1、 计算题专练计算题专练 一、计算题一、计算题 1一辆自重为 3104N 的大卡车,车上装载着 20 包水泥,每包水泥质量为 80kg,已知运动时,车受到的摩擦力是车总重的 0.05 倍,g=10N/kg,请问: (1)该卡车的总重为多少牛? (2)该卡车水平向右做匀速直线运动时,牵引力为多大? (3)该卡车能否安全通过有如图标志牌的桥梁? 【答案】(1)解:车上水泥的总质量 m水泥=80kg20=1600kg 水泥的总重力 G水泥=m水泥g=1600kg10N/kg=1.6104N 该卡车的总重 G总=G水泥+G车=1.6104N+3104N=4.6104N 答:该卡车的总重为 4.6104牛
2、; (2)解:因为小车匀速直线运动,所以牵引力和阻力是一对平衡力 F牵=f=0.05G总=0.054.6104N=2.3103N 答:该卡车水平向右做匀速直线运动时,牵引力为 2.3103牛; (3)解:如图,“5t”为限重标志牌,而卡车的总质量 所以该卡车能安全通过有如图标志牌的桥梁。 答:该卡车能安全通过有如图标志牌的桥梁。 【解析】【分析】 (1)结合 1 包水泥的质量可求车上水泥(20 包)的总质量。 (2)小车匀速直线运动,所以牵引力和阻力是一对平衡力。 (3)利用 G=mg 求水泥的总重力,该卡车的总重等于车重加上水泥重。求出卡车的总质量和限重比较得出该卡车能安全通过有如图标志牌的
3、桥梁。 2月球对物体的引力只有地球上物体所受重力的,在地球上用弹簧测力计称得物重是 10N,问这一物体在月球上称重,物重是多少?质量是多少?(g=10N/kg) 【答案】解:物体在月球上的物重为 地球上用弹簧测力计称得物重是 10N,根据 G=mg,物体的质量为 质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变,这一物体在月球上的质量是 1kg。 答:这一物体在月球上称重,物重是 1.67N,质量是 1kg。 【解析】【分析】月球对物体的引力只有地球上物体所受重力的,结合 G=mg 求得这一物体在月球上的物重,注意质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变。 3一个质量为 50kg 的人骑着电动车在
4、水平路面上匀速行驶,电动车的有关数据如表所示: 求:此人骑着电动车匀速直线行驶时,电动车受到向前的动力是多少?电动车受到的合力是多少? 电动车净重 50kg 行驶中轮胎与地面的总接触面积 0.01m2 车轮直径 0.42m 轮胎承受最大气压 3105Pa 匀速行驶过程中的阻力 总重力的 0.02 倍 【答案】解: (1)人和车的总质量 m=m车+m人=50kg+50kg=100kg 人和车的总重力 G=mg=100kg9.8N/kg=980N 电动车受到向前的动力 F= f=0.02G=0.02980N=19.6N (2)因为电动车做匀速直线运动,所以受到的合力为 0 。 答: (1)电动车受
5、到向前的动力是 19.6N; (2)电动车受到的合力为 0。 【解析】【分析】水平面上匀速直线运动的物体,受到的合力为零;二力平衡时,力的大小相等。 4如图所示的平底容器质量为 0.3kg,底面积为,内装 0.6kg 的水后、则:(,g 取 10N/kg) (1)水的体积为多少? (2)水和容器的总重力为多少?容器对桌面的压力是多少? 【答案】(1)解:水的体积为 答:水的体积为 600cm3; (2)解:水和容器的总质量为 水和容器的总重力为 容器对桌面的压力为 答:水和容器的总重力为 9N,容器对桌面的压力是 9N。 【解析】【分析】 (1)利用 =求水的体积。 (2)先求出水和容器的总质
6、量,再利用 G=mg 求其总重力。容器对桌面的压力为。 5一平底玻璃杯,重 1.2N,底面积为 20cm2,杯内盛水,水深 5cm,水重 0.6N,放在水平桌面上。求: (g=10N/kg) (1)水对杯底的压力、压强各从多大? (2)杯对桌面的压力、压强各多大? 【答案】(1)解:玻璃杯内水深 5cm,即 0.05m,水对玻璃杯底的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.05m=500Pa 玻璃杯的底面积 s=20cm2=2010-4m2 根据压强公式可知,水对玻璃杯底的压力 F=ps=500Pa2010-4m2=1N 答:水对杯底的压力为 1N,压强为 500Pa; (2)解:
7、玻璃杯在水平桌面上,所以玻璃杯对桌面的压力 F=G杯+G水=1.2N+0.6N=1.8N 玻璃杯对桌面的压强 答:杯对桌面的压力为 1.8N,压强为 900Pa。 【解析】【分析】 (1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强的大小;根据压强和受力面积可以接受压力大小; (2)根据物体的总重力,计算压力;根据压力和受力面积的比值计算压强。 6小宇质量是 50kg,双脚与地面的总接触面积为 0.04 平方米,g=10N/kg,求: (1)小宇受到的重力大小; (2)小宇双脚站立在水平地面时对地面的压强。 【答案】(1)解:小宇受到的重力大小 答:小宇受到的重力大小为 500N; (2)解:小宇双脚
