初中物理壓強(qiáng)計(jì)算題-精選解析251.水平桌面上放置底面積為80cm2的圓筒，筒內(nèi)裝有16cm深的某液體彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2,高為8cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒(méi)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示。(圓筒的厚度忽略不計(jì)，筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出)，求(1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力是多少？(2)筒內(nèi)液體密度是多少？(3)圓柱體浸沒(méi)時(shí)，圓筒底受到的壓強(qiáng)是多少？2.遠(yuǎn)望六號(hào)航天遠(yuǎn)洋測(cè)量船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量25000t，它采用當(dāng)今航天、航海氣象、電子、機(jī)械、光學(xué)、通信、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域最新技術(shù)，“遠(yuǎn)望號(hào)”是中國(guó)航天活動(dòng)的護(hù)航使者。(1)滿載時(shí)，“遠(yuǎn)望六號(hào)”受到的浮力有多大？(2)若船底某處的聲吶系統(tǒng)探頭距海面的深度為8m,則該處受到海水的壓強(qiáng)是多少？(3)在航天測(cè)量時(shí)，通過(guò)船載雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)。若雷達(dá)發(fā)出電磁波經(jīng)2X10-3s收到了回波，則目標(biāo)距“遠(yuǎn)望六號(hào)”的距離是多少？(海水的密度取1.0M03kg/m3,光速為3X108m/s)3.如圖所示為一種蓄水箱的人工放水裝置，AOB是以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿，AO呈水平狀態(tài)，A、O兩點(diǎn)間的距離為40cm.B、O兩點(diǎn)間的水平距離為10cm,豎直距離為7cm,K是一輕質(zhì)、橫截面積為100cm2的蓋板(恰好堵住出水口)，它通過(guò)細(xì)繩與杠桿的A端相連，在水箱右側(cè)水平地面上，重為600N的人通過(guò)滑輪組拉動(dòng)系在B點(diǎn)呈豎直狀態(tài)的繩子，可以控制出水口上蓋板，若水箱水深為50cm,當(dāng)蓋板恰好要被拉起時(shí)，水平地面對(duì)人的支持力為490N,人對(duì)繩子的拉力為Fi,繩子對(duì)

B點(diǎn)的拉力為F2,滑輪組的機(jī)械效率為q蓋板的厚度、繩重與滑輪間的摩擦均可忽略不計(jì)，人對(duì)繩的拉力與人所受重力在同一直線上(g取10N/kg)求：(1)水箱中水深為50cm時(shí)。蓋板上表面所受水的壓強(qiáng)和壓力。(2)人對(duì)繩子的拉力Fi和繩子對(duì)B點(diǎn)的拉力F2。(3)整個(gè)裝置的機(jī)械效率小(4)若與杠桿A、B兩端選接的細(xì)繩足夠結(jié)實(shí)，當(dāng)水位至少達(dá)到多高時(shí)，人將無(wú)法拉起蓋板。出水口4.如圖所示，某工人重600N,站在水平面上，用100N的拉力向下勻速拉動(dòng)繩子，提起一浸沒(méi)在水中體積為1.2M0-2m3,重360N的物體。(物體始終浸沒(méi)在水中，且忽略水對(duì)物體的阻力，p水=1X103kg/m3)求：(1)已知工人雙腳與地面的總接觸面積是3M0-2m2,工人沒(méi)有拉動(dòng)繩子時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)？(2)物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力？(3)工人最多能夠提起多重的同種物體？5.如圖為一個(gè)自動(dòng)進(jìn)水的儲(chǔ)水箱示意圖，其中A、B兩個(gè)圓柱體通過(guò)細(xì)繩與壓力傳感5.開(kāi)關(guān)相連。已知：圓柱形金屬桶的底面積Si=0.5m2,高％=50cm；壓力傳感開(kāi)關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直向下的拉力達(dá)到10N時(shí)閉合，通過(guò)控制水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注2水，當(dāng)拉力等于4N時(shí)斷開(kāi)，水泵停止向桶內(nèi)注水。