内容正文:
专题一 压强相关的计算
1.公式总结:
(1)公式p=F/S 适用于所有压强的计算.
(2)公式p=ρgh 既可计算液体的压强,还可以计算质地均匀的柱形固体对水平面的压强.
(3)静止在水平面的物体对水平面的压力等于其重力,即F=G.
(4)盛水容器对水平面的压强可利用公式p=F/S底 =(G水 +G容器 )/S底 解答.
2.注意的问题:
(1)计算固体压强时,一定要找准对应的压力和受力面积.
(2)计算液体压强时,要注意高度与深度的区别.
类型一 固体压强相关的计算
1.(2018盐城)双轮电动平衡车越来越受到人们的喜
爱.如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在平
直的路面上匀速行驶,5min通过的路程为900m,
已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面
积为25cm2,g 取10N/kg.求:
(1)平衡车的速度.
(2)平衡车的重力.
(3)小红驾驶平衡车时,车对地面的压强.
解:(1)平衡车的速度:v=
s
t =
900m
5×60s=3m
/s;
(2)平衡车的重力:G车 =m车 g=
10kg×10N/kg=100N;
(3)小红和电动平衡车的总重力:G总 =(m人 +m车 )g
=(40kg+10kg)×10N/kg=500N,车对水平地面
的压力:F=G总 =500N,车对水平地面的压强:p=
F
S=
500N
25×10-4 m2=2×10
5Pa.
2.如图所示,教学楼前竖立一座镌刻着“正德厚生,励
志修能”的校训碑,校训碑由花岗岩石料制成,质量
为32.4t、密度为2.7×103kg/m3,立在用砖砌成的
长4m、宽2m、高0.2m 的水平基座上,石料与基座
的接触面积为 6 m2.已知砖的密度为 2.0×103
kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相
同.求:(g 取10N/kg)
(1)花岗岩石料的体积.
(2)基座对地面的压强.
(1)由ρ=
m
V
得,花岗岩石料的
体积:V=
m
p
=
32.4×103kg
2.7×103kg/m3
=12m3;
(2)基座的体积:V′=4m×2m×0.2m=1.6m3,基
座的总质量:m′=ρ′V′=2.0×103kg/m3×1.6m3=
3.2×103 kg,基座对水泥地面的压力:F=G总 =
m总g=(3.2×103kg+3.24×104kg)×10N/kg=
3.56×105N,基座与地面的接触面积:S=4m×2m
=8m2,基座对地面的压强:p=
F
S =
3.56×105N
8m2 =
4.45×104Pa.
3.(2018河北)实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在
水平地面上,甲的密度为0.6×103 kg/m3,质量为
12kg、底面积为4×10-2 m2,乙的质量为5.4kg,边
长分别为0.1m、0.2m、0.3m,g 取10N/kg.求:
(1)乙的密度.
(2)甲直立时对水平地面的压强.
(3)若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上
方后,甲剩余圆柱体对水平地面的压强恰好等于
此时乙对水平地面压强的最小值,求甲截去的高度.
解:(1)长方体乙的体积:V乙 =abc=0.1m×0.2m×
0.3m=6×10-3m3,乙的密度:ρ乙 =
m乙
V乙 =
5.4kg
6×10-3m3=
0.9×103kg/m3;
(2)甲直立时对水平地面的压力:F甲 =G甲 =m甲g=
12kg×10N/kg=120N,对水平地面的压强:p甲 =
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八年级物理(下