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初中三年级物理

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首页 初中三年级物理知识 液体压强的特点 功的计算 功率的计算 试题正文
  • 计算题
    汶川地震造成河道堵塞形成了许多堰塞湖，对周边居民的生命财产构成了严重威胁。唐家山堰塞湖的水位天天上涨，是一处极高危险等级的堰塞湖。通过武警官兵的艰苦奋战，堰塞湖坝顶开挖的导流渠从2008年6月7日开始泄洪。（计算中g取10N/kg）
    （1）泄洪前，如果堰塞湖的水位每天上涨0.8m，则每天水对坝体增加的压强是多少？
    （2）在抢修导流渠的过程中，直升机吊运了多台挖土机到坝顶。若直升机以2m/s的速度沿竖直方向匀速地将一台质量是10t的挖土机起吊400m高，直升机对挖土机做功多少？起吊功率为多大？
    （3）“堰塞湖内的水越深，其危险性就越大”，请你利用所学知识加以解释。
    本题信息：2009年四川省模拟题物理计算题难度极难 来源:牛青丹
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本试题 “汶川地震造成河道堵塞形成了许多堰塞湖，对周边居民的生命财产构成了严重威胁。唐家山堰塞湖的水位天天上涨，是一处极高危险等级的堰塞湖。通过武警官兵的艰...” 主要考查您对

液体压强的特点

功的计算

功率的计算

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液体压强定义：
液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强，简称液压。
产生原因：
①液体受到竖直向下的重力作用，对支撑它的容器底部产生压力和压强
②液体没有固定的形状，能够流动，对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强
③液体内部各相邻部分之间互相挤压，液体内部向各个方向都有压强

特点：
液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各个方向压强相等；深度增大，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大
功的计算公式：
功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

单位：
国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。
在利用该公式进行计算时的注意点：
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功率的计算公式：
（1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
（2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

公式法计算功率：
     运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：

(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率多大?
解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
（1）0.24m/s
（2）
（3）

例2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ρ海水=1．03×103kg／m3。
(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2.7×103kg/m3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。

解析：（1）由液体压强公式得，，
（2）物体在水下受平衡力的作用，则
则
（3）由题图可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0．5m/s时，f=175N 机器人匀速前进时，机器人水平推进力F=f
P=Fv=175N×0．5m/s=87．5W
答案：（1）7.21×105Pa（2）334N（3）87.5W


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