计算题专项练习一.压强浮力1.人民公园绿化带内有一个喷水管,其管口与为其供水的水塔内的水面高度差h=20m,管口的内截面的面积S=4X 10-4怦•开关打开时管口喷水速度V=20m/s,水从管口喷出到落地所用的时间t=0.5s .求:(1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强;(2 )开关打开喷水时,空中水柱的质量.2 .如图所示,在水平桌面上静止放着一杯水,已知杯和水的总质量为0.4kg,水面距杯底高度为 6 x 10-2m,杯底与桌面的接触面积为3.2 x 10-3m2, g=10N/kg,求:(1)杯和水的总重力;(2)杯对桌面的压强;(3)水对杯底的压强.3 .随着电热水器的不断改进,右图所示的电热水壶深受人们的喜爱.它的容积为2L,壶身和底座的总质量是 1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm. (p 水=1.0 x 103kg/m 3)求:(1)装满水后水的质量;(2 )装满水后水对电热水壶底部的压强;(3)装满水后桌面受到的压强.4 .在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知p 海水=1.03 x 103kg/m 3.(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7 x 103kg/m 3的物体静止不动,求该力的大小.(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.30N,其底面积为1200cm 2.鱼5 .如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg .请计算:(1 )鱼缸内所装水的重力;(2)鱼缸底部受到的水的压强;(3)鱼缸对桌面产生的压强.6 •如图所示,底面积为S的圆筒形容器,高h,装有体积是V的水,水底有一静止的边长为L 的正方体实心铝块,密度为p 1,水的密度p水.求:(1) 水对筒底的压强;(2) 铝块受到的支持力;(3 )近来科学家研制出一种更轻的泡沫铝,密度为p 2,且p 2小于p水,欲使铝块离开水底,可以给铝块粘贴一块实心泡沫铝,求泡沫铝的最小质量.7 •水平桌面上放置底面积为80cm 2,质量为400g圆筒,筒内装有16cm深的某液体,弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出)求:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少?(2)筒内液体的密度是多少?(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?&我国自主研制的“蛟龙号”深水探测器于2012年试验成功下潜到7026m深度,它标志着我国已进入了深海潜水先进国家之列. (为计算方便,p海水=1.0 x 103kg/m 3, g=10N/kg ) 求:(1) “蛟龙号”下潜到海面下5000m时,受到海水的压强为多少帕?(2)此时,海水对面积为0.02m 2观测窗产生多大的压力?(3)若蛟龙号的体积为70m3,当它浸没在海水中,受到的浮力是多少牛?9 •如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为 1.0 x 103kg/m 3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg )(1) 求此时容器底部受到水的压强;(2) 求木块A的密度;(3) 先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比.10•随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接•根据某航母的主要参数值列式计算:(g=10N/kg,p海水=1.03 x 103kg/m 求:(1)求每架舰载飞机对甲板的压强.(2 )求航母所受的总重力和浮力的大小.(3) 若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km •求此过程中航母牵引力的功率.(4) 若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?主要参数值航母总质量(包括舰载飞机) 6 x 107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm 2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力 3.6 x 108N11 .有一质地均匀的实心圆柱体,重5N,高10cm .将它挂在弹簧测力计下,然后竖直浸入到装有足够多水的容器中,当它刚好完全浸没时,弹簧测力计示数为3N,如图所示.g 取10N/kg,求此时(1)圆柱体所受到的浮力大小;(2)圆柱体下表面所受到水的压强;(3 )圆柱体的密度.(1 )当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时,受到海水的压强是多少?(2) “蛟龙号”完成海试任务后,上浮最终漂浮在海面上,现在由起重装置将其匀速竖直调离水面,起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示,图中P2=2P1 .已知“蛟龙号”的总质量为2.2 x 104kg,求t1时刻“蛟龙号”排开水的体积(不考虑水的阻力)12.我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务.(海水密度取p海水=1.0 x 103kg/m 3, g取10N/kg ):13. 如图所示,体积为V=200cm 3的木块在绳子拉力 F=0.8N 的作用下 完全浸没在水中(g=1ON/kg ,p 水=1.0 x 103kg/m 3,绳子重力不计).求: (1) 木块此时受到浮力. (2) 木块的重力.(3 )剪断绳子,木块静止时排开水的体积.二•功,功率,机械效率难点.如图所示,有一粗细均匀,重为40N ,长为4m 的长木板AB ,置于支架上,支点为0, 且AO=1m ,长木板的右端 B 用绳子系住,绳子另一端固定在 C 处,当长木板 AB 水平时, 绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为 60N . —个重为50N 的体积不计的滑块M 在F=10N 的水平拉力作用下,从 AO 之间某处以V=1m/s 的速度向B 端匀速滑动, 求:① 滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小 ② 当滑块匀速运动时拉力 F 做功的功率 ③ 滑块在什么范围内滑动才能使 AB 保持水平.、加快发展 在进驻荆州1 x 105N 的材 料沿与水平地面成 30°角的斜坡以1m/s 的速度匀速从底部 拉上坡顶,如图所示.已知斜坡的长度为 15m ,机车的牵引功率为6 x 104W .(1) 机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间是多少? (2 )机车对材料做的总功是多少?(3 )机车把材料拉上坡顶的过程中的机械效率是多少?14. 一辆汽油和电力混合动力轿车, 仅凭汽油动力在平直公路上以 v 1=90km/h 匀速行驶时,输出功率P=50kW .