每個(gè)圓枉體的底面積&=40cm、高h(yuǎn)2=12cm、重力G=6N.要求當(dāng)水桶內(nèi)儲(chǔ)水量達(dá)200L時(shí)停止注水，當(dāng)儲(chǔ)水量剩余40L時(shí)開(kāi)始注水。求：(壓力傳感開(kāi)關(guān)與金屬桶間的距離、細(xì)繩質(zhì)量與體積、計(jì)算儲(chǔ)水量時(shí)圓柱體排水體積忽略不計(jì)，g取10N/kg)壓力傳感開(kāi)關(guān)溢水口「金亍匚一『進(jìn)水口ABIL出水口(1)桶內(nèi)儲(chǔ)水量為40L時(shí)，B上表面距桶底的高度;(2)桶內(nèi)儲(chǔ)水量為200L時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；(3)儲(chǔ)水量為200L時(shí)，A圓柱體受到的浮力；(4)A、B兩個(gè)圓柱體之間的細(xì)線長(zhǎng)度?！敬鸢负徒馕觥?.答案：解：(1)由圖象知，當(dāng)h=0時(shí)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于圓柱體的重力，所以G=10N;當(dāng)h>8cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，說(shuō)明此時(shí)浮力不變，圓柱體完全浸沒(méi)，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)F=2N;圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力：F浮=G-F=10N-2N=8N；(2)物體排開(kāi)液體的體積：V排=丫物=40cm2>8cm=320cm3=3.210-4m3由F浮=。液gV排得，筒內(nèi)液體的密度：p液=tt-=-zr^=2.5103kg/m3;產(chǎn)W牌10N/kffx3.2x10v(3)由V=Sh可得，圓柱體浸沒(méi)時(shí)，液面上升的高度：△h=7-=,-=0.04m=4cm,5■■ili10'此時(shí)圓筒內(nèi)液體的深度：h'=h+Ah=16cm+4cm=20cm=0.2m,圓筒底受到的壓強(qiáng)：p=p液gh'=2.5103kg/m3X10N/kgX0.2m=5M03Pa。答：(1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受浮力是8N；(2)筒內(nèi)液體的密度是2.5X03kg/m3；(3)圓柱體浸沒(méi)時(shí)，圓筒底受到的壓強(qiáng)是5M03Pa。解析：(1)根據(jù)圖象分析出物體的重力和完全浸沒(méi)時(shí)的拉力，根據(jù)公式F浮=G-F計(jì)算出浮力的大??；(2)根據(jù)(2)根據(jù)F浮=p液gV排的變形公式P液=匹計(jì)算出液體的密度;(3)根據(jù)物體排開(kāi)液體的體積和圓筒底面積可求得液面上升的高度，然后根據(jù)公式p=pgh計(jì)算出圓筒底受到的壓強(qiáng)。此題是一道有關(guān)浮力知識(shí)的計(jì)算題，同時(shí)涉及到了有關(guān)液體壓強(qiáng)和密度的計(jì)算，能夠通過(guò)圖象確定物體的重力和浸沒(méi)時(shí)的浮力是解決此題的關(guān)鍵。.答案：解：(1)船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量：m排=25000t=25000M03kg=2.5107kg,遠(yuǎn)望六號(hào)”受到的浮力：5浮=6排=m排g=2.5107kgM0N/kg=2.5108N;(2)聲吶系統(tǒng)探頭受到海水的壓強(qiáng)：p=pgh=1.0103kg/m3x10N/kgX8m=8M04Pa;(3)電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：tu3xZxlO%=1x10%,目標(biāo)距“遠(yuǎn)望六號(hào)”的距離：s=vt=3M08m/sX1M0-3s=3M05m=300km。答：(1)遠(yuǎn)望六號(hào)”受到的浮力為2.5M08N；(2)聲吶系統(tǒng)探頭受到海水的壓強(qiáng)為8X104Pa；(3)目標(biāo)距“遠(yuǎn)望六號(hào)”的距離為300km。

