内容正文:
专题一 有关压强的计算
1.公式p=F/S 中,F 是指压力,而不是重力,S 是受力面积,是施力物体挤压受力物体时两者相互接触的
面积,而不是物体的底面积.公式p=F/S 对于固体、液体和气体都适用.
2.对密度均匀、形状规则的柱体,如粗细均匀的实心圆柱体、长方体、正方体等,放在水平面上,它们对水平
支持面的压强p=ρ物hg.
3.液体内部压强公式p=ρ液hg 中的“h”不是高度,而是液体内部某点到自由液面的距离.
4.解答压强综合题时,要先分清是固体压强还是液体压强,一般情况下,固体的压强问题应先计算压力(一
般利用压力F 与物重G 的关系),后计算压强(p=F/S),解决液体压强问题时,先计算压强(p=ρ液hg),
再计算压力(F=pS).
类型一 固体压力和压强的计算
1.如图所示是我国自主研发的极地漫游机器人,重为
500kg,装有四条三角形履带,每条履带与水平地面
的接触面积约为1000cm2.机器人耗时3h在南极
冰面上完成了30km 的自主行走.下列选项正确的
是 (D )
A.机器人使用履带可以增大对冰雪地面的压强
B.机器人使用履带可以减小与冰雪地面的摩擦
C.机器人在冰面上自主行走的平均速度为10m/s
D.机器人静止时对水平冰面的压强为1.25×104Pa
2.如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现
沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均
为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,
则甲、乙原先对地面的压强p甲 、p乙 和压力F甲 、F乙
的关系是 (B )
A.p甲 <p乙 ,F甲 >F乙 B.p甲 <p乙 ,F甲 <F乙
C.p甲 >p乙 ,F甲 >F乙 D.p甲 >p乙 ,F甲 <F乙
第2题图
第3题图
3.2017年6月,哈工大学生携带108个机器人“宝宝”在
央视舞台上大放异彩.如图所示,一个机器人质量为
2.4kg,每只脚与地面接触面积为150cm2,该机器人
静止在水平地面上时,所受重力与 支持力 是平衡
力,双脚站立时对水平地面的压强为 800 Pa.(g
取10N/kg)
4.邵坪高速是连接邵阳市与新邵坪上沪昆高铁站的重
要交通线,全长约34km.通车后,邵坪高速与沪昆高
铁实现无缝对接,实现1h左右从邵阳抵达长沙.若一
辆小车质量为1.5×103kg,每个车轮与路面的接触面积
为0.15m2,如图所示.请计算(g取10N/kg):
(1)该小车的重力为多少 N?
(2)该小车静止在水平路面上时对路面的压强为多少
Pa?
(3)当小车高速行驶时,对地面的压力会 变小 (选
填“不变”“变大”或“变小”).
解:(1)小车的重力G=mg=1.5
×103kg×10N/kg=1.5×104N
(2)小车对水平路面的压力为F=
G=1.5×104N;小车与地面的总接触面积为S=4S1
=4×0.15m2=0.6m2,小车静止在水平路面上时对
路面的压强为p=F/S=1.5×104 N/0.6m2=2.5×
104Pa (3)变小. 小车的形状上凸下平,在水平路面
高速行驶时,上方气流速度快,压强小,下方气流速度
小,压强大,产生 向 上 的 压 力 差, 减 小 了 对 地 面 的
压力.
52
5.如图所示,物体A 的重力为20N,物体B 的重力为30
N,已知A 的底面积为2×10-2 m2,B 的底面积为4
×10-2 m2,求:
(1)物体B 对A 的压强.
(2)物体A 对地面的压强.
解:(1)物体B 对A 的压力FBA =GB =30N,物体B
对A 的压强pBA=
FBA
SA =
30N
2×10-2 m2=1500Pa
(2)
物体A 对地面的压力FA =GA +GB =20N+30N=
50N,物体A 对地面的压强pA=
FA
SA =
50N
2×10-2 m2=
2500Pa
类型二 液体压力和压强的计算
6.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌
面上,再倒立放置,