当驾驶员看到前方 55m 处有超速违章拍照装置(限速 70km/h )时,在 保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶3s 后,速度减为 V 2=70km/h ,在这一段时间内,轿车的平均速度为 v=72km/h ,发动机输出功率的80%用于充电,充电效率为 50%.轿车在上述过程中所受阻力保持不变.(1) 求轿车所受阻力的大小;(2) 通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照; (3) 若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h 匀速行驶,求轿车行驶距离.15. 如图所示是一辆新型坦克,其质量为 20t ,发动机的难点.2011年,湖北省委、省政府作出实施“壮腰工程” 荆州振兴的决定.某大型企业决定趁此良机来荆州投资, 国家级开发区后的厂房建设中, 需要利用某机车把重为额定功率为1000kw,每条履带与水平地面的接触面积为2m2. g 取10N/kg,求:(1 )坦克的重力.(2) 坦克静止时对水平地面的压强;(3) 坦克以额定功率行驶10min,发动机所做的功.16•如图所示,为了学生的安全我省购置了一批“大鼻子”校车,校车满员时人和车的总质量为1.0 x 104kg .车轮的总着地面积为0.25m 2.校车以36km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶10min,所受阻力是总重力的0.01倍.请计算:(g=1ON/kg )(1)满员的校车静止在水平地面上时对地面的压强.(2)校车在这10min内行驶的路程.(3 )满员的校车在这10min内牵引力做的功及其功率.17.电动自行车骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力. 张老师骑着电动自行车,沿着公园的水平道路匀速行驶,在30min内,电动车行驶了9km,此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4 A.(1)若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为2.5x 10-3m2.那么车对地面的压强多大?(2)若车在行驶过程中所受阻力为20N ,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少?(3)该电动车的效率是多少?(保留一位小数)18 .如图某索道最高处到最低处全长3000m,上下高度差为600m,吊车与钢索的总接触面积为0.01m2, 吊车承载两人后的总重力为2500N .(1)求此吊车在水平索道上静止时钢索承受的压强.(2)求此吊车从索道最高处运行到最低处重力所做的功.(3)当此吊车从索道最高处以2m/s的速度匀速运行到最低处,求总重力的功率.19.压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程•某型号压路机质量为3 x 104千克,发动机和额定功率为120千瓦,g取10牛/千克.求:(1)如图所示该压路机在沥青路面辗压时,压路机对水平路面的压强为2X 105帕,压路机对水平路面的压力为多少牛?压路机与路面的接触面积为多少米2?(2)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶隹?500秒,发动机所做的功为多少八'、•(3)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少牛?压路机受到的阻力为多少牛?20. (2013?鄂州)鄂州是一座具有悠久历史和灿烂文化的城市,三国时期吴王孙权在此建都,以武而昌,当时称此地为武昌. “千年往事人何在,遗迹犹存说仲谋.”目前国内最大的孙权雕像矗立在鄂州江滩孙权广场, 如图所示,该雕像用花岗岩雕刻而成,高11.8m,质量150t,底座与地面的接触面积是30m2.求:(1)雕像对地面的压强是多少?(2)在搬运过程中,起重机在30s内将该雕像匀速竖直提高了2m,则起重机的拉力对雕像所做的功和功率分别是多少?21. 小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为2000N,与地面的接触面积为0.5m2,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力F为200N,求:(1)物体对地面的压强;(2)拉力F做的功;(3)该装置的机械效率.22. 随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图.如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm 后放手让其自由落下.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg .求:(1 )小明拉动拉力器的功率P;(2 )小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;(3 )在小明锻炼过程中拉力器的机械效率n.23. 为了监测水库的水位,小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置.该装置由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成,且杠杆始终在水平位置平衡,OC: OD=1: 2,如图21所示.已知A的体积VA=0.03m 3, A所受的重力GA=600N ,B所受的重力GB=110N ;当水位上涨到与A的上表面相平时,水面到水库底部的距离h=20m .不计滑轮和绳的重力与摩擦.已知水的密度为1.0 x 103kg/m 3.求:(1)水库底部受到水的压强;(2) A受到的浮力;(3 )此时电子秤受到B对它的压力.24. 某工程队在一次水下施工作业中,用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体从深水中吊起. 物体的密度为2.6 x 103kg/m 3,体积是1.5m3,所用的拉力F是2.0 x 104N,物体在20s内匀速上升了2m (未露出水面),不计水的阻力.求:(1) 物体受到的重力;(2) 物体受到的浮力;(3) 拉力F做功的功率;(4) 滑轮组的机械效率.25. 某同学用滑轮组从装满水的水井中将一铁块匀速提升了2m(铁块始终未露出水面).已知铁块体积0.006m 3, 铁块的密度为7.9 x 103kg/m 3.(滑轮的重力和摩擦不计,g=10N/kg )求:(1)铁块的重力大小;(2)绳子AB给铁块的拉力大小;(3 )在此过程中人做的功.26. 如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水滑轮组的机械效率为80% (不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).p 水=1.0 x 103kg/m 3, g 取10N/kg .求:物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强.物体浸没在水中时受到的浮力.若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率. 中时(1)(2)(3)。