解析：(1)知道船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量，利用重力公式和阿基米德原理求遠(yuǎn)望六號(hào)”受到的浮力；(2)知道聲吶系統(tǒng)探頭距海面的深度和海水的密度，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求聲吶系統(tǒng)探頭受到海水的壓強(qiáng)；(3)知道雷達(dá)發(fā)出電磁波到收到回波用的時(shí)間，求出電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,利用速度公式求目標(biāo)距“遠(yuǎn)望六號(hào)”的距離。本題綜合考查了重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算(阿基米德原理)、液體壓強(qiáng)的計(jì)算、速度的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多，屬于難題。.答案：解：(1)水深h=50cm時(shí)，蓋板上表面所受水的壓強(qiáng)：p=p水gh=1.0M03kg/m3xi0NZkgX0.5m=5xi03Pa,由p=:得蓋板上表面所受水的壓力：F=pS=5X103paM00M0-4m2=50N；B、O兩點(diǎn)間的水平距離為10cm,根據(jù)杠桿的平衡條件：FaLa=F2Lb,即：50NM0cm=F2X10cm,所以F2=200N;當(dāng)蓋板恰好要被拉起時(shí)，水平地面對(duì)人的支持力為490N,所以F1=G人-F支=600N-490N=110N;B點(diǎn)下降，A點(diǎn)上升，如圖所示：根據(jù)三角形相似乜—空1以，幅一小rtn虱伽HIn,即：指二碣，所以hA=28cm，由圖滑輪組通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=2,繩重與滑輪間的摩擦均不計(jì)，滑輪組的機(jī)械效率:?廣必…SOiVK0.20m??滑輪組的機(jī)械效率:刀可刈00%=嗝刈00%%。八2乂。必“*100險(xiǎn)90.9%(4)根據(jù)F1=1(F2+G動(dòng))，G動(dòng)=2F1-F2=2X110N-200N=20N,人對(duì)繩子拉力最大等于人的重力，即繩子自由端拉力最大：FJ=G人=600N,此時(shí)對(duì)B點(diǎn)的拉力：F2'=2F/-G動(dòng)=2X600N-20N=1180N,根據(jù)杠桿的平衡條件：Fa'XLa=F2'Lb,即：Fa'X40cm=1180NX|0cm,解得Fa'=295N,水對(duì)蓋板壓力F'=p'S=p7Kgh'S,且Fa'=F',、,F'295N所以h=P+^=i.(jxx=100x1U-W=2.95mo答：(1)水箱中水深為50cm時(shí)。蓋板上表面所受水的壓強(qiáng)為5X103Pa,壓力為50N。(2)人對(duì)繩子的拉力F1為110N,繩子對(duì)B點(diǎn)的拉力F2為200N。(3)滑輪組的機(jī)械效率為90.9%。(4)若與杠桿A、B兩端選接的細(xì)繩足夠結(jié)實(shí)，當(dāng)水位至少達(dá)到2.95m高時(shí)，人將無(wú)法拉起蓋板。解析：(1)已知水的深度，根據(jù)公式P=pgh可求蓋板上表面所受水的壓強(qiáng)，根據(jù)p=計(jì)算蓋板上表面所受水的壓力；(2)根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算B點(diǎn)繩子的拉力；繩重與滑輪間的摩擦均不計(jì)，根據(jù)

Fi=；F2計(jì)算人對(duì)繩子的拉力；(3)B、O豎直距離為7cm,由此計(jì)算A點(diǎn)上升高度，根據(jù)亞有=5卜人計(jì)算有用功，根據(jù)亞總=518=51由8,計(jì)算總功，由機(jī)械效率公式計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；(4)人對(duì)繩子拉力最大等于人的重力，由此滑輪組和杠桿計(jì)算A端拉力即A受水壓力，根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算水的深度。本題考查了壓強(qiáng)、杠桿平衡條件、機(jī)械效率的計(jì)算和平衡力的應(yīng)用，綜合性強(qiáng)，過(guò)程復(fù)雜，難度大，關(guān)鍵是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求出A上升高度，靈活運(yùn)用F=-(G+G動(dòng))。4.