8、站立在水平地面时对地面的压强 答:小宇双脚站立在水平地面时对地面的压强为。 【解析】【分析】 (1)利用 G=mg 求小明受到的重力。 (2)利用 p= 求小明在走动的过程中对地面的压强。 7装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图,此时水对玻璃管底部的压强是多少? 【答案】解:如图所示,水的深度为 此时水对玻璃管底部的压强为 答:此时水对玻璃管底部的压强是 800Pa。 【解析】【分析】利用 p=gh 求得水对玻璃管底部的压强。 8底面积为 210-2m2的平底薄壁容器,重力为 4N,放在水平地面上,容器内装入重力为 16N 的水,水深为 0.1m。求: (1)水对容器底部的压力 F水;
9、 (2)容器对地面的压强 p容。 【答案】(1)解:水对容器底部的压强 p水gh1103kg/m39.8 N/kg0.1m980Pa 水对容器底部的压力 F水p水S980Pa210-2m219.6N 答:水对容器底部的压力为 19.6 牛; (2)解:容器对地面的压力 F容=G=G容+G水=4N16N=20N 容器对地面的压强 p容 1000Pa 答:容器对地面的压强为 1000 帕。 【解析】【分析】 (1)根据液体密度、深度,可以计算液体压强的大小;利用压强和受力面积的乘积计算压力; (2)利用压力和受力面积的比值计算压强。 9夏季炎炎,江津区引入了全液压多功能抑尘车,它可以利用高压原理向
10、空气中喷洒细小的水雾,达到去尘降温的效果。如图所示,该抑尘车质量为 12 t,车轮与地面的总接触面积为 0.4m3,求: (1)该抑尘车受到的重力; (2)它静止在水平地面上时,对水平地面的压强为多少 Pa? 【答案】(1)解:该抑尘车受到的重力为 答:该抑尘车受到的重力为 。 (2)解:抑尘车静止在水平地面上时重量被接触面全部承担,所以压力等于重力,抑尘车对水平地面的压强为 答:它静止在水平地面上时,对水平地面的压强为 。 【解析】【分析】 (1)根据物体的质量计算重力大小; (2)根据物体的重力计算压力,压力和受力面积的比值计算压强。 10质量为 50kg 的小刚双脚站立在游泳池中。求:
11、(取 g=10N/kg) (1)小刚的重力; (2)若池水的深度为 0.6m,水对池底的压强; (水=1.0103kg/m3) (3)若小刚受到的浮力为 200N,双脚与游泳池底的接触面积是 0.025m2,池底对小刚支持力产生的压强。 【答案】(1)解:小刚的重力为 G=mg=50kg10N/kg=500N 答:小刚的重力为 500N; (2)解:水对池底的压强为 p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.6m=6103Pa 答:若池水的深度为 0.6m,水对池底的压强为 6103Pa (3)解:若小刚受到的浮力为 200N,则池底对小刚支持力为 F=G-F浮=500N-200N=3
12、00N 池底对小刚支持力产生的压强为 p= 答:池底对小刚支持力产生的压强为 1.2104Pa。 【解析】【分析】 (1)根据物体的质量计算物体的重力; (2)利用液体密度和深度,可以计算液体压强的大小; (3)根据物体的重力和浮力差,计算受到的支持力,利用压力和受力面积的比值计算压强。 11冬季长春南湖结了一层冰,已知该冰面能承受的最大压强为 。小明的质量为50kg,站立在水平冰面上时鞋与冰面接触的总面积为 。 (g 取 10N/kg)求: (1)小明的重力; (2)小明站立在水平冰面上时,对水平冰面的压强; (3)小明走在水平冰面上时,是否会出现危险,通过计算说明。 【答案】(1)解:小明
13、的重力 答:小明的重力为 500N; (2)小明站立在水平冰面上时,对水平冰面的压强 答:小明站立在水平冰面上时,对水平冰面的压强为 ; (3)走路时小明与水面地面的受力面积 走路时小明与地面的压强为 所以安全。 答:走路时小明与地面的压强小于冰面所能承受的压强,故可以安全通过。 【解析】【分析】结合物体的质量,利用公式 G=mg 求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对冰面的压力等于重力,结合压强的定义式 p=F/S 求解物体产生的压强,其中 F 是压力,S 是受力面积。 12将重为 5N、底面积为 100cm容器(不计容器厚度)放在水平桌面上(如图所示) ,容器内盛有重为 45N、深为
14、40cm 的水。求: (1)在距容器底 10cm 处的 A 点受到水的压强; (2)容器对水平桌面的压强; (3)水对容器底的压力。 【答案】(1)解:在距容器底 10cm 处的 A 点受到水的压强 答:在距容器底 10cm 处的 A 点受到水的压强 ; (2)容器对水平桌面的压强 答:容器对水平桌面的压强 ; (3)水对容器底的压强为 水对容器底的压力 答:水对容器底的压力为 40N。 【解析】【分析】 (1)求解液体内部的压强,利用公式 pgh,其中 是液体的密度,h 是深度; (2)结合物体的质量,利用公式 G=mg 求解物体的重力;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强
15、的定义式 p=F/S 求解物体产生的压强,其中 F 是压力,S 是受力面积; (3)已知压强的大小,结合压强的变形公式 F=pS 求解压力。 13五一节,小方一家去公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400kg。求: (1)观光车以 18km/h 的速度在水平路面上匀速行驶,5min 内通过的路程是多少? (2)若车上人的总质量是 200kg,车轮与地面的接触总面积为 0.05m2,则观光车静止时对水平地面的压强是多大? 【答案】(1)解:观光车匀速行驶的速度 5min 内通过的路程为 (2)解:观光车静止时对水平地面的压力 则观光车对水平地面的压强 【解析】【分析】
