内容正文:
专题二 压强变化
(
经典例题
)
题型一:固体压强竖直切割
(
例1.
(
★★★
)
甲、乙两个实心均匀正方体(已知
ρ
甲
>
ρ
乙
)分别放在水平地面上。若在两正方体右侧沿竖直方向各截去相同的体积,它们剩余部分对地面的压强相等。则未截去前,两实心正方体对地面的压力
F
甲
、
F
乙
的关系是
( )
A
.
F
甲
一定大于
F
乙
B
.
F
甲
一定小于
F
乙
C
.
F
甲
可能大于
F
乙
D
.
F
甲
可能小于
F
乙
)
【考点】压强变化
【解析】竖直方向切割后压强不变,剩余部分压强相等,则说明原来的压强相等,切去部分对地面的压强也相等;甲的密度大于乙的密度,那么甲的高度小于乙,所以甲的底面积小于乙。由,知选择B。
【答案】B
【教学建议】注意给学生总结规律:柱体竖直切后压强不变,水平切后压强一定减小。所以
本题在竖直切前两个正方体压强也是相同的。
(
例2.
(
★★
)如图 (a)、(b)所示,若分别沿虚线方向切去放置在水平地面上实心正方体的左侧部分,则剩余部分对水平地面的压强 ( )
A.只有图(a)所示情况会发生变化
B.只有图(b)所示情况会发生变化
C.图(a)、(b)所示两种情况均会发生变化
D.图(a)、(b)所示两种情况均不会发生变化
(b)
)
【考点】压强变化
【解析】由可知,图(a)、(b)所示两种情况,剩余部分对水平地面的压强均不会发生变化。故选D。
【答案】D
【教学建议】此题是典型的柱状固体的压强切割问题,利用柱体竖直切后压强不变原理即可
得出正确答案。
题型二:固体压强水平切割
(
例3.
(
★★★
)
如图所示,放在水平地面上的均匀实心正方体甲、乙对地面的压强相等。现将两物体均沿水平方向切去一部分,则
( )
A
.
若切去相等质量,甲被切去的厚度一定小于乙
B
.
若切去相等质量,甲被切去的厚度可能小于乙
C
.
若切去相等体积,甲对地面的压强一定小于乙
D
.
若切去相等体积,甲对地面的压强可能小于乙
)
【考点】压强变化
【解析】水平切去相同质量,可以用旋转的方法,由于是正方体,旋转后对地面的压强仍然相等,水平切就可以转化为竖直切,压强相等,切去质量相等,则切去的底面积甲等于乙,甲的边长大于乙,所以甲切去的厚度就一定小于乙,故选A;切去相同的体积,由公式,知甲的压强减少的小,所以甲剩下的压强一定大于乙的压强。
【答案】A
【教学建议】把水平切割转化为竖直切割是一种非常有效的解题方法,尤其是对正方体物体,
有时会比常规的分析更快。
(
例4.
(
★★
)
如图所示,甲、乙两个实心
均匀
长方体放置在水平地面上
。现
沿水平
方向
切去部分甲
和乙后,
甲、乙对地面的压强
分别为
p
甲
、
p
乙
。则
下列做法中
,符合实际的是(
)
A.
如果它们原来的压力相等,切去相等体积
后,
p
甲
可能大于
p
乙
B.
如果它们原来的压力相等,切去相等质量
后,
p
甲
一定大于
p
乙
C.
如果它们原来的压强相等,切去相等体积
后,
p
甲
一定小于
p
乙
)
(
D.
如果
它们原来的压强相等,切去相等质量
后,
p
甲
可能小于
p
乙
)
【考点】压强变化
【解析】原来压力相同,切去相同质量后,压力仍相同,甲的底面积大于乙,故甲剩余部分压强小于乙;原来压强相同,则甲的密度大于乙的密度,切去相同体积,甲切去质量多,甲的底面积大,故减少的压强无法判断,所以为可能关系;切去相同质量,甲减少的压强小于乙减少的压强,故剩余部分甲大于乙。
【答案】A
【教学建议】水平切去相等体积问题也可以转化为水平切去相等质量问题,只要先分析出物体
的密度关系,再得出切去的物体质量关系,从而分析出剩余物体的压强关系。
题型三:固体压强施加力
(
例5.
(
★★★
)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
)
【考点】压强变化
【解析】根据甲