一 : 2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算

2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m2．为探测冰层的承受极限，科考队员把质量为280kg、底面积为400ccm2的钢锭压在水平冰层上，冰层恰好处于极限状态（有微小裂缝但元明显破裂）．问： （1）冰层能承受的极限压强是多少？（g恒取10N/kg） （2）通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？

题型：计算题难度：中档来源：江苏中考真题

解： （1）钢锭对冰层的压力 冰层承受的极限压强 （2）履带车对冰层的压力 履带对冰层的压强。

考点：

考点名称：压强的大小及其计算计算公式：
P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。对压强公式的理解：
1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。

3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。

4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。

5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。

6. 由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

巧用求柱体压强：
将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（ ）

A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
答案：C

二 : 在南极考察中使用的“雪龙号”破冰船自重10250t，针对不同的破冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方

在南极考察中使用的“雪龙号”破冰船自重10250t，针对不同的破冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰面压碎。它的发动机额定功率为1.2×104KW排水体积为900m3。 （1）当破冰船撞击厚的冰层时，相对于冰层，破冰船是_________的。船的_______能减小，转化为冰的______能 （2）空载时，破冰船所受的浮力是多少？ （3）若破冰船以额定功率在海面上以36Km/h的速度匀速前进了20Km，破冰船的阻力是多少？所做的功是多少？

题型：计算题难度：中档来源：不详

（1）运动动内（2）1.025x108N（3）1.2x106N 2.4x1010J

试题分析：（1）破冰船撞击厚的冰层时，相对于冰层，破冰船是运动的。撞击后船的动能减小，机械能转化为冰的内能； （2）； （3）根据公式： ； 。 点评：本题考查的知识很广泛，既考查了学生对公式的掌握和应用，也考查了学生综合分析问题的能力．本题中的这三个问题都有一定的难度，主要是运用公式进行推导；注意在计算时要注意单位换算，否则计算的结果是不正确的．

考点：

考点名称：浮力产生的原因浮力产生的原因:
浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。

对浮力产生原因的说明：
(1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
(3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

对“压力差法”的理解：
根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)

解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为：0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
物体受到的浮力：。

答案:3×10³ 10

三 : （1）在南极考察的雪龙号,自身的重力为1.14×108牛．如图所示,破冰时,船冲到冰面上时,对冰面的压力为船重的三分之二,船与冰面的接触面积为5平方米,此时破冰船受到的浮力和对冰面的压强分别是多少？

（1）在南极考察的雪龙号,自身的重力为1.14×108牛．如图所示,破冰时,船冲到冰面上时,对冰面的压力为船重的三分之二,船与冰面的接触面积为5平方米,此时破冰船受到的浮力和对冰面的压强分别是多少?

(2)接到求救消息后,“雪龙”号第一时间改变计划航线,到达遇险地--冰海后,雪龙号以3.6千米/时的速度破冰前行600米,雪龙号的功率达15600千瓦,若这段时间内雪龙号为匀速直线航行,那么其所受的阻力为多大?

（1）在南极考察的雪龙号,自身的重力为1.14×108牛．如图所示,破冰时,船冲到冰面上时,对冰面的压力为船重的三分之二,船与冰面的接触面积为5平方米,此时破冰船受到的浮力和对冰面的压强分别是多少？的参考答案

（1）F压力+F浮力=G

F浮力=G-F压力=G-2G/3=G/3=3.8*10^7N

P=F压力/S==(2G/3)/S=7.6*10^7/5=1.52*10^7pa

(2)p=F牵引力*v.匀速运动时F牵引=f阻力.

所以f阻力=p/v=156*****/1=1.56*10^7N

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