内容正文:
专题06 压强
考点一 压强
例题1.在如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A.如图中将书包的背带做得较宽
B.如图中将切菜刀磨得更锋利些
C.如图中将铁路的钢轨铺在枕木上
D.如图中载重汽车的车轮多
【答案】B
【解析】
A.书包的背带做得较宽,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故A不符合题意;
B.将切菜刀磨得更锋利些,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故B符合题意;
C.将铁路的钢轨铺在枕木上,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C不符合题意;
D.载重汽车的车轮多,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故D不符合题意。
故选B。
例题2.小明用约100颗钉子做成了钉床甲,6颗钉子做成钉床乙,如图所示(钉子规格相同)。将一个塑料袋装满水封好,先后放到两个钉床上,发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了,这是因为装满水的塑料袋( )
A.在甲上受到的压力小 B.在甲上没有受到压力
C.在乙上受到的压强大 D.在乙上的受力面积大
【答案】C
【解析】
钉床甲由100颗钉子做成,钉床乙由6颗钉子做成,由此可知甲的面积比乙大,将一个塑料袋装满水封好,先后放到两个钉床上,塑料袋在甲、乙上的压力相同,根据可知,由于甲的受力面积大于乙的受力面积,所以甲的压强小于乙的压强,故发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
例题3.如图是放在水平地面上甲、乙两个物体“压力与受力面积关系”的图像,它们对水平地面的压强p甲和p乙的大小关系正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙 C.p甲=p乙 D.无法确定
【答案】A
【解析】
从图中可知,在受力面积相同时,甲的压力较大,根据可知它们对水平地面的压强p甲>p乙,故A正确,BCD错误。
故选A。
例题4.一质量为50kg的中学生站在地面上,每只鞋底的面积为200cm2,则他双脚站立时对地面的压强为_____Pa,其物理意义是________;他行走时对地面的压力______,压强___(以上两空选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】 1.225×104 1m2的地面上受到中学生的压力为1.225×104N 不变 变大
【解析】
[1]根据可得,中学生脚站立时对地面的压强为
[2]他双脚站立时对地面的压强为1.225×104N的物理意义为:1m2的地面上受到中学生的压力为1.225×104N。
[3]行走时,他中学生对地面的压力大小仍等于他的重力,所以对地面的压力保持不变。
[4]中学生行走时一只脚腾空,与地面的接触面积变小了,而压力不变,根据可得,对地面的压强随之变大。
例题5.如图所示,两个材料相同的圆柱体A和B,它们的横截面半径分别为rA和rB,则它们的密度之比ρA∶ρB=___________。现将它们分别放在水平桌面上,B对桌面的压强为p1;将B叠放在A上,A对桌面的压强为p2。若rA∶rB=2∶1,p1∶p2=2∶3,则两个圆柱体的质量之比mA∶mB=___________。
【答案】 1∶1 5∶1
【解析】
[1]由于制作A、B两个圆柱体的材料相同,所以它们的密度之比
ρA∶ρB=1∶1
[2]A、B底面积之比为
……①
B对桌面的压强为
……②
B叠放在A上,A对桌面的压强为
……③
将①带入③可得
由于p1∶p2=2∶3可得
解得,两个圆柱体的质量之比为
例题6.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上。现沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。关于甲、乙的密度ρ甲,ρ乙和切去部分的质量m甲,m乙的关系是ρ甲_____ρ乙,m甲_____m乙。(填“>”“<”或“=”)
【答案】 = <
【解析】
[1]沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的压强相等,即
p甲剩=p乙剩
甲、乙剩余部分的高度相等,根据
可知
ρ甲=ρ乙
[2]由图知,甲切去的体积较小,且
ρ甲=ρ乙
根据m=ρV可知切去部分的质量
m甲<m乙
【知识点整合】
1、压力
(1)定义:垂直 压在物体表面上的力。
(2)方向:垂直于受力物体表面并指向被压物体。
(3)压力作用效果由 压力大小 和 受力面积的大小 决定。
2、压强
(1)概念:在物理学中,物体所受的压力的大小与受力面积之比。
(2)计算公式:
(3)单位:1 Pa = 1 N/m2;压力(F):牛(N);受力面积(S):m2
3、增大、减小压强的方法:
增大压强的方法:a、压力不变时,减小受力面积。如磨得锋利的刀。
b、受力面积不变,增大压力。如用笨重的压路机压路面。
c、减小受力面积,增大压力。如用锤子砸钉子。
减