103PaC2如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000 Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为
2、3000 Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为()A2250 Pa B2400 Pa C2500 Pa D2750 PaB3如图所示,甲、乙两正立方体金属块,边长分别为1 cm、2 cm,静止堆叠于水平桌面上。甲金属块作用于乙金属块上表面(灰色部分)的平均压强大小为p1,金属块作用于桌面的平均压强大小为p2,已知p1p2,且甲金属块的质量为10 g,则乙金属块的质量为多少()A20 g B30 g C40 g D70 gB二、填空题4(2021,黑龙江)如图所示,一重为2 N的薄壁容器中装有质量为600 g的水,容器的底面积为40 cm2,水对容器底部的压力为_N,容器对桌面的压强为_Pa。(
3、g10N/kg)420005(2021,绥化)一个圆柱体质量为0.5 kg,底面积为25cm2,高度如图所示为_cm,将其竖立在水平面上,其对水平面的压强为_Pa。3.0020006(2021,苏州)如图,两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面积之比为12。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0,将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p1_(填“”“”或“”)2p0,乙杯对桌面的压强p2_(填“”“”或“”)p0。127(2021,扬州)如图,边长为0.1 m的正方体木块放在水平桌面中央,已知木块密度为0.5103kg/m3,木块质量为_kg,它对桌
4、面的压强为_Pa。木块在大小为1.5 N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点,它所受摩擦力为 _,此过程中,它对桌面的压强_(填“变大”“变小”或“不变”)。(g10N/kg)0.55001.5 N不变三、分析计算题8全国人民在习近平为首的党中央领导下,从2021年起全面施行“乡村振兴”计划。陈家寨村在这大好形势下,将原长4 km、宽3.5 m、厚约25 cm的混凝土水泥村道加宽成4.5 m。工程完成后,质量检测部门,在每1 km新修路面上适当位置,钻取一个底面积约80 cm2的圆柱形样本进行质量检测。除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外,还要求混凝土的密度标准不得小于2.61
5、03kg/m3。质量检测员将取回的所有样本称得总质量为21.6 kg。(g取10 N/kg)问:(1)所取样本的总重力是多少?解:(1)样本的总质量:m21.6 kg,样本的重力:Gmg21.6kg10N/kg216N;答:所取样本的总重力是 216N;(2)通过样本分析,浇筑的混凝土对地面的压强约是多少?(2)浇筑的混凝土对地面的压强pFS GS 216 N80104m24 6750Pa;答:通过样本分析,浇筑的混凝土对地面的压强约是6750Pa。(3)计算分析该项工程混凝土标准是否合格?(3)混凝土的总体积V4Sh480104m20.25 m0.008 m3,则混凝土样本的密度mV 21.
6、6 kg0.008m3 2.7103kg/m32.6103kg/m3,故混凝土样本的密度高于标准的密度,故混凝土标准是合格。答:混凝土标准合格。9黔东南州2021年高考期间,各县市开展了“爱心助考车”活动,考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图所示,是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5 t,四轮与地面接触总面积为120 cm2。该车以54 km/h的平均速度行驶,从考生上车地点到下车地点用了9 min。(g取10N/kg)求:(1)从考生上车地点到下车地点,“爱心助考车”行驶的路程是多少?(1)由 vst 可得,考生乘坐该车运动的距离:svt54 km/h 96
7、0 h8.1 km答:从考生上车地点到下车地点,“爱心助考车”行驶的路程是 8.1km。(2)该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时,对水平路面的压强是多少?(2)该车静止时对地面的压力:FGmg1.5103kg10 N/kg1.5104N,对地面的压强:pFS 1.5104N120104m2 1.25106Pa答:该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时,对水平路面的压强是 1.25106Pa10(2021,吉林)一辆主战坦克,质量为6104kg,当它静止在水平地面上时,履带与地面接触的总面积为6m2,求:(1)坦克受到的重力(g取10 N/kg);解:(1)坦克受到的重力:Gmg6104kg
8、10N/kg6105N答:坦克受到的重力为 6105N。(2)坦克对地面的压强。(2)坦克对地面的压力:FG6105N,坦克对地面的压强:pFS 6105N6m2105Pa答:坦克对地面的压强为 105Pa。11(2021,连云港)若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40 m用时10 s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50 kg,滑行过程中冰面的受力面积为2.5104m2。(g取10 N/kg)求:(1)运动员的滑行速度。解:(1)vst 40 m10 s 4m/s;(2)冰面受到的压力。(3)此时冰面受到的压强。(2)FGmg50 kg10 N/kg500 N(3)pFS 500N2
9、.5104m2 2106 Pa12(2021,宁夏)如图是我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车,其质量为1.2104kg,静止时轮胎与地面的总接触面积为4000 cm2。它在平直公路上匀速行驶100 s,行驶路程是1.2 km,所受阻力为车重的0.02倍。(g取10 N/kg)(1)公交车匀速行驶过程中速度是多少千米/小时。解:(1)公交车匀速行驶过程中速度:vst 1200 m100 s12 m/s43.2 km/h答:公交车匀速行驶过程中速度是 43.2 km/h。(2)计算公交车静止时对水平地面的压强。(2)公交车静止时对水平地面的压力:FGmg1.2104kg10 N/kg1.2105N,受力面积:S4000 cm20.4 m2,则公交车静止时对水平地面的压强:p FS 1.2105N0.4 m23105Pa答:计算公交车静止时对水平地面的压强为 3105Pa。(3)公交车起步时,乘客会听到“车辆起步,抓好扶手”的温馨提示语。请用所学物理知识解释其中的道理。(3)公交车启动前,人和车处于静止状态;公交车启动后,乘客的脚因为受到摩擦力的作用向前运动,而乘客的上半身由于惯性仍要保持原来的运动状态,容易摔倒,造成伤害,故应抓好扶手。