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2.(2011浙江温州,34)2011年3月11日,日本东部海域发生9.0级强烈地震并引发海啸,受其影响,福岛核电站连续发生爆炸。我国某企业调拨一台“臂架泵车”赴日本参与福岛核电站的注水降温作业。已知该泵车的总重为6×105牛,共有20个轮子,每个轮子与水平地面接触面积为600厘米,求该泵车对地面的压强。
答案:解:S=20×600×10-4米2=1.2米2
P=F/S=G/S=6×105N/1.2m2=5×105Pa
3.(2011浙江台州,37)南极洲是世界上最为寒冷的地区。2010年11月11日至2011年4月1日,我国完成了27次南极科学考察。下面是科考队员在南极的一些做法: (2)如图是今年2月底我国科考队员在薄冰上卸载卡特比勒车时的情景,车质量为2.5×104千克,履带与地面接触总面积为2.5米2。(取g=10牛/千克)
2
①为移动此车,在冰面上铺木板是为了______; ②此车对木板的压强为多少? 答案:(2)①增大受力面积以减少压强(提到减少压强得2分;提增大受力面积得1分);②G=mg=2.5×10kg×10N/kg=2.5×10N,p?4
5FS?2.5?10N2.5m25?1?10Pa。
5 4.(2011安徽芜湖,16)液体内部存在压强,如图所示,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面上h深处有一面积为s的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。
(1)请在图中作出小液柱所受重力的示意图。 (2)请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh。
答案:(1)如图
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5.(2011上海市,22)如图10所示,实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A
的边长为0.2米,B的边长为0.3米。
①求正方体A对水平地面的压强
②求正方体A. B的密度之比ρA:ρB ③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA1和PB1.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围.
答案:(1)PA=
FASA=1600Pa mA(2) ?A?B=VAmBVB=278 (3)设切去高度为H时,PA′=PB′ 即ρAg(0.2-H)= ρBg(0.3-H) 解得H=
319≈0.16m
当h<0.16m时,PA′>PB′ 当h>0.16m时,PA′<PB′ 当h=0.16m时,PA′=PB
6.(2011年河北省,37)一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8吨、密度为2.65×103kg/m3,;立在用用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上(如图19所示),石料与基
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座的接触面积为2.12m。已知砖的密度为2.05×10kg/m,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。(g=10N/kg)
求:
(1)花岗岩石料的体积; (2)石料对基座的压强;
(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。
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答案:解:(1)花岗岩石料的体积:V石=m石m(2)由于石料放在水平基座上,石料对基座的压力大小等于石料受到的重力的大小,?石?31.8?10kg2.65?1033kg3?12m 3即:F石=G石=m石g=31.8×10kg×10N/kg=3.18×10N 则石料对基座的压强:P石=F石S石?3.18?10N2.12m2535?1.5?10Pa 5(3)基座受到的重力的大小: G基=m基g=?基v基g=2.05?10?8.2?10N43kgm3?4m?2m?0.5m?10Nkg 基座对地面的压强P基?F基S基?G基?G石S基=8.2?10N+3.18?10N4m?2m1.5?10Pa5?10Pa4545?5?10Pa
4石料对基座和基座对地面的压强之比:P石P基??31 7.(2011年福建省泉州市29)(6分)小理同学的质量为50kg,他站立在承平地面时,双脚鞋底与地面接触面积约为0.04m2.求: (1)小理同学的重力;
(2)小理同学对地面的压强。
答案:G=mg=490N P=F/s=500/0.04m2=12500Pa
8.(2011江苏宿迁,23)(8分)一个质量为0.6kg,边长为0.1m的正方体物块,放置在水平地面上,g取10N/kg.求:
(1)物块受到的重力. (2)物块对地面的压强.