答案：解：(1)工人對(duì)地面的壓力5壓=仃=600電S=3X10'2m2,對(duì)地面的壓強(qiáng)：P=9=-"嗎2=2乂104P口;(2)物體浸沒(méi)水中排開(kāi)水的體積：V排=丫=1.2M0-2m3,物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：F浮=p水V排g=1M03kg/m3X1.210-2m3X10N/kg=120N；(3)提起物體時(shí)，滑輪組受到的拉力：F拉=G物-F浮=360N-120N=240N,由圖可知：繩子的股數(shù)n=3,則提起物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率："司用，F(xiàn)tlh_「拉力_「粒一，2WN升三號(hào)X100%=7rxi00%=而X100%=赤乂100%=17^X100%=80%;根據(jù)a=#=可知?jiǎng)踊喌闹亓镚劫二彳-F世三而記一240/V=60/V;由于工人重600N,則最大拉力F最大=6=600^G+根據(jù)產(chǎn)=―尸可知：滑輪組受到的最大拉力F拉最大=nF最大-G動(dòng)=3X600N-60N=1740N;mG360N'>,』q水中的同種物體的密度為■...>一...?:'''；由于水中的同種物體受力情況為：F拉最*G最大-F浮最大,即：F拉最大=6最大-p水V排最大g)所以，.■-,1740N=2610N1740N=2610N2X102X104Pa；答：(1)工人沒(méi)有拉動(dòng)繩子時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為(2)物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為120N;(3)工人最多能夠提起2610N重的同種物體。解析：本題為力學(xué)綜合題，考查了壓強(qiáng)、浮力、機(jī)械效率的計(jì)算，有一定的難度。(1)工人對(duì)地面的壓力等于其重力，知道總接觸面積，利用壓強(qiáng)定義式求對(duì)地面的壓強(qiáng)；(2)知道物體的體積(浸沒(méi)水中排開(kāi)水的體積)，利用阿基米德原理求物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；(3)提起物體時(shí)，滑輪組受到的拉力F拉等于物體重力減去受到的浮力，利用q二簽■乂100%=^X100%二罄X100%100%求提起物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率；根據(jù)斗二不尹二F2h二廠3求出動(dòng)滑輪的重力，根據(jù)工人最多能施加的拉力，利用的aF拉力+仃：也F花+心劭F二空/求滑輪組受到的最多拉力，根據(jù)P物=§=，求出物體的密度，最后根據(jù)F=G-F浮求出物體的重力。5.答案：解：(1)儲(chǔ)水量剩余40L時(shí)，壓力傳感開(kāi)關(guān)對(duì)圓柱體的拉力F拉=10N,此時(shí)AB所受的浮力：F浮=6總-5Ji=(6N+6N)-10N=2N,圓柱體所排開(kāi)的水的體積：V排旦="、心*…]=2M0-4m3,戶水。1.0X10kg/mXWN/kg“—…%++0lU-J)n3+2X10-4171^此時(shí)水的深度：h=—=—?——=一=8.04cm；si0.5rny狀2乂11tf-'3B浸在水中的深度：hb=J~=~1lt^rT=5cm;可得B下表面距桶底的高度：hB下=h-hB=8.04cm-5cm=3.04cm；B上表面距桶底的高度：hB上=3.04cm+12cm=15.04cm。(2)當(dāng)水桶內(nèi)儲(chǔ)水量達(dá)200L時(shí)停止注水，此時(shí)壓力傳感開(kāi)關(guān)對(duì)圓柱體的拉力F拉'=4N,此時(shí)AB所受的浮力：F浮'=G，e、-F拉'=(6N+6N)-4N=8N,圓柱體所排開(kāi)的水的體積：V排'黑=1￡此一：,二川霜癡=8*10%3，此時(shí)水的深度：h'=『=一推;"=2。0*m=40.16cm；ii5i05nr水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：P=pgh'=1.0103kg/m3M0N/kg>40.16cm=4016Pa；(3)當(dāng)B完全浸沒(méi)在水中時(shí)，F(xiàn)浮B=p水Vb排g=1X103kg/m3>40M2M0-6m3X10N/kg=4.8N<8N,故B此時(shí)完全浸沒(méi)在水中，即Vb排=丫8,F浮a=F浮'-F浮b=8N-4.8N=3.2N(4)由(1)可知，B上表面距桶底的高度：hB上=15.04cm,由(3)可知，儲(chǔ)水量200L時(shí)水面高度h水=40.16cm,此時(shí)A浸入水中的高度.屋"他對(duì)10，”/x10川心日K4配力'A、B兩個(gè)圓柱體之間白細(xì)線長(zhǎng)度：l=hK-hB上-hA浸=40.16cm-15.04cm-8cm=17.12cm答：(1)桶內(nèi)儲(chǔ)水量為40L時(shí)，B上表面距桶底的高度為15.04cm；(2)桶內(nèi)儲(chǔ)水量為200L時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為4016Pa；(3)儲(chǔ)水量為20