初二物理压强计算例题(含答案).doc
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初二物理压强计算例题
1、在一个重2N、底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m,把它放在水平桌面上,如图1所示.取g=10N/kg,求:
(1)水对容器底部的压强和压力;
(2)容器对桌面的压力和压强.
解:
(1)水对容器底部的压强p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
水对容器底部的压力F1=p1S=500Pa×0.01m2=5N.
(2)容器对桌面的压力
F2=G水+G容=8N+2N=10N
容器对桌面的压强p2===1000Pa.图1
2、“马踏飞燕”又称为“马超龙雀”,是我国汉代的艺术杰作,现作为中国旅游业的图形标志。
如图所示是一“马踏飞燕”旅游工艺品,采用密度为8.0×103kg/m3的合金材料制造,总体积为2×10-3m3,“马踏飞燕”与水平底座的接触面积为4×10-3m3,求:
(g取10N/kg)
(1)该工艺品的质量是多少?
(2)该工艺品对水平底座的压强是多大?
解析:
(1)知道工艺品的密度和体积,可利用公式m=ρV计算质量.
(2)工艺品对水平底座的压力就等于工艺品的重力,可利用公式G=mg计算工艺品的重力,又知道工艺品与水平底座的接触面积,可利用公式P=F/S计算工艺品对水平底座的压强.
解:
(1)∵V=2×10-3m3,ρ=8.0×103kg/m3,
∴工艺品的质量为:
m=ρV=8.0×103kg/m3×2×10-3m3=16kg.
(2)∵工艺品对水平底座的压力就等于工艺品的重力,
∴F=G=mg=16kg×10N/kg=160N,而S=4×10-3m3,
∴工艺品对水平底座的压强是:
P=F/S=160N/(4×10-3m3)4×104Pa.
3、一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8t、密度为2.65×103kg/m3,立在用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上(如图”所示),石料与基座的接触面积为2.12m2。
已知砖的密度为2.05×103kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。
(g取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。
解:
(1)花岗岩石料的体积:
V石= m石/石=31.8×103kg/2.65×103kg/m3=12m3
(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大小,
即:
F石=G石=m石g=31.8×103kg×l0N/kg=3.18×105N
则石料对基座的压强:
p石=F石/S石=3.18×105N/2.12m2=1.5×105Pa
(3)基座受到的重力大小:
G基=m基g=基V基g=2.05×103kg/m3×(4m×2m×0.5m)×10N/kg=8.2×104N
基座对地面的压强:
p基=F/S基=(G石+G基)/S基=(3.18×105N+8.2×104N)/(4m×2m)=5×104Pa
石料对基座和基座对地面的压强之比p石:
p基=3:
1
4、如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg深度为12cm的开水,放置在水平桌面中央(g取10N/kg).试求:
(1)水所受的重力
(2)水对茶壶底部的压强;
(3)水对茶壶底部的压力;
(4)茶壶对桌面的压力.
(5)茶壶对桌面的压强
(6)茶壶用到了我们学过的哪些知识(写出一条即可)
解:
(1)水所受的重力:
G水=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)水对茶壶底部的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(3)根据p=F/S可得,水对茶壶底部的压力:
F水=p水S=1200Pa×40×10-4m2=4.8N;
(4)茶壶对桌面的压力:
F桌面=G壶+G水=m壶g+G水=400×10-3kg×10N/kg+6N=10N,
茶壶对桌面的压强:
(5)连通器是指上边开口,下边连通的容器,茶壶壶嘴和壶盖都与大气相通,保证壶嘴壶体液面始终相平,所以应用了连通器知识;
壶嘴上的小孔保证壶内气压等于大气压,以防止壶内气压过小,致使壶体内的水倒不出来,所以也应用了大气压知识.
5、如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm。
求:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?
(g取10N/kg)
解:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是:
P=ρg(h1-h3)=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×8m=8×104Pa
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是:
F=PS=8×104 Pa×3.14×10-4m2=25.12N
6、如图所示,容器重4.2N,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm的立方体,下部是边长10cm的立方体,若向容器内注入1.1kg水.(取g=10N/kg)
求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压强多大?
(2)容器底部所受水的压强多大?
(3)容器底部所受水的压力多大?
解:
(1)容器和水的总重力G=G容+G水=4.2N+1.1kg×10N/kg=15.2N.
容器对桌面的压力F1=15.2N.
S1=10cm×10cm=100cm2=0.01m2.
容器对水平桌面的压强
(2)1.1kg水的体积
容器下部体积V1=10×10×10cm3=1000cm3
水面高出下部的高度.
水深度H=4cm+10cm=0.14m.
水对容器底部的压强
(3)容器底部受到水的压力F2=p2・S1=1400Pa×0.01m2=14N
6、下是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底6厘米,A端内液面离容器底26厘米。
(l)B端顶面受到水的压强.
(2)如果B端顶面的面积为2×10-3米2,那么,顶面受到水的压力是多大?
解:
(l)水的密度ρ=1.0×103kg/m3
B端顶面所处的深度h=(26﹣6)cm=20cm=0.2m,
B端顶面受到水的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)B端顶面的面积s=2×10-3m2,
顶面受到水的压力F=PS=2×103Pa×2×10-3m2=4N.