(3)若将物块浸没在水中后松手,通过计算判断该物块的浮沉情况. 答案:(1)G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
(2)P=F/s=mg/s=6N/0.01m2=600Pa???????????????????3分
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(3)解法一:F浮= gV排=1. 0×10kg/m×10N/kg×(0.1m)=10N????????3分 因为F浮> G,所以物块上浮
解法二:ρ物=m/V=0.6kg/(0.1m)2=0.6×103kg/m3 因为ρ物<ρ水,所以物块上浮
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大气压强 流体压强和流速的关系
1.(2011山东省荷泽市,24)你可以把轮船改装成“水下飞机”吗?参照你对飞机的理解,完成下列问: (1).为保证船员的生命安全,必须让这个水下飞机在失去动力时自动浮上水面,舱体设计必须满足的基本条件是:
(2)若没有潜艇的“吸水和排水”装置,如何让水下飞机下沉呢?(要求:用简短文字和简图说明你的设计) (3)按照你的设计,水下飞机下潜时,会停留在需要的深度做水平前进吗?要能控制水下飞机的下沉速度,并能让它保持一定深度水平前进,你又将怎么改变你的设计呢?(2分难)
答案:(1)密封(密闭、空心)等均可(2分) (2)给轮船安装一对下凸上平的机翼(1分)。机翼截面如图所示(1分)
(3)不能(1分),使机翼的上下表面的弯曲程度可调(或安装活动机翼)(1分) 2.(2011山东济宁,Ⅱ卷12)随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问:
(1)小汽车的外形设计成流线型(如图6所示),当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是 。 答案:⑴减小 因为小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,车身上方空气流速大,压强小,小汽车受到了一个向上的升力,减小了小汽车对地面的压力。
3.(2011年山西省36) 母亲节,小雨和妈妈去看奶奶。在高速公路上,坐在客车车窗旁的小雨感觉道路两旁的树木疾速后退。当她推开车窗玻璃时,长长的披肩秀发被“吸”到了窗外。请你用所学的物理知识解释上述两种现象。
答案:(1)因为小雨以自己所乘坐的客车为参照物,道路两旁的树木相对于客车的位置
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发生了变化,所以感觉到道路两旁的树木在先后运动。(2)由于客车疾速行驶,客车外空气流动速度大,压强小,车内空气流动速度小,压强大,车内气体压强大于车外气体压强,所以小雨的头发被“吸”到窗外。
浮力及应用
1.(2011浙江杭州,5)一个均匀实心物体浸没在液体中,可以根据物体的密度ρ
1
与
液体密度ρ2之间的关系,对物体的浮沉作出判断,请利用学过的科学知识,推导出这些关系。(推导中要求写出依据。)
答案:推导:浸没在水中物体受到两个力,浮力F浮和重力G物
如果,F浮>G物 即ρ2V排g >ρ1V物g ∵浸没时V排=V物 ∴ρ2 >ρ1时物体上浮
如果,F浮 如果,F浮=G物 即ρ2V排g =ρ1V物g ∵浸没时V排=V物 ∴ρ2 =ρ1时物体悬浮或在水中匀速运动 1.(2011浙江湖州,16)为了激发人们对废物再利用的意识,关注海洋生态健康,探险家大卫·罗斯柴尔德乘“普拉斯提基号”帆船横渡太平洋。该船的建造使用了大约1.25万个充满CO2的废弃塑料瓶(如图 )。 (1)此次航行表明,废弃物可以成为有价值的资源,同时避免废弃物污染海洋。使用过的矿泉水瓶属于____(选填“可回收垃圾”或“不可回收垃圾”)。 (2)为了防止塑料瓶碰撞变瘪,船员在每个塑料瓶中添加干冰(固态CO2),干冰吸热会转变为CO2气体,这利用了干冰的____(选填“物理性质”或“化学性质”)。 (3)若该船排开海水的体积为20米3,求该船受到的浮力。(海水密度:1.03×103kg/m3) 答案:(1)可回收垃圾(2)物理性质(3)F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×20m3=2.06×105N 2.(2011四川绵阳,402小)如图是我国一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器,2010年8月26日“蛟龙号”已完成下潜3759米得深海潜试,这标志着中国已成为世界上五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。据悉,“蛟龙号”的技术改进及5000—7000米深海潜试课实施方案一通过专家论证,不久,“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新记录。 中小学教育资源站 http://www.edudown.net 35