内容正文:
第5讲 固体、液体压强选择
【知识点归纳与整理】
一、固体压强选择
方法总结:
1、 叠加及水平切割(施加外力):压强(压力)若无法直接比,借用三段式(初、变、末)
2、 水平切割后交换叠加:关键找出切去部分质量大小,切的多的压强减小
3、 竖切叠加(自我叠加及交换叠加):半切法,先选一个物体半切,用比例比两者大小
4、 不规则固体压强变化:半切法,补全法
注意:
质量(或高度)比较用“整体换元法()”
凡是交换叠加(但一个增大一个减小)
水平切割问题可用特殊值法(0、1/2、1),一定要先算出初压强大小关系
二、液体压强选择
方法总结:
1、 纯液体的抽出倒入:压强(压力)若无法直接比,借用三段式(初、变、末)
2、
放入物体未溢,;用三段式(初、变、末)
3、
液满放入物体溢出:;;
注意
容器高度有限,倒入问题不一定都可行
放入物体前一定要先判断物体放入液体之后的状态(漂浮或浸没)
【典例分析】
一、固体压强
知识点一:固体叠加
【例1】如图所示,高度相等的实心圆柱体甲、乙、丙、丁竖直放置在水平地面上。其中,甲、乙、丙的组成材料相同且密度小于组成丁的材料密度,乙和丁的底面积相等。若将质量相等的物块分别放在四个圆柱体上,则甲、乙、丙三个圆柱体中对地面的压强有可能大于圆柱体丁对地面的压强的是 ( )
A.甲 B.丙
C.甲和乙 D.乙和丙
【答案】B
【例2】甲、乙两个质量相等的实心均匀圆柱体(ρ甲>ρ乙)分别放在水平地面上,它们的底面积和高度分别为S甲、S乙和h甲、h乙。若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体后,它们对地面的压强相等。则两个圆柱体原来的情况可能是图中 ( )
甲
乙
S甲>S乙,h甲>h乙
S甲=S乙,h甲<h乙
甲
乙
S甲>S乙,h甲<h乙
甲
乙
S甲<S乙,h甲>h乙
甲
乙
A B C D
【答案】C
【例3】如图所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长,甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2,如果甲、乙物块的 ( )
A.密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
【答案】C
知识点二:施加外力
【例1】如图所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,现在甲、乙上表面中央都施加竖直方向的力F甲和F乙(均小于甲、乙的重力),使甲、乙对地面的压强相等,则F甲、F乙的方向和大小关系可能是 ( )
A.都竖直向下,F甲>F乙
B.都竖直向上,F甲>F乙
C.F甲竖直向上,F乙竖直向下F甲<F乙
D.F甲竖直向上,F乙竖直向下F甲>F乙
【答案】A
【例2】甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲<p乙<p丙,若分别在三个正方体上表面中央施加一个小于它们重力的竖直方向的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力F甲、F乙、F丙的大小关系是( )
A.一定是F甲<F乙<F丙 B.一定是F甲=F乙=F丙
C.可能是F甲>F乙>F丙 D.可能是F甲=F乙=F丙
【答案】C
【例3】甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上(已知V甲>V乙>V丙),它们对地面的压强相等,若分别在三个正方体上表面中央施加一个竖直向上、大小相等的力F(力F小于物体重力),则三个正方体对水平地面的压强关系是 ( )
A.P甲<P乙<P丙 B.P甲>P乙>P丙
C.P甲=P乙=P丙 D.P甲=P乙>P丙
【答案】B
知识点三:水平切割
【例1】如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同体积后,则甲、乙的剩余部分对地面的压力F甲′和F乙′、压强p甲′和p乙′的关系是( )甲
乙
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲=p乙
C.F甲>F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
【答案】A
【例2】质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度相等,如图所示,则它们剩余部分对地面压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是 ( )
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
【答案】A
【例3】如图所示的甲、乙两实心均匀正方体分别放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。现分别在两个正方体的上部,沿水平方向切去一部分。以下判断正确的是 ( )
A.若切去的质量相等,则甲被切去的厚度一定多
B.若剩余的质量相等,则甲被切去的厚度可能多
C.若切去的高度相等,