16、 (1)根据速度的变形公式 s=vt 可求出; (2)观光车静止时对地面的压力等于车的总重力,再根据可求出观光车对地面的压强。 14如图所示,质量为 500g 的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为 80cm2,内装 1.5L 的水,已知 g10N/kg,水1.0103kg/m3,求: (1)容器对水平桌面的压强; (2)水对容器底部的压力 【答案】(1)解:水的体积:V=1.5L=1.5103m3, 根据 可得水的质量:m水=水V=1.0103kg/m31.5103m3=1.5kg, 则容器对水平桌面的压力:F=G=(m水+m容)g=(1.5kg+0.5kg)10N/kg=20N, 容器对水
17、平桌面的压强: ; (2)解:水对容器底部的压强: , 则水对容器底部的压力: 【解析】【分析】 (1)根据 可得水的质量,进一步求得容器对水平桌面的压力,利用 p=求得容器对水平桌面的压强。 (2)利用 p=gh 求得水对容器底部的压强,再利用 p=求得水对容器底部的压力。 15如图所示为国庆 70 周年阅兵中首次亮相的 ZTQ15 式轻型坦克,它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战。据网络消息,该型坦克重 3.5105N,履带与地面的总接触面积约 3.5m2。求该轻型坦克对水平地面的压强。 【答案】解:坦克对水平地面的压力 F=G=3.5105N 受力面积:S=3.5m2,坦克对水
18、平地面的压强 p= = =1105Pa 答:该轻型坦克对水平地面的压强为 1105Pa。 【解析】【分析】根据压力和受力面积的比值计算压强。 16某型号载重卡车的技术参数如下表所示,当它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重的 0.2 倍,g 取10N/kg,则: 卡车空载自重 最大载货量 轮胎个数 每只轮胎行驶时与地面的接触面积 行驶时的最大速度 2.2104kg 5104kg 12 5dm2 90km/h (1)该卡车空载时,所受重力是多少? (2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少? (3)己知某高架桥能承受的最大压强为 1106Pa,该下车满载时是否会对桥面造成损坏?(写出必
19、要的计算过程) 【答案】(1)解:该卡车空载时所受重力 G车=m车g=2.2104kg10N/kg=2.2105N 答:该卡车空载时,所受重力是 ; (2)该卡车空载时,匀速行驶受到的摩擦力 f=0.2G0=0.22.2105N=4.4104N 因卡车匀速行驶,卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力 F=f=4.4104N 答:该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是 ; (3)该卡车满载时对水平路面的压力 F压=G总=(m车+m载)g=(2.2104kg+5104kg)10N/kg=7.2105N 受力面积 S=0.05m212=0.6
20、m2 对路面的压强 所以,该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。 答:该卡车满载时会对压面造成损坏。 【解析】【分析】结合物体的质量,利用公式 G=mg 求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式 p=F/S 求解物体产生的压强,其中 F 是压力,S 是受力面积。 172021 年 5 月 15 日,中国“祝融号”火星车在火星乌托邦平原南部预选着陡区看陆,“祝融号”火星车的高度 1.85m,质量达到 240 kg,火星车车轮与地面的接触总面积为 300 cm2,设计寿命为 3 个火星月,相当于约 92 个地球日。“祝融号”火星车每 3 个地球日才走一步,大概
21、是 10 米左右的距离,它将在火星表面开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作,己知火星上的 g=3.71N/kg,求: (1)设计寿命内祝融号火星车能巡视的距离; (2)在火星上祝融号火星车的重力; (3)静止时祝融号火星车对火星表面产生的压强。 【答案】(1)解:设计寿命内祝融号火星车能走的步数 设计寿命内祝融号火星车能巡视的距离 答: 设计寿命内祝融号火星车能巡视的距离为 306.7m; (2)在火星上祝融号火星车的重力 答: 在火星上祝融号火星车的重力为 890.4N; (3)静止时祝融号火星车对火星表面产生的压强 答: 静止时祝融号火星车对火星表面产生的压强为 29680Pa。 【解析】【分析】 (1)已知物体的速度和运动的时间,利用速度公式求解路程; (2) (3)结合物体的质量,利用公式 G=mg 求解物体的重力;处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式 p=F/S 求解物体产生的压强,其中 F 是压力,S 是受力面积。