内容正文:
备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)
第7讲 压力压强(二)
知识回顾 1
考点一 压强公式的选用 1
考点二 物块重叠问题 5
考点三 固体切割问题 6
考点四 液体增减问题 9
考点五 压强综合问题 11
知识回顾
1、压强公式的选用
①公式p=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,如粗细均匀的圆柱体、长方体、正方体等,放在水平面上,它们对水平支持面压强p=====ρ物gh。
③一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式)。
考点一 压强公式的选用
· 例1.1 一辆质量为6t的6轮载重汽车,在平直公路上匀速行驶45km,所用时间30min,汽车受到的阻力是车重的0.06倍。求:
(1)汽车的速度是多少?
(2)汽车所受的重力是多少?
(3)汽车的牵引力是多少?
(4)汽车每个轮子与地面的接触面积约为250cm2,汽车对地面的压强约为多大?
【解答】解:(1)已知汽车行驶的路程s=45km,时间t=30min=h,汽车的速度v===90km/h,
(2)汽车所受重力:
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N;
(3)因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车所受牵引力:
F=f=0.06G=0.06×6×104N=3.6×103N;
(4)汽车对地面的压力:
F′=G=6×104N,
汽车对地面的压强:
p===4×105Pa。
· 练1.1 如图所示,水平桌面上放有一个重为3N,底面积为20cm2的平底玻璃杯(不计杯壁厚度),杯中倒入了重为2N、深度为8cm的咖啡。(咖啡密度为1.1×103kg/m3)求:
(1)咖啡对杯底的压力和压强;
(2)杯子对桌面的压力和压强。
【解答】解:(1)咖啡的深度h=8cm=0.08m,
平底玻璃杯的底面积为s=20cm2=0.002m2,
咖啡对杯底的压强:
p=ρgh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=880Pa;
由p=可得,咖啡对杯底的压力:
F=pS=880Pa×0.002m2=1.76N;
(2)杯子对桌面的压力:F′=G总=3N+2N=5N;
杯子对桌面盘的压强:p′===2500Pa。
· 例1.2如图所示,是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B.容器的底面积SA=2SB,在A、B两容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的密度ρ和两容器对桌面的压强p(不计圆筒形容器的质量),下面的判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙;pA=pB B.ρ甲=2ρ乙;pA=2pB
C.ρ甲=2ρ乙;pA=pB D.ρ甲=ρ乙;pA=2pB
【解答】解:(1)由于甲、乙两种液体体积相等,底面积SA=2SB,根据h=可得深度的关系:hA=hB,
由两容器底受到的液体压强相等,根据p=ρgh变形可得ρ=,
所以,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲=2ρ乙;
(2)因为两容器底受到的液体压强相等,已知底面积SA=2SB,由F=pS可知,甲、乙两种液体的重力:G甲=2G乙;
由于不计圆筒形容器的质量,则容器对桌面的压力与液体的重力相等,所以FA=2FB;
由p=和SA=2SB可知,两容器对桌面的压强关系为pA=pB。故选:C。
· 练1.2如图,水平面上有一个高为20cm、质量为130g的玻璃容器,粗、细两部分高度相同且均为圆柱形,底面积是20cm2,开口面积是10cm2,容器壁厚度不计。现往容器中加入270g的水。则容器对地面的压强为 Pa,求水对容器底部的压力为 N。
1.2
【解答】解:(1)容器和水的总质量:m=130g+270g=400g=0.4kg,总重力:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N,
容器对地面的压力:F=G=4N,
容器对地面的压强:p===2000Pa;
(2)粗、细两部分高度相同且均为圆柱形,所以容器粗的部分的容积:
V1=20cm2×10cm=200cm3,
所盛水的质量:m1=ρV1=1g/cm3×200cm3=200g,
因为m1<270g,所以270g水的水面已达到容器细的部分,
m2=270g﹣200g=70g,
这部分水的体积:V2===70cm3,
在容器细的部分中水的深度:h2===7cm,
整个容器的水深:h=h1+h2=10cm+7cm=17cm=0.17m,
水对容器底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1700Pa,
根据p=可得水对容器底部的压力:
F=pS1=1700P