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文档简介
第八章神奇的压强微专题5固体和液体压强的计算1.如图W5-1所示,铅笔的质量为6g,铅笔尾端的面积是4×10-4m2,笔尖面积是5×10-7m2,从两端相向压住铅笔时,笔尾对手指的压强是1×103Pa。求:(g取10N/kg)(1)铅笔受到的重力。
(2)笔尾对手指的压力。
(3)笔尖对另外一个手指的压强。
图W5-1解:(1)铅笔的质量m=6
g=0.006
kg,铅笔受到的重力G=mg=0.006
kg×10
N/kg=0.06
N。
(2)铅笔尾端面积S=4×10-4
m2,笔尾对手指的压强p=1×103
Pa,笔尾对手指的压力F=pS=1×103
Pa×4×10-4
m2=0.4
N。
答:(略)2.一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上匀速行驶。有关数据如下表。
自行车净重/N200行驶过程中轮胎与地面接触总面积/m21×10-2车轮直径/m0.61外轮胎承受的最大压强/Pa1.5×105(2)自行车对地面的压强为多少?(3)自行车最多还能装载多重的货物?解:(1)自行车对地面的压力F压=G人+G车=500
N+200
N=700
N。
(2)自行车对地面的压强p=
=7×104
Pa。
(1)在行驶过程中,自行车对地面的压力是多大?
答:(略)3.一辆重型卡车自重15t,最大载重37t。设每个轮子与地面间的接触面积是250cm2,路面能承受的最大压强是8×105Pa,则这辆重型卡车至少要多少个轮子?
(g取10N/kg)
答:(略)4.如图W5-2所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,把桶平放在水平桌面上。求:(不计桶的厚度,g取10N/kg)(1)水对桶底的压强。
(2)水对桶底的压力。
(3)水平桌面受到桶的压强。
图W5-2解:(1)水的深度h=15
cm=0.15
m,水对桶底的压强p=ρgh=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.15
m=1
500
Pa。
(2)底面积S=100
cm2=1.0×10-2
m2,桶底受到水的压力F=pS=1
500
Pa×1.0×10-2
m2=15
N。
答:(略)5.如图W5-3所示为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀。
当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分,使锅内气体压强减少,保证高压锅安全使用。
已知空心柱小孔的横截面积为1.0×10-5m2,大气压为1.0×105Pa,高压锅工作时锅内气体最大压强为1.8×105Pa。
(g取10N/kg)(1)当高压锅内气体达到最大压强值时,锅内气体给限压阀一个向上的压力,计算该压力的大小。
(2)计算限压阀的质量。
图W5-3解:(1)空心柱小孔的横截面积S=1.0×10-5
m2,高压锅工作时锅内气体最大压强p最大=1.8×105
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